2024年中考化学二轮专题训练----科学探究题

2024年中考化学二轮专题训练--科学探究题 1．乡村生态环境的改善是提升农村生活质量的重要环节，而农村产生的垃圾处理方式成为新的焦点。小明和研究小组同学对于农村产生的垃圾处理方法、发酵步骤、废液的成分以及未来垃圾的综合利用展开了项目化学习。 任务一：了解垃圾处理的基本方法。 【查阅资料】垃圾处理的方法主要有填埋法、焚化法、生物转化法。生物转化法通常是堆肥法、其原理就是将有机物转化为肥料，其特点是经济、简便、实用，缺陷是难降解的有机成分难以转化成肥料。 (1)小明到现场参观后，指出了生物转化法相比填埋法和焚化法的优势 （写1点）。 任务二：学习发酵堆肥法。 (2)小明和小组同学走访附近垃圾场，并咨询有关负责人，在有关技术人员指导下进行了实地操作，其制作过程如下： 第1步：厨余垃圾欲处理 可用于堆肥的垃圾：茶叶渣（含钾）、咖啡渣等含氮比较高的厨余垃圾适当添加米糠、纸屑含碳比较高的材料。厨余垃圾发酵得到的肥料中含有的营养元素是 （写1种）。 第2步：将一定量的发酵剂倒入烧杯中。 第3步：稀释。按照1：6的比例将水沿杯壁倒入烧杯中，并 。 第4步：厨余垃圾切成小块，喷洒发酵剂，搅拌均匀。 第5步：发酵。密封容器，发酵5~7天，有肥液流出。小组同学利用温度传感器测出发酵过程中的温度变化如图所示，其中包含的能量变化是 。 任务三：探究肥液的成分。 【信息检索】厨余垃圾经发酵所得的肥液中所含的无机盐种类很多，可能包括：磷酸盐、、、、、等。 【猜想和假设】①肥液中有；②肥液中有；③肥液中和。 【进行实验】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、取肥液少许，向其中滴加稀硝酸和足量溶液 有 猜想③成立 Ⅱ、向Ⅰ中滤液中滴加 有白色沉淀产生 【交流反思】 (4)以上实验步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 （写1个）。 任务四：农村垃圾的综合利用。 (5)在农村将垃圾和秸秆发酵会得到固肥、液肥和沼气。沼气在农村的一种用途是 （写1点）。 2．冬季下雪后，人们常使用融雪剂消除路面的积雪。化学兴趣小组的同学们对融雪剂消除积雪的原理、融雪剂的成分、使用融雪剂对环境的影响等产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们开启了项目式学习之旅。 项目一：了解融雪剂消除积雪的原理。 【信息检索】常见的融雪剂中主要含有氯化钠、氯化钙、氯化钾。融雪剂溶于水后使混合物的凝固点改变，从而融雪化冰，保障道路交通安全。 【表达交流】 ①融雪剂中所含化合物所属物质类别是 。 ②融雪剂溶于水后可 （“降低”或“升高”）混合物的凝固点，以防止雪水结冰。 项目二：探究融雪剂中是否含有氯化钙。 【进行实验】 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量融雪剂，向其中加入定质量的蒸馏水，搅拌、静置。 —— —— ② 取少量上层清液于试管中，向其中滴加适量 ，振荡。 该融雪剂中含有Ca2＋ ③ 取步骤①所得上层清液于另支试管中，滴加 ，振荡。 该融雪剂中含有Cl- 【讨论交流】③中发生反应的化学方程式是 。 项目三：评价使用融雪剂对环境的影响。 【反思评价】长期使用融雪剂可能会腐蚀路边的钢铁制品，从环境保护的角度考虑，冬季防止路面积雪的方法还可以是 。 3．如图，某同学做酸和碱的中和反应实验时，滴加盐酸前忘记先在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液结果无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。 【提出猜想】①溶液可能呈中性； ②溶液可能呈酸性； ③溶液可能呈碱性。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 用试管取该溶液1-2mL，滴入1-2滴酚酞试液，振荡 溶液呈碱性 溶液颜色无明显变化 溶液呈酸性或中性 【分析思考】 （1）若溶液呈碱性，则溶液中的溶质为 （填写化学式）。 （2）若溶液颜色无明显变化，为进一步确定溶液的酸碱性，该同学提出了两种方案： 方案1：取样，用pH试纸测定，若pH<7，则溶液呈酸性；若pH=7，则呈中性。 方案2：取样，向其中加入 ，若观察到有气泡产生，则溶液呈酸性；若无明显现象，则呈中性。 4．实验室的废液缸里有一定量的无色溶液，老师说废液中可能含硫酸钾、碳酸钾、氯化钾和氢氧化钾中的一种或几种。同学们为确定溶液成分，进行如下探究。 【提出问题】废液缸的溶液中含有哪些物质呢？ 【实验探究】小珠和小海两名同学进行如下实验： 小珠：取样于试管中，加入足量氯化钡溶液，发现有白色沉淀产生。 小海：向小珠实验后的试管中加入稀盐酸，试管中固体质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图。    【现象与结论】小珠的实验中产生白色沉淀反应的化学方程式可能是 写出一个即可；小海实验中应该观察到的现象是 ，小海实验后的试管中一定含有的金属离子为 和 填离子符号。 由上述实验可知：废液缸溶液中一定含有的物质是水除外 和 ，可能含有的物质是 。 【表达与交流】为了确定废液缸中可能存在的物质是否存在，同学们经过讨论后一致认为：重新取样，向样品中加入足量的硝酸钡溶液而不是氯化钡溶液，这样做的目的是排除 离子对可能存在的物质的验证产生的干扰，待充分反应后静置，取上层清液，加入 溶液，若出现白色沉淀，即可确定该物质的存在。 5．某兴趣小组在做完盐的性质的实验后，将实验用剩的氯化钡溶液、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液倒进了废液收集瓶，发现收集瓶瓶底出现了白色沉淀。他们对此时上层清液中的溶质是什么产生了兴趣，又进行了以下探究。 【提出问题】溶液中的溶质是什么？ 【作出猜想】猜想一：溶质是NaCl和BaCl2 猜想二：溶质是NaCl和Na2SO4 猜想三：溶质是NaCl和Na2CO3 猜想四：溶质是（1） 。 【实验操作】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量上层清液于试管中，滴加Na2SO4溶液 （2） 猜想一错误 ②另取少量上层清液于试管中，滴加过量稀盐酸溶液 有气泡产生 猜想四正确 ③在步骤②反应后的溶液中滴加BaCl2溶液 （3） 【现象分析】（4）步骤②中产生气泡的化学方程式是 。 【实验拓展】（5）取少量废液收集瓶瓶底的白色沉淀于试管中，滴加足量稀盐酸后能观察到的现象是 。 6．为探究氢氧化钙的化学性质，某实验小组进行了如图所示实验。 请回答下列问题： （1）以上实验中，能证明稀盐酸与氢氧化钙发生反应的现象是 。 （2）B中澄清石灰水变浑浊的原因 （用化学方程式表示 ）。 （3）小组同学在做完上述实验后，将A、B、C三支试管反应后的废液倒入同一洁净的烧杯（废液缸）中静置，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。 [提出问题]上层清液中的溶质（指示剂除外）的成分是什么？ [分析推理]同学们一致认为上层清液中的溶质一定不含有Ca（OH）2、NaOH，还不含有 。 [作出猜想]猜想1：只有NaCl；. 猜想2： 。 [实验验证]操作：取少量上层清液于试管中，滴加足量的碳酸钠溶液。 现象： 。 [结论]猜想2成立。 7．获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组对该矿井提供的少量气体样品进行探究。 【查阅资料】瓦斯气体通常可能含有CO、CO2、CH4等气体。 【设计实验】为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论：(已知：)    【讨论交流】 (1)甲同学认为，欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH4的思路不严密，需要在 (填序号)间再增加一个D装置(编号为F)，才能证明含有CH4； (2)乙同学认为，通过C中CuO粉末变红也不能说明该气体中含有CH4，理由是 。 (3)丙同学认为，B装置可有可无。说说你的看法和理由： 。 【实验探究】通过改进后的装置进行实验探究。 (4)连接好装置，先缓缓通入氮气一段时间，其目的是 。 (5)再通入该气体，观察到A中澄清石灰水变浑浊，写出反应的化学方程式 。 【实验结论】 (6)实验结束后，装置D增重3.6g，装置E增重4.4g。由此小组成员认为该气体样品的成分为 。 【反思评价】 (7)氧化钙的作用是 。 8．土壤是地球的“皮肤”，不同“肤色”的背后蕴藏着生命密码。允公允能化学实践小组的同学们对校园内的紫色土产生了极大的兴趣，开启了项目学习之旅。 【信息检索】 ①目前重庆的土壤类型有红壤、黄壤、紫色土、山地草甸土等12种。其中最典型的是紫色土，因其含有较多的Fe2O3，所以呈紫色。紫色土中还可能含有极少量的Fe2（SO4）3、FeCl3等物质。 ②无色的硫氰化钾（KSCN）溶液遇含Fe3+的溶液，溶液会呈血红色。 ③溶液中Fe3+浓度太低，溶液可能呈无色。 【实验准备】同学们在校园花坛里取少量紫色土带回实验室，在土壤样品中加入足量的蒸馏水浸泡一段时间，搅拌、静置、过滤、洗涤得到滤渣和无色滤液，并将滤渣烘干。 任务一：验证紫色土中含有较多的Fe2O3 【进行实验1】 (1) 实验操作 实验现象 实验结论 取少量烘干的滤渣于试管中，加入 。 滤渣固体逐渐减少， 。 紫色土中含有Fe2O3 任务二：验证紫色土中含有极少量的Fe2（SO4）3、FeCl3 【进行实验2】 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量无色滤液于试管中，滴加几滴硫氰化钾溶液         紫色土中含有Fe3+ ②另取少量无色滤液于试管中，滴加几滴氯化钡溶液和足量的稀盐酸。 产生白色沉淀 紫色土中含有 ③取步骤②中的上层清液于试管中，向其中滴加几滴硝酸银溶液和过量的稀硝酸。         紫色土中含有Cl﹣ 【反思评价】 (3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。 (4)有同学认为步骤③不能证明紫色土中含有Cl﹣，理由是 。 【成果分享】在项目化学习的成果报告中，同学们认为我们周围的物质都是由许许多多的化学元素组成的，学好化学可以帮助我们更好的认识世界。 9．某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制备氧气，该反应的化学方程式为 。但实验中发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。 【提出问题】刺激性气味的气体是什么呢？ 【猜想与假设】 猜想一：该气体为臭氧（O3）；猜想二：该气体为HCl；猜想三：该气体为Cl2 同学们认为不需要验证就可以判断猜想 是错误的。理由是 【查阅资料】 （1）Cl2 +H2O=HCl +HClO； （2）HCl +AgNO3=AgCl(白)↓ + HNO3； （3）HClO具有强氧化性和漂白性，使有色物质褪色； （4）臭氧在二氧化锰存在的情况下极易分解产生氧气。 【实验探究】 查阅资料后大家认为猜想一是错误的，理由是    他们为了验证剩下的猜想，继续做实验： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 取氯酸钾和二氧化锰的混合物放入试管中加 热，将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管口 剩下的猜想正确 2 再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口 【反思与拓展】 （1）自来水厂常用漂白粉杀菌消毒﹝主要成分的化学式为Ca(ClO)2﹞。在水中起杀菌消毒作用的离子是 （填离子符号） （2）MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物，实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2，同时还生成MnCl2和一种常见的液体。请完成该反应的化学方程式： 。 10．活动小组的同学利用下列实验装置进行了系列探究实验。    (1)探究一：CO与CuO的反应 I.连接装置BC，m处放入CuO，实验开始前先通一段时间CO的目的是 。 II.CO与CuO的反应中，表现出还原性的物质是 。 III.说明CO可以与CuO反应的证据之一是装置C中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为 。 (2)探究二：除去CO中的CO2 方案1：在装置C中，缓缓通入混合气体。 方案2：连接装置AC，缓缓通入混合气体。 I.装置C中储气袋的作用是： 。 II.比较方案1和方案2，写出各自的一条优点： 。 (3)探究三：检验N2中的O2 Cu可形成化合价为+1和+2的化合物，其中+1价化合物称为亚铜化合物。 I.氧化亚铜的化学式为 。 II.氧化亚铜是一种红色粉末，加热时氧化亚铜能与氧气发生化合反应。利用该性质可检验氮气中是否含有氧气，装置D所示，判断氮气中含有氧气的现象是： 。 11．襄阳樊城区某中学化学兴趣小组在“探究复分解反应条件”时，选做了三个实验： ①稀H2SO4和NaOH溶液(滴有酚酞溶液)反应；②CuSO4溶液与BaCl2溶液反应；③稀盐酸与纯碱溶液反应。实验后将①②两个实验的残留物倒入同一个干净的大烧杯中，充分混合后过滤，得到滤渣A和无色滤液B。(查表：氯化钡溶液呈中性，纯碱溶液呈碱性。) (1)选做了三个实验，其中有气体生成的实验是 (填序号) (2)请判断：滤渣A中有 种物质。 (3)请判断：滤液B的酸碱性为 。 A .酸性    B．碱性    C．中性    D．酸性或中性 (4)写出①②两个实验的残留物混合过程中一定发生反应的化学方程式： 。 (5)该小组的同学取滤液B放入小烧杯中，对其中溶质的成分除酚酞外进行了如下探究，请你帮助完善： 【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl ；猜想Ⅱ：NaCl、BaCl2； 猜想Ⅲ：NaCl、Na2SO4 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：向盛有滤液B的小烧杯中倒入实验中的残留物，振荡。 溶液变为红色 猜想 不成立 步骤二：向步骤一实验后的小烧杯中加入过量的氯化钡溶液，振荡。 有沉淀生成，溶液变为无色。 猜想Ⅲ成立 步骤三：向步骤二实验后的小烧杯接中加入过量的稀盐酸，振荡。 【交流拓展】实验完毕后，对残留物要合理回收。 12．某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质，该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。 （1）【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质？ 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 该溶液已变质 （2）【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质？ 【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质不含NaOH。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质是 。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实现现象 结论 先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成 猜想二成立 静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液 （3）【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？ 【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，设计了如下图所示的实验方案。    ①操作a的名称为 。 ②根据实验流程分析，最终所得氢氧化钠固体的质量 （填“>”“<”或“=”）变质样品中所含氢氧化钠的质量。 13．研究小组设计下列实验方案探究CO2与NaOH溶液是否发生反应。 方案一： [查阅资料] ①乙醇不与NaOH、Na2CO3、CO2反应； ②25℃时NaOH和Na2CO3在乙醇中的溶解度如下表： 物质 NaOH Na2CO3 溶解度/g 17.3 <0.01 [实验装置]如图1。 [实验步骤] ⅰ.打开K1，关闭K2，从导管口a通入CO2气体，直至观察到饱和NaOH的乙醇溶液中产生大量沉淀，停止通CO2； ⅱ.从导管口a通入足量氮气； ⅲ.关闭K1，打开K2，向装置甲的试管中滴入足量的稀盐酸，观察装置乙的现象。 (1)步骤ⅰ产生沉淀的原因是 。 (2)步骤ⅱ的目的是 。 (3)步骤ⅲ装置乙中产生现象的原因是 (用化学方程式表示)。 方案二： [实验装置] 如图2(三颈瓶内集满CO2气体；装药品后的注射器B的活塞用夹子固定) [实验步骤] 按以下步骤完成实验，通过相对压强传感器测量瓶内压强的变化。整个实验过程的压强随时间变化如图3。 ⅰ.将注射器A内的NaOH溶液注入瓶中，测量压强直至不再改变； ⅱ.取下夹子，将注射器B内的盐酸注入瓶中，测量压强直至不再改变； ⅲ.将两个注射器的活塞都拉回原位，并都用夹子固定，测量压强直至不再改变。 (4)检查图2装置气密性的方法： 。 (5)为缩短①一④中反应的时间，可采取的操作是 。 (6)步骤ⅲ结束后瓶内压强比注入NaOH溶液前小，其原因是 。 (7)请结合图3信息，说明NaOH与CO2发生了反应 。 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 参考答案： 1．(1)简便（合理即可） (2) 氮元素（或者钾元素） 搅拌 放热 (3) 白色沉淀产生 硝酸银溶液 (4)/ (5)做饭（合理即可） 2． 盐 降低 碳酸钠溶液 硝酸银溶液 使用机械除雪 3． 溶液变红色 NaCl、NaOH 锌粒（其他合理答案亦可给分） 4． BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl或BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl 沉淀部分溶解 Ba2+ K+ 碳酸钾 硫酸钾 氯化钾 氯 足量硝酸银 5． NaCl、Na2SO4和Na2CO3 无白色沉淀产生 有白色沉淀产生 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 沉淀部分溶解，有气泡产生 6． A中溶液由红色变成无色 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH Na2CO3＃＃碳酸钠 NaCl和CaCl2（或氯化钠和氯化钙） 有白色沉淀生成 7．(1)BC (2)加热时氧化铜和一氧化碳反应也能够生成红色固体铜 (3)丙同学观点不正确，是因为氢氧化钙能够吸收二氧化碳，由于氢氧化钙微溶于水，可能不能完全吸收二氧化碳，通过氢氧化钠溶液可以完全吸收二氧化碳，避免二氧化碳对实验结果的干扰 (4)排尽装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果 (5) (6)CO2、CH4/二氧化碳、甲烷 (7)阻止空气中二氧化碳进入E中 8．(1) 适量稀盐酸 溶液由无色变成黄色 (2) 溶液变成血红色 产生白色沉淀 (3) (4)步骤②中加入的氯化钡溶液和稀盐酸引入了Cl- 9． 二 反应物中不含氢元素（或违反质量守恒定律） 臭氧在二氧化锰存在的情况下极易分解产生氧气 玻璃棒上有白色固体析出 试纸褪色 ClO- MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O 10．(1) 排尽装置内的空气防止一氧化碳不纯发生爆炸 CO/氧化铜 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (2) 收集一氧化碳 方案1操作简单（或能得到较纯的一氧化碳），方案2可以增加一氧化碳的量 (3) Cu2O 红色粉末变成黑色 11．(1)③ (2)两/二/2 (3)C (4) (5) Ⅱ 有气泡产生、 沉淀部分溶解 12． 有气泡产生 NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠） 白色沉淀 变为红色 过滤 > 13．(1)反应生成的Na2CO3在乙醇中的溶解度很小 (2)排尽装置内的二氧化碳 (3) (4)向下推其中一个注射器的活塞，另一个注射器活塞也会向外移动，说明该装置气密性良好 (5)振荡 (6)溶液中的水溶解了部分二氧化碳 (7)①→④的压强减小量明显大于①→⑦的压强减小量 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 $$