内容正文:
2024年中考化学二轮专题复习-科学探究题
1.牙膏是必备的生活用品,其中含有酸碱度调节剂等多种成分。化学兴趣小组对某品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分进行了探究。
【提出问题】该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是什么?
【查阅资料】口腔微生物产生的酸能够破坏牙釉质,在牙膏中添加酸碱度调节剂能够缓解酸性物质对牙釉质的破坏。
【作出猜想】猜想一:碳酸氢钠:猜想二:氢氧化钠:猜想三:碳酸钠;猜想四:碳酸氢钠和碳酸钠。
【猜想依据】
(1)碳酸氢钠、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显 性。
【交流讨论】
(2)从安全性考虑,因为氢氧化钠具有强烈的 ,所以否定猜想二。
【查阅资料】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳:碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。
【实验1】取少量牙膏于试管A中,按图进行实验。已知该牙膏中其他成分不发生如图的反应。
(3)步骤①中,对试管A进行充分加热后,试管B有气泡冒出,且澄清石灰水变浑浊。步骤②中,试管A中有 出现。
【分析讨论】
(4)因为 ,所以通过实验1不能确定酸碱度调节剂中是否含有碳酸钠。
【实验2】取少量牙膏,加入适量水,充分溶解后过滤,得到浸出液,向其中滴加氯化钙溶液,无明显现象。
【得出结论】
(5)该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是 。
【拓展反思】
(6)医学上将口腔酸碱度为5.5定义为牙齿脱矿的临界值pH<5.5时会造成牙齿脱矿,导致牙菌斑滋生,引起龋齿。用葡萄糖漱口后上切牙釉质表面菌斑pH随时间变化如图所示。通过对图的分析,想要牙齿健康,你的建议是 。
2.为深度学习酸、碱、盐有关知识,某化学兴趣小组开展了下列探究活动。
(1)探究中和反应。
实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内,用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图所示。
①烧瓶内发生反应的微观实质是 。
②图中c点所示溶液中所含溶质是 (填化学式);
③下列试剂能验证反应到达c点的是 (填字母序号)。
A.锌粒 B.硝酸银溶液 C.无色酚酞试液 D.氧化铁
(2)探究碱的性质。
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 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:
【实验报告】
实验步骤
实验现象
实验结论
I.取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应
有 生成
说明原溶液中一定有Na2CO3,
Ⅱ.取步骤I试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞试液
溶液变红色
说明原溶液中一定有 。
【实验结论】氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质。
【反思与评价】在上述实验步骤I中,某同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案是否可行并说出原因 。
3.钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。已知钠与水反应生成氢氧化钠和一种能燃烧的气体。在实验室,小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤液的成分进行探究。
(1)钠与水反应的化学方程式为 。
(2)【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一:Na2SO4
猜想二:Na2SO4和NaOH
猜想三:
猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析:小明认为猜想 不合理,理由是 (用化学方程式表示)。
【实验与验证】
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中仔细观察现象
溶液为无色
猜想 不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
猜想二不成立
实验三
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度
pH=7
猜想 成立
【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属 (填“能”“不能)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
4.钛(Ti) 因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究。
[提出假设]a.Ti的金属活动性比Mg强;
b.Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间。
[查阅资料]在相同条件下,金属与酸反应,产生气泡的速率越快,则该金属活动性越强。
[实验设计]同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中,观察现象。
请回答:三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮,其目的是 。
[实验现象]
金属
Ti
Mg
Ag
反应现象
反应缓慢
反应强烈
无明显现象
[实验结论]原假设中 不正确,理由是 。
[反思]用不同浓度的足量稀盐酸反应,是否也能得出同样结论? 请说明理由 。
5.劳动是一种美德,在劳动中可以发现并学习新知识。小明在洗衣服时,对家里的洗涤剂产生了兴趣。他联系了项目学习小组的其他同学,对洗涤剂种类、去污原理、成分等展开了项目式学习。
任务一:认识洗涤剂种类
【查阅资料】常用洗涤剂包括肥皂和合成洗涤剂。肥皂在软水中有良好的去污作用,但在硬水中洗涤效果很差,在酸性介质中会完全失去洗涤能力。合成洗涤剂的去污作用不受水质软硬的影响。
【分析交流】
(1)在日常生活中,检验水质软硬的方法是 。
任务二:了解洗涤剂去污原理
【咨询老师】同学们咨询老师,知道了洗涤剂由助洗剂(、等)、表面活性剂和添加剂组成。表面活性剂能使油污在水中分散成无数细小的液滴并随水流动,从而使油污从衣物上分离出来。
【小组讨论】
(2)同学们讨论后一致认为:表面活性剂去油污的原理是 (填“溶解”或“乳化”)。
任务三:探究洗涤剂成分
小明拿来家里的合成洗涤剂,在实验室里与同学们对其中的部分成分进行了探究。
【猜想假设】该洗涤剂中含有和
【进行实验】
(3)请完善下面表格。
实验步骤及操作
实验现象
实验结论
步骤一
取少量水于试管中,向水中加入少量合成洗涤剂,再滴加几滴无色酚酞溶液
该洗涤剂中含有和
步骤二
另取少量水于试管中,向水中加入少量合成洗涤剂,再向其中滴加过量稀硝酸
有气泡冒出
步骤三
取步骤二的剩余液体少许于试管中,向其中滴加
产生白色沉淀
【反思评价】
(4)步骤二中所加稀硝酸“过量”的目的是 。步骤二中的稀硝酸可不可以换成稀硫酸,并说明原因: 。
6.民间有谚语:“草本灰,单积攒,土地壮棵又增产”。草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高。
【提出问题】如何提取草木灰中的碳酸钾并测定其含量?
【查阅资料】不同草木灰的钾含量(以碳酸钾表示)如下表:
草木灰种类
小灌木灰
稻草灰
小麦秆灰
棉壳灰
棉秆灰
向日葵杆灰
K2CO3(%)
8.66
2.63
20.26
32.28
16.44
51.97
【设计与实验】
(1)表格中碳酸钾含量最高的草木灰是 ,选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
实验I:提取草木灰中的碳酸钾并测定其含量
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
第二步:按图1所示装置,用水浸洗草木灰并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液。
第三步:蒸发滤液,烘干得到9.90g固体。
(2)图1实验中,搅拌器的作用是 ,使用温度计的目的是 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 转,浸取时间为 分钟,比较适宜。
(4)取第三步所得固体,加入足量稀硫酸,测得产生的二氧化碳为,求第一步收集的草木灰中碳酸钾的质量分数 。(已知:。根据化学方程式写出计算的过程)
实验Ⅱ探究影响钾浸取效率的其他因素
按图1所示装置,选择最佳的每分钟钾浸取转数和时间,以水作浸取液,用水浸洗草木灰,改变草木灰粒径与灰水质量比,测定钾浸取效率,结果如下表所示:
①
②
③
④
草木灰粒径/mm
a
0.190
0.318
0.675
灰水质量比
钾浸取效率x
0.54
0.82
0.65
0.52
(5)通过实验①②可探究灰水质量比对钾浸取效率的影响,实验①中 。
(6)由实验②④可得到的结论是 ,可能的原因是 。
(7)欲探究浸洗温度对钾浸取效率的影响,请简述实验操作方案 。
7.某校研究性学习小组用下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。在空气中点燃镁条(足量),插入密闭的集气瓶中,镁条熄灭后,待冷却至室温后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。
(1)镁条燃烧,冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是 。
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 。根据实验发现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,空气是混合物,从空气的组成可以推出减少的气体中有氮气。
【发现问题】集气瓶中氮气怎么会减少的呢?
假设一:氮气与镁条反应而减少;
假设二: 。
【查阅资料】①镁条在氮气中能燃烧,产物为氮化镁(Mg3N2),氮化镁中氮元素的化合价为 ;镁在空气中燃烧时,发生的两个化学反应方程式为 、 。
②镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧,生成碳和氧化镁,写出镁在二氧化碳气体中燃烧的化学方程式: 。
(3)通过以上探究,你对燃烧的有关知识有了什么新的认识(只需写一个认识) 。
8.在老师的指导下,某化学兴趣小组的同学开展了对“二氧化碳与氢氧化钠反应”的探究。
(1)利用图一装置进行实验,可以证明二氧化碳能与氢氧化钠反应的现象是 。
(2)利用图二装置进行实验,测得装置内压强变化情况如图三所示。
①首先注入瓶中的药品是 (填“水”或“氢氧化钠溶液”)。
②对比曲线中 段,可证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。
③在此基础上,对静置后的溶液进行下列操作,检验氢氧化钠是否与二氧化碳发生反应。
Ⅰ.甲同学:取少量静置后的溶液滴加少量稀盐酸,不产生气泡,因此得到结论二者没有发生反应。有 同学认为该结论不足以证明二者是否反应,并就此方案进行了改进,证明二者发生了反应,其改进的方 法和现象是 。
Ⅱ.乙同学:取少量静置后的溶液加入氯化钡溶液,观察到 ,证明二者发生反应,反应 的化学方程式为 。
9.在今年化学实验操作考试“探究纯碱的性质”中,同学们做了如图所示的四组实验,并将A、B、C、D四支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中。考试结束后,某兴趣小组发现大烧杯底部有沉淀,上层溶液呈红色。为了探究上层溶液的成分,进行了以下实验。
【提出问题】 大烧杯中的上层溶液中除了含有水和酚酞外,还含有哪些离子?(假设难溶物质、水和酚酞均不会解离出离子)
【猜想假设】 小明认为上层溶液中一定含有Na+、CO、H+、Cl-、Ba2+、Ca2+、OH-七种离子。你认为上层溶液中含有的离子最多可能有 种,它们分别是 (填离子符号)。【分析讨论】 (1)小红认为上层溶液中一定不含有H+,因为上层溶液呈红色。请你分析上层溶液中不含有H+的另外一个理由 。
(2)小李取一定量的上层溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸,发现无气泡产生,认为上层溶液中一定不含有CO。小红认为他的结论不正确,原因是 。
【设计实验】 为进一步确定上层溶液中是否含有CO,请你和小红一起参与下列探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取大烧杯中的上层溶液少许于一支试管中,滴加过量的BaCl2溶液,静置
① ②试管中的上层溶液仍显红色
①大烧杯中的上层溶液中一定含有CO②同时还能得出大烧杯中的上层溶液中一定还含有离子是 (填离子符号)
【实验结论】 大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是 (填离子符号)。
10.同学们在学完酸的化学性质后,做了如下实验:
【观察与讨论1】乙试管中观察到 现象,小组的同学们将实验后溶液混合起来对废液进行处理,混合过程中产生气泡,于是小组同学得出反应后甲试管中的溶质是 。充分反应后过滤,得到滤液B和滤渣A,向滤渣中加稀硝酸,发现固体表面产生气泡,同学们接着对滤液B中的成分进行探究。
【提出问题1】滤液B中的含有哪些离子?
【猜想与假设】小欣同学猜想:Na+、Cl-
小研同学猜想:Na+ 、 Cl-、
小洋同学猜想:Na+ 、Cl-、Ba2+、H+你的猜想 (一种即可)
【实验与探究】小研同学认为不需要证明就可得出 的结论是错误的。
小研同学为证明自己猜想正确,取滤液少量加入足量的氯化钡溶液,发现溶液中产生白色沉淀,继续加入足量稀盐酸,一段时间后观察,固体不消失,则证明自己结论正确。 请你对她的结论进行评价 为了进一步证明滤液中离子成分,小群同学取滤液少量加入 ,根据产生的现象即可得出滤液中的离子成分。
【归纳总结】通过以上实验我们能够总结出,在研究反应后溶液中离子成分时,首先应该根据实验现象判断出 的离子是一定不存在的。
11.金属资源属于不可再生资源。某同学用同规格且光亮洁净无锈的铁钉进行了如下图所示实验。
(1)一段时间后,铁钉表面生锈的是 (填“甲”、“乙”或“丙”);由此可知,铁制品生锈的条件是 。
(2)实验丙中为什么要用“刚煮沸并迅速冷却的蒸馏水”? 。
(3)为了防止铁制品进一步锈蚀,应将铁锈立即清除,可用稀盐酸除锈(铁锈主要成分为Fe2O3),其反应的化学方程式为 。
12.同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题.
【猜想与假设】
其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种.
【查阅资料】
上述四种物质的相关信息如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下某稀溶液的pH
7
13
11
9
【探究过程】
(1)如图乙所示,在操作①后确定溶质不是NaCl,则其实验现象应是 .
(2)在进行操作②时有无色无味的气体产生,由此又可排除假设物质中的 .
【探究结论】
(3)你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的 ,你的判断依据 .
【探究反思】
(4)若上述探究结论是正确的,操作②产生的气体应是 (写化学式),实验室检验该气体的化学方程式是 .
13.合肥某中学兴趣小组同学看电视报道说洁厕灵不能与“84”消毒液混用,否则会产生使人中毒的气体。于是他与化学兴趣小组同学一起对洁厕灵的成分进行探究。
【提出问题】洁厕灵的主要成分是什么?
【查阅资料】(1)洁厕灵是酸性洗涤剂。
(2)洁厕灵中所含的阴离子主要是氯离子。
(3)“84”消毒液的主要成分是NaClO
【猜想与假设】猜想1:洁厕灵的主要成分为NaCl
猜想2:洁厕灵的主要成分为稀盐酸
【讨论交流1】同学们认为猜想1不合理,因为 。
【设计并完成实验】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量洁厕灵于试管中,加适量水振荡,放入一根生锈的铁钉
猜想2成立
写出该试管中发生的属于置换反应的化学方程式 。
【讨论交流2】(1)请你设计不同的实验方案检验洁厕灵的成分,写出实验步骤、现象和结论 。
(2)洁厕灵与“84”消毒液混用时发生如下化学反应,请完成反应方程式。2HCl+NaC1O=NaCl+ ↑+H2O
14.草酸晶体(H2C2O4•2H2O)熔点较低,加热会熔化、气化和分解。草酸(H2C2O4)受热会分解,与氢氧化钙的反应为:。
甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究:
(1)猜想与假设:第一种:草酸分解生成 CO2 和 H2;第二种:草酸分解生成 CO2 、CO 和 H2O;第三种: 。
(2)设计与实验:
甲、乙两同学分别设计了下图所示的 A、B 两套实验装置(图中铁架台略去)。
①甲同学按 A 装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的 CO2所导致,此判断 。(填“严密”或“不严密”)
②乙同学的 B 装置图方框内的仪器未画完整,请你帮他画完 。乙同学按B装置实验,看到无水硫酸铜由白变蓝,洗气瓶中溶液变浑浊。在尖嘴管口点燃剩余气体,火焰上方罩一个 ,烧杯,有白色固体生成,证明产物中有 ;换一个干、冷烧杯罩在火焰上方,内壁无现象,证明产物中无 H2。
(3)结论与思考:①草酸受热分解的化学方程式为: 。
②若省略 B 装置方框内的仪器,整套装置也能证明产物中有 CO2(假设每步都反应完全),方法是: 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)碱
(2)腐蚀性
(3)气泡
(4)碳酸氢钠受热也会产生碳酸钠
(5)碳酸氢钠
(6)饭后要及时用牙膏清洁口腔(合理即可)
2.(1) H+和OH-结合生成H2O HCl、NaCl/NaCl、HCl AD/DA
(2) 白色沉淀 NaOH/氢氧化钠 部分 否,引入氢氧根,影响后续对氢氧根的检验(或否,)
3. 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Na2SO4和CuSO4 四 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 三 溶液不变色 一 不能
4. 除去氧化膜,利于直接反应,排除氧化层对反应速度的影响 金属镁与盐酸反应产生气泡的速度明显快于钛 a 否 反应速率与反应物浓度有关
5.(1)向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣,是硬水
(2)乳化
(3) 酚酞溶液变红色 氯化钡溶液/硝酸钡溶液(合理即可)
(4) 去除碳酸根离子 不可以,引入硫酸根离子无法检验硫酸钠的存在(合理即可)
6.(1)向日葵杆灰
(2) 加速溶解 控制水温在60℃
(3) 500 20
(4)解:设第一步收集的草木灰中碳酸钾的质量为x
x=6.9g
答:第一步收集的草木灰中碳酸钾的质量分数是34.5%
(5)0.190
(6) 其他条件相同时,草木灰粒径越小,钾浸取效率越高 草木灰粒径越小,灰水接触面积越大,溶解越充分
(7)按图1所示装置,选择最佳的每分钟钾浸取转数和时间,以300mL水作浸取液,控制草木灰粒径和灰水质量比相同,用不同温度的水浸洗草木灰,测定钾浸取效率
7. 集气瓶中气体减少,压强减小,导致烧杯中的水进入集气瓶 21% 氮气与瓶内的其他物质反应而减少 -3
燃烧不一定需要氧气(合理即可)
8. 甲试管内液面上升比乙试管内高(意思相同即可) 水 bc和de 取少量静置后的溶液滴加足量稀盐酸,有气泡产生 产生白色沉淀 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
9. 5 Na+、Cl-、OH-、Ca2+、Ba2+ 混合后大烧杯底部有沉淀(或H+、OH-不能共存) 若溶液中含有氢氧化钠,开始滴加盐酸时没有气泡产生 生成白色沉淀 OH- Cl-、Na+、OH-、CO
10. (无色溶液中)有气泡产生 氯化钡、氯化氢或BaCl2、HCl Na+、Cl-、Ba2+或者Na+、Cl-、或者Na+、Cl-、、 小洋 不正确,实验中只观察固体是否消失,没有观察是否产生气泡的现象,固体不消失只能证明含有硫酸根离子,不能确定是否含有碳酸根离子。 稀盐酸(或稀硫酸、稀硝酸或酚酞溶液等) 与已确定存在的物质(离子)能反应
11.(1) 甲 铁与水、氧气共同作用
(2)除去水中溶解的氧气,使铁不能与氧气接触
(3)
12. 溶液变为蓝色 NaOH Na2CO3 NaHCO3在常温下溶解度为9.6g,其饱和溶液的溶质质量分数小于10% CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
13. NaCl溶液显中性 铁锈溶解,溶液由无色变黄色 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 取少量洁厕灵于试管中,加适量石蕊试液,溶液变红色,说明洁厕灵主要成分是盐酸 Cl2
14. 草酸分解生成 CO2和 H2O; 不严密 澄清石灰水 CO; 称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量。
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