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．某化学兴趣小组做粗盐提纯实验，并对粗盐（含大量可溶性杂质和难溶性杂质）的成分做进一步探究。请回答下列问题： 实验一：粗盐提纯 (1)溶解﹑过滤、蒸发时都要用到同一种仪器，它是 。 (2)蒸发后所得食盐质量为 g（读数如图）。 实验二：物质检验 【提出问题】食盐中除含有NaCl外，可能还含有什么溶质? 【查阅资料―】食盐中可能还含有Na2CO3、Na2SO4等。 【作出猜想】 (3)猜想一：还有溶质Na2CO3；猜想二：还有溶质Na2SO4；猜想三： 。 【查阅资料二】Na2CO3溶液、Na2SO4溶液均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，且BaCO3可以溶于盐酸，BaSO4不能溶于盐酸。 【讨论交流】 (4)小组同学经讨论后认为：选择BaCl2溶液和稀盐酸两种试剂即可验证猜想。若猜想二正确，则发生反应的化学方程式为 。 【实验验证】为验证猜想，小组同学设计了如下实验方案。 Ⅰ.取上述食盐样品少量于试管中，加水溶解，得到澄清透明溶液。 Ⅱ.向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置。 Ⅲ.静置后弃去清液，加入足量稀盐酸，发现沉淀部分溶解，且有气泡产生。 【实验结论】 (5)根据上述实验现象判断 （填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）是正确的。 【问题与交流】 (6)小组同学在实验报告中记录了如下文字：经实验验证，该食盐样品中仅含有NaCl、Na2CO3和Na2SO4。你认为这个观点 （填“正确”或“错误”）。请说明你的理由 。 3．为验证氢氧化钠与稀硫酸能发生反应，按如图所示进行实验演示。实验甲中观察到溶液由无色变为红色，实验乙中观察到溶液由红色变为无色，同时产生大量气泡。 资料：碳酸钠溶液显碱性。 【分析与讨论】 (1)同学们对实验乙中产生气泡的原因进行认真分析讨论，认为实验乙中产生气泡的原因可能是氢氧化钠溶液取错或氢氧化钠溶液变质的缘故。经核实氢氧化钠溶液没有取错，同学们一致认为所用氢氧化钠溶液已经变质，氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示，下同），则实验乙中产生气体的化学反应方程式为 。 【提出问题】所用的氢氧化钠溶液样品中是否还含有氢氧化钠？ 【作出猜想】猜想一：含有氢氧化钠；猜想二：不含氢氧化钠 【进行实验】 (2)同学们取一定量的该NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液，观察到 ，猜想一成立。 【反思与拓展】 (3)①在【进行实验】中的CuC12溶液，待换为 溶液，也能达到实验目的。 ②若委除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，可向溶液中加入适量的 。 4．某研究性小组用如右图所示的装置进行镁条在空气中燃烧的实验探究，冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积70%。    (1)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中的水的体积最多不超过其容积的 (用百分数表示)。现进入集气瓶中水的体约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。 【发现问题】氮气是怎么减少的？ 【提出假设】假设一：氮气与镁条反应而减少；假设二： 【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg3N2)。请你写出该反应的化学方程式 。 【反思与交流】用镁条 (填“能”或“不能”)测定空气中氧气的含量。通过上述探究，你对燃烧有了什么新的认识 (答一条即可)。 5．为深入理解和强化生命观念，提高科学探究能力，某校实践小组的同学们在老师的指导下，带着极大的兴趣对生态瓶展开了项目化学习。 任务一：制作生态瓶 【制作流程】准备透明玻璃瓶，洗净后装入一层淤泥(含Fe、Pb、Cd、K等)，淤泥上放一层沙子后再放石头，将竹柏、金鱼藻栽种后注入河水至玻璃瓶容积的左右；水变清后放入小鱼，将木塞盖好，放置于有阳光的地方。 【流程分析】 (1)淤泥中的有害元素有 。 (2)使水变清的方法是 。 任务二：探究自来水能否用于制作生态瓶 【查阅资料】我国自来水水质标准规定余氯允许范围是0.2~1.5ppm，若余氯的浓度超过0.02ppm，即可能对鱼黏膜产生强烈的腐蚀，超过0.1ppm，对于有些敏感的鱼类会造成致命的威胁。 【进行实验】 (3) 实验操作 实验现象 实验结论 取自来水于试管中，滴加足量的稀硝酸和 说明自来水中含有Cl-，自来水不适合制作生态瓶 【反思评价】 (4)写出上述实验中检验Cl-利用的反应的化学方程式： 。 (5)同学们对上述结论产生质疑，理由是 。 同学们在老师的指导下，将自来水晾晒后才用于制作生态瓶。 任务三：生态系统的展望 【交流分享】 (6)随着太空探索等科学研究的深入，我们一直尝试设计制造一个闭环式的人工生态系统，你认为该设计的意义是 。 6．通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。为了探究酸碱中和反应的实质，实验小组的同学向溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。他们继续进行以下改进实验： (1)甲同学向滴有酚酞的溶液中，逐滴滴加稀盐酸直至过量，出现 的现象，证明溶液中氢氧根离子减少，可判断与发生了中和反应，该反应的化学方程式为 。 (2)如图1所示，乙同学向溶液中通入气体，测定该过程中溶液和温度变化，实验结果如图2。（溶液体积的变化可忽略）    ①根据实验结果，下列说法正确的是 。 A．可以根据中和反应的温度变化来判断酸碱是否完全反应 B．可以根据温度变化曲线获得酸碱中和反应的本质原因 C．将溶液换成相应浓度的溶液也可以获得类似的图像 ②丙同学向滴有酚酞的溶液中通入少量气体，溶液依然是红色，此时溶液可能处于图2中的 （填“”、“”、“”、“”）点。 (3)丁同学改用与稀混合，溶液出现了白色沉淀，他据此认为与发生了中和反应。大家讨论后一致认为这个想法不正确，理由是 。 7．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】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 （写物质名称）。 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 。（写一种猜想） 【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。 ①有白色沉淀，溶液呈红色。 的猜想正确。 ② 。 的猜想正确。 ③ 。 的猜想正确。 【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑 。 8．某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体，该气体有刺激性气味，能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。 【提出问题】该气体的成分是什么? 【提出猜想】 (1)猜想一：该气体是CO2； 猜想二：该气体是SO2； 猜想三：该气体是 。 【查阅资料】 I.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色。 II.SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O 【实验设计】    【现象与分析】 (2)装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有 。 (3)装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有CO2，请写出反应的化学方程式 。 【实验结论】猜想三成立。 【反思交流】 (4)若装置B与装置C位置互换，该实验设计是否合理 。 (5)有同学认为，木炭与浓硫酸加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，理由是 。 9．某化学兴趣小组以“金属的化学性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】金属与氧气反应 (1)按图1进行实验(夹持装置已省略)打开分液漏斗，几分钟后观察到：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，C处铁丝依然光亮。下列有关铁丝锈蚀的说法中正确的是 (填序号)。 ①A、B处实验现象对比，可得出铁生锈与氧气有关 ②A、C处实验现象对比，可得出铁生锈与水有关 ③B、C处实验现象对比说明：铁生锈快慢与氧气浓度有关 【任务二】金属与酸反应 比较金属活动性：取过量的表面积相同的锌粒与铁粒、铝丝与锌丝，分别加入等浓度等体积的稀盐酸，用温度传感器测定上述四个反应过程中的溶液温度变化曲线如图2所示。 (2)写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 ，该反应溶液温度先升高后下降的原因是 。 (3)由图2分析可知，金属的活动性强弱与反应时溶液温度变化的关系是 。 【任务三】金属和盐溶液的反应 查阅资料：金属与两种盐溶液反应时，活动性更弱的金属优先被置换出来。 (4)化学小组活动中，同学们在实验室将一定量锌粒加入含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2的溶液中，充分反应后，过滤得到浅绿色滤液A和滤渣B。则滤液A中一定含有的溶质是 。 (5)下图是同学们绘制出的加入锌粒时溶液中阳离子个数随时间变化的图像。②代表的离子是 。 (6)已知加入锌粒前溶液中Fe2+和Cu2+数目相同，请在下图中画出加入过量锌粒后Fe2+数目的变化图像。 10．广西有许多美丽的溶洞景观。资料显示：溶洞分布在石灰岩地区。石灰岩的主要成分是碳酸钙，溶有二氧化碳的水会慢慢溶解碳酸钙：形成溶洞。 某兴趣小组的同学在老师的指导进行如下实验探究。 【提出问题】碳酸钠溶液中通入二氧化碳，是否会发生类似的反应生成碳酸氢钠？碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳，所得溶液中所含有的溶质是什么？（不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况） 【查阅资料】碳酸氢钠溶液呈碱性。 【猜想假设】 猜想一：溶质为NaHCO3；猜想二：溶质为 ；猜想三：溶质为Na2CO3 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取少量通入一定量二氧化碳后的碳酸钠溶液于A试管中，滴加过量的CaCl2溶液。 猜想一不成立 2、取少量步骤1中的上层清液于B试管中，滴加适量 B试管中有气泡生成 猜想三不成立 【实验结论】猜想二成立，说明向碳酸钠溶液通入二氧化碳会反应生成碳酸氢钠，该反应的化学方程式为 。 【交流讨论】甲同学认为，向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后的所得溶液中滴加几滴酚酞溶液，若溶液变红，也能证明碳酸钠溶液和二氧化碳会反应生成碳酸氢钠。乙同学认为甲的想法不合理，理由是 。 【反思拓展】向盛有少量澄清石灰水的试管中不断通入CO2，直至过量。下列试管中的沉淀与二氧化碳的质量变化关系合理的是 （填字母）。 11．小明利用下列装置对物质燃烧进行四个实验的探究，实验探究过程和观察记录如下        （1）实验操作及记录： 实验 操作 现象 实验一 根据装置图组装仪器，不点燃酒精灯 硫不燃烧 实验二 点燃酒精灯 硫燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰 实验三 ①更换燃烧管（装有等量硫粉），挤压滴管A使产生的气体通过燃烧管，为了确定燃烧管中的空气已排尽，尾气处理接口C处应该与D装置的 端用橡皮管相连（填字母），当看到D中澄清石灰水变浑浊，可认为燃烧管内空气已经排尽。 ②点燃酒精灯 硫不燃烧 实验四 ①更换燃烧管（装有等量硫粉），拆除D装置，挤压滴管B，下方发生反应的化学方程式是 。 ②使气体通过燃烧管一段时间后，在C处 （填实验操作和现象），可认为燃烧管内充满了氧气。 ③点燃酒精灯 硫燃烧，发出了明亮的蓝紫色火焰 （2）实验分析及结论： ①对照实验一和实验二的现象，小明同学认为硫燃烧发生的条件之一是： 。 ②对照实验二和实验三的现象，小明同学认为硫燃烧需要助燃剂。 ③小明发现实验二和实验四的现象有所不同，通过分析，可知反应的剧烈程度与 有关。 12．同学们在实验室用混合两种固体药品的办法自制“钾、氮复合肥料”。实验室中存有的药品有K2CO3、KCl，以及一瓶标签受损的铵盐（如图所示），查阅采购单，发现实验室曾采购过NH4HCO3、NH4C1、（NH4）2SO4。 【查阅资料】K2CO3溶液显碱性。 （1）下列关于化肥和农药的说法正确的是 。 A．施用农药是最重要的作物保护手段 B．残留农药可能会通过多种途径转移到人体中 C．植物叶片发黄，应施用磷肥来促进植物茎叶生长 D．化肥和农药的过度施用会造成大气污染 （2）在农业生产中常常用到一种“钾、氮复合肥料”，写出该化合物的化学式 。 （3）自制肥料的活动探究过程： 活动一：确定肥料的成分。 ①甲同学提出不能选用K2CO3，请说明理由 。 ②在认同甲同学的意见后，同学们利用实验室药品制得了“钾、氮复合肥料”。 活动二：另一小组的同学想探究该肥料的成分，进行了如下实验。 a.取少量肥料样品于烧杯中，加水溶解，得到无色溶液A。 b.取少量溶液A于试管中，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生。 c.取少量溶液A于试管中，滴加BaCl2溶液，无白色沉淀产生。 d.取少量溶液A于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象。 ①通过上述实验，得出该肥料的成分是 （填化学式）。 ②实验a~d中，必需进行的实验有 （填字母）。 活动三：氮肥肥效的检验。 一段时间后，为检验自制的复合肥料中的氮肥是否还有肥效，设计实验方案进行检验，完成下表。 实验操作 预期现象与结论 如 ，则该肥料中的氮肥还有肥效。如 ，则该肥料中的氮肥没有肥效。 13．合金在生活中应用十分广泛．已知某合金粉末除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动。 【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗？ 【查阅资料】 (1)铝能与氢氧化钠溶液反应，铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应。 (2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：溶于水，溶液现无色) 【进行猜想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。 猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有 。 猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。 【实验探究】下列实验(见表1)仅供选用的试剂：20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液。 表1实验记录 实验步骤 实验现象 结论 ①取一定量的合金粉末，加过量的 ，充分反应后过滤，滤渣备用 粉末部分溶解，并有无色气体放出 合金中一定含有 ②取步骤①所得滤渣，加过量 ，充分反应 滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色 合金中一定含有 【得出结论】猜想3成立。 【反思】 (1)一般来说，活泼金属能与稀硫酸等算反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质．铝与稀硫酸发生化学反应的基本类型是 反应。 (2)上述实验中用到的稀硫酸由浓硫酸稀释得到，稀释浓硫酸的方法是：把 ，并不断搅拌。 (3)若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，则最终剩余的固体成分是 。 【拓展与分析】请你设计一个实验方案，比较铝、铁、铜的金属活动性强弱 。 14．草木灰是农家肥料，它的主要成分是一种含钾的盐，可以用作养花时的肥料。小亮从爸爸养花用的草木灰中取了一些草木灰做了以下实验，请你帮助他将下列实验报告填写完整： 实验序号 实验目的 实验方案 实验现象 结论 实验1 取一定量草木灰于试管中，滴加适量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 观察到有气泡产生，澄清石灰水变浑浊 草木灰的主要成分是 （填化学式） 实验2 探究草木灰主要成分的性质 取一定量草木灰用水浸泡，将上层浸出液进行过滤，取少量滤液向其中滴入澄清石灰水 有白色沉淀生成 化学方程式为 实验3 探究实验2反应后上层清液中溶质的成分 上层清液中有两种溶质 【反思与评价】草木灰的水溶液显碱性。它不能与 混合使用。 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．(1)玻璃棒 (2)7.4 (3)还有溶质Na2CO3和Na2SO4 (4) (5)猜想三 (6) 错误 该食盐样品中可能还含有其他可溶性物质如MgCl2 3．(1) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ (2)产生蓝色沉淀 (3) 硫酸铜 Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2溶液) 4． 21% 氮气可能溶于水 不能 燃烧不一定有氧气参加 5．(1)Pb、Cd (2)静置沉降 (3) 硝酸银溶液 有白色沉淀产生 (4)CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓ (5)实验只能证明自来水中有Cl-，但不能确定Cl-的含量 (6)为在太空创设适合人类生存的环境奠定基础 6．(1) 溶液由红色变成无色 2HCl+Ba（OH）2=BaCl2+2H2O (2) AC b (3)因为钡离子、硫酸根离子结合产生硫酸钡沉淀，不能证明氢离子和氢氧根离子发生了反应 7． Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH 澄清石灰水变浑浊（或产生白色沉淀） 氯化钠 NaOH 小林 有白色沉淀，溶液呈无色 小云 无白色沉淀，溶液呈红色 小红 反应物的用量 8．(1)SO2和CO2 (2)SO2 (3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (4)不合理 (5)根据化学反应前后各种元素的种类不变，反应物中有氢元素，产物中一定至少存在一种含有氢元素的物质 9．(1)③ (2) 当金属与酸接触面积较小时，溶液温度变化不大，活动性强的金属使溶液温度升高较大；当金属与酸接触面积较大时，溶液温度变化较大，活动性强的金属使溶液温度先缓慢升高再快速升高最后快速降低，活动性弱的金属使溶液温度先快速升高再缓慢降低（合理即可） (3)越活泼的金属放出的热量越多，温度升高的越快（合理即可） (4)硝酸亚铁和硝酸锌 (5)锌离子 (6) 10． NaHCO3、Na2CO3 产生白色沉淀（合理即可） 稀盐酸（合理即可） Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均可使无色酚酞变红，因此无法证明一定有碳酸氢钠生成（其他合理答案亦可） B 11． b 放置一根带火星的木条，木条复燃 温度达到硫的着火点 氧气的浓度 12． ABD KNO3 碳酸钾显碱性，会与铵盐反应生成氨气而损失氮元素 KCl、NH4C1 ad 取少量样品加入熟石灰研磨 生成有刺激性气味的气体 没有生成有刺激性气味的气体 13． 铜 30%氢氧化钠溶液 铝 20%的硫酸溶液 铁、铜 置换 浓硫酸沿浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中 铜 把一根用砂纸打磨过的铝丝和铜丝分别插入盛有硫酸亚铁溶液的试管中，过一会观察现象 14． 探究草木灰的成分 K2CO3 K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH 取实验2反应后的上层清液少许，滴加过量稀盐酸（或滴入澄清石灰水） 有气泡产生（或有白色沉淀产生） KOH、K2CO3 铵态氮肥 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 $$