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 一、科学探究题 1．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。 2．某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验。实验结束后，丙同学把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中（如图二），充分混合后发现白色沉淀明显增加。    （1）往试管内滴加液体所用的仪器是 （填仪器名称）；小组同学将C中液体过滤后，对所得滤液的主要成分进行了如下探究： 【猜想与假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想： 猜想一：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3 猜想二：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2 猜想三：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl 猜想四：滤液中的溶质是 【讨论与交流】通过认真讨论，小组同学排除了其中一种不合理的猜想。 （2）你认为不合理的猜想是 ，理由是 。 【进行实验】丁同学取少量滤液置于试管中，向试管中滴加一种物质，发现有无色气泡生成。 （3）你认为丁同学向滤液中滴加的物质是 。 【实验结论】通过探究，小组同学得出了猜想一是正确的的结论。 【实验反思】分析实验后所得溶液中溶质成分时，除生成物外，还要考虑 。 3．冬季雾霾频发，某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣，并开启了项目性学习之旅。 【查阅资料】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、铵盐、不溶性有机物、黑碳等。 【提出问题】某地霾的成分是什么？ 【实验准备】选择该地重度雾霾天气，用采样器在盆外采集大气中的可吸入颗粒物样品。 (1)雾霾是当前中国最受关注的环境问题之一，雾霾形成的原因之一是大量使用了某些化石燃料，如 （填一种），为了减少雾霾，确保空气质量，下列做法可行的是 （填序号）。 A．植树种草                                B．露天焚烧落叶 C．使用太阳能热水器                        D．推广新能源汽车 (2)探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。 同学们设计了如下实验方案，请完成实验报告： 实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 取5g样品，加少量熟石灰粉末，混合、研磨 含有铵盐 方案二 将取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加 （填一种试剂的化学式） 有白色沉淀生成 含有硫酸盐 写出方案一铵盐（以氯化铵为例）发生反应的化学方程式 。 (3)探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如下图所示的创新实验。 【实验步骤】①将吸入颗粒物样品干燥后置于中间凹槽内；②向左边的凹槽中滴入足量过氧化氢溶液制O2，一段时间后，再在导管口接上气球；③向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水；④接通电源，用热电阻丝点燃。 步骤②滴入过氧化氢溶液一段时间后再在导管口接上气球的原因是 。 【实验现象和结论】 (4)残渣剧烈燃烧，澄清石灰水 （填现象），说明霾中含有黑碳。 【交流研讨】 (5)同学们对探究霾中是否含有黑碳的结论都产生了质疑。产生质疑的理由是 。 4．同学们在业余时间读《周礼・考工记》时，对书中记载的“涑帛”的原理产生了兴趣，开启了项目式学习之路。 任务一：查找“涑帛”的原理 【查阅资料】 (1)原理：利用“灰”（草木灰，主要成分是K2CO3）和“蜃”（贝壳灰，主要成分为CaO）混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与丝表面的丝胶蛋白发生反应，而后用水冲洗，可把丝洗得干净亮丽。加水的目的是 。 任务二：模拟该反应过程，探究反应后溶液的成分 【实验过程】     (2)步骤Ⅱ发生反应的化学方程式是 ，丙烧杯溶液中溶质成分有 种情况。 (3)检验K2CO3是否过量。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液于试管中，滴入几滴 没有气泡冒出 溶液中没有K2CO3 【反思评价】 (4)同学们对实验结果进行了小组讨论，对实验结论产生了疑问，理由是 。 (5)要证明溶液中含有碳酸钾，采用的试剂可以是 。 任务三：探究使用KOH不用K2CO3洗涤丝胶蛋白的原因 【查阅资料】 同学们查阅资料得知： ①K2CO3水溶液也呈碱性。 ②浓度为10%的K2CO3溶液pH=11.6，浓度为1%的KOH溶液pH=13.2。 【反思评价】 (6)结合下图分析，选用1%KOH溶液洗涤丝帛比选用10% K2CO3溶液效果更好的原因是 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．某同学模仿物理课上学到的“串联电路”，设计如下气体制取与性质验证的组合实验。打开分液漏斗活塞后，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中。请看图回答问题。 ①装置A中发生反应的化学方程式为 ； ②装置B中白磷能够燃烧的原因是 ； ③装置E中的实验现象是 ； ④装置C中液面下降的原因是 ； ⑤用F装置收集气体的依是 。 7．化学自主学习小组同学实验探究氧化镁与稀盐酸反应后溶液中溶质成分。 【提出问题】氧化镁与稀盐酸反应后溶液B中含有的溶质是什么? 【猜想与假设】猜想一：MgCl2 猜想二：（1） 【进行实验】小组同学向溶液B中滴加氢氧化钠溶液，边滴加边搅拌，开始时无明显现象，继续滴加一段时间后出现白色沉淀。 【表达与交流】产生上述现象的原因是（2） ；当白色沉淀刚开始出现时，溶液中含有的离子是（3） (填离子符号)。 【解释与结论】猜想二成立。 【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时，需要考虑的因素有(4) 。 8．“国庆”假期，小周对“活泼金属与硫酸溶液反应快慢的影响因素”进行了探究。 【提出问题】活泼金属与硫酸溶液反应的快慢受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】a．可能与硫酸溶液的质量分数有关； b．可能与金属的形状有关； c．可能与金属的种类有关。 【设计并实验】小周用不同质量分数的硫酸溶液和不同形状的锌进行如下实验： 实验编号 硫酸溶液的质量分数（均取20mL） 锌的形状 （均取1g） 氢气的体积（mL） （均收集3分钟） ① 5% 锌粒 15.6 ② 5% 锌片 25.9 ③ 10% 锌粒 32.7 ④ 10% 锌片 40.9 （1）小周用如图装置收集并测量氢气的体积，氢气应从 管通入。（填e或f或g） （2）【收集证据】要比较不同质量分数的硫酸溶液与锌反应快慢的影响，可以选择的实验编号是 。 【得出结论】…… 【反思与评价】你认为本实验设计存在哪些不足之处 。 9．一次实验课上，细心的小红，小敏同学同时发现盛有NaOH溶液的试剂瓶塞外有少量白色粉末。 【提出问题】白色粉末是什么呢？ 【猜想与假设】①白色粉末是NaOH固体 ②白色粉末是Na2CO3固体 ③白色粉末是NaOH和Na2CO3的固体混合物 【实验探究】为了探究上述猜想，小红小敏取白色粉末置于烧杯中，加入水配制成溶液。 (1)小红取溶液少量于试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，该实验说明猜想 不成立。 (2)能否向溶液中滴加酚酞试液来证明上述猜想 (填能或不能)，你的理由是 (3)为了探究另外两个猜想哪个成立，小敏取溶液少量于试管中，加入过量CaCl2溶液后溶液变浑浊，该反应的化学方程式： 。过滤，在滤液中滴加酚酞试液变红，表明猜想③成立。 (4)用化学方程式解释NaOH变质的原因 ，该事实说明NaOH溶液或固体都必须密封保存。 10．某化学学习小组在“利用稀硫酸分别鉴别氢氧化钠和碳酸钠”的实验充分反应后，将废液倒入废液缸中，发现又有气泡冒出。 （1）写出产生该气泡的反应方程式： 。 （2）为了处理废液，需要对废液的成分进行分析： 【提出问题】废液缸中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：溶质为Na2SO4； 猜想二：溶质为 ； 猜想三：溶质为Na2SO4和Na2CO3。 【查阅资料】Na2SO4溶液是中性的。 【设计方案】为验证猜想，小组的四位同学分别设计了如下实验： 实验编号 实验一 实验二 实验三 实验四 实验方案 实验现象 溶液变为红色 产生白色沉淀 产生气泡 有明显实验现象 实验结论 猜想三成立 猜想三成立 猜想三成立 猜想三成立 【得出结论】猜想三成立。 【表达交流】①实验一溶液变红的原因是 。 ②小羽认为实验二的方案是错误的，原因是 。 ③实验四用到的X溶液的物质类别与上述三种试剂不同，则X溶液溶质的化学式是 。 【反思与评价】将上述废液加水稀释后可与油污反应，从而去除油污；厨房常用洗洁精清洗餐具上的油污，下列洗涤方法中与上述两种方法原理均不相同的是 。 A用汽油除去衣服上的油污　　　B用肥皂液洗衣服　　　C用沐浴露洗澡 11．某同学在实验室配制稀盐酸，再跟石灰石反应制得气体，将此气体通入澄清石灰水，但一直未见浑浊出现。为此进行实验探究，请完成下列问题： 【提出问题】为什么制得的气体不能使石灰水变浑浊？ 【猜想假设】猜想一：盐酸浓度仍过大，气体中有挥发出来的氯化氢气体 猜想二：澄清石灰水已经完全变质 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①将所得气体通入稀硝酸和硝酸银的混合溶液中 猜想一正确，化学方程式为 ②吸取少量所用澄清石灰水于试管中，滴加 ，振荡 溶液变红色 猜想二 （填“不正确”或“正确”） 【分析结论】原来所配盐酸浓度过高，应当将其再进行稀释。 12．在野外要将两段铁轨焊接起来，常利用“铝热反应”（指铝和氧化铁的反应：）完成这一任务。如图所示，引燃镁条，漏斗内的物质熔化，镁条燃尽，漏斗下端持续产生大量熔融物落入沙中，该熔融物可用于焊接铁轨。    （1）镁条的作用是 。 （2）请你根据已有知识找出一种验证产物中含有Fe的简单的方法： 。 实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。 【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？为什么生成的铁为熔融状态？什么样的金属和金属氧化物最适合进行类似于“铝热反应”进行焊接操作呢？ 【查阅资料】 ①金属A和金属B的氧化物反应时，热量变化大约等于反应掉的金属A燃烧热量减去相应质量的金属B燃烧热量之差，得数为正值是放热反应，负值为吸热反应： ②几种常见金属燃烧热值 金属 Mg Al Zn Fe Cu 对应氧化物 MgO Al2O3 ZnO Fe2O3 CuO 燃烧热值kJ/g 2.45kJ/g 30kJ/g 5.4kJ/g 6.65kJ/g 25.4kJ/g 【探究实验】 组别 实验操作 实验现象 结论 实验1 取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热 停止供热后继续迅速反应，直到停止，黑色粉末变成 色 Zn和CuO能发生置换反应。 热量（填“放出“或“吸收”），反应速度较快 实验2 取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热 发生爆炸，黑色粉末变成红色 Mg和CuO （填“能”或“不能”）发生置换反应。放出热量较多，反应速度快 实验3 取Zn、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热 停止供热后继续反应较长段时间，红色粉末变黑色 Zn和Fe2O3能发生置换反应。放出热量，反应速度慢 实验4 取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热 粉末无变化 Cu、Fe2O3不能反应 【实验总结】（1）金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。 （2）“铝热反应”生成的铁之所以为熔融状态的原因是 。 （3） 越容易发生类似“铝热反应“的反应。 13．在制取氧气的实验中，某同学手上不小心沾到了高锰酸钾而变成棕褐色。老师提供了稀草酸溶液给他洗手，棕褐色立刻消失。兴趣小组对草酸的性质进行探究。 【查阅资料】 Ⅰ、草酸（H2C2O4）是一种酸。草酸晶体无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。 Ⅱ、草酸钙（CaC2O4）难溶于水。 【实验探究】 1.探究草酸与碱的反应 向盛有草酸溶液的试管中加入适量石灰水，观察到溶液变浑浊，该反应的化学方程式为 。 2.探究草酸的分解 （1）同学们根据草酸中含有 （填名称）元素和氧元素，推测生成物中含有水。 （2）甲组同学用如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体分解的其他产物。    ①小丽发现所组装的实验装置中有一处明显错误，请你改正： 。 ②同学们重新连接正确装置进行实验。实验中观察到装置C中澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解的产物中一定有 。 （3）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO，选用了甲组实验中的装置A、B和下图所示的装置进行实验验证。    ①其中装置D的作用是 。 ②若观察到装置G中的固体由黑色变为红色，且 （填序号），说明草酸晶体分解的产物中有CO。 a.装置E、H中溶液均无明显变化 b.装置E中溶液无明显变化，装置H中溶液变浑浊 c.装置E、H中溶液均变浑浊 d.装置E中溶液变浑浊，装置H中溶液无明显变化 【拓展延伸】某同学在网络上发现了一个实验视频：加了稀硫酸的高锰酸钾溶液与草酸溶液混合后，一段时间内都观察不到明显的褪色现象，但是一旦观察到溶液开始褪色后，溶液几乎瞬间就变为了无色。在老师的指导下，该同学利用以下试剂：加了稀硫酸的高锰酸钾溶液、草酸溶液、MnSO4溶液、蒸馏水，设计了验证实验：向盛有等体积加了稀硫酸的高锰酸钾溶液的两支试管中， ，证明生成的Mn2+对反应有加快作用。 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． 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 > 2． 胶头滴管 NaCl 三 碳酸钙与稀盐酸不能共存 稀盐酸(合理即可） 反应物是否过量 3．(1) 煤/石油/天然气 ACD (2) 有刺激性气味的气体生成 BaCl2（合理即可） (3)排尽装置内的空气 (4)变浑浊 (5)可能含有不溶性有机物，它燃烧也会生成二氧化碳 4．(1)将氧化钙转化为氢氧化钙 (2) Ca（OH）2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH 3/三 (3)稀盐酸/稀硫酸 (4)加入的稀盐酸或稀硫酸太少，可能只与反应，而未能与发生反应（合理即可） (5)氯化钙溶液/氯化钡溶液（合理即可） (6)pH=13.2时的脱胶率大于pH=11.6时的脱胶率（合理即可） 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． 2H2O22H2O+O2↑ 与氧气接触，温度达到了着火点 石蕊试液变红色 氧气不易溶于水，导致C中气压增大 二氧化碳密度比空气大 7． MgCl2、HCl 开始时加入的氢氧化钠溶液量少，与稀盐酸反应，生成氯化钠和水，无明显现象。待稀盐酸耗尽后，氢氧化钠与氯化镁反应，生成氢氧化镁出现白色沉淀 Na+、Mg2+、Cl- 可溶的生成物和可溶的剩余的反应物(合理即可) 8． f ①③或②④ 没有探究活泼金属与硫酸溶液反应的快慢与金属种类的关系 9．(1)① (2) 不能 NaOH的水溶液和Na2CO3的水溶液均能使酚酞试液变红色 (3)Na2CO3+ CaCl2 ═CaCO3↓+2NaCl (4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 10． Na2CO3 + H2SO4 ＝Na2SO4 + H2O + CO2↑ Na2SO4和H2SO4 碳酸钠溶液呈碱性 含有硫酸钠或硫酸钠和硫酸时，加入氯化钡也能够产生白色沉淀 Ca(OH)2（合理即可） A 11． 产生白色沉淀 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 无色酚酞溶液 不正确 12． 给反应物加热 把磁铁靠近产物，产物中固体能够被磁铁吸引，说明产物中含有铁 红 吸收 能 反应放出大量的热，使固体熔化 金属比金属氧化物中的金属越活泼 13． 氢 装置A中试管口略向下倾斜是错误的，试管口应略向上倾斜 二氧化碳 除去草酸晶体分解产生的二氧化碳 b 分别加入等体积的MnSO4溶液和蒸馏水，再加入等体积的草酸溶液。观察到加入MnSO4溶液的试管中褪色较快 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 $$