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．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 。 2．实验室使用块状石灰石和稀盐酸制CO2.某小组进行了以下探究： 【猜想】当观察不到有气泡产生，固体仍有剩余时，认为反应结束，剩余液呈中性。 【实验操作】向试管中加入5粒石灰石，倾倒约试管体积1/3的稀盐酸(1：1)观察不到气泡后，仍有固体剩余。将试管静置，取上层清液，用pH试纸测得溶液pH=2，反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大。 (1)测得溶液pH=2，说明溶液显 性。 【实验思考】反应剩余液中有哪些物质？其中使溶液pH=2的有哪些？ 【实验探究】 (2)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性。简述其实验方案 乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和，测得pH约为5.6。 (3)综合甲、乙两同学实验，得出的结论是：剩余液中还含有 。 【拓展延伸】 (4)反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，其主要原因是 。 (5)假如用100g14.6%的稀盐酸和足量石灰石反应，看不到气泡产生时，理论上生成的CO2质量是 克？(请根据方程式计算并写出计过程)。 (6)实际收到的CO2比理论值小，其可能原因是 。 【继续探究】 (7)该兴趣小组在老师指导下继续探究了浓盐酸与石灰石的反应，并用pH传感器测得图烧杯中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线。 ①AB段pH几乎不变的原因可能是 。 ②BC段发生反应的化学方程式主要有 。 3．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。 4．通过学习,我们已经了解了常见金属在溶液中的活动性顺序。铬(Cr)是重要的金属材料，越来越受到人们的关注。某化学兴趣小组对Cr、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究，过程如下： 【提出假设】 （1）对三种金属的活动性顺序提出三种可能的假设： a.Al>Cr>Cu       b.Cr>Al>Cu       c. 【查阅资料】该研究小组必须查阅的资料是 (填序号) ①Cr、Al、Cu三种金属的密度 ②Cr能否与酸反应 ③Cr、Al、Cu三种金属导电性 【设计实验】 同温下，取大小相同的打磨过的金属薄片，分别投入到等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象，记录如表： 金属 Cr Al Cu 与盐酸反应现象 气泡产生缓慢,金属逐渐溶解 气泡产生激烈,金属迅速溶解 无气泡产生,金属无变化 【控制实验条件】 （2）打磨三种金属的目的 ；上述实验使用等浓度的盐酸溶液的理由是 。 【得出结论】 （3）原假设中正确的是 (填假设中“a”“b”或“c”).写出铬(铬与盐酸反应后显+2价)与盐酸反应的化学方程式： 。 【结论应用】 （4）根据探究结果,写出Al丝与CuSO4溶液反应的化学方程式 ，并写出反应的实验现象 。 5．某化学兴趣小组在对金属活动性进行探究时，大家提出探究金属钠和铜的活动性强弱。 【实验步骤】将一小粒金属钠加入到少量硫酸铜溶液中，观察到反应剧烈，生成大量无色气体，有蓝色沉淀生成，后又变成黑色固体，没有观察到红色固体出现。 【提出问题】为什么没有红色固体出现？蓝色沉淀和黑色固体是什么？ 【查阅资料】金属钠与水反应剧烈，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；氢氧化铜在室温下稳定，70°C-80°C时分解，有氧化铜生成。 【猜想假设】猜想一：金属钠没有铜活泼；猜想二：蓝色沉淀是氢氧化铜，黑色固体是氧化铜。 【实验验证】Ⅰ将铜片加入到水中，结果不反应；Ⅱ将蓝色沉淀与黑色固体混合物在坩埚中充分加热，结果全部变成黑色固体，再将黑色固体放置在下图装置硬直玻璃管内，通入过量一氧化碳并高温加热一段时间，黑色固体全部变红，且澄清石灰水变浑浊。 【实验结论】 (1)通过实验Ⅰ验证，猜想一 （填“成立”或“不成立”）；根据查阅资料和实验Ⅱ验证，蓝色沉淀是 （填化学式），黑色固体是氧化铜，则生成蓝色沉淀和黑色固体的反应方程式分别为 、 ； 【交流讨论】 (2)根据实验现象分析，大家一致认为钠与水反应可能是 （填“放热”或“吸热”）反应； 【总结反思】 (3)丁同学认为在实验验证Ⅱ的装置设计上存在明显不足，请你指出 。 6．许多物质燃烧都伴随发光放热的现象，王刚同学认为有发光放热现象的变化不定是化学变化，王刚和小组的同学对此展开了探究： （1）【知识回顾】化学变化的本质是 。 （2）【提出问题】有发光放热现象的变化都是化学变化吗? 【猜想与假设】猜想1、都是化学变化；猜想2：不一定都是化学变化 【实验与分析】同学们设计了下列实验来验证自己的猜想： 将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧火焰上，观察到：烧杯内壁出现 ：手摸烧杯壁有 。 （3）将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡。观察到 。 分析：蜡烛燃烧产生的新物质是 。 （4）观察白炽灯（灯丝为钨丝） 通电前 通电中 通电后 灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡有 感觉 灯丝为银白色固体 分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于 【实验结论】猜想 （填“1”或“2”）正确． 7．碱与非金属氧化物的研究是一项重要的课题。某兴趣小组同学以“探究CO2与NaOH溶液的反应”为主题开展项目式学习。兴趣小组同学们将CO2通入NaOH溶液中，发现无明显现象，为了证明该反应发生了，同学设计了如下探究实验： 【任务一】（1）通过做对比实验证明CO2与NaOH溶液反应：小明取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小明另取一相同大小的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液A，此时观察到的现象是. 。 【任务二】（2）检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小红取实验一所得溶液A少许，向其中滴加足量的稀盐酸，观察到现象是 。小兵又取实验一所得溶液A少许，向其中滴加BaCl2溶液，现象是 。 【任务三】改进实验，继续探究，小组同学设计如图实验三、(装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去) 【查阅资料】①CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。 ②常温下NaOH易溶于乙醇，Na2CO3，常温下几乎不溶于乙醇。 （3）把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到 的现象；写出该反应的化学方程式 。 （4）把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管 c 端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是 。过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡， 。从生成物角度验证了CO2与NaOH溶液发生了反应。 【任务四】拓展延伸：探究溶液的pH和温度变化：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图 1、图2所示。 【查阅资料】本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。 （5）图1中BC段发生反应的生成物为 。图2中DE段温度变化的原因是 。 【反思感悟】实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及 变化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 8．污水处理改善生态环境。化学兴趣小组参观污水处理厂，学习并完成下列项目。 项目一  熟悉城市污水处理流程 (1)一级处理所用的净水方法有 （写一种）。 (2)污泥处理可以制备沼气（主要成分是甲烷），甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式 。 项目二  学习污水处理方法 (3)生石灰净水法 ①生石灰遇水产生的阴离子是 。 ②通过调节污水的pH，可以使污水中的金属离子实现分步沉淀，以达到分离回收再利用的目的。下图为各金属离子转化为对应氢氧化物，开始和完全沉淀的pH。要使铜离子完全沉淀并回收，溶液pH的范围是 。 (4)碱性污水处理方法 向污水注入压缩二氧化碳气体，不但可以降低污水的碱性，还可以缓解 环境问题。 项目三  探究污泥吸附剂除磷性能的影响因素 【查阅资料】净水厂污泥拥有良好的吸附性能和沉降性 【实验准备】配制：20mg/L的KH2PO4溶液，模拟含磷废水 【进行实验】在250mL锥形瓶中加入100mL模拟含磷废水，放入恒温振荡器中，转速为120转/min，如下表所示条件下反应3小时。反应结束后将上层清液过滤，测定污泥样品对磷的吸附量。 实验序号 pH 污泥样品/g 反应温度/℃ 吸附量/mg/g 1 3 0.3 25 3.13 2 7 0.3 25 2.62 3 11 0.3 25 2.1 4 7 0.4 25 X 5 7 0.5 25 4.24 (5)对比实验1，2，3可以得到的结论是 。 (6)相同条件下，污泥样品质量越大对溶液中磷的吸附量越大，吸附量x的数值范围是 。 (7)要验证温度对污泥吸附除磷性能的影响，请你设计实验方案 。 9．回收废旧干电池能减少对水和土壤的污染。某化学兴趣小组决定回收干电池，并以电池锌皮为原料制取氢气及相关探究实验：用锌和稀硫酸制取氢气。已知氢气密度比空气小且难溶于水，提供装置如图。 (1)用排空气法收集氢气装置应选择 （填编号）。 (2)若用排水法收集并测定气体的体积，气体从C装置导管口 （填“a”或“b”）进；选用仪器D的作用是 。 【探究】探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。 【提出问题】锌与硫酸反应快慢受哪些因素影响？ 【猜想与假设】I、可能与锌的纯度有关；II、可能与硫酸的浓度有关。 【设计方案和实验】 该小组同学用不同纯度的锌和不同浓度的稀硫酸进行如下实验。 实验编号 试剂 H2体积（mL）（均收集10分钟） 不同纯度的锌（均取1g） 不同浓度的稀硫酸（均取30mL） ① 纯锌 30% 564.3 ② 含杂质的锌 30% 634.7 ③ 纯锌 20% 449.3 【分析、得出结论】 (3)比较实验①和实验③，可以得到的结论是 。 (4)为了研究杂质对反应快慢的影响，需比较实验 （填编号）。 【反思】 (5)与同浓度的硫酸反应，锌的形状可能影响反应快慢。请设计实验方案进行验证 。 (6)还有什么因素会影响锌与硫酸的反应快慢呢？请提出猜想并设计实验验证： 。 10．为探究盐酸的化学性质，小红和小明两位同学分别做了如图实验。    （1）能产生气泡的是 （填字母序号）。 （2）试管C中发生反应的化学方程式是 。 （3）试管D中当观察到 现象时，说明氢氧化钙和稀盐酸发生了化学反应。 （4）实验结束后，小红把自己所做实验反应后的D、E两支试管中的物质倒入①号烧杯中，小明把自己所做实验反应后的D、E两支试管中的物质倒入②号烧杯中，充分反应静置一段时间后，观察到如表实验现象，请分析： 编号 实验现象 实验分析 ①号烧杯 溶液呈无色，没有白色沉淀 溶液中一定含有的溶质是 （填除指示剂外的所有溶质，下同） ②号烧杯 有白色沉淀生成，上层溶液呈无色 上层溶液中一定含有的溶质是 小红为了确定①号烧杯中上层溶液中可能含有的溶质是否存在，下列试剂能达到目的的是 （填字母序号）。 A锌粒           B硝酸银溶液        C氢氧化铜       D二氧化碳 11．做酸碱中和反应实验时，化学兴趣小组的小新同学将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中，发现一直无明显现象，他突然想起忘记加无色酚酞试液了，为探究反应的进程，小新同学设计了如下探究过程：（已知BaCl2溶液呈中性） 【建立猜想】 (1)①氢氧化钡过量； ②盐酸过量； ③ 。 【实验设计】 步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，溶液不变色，得出猜想①错误。 步骤二：继续探究 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 重新取样，滴加少量AgNO3溶液 白色沉淀 猜想②正确 Ⅱ 重新取样，滴加足量Na2CO3溶液 _______ 猜想②正确 白色沉淀 猜想③正确 (2)有同学认为方案I的结论不合理，原因是 。 (3)表格空白处的实验现象是： 。 (4)请你帮助小新同学写出盐酸分别与氢氧化钡溶液、AgNO3溶液反应的化学方程式为 ， 。 【表达交流】 (5)为确定猜想②是否正确，还可以选择的试剂有 。 A．紫色石蕊试液 B．铜片 C．铁锈 12．纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织等工业生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备和性质开展项目式学习。 任务一：了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”涉及的主要化学反应有： I. 在饱和的食盐水中通入氨气(NH3)和二氧化碳，充分反应，析出小苏打晶体，同时生成一种铵盐；    Ⅱ. (1)写出反应I的化学方程式 。 (2)反应Ⅱ属于基本反应类型中的 反应。 (3)下列有关“侯氏制碱法”的说法中正确的是______ (填字母代号)。 A．“侯氏制碱法”中的“碱”指的氢氧化钠 B．NaHCO3受热易分解 C．二氧化碳可以循环使用 任务二：探究Na2CO3溶液呈碱性的原因 【查阅资料】 ①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。 ②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。 ③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的碱性没有影响 【提出猜想】 (4)猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想三： 。 【实验探究】 (5)请完善下面表格。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 ① 向盛有蒸馏水的试管滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 ② 向盛有NaCl溶液的试管滴入2滴酚酞溶液 猜想二不成立 ③ 向盛有Na2CO3溶液的试管滴入2滴酚酞溶液 溶液由无色变红色 猜想三成立 ④ 向实验3所得的溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量 【结论与反思】 (6)经与老师交流得知：Na2CO3溶液中部分和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子，该阴离子为 （填离子符号）。 (7)氢氧化钠俗称火碱、烧碱，敞口放置于空气中会因CO2发生变质，写出该反应的化学方程式 。 任务三：验证Na2CO3与酸的反应 (8)小组同学取Na2CO3和NaHCO3固体混合物，充分加热至固体质量不再改变，冷却至室温后，向其中加入100g质量分数为7.3%的盐酸恰好完全反应。则原固体混合物中含钠元素的质量为 g。 13．化学实验课上，教师让同学们用实验台上五瓶无标签的无色溶液，探究酸碱盐之间的反应。五瓶无标签的无色溶液是：Na2CO3 溶液、NaCl 溶液、NaOH 溶液、Ca（OH）2 溶液、稀盐酸。 （1）甲同学用 A、B、C、D、E 给五瓶无标签的无色溶液编号，做两两混合实验，E与其他四种物质混合的实验现象记录如表： A B C D E 无现象 白色沉淀 无色气泡 无现象 由此实验确定 E 是 （写化学式），还能确定 ，不能确定的无色溶液可用 试剂鉴别。 （2）乙同学探究酸碱盐之间反应的实验如图所示。 实验①中观察不到明显现象，不能判断反应有没有发生，乙同学是如何改进该实验的？ ，当观察到 时，说明恰好完全反应，写出反应的化学方程式 。根据②③实验，结合①的改进实验，可得出酸碱盐之间如果发生反应，要有 生成。 （3）实验后，丙同学将①②③实验中的废液全部倒入同一只烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀，过滤得到无色溶液。则无色溶液中一定含有的溶质是 ；可能含有的溶质是 ；为确定可能含有的溶质，简单的实验方案设计是 。 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． 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 2． 酸 取适量CaCl2溶液于1支洁净试管中，加入几滴紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液不变色，说明不是CaCl2溶液，因为CaCl2溶液显中性 HCl 盐酸具有挥发性，挥发出一部分HCl气体了，导致溶液酸性减弱，pH增大 设二氧化碳的质量为x， 求得x=8.8g，所以理论生成的二氧化碳的质量是8.8g； 有一部分CO2残留在装置内 开始出来的气体主要是装置内膨胀出来的空气，导致反应还几乎未发生，由于反应几乎未发生，故AB段pH几乎不变） 3． 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 4． Al>Cu＞Cr ② 除去金属表面的金属氧化膜 盐酸浓度不同，会影响产生气体的速率 a 有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 5．(1) 不成立 Cu（OH）2 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH）2↓ (2)放热 (3)没有进行尾气处理 6． 有新物质生成 水珠 发热 澄清的石灰水变浑浊 二氧化碳 发烫 物理变化 2 7． 倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料瓶瘪 有气泡产生 有白色沉淀产生 气球变大，有白色沉淀析出 CO2+2NaOH=Na2CO3↓+H2O 排尽装置内的二氧化碳，防止干扰实验 气球变瘪，澄清石灰水变浑浊 碳酸氢钠/NaHCO3 二氧化碳与氢氧化钠反应放热，造成溶液温度升高 pH和温度 8．(1)沉降/过滤 (2) (3) 氢氧根离子 6.67≤pH＜7.1 (4)温室效应 (5)其它条件相同时，一定范围内，pH越低，吸附量越大 (6)2.62＜x＜4.24 (7)取3个250mL锥形瓶，分别加入100mL模拟含磷废水，再分别加入0.3g污泥样品，调节pH都是7，放入温度分别为20℃、30℃、40℃的振荡器中，转速为120转/min，测定吸附量 9．(1)B (2) b 通过测定水的体积测出生成氢气的体积 (3)纯锌与硫酸反应时，浓度大的反应的较快 (4)①②/②① (5)将锌片与锌粒与相同浓度的硫酸反应，在相同的时间内比较生成氢气的体积 (6)温度；在不同的温度下，利用相同形状的锌与同浓度的硫酸反应，在相同的时间内，比较生成氢气的体积 10． BE 溶液由红色变为无色 NaCl和CaCl2 NaCl AC 11．(1)氢氧化钡和盐酸恰好完全反应 (2)结论错误，盐酸和氢氧化钡生成氯化钡和水，氯化钡和硝酸银生成氯化银沉淀，无论盐酸是否过量都会产生白色沉淀（合理即可） (3)先出现气泡，后生成沉淀 (4) (5)AC 12．(1)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl (2)分解 (3)BC (4)与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性 (5) 猜想一不成立 溶液无明显变化 产生白色沉淀，溶液红色消失 (6) (7)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (8)4.6 13． Na2CO3 Ca(OH)2、HCl 酚酞或紫色石蕊试液等 向 NaOH 溶液中滴加酚酞 溶液由红色变为无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O H2O 或气体或沉淀 NaCl CaCl2 或 Na2CO3 取样，向其中滴加酚酞，溶液变红色则含有 Na2CO3，若无明显现象，再滴加Na2CO3 溶液，有白色沉淀生成则含有 CaCl2。 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 $$