2024年中考化学二轮专题复习--科学探究题

2024年中考化学二轮专题复习--科学探究题 1．水壶长时间使用后壶底会有白色固体附着，俗称水垢，某化学兴趣小组的同学设计实验研究水垢的成分，请你和他们一起探究。 [查阅资料]硬水中含有较多的可溶性的钙镁化合物，如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。它受热易分解，生成难溶性的化合物、气体等物质，造成水垢。 [提出问题]水垢的中含有碳酸钙吗? [实验设计]小组同学设计了如图所示的实验装置，充分反应至不再有气泡产生为止，观察到A处试管中有白色固体残留，B处浓硫酸的质量增大，C处澄清石灰水变浑浊。装置中氢氧化钠溶液的作用是 。 (1)小明同学认为一定有CO2、 (填化学式)生成。小红从反应物的元素的组成分析，认为气体还可能有氧气或氢气，请你用设计一个简单实验帮助她判断 。 (2)小明认为该白色固体是碳酸钙，请你帮他完成实验探究，填写下表: 实验步骤 实验现象 结论 难溶物是CaCO3 [小结]水垢的中含有碳酸钙。 [实验反思]小明同学查阅资料得知硬水中的另一种可溶性物质碳酸氢镁的性质和碳酸氢钙相似，也会发生上述反应，请写出碳酸氢镁受热分解的反应方程式 。 (3)小明取50g水垢与稀盐酸反应，得出了图中的数据，通过计算可知：水垢中一定含有(填化学式) ，理由是 。 2．为了探究碱的化学性质，同学们进行了如图所示的实验。 【实验操作】 夹紧弹簧夹，将注射器中的氢氧化钠溶液全部注入锥形瓶中。锥形瓶中发生反应的化学方程式为 。反应一段时间后，打开弹簧夹，观察到的现象为 ，锥形瓶底部有白色沉淀生成。 【废液处理】 （1）将反应后锥形瓶内的物质全部倒入烧杯B中，然后滴入几滴无色酚酞溶液，充分混合后，烧杯内的液体为 色。 （2）再向烧杯中倒入一定量的稀盐酸，充分反应后，烧杯内得到无色澄清溶液，则该无色溶液中一定含有的溶质是 。请写出该烧杯内发生中和反应的化学方程式 （写一个）。 （3）最后烧杯内的无色溶液能否直接排放，请阐述你的观点并说明理由 。 【反思交流】上述实验活动验证了碱可以与某些物质发生化学反应。 3．松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知，制皮蛋料泥的原料主要是：生石灰、纯碱、草木灰(含K2CO3)等。同学们对料泥进行了如下探究： 【猜想】猜想I：料泥的主要成分是Ca(OH)2、NaOH、KOH、Ca CO3、灰份； 猜想Ⅱ：料泥的主要成分是NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、灰份。 【实验与现象】实验过程与现象如下图： 【问题与讨论】 (1)步骤②中所需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、 ，玻璃棒在步骤②中的作用是 。 (2)步骤③的现象说明滤渣中含有： (写化学式)。 (3)请写出步骤①发生的任意两个反应的化学方程式： 、 。 (4)由上述实验现象推断，猜想 是正确的。 4．图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答： (1)在图一所示的实验中，试管②中发生反应的化学方程式是 。 (2)甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多。下列说法正确的是 (填序号) A．试管②反应后的固体中一定不含铁 B．完全反应后，甲烧杯中的固体一定含有铁 C．完全反应后，甲烧杯的溶液中可能含有Cu2+ D．完全反应后，甲烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+ (3)乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管④反应后的溶液中的溶质共有哪些 (写化学式)。 (4)将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液， 有白色沉淀生成 ①生成的白色沉淀是 (写化学式，下同) ②滤液中的溶质共有哪些 步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液 溶液变红 (5)在上述(4)的实验探究中，步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是 。 5．某固体粉末由Mg、MgO、Mg(OH)2中的一种或几种组成。某化学小组为了探究该固体粉末的成分，设计如图所示的装置（固定装置省略）。 【信息资料】本实验条件下，氢气密度为0.09g/L。 【实验过程】 步骤Ⅰ：检查装置气密性，装入药品并连接仪器。 步骤Ⅱ：倾斜Y形管，使样品充分反应，测的生成气体的体积为55.6mL。 步骤Ⅲ：拆下装置，往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液，至不再生成沉淀。经过滤、洗涤和干燥后，称得沉淀质量为2.90g。 【回答问题】 （1）该套装置气密性的检验方法正确的是 （填字母） A 把水准管下移一段距离，若水准管和量气管的水不形成液面差，则说明气密性良好              B 把水准管下移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，若一段时间后液面差保持不变，则说明气密性良好 （2）①使样品与硫酸充分反应的正确操作是 （填字母） A 硫酸溶液转移到样品中             B 样品转移到硫酸溶液中 ②判断样品完全反应的现象是 ③样品与硫酸反应中可能存在属置换反应的反应方程式为 （3）根据实验结果分析： ①通过步骤Ⅱ推断，样品中一定含有的物质是 。步骤Ⅲ中有沉淀生成的方程式为MgSO4+2NaOH＝Na2SO4+Mg(OH)2↓，经计算，样品中镁元素的总质量为 克。 （4）该化学小组同学经过讨论得出以下结论，正确的是 （填字母） A 实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应 B 仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量，即能计算出样品中各物质的质量 （5）从该实验中得出制取硫酸镁的三种方法，得出这三个反应［Mg，MgO，Mg(OH)2分别与硫酸反应］中消耗等量等浓度的硫酸，生成的硫酸镁质量 （相等或不同） （6）若本实验中把硫酸换为浓盐酸，你的看法是 。 6．在某次探究活动中，小明同学往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，小亮同学却有疑问。 【提出问题】在溶液中，NaHCO3和NaOH真的不反应吗 【猜想假设】(1)溶液中，NaHCO3和NaOH要反应 (2) ； 【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) 阴离子 阳离子 OH- Cl- CO32- HCO3- Na+ 溶 溶 溶 溶 Ba2+ 溶 溶 不 溶 【进行实验】 实验序号 实验操作 实验现象 1 往NaHCO3溶液中加入BaCl2溶液 无明显现象 2 往NaHCO3溶液中加入NaOH溶液 无明显现象 3 将实验1和实验2所得的溶液混合 有沉淀产生 【解释与结论】(1) 根据实验1中无明显现象，可得到的结论是 (选填字母编号) A 混合溶液中没有NaCl         B 混合溶液中没有Ba(HCO3)2 C 混合溶液中没有NaHCO3 D 混合溶液中的阴、阳离子不能形成不溶物 (2) 实验3中生成的沉淀为 (填化学式)，该沉淀中的阴离子只能来源于实验 (选填“1”或“2”)所得到的溶液，则实验 (选填“1”或“2”)必定发生了化学反应，写出该反应的化学方程式 。 (3) 依据上述实验及分析，猜想 成立。 【总结反思】 两种溶液混合，未能观察到明显现象而化学反应 (选填字母编号) A 一定没发生  B 一定发生了   C 不一定没发生 7．如图1所示，小瑾将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时，发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分，她立即向其中逐滴加入稀硝酸，并不断搅拌，烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。 回答下列问题： （1）图1所示，烧杯内的白色沉淀是 （写化学式）。 （2）BC段发生反应的化学方程式为 。 （3）A点，烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为 （写离子符号）。B点，烧杯内的沉淀由 种物质组成。 （4）检验D点溶液中是否含有氯离子的方法 。 8．催化剂可显著提高反应效率，氧化铁可作双氯水分解的催化剂。 (1)实验室收集氧气的装置为 （选塻“A”或“B”）。 (2)写出在催化作用下发生反应的化学方程式为 。 (3)为比较和对分解的催化效果，某研究小组用下图装置设计了表中的三组实验。（以收集气体为标准，其他可能影响实验的因素均已忽略） 实验序号 过氧化氢溶液 其他物质质量 待测数据 1 / 2 氧化铁 3 二氧化锰 ①上述实验应测量的“待测数据”指的是 。 ②说明能加快分解速率的对比实验是 。（填写实验序号） ③过氧化氢浴液的溶质质量分数也会影响分解速率，请补全实验步骤：常温下，在两支试管中分别加入等质量的氧化铁，再分别加入 ，观察反应的剧烈程度。 (4)用图1装置进行实验：启动压强传感器，注入溶液。装置内压强与时间的关系如图2所示。实验中，触摸烧瓶外壁，有发烫的感觉。（液体体积对压强影响忽略不计） ①段压强增大的原因是 。 9．化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，小组同学对 B 试管中上层清液的溶质成分产生疑问，作出猜想： (1)猜想一：只含有 NaOH              猜想二：含有 NaOH、Na2CO3 猜想三：含有 NaOH、Ca（OH）2          猜想四：含有 NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2 根据所学的化学知识，不用实验就可知猜想 错误。 (2)同学们取少量 B 试管中的上层清液分别置于甲、乙两支试管中，进行探究： 实验操作 实验现象 结论 在试管甲中滴加碳酸钠溶液 未产生白色沉淀 猜想 错误 在试管乙中滴加足量的稀盐酸 猜想二正确 (3)AB、C、D 四个实验中未能体现碱化学通性的实验是 （填字母）。 (4)CO2能与 NaOH 发生反应，反应的化学方程式是 。实验 A中，用针筒推入一定量的 NaOH 溶液后，观察到 。 (5)为了进一步探究锥形瓶 A 中 NaOH 是否有剩余，小组同学向锥形瓶内加入过量的 BaCl2溶液后，再进行一步操作就能得出结论，下列操作可行的是_______。 A．加入少量 MgSO4溶液 B．加入少量 CuCl2溶液 C．加入少量 FeCl3溶液 D．向溶液中通入 CO2气体 10．图1为学习小组利用数字化传感器测得的溶质质量分数为3.65%盐酸与溶质质量分数为2%氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH变化图像。（注：所用溶液均视为稀溶液，密度近似看做1g/mL） （1）该反应的化学方程式为 。 （2）当溶液呈中性时，所消耗2%氢氧化钠溶液的体积是 mL，实验室用5%的NaOH溶液配制50mL 2%的NaOH溶液用于实验，则需要量取5%的NaOH溶液 mL。 （3）请在图2虚线框内将b点时溶液中的微粒补充完整 。 （4）小明的学校实验室并无配置数字化传感器，但小明也想探究“盐酸和NaOH溶液之间是否发生了化学反应”。总体上有两个方案： 方案一：检测盐酸和NaOH溶液混合之后有无新物质生成。 方案二：检测盐酸或NaOH溶液在混合后 。 经过动手实验和一番思考，小明决定采用方案 来探究“盐酸和NaOH溶液之间是否发生了化学反应”，原因是 。 现可提供的试剂有：盐酸、氢氧化钠溶液、锌粒、细铁丝、氧化铜粉末、氧化铁粉末、石蕊、酚酞、硫酸铜溶液、氯化铁溶液。请帮小明补充实验设计。 选取试剂类别 实验操作 预期现象及结论 酸碱指示剂 向盛有NaOH溶液的烧杯中滴入几滴酚酞，混匀：再向烧杯中缓慢滴入稀盐酸并不断搅拌。 若观察到溶液由红色恰好变无色，说明NaOH被消耗掉了。 （填物质类别） 向混合后的溶液中加入 （填具体物质），振荡，观察现象。 若观察到 ，说明 。 （填物质类别） 向混合后的溶液中加入 （填具体物质），振荡，观察现象。 若观察到 ，说明 。 11．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空： （1）写出CO还原Fe2O3的化学方程式 ； （2）图中尾气处酒精灯的作用 。 （3）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是 。 12．在浓硫酸的催化作用下，固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水，某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究： 【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物？ 【提出猜想】 （1）猜想1：只有CO；猜想2：只有CO2；猜想3： 。 【设计实验】为验证猜想，兴趣小组同学设计了如下实验： 【现象分析】 （2）如E装置中观察到固体无明显变化，F中澄清石灰水变浑浊， (填装置序号)中观察到无明显现象，则证明草酸分解的气体中含有CO。 【实验结论】 （3）通过实验探究证明：猜想3成立。草酸分解的化学方程式为 。 【问题讨论】 （4）B装置的作用是 。 （5）装置末端酒精灯的作用是 。 13．金属是我们身边常见的物质，下列是对金属性质的研究，请分析回答问题： （1）金属铝比铁活泼，但铁在空气中易生锈，而铝和铝合金的抗腐蚀性能很好的原因用化学方程式表示为 。 （2）把铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中充分反应后过滤得到滤渣和滤液，为了探究滤渣和滤液的成分，设计了以下实验，并做出假设，请你根据假设分析成分： 操作 假设 结论 滤渣 滴加稀盐酸 若有气泡产生 ①则滤渣中一定有 ，滤液中的溶质为 。 若无气泡产生 ②则滤渣中一定有 ；滤液中一定有 ，可能有 。 （3）把铁粉加入到混合溶液中一定会发生的反应方程式是 ，该反应的基本反应类型为 。 14．化学兴趣小组对课本实验“测定空气里氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 (1)激光笔的作用是 。 (2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(H3PO4)，其反应的化学方程式为 。 【实验结论】根据上述实验现象，得出结论如下：猜想 正确。 (3)课本上用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测量空气中氧气的含量，理由是 。 【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (4)在图2中 (填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 段(用图2中字母表示)。 【反思与评价】 (5)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。由此联想到课本实验： (填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 (6)兴趣小组认为可利用生活中一些物品测定空气中氧气的含量。他们设计了如图3的实验装置，将“暖宝宝”里面的药品粉末(成分：铁粉、活性炭、无机盐等)放在一酒杯中。倒扣的玻璃杯上事先画好刻度(酒杯等所占空间已排除在外)，若药品粉末足量，一段时间经充分反应后可观察到的现象是 (通过查阅资料，活性炭、无机盐等可加快反应)。 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 参考答案： 1． 防止空气中的二氧化碳进入C中 将燃着的木条靠近a处，若木条燃烧更旺，则有氧气生成；若尾气被点燃，出现淡蓝色火焰，则有氢气生成 取难溶物置于试管，加入适量稀盐酸，并把产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 、 实验测得生成的二氧化碳质量为24g，如果50g水垢全部为碳酸钙，产生二氧化碳的质量应为22g，小于24g；如果50g水垢全部为碳酸镁，产生二氧化碳的质量应为27.5g，大于24g；故一定含有、 2． 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 烧杯中的石灰水进入锥形瓶内 红 氯化钙和氯化钠 NaOH+HCl＝NaCl+H2O[或Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+H2O] 不能，该溶液可能为酸性溶液会产生污染 3． 漏斗 引流 CaCO3 （合理即可） （合理即可） Ⅰ 4． Fe+CuCl2═FeCl2+Cu ACD NaCl、Na2CO3 BaCO3 NaCl、NaOH、Na2CO3 除去碳酸钠，以防止影响检验氢氧化钠 5． B A Y型管中的固体完全消失 Mg 1.2g A 相等 不可以，浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体会影响实验结果 6． 在溶液中，NaHCO3和NaOH不反应 D BaCO3； 2； 2 NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O 一 C 7． BaCO3、BaSO4 Na+、Cl-、SO 2 静置，取上层清液少许于洁净试管中，向其中滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则说明含有Cl-；反之，无 8．(1)B (2) (3) 收集50mL氧气所需时间 1、2 不同溶质质量分数的过氧化氢溶液（或5%的过氧化氢溶液和10%的过氧化氢溶液） (4)过氧化氢在氧化铁的催化下分解生成氧气，装置内气体增多，压强增大 9．(1)四 (2) 三 有气泡产生 (3)B (4) 气球变大 (5)BCD 10． 10 20 ； 是否消失 二 因为检验氯化钠需要用硝酸银溶液看是否产生沉淀，而盐酸与硝酸银反应也能生成沉淀，无法确定氯化钠的存在 盐 硫酸铜溶液 无蓝色沉淀 NaOH被消耗掉了 金属氧化物 氧化铁粉末 溶液颜色不变 盐酸被消耗掉了 11． 进行尾气处理，防止污染空气； 在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的噗噗声，证明空气已经排尽。 12． CO、CO2 C H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O 吸收二氧化碳，防止对检验一氧化碳产生影响 把一氧化碳转化成二氧化碳，防止污染环境 13． 4Al + 3O2=2Al2O3 Ag、Fe、Cu Fe(NO3)2 银（Ag） Fe(NO3)2 Cu(NO3)2或Ag NO3和Cu(NO3)2 2AgNO3+Fe=Fe(NO3)2+2Ag 置换反应 14． 使温度达到红磷、白磷的着火点 ① 不能 红磷不能把装置中的氧气耗尽 C DE 铁 药品粉末部分变成红棕色，水上升至刻度1处 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$