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．填写实验报告。 【实验目的】探究铜、铝、银的金属活动性顺序。 【实验过程】 实验内容 实验现象 解释或化学方程式 （1）将一根用砂纸打磨干净的铝线浸入硫酸铜溶液中 铝线表面有 色物质生成，溶液颜色变浅 用砂纸打磨铝线的目的是 （2）将一根用砂纸打磨干净的铜线浸入 溶液中 铜线表面有银白色物质生成，溶液由无色变成蓝色 化学方程式： 【实验结论】铜、铝、银的金属活动性顺序由强到弱为 。 2．某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物的成分，提出了如下猜想：    a、可能是二氧化碳； b、可能是一氧化碳。 并设计如图所示装置进行实验，预期的实验现象及结论如下： Ⅰ、若澄清的石灰水变浑浊。则气体为二氧化碳； Ⅱ、若澄清的石灰水不变浑浊。则气体为一氧化碳。 请你分析并回答： （1）另一位同学认为该同学的猜想不严谨，提出了第三种猜想。这位同学的猜想是： ； （2）为验证这位同学的猜想，他设计了如下实验方案。 实验方案 预期实验现象 预期实验结论 1.先将气体通过澄清的石灰水 石灰水变浑浊 气体中有 2.再通过足量的石灰水溶液 无明显现象 该过程的目的是 3.然后气体通过灼热的氧化铜 气体中有一氧化碳 3．某化学兴趣小组做粗盐提纯实验，并对粗盐（含大量可溶性杂质和难溶性杂质）的成分做进一步探究。请回答下列问题： 实验一：粗盐提纯 (1)溶解﹑过滤、蒸发时都要用到同一种仪器，它是 。 (2)蒸发后所得食盐质量为 g（读数如图）。 实验二：物质检验 【提出问题】食盐中除含有NaCl外，可能还含有什么溶质? 【查阅资料―】食盐中可能还含有Na2CO3、Na2SO4等。 【作出猜想】 (3)猜想一：还有溶质Na2CO3；猜想二：还有溶质Na2SO4；猜想三： 。 【查阅资料二】Na2CO3溶液、Na2SO4溶液均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，且BaCO3可以溶于盐酸，BaSO4不能溶于盐酸。 【讨论交流】 (4)小组同学经讨论后认为：选择BaCl2溶液和稀盐酸两种试剂即可验证猜想。若猜想二正确，则发生反应的化学方程式为 。 【实验验证】为验证猜想，小组同学设计了如下实验方案。 Ⅰ.取上述食盐样品少量于试管中，加水溶解，得到澄清透明溶液。 Ⅱ.向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置。 Ⅲ.静置后弃去清液，加入足量稀盐酸，发现沉淀部分溶解，且有气泡产生。 【实验结论】 (5)根据上述实验现象判断 （填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）是正确的。 【问题与交流】 (6)小组同学在实验报告中记录了如下文字：经实验验证，该食盐样品中仅含有NaCl、Na2CO3和Na2SO4。你认为这个观点 （填“正确”或“错误”）。请说明你的理由 。 4．某同学进行如图实验，充分反应后，将试管①②内的物质倒入同一烧杯中混合再充分 反应后过滤，结果得到滤渣A 和无色滤液B    (1)试管①中反应的化学方程式为： 。 (2)设计实验探究滤渣A 的成分 【提出问题】滤渣A 的成分是什么？ 【查阅资料】 银、铜、铁、铝四种金属中，只有铝可以和氢氧化钠溶液反应，化学方程式为：2A1+2NaOH+2H₂O=2NaA1O2+3H2↑ 【作出猜想】滤渣A 的成分为： 猜想I：银、铜； 猜想Ⅱ：银、铜、铁； 猜想Ⅲ： 。 【分析思考】猜想I 一定不正确，原因是 。 【进行实验】取两份滤渣样品进行实验，请填写下列空白： 样品 加入试剂 现象 第一份样品 足量稀盐酸 产生气泡，固体部分溶解，溶液变 色 第二份样品 足量氢氧化钠溶液 现象b 【作出判断】如果现象b为“产生气泡，固体部分溶解”，则猜想 成立： 5．下图中，a是纯净气体，b是黑色粉末为氧化铜或炭粉或氧化铜与炭粉的混合物。    已知：无水硫酸铜遇水，由白色变为蓝色。 根据实验装置回答下列问题。 （1）若a为二氧化碳气体，在C处无变化，d的出口有可燃性气体导出，则b中反应的化学方程式是 。 （2）若b中黑色粉末为氧化铜，实验中黑色粉末变为红色，C处无变化，则a为 ，d中的现象为 ,反应的方程式为 。 （3）若C中的白色物质变为蓝色，d中无明显现象，则a为 ，黑色粉末为 。 6．在实验室中发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，老师要求班级小组自己设计实验并做出探究性思考。 【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度？ 【猜想与假设】①没有变质；②部分变质；③全部变质。 【实验探究】 甲组实验：取该溶液2mL于试管中，滴入少量稀盐酸，无明显现象。小组同学得出的结论是溶液没有变质。 乙组实验：首先取该溶液2mL于试管中，滴入过量氯化钡溶液。观察到溶液变浑浊。静置，然后取上层清液放入试管中，滴入硫酸铜溶液，出现有蓝色沉淀产生。小组同学得出的结论是溶液己部分变质。 【评价与解释】 (1)实验结束后，大家对两组实验得出的结论不同进行了充分讨论：一致认为乙组实验科学合理，甲组实验有明显漏洞，你认为甲组实验的漏洞导致结论错误的原因是： 。 (2)乙组实验加入过量氯化钡溶液的目的是 ，向清液中滴加硫酸铜溶液后发生反应的化学方程式为 。 7．同学们在做铝与硫酸铜溶液反应的实验时，有的组铜较快析出形成铜树，有的组却较慢。课后，化学小组同学对影响铝与硫酸铜溶液反应速率的因素进行了如下探究。    【进行实验】如图所示进行实验。小组同学做了实验1和实验2两组实验，实验记录如下表。每次实验中所用铝条长度、粗细相同，伸入到硫酸铜溶液部分绕成的螺旋数相同；硫酸铜溶液的体积相同。 实验1： 编号 温度/℃ 硫酸铜溶液的 溶质质量分数 铝条 是否打磨 实验现象 1-1 20℃ 8% 打磨 生成红色铜树的速度较慢 1-2 30℃ 8% 打磨 生成红色铜树的速度较快 1-3 40℃ 8% 打磨 生成红色铜树的速度快 实验2： 编号 温度/℃ 硫酸铜溶液的 溶质质量分数 铝条 是否打磨 实验现象 2-1 20℃ 16% 打磨 生成红色铜树的速度较快 2-2 20℃ 16% 未打磨 生成红色铜树的速度较慢 【解释与结论】 （1）铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。 （2）通过实验1可得到的结论是 。 （3）通过对比实验 （填编号），可得到“硫酸铜溶液的溶质质量分数是影响铝与硫酸铜溶液反应速率的因素之一”。 （4）实验2的目的是 。 【反思与评价】 （5）在做铝与酸反应、铝与盐溶液反应的实验前，要打磨铝条，其目的是除去铝表面的 （填化学式）。 （6）影响铝与硫酸铜溶液反应速率的因素还可能有 （写出1条即可）。 8．某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究： 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO； ②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色； ③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。 【猜想与假设】猜想一：CO2、H2O；猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O。 【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过C﹣E装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证： （1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想 成立。 （2）实验过程中B装置的作用是 。 （3）C、D装置中发生反应的化学方程式分别是 、 。 （4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是 。 （5）实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒，原因是 。 【反思与交流】①日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止 中毒。 ②气球的作用是 。 9．某校2018年实验操作模拟考试的一个考题是：用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 分别用a、b、c三支试管取样，各加入一定量碳酸钠溶液 a中有气泡产生 a中物质是 b中无明显现象 b中物质是 c中 c中物质是澄清石灰水 写出a试管中发生反应的化学方程式 。把c试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 猜想一：Na2CO3和NaOH；猜想二： ；猜想三： 。 【实验过程】为证明猜想一是否正确，进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 取一定量滤液于试管中，加入一种盐溶液 （写溶质化学式） 。 有白色沉淀 猜想一正确 写出上述有白色沉淀生成的化学方程式 。 【反思与交流】a试管中的废液显酸性，从环保、经济、操作简便等方面考虑，应向废液加入 后再排放 10．某兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氧化钙，猜测该氧化钙可能变质。小明为确定该瓶氧化钙的成分进行了实验探究，如下表所示： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量该氧化钙样品于烧杯中，加水搅拌，静置，取上层清液滴加到红色石蕊试纸上 ①烧杯壁变热，石蕊试纸变为蓝色 样品中含有氧化钙和氢氧化钙 ②烧杯底部有白色固体 样品中含有碳酸钙 【交流讨论】小组讨论后，同学们认为：“现象”不足以证明样品中有氢氧化钙，原因是 （用化学方程式表示）；“现象②”不足以证明样品中有碳酸钙，原因是 。 兴趣小组同学为准确测定该瓶氧化钙的成分，进行了如下探究。 【提出问题】该瓶氧化钙中都有哪些成分，各成分的质量比是多少？ 【查阅资料】氢氧化钙在一定温度下能分解： 碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳 【设计并实施实验】兴趣小组设计了如图所示的实验（装置气密性良好）。取该氧化钙样品放在装置B的玻璃管中，先通入一会空气，再称量C、D装置的质量，然后边通入空气，边用酒精喷灯加热（能达到高温），至固体不再发生变化，继续通一会空气，实验后测得装置增重，D装置增重。    【形成结论】该氧化钙样品中的成分是 ，它们的质量比是 。 【反思评价】装置的作用是 。如果没有装置，可能会导致氧化钙样品成分中的 测定结果偏大。 【拓展应用】为废物利用，兴趣小组打算用这瓶变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应，再蒸发制取产品氯化钙固体，与变质前的氧化钙相比，变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量是否会有影响，为什么？ 。 11．某品牌暖足贴的主要成分是铁粉、活性炭、氯化钠、水和蛭石。化学小组利用所学知识开展“自制暖足贴”探究活动。 【查阅资料】暖足贴里面的铁粉在空气当中可以产生氧化反应，然后发出热量，具有保暖的作用。利用活性炭的强吸附性，在治性炭的疏松结构中储有水蒸气，水蒸气液化成水滴，水滴流出与空气和铁粉接触，在氯化钠的催化作用下较为迅速的发生氧化反应，放出热量。此外，蛭石是一种超级保温材料，加入蛭石能够延长暖足贴的发热时间并且还能持续保温，从而起到更好的保暖效果。 【自制暖足贴】I.取一定量铁粉和活性炭，加入无纺袋中(与市售所用无纺布相同)，按比例加入氯化钠和水，混合均匀。II.相同环境下，利用温度传感器测定两种暖足贴温度随时间的变化，如图所示。      【数据分折】 (1)发热的原因是铁粉与 反应生锈并放热。 (2)分析比较，自制暖足贴的明显不足是 (答出一点即可)，由推测此市售暖足贴成分中蛭石的作用是 。 (3)铁生锈也造成了一定程度的金属资源浪费，写出一种防止铁生锈的方法 。 12．现有一包粗盐，为了探究它的成分并提纯，某兴趣小组进行了如下探究。探究一：粗盐中含有哪些杂质？（微溶物质按可溶处理） 【猜想假设】不溶性杂质，如泥沙等；可溶性杂质，如等 【实验探究】 (1)取样加水溶解后，过滤。过滤过程中使用的仪器有 、玻璃棒、烧杯、铁架台。 取滤液少许，向其中加入数滴碳酸钠溶液，溶液中出现白色沉淀。 结论：可溶性杂质中一定有 。 (2)另取滤液少许，向其中加入数滴氢氧化钡溶液，溶液中出现白色沉淀。 结论：可溶性杂质中一定有。该结论是否正确 （填“是”或“否”）。 经过同学们的共同努力，最终弄清了粗盐的成分：除了氯化钠以外，还有 ①不溶性杂质：泥沙等 ②可溶性杂质：三种物质。 探究二：如何除去滤液中的 【分析讨论】 (3)为了彻底除去杂质，所加入的试剂要过量，并按照一定的顺序进行，要除去这三种溶质，加入试剂正确的顺序是______（填字母）。 A．溶液、NaOH溶液、溶液 B．溶液、溶液、NaOH溶液 C．NaOH溶液、溶液、溶液 (4)最后过滤后向滤液中加入过量的某种试剂，请你写出发生反应的化学方程式 （写出一个反应即可），将所得溶液经 操作即可得到纯净的氯化钠。整个实验最后得到的氯化钠质量 （填“大于”、“小于”或“等于”）原滤液中的氯化钠的质量。 13．蒸汽眼罩是一种简单实用的缓解眼睛疲劳的产品，打开包装，接触空气即可放热，其成分为无纺布、铁粉、活性炭、氯化钠、吸水树脂、蛭石(保温作用)等。某校化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了项目化学习，设计了以下项目任务： 【任务一】：证明蒸汽眼罩的粉末中含有铁粉、碳粉和氯化钠 (1)小芳同学用磁铁吸引了部分蒸汽眼罩内的黑色粉末，放入试管中，加入足量 ，观察到有气泡产生，静置较长时间后溶液为浅绿色，说明含有铁粉。 (2)小华同学取少量固体粉末于燃烧匙中灼烧，上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，看到 ，说明含有碳粉。 (3)小晴同学取少量固体粉末于烧杯中，加入足量水溶解，用玻璃棒搅拌。静置后，取上层清液加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明含有氯化钠。该反应的化学方程式是 。 【任务二】：探究蒸气眼罩的发热原理 (4)同学们先拆开了一包刚使用完冷却的蒸气眼罩，观察到部分黑色粉末变为了红棕色，推测蒸气眼罩主要是利用铁与 反应发生锈蚀放热的原理。但有同学质疑铁生锈时短时间放热不明显，但是蒸汽眼罩打开后就能迅速升温，这是为什么呢？ 【猜想与假设】其成分中的活性炭或氯化钠可能影响铁生锈的速率 【进行实验】根据下表中的实验方案，将药品在烧杯中混合均匀，装入无纺布袋并放入如图所示装置中、利用传感器测定并记录100s内容器中温度和氧气含量的变化情况。 【实验记录】 方案编号 药品 100s内温度和氧气含量的变化情况 方案1 4g铁粉、2mL水 无明显变化 方案2 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 无明显变化 方案3 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 无明显变化 方案4 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、 【分析与结论】 (5)分析实验记录可知，蒸气眼罩中活性炭和氯化钠的作用是 (填“加快”或“减慢”)铁生锈的速率。 【拓展延伸】 (6)生活中存放蒸汽眼罩的建议是 。 14．某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。 【提出问题】 怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？ 【分析讨论】 (1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。 思路I：验证有 ； 思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。 【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。 组别 第一组 第二组 实验示意图 【实验结论】 (2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到 ，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与 反应的对比实验才能得出这一结论。 (3)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色 ，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是 （填“合理”或“不合理”）的。 (4)第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH （填“>”“<”或“=”）7时，则能证明有氯化钠生成。 【反思与拓展】 (5)下列物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是______（填字母）。 A．铜片 B．氧化铜 C．紫色石蕊溶液 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． 红 除去铝线表面的氧化铝 硝酸银/AgNO3 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+Ag 铝>铜>银 2． 可能是CO与CO2的混合气体 二氧化碳 除去二氧化碳 黑色固体变红 3．(1)玻璃棒 (2)7.4 (3)还有溶质Na2CO3和Na2SO4 (4) (5)猜想三 (6) 错误 该食盐样品中可能还含有其他可溶性物质如MgCl2 4．(1)Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag (2) 银、铜、铁、铝 滤渣A中一定含有铁 浅绿 Ⅲ 5． C+CO22CO 一氧化碳 澄清的石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O 氢气 氧化铜 6．(1)滴入的稀盐酸过少，稀盐酸只与氢氧化钠反应 (2) 将溶液中的碳酸钠完全除掉 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 7． 2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu 其他条件相同时，温度越高，Al与CuSO4溶液反应速率越快 1-1，2-1 探究铝条是否打磨是不是影响Al与CuSO4溶液反应速率的因素之一 Al2O3 铝条绕成螺旋的疏密程度（合理即可） 8． 三 检验二氧化碳 防止空气中的水蒸气和二氧化碳影响实验结果 颠倒后不能检验气体中是否含有二氧化碳 一氧化碳 收集一氧化碳，防止污染环境 9． a中物质是稀盐酸 b物质是食盐水 c有白色沉淀生成 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ NaOH NaOH和Ca(OH)2 CaCl2 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓（或Na2CO3+ CaCl2= CaCO3↓+2NaCl）； 过量的CaCO3 10． 氢氧化钙微溶于水，白色固体也可能是没有溶解的氢氧化钙 氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙 38∶37∶25 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置 氢氧化钙、碳酸钙 没有影响，是因为无论是否变质，最终钙元素完全转化到氯化钙中 11．(1)氧气和水 (2) 短时间内温度过高 保温 (3)刷漆（合理即可） 12．(1) 漏斗 氯化钙/CaCl2 (2)否 (3)B (4) 或 蒸发（或蒸发结晶等） 大于 13．(1)稀盐酸 (2)澄清石灰水变浑浊 (3) (4)水和氧气 (5)加快 (6)保持其表面清洁干燥 14．(1)新物质生成 (2) 试管内液面升高 水/H2O (3) 仍为无色 不合理 (4)= (5)C 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 $$