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．勇往直前学习小组的同学来到实验室，探究酸和碱的反应。 【实验活动】同学们按如图设计进行了实验。 【实验记录】同学们的每一步实验都观察到了明显的现象。实验1中滴加氢氧化钠和稀盐酸时一定会发生的化学反应方程式为 （写2个）。实验2滴加稀盐酸时观察到 现象时停止加酸。实验证明酸和碱能反应，这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做 反应。 【实验分析】为证明氢氧化钠与盐酸反应滴加了酚酞溶液，而氢氧化铜与盐酸反应则不需要滴加酚酞证明，原因是 。 【提出问题】同学们发现，各组同学实验1最后所得溶液颜色不同，有的同学得到绿色溶液，有的同学得到蓝绿色溶液，也有同学得到蓝色溶液。这是为什么呢？ 【猜想假设】考虑到硫酸铜溶液都显蓝色，除铜离子和硫酸根离子外，同学们提出下列猜想。 猜想1：可能与溶液中含Na+有关                猜想2：可能与溶液中含H+离子有关 猜想3：可能与溶液中含 （填离子符号）有关 【实验设计】同学们取2份硫酸铜溶液样品，分别滴加了 （填2种物质的化学式）溶液，发现溶液颜色没有变化，排除了猜想1和猜想2。确定猜想3正确。 【讨论交流】因为实验1中同学们用的试剂种类都是相同的，却得到了不同颜色的溶液，同学们进一步讨论得出，除了跟猜想3的离子有关外，还应该和 有关。 【总结归纳】我们发现问题后，应该设计科学合理的实验来验证猜想。根据实验目的的需要，设计区分物质的定性实验或者需要具体数据比较的 实验。 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．某无色溶液X是碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠溶液中的一种或两种溶液的混合溶液。某兴趣小组的同学为探究无色溶液X的成分，开展了如下的探究活动，请你一同参与完成： 【查阅资料】获得如下信息： 1 氯化钙溶液呈中性，与碳酸氢钠溶液混合不发生反应。 2 NaHCO3溶液呈碱性，与澄清石灰水反应生成白色沉淀。 【猜想与假设】针对无色溶液X中的溶质成分： 猜想一：含有Na2CO3 猜想二：含有 NaHCO3 猜想三：含有 ； 猜想四：是其中两种成分的混合溶液 【实验方案设计】 序号 实验步骤 预设实验现象 预设实验结论 ① 取样于烧杯中，滴入过量的氯化钙溶液，过滤 产生白色沉淀 猜想一 ② 取①的滤液于试管中，滴入适量的氢氧化钙溶液 猜想二不正确 ③ 取①的滤液于试管中，滴入 溶液 溶液变红色 猜想三正确 【综合结论】通过以上实验，得出无色溶液X是 。 【实验反思与拓展】 类比资料信息，NaHCO3与NaOH反应生成质量比为53：9的两种化合物，请写出反应的化学方程式 。 4．据有关资料介绍：将贝壳（主要成分是碳酸钙）灼烧后与草木灰（主要成分是碳酸钾）在水中作用，可以得到氢氧化钾．某科学课外小组的同学们为了制取氢氧化钾，将少量碳酸钙充分灼烧后的固体放入烧杯中，再向其中加入一定量10%的碳酸钾溶液，充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B，操作步骤如图所示．请你与小组同学共同完成以下探究： 【提出问题1】固体A中的成分是什么？ 【猜想与假设】甲同学：只有CaCO3；乙同学：CaCO3、Ca(OH)2 【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行了实验：                   实验内容     实验现象   实验结论   甲同学：取少量固体于试管中，向其中加入稀盐酸． 有气泡产生 自己的猜 想正确   乙同学：取少量固体于试管中，加水充分溶解、过滤， 向滤液中滴加酚酞试液． 溶液由无色 变为红色 自己的猜 想正确 【反思与评价】小组同学讨论后认为，甲同学的实验不能证明他的猜想，理由是 ；而乙同学的实验能证明他的猜想，因此小组同学确定了固体A的成分． 【提出问题2】溶液B中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】丙同学：KOH、K2CO3 丁同学：KOH、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丁同学猜想正确，理由是 ．为了得到纯净的氢氧化钾，需要向溶液B中滴加适量的一种溶液，发生反应的化学方程式为 ，小组同学通过相应的实验操作最终制得了氢氧化钾． 5．化学课代表在帮助老师整理实验室用品时，发现一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如图所示），对这瓶生石灰的成分产生了强烈的探究欲。于是，他在化学老师的指导下，取该试剂瓶中的生石灰样品，带领兴趣小组的同学们进行了以下探究。 【提出问题】生石灰样品的成分是什么？ 【猜想假设】 生石灰样品的成分可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。 【实验探究】为确定该生石灰的成分，同学们设计了如下实验进行探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取样品于烧杯中，加水溶解，用手触 摸烧杯外壁。 烧杯壁发热 。 （2）将步骤（1）得到的物质过滤，取少量 滤液于试管中，向其中滴入 。 溶液变红 该样品中有Ca（OH）2 （3）取步骤（2）中的滤渣少许于试管中， 向其中滴加足量稀盐酸。 。 该样品中有CaCO3 【讨论交流】 （1）石岩同学发现通过步骤（2）不能确定样品中一定含有Ca（OH）2，理由是 。 （2）经过讨论交流，得出该样品成分中一定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca（OH）2。请写出生成CaCO3的化学方程式 。 【实践应用】保生石灰时要注意 保存。 6．学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。 【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案： 方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液； 方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液； 方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液； 你的设计方案是 。 实验操作 实验现象 分析与结论 金属活动性：Cu Ag（填“>”或“<”） 锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。 金属活动性：Zn Cu（填“>”或“<”）， 反应的化学方程式为 。 【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白（注：表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可）： 【解释与结论】根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。 【反思与评价】探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思： （1）有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法： 。 （2）经过讨论，大家一致认为以上实验方案中，方案 较好。 （3）小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是 。 【拓展与延伸】好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有 。 7．化学小组同学在查阅温室效应的相关资料时，了解到除了二氧化碳外，水蒸气等气体也能产生温室效应。 【实验目的】验证二氧化碳是温室气体并探究水蒸气的温室效应。 【查阅资料】硅胶和浓硫酸均具有吸水性，可用作某些气体的干燥剂。 【实验设计】用太阳灯模拟日光，对气体进行照射，利用温度传感器采集瓶内气体温度数据。 【实验准备】利用如图装置收集气体。 编号 1 2 3 4 实验装置 【进行实验】甲同学利用编号为1、3、4的实验装置，收集三瓶气体进行实验，结果如图1所示（曲线序号与上述装置编号一致）；乙同学利用编号为1、2、4的实验装置，收集三瓶气体进行实验，结果如图2所示。 【解释与结论】 （1）能用向上排空气法收集CO2的原因 。 （2）编号为3的实验装置连接顺序为a→ →d 。 （3）甲同学实验中选择1、3号气体的目的是 。 （4）乙同学得到“水蒸气可以引起温室效应”的结论，其依据的曲线是 （填序号）。 【反思与评价】 （5）通过分析，甲、乙两位同学的实验均能达到实验目的，你认为利用编号 进行实验也可以。 （6）下列降低大气中二氧化含量的措施中，合理的是 （填序号）。 A开发利用新能源       B植树造林       C二氧化碳循环利用     D禁止使用化石燃料 8．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐，小组同学实验探究其性质。 【查阅资料】 复分解反应发生的条件为生成物中有沉淀或有气体或有水。 【进行实验一】 序号 实验装置 实验药品 实验现象 1    0.1%CaCl2溶液+0.1%Na2CO3溶液 有浑浊 2 0.1%CaCl2溶液+0.1%NaHCO3溶液 无明显变化 【解释与结论】 (1)实验Ⅰ中，Na2CO3与CaCl2发生复分解反应的化学方程式为 。 (2)结合资料分析，实验2中CaCl2与NaHCO3不发生复分解反应的原因是 。 【进行实验二】改变溶液浓度，进行如下实验。 NaHCO3溶液 0.1% 1% 5% CaCl2溶液 0.1% 无明显现象 有浑浊 有浑浊 1% 无明显现象 有浑浊 有浑浊，有微小气泡 5% 无明显现象 有浑浊 有浑浊，有大量气泡 【解释与结论】 (3)将浊液过滤，滤渣用蒸馏水洗净后，检验滤渣为碳酸盐需要的试剂是 。 (4)NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合。若想观察到浑浊，可选择NaHCO3溶液的浓度为 。 (5)NaHCO3与CaCl2在溶液中的反应为：2 NaHCO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓+H2O+CO2↑，部分实验未观察到气泡，可能的原因是 。 【反思与评价】 (6)综合以上实验可知： ①盐与盐在溶液中能发生复分解反应，也能发生其他类型的反应。 ②影响盐与盐在溶液中反应的因素有 。 9．氢氧化钠是重要的工业原料，也是实验室的常用药品，小明和小芳做了如下探究： (1)小明查阅资料得知，氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质，其变质的化学方程式 。 (2)小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸，该中和反应的实质是 ；然后，对反应后废液的溶质进行了如下探究： 【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后，溶质是什么? 【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。 【猜想假设】猜想I  硫酸钠和氢氧化钠；猜想II  硫酸钠和硫酸；猜想III 。 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液 溶液无明显变化 猜想 不成立 ②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液 猜想II成立 【反思与评价】小芳认为实验操作②得出的结论不成立。为了证明猜想II成立，可以向废液中加入少量氧化铜粉末，原因是 (用化学方程式表示)。 10．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 。 11．化学兴趣小组在实验室中以食盐为原料模拟制纯碱。 步骤1：50mL浓氨水于锥形瓶中，加入氯化钠晶体至不再溶解，制得氨盐水。 步骤2：向烧瓶中加入20mL氨盐水和16g干冰，塞紧瓶盖，振荡、静置。一段时间后溶液中析出细小晶体，过滤、用冷水洗涤晶体并低温干燥。 【提出问题】晶体的成分是什么？ 【实验探究】经甲同学检验，晶体中不含铵盐。甲同学的实验操作及现象是 。乙同学取晶体少许溶于足量的水中得到溶液A，向溶液A中加入稀硝酸，产生无色气体，再滴加几滴AgNO3溶液，未见明显现象，说明溶液A中不含 离子（用离子符号填空）。 【提出猜想】晶体的成分为Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。 【查阅资料】Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 【实验探究】称取晶体18g，利用如图装置（夹持仪器略）探究晶体的成分。 【实验现象】反应一段时间后，试管口凝结了少量小液滴，Ba（OH）2溶液变浑浊。 【实验分析】晶体中一定含有 （填化学式），可能含有碳酸钠。 【拓展延伸】丙同学在反应后通过测定B装置质量增加4.4g，经计算分析进一步确定晶体的组成。请你帮他写出计算过程 。 12．某研究性学习小组以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了实验探究。 【实验一】 （1）向滴有酚酞试液的NaOH溶液中滴入稀硫酸，观察到溶液颜色由 ，证明硫酸和氢氧化钠发生了反应，该反应的化学方程式为 。 （2）继续往上述反应后的溶液中逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到 现象，证明了滴加的稀硫酸过量。 【实验二】测量酸和碱反应过程的pH （1）实验过程中用传感器实时获得溶液的pH，要得到如图所得变化曲线，所进行的操作是 （填字母）。 A 将稀硫酸溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中 B 将氢氧化钠溶液逐滴滴加到稀硫酸溶液中 （2）根据如图2溶液pH变化，判断酸和碱发生反应的依据是 。 【实验三】小组同学经过讨论，一致认为除了上述方法外，还可以按照如表实验方法证明硫酸和氢氧化钠发生了反应。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量氢氧化钠溶液于试管中，加入过量的稀硫酸，再加入少量的氧化铜 得到蓝色溶液，无 氢氧化钠和硫酸发生了化 学反应 【拓展延伸】同学们对氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后溶液中的溶质成分产生了浓厚的兴趣，于是进行了进一步的探究。 【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后溶液中的溶质成分 【提出猜想】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和H2SO4你的合理猜想是： 。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量反应后的溶液置于试管中 猜想二正确 【实验反思】在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需要考虑反应物是否有剩余。 13．某化学小组在实验室探究碳酸钠溶液与稀盐酸的反应原理，请你一起完成实验探究。 (1)实验一：在5mL稀盐酸中逐滴加入碳酸钠溶液，边滴边振荡，直至滴完5mL碳酸钠溶液。 现象：开始有气泡产生，一段时间后无气泡产生，在反应后的溶液中加入2滴酚酞溶液，溶液变红，则反应后溶液中的溶质是 (写出化学式)。 实验二：在5mL碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，边滴边振荡，直至滴完5mL稀盐酸。 现象：整个实验过程无气泡产生。 【提出问题】用量相同的两种反应物，滴加顺序不同，现象为什么不一样呢？ 【查阅资料】 1.碳酸钠溶液与盐酸反应时，若盐酸过量，生成NaCl、CO2和H2O；若盐酸不足，产物是NaCl和NaHCO3。 2.碳酸钙难溶于水，碳酸氢钙易溶于水。 【作出猜想】 (2)实验二结束后，试管中溶液的溶质成分。 猜想1：NaCl、NaHCO3和Na2CO3 猜想2： 猜想3：NaCl、NaHCO3和HCl 猜想4：NaCl和HCl 小明认为猜想3明显不合理，理由是 ，小华认为猜想4也不合理，理由是 。 【实验探究】 (3)实验二结束后，将试管中溶液分成三等份，分别做下列三个实验。 序号 实验操作及实验现象 实验结论 实验1 加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不消失 溶液中含 (写离子符号) 实验2 加入 溶液，无沉淀产生 猜想1不成立 实验3 加入 溶液，有 产生 猜想2成立 【交流反思】 用量相同的两种反应物，滴加顺序不同，现象和产物可能都不一样。 (4)向碳酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量，写出产生气泡的化学方程式 。 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． 、 溶液由红色变为无色 中和 氢氧化钠与盐酸反应没有明显的现象，而氢氧化铜与盐酸反应有明显的现象 Cl- Na2SO4、H2SO4 离子浓度或氯化铜浓度 定量 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． NaOH 无明显现象 酚酞 碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液 NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O 4． 甲同学只是证明了碳酸钙是否存在，不能确定的氢氧化钙是否存在 乙同学已说明氢氧化钙过量，则溶液中的碳酸钾已完全反应 K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH 5． 有CaO 无色酚酞溶液 有气泡产生 CaO与水反应生成了Ca（OH）2，使溶液显碱性 密封 6． 锌片、铜片、硝酸银溶液和稀硫酸 有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色 ＞ 将打磨过的锌片加入硫酸铜溶液中 ＞ Zn＞Cu＞Ag 将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明金属活动性：Cu＞Ag；再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，有红色固体析出，说明金属活动性：Zn＞Cu 一、二 节约金属资源，减少污染 Cu、Ag 7． CO2密度大于空气 c、b 验证CO2是否是温室气体 1、2 123（或234） ABC 8．(1) (2)NaCl和Ca（HCO3）2均可溶，没有沉淀生成，不符合复分解反应发生的条件 (3)稀盐酸和澄清石灰水 (4)1%或5% (5)CaCl2、NaHCO3溶液的浓度小，CO2产生的量少，生成的二氧化碳溶于水中 (6)盐的种类、盐溶液的浓度 9． 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 氢离子与氢氧根离子结合生成水或H++OH-=H2O 硫酸钠 I 有白色沉淀生成 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 10．(1) 锥形瓶中的白磷燃烧、水下白磷不燃烧 隔绝空气(或氧气)、提供热量 (2)防止白磷燃烧引燃红磷 (3) (4) 硫在氧气中比空气中燃烧得更旺(合理即可) 可燃物与氧气的接触面积(合理即可) (5) 使可燃性粉尘的温度达到着火点(合理即可) B (6)氧气浓度 (7)通风(合理即可) 11． 取少量晶体与熟石灰混合，没有闻到刺鼻味（或无明显现象） Cl- NaHCO3 该样品中含有碳酸钠和碳酸氢钠 12． 红色变成无色 2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O 开始溶液不变红色 B pH＝7 蓝色沉淀产生 Na2SO4和NaOH 滴加少量碳酸钠溶液 产生气泡 13．(1)Na2CO3、NaCl (2) NaCl、NaHCO3 NaHCO3和HCl 在溶液中不可共存 整个实验过程无气泡产生，因此溶质中一定含有含碳元素的物质 (3) Cl- 氯化钡/氯化钙/硝酸钡（答案不唯一，合理即可） 稀盐酸/稀硫酸（答案不唯一，合理即可） 气泡 (4) 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 $$