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 1．49中学化学兴趣小组同学在学习酸和碱发生中和反应时进行下面的实验探究： 【实验活动】 【观察与结论】同学们观察到B烧杯中 现象，于是判断氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，该反应的化学方程式为 。 【反思与总结】由此实验可知：验证没有明显现象的反应发生了，可以通过验证有新物质生成或验证 来判断反应发生了。 【提出问题】同学们对反应后B烧杯中溶液溶质的成分产生了兴趣，B烧杯中溶液溶质是什么物质？（酚酞除外） 【猜想与假设】猜想1：NaCl   猜想2：HCl NaCl NaOH猜想3：HCl   NaCl 【交流讨论】小月同学认为猜想2不成立，其理由是 。 【实验活动】为了探究溶液中溶质成分，小亮取少许B烧杯中溶液，向其中加入有色溶液，观察到 ，得出猜想3成立的结论； 【反思与总结】通过此题的探究，我们可以推而广之，在探究反应后溶液中溶质成分时，只需要选择与需要验证的物质是否 ，即可得出正确结论。 2．请结合A、B、C、D、E图回答下列问题。 (1)写出A装置中仪器的名称：a ；b 。 (2)实验室用A装置制取CO2的化学方程式为 。 (3)进行CO2性质实验时，观察到B中无明显现象，C中试液变红色，D中充有某气体的超薄气球由烧杯底部往上升，最后悬于烧杯中。B中无明显现象的原因是 ，D中气球充入的气体可能是 (填序号) A H2  B O2  C NH3  D SO2 (4)图E中四种方法都可以得到氧气，在初中化学实验室中，更符合环保、节能、安全要求的方法是 (填数字序号) 3．某化学活动小组在一次实验中进行如图所示实验： 此时观察到 U 型管左右两侧产生的现象分别是 ；实验后，小组同学充分振荡 U 型管， 发现管内仍有白色固体残留，将混合物过滤后，同学们对滤液成分产生了浓厚的兴趣，于是进行了进一步的探究活动。 【提出问题】：滤液中可能含有哪些溶质？ 【猜想与假设】猜想一：溶质为 NaCl 猜想二：溶质为 NaCl 和 BaCl2 猜想三：溶质为 NaCl、BaCl2和HCl 【评价与交流】：你认为以上猜想 不合理，理由是 ；则你的猜想为 ； 【实验探究】小红为了验证滤液成分，取滤液于试管中，向其中滴加少量的硫酸钠溶液，观察到无明显现象。由此得出结论：猜想一成立，小刚认为小红的结论不严密，因为 。 为验证你的猜想请填写如表 实验过程 实验现象 实验结论 你的猜想成立 4．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 。 5．某小组为探究二氧化碳产生快慢与哪些因素有关，在老师的指导下进行如下探究。老师提供的药品有：块状和粉末状大理石、5%和10%稀盐酸、10%稀硫酸。 【提出问题】影响产生二氧化碳快慢的因素有哪些？ 【作出猜想】甲同学：与酸的种类有关。 乙同学：与酸的浓度有关。 丙同学：与大理石颗粒大小有关。 丁同学：与 有关 【设计实验】同学们为了验证自己的猜想，按照如下实验方案进行实验并测得数据。 序号 X（℃） 大理石颗粒 酸的种类 酸的浓度 收集50mL气体时间（s） ① 20 块状 盐酸 5 56 ② 20 块状 盐酸 10 42 ③ 30 块状 盐酸 10 31 ④ 20 块状 硫酸 10 - ⑤ 20 粉末状 盐酸 10 Y ⑥ 20 粉末状 硫酸 10 27 （1）写出盐酸与大理石反应的化学方程式 。 （2）实验①②对比得出的实验结论为 。 （3）已知硫酸钙是一种微溶于水的物质，请根据实验数据④和⑥试分析实验④几乎没有收集到气体的原因可能是 。 （4）Y的数据可能是 。 A．42         B．48       C．58          D．28 6．化学是以实验为基础的学科。 （1）用“W”型管进行微型实验，如图所示。 ①锌粒处的现象是 ； ②CuO处发生反应的化学方程式是 ；（答出一条即可）。 ③微型实验的优点是 （2）为了除去粗盐中CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，需进行如下操作：①溶解；②依次加过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液；③过滤；④加适量盐酸；⑤蒸发、结晶。（提示：微溶物不形成沉淀） ①加入过量碳酸钠的作用是什么 ？ ②加入适量盐酸的作用是什么 ？ ③过滤后，得到的沉淀共有哪些 ？ ④以上操作中所发生的复分解反应共有几个 ？ （3）100g稀盐酸和5g碳酸钙粉末恰好完全反应，求稀盐酸中溶质的质量分数 。 7．常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。 （1）试管尾部放一团湿棉花的目的是 。 （2）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是 。 （3）探究试管中剩余固体成分是什么？ 【查阅资料】 ①Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O；②Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 常见铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 能否被磁铁吸引 否 否 能 【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。 【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是 。 【实验探究】 实验操作 实验现象及结论 取少量黑色固体于试管中，加入足量 观察到固体全部溶解，且无气泡冒出，则 猜想 正确 【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为 。 【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是 。 8．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+、、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哪几种，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。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，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是红色 ①大烧杯中上层溶液中一定含有 ②同时还能得出大烧杯中的上层溶液中一定含有离子是 （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）。 9．同学们用大理石和稀盐酸制取二氧化碳后，小欣同学发现容器内液体是浑浊的，她很好奇，浑浊液体是什么？于是她和同学们一起将浑浊的液体过滤，得到滤液和固体，并对此展开了探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）。 【提出问题】 滤液中的溶质以及过滤得到的固体的成分是什么？ 【查阅资料】 ①大理石中含有SiO2（不溶于水，且不与盐酸反应），可能含有少量的Fe2O3等。 ②FeCl3溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液能够很灵敏显现出红色。 【猜想验证】 I.经讨论，大家认为滤液中一定含有CaCl2。 Ⅱ.小欣同学根据资料中大理石的成分，猜想滤液中可能含有少量 。她取少量滤液于试管中，滴加硫氰化钾（KSCN）溶液，观察到滤液颜色无变化，由此得出结论：小欣的猜想不成立 Ⅲ.小雨又提出猜想，滤液中还可能含有 （填化学式）。请你和小雨一起验证他的猜想。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液 溶液变成 色 小雨的猜想成立 Ⅳ.根据小雨的验证结果，可知过滤得到的固体中含有 。 10．为了测定某氧化铁样品中氧化铁的质量分数，某化学小组设计了如图所示装置进行实验。 已知：样品中的杂质不含铁元素，且不溶于水和酸；草酸（H2C2O4）在浓硫酸作用下受热分解生成CO2、CO和H2O，碱石灰主要成分为生石灰与氢氧化钠固体。请回答：    【问题讨论】 （1）进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中依次是 （填序号）。 ①浓硫酸②氢氧化钠溶液③澄清石灰水 （2）B中发生反应的化学方程式为 。 （3）C和G装置的作用分别是 。 【数据处理】称取样品5.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量F装置，发现比反应前增重3.3g，则样品中氧化铁的质量分数为 。 【实验反思】 （1）该实验装置有一明显缺陷是 。 （2）如果没有G装置，则测得的样品中氧化铁的质量分数 （填“偏大”、“偏或“无影响”）。 【迁移应用】试计算，加热分解90t质量分数为20%的草酸溶液，能制得多少一氧化碳？ 。 11．探究氢氧化钙溶液和稀盐酸反应所得溶液中溶质的成分，小明和同学们通过测定反应后溶液的pH，得到了如图所示的pH曲线，请回答：    (1)该反应的化学方程式为 。 (2)实验过程中，小明取了a、b、c三处反应后的溶液于三个烧杯中、却忘了做标记，他设计不同的方案（不再用测定pH的方法），探究三种样品分别属于哪处溶液。 【查阅资料】CaCl2溶液显中性。 【探究过程】①分别取少量样品于三支试管中，加入 ，观察到其中一支试管内溶液变成蓝色。 结论：该样品是a处溶液； ②为进一步确定b和c处溶液，又设计了如表方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 另取余下样品少量于两支试管中 分别滴加足量的Na2CO3溶液 （Ⅰ）产生白色沉淀 该样品为b处溶液 （Ⅱ） 。 该样品为c处溶液 【反思评价】若要证明c处溶液的成分，不能达到目的的是 。 A．Cu        B．酚酞溶液        C．Fe2O3        D．AgNO3溶液 12．同学们知道铁的化学性质比较活泼，能与氧气、酸、硫酸铜溶液等多种物质发生化学反应。化学兴趣小组在课外资料中发现，Fe和Fe2O3竟然也能发生化学反应。 【提出问题】Fe和Fe2O3反应的产物是什么？ 【查阅资料】 1.在FeO、Fe2O3、Fe3O4中，Fe2O3是红棕色，其余都是黑色。 2.FeO在空气中会很快被氧化成Fe2O3；Fe3O4有磁性。 3.CO2可用作该反应的保护气。 4.铁的氧化物都难溶于水。 5.酒精喷灯可以提供更高的温度。 【猜想与假设】根据质量守恒定律，请你猜想Fe和Fe2O3反应的产物： Ⅰ.只有FeO       Ⅱ.只有Fe3O4 Ⅲ. 【进行实验】 （1）按上图装好药品（铁粉过量），连接好仪器（装入药品前已检查装置的气密性）。 （2）轻推注射器活塞通入二氧化碳，估计玻璃管里空气 ，停止通入二氧化碳。 （3）点燃酒精喷灯加热药品，等到固体粉末全部变黑，再熄灭酒精喷灯。 （4）当长柄V形玻璃管冷却至室温时，检验黑色粉末的成分。检验过程如下： 检验操作及现象 检验结果 第一步 黑色粉末暴露在空气中不变色。 黑色粉末中一定没有 第二步 用磁铁靠近，黑色粉末能完全被吸引。 黑色粉末中一定含有 第三步 取少量的黑色粉末装入试管，滴加足量的 溶液，出现红色固体，充分反应后仍残留少许黑色粉末。 进一步确认猜想 正确 【探究结论】铁和Fe2O3能发生化合反应，有关的化学方程式是 。 【反思评价】 （1）实验结束，向V形管中的液体里滴入紫色石蕊试液，变为 色。接下来，再微热V形管中的液体，观察到现象是 。 （2）本实验中的保护气，既能用二氧化碳气体，也能用 。 13．乡村生态环境的改善是提升农村生活质量的重要环节，而农村产生的垃圾处理方式成为新的焦点。小明和研究小组同学对于农村产生的垃圾处理方法、发酵步骤、废液的成分以及未来垃圾的综合利用展开了项目化学习。 任务一：了解垃圾处理的基本方法。 【查阅资料】垃圾处理的方法主要有填埋法、焚化法、生物转化法。生物转化法通常是堆肥法、其原理就是将有机物转化为肥料，其特点是经济、简便、实用，缺陷是难降解的有机成分难以转化成肥料。 (1)小明到现场参观后，指出了生物转化法相比填埋法和焚化法的优势 （写1点）。 任务二：学习发酵堆肥法。 (2)小明和小组同学走访附近垃圾场，并咨询有关负责人，在有关技术人员指导下进行了实地操作，其制作过程如下： 第1步：厨余垃圾欲处理 可用于堆肥的垃圾：茶叶渣（含钾）、咖啡渣等含氮比较高的厨余垃圾适当添加米糠、纸屑含碳比较高的材料。厨余垃圾发酵得到的肥料中含有的营养元素是 （写1种）。 第2步：将一定量的发酵剂倒入烧杯中。 第3步：稀释。按照1：6的比例将水沿杯壁倒入烧杯中，并 。 第4步：厨余垃圾切成小块，喷洒发酵剂，搅拌均匀。 第5步：发酵。密封容器，发酵5~7天，有肥液流出。小组同学利用温度传感器测出发酵过程中的温度变化如图所示，其中包含的能量变化是 。 任务三：探究肥液的成分。 【信息检索】厨余垃圾经发酵所得的肥液中所含的无机盐种类很多，可能包括：磷酸盐、、、、、等。 【猜想和假设】①肥液中有；②肥液中有；③肥液中和。 【进行实验】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、取肥液少许，向其中滴加稀硝酸和足量溶液 有 猜想③成立 Ⅱ、向Ⅰ中滤液中滴加 有白色沉淀产生 【交流反思】 (4)以上实验步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 （写1个）。 任务四：农村垃圾的综合利用。 (5)在农村将垃圾和秸秆发酵会得到固肥、液肥和沼气。沼气在农村的一种用途是 （写1点）。 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． 红色溶液变成无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O 反应物消失 溶液不显碱性且氢氧化钠和稀盐酸不共存 溶液变红色 发生反应且有明显现象 2． 锥形瓶   长颈漏斗 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 二氧化碳气体中混有氯化氢气体 B ① 3． 左侧产生白色沉淀，右侧产生气泡 三 当U型管内仍有白色沉淀时，溶液中的HCl一定完全反应 NaCl、Na2CO3 该现象只能证明溶液中不含氯化钡，无法证明溶液中是否含有碳酸钠 取少量滤液于试管中，向其中滴加少量的稀盐酸 有气泡产生 4． 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 5． 温度 相同条件下，酸的浓度越大，收集等体积气体需要时间越短，反应速率越快 生成的硫酸钙附着在大理石的表面，阻碍了反应的进行 D 6． 固体表面有气泡生成 CuO+H2 Cu+H2O 节约药品 除去氯化钙和过量的氯化钡 除去过量的碳酸钠和氢氧化钠 硫酸钡、氢氧化镁以及碳酸钡和碳酸钙 6个 3.65% 7． 提供水蒸气 氢气/H2 四氧化三铁/Fe3O4 稀盐酸 二 Fe2O3是红棕色粉末 8． OH-、Ba2+、Ca2+、Cl-、Na+ 有沉淀存在，不可能有H+ 酸、碱优先反应，如果所加盐酸过少，被碱全部消耗，没与CO32-反应 产生白色沉淀 OH- Na+、Cl-、OH-、CO32- 9． FeCl3 HCl 红 SiO2 10． ②③① 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 检验二氧化碳是否被B装置完全吸收，防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入F中 80% 没有处理尾气 偏大 5.6t 11．(1) (2) 紫色石蕊溶液 先产生气泡，后产生白色沉淀 ABD 12． FeO和Fe3O4 排完 氧化亚铁/FeO Fe和Fe3O4 CuSO4（合理即可） Ⅱ 红 溶液变回为紫色 氮气（或氦气或稀有气体） 13．(1)简便（合理即可） (2) 氮元素（或者钾元素） 搅拌 放热 (3) 白色沉淀产生 硝酸银溶液 (4)/ (5)做饭（合理即可） 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 $$