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．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展探究活动。 资料：K2CO3与Na2CO3化学性质相似，溶液均呈碱性。 【演示实验】氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。 (一)测定溶液pH的方法 (1)小刚同学在实验过程中用pH试纸测的pH变化如图1所示，横坐标是表示滴加溶液的体积，该溶液中溶质的化学式是 ，a点的溶液中的阳离子是 。(填离子符号) (二)测混合过程中的温度变化 (2)由图2知，稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 反应。(填”放热”或“吸热”) (三)借助于酸碱指示剂 小明同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。小明同学继续探究：反应后溶液中溶质是什么呢？他提出以下猜想。 猜想一：只有K2SO4    猜想二：有K2SO4和H2SO4    猜想三：有K2SO4和KOH (3)小林同学认为有一种猜想是不合理的，理由是 。 (4)为了验证其余猜想，小组同学设计了以下方案进行探究： 实验方案 加入干净的铁丝 实验现象 实验结论 溶液中有H2SO4。相关化学方程式为 。 2．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）。 3．小月以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。 任务一：认识皮蛋粉   松花蛋粉主要含生石灰、食盐、纯碱 任务二：腌制皮蛋 向皮蛋粉中加入适量水，充分反应后所得滤液为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡。 (1)向皮蛋粉中加水，发生反应的化学方程式有 和 。 (2)制作时应戴胶手套，分析浸出液中一定含腐蚀皮肤的物质是 （写化学式）。 任务三：探究皮蛋粉浸出液成分 已知浸出液中含有氯化钠和氢氧化钠，为探究浸出液中还含有哪些溶质？请完成下表探究（不考虑生石灰中杂质的影响）。 猜想1：碳酸钠     猜想2：氢氧化钙 (3) 操作 现象 结论 取滤液少许并加入 无气泡产生 猜想1错误 另取滤液少许并加入碳酸钾溶液 猜想2正确 (4)结论：皮蛋浸出液中溶质有 （填化学式）。 (5)反思：碱液渗入皮蛋会使之略带涩味，蘸食醋可除涩味，该化学反应微观实质是 。 4．以下是对有关金属与盐酸反应的系列研究． 研究一：如图，镁与盐酸反应过程中的能量变化实验时需将镁条进行打磨，其目的是 ．反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是 反应(填“吸热”或“放热”)，化学方程式为 ． 研究二：用图所示装置进行不同金属与盐酸反应的探究 (1)比较金属镁和铁与盐酸反应的剧烈程度，实验条件的要求是 ． A 反应的温度可以不同         B 镁条和铁片形状、大小相同 C 所用稀盐酸的质量分数相同   D 所用稀盐酸的质量相同 (2)观察到甲乙两图中长颈漏斗内液面上升高度不同，由此得出的结论是 ． (3)若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2 (填“多于”、“少于”或“等于”)乙装置中产生的H2质量． 5．化学探究不仅激发同学们学习化学的兴趣也能提高学习能力，有助于开发同学们的智慧潜力。某化学兴趣小组在老师的指导下，对水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体进行了实验探究。 【提出问题】水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体含有哪些成分? 【猜想与假设】 猜想一：含有一氧化碳、氢气和水蒸气。 猜想二：含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气。 猜想三：含有二氧化碳、氢气和水蒸气。 【查阅资料】 ①无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。 ②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 ③氢气与一氧化碳都具有还原性。 【收集证据】同学们在老师的指导下设计了如图1所示装置（部分夹持仪器已略去），并进行了实验。 (1)装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有 。 (2)装置C中的药品为氢氧化钠溶液，其目的为除去二氧化碳气体，防止干扰后面的实验。装置D中应放 ，除去混合气体中的水蒸气 (3)反应后装置E玻璃管中 粉末变为黑色，F中无水硫酸铜由白色变为蓝色，G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是 。 (4)装置H的作用是 。 【实验结论】 (5)猜想 正确。 【实验反思】 (6)经过讨论，同学们将如图1装置进行了简化。只用如图2所示装置并自选必要试剂就能完成探究（假设每步都完全反应）。实验过程中点燃玻璃尖嘴导出的气体，干燥的凉烧杯内壁能观察到的现象是 ，应补充的最后一步实验操作及现象是 。 6．同学们在学习碱的化学性质时,做了如图所示的甲乙两个实验。    (1)写出乙实验的化学反应方程式: ,反应过程中产生的现象是 。 (2)实验结束后,甲、乙两个同学将废液倒入实验室的废液缸,结果发现废液缸的废液浑浊并呈红色,他们产生了疑问。 〖提出问题〗废液中含有哪些物质? 〖交流讨论〗废液中一定含有的碳酸钙、指示剂、水和 ,此外还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想: A．猜想一：只有碳酸钠;             B．猜想二：只有氢氧化钙;   C． 猜想三：是氢氧化钠和碳酸钠；    D．猜想四还可能是： 。 〖实验设计〗小方想用氯化钙溶液来验证上述的猜想。 查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,设计如下实验.请你将小方的实验设计补充完整。 实验内容 预测现象 预测结论 取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置. ①有白色沉淀,溶液呈红色. (填字母)的猜想正确 ② 猜想一的猜想正确 ③ 猜想二的猜想正确 〖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考虑 。 7．某学校初中甲、乙两个化学兴趣小组的同学在老师的指导下，完成下列实验活动。请你一起参与探究并回答问题。 【探究活动一】 两组同学按相同的方案首先向氯化钡溶液、氢氧化钡溶液中分别滴加硫酸钠溶液和碳酸钠溶液。 (1)四支试管中产生的相同的实验现象为 。 (2)试管①中发生反应的化学方程式为： 。 (3)同学们认为试管①、②和试管③、④中发生反应的微观实质是分别相同的，请你写出试管③、④中发生反应而减少的微观粒子符号： 。 【探究活动二】 实验后同学们将四支试管中的所有物质倒入一个烧杯中，充分混合后过滤得滤渣和滤液（废液）。同学们对废液产生兴趣，打算对其溶质成分进行探究，然后再进行处理。 (4)甲组同学取少量废液于试管中，加入足量稀硫酸，看到溶液中产生气泡，则废液中一定含有的溶质是 （填化学式）。现要求将甲组废液处理呈中性再排放，请你写出一个可行的实验方案 。 (5)乙组同学也取少量废液于试管中，加足量稀硫酸，看到有白色沉淀产生，则乙组废液中一定没有的离子是 （填符号）。 8．某初中化学兴趣小组的同学们在老师的指导下，用以下6种试剂：无色酚酞溶液、硫酸钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、氢氧化钡溶液、稀硫酸，完成下列所有实验活动： 实验活动一：    资料卡片 离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 例：氢氧化钠与盐酸反应化学方程式为： 离子方程式为： 注：和仍共存于溶液中。 【对比分析】 (1)四支试管中产生的相同实验现象为： 。 (2)试管①中发生反应的化学方程式为：；试管②中发生反应的化学方程式为： 。 【归纳总结】 (3)根据所学知识并结合老师提供的资料卡片，同学们总结出试管①、②中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为：，试管③、④中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为： 。 实验活动二：实验后同学们将4支试管中的所有物质倒入一个烧杯中，充分混合后过滤得滤渣和滤液（废液）。 【提出问题】如何处理废液？（老师提示：要处理成中性，有毒，若存在也需除去。） 【交流设计】 (4)有的同学提出处理废液应先确定溶质成分，再逐一处理。同学们经讨论后认为，从离子角度分析和处理废液相对简单。于是同学们进行了如下实验设计： 操作 可能出现的现象 由现象得出的结论 取少量废液于试管中，加入足量稀硫酸 溶液中产生白色沉淀 有，无 （填离子符号） 无明显现象 无 （填离子符号） 溶液中产生气泡 有，无 （填离子符号） 【拓展应用】 (5)小组同学们按照设计的实验方案进行了实验，观察到溶液中产生白色沉淀。经老师协助，测定废液中和的个数比大于1∶2。老师让同学们在处理废液时，还要考虑到节约药品这一原则，则处理废液的最佳做法是 。 【反思评价】同学们又讨论了若是其他情况废液该如何处理。老师对同学们能够从多角度来设计方案和分析问题，并从中寻找到解决实际问题较好的方法给予了充分肯定！ 9．某小组同学协助老师整理实验室仪器和药品，发现有三瓶无标签液体，询问老师后得知，分别是稀硫酸、稀盐酸和氢氧化钠溶液。同学们为将药品归类进行了如下探究： 探究一：小组同学把三瓶液体取样于试管中并标为1号、2号和3号。 (1)Ⅰ.分别向三支试管中滴加酚酞试液，如图实验一，实验现象是：1号试管 ，2号、3号试管无明显现象。 (2)Ⅱ.再向实验一后的2号，3号试管中分别满加氯化钡侧溶液，如图实验二，实验现象是：只有2号试管变浑浊，发生反应的化学方程式为 。 得出结论： (3)3号试管中是 溶液(写化学式)。 完成实验一、二后，将三支试管中的废液倒入干净烧杯中，如图实验三，发现烧杯内白色沉淀明显增多，溶液呈无色。 探究二：实验三结束后的烧杯中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)? 经分析讨论后小组按如下方案进行实验探究： 步骤 实验内容 实验现象 Ⅰ 取少量上层清液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液 出现气泡，溶液呈无色 Ⅱ 向步骤Ⅰ结束后试管中继续滴加碳酸钠溶液 产生白色沉淀，溶液呈红色 得出结论： (4)实验三结束后的烧杯中上层清液含有的溶质为(除指示剂外) 。 10．被誉为“中国天眼”的FAST，是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜。其主体部分由铝合金反射镜面与支撑它的角钢【含有锰（Mn）】塔架组成。 （1）选择角钢而不用纯铁做塔架的原因是 角钢属于金属材料。 （2）常用氧炔焰焊接角钢塔架。为了使焊接更牢固，燃烧时需要气体，乙炔（C2H2）燃烧的化学方程式为 。焊接前需要用稀硫酸除铁锈，反应的化学方程式为 。 （3）为探究Fe、Cu、Mn三种金属的活动性，进行了如图1所示的实验： 若实验③中观察到了明显的现象。通过以上实验，判断三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。实验①～④中，不需要做的实验是 （填序号）。 （4）电望远镜生产需要线路板。工业上常用氯化铁溶液腐蚀铜的原理生产印刷线路板。如图是印刷线路板的生产及废液的处理过程。试回答 （Ⅰ）步骤②中发生了两个反应：2FeCl3+Fe═3FeCl2和 。 （Ⅱ）图中滤渣的成分是 写出加入稀盐酸发生反应的化学方程式 。 （Ⅲ）此生产处理过程中可循环利用的物质有 。（填一种即可） 11．许多同学都有被蚊子叮过的经历，感觉就是痒。同学们通过化学学习并查阅资料知道：蚊虫叮咬后在人的皮肤内释放出蚁酸刺激皮肤，课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。 【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？ 【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。 【实验探究一】探究蚁酸的酸性。 (1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成红色，说明蚁酸溶液显酸性； (2)将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中，有气泡产生，该气体是 (填名称)。 【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。 (1)小芳同学根据蚁酸中含有氢氧两种元素，推测出一种生成物是水； (2)另一种生成物是气体，小敏提出两种猜想： 猜想一：该气体是CO2    猜想二：该气体是 (填化学式)； 他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置(铁架台已略去)，观察现象。 Ⅰ．实验时装置A中无明显变化，则猜想一 (填“成立”或“不成立”)； Ⅱ．装置B中的现象是 ；从环保角度看，该装置的缺陷是 。 【拓展】当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中，你不会选择的物质是 。 A．风油精             B．苏打水            C．肥皂水            D．食醋 12．草木灰是农家肥料，主要成分是一种含钾的盐。同学们对草木灰展开探究。 (1)取一些草木灰加入盐酸，产生气泡，生成的气体可使 变浑浊，由此可推断草木灰的主要成分是。 (2)澄清的草木灰浸出液能使酚酞溶液变 色，说明溶液显碱性。草木灰 (填“能”或“不能”)与铵态氮肥混合施用。 (3)经查阅资料可知，草木灰中还可能含有硫酸钾、氯化钾。 探究一：草木灰中是否含有硫酸钾、氯化钾 实验操作 现象 结论 ①取少量澄清的草木灰浸出液于试管中，加入过量硝酸钡溶液 草木灰中含有硫酸钾 ②取少量步骤①反应后的上层清液于试管中，滴入几滴 溶液 产生白色沉淀 草木灰中含有氯化钾 【交流讨论】有同学认为操作①的结论不严谨，理由是 。 探究二：测定草木灰中的质量分数    【实验原理】A中滴入稀硫酸，测定装置C实验前后的质量差，计算。 ①装置C中发生反应的化学方程式 。 ②实验测得的结果略小于实际含量，除了装置漏气的因素外，还可能存在的原因是 。 13．回收废旧干电池、保护环境是我们每个公民的义务，下面是某校兴趣小组探究旧电池组成的过程（片段），请帮助他们完成相应的实验报告。 （提出问题）组成废旧干电池的物质是什么？ （查阅资料）淀粉遇I2变蓝 HCl+AgNO3=AgCl↓（白色）+HNO3 （活动探究1）电池由哪些材料组成？请举一例：非金属 ； （活动探究2）电池的内容物中有没有我们熟悉的离子？ （猜想1）小组中的同学在剥开电池锌壳时，闻到一股淡淡的刺激性气味，因此他们猜想：电池的内容物中可能含有NH4+。 （设计方案1）取少量白色糊状物与 混合、研磨，闻到氨味，证明上述猜想正确。 （猜想2）可能含有OH-、CO32-、Cl-中的一种或几种。 （设计方案2）为了验证猜想2，他们设计如下实验，请完成表格中相应内容。 操作步骤 实验现象 相应结论 1.取样，溶于适量的水中，静置，过滤，取少量滤液于试管中，滴加紫色石蕊试液 石蕊试液不变蓝 ； 2.另取少量滤液于另一支试管中，滴加稍过量的稀硝酸 无明显现象 ； 3.向第2步所得溶液中滴加硝酸银溶液 有白色沉淀产生 ； 4.取白色糊状物，滴加少量碘液 有蓝色出现 则说明有淀粉存在 （结论）上述实验证明，电池内白色糊状物主要是由 混合而成。 （交流与讨论）若将上述步骤2中滴加稀硝酸改为滴加稀盐酸，你认为对本实验有无影响？ （填“有”或“无”）说明你的理由 。 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．(1) KOH K+、H+ (2)放热 (3)溶液由红色变为无色，说明溶液中不含有氢氧化钾 (4) 溶液变为浅绿色，有气泡生成 2．(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） 3．(1) CaO+H2O=Ca（OH）2 Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH (2)NaOH (3) 足量稀盐酸/足量稀硫酸 产生白色沉淀 (4)氯化钠、氢氧化钠 (5)H++OH﹣=H2O 4． 除去镁条表面的氧化膜 放热 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ BCD 在相同条件下，不同金属与盐酸反应放出的热量不同 等于 5．(1)水蒸气、二氧化碳 (2)浓硫酸 (3) 红色 氢气、一氧化碳 (4)点燃尾气，防止CO污染空气 (5)二 (6) 烧杯内壁出现水珠 把烧杯翻转，迅速倒入适量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊 6． Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 白色沉淀 NaCl NaOH（或NaOH和Ca(OH)2的混合物） C 有白色沉淀产生，溶液显无色 无白色沉淀，溶液呈红色 反应物的量 7．(1)产生白色沉淀 (2) (3)、 (4) 、NaOH、NaCl 向甲组废液中先滴加几滴酚酞溶液，再向其中加入稀硫酸至溶液恰好变成无色为止 (5)、 8．(1)（溶液中）都产生白色沉淀 (2) (3) (4) 、 、 (5)先向废液中加入几滴无色酚酞溶液，再加入稀硫酸至溶液由红色恰好变为无色，然后加入硫酸钠溶液（或碳酸钠溶液）至沉淀完全。（合理即可） 9．(1)溶液变红 (2) (3)HCl (4)氯化钠、氯化氢、氯化钡 10． 钢的硬度韧性大（不易生锈等答案也可） 2C2H2+5O24CO2+2H2O Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O． 锰＞铁＞铜 ④ CuCl2+Fe═FeCl2+Cu； 铁和铜 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ FeCl2 11． 氢气 CO 不成立 黑色粉末逐渐变成红色 无尾气处理装置 D 12．(1)澄清石灰水 (2) 红 不能 (3) 产生白色沉淀 硝酸银/AgNO3 碳酸钾和硫酸钾均能与硝酸钡反应生成白色沉淀 反应生成的二氧化碳部分残留于装置中，没有完全被C装置吸收 13． 碳 熟石灰 说明不含OH- 说明不含CO32- 说明含有Cl-存在 NH4Cl和淀粉 有 滴加稀盐酸会引入Cl-，会干扰对样品中Cl-的检验 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 $$