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．兴趣小组做了图1所示实验：取口香糖包装锡纸剪成条状，将锡纸带锡的一面接在电池两极，发现纸条中间处很快开始起火苗，熄灭后剩下一层薄薄的金属。锡纸能燃烧起来的原因是 能转化为热能，使纸的温度达到着火点。同学们对锡纸上的金属继续展开探究。 I探究问题一：锡纸上的金属是锡吗？ 【查阅资料】以前锡纸是用锡制造的，现在大多数是铝箔纸。 【实验方案】（1） 将处理后的锡纸剪成小块放入点滴板中。 （2） 分别向点滴板各小穴中滴加①FeSO4溶液、②CuSO4溶液、③ZnSO4溶液、④MgSO4溶液，观察现象。 【实验结论】根据实验现象，口香糖包装锡纸实际是铝箔纸。 【反思评价】上述方案中，一定不需要滴加的试剂是 （填写编号）。 II探究问题二：为什么金属没有燃烧 ？ 【实验方案】（1）将一块铝箔放在酒精灯火焰上加热，轻轻晃动，发现铝熔化但不滴落也不燃烧。 （2）如图2所示把铝箔卷成筒状，下部裹一纸片。点燃纸片后立即伸入盛有氧气的集气瓶中，观察到铝箔剧烈燃烧，发出白光。 【实验结论】（1） 铝箔在空气中不能燃烧的主要原因是 。 （2） 铝箔在氧气中燃烧的方程式为 。 【延伸拓展】如图3所示，甲同学将纸卷成一空心卷，上半部包上一层铝箔，点燃纸卷后，发现可以在铝箔卷上方点燃，上下形成较稳定的“子母火”现象，试解释原因： 。此时铝箔卷的作用是 。 2．有一种淡黄色粉末可制备消毒杀菌剂。兴趣小组对其成分进行了探究。 【提出问题】淡黄色固体是什么？ 【查阅资料】（1）硫粉是一种淡黄色固体，难溶于水，燃烧生成刺激性气味的有毒气体。 （2）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与水反应放出气体。 【设计实验】 方案一：取少量该固体粉末于试管中，加5mL水，振荡并观察现象。 方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。 经过讨论，兴趣小组决定采用方案一，其理由是 （选填字母）。 A．操作简单     B．无实验污染     C．节约能源 【实验验证】用如图装置实验，将淡黄色粉末加入试管中 ①若无现象，则此粉末为 ， ②若淡黄色粉末为过氧化钠，可观察到试管中的现象是 ，烧杯中出现气泡，说明 。 【实验结论】实验确定该淡黄色粉末是过氧化钠。 【问题讨论】兴趣小组通过讨论，认为过氧化钠（Na2O2）与水反应生成O2．你可采用 操作加以验证。 3．探究与实践—制作松花蛋    松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。 （1）配制皮蛋粉 在妈妈的指导下，小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。 【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？ 【查阅资料】相同条件下，生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量，但放出的热量不同。 【实验探究】常温下，将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中，测量固体加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量是 。 【数据分析】根据数据比对，可知配料中的“石灰”为生石灰。 （2）浸鲜蛋 向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。 ①向皮蛋粉中加水时，发生反应的化学方程式为 。 ②妈妈告诉小明，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小明认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是 (填化学式)。 浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成如表(不考虑生石灰中杂质的影响) 预测假设 实验方案 实验现象 实验结论 浸出液中含碳酸钠 取少量浸出液于试管中，加入稀硫酸 ③ 浸出液中不含碳酸钠 浸出液中含氢氧化钙 ④ ⑤ 浸出液中含有氢氧化钙 （3）品皮蛋 妈妈教小明皮蛋蘸醋，醋和皮蛋中的碱性物质发生中和反应，降低涩味，口感更佳。试另举一个生活中利用中和反应的例子 。 4．为了探究金属与酸的反应，某兴趣小组进行了以下实验： （1）A小组研究影响金属与酸反应剧烈程度的因素，如图时20℃时相同质量的铁粉、铁片、铝片分别与足量稀盐酸完全反应，产生氢气的质量与时间的关系图。    由此分析，归纳出影响金属与酸反应速率的因素有：金属的种类、 和 。 （2）金属铬（Cr）越来越受到人们的关注，B小组对Cr、Al、Cu的金属活动性顺序进行了探究，过程如下： 【提出假设】对三种金属的活动性顺序提出假设 a．Al＞Cr＞Cu   b．Cr＞Al＞Cu   c． 【设计实验】同温下，取大小相同的金属薄片，分别投入到等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象，记录如下： 金属 Cr Al Cu 现象 反应缓慢，金属逐渐溶解 反应激烈，金属迅速溶解 无明显现象 【实验条件】实验前，打磨三种金属发生的是 （填“物理”或“化学”）变化；上述实验使用等浓度的盐酸溶液的理由是 。 【得出结论】原假设中正确的是 （填假设中a、b或c），写出铬（铬与盐酸反应后显+2价）与盐酸反应的化学方程式 。 5．镁能与NH4C1溶液反应，不仅生成MgCl2，还有气泡产生。为确定气体的成分，某化学兴趣小组的同学进行了下列实验探究。 （1）【提出问题】镁与NH4C1溶液反应生成的气体有哪些成分？ （2）【猜想与假设】 猜想一：小华认为生成的气体中一定含有HCl、NH3、H2.小华作出上述猜想的理论依据是 。 猜想二：小陈认为生成的气体中一定含有HCl、NH3，没有H2。 猜想三：小李认为生成的气体中一定含有NH3、H2，没有HCl。 （3）【查阅资料】氨气易与硫酸发生反应生成硫酸铵固体；氨气易与氯化氢反应生成氯化铵固体。 （4）【进行实验】他们设计出如图装置并进行了实验。 （5）【现象与结论】 ①A中观察到溶液变为红色，C中有肥皂泡飘到空中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声。 ②由上可知，说法 正确。 （6）【总结与反思】 ①Mg与NH4C1溶液反应的化学方程式为 。 ②B装置中浓硫酸的作用 ， 。 ③A中观察到溶液变为红色的原因是 。 6．同学们在实验室用生石灰制取氢氧化钠固体。他们取少量生石灰于烧杯中，向烧杯中加入一定量纯碱溶液，待充分反应后，冷却至室温，过滤，洗涤得到固体甲和溶液乙。请你参与完成以下探究： 【提出问题1】固体甲中的成分是什么？ 【猜想与假设】 猜想1：CaCO3：         猜想2：CaCO3、Ca（OH）2。 【实验与探究1】小组同学为了验证哪个猜想正确，分别进行了如下两个实验： 实验内容 实验现象 实验结论 实验1：取少量固体于试管中，加入稀盐酸 有气泡产生 猜想1正确 实验2： 猜想2正确 【反思与评价】小组同学讨论后认为，实验1不能证明猜想1正确，理由是 。结合上述实验证明猜想2正确，因此小组同学确定了固体甲的成分。 【提出问题2】溶液乙中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】 小红的猜想：NaOH： 小明的猜想：NaOH、Na2CO3； 小亮的猜想：NaOH、Ca（OH）2。 【表达与交流】结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了小亮的猜想正确，理由是 。 【实验与探究2】同学们欲得到氢氧化钠固体，将溶液乙加热浓缩，加热不久，溶液出现浑浊，只好停止加热，请解释加热时出现浑浊的原因 。于是，同学们立即变换方案，最终得到了较纯净的氢氧化钠固体，请写出实验操作步骤： 。 7．燃烧是最常见的化学反应，了解燃烧的秘密才能更好地调控燃烧。 【燃烧的必要条件】 如图1是某化学小组同学探究可燃物燃烧条件的实验装置（固定仪器已省略）。 已知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 (1)能说明可燃物燃烧需要氧气的实验现象是 。烧杯中热水的作用是 。 (2)实验开始前，白磷 A 与红磷 C 放置的位置要尽量拉开距离，其目的是 。 【充分燃烧的条件】 (3)小组同学在实验室用高锰酸钾制取氧气，反应原理是 ，并利用收集的氧气进行铁丝燃烧实验。记录数据及信息如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度（体积分数） 34% 47% 60% 73% 86% 直径0.2 mm铁丝 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 直径0.5 mm铁丝 不燃烧 不燃烧 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 (4)分析实验现象可以得出： ①可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，浓度越高，燃烧越剧烈。请再举出符合这一结论的其他实验事实： ； ②可燃物燃烧的剧烈程度与 有关。 【燃烧的应用】 如图2是小组同学设计的可燃性粉尘爆炸实验。 (5)密闭容器中固定一支点燃的蜡烛，其作用是 。下列物质的粉尘不适合用于此实验的是 （填字母序号）。 A．煤尘   B．泥土    C． 面粉      D．镁粉        (6)小组同学在实验中发现，过于用力挤压打气筒时，爆炸效果反而一般，猜测原因可能是因为粉尘浓度太大，使 减小。 (7)空气里含有可燃性粉尘的施工车间中，为防止发生爆炸事故，应采取的有效措施是：①禁止烟火；② 。 8．在探究碱溶液的化学性质时，某兴趣小组将两支规格相同且充满二氧化碳的试管分别插入氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液中，摆动试管，如下图所示： 【观察现象】 (1)实验A中试管内液面上升，试管内出现浑浊的现象，发生反应的化学方程式为 。 (2)实验B中试管内液面上升，无浑浊现象。 【提出问题】 氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应。 【讨论交流】 (1)甲同学根据B试管内液面上升的现象，认为氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。 (2)乙同学认为：由此实验直接得出二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生反应的结论还不够严密，你认为乙同学的理由是 。 (3)丙同学认为：可以从化学反应有新物质生成的角度，来证明二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生化学反应，他发现实验台上有下列试剂：酚酞溶液、石蕊溶液、稀盐酸、稀硫酸、氯化钙溶液、硝酸钡溶液。请你从中选择一种试剂，帮助丙同学设计实验，验证二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生了化学反应。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 二氧化碳与氢氧化钠溶液 化学反应(填“发生”或“不发生”) 【拓展应用】 根据以上实验现象，参考小资料，选用“饱和氢氧化钠溶液”或“饱和氢氧化钙溶液”完成下面问题： 小资料：20℃时氢氧化钠的溶解度为109g，氢氧化钙的溶解度为0.165g。 (1)鉴别二氧化碳气体，应该选用 。 (2)吸收二氧化碳气体，应该选用 。 9．某化学兴趣小组在整理实验室时发现失去标签的两瓶无色溶液，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。请你和同学们一起完成探究活动每种方案或实验的、号试管中，都事先分别加入等量的上述两种无色溶液： 探究一：鉴别酸溶液与碱溶液 【设计实验】 (1)为鉴别哪一瓶是酸溶液，哪一瓶是碱溶液，小明设计了如图所示的四种方案，方案不可行的是 ______ 填字母序号。 A． B． C． D． 探究二：探究两瓶溶液的溶质成分 【提出问题】两瓶无色溶液的溶质成分各是什么？ 【设计实验】小华为鉴别两瓶溶液的溶质成分，分别向、号试管中加入的试剂及实验现象如下表所示： 实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四 所加试剂 镁条 溶液 溶液 溶液 现象 号试管 产生气泡 产生白色沉淀 无明显现象 产生气泡 号试管 无明显现象 产生白色沉淀 产生蓝色沉淀 无明显现象 【获得结论】 (2)号试管中的溶质是 填写化学式。 【讨论质疑】 (3)小强对实验二号试管中产生白色沉淀现象提出质疑，大家一致认为号试管中的原溶液已变质，则变质的化学方程式为 。 探究三：探究氢氧化钠溶液变质后溶质的成分 【提出问题】氢氧化钠溶液变质后溶质的成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：、；猜想二：。 【设计实验】 (4) 实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取瓶中变质后的氢氧化钠溶液少量于试管中，加入足量溶液充分反应，过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立 步骤二：取步骤一中的滤液少量于试管中，向其中滴加 溶液变红色 【反思评价】 (5)小明认为可用溶液代替步骤一中的溶液进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是 。 10．某白色固体可能由BaC12、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成，某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答相关问题。 I．初步探究：小金同学设计的实验过程及现象如图所示。 【查阅资料】BaC12溶液显中性。 【初步结论】(1)原白色固体中一定有的物质是 ，一定没有的物质是 。白色沉淀溶解的化学方程式是 。 (2)M溶液中的溶质一定有 ，一定没有氯化钡。 【交流讨论】小英同学认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究： Ⅱ．继续探究： 【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗？ 【猜想与假设】猜想一：有NaOH 猜想二：没有NaOH 【探究与结论】 实验步骤 实验现象 实验结论 A．取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置 B．取实验A所得上层清液于试管中，加入 。 猜想一正确 在老师的指导下，同学们通过交流、讨论、实验，圆满地完成了这次探究活动。 11．下图是实验室制取气体常见的装置，据图回答有关问题。 ① 写出指定仪器的名称：a. ；b. ； ② 实验室制取二氧化碳气体，装置A、B都可用作发生装置，其中可以随时使反应发生或停止的装置是 （填序号，下同），可选用的收集装置是 。 ③ 用装置C作为发生装置制取氧气，发生反应的化学方程式为 ；用装置D收集氧气，气体收集完毕时，应先 （填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）；氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低，原因可能是 （填序号） Ⅰ．氯酸钾中加入了二氧化锰            Ⅱ．收集前，集气瓶中未注满水 Ⅲ．收集后，集气瓶中仍有少量水        Ⅳ．未见气泡连续均匀冒出时就开始收集 ④ 实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水的速率，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 ；如果用右图所示装置收集乙炔，气体应从 (填“m”或“n”)端管口通入。 12．物质燃烧的剧烈程度与很多因素有关。进行铁丝燃烧实验时，某小组发现实验现象与预期的不同。 【查阅资料】铁丝根据用途不同，成分也有差异，通常含碳和其它元素(本题不考虑其它元素)。 【提出问题】铁丝燃烧的剧烈程度与什么因素有关？ 【作出猜想】 (1)猜想一：反应物的接触面积，猜想二： ，猜想三：铁丝的含碳量 【进行实验】 实验编号 氧气含量 铁丝情况 燃烧现象 1 21% 铁丝 不能燃烧 2 21% 铁粉 剧烈燃烧，火星四射 3 60% 铁丝 燃烧，轻微火星四射 4 100% 铁丝 燃烧，火星四射明显 5 X 含碳0.2%的铁丝 剧烈燃烧，少量火星四射 6 100% 含碳0.6%的铁丝 剧烈燃烧，火星四射 【实验分析】 (2)①铁丝燃烧化学方程式为： ，该反应的基本类型是 ； ②实验1和 对比，说明猜想一正确，实验3和4对比，说明猜想 正确； ③实验5与实验6对比，X的值为 ，对比说明铁丝的含碳量越高， 的现象越明显。 ④铁丝易生锈，实验前需用砂纸打磨，由此推测还有 会影响铁丝燃烧情况。若要验证此猜想，需要控制的变量有： (填字母)。 A．氧气的含量   B．铁丝的含碳量 13．铜是人类使用最早、应用广泛的金属。 （一）对古代铜制品认识 (1)如图为出土文物古代青铜铸件“雁鱼灯”。该文物能保存至今的原因可能是 （选填序号）。 a．铜的活泼性弱，不易生锈             b．深埋于地下，隔绝空气 (2)《吕氏春秋•别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”（注：此处“金”指铜），表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 （二）铜的化合物制备 辉铜矿主要成分为 Cu 2S、软锰矿主要成分为 MnO2，均含有少量二氧化硅、氧化铁等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备碱式碳酸铜的主要工艺流程如图：（已知：①二氧化硅不溶于水，也不溶于酸。② ） (3)“浸取”前将矿石粉碎成细颗粒的目的是 。 (4)“浸取”时，除氧化铁溶于稀硫酸之外，还会发生反应： ， 则“滤渣Ⅰ”中除了有 S 外，一定还有 （写化学式）。 (5)“沉锰”时温度不宜过高，其原因是 。 (6)该流程中可循环利用的物质是 。 （三）碱式碳酸铜的热分解实验 某碱式碳酸铜成分可表示为 Cu X (OH) Y (CO 3) Z，兴趣小组为探究其性质和组成，取 3.46g 样品持续加强热，观察到固体先变成黑色，然后出现红色，同时产生气体。 气体成分的探究 [实验]将生成的气体通入到如图装置。 【现象】实验中观察到 A 装置中固体变蓝， B 装置中澄清石灰水变浑浊。 【数据】充分吸收生成的气体后测定，A 装置增重 0.18g ，B 和 C 装置共增重 0.88g。 【计算】 (7)X:Y:Z = 。 红色固体成分的探究 【资料】 1.Cu 和 Cu2O 均为红色固体。2.Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + Cu + H2O 【猜想】 (8)红色固体可能是: 猜想 1: Cu； 猜想 2: Cu2O； 猜想 3: 。 【实验】 (9)① 取适量红色固体，加入足量稀硫酸,观察到 (填现象) ，则猜想 1 是错误的。 ②原 3.46g 样品加强热反应后测得红色固体质量为 2.16g。 【结论】 (10)结合以上数据，写出该碱式碳酸铜分解后的生成物: 。 14．实验课上学习小组的同学用碳酸钠溶液鉴别失去标签的稀硫酸、氢氧化钠溶液和氯化钡溶液。请你参与其中探究并填空： （一）鉴别三种溶液 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 （1） 分别用A、B、C三支试管 取三种溶液各少量，然后再 各加入一定量的碳酸钠溶液 A中出现白色沉淀 B中 C中 A中的原溶液是氯化钡溶液 B中的原溶液是稀硫酸 C中的原溶液是氢氧化钠溶液 （二）探究废液的成分 上述实验结束后，该组同学将A、B、C三支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行过滤，得到滤液①，几位同学对滤液①的成分又进行了探究。 【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？ 【猜想】小明同学从微粒角度分析，认为滤液中含有 Na+、Ba2+、H+、CO32-、Cl-、OH-、SO42-七种离子。你认为最多可能含有 离子（填离子符号）。 【讨论】你认为小明同学的猜想合理吗？请说明理由。 。 【进行实验】 为确定滤液①的成分，同学们进一步做了如下实验探究： 实验操作 实验现象 实验分析 （2） 取少量滤液①于试管中，向其中加入足量的氯化钡溶液；过滤，得沉淀和滤液②，向沉淀中加入足量稀硝酸。 产生白色沉淀 白色沉淀部分消失 根据实验现象可知，滤液①中含有 （填写溶质的化学式） （3） 取少量滤液②于试管中， 根据实验现象可知，滤液②中含有氢氧化钠 【实验结论】同学们通过分析推理，得出结论：滤液①中共含有 种溶质。 【实验反思】a.向滤液①中加入足量的氯化钡溶液的目的是 ； b.从微粒角度思考滤液成分时，首先在分析可能存在的离子基础上，再考虑离子能否共存，即离子间是否能结合为 。 15．同学们在探究碱溶液与酚酞溶液作用的实验时，发现了一个意外现象：向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变成了红色，但是一会儿红色就消失了。为此，某化学小组的同学进行了如下探究。 【提出问题】为什么红色会褪去？ 【形成假设】小组同学依据所学的化学知识，分别对产生这种意外现象的原因作出如下猜想： 甲：与酚酞溶液变质有关； 乙：与酚酞溶液的用量少有关； 丙：与溶液变质有关； 丁：与溶液的浓度有关。 【实施实验】兴趣小组同学设计了以下的实验进行探究： 实验编号 ① ② ③ 实验 现象 ______ 后红色褪去 溶液变成红色 【形成结论】 (1)实验①的现象是 ，从而证明甲同学的猜想是错误的，同时也排除丙同学的猜想，理由是 ，写出变质过程的化学方程式： 。 (2)通过上述实验 （填实验编号）的对比，得出实验结论。 【反思评价】 (3)为了进一步探究溶液的浓度对实验的影响，取等体积、不同浓度的溶液，分别滴入5滴酚酞溶液，观察现象。得到溶液的浓度与酚酞溶液褪色时间的关系如图所示。你能从变化曲线中总结出的规律是 。 (4)依据实验数据，若用的溶液做中和反应实验，完成该实验的时间应控制在 min之内。 (5)为了验证乙同学的猜想，化学小组在原来实验的基础上，补充了一个实验，具体的操作是 。 【拓展延伸】 (6)实验室盛有氢氧化钠溶液的试剂瓶，使用后忘了盖上盖子，敞口放置了一段时间。戊同学取少量该试剂瓶内溶液于试管中，加入足量的稀盐酸，发现产生气泡，她认为该氢氧化钠溶液已经全部变质。你认为戊的结论是否合理，并说明理由 。 【表达交流】 (7)在实验室中下列因变质问题也需密封保存的有______（填字母） A．浓硫酸 B．浓盐酸 C．生石灰 D．铁粉 E．熟石灰 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 $$