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．利用图1装置探究稀盐酸与氢氧化溶液反应的过程，并用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3。 ①盐酸与氢氧化钠发生中和反应的化学方程式为 。 ②仪器A中溶液的溶质是 （填化学式）。 ③图2中，说法错误的是 。 Ab点所示溶液中滴入酚酞试液会变红色 Bc点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 Cc点所示溶液中的溶质种类比d点多 D一段时间后，溶液pH会变为0 ④图 3中，V的数值最接近 （填“6”、“12”或“16”）；中和反应是 反应（填“放热”或“吸热”）。 ⑤下列图像能正确反映其变化关系的是 。 2．小明在看体操、举重比赛时，发现运动员上场前总在手上擦些白色粉末。为了弄清它的作用上网百度之后发现，媒体称它为“镁粉”，可以吸汗增大手与器械的摩擦力。但对“镁粉”是什么物质各执一词。因此，根据百度结果进行猜想： 猜想I是金属镁（Mg）单质 猜想Ⅱ是碳酸镁（MgCO3） 猜想Ⅲ是轻质碳酸镁【4MgCO3·Mg（OH）2·4H2O】 为了验证自己的猜想，小明和同学设计了如下的实验方案： 【实验方案】 实验步骤 实验现象 结论和解释 （1）取少量“镁粉”于试管中，加入适量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡冒出， 猜想Ⅰ成立，反应的化学方程式： 有气泡冒出， 猜想I不成立 （2）另取少量“镁粉”于试管中，用酒精灯加热 试管口无明显变化 猜想Ⅱ成立，反应的化学方程式： 试管口 猜想Ⅲ成立 【实验结论】经实验探究确定，体操、举重比赛所用的“镁粉”实际应为“轻质碳酸镁”。 步骤（1）中实际发生反应的化学方程式 。 步骤（2）实验时试管炸裂了，可能原因是加热时 而造成的。 3．某班同学为了探究稀硫酸的化学性质，做了以下实验，分析并回答下列问题。 （1）实验A中，向滴有酚酞溶液的稀硫酸中加入氢氧化钠溶液，开始时试管中溶液为无色，氢氧化钠过量后，溶液变为红色，此现象可以体现稀硫酸的化学性质是 。 （2）实验B中先发生反应的化学方程式为 。 （3）实验C中可观察到的现象是 。 实验结束后，同学们将A、C试管中过滤后的溶液倒入废液缸中，观察到有白色沉淀生成，经过滤，得到无色滤液D。为了探究无色滤液D的溶质成分，同学们再次设计实验进行探究。 [实验探究] 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，加入紫色石蕊溶液 。 滤液中不含HCl ②另取少量滤液于试管中，加入 。 有白色沉淀产生 滤液中含有硫酸钠 [得出结论]由上述实验步骤可知，滤液D中的溶质成分为 。 4．某实验小组在探究碱的化学性质实验时，用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。 (1)甲同学不小心将这两种溶液混合在一起，结果产生白色沉淀的现象，说明氢氧化钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式 。 (2)同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣，进行如下探究： 【提出问题】变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？ 【做出猜想】猜想一：Na2CO3 猜想二： （写化学式） 【进行讨论】甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸，有气泡产生。认为猜想一成立。乙同学不同意甲同学的观点，理由是 。 【设计实验】请你验证猜想二成立，并完成实验报。 实验操作 实验现象 实验结论 ①取一定量的待测液于试管中，加入 溶液。 ②充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液 产生白色沉淀 猜想二成立 【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应 保存。 5．探究性学习是学习化学的重要方法，某化学活动小组查阅资料后进行了如下实验探究。 【资料1】 盐 氯化铵 氯化钙 氯化钾 硝酸钾 硫酸钾 碳酸钾 溶液的酸碱性 酸性 中性 中性 中性 中性 碱性 【资料2】硝酸钾溶液的密度(单位g/mL) 温度/℃ 质量分数 20 40 60 4 1.023 1.016 1.007 10 1.063 1.054 1.044 【资料3】草木灰不适合与铵态氮肥混合使用 （1）“资料1”中提及两种含氮化肥，活动小组的同学分别测定了它们溶液的pH值。其中pH值较小的是 (填化学式)溶液。 （2）20℃时，为试验硝酸钾进行根外追肥的效果，活动小组的同学要将20mL10%的硝酸钾溶液稀释成质量分数为4%的硝酸钾溶液，为计算该稀释实验所需 的用量(填试剂名称)，他们从“资料2”找到了需要的数据： g/mL。该实验不需要用到下列操作中的 (填编号) （3）草木灰是一种常见的农家钾肥。活动小组的同学做了如下实验探究其成分， ①取少量草木灰加入盐酸中，生成的气体可使澄清石灰水变浑浊。 ②取一定量的草木灰放入烧杯中，加水充分搅拌溶解，过滤后得到澄清的草木灰浸出液测得其pH，向草木灰浸出液先滴入紫色石蕊溶液，再加入足量氯化钙溶液，观察到产生白色沉淀且 (填实验现象)。 结合实验①和②推断，草木灰的主要成分是 (填化学式)。 结合“资料3”进一步推测，若把少量草木灰与氯化铵放在研钵中混合研磨，预期的实验现象是 。 6．老师带领化学兴趣小组的同学在实验室进行酸的相关的化学性质的实验，为了培养同学们的能力，结合实验进行了实验报告的填写和图像的分析。整个过程如下所示： 【实验探究一】酸和碱的反应    【记录与分析】当反应恰好完成时，同学们观察到的现象是 。 根据所学知识，图像（一）中①表示的是两种溶液中Na+和C1-，则②表示的离子是 （填离子符号）通过某种离子的减少或消失，说明发生了复分解反应。 【实验探究二】酸和碳酸盐的反应    【记录与分析】乙组同学实验中发生反应的化学方程式是 。图像（二）中③④分别表示表示的是 （填离子符号）。 【实验探究三】硫酸和钡盐的反应    【记录与分析】丙组同学实验记录了生成沉淀的质量与加入稀硫酸质量的关系图像，图像（三）中⑥表示的物质的化学式是 。图中Q点时所得溶液中的离子有 （填离子符号）。 【归纳与总结】结合上述三组实验探究的分析，老师提示同学们，上述反应都属于复分解反应。在这些反应过程中，有些离子在反应前后没有发生改变，有些离子在溶液中与 生成 ，这就是复分解反应能够发生的基本条件。 7．学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究： 【提出问题】氢氧化钠与盐酸能否发生反应？ 【查阅资料】NaCl溶液显中性。 【进行实验】甲、乙两组同学分别进行实验，甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色。 【实验结论】氢氧化钠与盐酸 【发现问题】乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质，其变质的原因是 【猜想与假设】同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。 猜想Ⅰ：只有碳酸钠 猜想Ⅱ： 【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。 【进行实验】实验过程如图：    回答下列问题： （1）适合操作（一）的X溶液是 A Ca(OH)2溶液 B CaCl2溶液 C Ba(OH)2溶液 （2）根据（1）中所选的X溶液，生成沉淀C的化学方程式为 （3）过滤操作中玻璃棒的作用是 （4）操作（二）可以为：取少许溶液D于试管中，滴加酚酞溶液，若溶液 【实验反思】通过本实验同学们认识到，氢氧化钠溶液必须 8．某化学兴趣小组的同学在实验室发现以前用的一瓶氢氧化钠溶液忘记了盖瓶塞，他们取这种氢氧化钠溶液少量于试管中，再逐滴加入稀盐酸，观察到有气泡产生。小组中有同学断定，这瓶氢氧化钠溶液已经变质。辅导老师肯定了该同学的看法，又有同学提出：所用氢氧化钠溶液是否完全变质？兴趣小组的同学在辅导老师的鼓励下又进行了如下的实验探究： 【提出问题】氢氧化钠溶液是否完全变质？ 【进行猜想】(1)该氢氧化钠溶液部分变质；(2)该氢氧化钠溶液全部变质。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【设计并进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 (1)取少量该瓶氢氧化钠溶液于水管中，向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，并不断振荡 有 产生 说明原溶液中一定有碳酸钠 (2)取步骤(1)试管中的少量上层清液，向其中滴加酚酞试液 发现溶液变红色 说明原溶液中一定有 【结论】该小组同学所用的氢氧化钠溶液是 (填“部分”或者“全部”)变质。 【反思】氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，反应的化学方程式为： 。 9．材料是人类赖以生存和发展的重要物质，目前使用量最多的金属材料仍然是钢铁。 （一）铁材料的有关知识 （1）钢铁材料通常分为生铁和钢。如图是我国1997年发行的纪念钢产量首次突破1亿吨的邮票。邮票通常密封保存在聚乙烯塑料袋中。 ①以上叙述中不涉及到的材料是 (选填序号)。 A 合金　　　　 B 无机非金属材料　　　　 C 有机合成材料 ②以赤铁矿为原料冶炼铁反应的化学方程式 。 ③钢铁露置在空气中易生锈，请提出防止其生锈的一种措施 。 （二）铁及其化合物的实验 （1）将Fe粉溶于稀H2SO4，用点燃法检验生成的 H2前必须 。 （2）向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液，生成白色Fe(OH)2沉淀，随后沉淀变为灰绿色。 ①生成Fe(OH)2反应的化学方程式 。 ②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe(OH)2接触空气生成Fe(OH)3，反应的化学方程式 。生成的Fe(OH)3分解为Fe2O3。 ③过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体，其组成为2FeSO4•2Fe(OH )2•Fe2O3[相对分子质量为644]。能证明固体已洗净的方法为 。 （三）灰绿色固体的热分解实验 兴趣小组称取此固体6.44g，在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。 【查阅资料】①Fe(OH)2在150℃~200℃时完全分解为FeO； ②FeSO4在450℃~500℃时完全分解为Fe2O3； ③ （1）加热前后及过程中均通入N2，加热前通N2的目的是 。 （2）控制温度在不同的范围对A中样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。B装置中浓硫酸只能吸收SO3和H2O，当加热到t1℃时，装置C中的现象为 。 ①图中E点对应的ml= 。 ②图中F点对应物质中Fe2O3的质量为 g。 ③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气,在密闭容器中加热到1400℃,得到纯净的磁性Fe3O4。已知加热过程中发生两个反应，且反应前后固体总质量不变。请写出其中一个反应的化学方程式 。 10．为了探究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组的同学设计了如图的实验装置（图中脱脂棉团蘸有紫色石蕊溶液），请回答下列问题。 【资料提示】 Ⅰ、Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O； Ⅱ．SO2能与水反应生成亚硫酸。 （1）铜丝盘成螺旋状的目的是 ，可以上下移动的粗铜丝的作用是 。 （2）实验中可以观察到脱脂棉团 。 （3）氢氧化钠溶液与SO2反应的化学方程式为： 。 （4）与鼓气球相连接的导管 （选填“能”或”不能”）插入浓硫酸中，在拆除实验装置前，不打开胶塞，为使装置中的残留气体完全被吸收，应当采取的操作是 。 （5）该兴趣小组的同学根据所学的化学知识，认为反应停止后还有一定量的硫酸剩余，其认为硫酸剩余的理论依据是 。 实验方案 实验现象 实验结论 11．同学们用碳酸钠溶液和盐酸的反应验证质量守恒定律，实验后他们对残留废液的成分进行探究。 [推理假设] 上述两种物质发生反应的化学方程式为 ，由此推测出废液中一定有NaCl,可能有 。 [实验探究] （1）确定废液中是否含有盐酸: ①选择试剂:根据盐酸的化学性质，同学们选用了如图所示的五种物质，其中物质x是酸碱指示剂中的 溶液。 ②实验验证:某同学向废液中加入少量的铁粉，观察到 ， 确定废液中一定没有盐酸。 （2）确定废液中是否含有Na2CO3；某同学选用 测出废液的pH=10,确定废液中一定含有Na2CO3。 （3）处理废液，回收利用:欲从废液中得到纯净的NaCl，请完成如下实验方案设计。 方案 加入试剂 提纯的方法 方案评价 一 适量Ca（NO3）2溶液 过滤、 蒸发结晶 （选填可行或不可行） 二 稍过量的 可行 （4）拓展运用: 按如下图方案分离BaCl2和NaCl的固体混合物时，x溶液中溶质是 。 12．碘化钾（KI）是白色粉末，保存不当会被氧化为单质碘（I2）而变质泛黄。实验小组进行以下实验探究 KI 变质的因素。 【探究实验 1】KI 变质的条件是什么？ 【查阅资料】淀粉遇碘显蓝色，碘水中含较多 KI 时，滴加淀粉溶液显紫色。 【进行实验】分别取适量的 KI 于燃烧匙中，再分别放入盛有不同物质的集气瓶中，塞紧胶塞，若干天后观察并记录现象。 编号 ① ② ③ ④ 实验 固体颜色 表面变微黄 无明显现象 无明显现象 固体泛黄 （1）对比实验 （填编号），可以得出 KI 变质一定与水有关。 （2）实验①中生成一种碱和单质碘，该反应的方程式是 。 （3）从上述实验可推知，KI 变质的条件是 。 【探究实验 2】CO2的作用是什么？ 【进行实验】分别取 10mL 同浓度的 KI 溶液于 3 支试管中、往试管 2 中通入 CO2、试管 3 中滴加几滴盐酸，分别测定溶液的 pH 和观察溶液的颜色。再向试管中滴入淀粉溶液，观察溶液的颜色。实验现象记录如下： 试管序号 1 2 3 溶液 pH pH＝8.5 pH＝6.5 pH＝4.5 溶液颜色 无色 浅黄色 黄色 滴加淀粉溶液后的颜色 无色 紫色 深紫色 （4）较长时间后，观察到试管 1 中溶液变为 色。 （5）CO2在 KI 变质过程中的作用是 。 （6）向变质后 的 KI 固体中滴加稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊。分析滴加盐酸产生气体的原因是 。 13．钢铁是现代工业的筋骨，保护金属资源，防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。科技小组以“铁锈蚀”为主题开展如下项目式学习。    【任务一】探究铁锈蚀的条件 取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，一周后观察实验现象。 (1)对比甲、乙、丙试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是铁与空气中的 发生化学反应。 (2)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。 【任务二】探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图3。t1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 (3)据图3，对比AB段和BC段说明 ，t3时刻压强突然变大的原因是 。 【任务三】探究盐酸除锈 向试管A中（含生锈铁钉）加入过量稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后溶液由黄色逐渐变为浅绿色，得到溶液A。 (4)铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应，该反应的化学方程式为 ；溶液A中一定含有的溶质是 。 【实验反思】 (5)任务二中铁锈蚀比任务一中铁锈蚀快，你认为可能的原因是 。 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． HCl CD 12 放热 BC 2． 澄清石灰水不变浑浊（无明显变化） 澄清石灰水变浑浊（出现白色沉淀） 有水珠凝结（有液滴出现、有白雾、有水雾） 试管口没有略向下倾斜（没有先预热、灯芯碰到试管底等） 3． 能与碱反应 产生白色沉淀 溶液显紫色 氯化钡（或硝酸钡）溶液 硫酸钠和氯化钠（或Na2SO4和NaCl） 4．(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (2) Na2CO3和NaOH 猜想二中也含有碳酸钠，加入足量的盐酸也能产生气泡 足量（或过量）的氯化钙（氯化钡或硝酸钙等可溶性钙盐或钡盐） 无色酚酞溶液变红 密封 5． NH4Cl 水 1.063 AD 溶液由蓝色变为紫色 K2CO3 有氨味 6． 溶液由红色恰好变成无色 H+、OH- CO、H+ BaSO4 H+、Cl-、SO 其他离子结合（或反应） 水、沉淀或气体 7． 能 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH） B Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl 引流 红色 密封 8． 白色沉淀 氢氧化钠 部分 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 9． B 喷涂油漆 验纯 取最后一次洗涤后的滤液，滴入BaCl2溶液，无明显现象，则洗涤干净。 排尽装置中的空气，防止Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3 紫红色褪去或溶液颜色变淡（意思相近均给分） 6.08（或6.1） 3.20（或3.2） 或 10． 增大反应物接触面积，加快反应速率 使反应随时进行或停止 变红色 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 不能 通过鼓气球鼓入足量气体 随着反应进行，浓硫酸保持稀硫酸，稀硫酸不能和铜反应 取少量液体于试管中，加入锌粒 产生气泡 反应停止后还有一定量的硫酸剩余 11． 碳酸钠或盐酸 石蕊 没有气泡产生 pH试纸或pH计 不可行 盐酸 蒸发结晶 Na2CO3 12． ②④ 4KI+O2+2H2O＝4KOH+2I2 H2O和O2同时存在 紫 提供酸性环境，加快碘化钾变质 KI变质生成的KOH与CO2反应生成K2CO3，K2CO3与盐酸反应生成了CO2 13．(1)氧气、水（蒸气） (2)铁锈疏松多孔，具有吸附性，会吸附空气中的氧气和水蒸气，加速生锈 (3) 氯化钠溶液会加速铁的生锈 铁生锈消耗氧气、使烧瓶内气体减少、压强变小、在外界大气压的作用下、注射器内的稀盐酸会进入到烧瓶内、稀盐酸与烧瓶中的铁反应产生氢气、烧瓶内气体增多、压强变大 (4) 氯化亚铁/FeCl2 (5)铁是粉末状或有NaCl（盐）溶液存在或碳粉存在 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 $$