2024年中考化学重点专题复习科学探究题

2024年中考化学重点专题复习---科学探究题 1．实验一：实验室制备二氧化碳的实验如下． （1）市售浓盐酸的标签局部如图1，为使制备过程中二氧化碳平稳地产生且较纯净，应将该浓盐酸 ．    （2）用图2甲装置制备二氧化碳，选择的固体药品是 （填编号）． a 粉末状石灰石  b 块状大理石 c 粉末状熟石灰  d 块状生石灰 （3）控制所加盐酸的量，使反应时甲装置内液面位于 （填“x”或“y”）处为宜． （4）收集二氧化碳时，应将甲的 处与乙的 处连接．（填有关编号） （5）装置甲也可以用于实验室制取氢气，写出实验室制取氢气的化学方程式 ． 实验二：某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时，进行了如下探究： 【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠反应，还是溶解在水中？ 【查阅资料】 ①15℃、101KPa时，二氧化碳的溶解度如表： ②15℃时，在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶． ③通常情况下，稀溶液的体积约等于溶剂的体积． 溶剂 1.0L水 1.0L酒精 溶解度 1.0L 0.5L 【实验设计】在15℃、101KPa时，制取二氧化碳并用于下图实验甲、实验乙．    【分析与表达】 （1）二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式是 ． （2）实验前，两套装置都进行气密性检查，实验甲装置气密性检查的方法是 ． （3）实验甲中，同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是：右侧液面升高，左侧液面下降，一段时间后，右侧液面缓慢下降，左侧上升，最后右侧液面 （填“高于”或“低于”）左侧 （4）实验乙中，将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中，注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶，活塞的移动速度是 ．（填答案字母）实验乙中，还可能观察到的现象是 ． A 先慢后快  B 先快后慢 （5）实验乙中，120mL酒精不能换成水，原因是 ． 2．小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究并测定其成分的含量． （1）（一）成分的确定 三位同学都作出以下的猜想： ①可能是NaOH； ②可能是Na2CO3； ③可能是NaOH与Na2CO3的混合物． 做出②③猜想的依据是 （用化学方程式表示） （2）为了验证①②③猜想，他们分别做了下面的实验． 小刚取少量白色粉末于试管中，再滴加稀HCl，有气泡产生，由此可推出白色粉末中一定含有 ，肯定猜想 （填序号）是错误的． 小军又取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色．由此小军结合小刚的实验，认为猜想③是正确的．小红却认为小军的所得结论不确切，因为 ． （3）为探究白色粉末是否含有NaOH，小红设计了如图1所示实验方案：    ①沉淀B的化学式为 ． ②在操作1中要用到玻璃棒，其作用是 ；在操作2中，除要用到铁架台（带铁圈）、烧杯、滤纸、玻璃棒外，还需补充的玻璃仪器是 ． ③小刚认为小红的这个方案也有问题，理由是 ． 但只要稍加改进，就可以证明粉末中还含有NaOH，则小刚改进的方法是 ．小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验，实验现象和小红的一致，由此确定猜想③是正确的． （4）（二）各成分含量的测定 三位同学利用电子天平共同作了如图2所示测定实验．    实验数据记录如表： 称   量   项   目 称   量   时间 质量（g） 试样 10.00 装置+稀硫酸质量 241.20 装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后15秒 249.20 装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后35秒 249.00 装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后55秒 249.00 写出锥形瓶中发生反应化学方程式： ； ． （5）试通过分析表中数据计算出混合物中试样中各成份的质量分数，NaOH ，Na2CO3 ． （6）（三）实验反思： 有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小，该同学的理由是 （实验操作均正确）． （7）根据反应的化学方程式分析，NaOH部分变质或全部变质，与没有变质的NaOH相比，中和反应时消耗硫酸的量 （填“相等”、“大于”或“小于”） 3．刘星的家乡在北方农村，寒假的一天早晨，他看到在屋外的水缸被冻裂了，而与水缸同在屋外的咸菜缸却没有被冻裂，甚至其中的咸菜汤连冰都没有结．他把这一现象告诉了几个同学．对于结冰和不结冰的原因，几个人的看法不一，归纳有下列几种猜测：  ①可能是咸菜缸内的液体中放有萝卜的缘故；②咸菜缸中有咸菜的缘故；③咸菜缸有盖子盖住保温，而水缸没有盖子；④咸菜缸中的水加了食盐，氯化钠溶液不结冰；⑤咸菜缸内液体多，水缸内水少而容易结冰；⑥水缸距房屋远，咸菜缸距房屋近，受屋内温度影响，咸菜缸没有被冻裂．     (1)根据当时的环境条件，你认为这六种猜测中可能性不大，不需要继续进行研究的是 ；(填序号)     (2)他们找来4只铁制旧罐头桶、萝卜，并从咸菜缸中捞出咸菜，并取来食盐，针对最有可能的几种情况开始了实验，然后，把4只桶放在院中过夜．第二天一早，他们惊奇地发现：  ①放萝卜的罐头桶结了冰，且萝卜也被冻得坚硬如铁；②放入咸菜的罐头桶也结了冰，但冰不结实，特别是咸菜没有被冻硬；③食盐水溶液没有结冰；④只放水的桶结了冰． 请根据第二天他们观察的现象，你推测他们进行的实验分别是① ；② ；③ ；④在桶中单独放水．     (3)他们又配制了一些浓稀不同的溶液，也把它们放在院中过夜，其记录结果如下：   溶液 食盐(浓) 食盐(稀) 白糖(浓) 石灰水 (饱和) 高锰酸钾(稀) 碳酸钠 (浓) 水 结冰情况 无 结 无 结 结 无 结 从该实验可以得出的初步结论可能是 ；(写一条)     (4)在两次探究实验中他们都安排了纯水与其他液体一同放在院中过夜，其目的是 4．实验室有一包准备用来配制植物营养液的固体混合物X，可能是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵中的两种或三种组成。某兴趣小组对其进行了系列探究活动。 【实验1】小明进行了图所示实验，证明固体X中一定含有硫酸铵。小明所用试剂①的化学式为 ；实验中闻到了刺激性气味，由此得出：用固体X所配的营养液不能与 （选填“酸”“碱”或“中”）性物质混合施用。 【实验2】小红将固体混合物X溶于水配成植物营养液Y，用玻璃棒蘸取营养液Y滴在pH试纸上，再 ，测得其pH约为6。 【实验3】小刚根据查阅到的物质的溶解性（见下表，“√”表示可溶于水，“↓”表示难溶于水）在实验2的基础上继续进行了图所示的实验。 Mg2+ Ba2+ OH- √ ↓ √ √ √ ↓ Cl- √ √ √ （1）步骤1中反应的化学方程式为 （任写一个即可）。 （2）步骤4中所加的试剂②是 ，观察到的实验现象是 ，并据此确定固体X中一定含有硫酸镁。 【得出结论】小组同学继续查阅资料并实验，最后得出：固体混合物X是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵三种物质混合而成的。 【拓展反思】根据固体混合物X的组成，由其所配成的营养液Y中所含植物生长所需的营养素，也可由下列物质中的一种提供。该物质是 （选填序号）。 A．尿素【CO（NH2）2】            B．硝酸钾【KNO3】        C．碳酸氢铵【NH4HCO3】 5．根据如图所示装置回答有关问题： （1）仪器x的名称是 ； （2）装置C中的实验，瓶底水的作用是 ； （3）对比装置D和C，可以得出关于可燃物燃烧的条件是 ． （4）某同学连接A、E、F进行实验，A中所加药品不同，F中所加药品相同． ①若实验时E中蜡烛熄灭，F中溶液变浑浊，则A中反应的化学方程式为 ，E中蜡烛熄灭，说明A中产生的气体所具有的性质为 ； ②若实验时E中蜡烛燃烧更旺，F中溶液变浑浊，则A中反应的化学方程式为 ． ③F中的溶液是 ． 6．自然界并不缺少“镁”，而是缺少发现“镁”的眼睛。某化学兴趣小组开启寻“镁”之旅。 (1)镁是一种 色的固体，质软，有导电性。 (2)将2根打磨光亮的镁条分别放入等质量、等质量分数的稀盐酸和稀硫酸中，充分反应后镁条有剩余，产生氢气的质量 。 A．相等 B．无法判断 C．与稀盐酸反应放出的氢气多 D．与稀硫酸反应放出的氢气多 (3)探究金属镁的性质 【提出问题】镁与水是否发生反应？反应后的生成物是什么？ 【查阅资料】70℃时Mg（OH）2在水中的溶解度很小，但溶于水的部分可以完全解离出Mg2+和OH-。 【实验步骤】 ①将打磨光亮的镁条放入盛有70℃水的试管中，发现镁条表面有气泡产生。将收集的气体点燃，产生淡蓝色火焰，证明该气体为 。 ②向反应后的溶液中立即滴入2滴无色酚酞溶液，观察到镁条附近溶液 ，证明溶液中生成OH-。 【交流讨论】 ③根据上述实验，写出镁与热水反应的化学方程式 。 【拓展探究】 同学们又探究温度对镁与水反应速率的影响，实验数据记录如下： 反应温度（℃） 20 55 60 65 70 收集50mL气体所用时间（s） 295 257 196 124 74 ④根据表中数据，分析温度对镁与水反应速率的影响是 。 ⑤一段时间后，同学们观察到镁条表面不再有气泡产生，镁条表面失去光泽。但将表面失去光泽的镁条打磨后再次放入热水中，发现又有气泡产生，说明镁与水反应变缓慢直至停止的可能原因是 。 7．硫酸铜是一种重要物质。 (1)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。 ①写出波尔多液配制过程中与硫酸铜反应的化学方程式： 。 ②果蔬表面残留的波尔多液不易用水洗去，浸泡时可在水中加点 (填字母)浸泡除去。 A．食醋            B．食盐            C．纯碱            D．植物油 (2)兴趣小组同学在做硫酸铜和氢氧化钠反应的实验时，发现滴加试剂的顺序不同会产生不同的现象。 【查阅资料】Ⅰ、NaOH和CuSO4溶液混合可生成Cu(OH)2、Cux(OH)y(SO4)z等多种产物。 Ⅱ、68℃时，Cu(OH)2发生分解；300℃左右Cux(OH)y(SO4)z发生分解。 【思考交流】实验一中加热时发生反应的化学方程式为 。 【实验探究】将实验二反应后的物质过滤、洗涤、低温干燥得浅蓝绿色固体样品。小组同学称取27.6g样品，在老师的指导下进行实验。 ①装配好装置后，装药品前要进行的操作是 。 ②控制温度为68℃，对样品进行热分解，至固体质量不再减少，再通一段时间N2.冷却后测得装置B增重1.8g。 A．再通一段时间N2的目的是 。 B．样品中Cu(OH)2的质量为 。 ③取出装置A中加热后的剩余固体，溶于适量稀盐酸完全溶解后，再向溶液中加入过量BaCl2溶液，得11.65g沉淀；继续加入过量NaOH溶液，沉淀质量增加了24.5g。则Cux(OH)y(SO4)z中x：y：z= 。 【拓展延伸】在烧杯中放入20mL某硫酸铜溶液，逐滴加入某浓度的氢氧化钡溶液，测定混合液pH随滴入Ba(OH)2溶液体积的变化，结果如图。下列说法正确的是 (填字母)。 A．硫酸铜溶液呈酸性                       B．a点烧杯内溶液中溶质是硫酸铜 C．b点烧杯内物质几乎不导电            D．bc段烧杯内沉淀质量不断增加 8．某同学发现，在实验室做“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，。有些同学的实验现象不明显，围绕这一现象，在老师的指导下，同学们进行了一系列的探究活动： (1)活动一：铁丝缠绕成螺旋状的作用？ 【实验内容】取3根材质、大小相同的铁丝，将一根拉直，另两根绕成宽窄不同的螺旋状，进行如图所示实验。    【实验现象】铁丝均能燃烧，剧烈程度不同。Ⅱ最剧烈，其次是Ⅲ，较弱是I。 【实验分析】铁丝在氧气中能不能燃烧，与将铁丝缠绕成螺旋状 (填“有”或“无”)关。 【实验结论】将铁丝缠绕成螺旋状的作用是 。 活动二：铁丝燃烧产生火星四射的原因？ 【查阅资料】日常生活中的铁制品都含有少量的碳杂质。 【实验内容】取长短相同、直径均为0.38mm、含碳量不同的4根铁丝分别在足量的氧气中燃烧。 【实验现象】 含碳量不同的铁丝 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧时的现象 无火星四射，熔断 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 未记录 【实验分析】 (2)推测表中“未记录”部分的内容可能是 。 【实验结论】 (3)通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射的现象，可能与 有关。 【反思与评价】 (4)如图是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时的几种操作方式，其中更能提高实验成功率的方式是 (填字母序号)。 A．   B．   C．   (5)同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为60%的氧气，预先应向250mL的集气瓶中加水，水的体积约为 mL。(提示：空气中氧气的体积分数约为) 9．空气和水是人类宝贵的自然资源，以下是我校化学兴趣小组对它们的研究： Ⅰ：对空气的研究： （1）【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（如图1）。该实验中选择使用汞的优点有 。    A 实验过程中没有污染  B 在汞槽中起到液封的作用 C 生成物加热分解又能得到汞和氧气  D 能将密闭装置内的氧气几乎耗尽 （2）【实验回顾】用如图所示装置测定空气中氧气的含量，其中集气瓶的容积为200mL，量筒的容量为250mL．实验步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去）：    第1步：打开止水夹a、b，向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气，稍后关闭a，测得进入到量筒中水的体积为V1mL； 第2步：用强光手电照射，引燃红磷； 第3步：红磷熄灭并冷却至室温，测得量筒中的水的体积变为V2mL； 请回答下列问题： ①实验中红磷必须过量的目的是 ； ②下列说法正确的是 A 第1步中，鼓入空气的体积可以是小于200mL的任意体积 B 第2步中，红磷燃烧时可以不关闭止水夹a和b C 第3步中，未冷却至室温会使测得的V2数值偏高 ③计算空气中氧气的体积分数 （用V1 V2表示）。 Ⅱ：对水的探究： （1）如图是电解水实验中对得到气体检验的操作。操作中盛氧气的管口向上，盛氢气的管口向下，其主要原因是 。检验氢气时，如果发生 声，表明氢气不纯，混有空气（或氧气）的氢气点燃时易发生爆炸，所以点燃氢气前，一定要 。    （2）该实验证明了水是由 组成的。 10．“制氧机”在生产生活中的应用非常广泛，如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧，使用时通过试剂发生反应产生氧气，某兴趣小组对便携式家用制氧机开展探究。 Ⅰ.定性探究反应原理 (1)该制氧机中有一包过碳酸钠粉末和一包二氧化锰，向盛有过碳酸钠的烧杯中加入水，观察到产生气泡非常缓慢，向其中放入二氧化锰，立即有大量气泡产生。检验该气体是氧气的方法是 。 (2)过氧化氢溶液与二氧化锰在常温下也可以快速制氧，反应是 。 (3)从便于携带的角度分析。上述两组药剂中 更适合用作制氧机中的制氧剂。 Ⅱ．定量探究实际制氧效率 【资料】理论上生成150mL氧气，分别需要6%的过氧化氢溶液7.6mL，过碳酸钠1.4g。 (4)小组同学取上述两种药品分别加入0.2g二氧化锰进行对比实验，比较过氧化氢溶液和过碳酸钠制取氧气的效率。测得数据如图（20min后几乎不产生氧气）请分析制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。 Ⅲ．探究反应的装置 (5)化学制氧机内缸如图。实验室根据上述化学制氧机原理示意图组装制取氧气的装置，除A-D仪器外，还需补充的仪器是 。 (6)小组同学利用饮料瓶、吸管、输液管等日常用品设计并制作了简易制氧机，如图。他们想为鱼缸中的鱼供氧，能达到目的的是 （填“甲”或“乙”）。该装置与化学制氧机相比，优点是 。 【拓展】 (7)关于制氧机的研究，除获得氧气的反应原理：分析不同制氧剂的优劣、发生、净化、收集装置等问题外，同学们还能继续探究的问题有 。 11．某化学兴趣小组在实验室探究金属与酸的反应。进行铁钉与稀硫酸的实验时，小明和小红分别取相同铁钉与等体积等浓度的稀硫酸进行实验，小明在小烧杯中进行实验，小红在试管中进行实验。 （1）该反应的实验现象为 。 （2）小明发现，反应后小烧杯中的溶液很快变成了黄色，而试管中的溶液放置到第二天才变色。实验小组对这一现象开展进一步的探究。 【查阅资料】硫酸亚铁可以与氧气反应生成硫酸铁。 【猜想与假设】 ①小明猜想，硫酸亚铁的变质与空气的接触面积有关， ，硫酸亚铁变质越快。 ②小红猜想，硫酸亚铁的变质可能与氧气的浓度有关。设计实验方案，验证小红的猜想是否正确 。 12．如图一所示是研究温度对微粒运动速率影响的实验，实验时同学们闻到了氨气强烈的刺激性气味。小明查阅资料得知氨气极易溶水，他做了如图二所示的改进实验过程如下：    【实验操作】步骤一：向B、D、F三支试管中分别加入5mL的蒸馏水，各滴入1~2滴无色酚酞试液，振荡，观察溶液颜色；步骤二：向试管A、E中分别加入2mL浓氨水，立即用带有橡皮塞的导管按图二连接好，并将试管E放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。 【分析讨论】①图一实验中能观察到湿润的酚酞试纸变 色。 ②改进后的实验中使用了试管F，此处运用的实验方法是 。 ③步骤二中将试管E放置在盛有热水的烧杯中，最先观察到的现象是 。试管B、D中先出现颜色变化的是试管 ，由此可得出结论： 。 ④与图一实验相比，改进后实验的一个主要优点是 。 13．银白色的金属钠是化学实验室中常见的药品，其化学性质十分活泼。某化学兴趣小组的同学，进行如下探究活动。 [查阅资料] 将一小块银白色的金属钠放置在空气中会发生下列变化： 钠钠的氧化物氢氧化钠溶液白色固体 [查阅资料] A．钠的氧化物有氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2），都能与水反应，反应化学方程式 如:Na2O+H2O=2NaOH;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B．CaCl2溶液呈中性；碳酸钠溶液能与CaCl2溶液发生复分解反应； C．碳酸钠溶液与盐酸反应方程式有： Na2CO3 +HCl=NaHCO3 +NaCl（盐酸量不足） Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑（盐酸量过量） 探究一：钠的氧化物是Na2O还是Na2O2 ? （1）为检验常温下钠与氧气反应的产物，是Na2O还是Na2O2，完成实验方案： 选取试剂 实验现象 实验结论 产物为Na2O 探究二：白色固体是NaOH还是Na2CO3 ? （2） 钠在空气中放置一段时间得到白色固体的成分 猜想1：Na2CO3       猜想2：NaOH       猜想3：Na2CO3和NaOH [实验1] 取少量白色固体加水配成溶液，再滴入几滴稀盐酸，无气泡产生。 化学小组认为：据此现象，还不能得出猜想2成立。理由是 。 [实验2] 化学小组进行如下实验 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量白色固体配成溶液，加入足量 猜想3成立 ②过滤，取少量滤液滴入 14．在探究酸、碱、盐性质活动中，小揭同学向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液，未观察到明显现象，即认为两者没有发生化学反应，化学学霸小阳同学却不同意此观点。 【提出问题】在溶液中，NaHCO3和NaOH不发生反应是真的吗？ 【猜想假设】小阳的猜想：NaHCO3和NaOH在溶液中会发生反应；小空的猜想：NaHCO3和NaOH在溶液中不会发生反应。 小港认同小空的猜想，也同意小揭的观点，他们共同的依据是NaHCO3和NaOH都含有相同阳离子，无法交换成分，不满足 进行的条件。 （下面是小阳同学带领其他同学通过查阅资料，设计实验来验证自己的猜想的过程） 【查阅资料】 （1）可溶于水的酸、碱、盐在水中能解离出对应的阳离子和阴离子 （2）部分碱、盐的溶解性表（室温） OH- Cl- Na+ 溶 溶 溶 溶 Ca2+ 溶 溶 不 溶 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 取少许NaHCO3溶液于试管中，滴入NaOH溶液 无明显现象 ② 取少许NaHCO3溶液于试管中，滴入CaCl2溶液 ？ ③ 将实验①、②两支试管中的溶液混合在一起 产生白色沉淀 【解释与结论】 （1）实验②中实验现象“？”是 ，因为Na+、、Ca2+、Cl-四种离子能共存于溶液中。 （2）分析实验结果，获得以下结论： a、实验③中生成的沉淀为 （填化学式）； b、小阳的猜想成立，反应方程式为： 。 【总结拓展】 （1）两种溶液混合，未能观察到明显现象 发生化学反应（填“一定没有”或“不一定没有”）； （2）很多不能共存离子对都是阴阳离子不共存，如：H++OH-→ （请补填符号，下同），Ag++Cl-→AgCl↓，而该实验却出现一个“怪胎”，即阴阴不共存：+OH-→ +H2O，让人大开眼界。 15．化学反应条件的控制是实验灵魂”。某校化学兴趣小组在老师指导下，进行了“影响双氧水分解因素”的实验。请你帮助回答下列问题。 （1）取两支大试管，分别倒入适量的6%、15%的双氧水，再加入等量的MnO2，各收集一小试管气体，发现浓度大的先收集满。该操作过程中合理的排列顺序是（选填序号） 。 ①检验装置的气密性 ②待有连续稳定气泡再排水集气 ③将水槽中待收集气体的小试管注满水 ④旋紧连有导管的单孔胶塞 ⑤向大试管内倒入适量双氧水再加入少许MnO2粉末 （2）根据表中提供的信息回答： 试管编号 双氧水质量分数 实验操作 现象 A 6％ 加入少许MnO2粉末 产生气泡多且快，用带火星的木条悬空伸入试管内，发现火星复燃 B 6％ 少许CuO粉末 产生气泡较多但没有A快，用带火星的木条悬空伸入试管内，火星仅发亮但不复燃 C 6％ 将试管浸入约80℃的热水中 一开始溶液内有少量细小气泡浮起，放入热水后，溶液内气泡明显增多。这时将带火星的木条悬空伸入试管内，却不能复燃 比较A、B两试管的现象得出影响双氧水分解的因素是 。 比较A、C两试管的现象，分析两者现象差异的根本原因是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$