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．有些化学反应没有明显现象，需借助设计一定的实验产生明显现象来判断。为证明CO2和NaOH溶液确实发生反应，进行如下三个实验开展探究，回答问题。    （1）写出上图中标有字母b的仪器名称 。 （2）填写下表： 如果有明显现象发生，请写出实验现象。若没有明显现象，为观察到现象，请对装置做一处改动。 实验① 实验② 实验③ （3）上述实验还不足以证明CO2与NaOH发生了反应，其理由是 。 （4）继续进行如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 往NaOH溶液中通往CO2气体，接着再滴入CaCl2溶液。 反应方程式为 （5）请你再设计一个实验证明CO2和NaOH发生了反应（要求用不同的方法） 。 实验步骤 实验现象 结论 CO2和NaOH确实发生了化学反应 2．质量守恒定律的发现，对化学的发展作出了重要贡献。    （1）通过分别称量下列两组试剂在密闭容器内混合前后的总质量，能验证质量守恒定律的是 （填标号）。 a．大理石和稀盐酸 b．NaOH溶液和Na2SO4溶液 （2）在足量氧气中点燃镁条的实验过程中，固体质量变化如图一。 ①从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因是 。 ②该反应的化学方程式为 ； ③参加反应的氧气质量为 g。 （3）在一定条件下，A和B反应生成C，微观示意图如图二。回答下列问题： ①一个A分子由 个原子构成； ②C分子中元素的质量比N:O＝ ； ③该反应的化学基本反应类型为 ； ④上述反应中一定发生改变的是 （填标号）。 a．元素种类       b．原子种类        c．分子种类 3．（一）根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题： （1）写出图中标号仪器的名称：① 。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，如需随时控制反应速率并节约药品，发生装置最好选用，（填字母） ，反应的方程式为 。 （3）如用F装置收集氧气，合适的收集时刻是 。 （4）氨气是一种极易溶于水的气体，密度比空气小，在实验室通常用加热氯化铵和氢氧化钙的方法来制取氨气。请组合一套制取氨气的装置 。 （二）Ⅰ探究酸和碱能否发生反应 甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸，观察到溶液由 色变成无色。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。 Ⅱ探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分 乙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。 【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？ 【提出猜想】 猜想：K2SO4 猜想二：K2SO4和 。 【设计实验】 方案 实验操作 实验现象及方程式 实验结论 方案1 向试管中加入少量碳酸钠溶液，然后加入过量的甲同学实验后的无色溶液 相应化学方程式为： 猜想二成立 方案2 用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液，滴在pH试纸上 pH 7 方案3 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管 开始无明显现象，过一会发现 【发散思维】为了验证猜想二成立，你认为还可以选择的物质是 （填字母序号）。 A Ba(NO3)2 B锌粒   C Cu   D盐酸 4．关于碱的研究是一项重要的课题。某小组以“研究碱的部分物理和化学性质”为主题开展了以下项目式学习。 【任务一】碱的物理性质 (1)有的碱易溶于水，如氢氧化钠，但也有难溶于水的碱，如 。 【任务二】碱与部分非金属氧化物的反应 小组同学按照图1所示，探究水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的情况。分别将85mL液体迅速推入到圆底烧瓶中，用压强传感器测定，气压变化形成的图像情况如图2。    (2)图2中，发现一开始曲线都上升（AB段），分析可能的原因是 。 (3)曲线3是 吸收二氧化碳变化情况，写出该反应的化学方程式 。 (4)该实验得到的结论是 。 【任务三】碱与酸的反应 电导率是衡量溶液导电能力大小物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比，下图是利用数据传感技术测定氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的电导率变化过程。    (5)M点的意义是 ；P点和N点的电导率相同，但对应溶液中的离子种类不完全相同，P点溶液中含有的离子是 ，N点溶液中含有的离子是 。（填离子符号） 5．天然气作为燃料已进入千家万户，天然气属于 (可再生或不可再生)能源，天然气主要成分甲烷在空气中完全燃烧生成水和二氧化碳。如果它不完全燃烧会生成什么物质呢？某研究性学习小组对此展开探究： 【提出猜想】生成物中一定有H2O，可能有CO2和CO。 【实验探究】该小组同学将燃烧生成的混合气体依次通过如图所示装置，验证猜想。    【现象与结论】 (1)观察到A中 ，证明混合气体中有CO2。 (2)C中浓硫酸的作用是 。 (3)观察到D中粉末由黑色变成红色，证明混合气体中有CO，该反应的化学方程式为 。 【交流与讨论】 (4)小武认为：从E装置中澄清石灰水变浑浊也能推断出混合气体中有一氧化碳。那么B中NaOH溶液的作用是 ，发生反应的方程式是 。为了得到更可靠的结论，同学们建议在B、C之间连接一个与A相同的装置，则该装置的作用是 。 (5)小文则提出：从环保的角度看，此装置有一个不足之处，你认为是 。 【解释与应用】 (6)日常生活中厨房里的燃气不完全燃烧也会产生CO，人吸入较多CO会发生中毒，中毒的原理是CO与人体血液中 结合使它失去输氧功能，因此厨房里要注意经常开窗通风透气，防止发生中毒事故。 6．小明在网上查到一个趣味小实验，用蜡烛测氧气含量可以得到氧气约占空气体积1/5的结论。 【提出问题】 (1)小明认为：蜡烛含有碳、氢两种元素，充分燃烧会生成二氧化碳和水，实验结果应该是氧气体积 （大于/小于/等于）空气体积的1/5。 带着这个疑问，小明按网上的方法进行了如下探究： 【实验探究1】如图1，在盛有足量水的容器中放一根燃着的蜡烛，然后用盛满空气的玻璃圆筒倒扣住蜡烛。 【现象】 (2)一开始蜡烛继续燃烧，稍后水中冒出几个气泡，然后逐渐熄火，圆筒内液面逐渐上升，最终停留在等分线4处。请你解释进入约1/5体积的水的原因 。 【实验探究2】 (3)小明利用课本中红磷测氧气含量的实验装置（气密性良好）继续探究：把红磷换成蜡烛，瓶中水换成足量澄清石灰水。在蜡烛熄灭后打开弹簧夹前，还振荡了瓶中的石灰水，进行这项操作的原因是 ；写出该操作时发生反应的化学方程式 。打开弹簧夹后发现水只进入了约1/10体积。 【反思评价】水为何只进入了约1/10体积？ 【实验探究3】 (4)小明又继续探究瓶内剩余气体的成分。把点燃的红磷伸入集气瓶内，发现红磷没有立即熄灭，而是燃烧一段时间后再熄灭，同时生成了白色固体物质。 结论：蜡烛燃烧熄灭后剩余气体中含有 。 【交流小结】请依据以上探究分析蜡烛能否测定氧气含量？ 。 【拓展探究】小明继续对红磷熄灭后的剩余气体进行探究，把点燃的镁条伸入集气瓶内，发现镁条仍然能继续燃烧一段时间，发出黄光同时生成了黄色固体物质。 (5)小明猜测黄色固体物质不是镁与氧气反应的生成物，而是与氮气反应的生成物，理由 。 (6)经分析，黄色固体物质是镁与氮气反应生成的氮化镁，已知36g镁在氮气中完全反应可以得到50g氮化镁，求氮化镁的化学式为 。 (7)已知：氮化镁可以与水在常温下发生剧烈反应，生成氢氧化镁和一种具有刺激性的气体，请写出该反应的化学方程式 。 7．同学甲不小心将“双氧水”（3%过氧化氢溶液）清洗液滴到水泥地板上，发现有大量的气泡产生，联想到自己曾经用二氧化锰做过过氧化氢的催化剂，某同学想到： [提出问题]：水泥块是否也可以做过氧化氢分解的催化剂？ [进行假设]： 。 [实验验证]：于是他到附近的建筑工地取回一些水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行了以下的实验探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 木条不复燃 常温下过氧化氢溶液不分解 实验二 在装有 5mL 3%过氧化氢溶液的试管中加入少量水泥块，再将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 [得出结论]： 。该反应的文字表达式为 。 [讨论反思]：同学乙认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验，探究 。 该实验步骤如下：A．准确称量水泥块的质量；B．完成实验二；C．待反应结束后，将实验二试管的物质进行 、洗涤、干燥、 ；D．对比反应前后水泥块的质量。 分析：如果水泥块反应前后质量不变，则说明水泥块可以做过氧化氢分解的催化剂，同学丙认为，要证明同学甲的猜想，同学乙的补充实验还不够，还需要再补充一个探究实验，探究 。 8．学完九年级上册第七单元课题1《燃烧和灭火》后，某学习小组同学仿照课本实验原理在家里也进行“燃烧的条件”探究。请你和该小组一起完成下列问题： 【实验方案】 （1）用棉花分别蘸取酒精和水，放在酒精灯上加热片刻。通过此实验，得出燃烧条件之一是： 。 （2）为探究燃烧的条件之一：温度要达到可燃物着火点。该小组进行如下实验操作：从乒乓球和滤纸上各剪下一小片（同样大小），如图所示分开放在一块薄铜片的两侧，加热铜片中部。可观察到 先燃烧。 （3）该小组想利用蜡烛和烧杯，设计一个简单的实验，说明燃烧的条件之一：需要有氧气（或空气）。 你的设计方案是： 。 【实验反思】 Ⅰ用棉花分别蘸取酒精和水，放在酒精灯上加热时间较长，沾有水的棉花也燃烧，原因是 （从燃烧条件角度答题）。 Ⅱ该实验用到薄铜片，利用铜的 性质。 9．（1）某同学按如图装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向 偏转（填“左”或“右”）。该反应 质量守恒定律（填“遵守”或“不遵守”）。反应后天平不平衡的原因是 ，如果让你进行验证质量守恒定律实验探究．药品不变，你选用怎样的装置？ 。 （2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 （填序号） ①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类 10．对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究CO2通入NaOH溶液是否发生了反应，设计了下列二组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题： 【设计与实验】 实验 序号 实验 步骤一 实验 步骤二 实验 序号 实验 步骤一 实验 步骤二 实 验 I 向NaOH溶液中通入少量CO2的气体 在反应后的溶液中滴入几滴稀盐酸 实 验 II 向NaOH溶液中通入少量CO2的气体 在反应后的溶液中滴入几滴CaCl2溶液 【探究结论】 （1）实验I中步骤二看不到明显现象，可能的原因是 。 （2）实验Ⅱ中步骤二看到有白色沉淀析出，则发生反应的化学方程式是 。 【拓展延伸】现有下列信息： 资料卡片一 20℃NaOH、Na2CO3在水中的溶解度 物质 溶解度（S）/g NaOH 109 Na2CO3 21.8 资料卡片二 20 ℃ NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度 物质 溶解度（S）/g NaOH 17.3 Na2CO3 ＜0.01 请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料信息，再设计一组对照实验Ⅲ，证明CO2确实与NaOH发生了化学反应。 （3）实验Ⅲ的操作为： 。 （4）看到的现象是： 。 11．某化学兴趣小组在实验室里进行电解水实验。 【基础实验】如图所示，在电解器玻璃管里加满水（水中加入少量氢氧化钠），接通直流电源，一段时间后断开电源。用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。 （1）打开管a活塞，观察到 。 （2）该实验说明水是由 组成的。 （3）电解水的反应属于基本反应类型中的 。请从分子、原子的角度，分析该反应的实质： 。 【提出问题】理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2︰1，实际测定结果却往往大于2︰1。这是为什么？ 【查阅资料】常温常压下，1L水中最多能溶解约31mL氧气、18mL氢气。 【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3分钟后记录实验数据如下表： 电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 7.7︰3.3 6.5︰3.2 6.9︰2.9 7.3︰3.4 【实验分析】下列关于电解水实验的说法中，正确的是 （填字母）。 A水中加入少量氢氧化钠以增强导电性 B铜丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比最接近2︰1 C选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比 D氢气与氧气在水中溶解能力不同，可能影响测得的气体体积比 【拓展延伸】该小组同学用氯化钠代替氢氧化钠加入水中进行电解水实验，结果发现管a中收集到的气体呈黄绿色，已知该气体是一种单质，请完成发生反应的化学方程式：2NaCl+2H2OH2↑+ 。 12．某化学兴趣小组在探究盐酸的化学性质，做了如下实验： (1)试管A中的现象是 ，反应后试管B中一定有的阳离子是 (写离子符号)。 (2)试管C中反应的化学方程式为 。 (3)实验结束后，小组同学将D、E两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究。 【提出猜想】 甲同学猜想：NaCl；  乙同学猜想：NaCl、CaCl2；丙同学猜想：NaCl、CaCl2、HCl； 丁同学的猜想：NaCl和Na2CO3。 【查阅资料】NaCl、CaCl2溶液均呈中性 【交流讨论】甲同学认为丙同学的猜想一定不正确。理由是 。 【设计实验】乙、丁两位同学分别设计如下实验验证自己的猜想： 实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论 乙 取少量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液 无明显现象 猜想正确 丁 取少量滤液于试管中，向其中滴加稀盐酸 猜想正确 【反思评价】实验结束后，甲同学认为 (填“乙”或“丁”)同学的实验结论错误，原因是 。 13．化学小组围绕“铁丝在氧气中燃烧现象及产物”的问题，进行了探究。 实验室用过氧化氢溶液制氧气，反应的文字表达式 。 活动 1：“火星四射”的现象与铁丝含碳量的关系 实验操作 实验现象 实验结论 实验  1：取直径 0.20mm，含碳0.1%的铁丝，在氧气中燃烧 零星火星 ①“火星四射”与铁丝含碳量的关系是 。 ② 此 实验 采用 的一 种研究 方 法 是 。 实验 2：取直径 mm，含碳0.3%的铁丝，在氧气中燃烧 较明显的火星四射 活动 2：黑色固体中是否含有铁？ 资料：铁粉是黑色或灰黑色粉末。四氧化三铁为黑色固体，具有磁性。小刚提出可以用磁铁来检验黑色固体是否含有铁，小明对小刚的方案表示质疑，你认为小刚的方案是否可行，其理由是 。 14．夏天到了，衣服上常会留下难以清洗的汗渍、果汁渍等。现在市场上出售一种称作“污渍爆炸盐”的商品，宜称“含天然活性氧，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多顽固污渍”。小红同学对这种“污渍爆炸盐”的化学成分非常感兴趣，对其化成分进行探究。 主要探究过程如下： （1）提出问题“污渍爆炸盐”的主要化学成分是什么？ （2）查阅相关资料（资料主要信息如下） 过碳酸钠俗称固体双氧水，白色结晶颗粒。过碳酸钠溶与水反应时分解生成碳酸钠和过氧化氢，是目前广泛应用的主要洗涤助剂之一。 （3）猜想:“污渍爆炸盐”的主要化学成分可能是过碳酸钠。 （4）设计与实验 小红同学设计的主要实验装置如图所示。 请你运用所学知识，助小红同学完成下列实验报告。 序号 主要操作步骤 主要实验现象 操作目的 ① 在集气瓶中加入少量 （黑色固体）；在分液漏斗a中加入新配制的“污渍爆炸盐”的饱和溶液；在分液漏斗b中加入 。 ② 打开分液漏斗a的活塞，放出适量溶液后，关闭活塞 生成大量无色气体 然后 验证生成气体的成分 第②步操作得到的结论： 。 ③ 待第②步反应停止后，打开分液漏斗b的活塞，放出适量溶液后，关闭活塞 生成大量无色气体 将生成的气体通入 验证生成气体的成分 第③步操作得到的结论： 。 （5）实验的初步结论 小红认为：“污渍爆炸盐”溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，“污渍爆炸盐”的主要化学成分是过碳酸钠。 15．某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究： 【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？ 【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠 【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；猜想三：碳酸钠溶液。 【实验推断】（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是 溶液。 （2）小刚另取样滴加稀盐酸有 产生，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。 （3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是在空气中变质的氢氧化钠与盐酸反应也能产生气泡。 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验： 【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到有 产生，设计这一步骤的目的是 ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。 【实验结论】这瓶溶液是 。 【探究启示】实验取完药品后应 。 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 $$