2024年中考化学复习专题：科学探究题

2024年中考化学复习专题：科学探究题 1．同学们在学碱的化学性质时，做了一个如图所示的甲乙两个实验。 （1）写出乙实验的化学反应方程式 ，反应过程中产生的现象是 。 实验结束后，甲、乙两个同学将废液倒入实验室的废液缸，结果发现废液浑浊并呈红色，产生疑问。 【提出问题】甲、乙两个同学将废液后，废液中含有哪些物质？ 【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和 （写化学式）。 ②还含有能使废液呈碱性的物质．能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想。 小云认为：只有碳酸钠 小红认为：只有氢氧化钙 小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠 你认为还可能是 。（只写一种猜想即可） 【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想．查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验．请你将小方的实验设计补充完整。 实验内容 预计现象 预计结论 取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置。 有白色沉淀，溶液呈红色 的猜想正确。 小云的猜想正确。 无白色沉淀，溶液呈红色 的猜想正确。 2．某纯碱样品含有少量氯化钠，现测定其中碳酸钠的质量分数，进行如下实验： [实验原理] Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2 ↑ 通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。 [实验装置] [实验步骤] ①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品。 ②称量并记录B的质量（m1）。（称量时注意封闭B的两端。） ③按动鼓气球，持续约1分钟。    ④连接上B、C。 ⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。 ⑥按动鼓气球，持续约1分钟。 ⑦称量并记录B的质量（m2）。（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。） ⑧计算。 （1）已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是 ，干燥管C的作用是 ，E装置的作用是 。步骤③中鼓气的目的是 ；步骤⑥中鼓气的目的是 ；本实验能否同时省略③、⑥两个步骤？ ，原因是 。 （2）若所取样品的质量为5g，为确保实验顺利进行，分液漏斗F中至少要盛放10％的稀硫酸（密度为1.07g/mL） mL，若m1为51.20g，m2为53.18g ，样品中碳酸钠的质量分数为 。 3．镁和含镁化合物都是十分重要的物质。实验一：取一段镁条打磨后放入图1的烧瓶中（气密性良好），再将注射器中的稀盐酸推入，通过数字传感器测定密闭容器内压强与时间的关系如图2。 (1)点所含的溶质有 （填化学式），段容器内压强略有减小的原因为 。 实验二：小睿同学将镁条放入碳酸钠溶液中，快速产生较多气泡，但一段时间后，观察到镁条（镁条和水均有剩余）表面无气泡产生，反应停止了。 【查阅资料】 ①镁能与水缓慢反应生成氢气； ②碳酸钠溶液中除含有、外，还含有。 【探究1】镁条放入碳酸钠溶液中产生的气体只有氢气吗？ 假设一：只有 假设二：和 (2)提出假设二的依据是 。 (3)小翔设计如图3所示方案进行检验。根据B中 现象，C中导管口气体燃烧，烧杯内壁有水珠的现象，确认假设一成立。 (4)小组同学讨论认为，C中有水珠产生不能作为A中有氢气的依据，其理由是： ，改进方案为： 。 【探究2】碳酸钠溶液中什么微粒加速了镁与水的反应？ 【猜想假设】 (5)猜想Ⅰ：能促进镁与水的反应 猜想Ⅱ：能促进镁与水的反应 猜想Ⅲ： 能促进镁与水的反应 【实验探究】 (6) 实验操作 实验现象 实验结论 取少量镁条于试管中，加入1-2滴① 溶液 缓慢产生气泡 猜想Ⅰ和猜想Ⅲ不成立 取少量镁条于试管中，加入1-2滴溶液 ② 猜想Ⅱ成立 【实验结论】碳酸钠溶液中促进镁与水的反应。 1. 下图为用镀锌铁片制成的日常用品。镀锌铁是指通过镀锌工艺在铁皮上进行镀锌而制成的一种产品，热镀锌产品广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等，几乎涉及到衣食住行各个领域。 为测定铁片镀锌层的厚度实验过程如下。 4．【实验步骤】 ⑴ 剪取一片镀锌铁片，量得长度=2.0cm，宽度=1.9cm。 ⑵ 用电子天平称量质量0.857g。 ⑶ 实验中需要溶质质量分数为10%的稀盐酸200mL（密度=），需要量取溶质质量分数为37%的浓盐酸（密度=） mL（保留至小数点后1位），然后稀释。 ⑷ 将镀锌铁片放入溶质质量分数为10%盐酸中。当观察到 ，可以判断镀锌层恰好反应。 ⑸ 将溶液中的铁片取出清洗、擦干、烘干后用电子天平称量质量0.837g。 5．【计算结果】 ⑴ 铁片镀锌层的质量有 g。 ⑵ 已知锌的密度，计算出铁片镀锌层厚度为 mm（保留至小数点后2位）。 6．【实验反思】 实际计算结果偏大，同学们分析，这是因为很难通过观察现象判断镀锌层恰好反应，造成镀锌铁片浸泡在盐酸中时间 。（填“偏长”、“偏短”） 7．【实验改进】 资料卡片：如图1所示，两种金属活动性不同的金属放入酸碱盐溶液中，会有电子的流动，从而产生电流。 将上述实验改进成如图2的装置，当观察到 ，此时锌层恰好反应。 8．关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识燃烧 (1)酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列属于三者燃烧的共有的现象是______（填字母序号）。 A．发光 B．产生有刺激性气味的气体 C．放热 D．产生使石灰水变浑浊的气体 【任务二】探究燃烧条件 如图实验操作步骤如下：（信息：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。） ①将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中，如图所示。 ②升高右侧漏斗至红磷露出水面。 ③升高左侧漏斗至白磷露出水面。 (2)能得出可燃物燃烧要接触氧气的实验步骤是 （填序号）。 【任务三】认识灭火原理 有一种灭火器为液态二氧化碳灭火器，若灭火器中液态二氧化碳大约为3L时，喷出的气体二氧化碳约1000L。 (3)请从微观角度解释该变化 。 (4)液态二氧化碳灭火的原理是：①降温至可燃物着火点以下，② 。 【任务四】再探某些物质的燃烧 (5)写出丙中仪器①的名称 ，铁丝燃烧的现象为 。若未出现火星四射的现象原因可能是 （请写出两点原因）。 (6)对上述实验，说法正确的是______（填序号）。 A．甲实验中，水的作用是吸收二氧化硫，减小空气污染 B．乙实验中，观察到的现象是持续红热，产生二氧化碳气体 C．丁实验中，观察到澄清石灰水变浑浊，则通入的X气体一定是二氧化碳 【任务五】调控燃烧 打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。 (7)烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是 。 9．实验室有四瓶失去标签的溶液，现标为A、B、C、D，分别是碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硫酸钠溶液和稀盐酸中的一种。    【提出问题】如何区分出四种溶液？ 【进行实验】甲同学实验如图所示，由此甲同学认为A一定不是 。 【表达与交流】 甲同学向实验后的溶液中滴加酚酞溶液，酚酞溶液由无色变为红色，则甲同学的结论：A是氯化钡溶液。乙同学不同意甲同学的结论，乙同学的理由是 。 于是乙同学另取少量A于试管中，向其中滴加一种试剂是 溶液，观察到的明显现象是 。由此证明了甲同学的结论是错误的，同时确定了A的成分。 乙同学继续实验如图所示： 【收集证据】观察到C中产生气泡，D中产生白色沉淀。 【解释与结论】写出D中发生反应的化学方程式 ，乙同学最终通过实验区分出了四种溶液。 10．关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是______（填字母）。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行下图所示实验。 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)步骤①③对比可以说明 。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图2所示。 (4)对比分析图2中的 （填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 (5)请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因 。 11．某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图，装置气密性良好)，一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。 [观察现象]①装置中右侧导管中的液面升高。 ②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。 [提出问题]导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？ [理论分析]小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是 。 [猜想与假设]小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①Fe、②Fe2O3、③FeCl3、④C四种物质。 [分析与验证]小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析： ⑴小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是 。 ⑵小强同学认为一定含有碳，该结论也得到小组同学的认可，理由是 。 ⑶小组同学不能确定是否含有铁，请人帮他们设计方案进行确认： 实验步骤 实验现象 实验结论 你选用的试剂是： [知识链接]相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在 (填“水”或“食盐水”)中生锈快。 12．乙炔（C2H2）气体和氧气反应能产生高温火焰，常用于切割和焊接金属。乙炔由碳化钙（块状固体，化学式为CaC2）与水反应生成，同时还生成一种白色固体。 【提出问题】白色固体是什么物质？ 【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能： (1)猜想一：CaO；  猜想二：CaCO3；  猜想三： 。 【交流反思】 (2)经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是： 。 【进行实验】 (3)取少量白色固体于试管中，滴加稀盐酸，没有观察到 ，证明猜想二不成立。 (4)取少量白色固体加入到水中，取上层清液，滴加 ，溶液变红色，证明猜想三成立。 【实验结论】 (5)碳化钙与水反应的化学方程式： 。 13．过氧化钙晶体(化学式为：CaO2·yH2O，化学式中的“yH2O”称为结晶水)，常温该晶体下为白色，能溶于酸，难溶于水、乙醇，是一种温和的氧化剂，常用于鱼类长途运输的增氧剂等。 (1) 过氧化钙晶体可用下列方法制备： CaCl2＋H2O2＋NH3＋H2OCaO2·yH2O↓＋NH4Cl。 用如下制取装置制备过氧化钙晶体。      ①装置A中生成的气体为 ，此装置在初中化学实验中可用于制取 (填某气体)；仪器X的名称为 。 ②装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右，可能的原因主要有： Ⅰ. 该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·yH2O产率； Ⅱ. ③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·yH2O。检验晶体已洗涤干净的方法为：取最后一次洗涤液，滴加 ，若 ，则晶体已经洗涤干净。 (2)为确定过氧化钙晶体的组成，某化学兴趣小组称取21.6克晶体用热分析仪对其进行热分解实验，并绘制成固体质量与温度关系图(过氧化钙晶体受热时会先失去结晶水)，根据下图可知y= ， 350℃时发生的分解反应方程式为 。    14．化学实验课上，同学们利用如图装置和步骤鉴别稀硫酸、稀盐酸和碳酸钠三种无色溶液。 步骤Ⅰ：把标有序号1、2、3的三种溶液分别滴入标有对应序号的三支试管中，分别滴加无色酚酞溶液，鉴别出1号溶液。 步骤Ⅱ：再向另两支试管中分别滴加溶液，鉴别出2号和3号溶液。                 Ⅰ                             Ⅱ 【学习交流】 (1)步骤Ⅰ中，1号试管中溶液变为红色，可知1号为 （填化学式）溶液。 (2)步骤Ⅱ中，产生白色沉淀的化学方程式是 。 【提出问题】将反应后2号试管内溶液过滤，滤液中的溶质除酚酞外还有什么？ 【做出猜想】 (3)猜想一：只有；猜想二：只有；猜想三：和；猜想四：和 。 【讨论交流】 (4)有同学指出猜想二不合理，理由是 。 【设计实验】 (5)以下是部分同学设计的实验方案，最终可得出猜想三成立的是______（填字母）。 A．向滤液中加入镁粉，产生气泡 B．向滤液中加入溶液，产生白色沉淀 C．向滤液中加入溶液，产生白色沉淀 D．向滤液中加入过量溶液，溶液变红 【反思拓展】 (6)有同学指出，可将滤液逐滴加入到步骤Ⅰ后1号试管内的红色溶液中，也可得出猜想三成立的结论。实验过程中可观察到的现象是 （填序号）。 ①产生气泡    ②产生白色沉淀    ③溶液变为紫色 15．某学习小组查阅资料得知：焦炭与水蒸气在高温条件下反应，产生一种俗称水煤气的气体燃料(其中不含甲烷等物质)，为探究水煤气的成分，该小组开展了如下探究： 【作出假设】 (1)依据所学知识分析，反应物中含有C、H、O三种元素，水煤气中可能含有H2、CO、CO2中的两种或三种，则水煤气的成分可能为： 猜想1：H2、CO；猜想2： ；猜想3：H2、CO、CO2 【实验探究】同学们为探究水煤气的成分，设计了如图1实验装置并进行实验。 【查阅资料】①新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红；②浓硫酸具有吸水性。 【结果分析】 (2)①观察到 时，证明水煤气中存在CO2，请写出C还原CuO的化学方程式 。 ②观察到 现象时，证明水煤气中存在CO。 ③观察到 现象时，证明水煤气中存在H2。 【实验结论】猜想3正确。 【交流反思】 (3)有同学提出浓硫酸在该实验中没有作用，可以删去，立刻遭到其他同学的反对，你认为反对的理由是 。 某同学用大烧杯将高低2支燃烧的蜡烛(主要由碳、氢元素组成(如图2)罩住，观察到高的蜡烛先熄灭，经查阅资料获知，蜡烛熄灭的原因与二氧化碳的浓度变化无关。 (4)甲同学按图2装置进行实验(无色酚酞遇石灰水变为红色，遇碳酸钙不变色)，点燃蜡烛，用大烧杯罩住。一段时间后，烧杯内上部的滤纸先褪色，说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的浓度 (填“高”或“低”)。 (5)乙同学使用传感器测得密闭装置内蜡烛从开始燃烧到熄灭后的过程中(80s时蜡烛熄灭)，装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图3，结合已有知识和上述实验分析，实验中，蜡烛完全熄灭后瓶内含有的气体有 (至少填三种)。 16．下面是某化学兴趣小组的同学在学习酸碱反应时进行的探究实验，请你参与进来：    甲实验中，通过(1) 的现象，证明了稀盐酸和氢氧化钙发生了反应。乙实验中，滴加稀盐酸一段时间后，溶液的颜色一直没有发生变化，却出现了气泡。在滴加稀盐酸的过程中，则图一中①表示的是(2) (填离子符号)    【继续实验】将两支试管的废液混合在同一烧杯中，出现了图二的现象，同学们对废液中的离子成分展开探究：    【提出问题】废液中含有哪些离子？ 【猜想与假设】小F的猜想：Na+、Cl-、 小H的猜想：Na+、Cl-、Ca2+ 你的猜想：(3) 上述猜想中，小F的猜想是错误的，理由是(4) 。 【实验探究】取混合后的废液少量于试管中，滴加(5) 溶液，出现(6) 的现象，证明“你的猜想”成立。 【归纳与总结】通过上述实验我们能够总结出：在确定化学反应后所得溶液中的离子成分时，只需探究(7) 就可以确定溶液中的离子成分。 17．酸、碱、盐是化学学习中重要的化合物。 【活动一】探究酸碱的性质 （1）不同的碱溶液具有相似化学性质的原因是含有相同的 (填离子符号)。 （2）某校实验小组学生对酸碱中和反应进行了探究。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至过量，描述滴加时观察到的现象 ，写出发生化学反应的微观实质 (用粒子符号表示)。反应后的溶液中含有的溶质是 。(填名称) 【活动二】粗盐的提纯 海水晒盐得到的NaCl中常混有泥沙、CaCl2、MgSO4等杂质，化学兴趣小组的同学为了除去杂质，设计了如下实验方案：    （3）写出加入X溶液中X的俗称 。 （4）操作流程中，加入稀盐酸的目的是 。 【活动三】氢氧化钠的变质问题 （5）实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。 提出问题：敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？ 猜想与假设：猜想Ⅰ：没有变质，全部是NaOH； 猜想Ⅱ：部分变质，固体是NaOH和Na2CO3； 猜想Ⅲ：全部变质，全部是Na2CO3。 氢氧化钠变质的原因 (用化学方程式表示)。 实验探究：同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容 （6）小朱设计的实验方案 实验步骤 实验现象 结论 ①取一定量该NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液 溶液变成红色 猜想Ⅱ 成立 ②向①的试管中滴加过量的稀盐酸 有 产生 （7）小周设计的实验方案 实验步骤 实验现象 结论 ①取一定量该NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液 猜想Ⅱ 成立 ②实验①结束后进行过滤，测所得滤液的pH值 pH>7 写出加入BaCl2溶液发生反应的化学方程式 反思与评价：（8）同学们讨论认为，小朱的实验结论不严密，理由是 。 18．在探究酸和碱的化学性质时，小科在10mL氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，然后逐滴滴入稀硫酸，反应过程中溶液变成无色。为了探究稀硫酸是否过量，小科又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，进行了如下表实验： 方案 方案一 方案二 实验操作 在反应后的溶液中滴加氯化钡溶液 在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液 实验现象 出现白色沉淀 溶液变红 实验结论 稀硫酸过量 稀硫酸过量 (1)小科设计的实验方案中，有一个方案错误，请指出错误的方案并说明理由 。 (2)如图是小科和老师一起向氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸时，用数字化实验测定的反应溶液温度T和pH的变化曲线。你能从图中获得的一条信息是 。 (3)将10%的NaOH溶液5克和5%的稀硫酸10克混合，下列能与这种混合液发生反应的是 。 A．氧化铜粉末 B．氯化钠 C．铁粉 D．氯化铁溶液 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 $$