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．学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如图两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。    【学习交流】 （1）实验中，甲烧杯中观察到 。 （2）你认为通过上述实验 (选填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。 【拓展探究】上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液(即废液)澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取少量废液于试管中，加入 溶液 无明显现象 废液中没有AgNO3 实验2 取少量废液于试管中，加入Ba(NO3)2溶液 废液中含有未反应完的CuSO4 【反思评价】讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是 。(用化学方程式表示) 【拓展应用】为继续研究金属的化学性质，学习小组同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么，在b点时，溶液中存在的金属阳离子是 (写离子符号)；d点的固体的成分为 。    2．兴趣小组同学利用下图装置、药品探究燃烧的条件。    药品:白磷(着火点为40°C)、红磷(着火点为240°C)、过氧化氢溶液、二氧化锰固体。 （1）实验一:证明可燃物与氧气接触是燃烧条件之一。A、C中均放入一小块白磷和80°C热水。打开K1，关闭K2，向B中加入过氧化氢溶液。 ①B中发生反应的化学方程式为 。 ②能证明实验一目的的现象是 。 （2）实验二:证明可燃物的温度达到着火点是燃烧条件之一。小明和小红用控制变量的方法重新设计了两个不同的实验(装置同上，K1、K2均打开,向B中加入过氧化氢溶液),均可达到实验目的。请补全表格中的①②③。 小明实验 小红实验 A C A C 固体 白磷 白磷 白磷 ② 液体 80°C热水 ① 80°C热水 ③ 3．下表是 NaOH 和 Ca（OH）2的溶解度数据，请回答下列问题。 温度（℃） 0 20 40 60 80 100 溶解度 （g） NaOH 31 91 111 129 313 336 Ca（OH）2 0.19 0.17 0.14 0.12 0.09 0.08 （1）从表中数据可以获得的信息是 （写一条）。 （2）把 80℃时 NaOH 的饱和溶液降温至 20℃，可以看到的现象是 ；现有 20℃时 Ca（OH）2的饱和溶液（甲溶液），向其中加入一定量 CaO 后得到的溶液（乙溶液），此时溶液的溶质量分数乙 甲（填＞、＜、＝），恢复到 20℃时溶液的溶质量分数乙 甲（填＞、＜、＝）。 （3）某兴趣小组对部分变质的氢氧化钠固体进行提纯，设计了如下操作流程：请回答： （Ⅰ）步骤②反应的化学方程式为 ； 加入过量 Ca（OH）2的目的是 。 （Ⅱ）滤液 B 中的溶质是 和 （写化学式）；步骤③所包含的具体操作是加热 浓缩、 、过滤。 4．某化学兴趣小组同学了解氯气（Cl2）是黄绿色气体，它的水溶液叫氯水。当同学们把紫色石蕊溶液加到氯水中，发现溶液先变红，后褪色。 【查阅资料】 （1）氯气溶于水，部分以C12分子存在于溶液中，部分与水反应C12+H2O=HCl+HClO。 （2）次氯酸（HCl）是一种弱酸，具有强氧化性，见光易分解。其反应方程式为：2HClO2HCl+O2↑ 【现象分析】使紫色石蕊溶液变红的物质是氯水中的盐酸和 。 【提出问题】使紫色石蕊溶液褪色的物质是什么呢？ 【提出猜想】 猜想1：氯水中的水使紫色石蕊褪色； 猜想2：氯水中的 使紫色石蕊褪色； 猜想3：氯水中的盐酸使紫色石蕊褪色； 猜想4：氯水中的次氯酸使紫色石蕊褪色。 【实验探究】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花进行以下实验。 实验操作 实现现象 实验结论 ①第一朵纸花喷水 ①没有明显变化 猜想1 ②第二朵纸花直接放入盛有干燥的 集气瓶 ②没有明显变化 猜想2不成立 第三朵纸花喷上稀盐酸 ③变红，但 猜想3不成立 ④第四朵纸花喷上水后， ④先变红，后褪色 猜想4 【拓展探究】实验室中保存氯水的方法是 。 【反思与评论】 兴趣小组同学想继续探究盐酸中的哪一种粒子使紫色石蕊溶液变红，设计如下实验方案：取少量盐酸于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液，再用滴管慢慢滴加氢氧化钠溶液，并不断搅拌，至红色消失。说明水分子和 （填化学符号）不能使石蕊变红。 请你设计其他实验方案探究验证： 实验操作 实验现象 实验结论 5．小明进行H2O2溶液制O2的实验探究：结合下列过程，回答有关问题： （1）向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2，立即产生大量气泡。 ①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式： 。 ②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2，从所给装置图中选择并组装一套装置，其连接顺序为 → → （填标号）。为了确保实验成功，在装药品之前应该 。    ③用选择的装置收集O2，检验集气瓶充满O2的方法是 。 （2）向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的FeCl3溶液，立即产生大量气泡。某同学设计下列实验探究那种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用？ 实验 H2O2溶液 加入溶液 实验现象 ① 5mL5% 其他条件不变，向H2O2溶液中加入2滴NaCl溶液 无明显变化 ② 5mL5% 其他条件不变，向H2O2溶液中加入2滴Na2SO4溶液 无明显变化 ③ 5mL5% 其他条件不变，向H2O2溶液中加入2滴Fe2（SO4）3溶液 立即产生大量气泡 从上述实验现象，得出对H2O2溶液分解起催化作用的微粒是 （填化学式）。 （3）从循环利用的角度分析，MnO2和FeCl3溶液两种催化剂 （填化学式）更适合做该反应的催化剂。 6．生活污水中含有大量有机物、氯化物、硫酸盐等。同学们利用周末时间，在老师的带领下来到污水处理厂参观，并在污水处理厂化验室工作人员的指导下，进行了水质检测。 【信息咨询】污水处理厂的负责人向同学们介绍：生活污水的一般处理流程如图所示，在出水阶段加入CaCl2既可除去杂质离子，又可杀菌消毒，从而起到净化污水的作用。 【交流讨论】 （1）污水处理过程中，格栅的作用是 （2）活性污泥可以吸附除去水中的有机物，此过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 活动二：检测净化后的水质 【提出问题】生活污水经一系列净化处理后，其外观已呈无色透明，但其酸碱度是否达到了排放标准？其中是否含有CaCl2？ 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1 无 水的pH＝7 步骤2 取少量净化后的水，向其中滴加 产生白色沉淀 水中含Ca2＋ 步骤3 另取少量净化后的水，向其中滴加AgNO3溶液。 水中含有Cl- 【解释与结论】步骤3中发生反应的化学方程式是 ；生活污水经过净化，其酸碱度已达排放标准，且水中含有CaCl2。 【反思评价】 （1）有同学认为步骤3中检验出的Cl不一定来自CaCl2，理由是 。 （2）净化后的水可以用于 。 7．在学习复分解反应发生的条件后，同学们利用已学知识，对稀盐酸与四种化合物溶液之间能否发生反应作出判断，并进行如图的实验验证：    （1）实验③观察到的现象是 ，实验②中不能发生反应的原因是 ，实验④的化学方程式是 。 【提出问题】如何证明没有明显实验现象的物质间发生了化学反应？ 【实验方案】以实验①为例，向NaOH溶液中加入以下可选试剂进行实验：酚酞试液、石蕊试液、稀盐酸、氯化铵溶液、硝酸银溶液。 【实验过程】 组号 实验思路 操作 实验现象 结论 1 证明NaOH消失 向NaOH溶液中滴加a，再逐滴加入过量的稀盐酸 溶液先变红色，最终变为无色 稀盐酸与氢氧化钠能发生反应 2 证明NaOH消失 向反应后的溶液中滴入适量氯化铜溶液 b 3 证明NaCl生成 向反应后的溶液中滴入适量AgNO3溶液 有白色沉淀 （2）上表中，a处试剂是 ，b处现象是 。 （3）有同学认为组号3实验设计不正确，理由是 。 8．2024年2月3日发布的“中央一号文件”指出，支持盐碱地综合利用试点。兴趣小组对盐碱地土壤成分进行探究。 【提出问题】盐碱地土壤中显碱性的成分是什么？ 【查找资料】①我国西北地区，有大量含钠盐的盐湖。②碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都显碱性，稀氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应而不与碳酸氢钠溶液反应。 【猜想假设】猜想1：碳酸钠；猜想2：碳酸氢钠；猜想3：氢氧化钠；猜想4：以上两种或三种物质。 【实验探究】 (1)该小组同学取盐碱地土壤浸出样品溶液进行实验： 实验序号 1 2 3 实验操作 实验现象 无气泡产生 实验结论 含有碳酸钠 含有氢氧化钠 不含有 【实验结论】 (2)猜想 （填序号）正确。 【交流讨论】 (3)实验1中发生的反应的化学方程式是 。 (4)同学们认为实验2结论不严谨，理由是 。 【实验拓展】 (5)实验1中能代替稀溶液的试剂是_______（填字母）。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．紫色石蕊溶液 9．兴趣小组用如图装置探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应。 （1）写出二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式： 。实验中观 察到的现象： 。 （2）有同学提出该方案不能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应，是因为： 。小组同学改进方案后达到了实验目的。 （3）已知15℃时，在酒精中氢氧化钠易溶，碳酸钠微溶。请结合该信息设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠反应，完成下表。 操作 现象 结论 二氧化碳能与氢氧化钠反应 10．同学们在学习Ca(OH)2的化学性质时，对Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反应后溶液中溶质的成分进行探究。请你一同探究并回答下列问题： 提出问题：滤液中的溶质是什么物质？ 查阅资料：①Ca(NO3)2溶液呈中性．②Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3 猜想假设： 甲同学认为：只含有NaOH；             乙同学认为：只含有NaOH、Ca(OH)2； 丙同学认为：含有NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3； 你认为可能含有 。 分析讨论：丁同学认为 同学的猜想肯定是不合理的，理由是 。 实验设计：请你设计一个简单的实验来验证你的猜想是正确的。 实验步骤 实验现象 实验结论 取滤液于试管中 猜想正确 甲同学也针对自己的猜想进行了如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 取滤液于试管中滴加少量的稀盐酸 无明显现象 猜想正确 你认为甲同学的实验结论是否正确 （填正确或不正确），理由是 。 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，还需要考虑 。 11．某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。 Ⅰ、写出该中和反应的化学方程 。 Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分？ 【猜想】猜想一：可能是氯化钙和氢氧化钙；猜想二：可能只有氯化钙；猜想三： 。 【进行实验】（1）取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴 ，振荡发现无色溶液不变红。结论：猜想一不正确。 （2）再取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。 实验现象： 结论：猜想二不正确，猜想三正确。 （3）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ (填序号) a.pH试纸     b.铜     c.紫色石蕊溶液      d.生锈铁钉 (4)处理烧杯内溶液，使其溶质只含有氯化钙，应向烧杯中加入过量 。 12．一些城镇家庭用罐装的液化石油气作燃料,化学兴趣小组对液化石油气的燃烧产物进行探究,请你一同参与并回答下列问题。 [查阅资料]液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等，这些物质都由碳、氢两种元素组成。 实验一    探究液化石油气完全燃烧的产物 [实验验证]（1）将干冷的小烧杯罩在液化石油气燃烧产生的火焰上，观察到烧杯内壁有水雾出现,证明有 ，(填化学式)生成。 （2）将干冷的小烧杯罩在液化石油气燃烧产生的火焰上，一段时间后将烧杯迅速倒转并注入澄清石灰水，观察到 ，证明有二氧化碳生成。 [交流讨论]生活中我们常常看到用液化石油气做饭后锅底有不少黑色物质,经分析,同学们一致认为该黑色物质是液化石油气不充分燃烧生成的炭黑。由此他们猜想液化石油气燃烧后还可能生成一氧化碳。 实验二    探究液化石油气不完全燃烧 是否会生成一氧化碳 [实验设计]同学们设计了以下实验装置进行验证。 [实验分析]（1）将液化石油气燃烧生成的气体依次通过如图所示装置,其中A装置的作用是 。 （2）观察到B中澄清石灰水不变浑浊,D中黑色粉末变红，E中澄清石灰水变浑浊,说明液化石油气燃烧有一氧化碳生成。写出装置D中发生反应的化学方程式 。 [反思评价]从环保角度看,该装置存在明显的缺陷,改进方法是 。 [拓展提高]含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质,，浪费资源且污染环境。为使其充分燃烧,应采取的措施是 (答一条即可)。 13．某化学小组同学对二氧化碳和二氧化硫的有关性质进行了相应的探究实验，请根据所学知识及实验过程，回答下列问题。 (1)物理性质对比实验：将两支相同的已收集满有二氧化碳和二氧化硫的试管，倒置于盛有水的水槽中，出现如图1所示现象的原因是 。    (2)化学性质的对比实验：将二氧化碳和二氧化硫分别进行如图2实验（部分装置省略），观察到的实验现象是A与D现象接近；B与E现象相同；C与F现象差异很大，C仍为红色，F红色逐渐褪去，加热后又变回红色。化学小组同学只用澄清石灰水检验二氧化碳的方法是否可靠： （填“是”或“否”）。请写出与澄清石灰水反应的化学方程式： 。    (3)写出一种鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法： 。 (4)实验反思：二氧化碳和二氧化硫的化学性质相似之处是 （写一点即可）。 (5)漂白是溶液褪色的原因之一，如：F装置中品红褪色的原因是漂白造成的；很多其他的化学反应也可以使某些有色溶液褪色。某研究性学习小组同学发现：将气体通入滴有酚酞试液的NaOH稀溶液中，也观察到溶液的红色褪去。该小组同学也想通过实验来探究该溶液褪色的原理，经过大家的讨论和分析后，提出了如下两种假设。 假设一：或与水反应的产物漂白了红色的溶液； 假设二：与氢氧化钠反应，降低了溶液的pH。 请你设计一个简单合理的实验方案，验证以上哪种假设成立： 。 14．小明家的下水道被杂物堵塞，于是他买了一瓶管道疏通剂，并按照说明放了一些在下水道管道中，管道中出现“沸腾”，并产生大量气体，一会儿后堵塞的管道畅通了。小明对此十分好奇，于是将剩余的管道疏通剂带到实验室与兴趣小组同学一起进行了以下探究。 【查阅资料】图1是小明购买的管道疏通剂说明书的部分内容。 (1)管道疏通剂需要密封保存的原因是 。 【提出问题I】管道疏通剂遇水生成的气体是什么？ 【作出猜想】猜想一：O2；  猜想二：H2。 【表达交流】 (2)小组同学经讨论后认为猜想一不正确，其理论依据是 。 【实验1】取适量管道疏通剂和水于反应装置A中，按如图2所示方案进行实验。 (3)若要控制反应速率，反应装置应选用图3中的 (选填字母)。 (4)实验中观察到C处气体燃烧、 ，说明猜想二正确。 【提出问题Ⅱ】反应后的溶液中是否含有氢氧化钠？ 【实验2】取实验1反应后的溶液，按照图所示流程进行实验。 (5)溶液M呈红色，小强认为反应后的溶液中还含有氢氧化钠。小红对小强得出的结论提出了质疑，理由是 。 (6)将无色酚酞溶液改为X溶液进行实验，观察到有蓝色沉淀产生，因此得出反应后的溶液中含有氢氧化钠的结论。加入X溶液后发生反应的化学方程式为 。 【拓展反思】 (7)管道疏通剂一次用量过大会造成液体喷溅，请你结合疏通原理分析其原因： 。 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． 铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 能 盐酸/氯化钠等 有白色沉淀生成 Al2(SO4)3+3Ba(NO3)2=3BaSO4↓+2Al(NO3)3 Cu2+、Zn2+ Ag、Cu、Zn/银、铜、锌 2． A中白磷燃烧，C中白磷不燃烧 红磷 低于40℃水 80℃热水 3． NaOH 的溶解度随温度的升高而增大（或 Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而减少）（合理即可） 有固体析出 ＜ ＝ Ca（OH）2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH 将溶液中的碳酸钠完全转化为氢氧化钠 Ca（OH）2 NaOH 降温结晶 4． 次氯酸 氯气 不成立 氯气 不褪色 放入盛有干燥的氯气集气瓶 成立 密封、防光保存 Cl- 取三支试管分别为加入约2mL的蒸馏水、氯化钠溶液和稀盐酸，再分别向试管中滴入1-2滴紫色石蕊试液，振荡。 只有盐酸中的石蕊变红 氢离子能使石蕊变红 5． 2H2O2 2H2O+O2↑ B C E 检查装置的气密性 将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了 Fe3+ MnO2 6． 过滤 物理变化 取样品水样用玻璃棒滴到pH试纸上 碳酸钠溶液 产生白色沉淀 污水中含有氯化物，也可以产生白色沉淀氯化银 非饮用使用 7． 有气泡冒出 交换成分没有沉淀、气体或者水生成 酚酞试液 无明显现象 盐酸跟硝酸银反应也能生成白色沉淀 8．(1) 产生白色沉淀； 滤液由无色变成红色； 碳酸氢钠/NaHCO3 (2)4 (3)Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl (4)碳酸氢钠溶液也呈碱性，也能使酚酞溶液变红； (5)B 9． 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 气球膨胀 可能是二氧化碳溶解在氢氧化钠溶液的水中 15℃时，将二氧化碳气体通入到氢氧化钠的酒精浓溶液中 有白色沉淀产生或溶液变浑浊 10． NaOH 和 Na2CO3 丙 如果氢氧化钙和碳酸钠同时存在时会发生化学反应 滴加足量的硝酸钙溶液，再滴入几滴酚酞试液 出现白色沉淀，酚酞试液变红色 不正确 如果含有NaOH 和 Ca(OH)2时，滴加少量的稀盐酸时也是无明显现象 反应物是否有剩余 11． Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 氯化钙和氯化氢 酚酞 先产生气泡，后产生白色沉淀 acd 碳酸钙 12． H2O 澄清石灰水变浑浊 吸收混合气体中的CO2 在E装置后放一只燃着的酒精灯(或系一个气球等合理即可) 增大燃料 与空气(或氧气)的接触面积[或提供充足的空气(或氧气)] 13．(1)二者都能溶于水且二氧化硫比二氧化碳的溶解性大 (2) 否 (3)将气体通入品红溶液中 (4)与水反应（或与石灰水反应） (5)褪色的溶液中再加入足量氢氧化钠溶液（或加热），若不变红，假设一正确（加热若不变红假设二正确） 14．(1)易潮解，吸水后会变质（合理即可） (2)化学反应前后元素的种类不变 (3)F (4)烧杯内壁有水雾产生 (5)生成的偏铝酸钠溶液为碱性，能使酚酞溶液变红 (6)（合理即可） (7)反应放出热量，产生大量的氢气，造成液体喷溅（合理即可） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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