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．为验证氢氧化钠与稀硫酸能发生反应，按如图所示进行实验演示。实验甲中观察到溶液由无色变为红色，实验乙中观察到溶液由红色变为无色，同时产生大量气泡。 资料：碳酸钠溶液显碱性。 【分析与讨论】 (1)同学们对实验乙中产生气泡的原因进行认真分析讨论，认为实验乙中产生气泡的原因可能是氢氧化钠溶液取错或氢氧化钠溶液变质的缘故。经核实氢氧化钠溶液没有取错，同学们一致认为所用氢氧化钠溶液已经变质，氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示，下同），则实验乙中产生气体的化学反应方程式为 。 【提出问题】所用的氢氧化钠溶液样品中是否还含有氢氧化钠？ 【作出猜想】猜想一：含有氢氧化钠；猜想二：不含氢氧化钠 【进行实验】 (2)同学们取一定量的该NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液，观察到 ，猜想一成立。 【反思与拓展】 (3)①在【进行实验】中的CuC12溶液，待换为 溶液，也能达到实验目的。 ②若委除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，可向溶液中加入适量的 。 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．某实验小组的同学利用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行酸碱中和反应的实验时，他们在向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中滴加一定量的稀盐酸后，才发现忘记滴加了酸碱指示剂，此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中所含溶质的成分进行探究请写出反应的化学方程式 。 【提出猜想】猜想一：溶质是CaCl2和Ca（OH）2 猜想二：溶质是CaCl2 猜想三：溶质是 （写化学式） 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性； 【实验设计与验证】 （1）小华同学设计用无色酚酞溶液验证“猜想一”是否成立。取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到溶液不变色。于是可以确定“猜想 （填“成立”或“不成立”），其理由是 。 （2）小华同学设计用碳酸钠溶液验证“猜想二”和“猜想三”是否成立。取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中逐滴加入过量的碳酸钠溶液，观察到的现象是 。于是可以确定猜想三成立。 【交流与反思】经过同学们讨论和交流，发现只需用下列一种物质就能验证得出以上三种猜想中的哪一种猜想成立，请在下列物质的选项中选择出你认为合理的物质是 （填序号）。 A 锌粒       B 紫色石蕊溶液       C 一氧化碳       D 硝酸银 4．实验室通常用溶质质量分数15%的稀盐酸和碳酸钙反应来制取，某化学兴趣小组提出：若将稀盐酸改为极稀盐酸结果又如何呢？ 【猜想与假设】 猜想一：有较多放出；猜想二：无放出，有新物质生成； 猜想三：无放出，无新物质生成。 【查阅资料】 【实验探究】用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如下实验探究： (1) 实验步骤 实验现象 实验结论或解释 ①如上图所示，将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混合，放置一段时间，观察现象，再过滤 玻璃管内液面不移动 猜想一 （选填“成立”或“不成立”） ②取滤液放在蒸发皿中加热浓缩并蒸干 有白色固体出现 猜想二成立，有新物质生成的理由是： ③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 滤液中含有 （填离子符号） ④取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水 滤液变浑浊 滤液中含有 （填离子符号） (2)实验①中，极稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为： 。 接着，继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验。最终，得出结论：实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取。 5．化学是一门以实验为基础的自然科学，实验室有如图装置，请回答下列问题。 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气，需要选择的实验装置依次是 (填装置序号)；其中，检验此发生装置气密性的方法是 。(写出操作、现象和结论)。 (2)甲同学在进行过氧化氢制取氧气的实验时，不小心将过氧化氢溶液滴到生锈的铁架台上，与铁锈接触的部分迅速产生大量气泡。据此，他设计了如表实验： 【实验方案】 编号 实验步骤 现象或数据 实验1 在试管中加入5mL5%的H2O2溶液，将带火星的木条伸入试管中 木条不复燃 实验2 在实验1试管中加入2g氧化铁，将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 实验3 待实验2试管中无气泡时，再加入H2O2溶液，将带火星的木条伸入试管中，并反复多次上述操作 木条复燃 实验4 待实验3结束后，将试管中的物质过滤、洗涤、干燥、称量 滤渣质量2g 【实验分析】 ①甲同学进行上述实验的目的是 。 ②写出实验2中发生反应的化学方程式 。 【实验反思】氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果哪个更好？ ③乙同学设计了图1实验，通过对比实验中 ，可比较氧化铁与二氧化锰的催化效果。 (3)某同学采用如图2所示装置对H2和CO2的混合气体进行分离。 步骤：关闭活塞K2，打开活塞K1，通入混合气体，可收集到H2；再关闭活塞K1，打开活塞K2，可得到CO2。 ①X溶液最好选择 (填序号)。 A．NaOH浓溶液      B．饱和Ca(OH)2溶液 ②打开K2后，洗气瓶内可能发生的中和反应的化学方程式是 。 6．某化学实验小组在做“硫酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加氢氧化钠溶液前忘记加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度，于是他们对所得溶液的酸碱性进行探究。 (1)①该小组向反应后的溶液中滴加酚酞试液，溶液呈无色，于是提出猜想：该溶液可能显中性，也可能显 性。 ②甲同学向剩余废液中加入碳酸钠粉末，若观察到 的现象，则证明该废液中一定存在稀硫酸。 ③乙同学从下列四种试剂中选取了一种试剂，也成功验证了废液中是否有残留的稀硫酸。他所选取的试剂不可能是 (填选项序号之一)。 A．pH试纸   B．锌粒   C．氢氧化铜   D．氯化钡溶液 (2)粮食生产需要科学施肥。某化肥NH4NO3样品中可能混入了Fe2O3、、K2CO3三种物质中的一种或几种，现按如图所示过程进行探究实验，出现的现象如图中所述(假设过程中所有发生的化学反应都恰好完全反应)。 请根据实验过程和图示提供的信息，进行分析推理，回答下列问题： ①常温下，气体A有 性气味，它的化学式为 。将气体A通入紫色石蕊试液中，试液变 色。 ②写出生成气体D的化学方程式： 。 ③沉淀F的化学式为 。 ④无色溶液E中含有的阳离子有 。 ⑤根据上述实验现象，化肥样品中不可能混入的物质是 (填化学式)，得出此结论的理由是 。 7．如图是张南同学所在的化学活动小组同学的实验，他们在探究酸碱盐之间的反应规律，请回答下列问题： (1)向试管中滴加碳酸钠溶液时观察到的实验现象是 ；发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】滴加碳酸钠溶液后，试管中溶液的溶质成分中含有哪些离子？ 【猜想与假设】张南同学猜想是：Na+、OH-；小岗同学猜想是：Na+、OH-、Ba2+ (2)你猜想的溶质中离子成分是 （只填一种情况，填离子符号，不能和题中其他成分情况重复）。 【实验验证】 (3)张南同学为了验证自己的猜想，取试管中溶液少许于另一试管中，向其中滴加少量硫酸钠溶液，没有观察到明显的实验现象，于是得出结论：自己的猜想正确。请对张南同学的实验得出的结论进行评价 。 (4)小岗同学进行了自己的验证实验，取试管中溶液少许于另一试管中，向其中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生的现象，于是得出结论：其溶质中离子成分是 （填离子符号）。 【反思与总结】 (5)张南、小岗两位同学的实验所选用的试剂不同，得出结论也不相同，由两位同学的验证实验总结得出：在验证猜想的溶液中溶质离子成分时，所选试剂要求是 ，就能一次性验证溶质离子成分。 (6)向滴加碳酸钠溶液后试管中滴加稀盐酸的过程中，沉淀质量变化情况如图像。请回答：图像a-b时，沉淀质量不改变的原因是 。 8．食用碱的主要成分是(常含有少量的NaCl)。课外探究小组为测定市售食用碱中的含量，设计了如下实验装置： 设计思路：利用装置C中的物质质量测定食用碱中的含量。 请结合实验装置和设计思路，回答下面问题： (1)装置A中滴加的最佳溶液应是___________。 A．浓盐酸 B．稀硫酸 C．澄清石灰水 D．氯化钡 (2)为了更精确的实验，反应后应该控制通入氮气的流速为 (填“慢速”或“快速”)。若把实验中的氮气换成空气，对食用碱中碳酸钠的质量分数的测量产生 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)的影响。 (3)该小组的同学称取食用碱样品的质量为，充分通入氮气后把C装置中得到的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称得质量为，据此可计算出食用碱中碳酸钠的质量分数为 。 9．某化学兴趣小组在探究“复分解反应发生的条件”时，做了如图所示的三个实验： （1）甲中反应的化学方程式为 ； （2）小组同学观察到乙中有气泡生成，丙中没有明显现象，无法判断反应是否发生。小媛同学认为可以向丙的试管中加入几滴酚酞，若观察到 ，从而判断氢氧化钠溶液与盐酸发生了复分解反应。 （3）小组同学经过综合分析，得出复分解反应发生的基本条件是 。 （4）实验结束后，小组同学观察到甲试管中溶液仍为红色，于是将其过滤，然后将所得的滤液和实验乙、丙的剩余溶液倒入同一洁净的大烧杯中，得到一杯无色澄清溶液，小组同学对烧杯中溶质的成分进行了探究。 【提出问题】无色澄清溶液中除了酚酞外，还有哪些溶质呢？ 【作出猜想】猜想一：NaCl；猜想二： ；猜想三：NaCl和Na2CO3 【讨论】小组同学通过讨论，一致认为猜想 不合理。 【实验及结论】小彬同学用下面的试剂证明了猜想一成立，小彬同学可用的试剂为 (填序号)。 A．铁粉 B．Na2CO3溶液 C．AgNO3溶液    D．NaOH溶液 10．松花蛋是我国特有的一种传统美食。学习小组进行了“松花蛋制作”的项目研究。 请结合任务回答问题。 【任务一】品松花蛋，初识松花蛋的酸碱性 同学们品尝松花蛋时，发现松花蛋略有涩味，加入食醋涩味减轻，联想到碱性物质通常有涩味，推测松花蛋中含有碱性物质。 【任务二】浸松花蛋粉，寻找涩味缘由 取适量松花蛋粉（用于制作松花蛋泥的原料），加入足量水，搅拌、过滤。测得滤液pH＝12，证明滤液中含有碱性物质。 【提出问题】滤液中的碱性物质是什么？ 【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。 【分析推理】松花蛋粉加水调和时发生如下反应：， （写化学方程式）。 甲同学认为滤液中的碱性物质是氢氧化钠。乙同学对甲同学的说法提出了质疑，认为滤液中的碱性物质除氢氧化钠外，还可能含有 （填化学式）或氢氧化钙。 【实验探究】 操作 现象 结论 取滤液少许，向其中加入 无明显现象 滤液中不含 另取滤液少许，向其中加入碳酸钾溶液 滤液中含有氢氧化钙 通过以上探究，同学们找到了松花蛋粉加水后滤液显碱性的原因，寻到了涩味的缘由。 【反思总结】判断化学反应后溶液的成分时，既要考虑生成物、又要考虑反应物。 【任务三】腌松花蛋，制作传统美食 将松花蛋粉加入容器中，慢慢加水，并不断搅拌。充分反应后冷却，得到松花蛋泥，将松花蛋泥均匀裹到新鲜鸭蛋上密封。 11．某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。 （1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是 。红磷燃烧的化学方程式是 ，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是 。 （2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是 （写一点）。 （3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息， （填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是 。 （4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 （写两点）。 【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。 （5）甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 （用化学方程式表示）。 （6）乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是 。 12．小冬同学发现实验室存放的碳酸氢铵(NH4HCO3)好象变少了。为了探究这些碳酸氢铵减少的原因，小冬取了一些碳酸氢铵粉末，放在蒸发皿中加热，过一会儿观察到粉末完全消失，同时也闻到了刺激性气味。粉末为什么会消失呢？ 【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么？ 【猜想】Ⅰ：碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。 Ⅱ：碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应，可能产生的物质有氨气和一些氧化物。 【查阅资料】 ①碳酸氢铵属于氮肥，不具有升华的性质，说明上述猜想 不成立； ②氨气(NH3)具有特殊的刺激性气味，极易溶于水，其水溶液呈碱性，但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝； ③二氧化氮（NO2）气体为红棕色。 【实验操作】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取适量碳酸氢铵于试管中加热，如装置A所示，将干燥的红色石蕊试纸接近导管口 产生强烈的刺激性气味，试管壁上有无色液滴且试纸变蓝，且未见到红棕色气体 分解产物中有 和水，没有 。 ②按装置B继续实验，直到反应完全 澄清石灰水变浑浊 分解产物有 。 【拓展应用】 ①请写出碳酸氢铵发生分解反应的化学方程式 。 ②判断：碳酸氢铵能否适用于实验室制取二氧化碳？ ；理由是： 。 13．如图所示，某兴趣小组用过氧化氢（H2O2）溶液和MnO2作催化剂制取干燥的氧气，并用来测定10g某铜粉样品（含杂质碳）中铜的质量分数。 回答下列问题。 （1）装置A中发生反应的化学方程式是 。 （2）通过称量反应前后装置 （填装置序号）的质量，进行计算便可求出样品中铜的质量分数。 （3）实验完毕，小丽同学误将用剩的H2O2溶液和装置C玻璃管中的剩余固体一起倒入烧杯中，发现有大量的气泡产生，经检验确认产生的气体是氧气，小明和小芳两位同学对此颇感兴趣，进而展开了他们的探究之旅。 【提出问题】是哪种物质加快了H2O2的分解速率？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：剩余固体中的氧化铜加快了H2O2溶液的分解 猜想Ⅱ：剩余固体中的 加快了H2O2溶液的分解。 猜想Ⅲ：氧化铜能作H2O2分解的催化剂。 【实验验证】 实验方案 实验现象 分析及结论 实验一：将带火星的木条伸入盛有5mL5%H2O2溶液的试管中 带火星木条不复燃 H2O2溶液常温下产生氧气的量很少不足以使带火星的木条复燃 实验二：向盛有5mL5%H2O2溶液的试管中加入1g氧化铜固体，将一根带火星的木条伸入试管中，观察现象。待反应结束后将试管中的剩余物进行 、洗涤、干燥、称量，对比反应前后氧化铜的质量 带火星的木条复燃，称得固体质量为1g 猜想Ⅰ成立，反应前后氧化铜的质量相等 实验三：向盛有5mL5%H2O2溶液的试管中加入1g ，将一根带火星的木条伸入试管中，观察现象。 没有气泡产生，带火星木条不复燃。 猜想 不成立 【讨论交流】小刚同学认为，根据实验二得出的两个结论就能判断Ⅲ成立，你是否支持他的观点，简述理由： 。 14．实验小组同学在实验中发现碳酸钠溶液能使酚酞试液变红色。于是他们进行了以下实验探究： 【提出问题】碱溶液使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出氢氧根离子OH﹣；碳酸钠属于 （选填“酸”、“碱”、“盐”）；那么碳酸钠溶液中 究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢？   【进行实验】小刘同学取了三份酚酞试液进行了如图的实验： （1）其他同学一致认为“实验Ⅰ”探究水分子能否能使酚酞试液变红的实验没必要 做 。 你认为他们的理由是 。 （2）实验Ⅱ的目的是 。 （3）实验Ⅲ滴入碳酸钠溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中逐滴滴加过量的氯化钙， 溶液后振荡，红色逐渐消失，同时观察到生成了白色沉淀，该反应的化学方程式为 。      【得出结论】溶液中的 （写粒子符号）使酚酞试液变红。        【交流反思】老师看了同学们的探究报告后告诉大家：“碳酸钠溶液使酚酞变红也由于溶液中存在氢氧根离子”你认为碳酸钠溶液中存在氢氧根离子的原因可能是 。 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．(1) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ (2)产生蓝色沉淀 (3) 硫酸铜 Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2溶液) 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． Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O CaCl2和HCl 不成立 如果含有氢氧化钙，则酚酞试液变红色 先产生气泡，后产生白色沉淀 B 4．(1) 不成立 CaCO3不溶于水，盐酸加热挥发，蒸干有白色固体出现 Ca2+ (2) 5．(1) B→F→C 关闭分液漏斗的活塞，将导气管一端浸没水中，手握锥形瓶的外壁，若导管口冒气泡，则气密性良好（合理即可） (2) 探究氧化铁是否可以用作过氧化氢分解的催化剂 2H2O22H2O+O2↑ 单位时间内长颈漏斗中红墨水上升的快慢 (3) A H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 6．(1) 酸 有气泡产生 D (2) 刺激 NH3 蓝 BaSO4 H+、Ba2+ Fe2O3 若存在氧化铁，步骤Ⅰ加入氢氧化钡不反应，进入沉淀B；步骤Ⅱ加稀硝酸，氧化铁与稀硝酸会反应，溶液变黄，与实验现象不符 7．(1) 无色溶液中有白色沉淀生成 (2)Na+、OH-、 (3)不正确，滴加硫酸钠溶液，无现象，只能说明溶液中不含有钡离子，无法证明是否含有碳酸根离子（合理即可） (4)Na+、OH-、 (5)能与待检测离子都反应，产生不同明显实验现象 (6)盐酸中的氢离子先与氢氧根离子反应，未与碳酸钡反应（合理即可） 8．(1)B (2) 慢速 偏大 (3)80% 9． CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaCl 试管中溶液无色 生成物中有水、沉淀、气体生成，至少满足其中一种 HCl 三 AB/BA 10． Na2CO3 过量盐酸 碳酸钠/Na2CO3 产生白色沉淀 11． 产生大量白烟（或放热等合理即可） 4P+5O2P2O5 集气瓶中的氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压 装置的气密性良好（或红磷和铁粉除氧剂足量等合理即可） 实验2 反应后，实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数约为8.6%，而实验2集气瓶中剩余氧气的体积分数基本为0 能够和氧气反应、不与空气中的其他成分反应，生成物不能为气体（合理即可） 2NaOH＋CO2 = Na2CO3 ＋H2O 用冰水冷却集气瓶，打开K（合理即可） 12． I 氨气 二氧化氮 二氧化碳 NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ 不能 生成了两种气体，无法收集到纯净的二氧化碳 13． D 铜 过滤 铜 Ⅱ 不支持，没有证明反应前后物质的化学性质是否改变 14． 盐 酚酞试液中就有水分子（或氯化钠溶液中含有水分子） 探究 Na+是否能使酚酞试液变红 与 H2O发生反应产生氢氧根离子（或碳酸钠与水反应产生氢氧根离子等合理即可） 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 $$