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 1．49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．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： 。 3．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 。 4．某化学兴趣小组在研究酸的化学性质时，对老师提出的一个问题产生了兴趣:铁可以和稀硫酸发生反应生成氢气，但常温下，浓硫酸却又可以用铁桶盛装，这是为什么呢? 同学们查阅资料发现:常温下，由于浓硫酸的强氧化性，浓硫酸与铁反应，使得铁的表面生成了一层致密的氧化膜阻止了浓硫酸与铁继续反应｡由此得知，浓硫酸和稀硫酸化学性质有所差异｡ 【提出问题】:小华联系所学知识提出疑问:铜和稀硫酸不反应，铜能否和浓硫酸反应呢? 生成什么物质呢? 【查阅资料】:同学们积极查阅到的资料如下: I.常温下铜和浓硫酸不反应，加热后才可以反应 II.二氧化硫有漂白性，能使品红试液褪色 III.氢气和一氧化碳化学性质相似，也有还原性，可以把金属氧化物还原成金属单质 【设计实验】:小红和小明分别设计下列实验装置作为铜和浓硫酸反应的发生装置: （1）与 B装置相比，A 装置的优点是 ｡ 【实验现象】:小组同学组装下图装置完成实验｡ （2）实验中发现，B中黑色固体没有变成红色，说明 ｡ （3）C中品红试液褪色，说明 ｡ （4）D的作用是 ｡ 【总结反思】: （5）实验中发现，A 中产生气泡，溶液变成蓝色｡请根据实验过程中的现象，写出铜与浓硫酸反应的化学方程式 。 （6）小红提出:如果制取硫酸铜溶液，我们利用现有知识即可完成，装置更简单而且环保｡请你帮小红完成该实验，并写出该反应的化学方程式 。 5．某化学兴趣小组对酸碱盐的知识进行了如下项目化学习，请你参与。 【项目一】酸和碱能否发生反应 (1)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中缓慢滴加稀盐酸(如图1所示)，实验中观察到 的现象时，能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。 (2)某兴趣小组同学用pH传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应(如图2所示)。兴趣小组的同学认为该实验也可以证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应，请你说明理由 。 【项目二】部分酸碱盐之间反应 向碳酸钠和硫酸钠的混合溶液中加入过量的氢氧化钡溶液(如图3所示)，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。同学们对滤液和滤渣的成分进行如下探究： (3)经分析，滤液中所含溶质的成分有 。 (4)向滤渣中加入足量稀硫酸，充分反应后收集到二氧化碳的质量为a，稀硫酸与沉淀的质量关系如图4所示。请分析沉淀质量增加的原因是 。 (5)由项目一和项目二可归纳物质转化过程中所涉及的酸、碱、盐的化学性质有 。 6．某兴趣小组利用图一装置探究燃烧的条件，进行了以下操作。 点燃蜡烛后伸入广口瓶，立即塞紧橡皮塞，观察到蜡烛在瓶内燃烧，白磷不燃烧。 待蜡烛自动熄灭（蜡烛未燃尽）且装置冷却到室温后，t1 时，将滴管中的水全部滴入广口瓶，铝盒中的白磷开始燃烧。 图二是广口瓶内 O2浓度随时间变化的图像。 (1)生石灰的作用是什么？（用化学方程式表示） (2)根据图二所示信息，蜡烛燃烧时所需氧气的浓度 白磷燃烧时所需氧气的浓度。（填“大于”、“小于”或“等于”） (3)本实验能得出燃烧的哪些条件？ 7．小明同学家里承包了一块土地，准备种植苹果，由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植苹果，特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。 活动一：测定土壤的酸碱性 【实验方案】 （1）取少量土壤样品，加蒸馏水充分搅拌，静置澄清后过滤； （2）用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上，等试纸显色后与 对比，读出pH，进一步确定土壤酸碱性。 【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度，实验数据记录如下： 土壤滤液 滤液1 滤液2 滤液3 滤液4 测得的pH 5 6 6 5 【实验结论】该土地的土壤呈 性。 活动二： 【调查分析】经调查，该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛，施用了大量化肥——硫酸铵，于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①：取“活动一”中的滤液于试管中，滴加硝酸钡溶液和稀硝酸。 有 生成。 土壤中含有 离子。 步骤②：另取适量土壤样品，加熟石灰混合研磨。 产生有刺激性气味的气体。 土壤中含有 离子。 【实验结论】土壤中含有硫酸铵，猜想成立。 请写出步骤②发生反应的化学方程式 。 8．碱式氯化镁【Mg(OH)Cl】受热能分解，它分解后产物是什么？小科进行了探究。 【猜想】Mg(OH)Cl分解后产物可能有：Mg、MgCl2、MgO、HCl气体、H2O、Cl2。 老师告诉他产物就是上述猪想中的其中几种，并提示Cl2是一种黄绿色有刺激性气味的气体。 (1)取少量的Mg(OH)Cl放入大试管中，按如图所示装置进行实验。加热过程中观察到足量硝酸银溶液中有白色沉淀产生，一段时间后，沉淀不再产生，大试管口也没有液滴形成，管内有固体剩余，无其他现象。由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中有 气体，无其他气体。 (2)取少量实验一的剩余固体于试管中，加入足量稀盐酸，没有气泡产生。由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中没有 。 (3)再取少量实验一的剩余固体，加入足量稀硝酸，固体全部溶解，再滴入AgNO3溶液，无沉淀产生。由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中没有 。 (4)Mg(OH)Cl受热分解的化学反应方程式为 。 9．同学们在业余时间读《周礼·考工记》时，对书中记载的“涑帛”的原理产生了兴趣，开启了项目式学习之路。 任务一：查找“涑帛”的原理 【查阅资料】 原理：利用“灰”(草木灰，主要成分是K2CO3)和“蜃”(贝壳灰，主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与丝帛表面的丝胶蛋白发生反应，而后用水冲洗，可把丝帛洗得干净亮丽。 任务二：模拟该反应过程，探究反应后溶液的成分 【实验过程】 (1)①步骤I加水的目的是 。 ②步骤Ⅱ发生反应的化学方程式是 。 ③丙烧杯的溶液中，溶质的所有可能组合是 (填化学式)。 (2)检验K2CO3是否过量。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液于试管中，滴入几滴稀盐酸 溶液中没有K2CO3 【反思评价】 (3)同学们对实验结果进行了小组讨论，对实验结论产生了质疑，理由是 。 (4)要证明溶液中含有碳酸钾，可将稀盐酸替换成___________。(填字母序号) A．MgCl2溶液 B．BaCl2溶液 C．酚酞溶液 任务三：探究使用KOH而不用K2CO3洗涤丝胶蛋白的原因 【查阅资料】①K2CO3的水溶液也呈碱性。 ②浓度为10%的K2CO3溶液，浓度为1%的KOH溶液。 【反思评价】 (5)结合下图分析，选用1%的KOH溶液洗涤丝帛比选用10%的K2CO3溶液效果更好的原因是 10．松花蛋又名皮蛋，是我国传统的风味蛋制品，不仅被国内广大消费者所喜爱，在国外也享有盛名。松花蛋的制作工艺一般是用水将灰料调成糊状，涂于新鲜鸭蛋，先密封保存一段时间后，再敞放一段时间，即可得到松花蛋。 【查阅资料】 传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。 【进行实验】 小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌，观察到有浑浊出现，并感到容器发烫，发烫的原因是 。冷却后过滤，得到滤渣和滤液，取少量滤液滴加 溶液，滤液变为红色，说明滤液显碱性。同学们对滤液中的溶质的成分产生了兴趣，进行了如下探究活动。 【做出猜想】针对滤液中的溶质成分，同学们做出了如下几种猜想。 猜想一：NaCl、NaOH 猜想二：NaCl、NaOH、Ca(OH)2 猜想三：NaCl、NaOH、Na2CO3 猜想四：NaCl、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2 【讨论交流】 经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，理由是 (用化学方程式表示)。 【实验探究】 小白同学取一定量滤液于试管中，滴加2滴CaC12溶液，产生 ，说明滤液中含有Na2CO3.静置后，观察到上层清液仍为红色，说明滤液中含有NaOH。 【反思改进】 同学们认为小白同学的探究方案存在问题，应进行的改进是 。 【得出结论】 改进后的实验现象不变，则同学们得出猜想三成立的结论。 【拓展应用】 人们在食用皮蛋时因含“碱”性物质而通常感觉有点涩味，因此可加入少量 (填字母序号)以便消除涩味。 A．食盐    B．味精    C．食醋     D．白糖 11．端午阳节后，小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激发了她的探究欲望。 【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？ 【提出猜想】小丽的猜想：NaOH溶液部分变质 你的新猜想： 。 【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象 实验步骤 现象 结论 取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞试液。 NaOH溶液部分变质 假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象是： 。 【实验反思】 ⑴下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH) 2溶液、④Ba(OH)2溶液，不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是 (填序号)。 ⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外，还可以用 替代。 【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是 。 12．在研究酸和碱的化学性质时，某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应，试与他们一起完成实验方案的设计，实施和评价，并得出有关结论． （1）探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应： 根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化，反应的化学方程式为： ． （2）探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量： 根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量，同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析： 实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 取样，滴入适量的氯化钡溶液 出现白色沉淀 稀硫酸过量 方案二 取样，滴入几滴紫色石蕊试液 溶液变红 稀硫酸过量 上述设计的实验方案中，正确的是 （填“方案一”或“方案二”） 另外一个实验方案错误的原因是 ； 请你设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你选用的药品是 ，实验现象及结论是 ． 13．同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行了探究。 【推理假设】上述反应的化学方程式为 。由此推测出废液中一定有NaCl，可能有Na2CO3或盐酸。 【实验探究】 （一）确定废液中是否含有盐酸 选择试剂：同学们选用了以下试剂，根据盐酸的化学性质，你认为可行的有 （填序号）。 A、酚酞    B、锌粒    C、氧化铜粉末    D、氢氧化钠    E、碳酸钠    F、硝酸银    G、氢氧化镁 （二）确定废液中是否含有Na2CO3 某同学用pH试纸测出废液的酸碱度为 ，确定废液中一定含有Na2CO3。 （三）在确定了废液中含有碳酸钠后，同学们欲从废液中得到纯净的NaCl，设计了如下实验方案，请完成方案评价。 方案 加入试剂 分离方法 方案评价 一 适量的Ca（NO3）2溶液 过滤、蒸发结晶 （选填“可行”或“不可行”，下同） 二 过量的稀盐酸 蒸发结晶 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．(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） 3． 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） 4． 可以控制反应随时发生或停止 铜和浓硫酸反应不生成氢气 铜和浓硫酸反应生成二氧化硫 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 5．(1)溶液由红色变为无色 (2)pH 传感器读出的 pH 变化由大于 7 逐渐减小到 pH 小于 7，说明烧瓶内氢氧化钠溶液在减少直至没有，能说明化学反应的发生 (3)氢氧化钡和氢氧化钠(或 Ba(OH)2、NaOH) (4)每 197 份质量的碳酸钡固体与足量的稀硫酸反应生成 233 份质量的硫酸钡沉淀，因此沉淀的质量增加(分析合理即可) (5)碱与指示剂作用、酸与指示剂作用、碱与酸反应、碱与盐反应、酸与盐反应 6．(1) (2)大于 (3)燃烧需要达到可燃物的着火点，燃烧需要可燃物与一定浓度的氧气接触 7． 标准比色卡 酸 白色沉淀 硫酸根/ 铵根/ 8．(1)HCl/氯化氢 (2)Mg/镁 (3)MgCl2/氯化镁 (4)Mg(OH)ClMgO+HCl↑ 9．(1) 将氧化钙转化为氢氧化钙 KOH；Ca(OH)2、KOH；K2CO3、KOH； (2)没有气泡冒出 (3)若加入的稀盐酸太少，可能只与KOH反应，而未能与K2CO3发生反应产生气体 (4)B (5)pH=13.2时的脱胶率大于pH=11.6时的脱胶率 10． 酚酞/无色酚酞 白色沉淀 加入足量的氯化钙溶液 C 11． NaOH溶液全部变质 产生白色沉淀，酚酞试液变红 产生白色沉淀，酚酞试液不变色 ③④ 硫酸铜溶液 (或NH4Cl溶液等合理答案) 密封保存 12． 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 方案二 NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4 锌粒 若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量 13． BCEG 大于7 不可行 可行 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 $$