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．填写实验报告。 【实验目的】探究铜、铝、银的金属活动性顺序。 【实验过程】 实验内容 实验现象 解释或化学方程式 （1）将一根用砂纸打磨干净的铝线浸入硫酸铜溶液中 铝线表面有 色物质生成，溶液颜色变浅 用砂纸打磨铝线的目的是 （2）将一根用砂纸打磨干净的铜线浸入 溶液中 铜线表面有银白色物质生成，溶液由无色变成蓝色 化学方程式： 【实验结论】铜、铝、银的金属活动性顺序由强到弱为 。 2．某化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时，进行了如下探究。 I.探究酸和碱能否发生反应 甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸，观察到溶液由 色变成无色。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。请写出稀硫酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式 。 II.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分 乙同学对探究I中甲同学实验后的无色溶液展开探究。 【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？ 【查阅资料】硫酸钾的水溶液呈中性，KOH的化学性质与NaOH相似 【提出猜想】（1）K2SO4；      （2）K2SO4和 . 【设计实验】 方案 实验操作 实验现象及方程式 实验结论 方案1 向试管中加入少量碳酸钠，然后加入过量甲同学实验后的无色溶液。 可观察到溶液中有 产生，化学反应方程式为 猜想（2）成立 方案2 用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上，变色后与标准比色卡比较 方案3 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管。 开始无明显现象，过一会发现 【发散思维】为了验证猜想（2）成立，你认为还可以选择的物质是 （填选项）。 A CuO B Zn C Ag D 氢氧化铜 【拓展与应用】举一中和反应在实际生活中的应用 。 3．实验室现有三瓶未贴标签的无色溶液，可能是稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。某兴趣小组除了用物理方法鉴别以外，还设计了如下实验鉴别。 【提出问题】这三瓶无色溶液的成分各是什么？ 【设计方案】通过研究讨论，同学们设计了如下的实验方案： 【进行实验】 (1)可以选用的试剂有：碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、石蕊溶液、酚酞溶液。 实验步骤 实验现象 实验结论 分别用a、b、c三支试管取样，各加入一定量 溶液 a中有白色沉淀生成 a中物质是澄清的石灰水，该反应的化学方程式为 b中有 产生 b中物质是稀盐酸 c中无明显现象 c中物质是食盐水 (2)小湖同学参与实验过程中，提出了自己的想法：分别取样，往三种无色溶液中加入酚酞溶液，如果溶液仍为无色，该溶液不可能是 。小南同学认为加入酚酞溶液仍然无法区分以上三种溶液，提出了自己的想法：分别取样，往三种无色溶液中加入 溶液，如果溶液变蓝色，该溶液是澄清石灰水；如果溶液变红色，该溶液是稀盐酸；如果溶液不变色，该溶液是食盐水。 【反思与交流】 (3)碳酸钠溶液和石灰水在生活中使用特别广泛。例如石灰水可以用于制作米豆腐，某同学在加工米豆腐的过程中，突然想到厨房的一种常用调味剂可以有效地解决石灰水的残留问题，让米豆腐更美味，该调味剂是 。 4．我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容： 【实验方案】 （1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。 （2）实验原理： （用化学方程式表示）。 （3）实验现象： 。 （4）实验结论： 。 【问题与交流】 ①该实验成功的关键是什么？（写1点） 。 ②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质 。 5．某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究： 【提出问题】氢氧化钠是否变质？变质程度如何？ 【猜想与假设】 猜想I：没有变质，全部是NaOH； 猜想II：部分变质，固体是NaOH和Na2CO3； 猜想III：全部变质，全部是Na2CO3。 氢氧化钠变质的原因(用化学方程式表示)。 【设计并进行实验】取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 小李 向第一份溶液中加入无色酚酞试液 溶液变红 猜想Ⅰ成立 小王 向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸 无明显现象 猜想Ⅰ成立 小陈 向第三份溶液中加入CaCl2溶液 猜想Ⅲ成立 【答案讨论】 ①小王和小陈认为小李的结论不正确，原因是 ； ②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3，原因是 。 【得出结论】综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想成立； 实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质(酚酞除外)种类最多时，溶液中所含有的离子有 (填离子符号)。 【反思与拓展】 （1）大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。 （2）已知：①Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 ②NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O 如果向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，反应后所得溶液中溶质的组成可能是 (从下列选项中选择，可以多选，不考虑CO2和H2CO3作溶质)。 A．溶质为NaOH和Na2CO3 B．溶质为NaHCO3 C．溶质为Na2CO3 D．溶质为Na2CO3和NaHCO3 6．实验室使用块状石灰石（CaCO3）和稀盐酸制CO2，当观察不到有气泡产生，固体仍有剩余时，通常认为反应结束，剩余液呈中性。某兴趣小组对此进行了以下探究： 【实验操作】（1）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。 （2）取上层清液，用pH试纸测得溶液pH=2，说明溶液显酸性； 【实验思考Ⅰ】反应剩余液中有哪些物质？其中能使溶液pH=2的有哪些？ 【实验探究Ⅰ】（1）甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性。简述其实验方案 。 （2）乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和，测得pH＞5。 （3）综合甲、乙两同学实验，得出的结论是：剩余液中还含有 。 【实验思考Ⅱ】试管中剩余固体是否仍含有CaCO3？ 【实验探究Ⅱ】小组同学向试管中继续加入稀盐酸（1:1），又有大量气泡产生。 （1）由此得出的结论是 ，写出该反应的化学方程式 （2）比较稀盐酸加入前后的实验现象，解释“又有大量气泡产生”的原因： 。 【拓展延伸】（1）反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，其主要原因是盐酸有挥发性，溶质氯化氢挥发了。 （2）假如用100g14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应，看不到气泡产生时，停止收集气体。收集到的CO2质量 （选填“＞”、“＜”、“=”）8.8g。 7．某化学兴趣小组的同学设计了以下实验，探究教材实验6-2中“碳还原氧化铜”的最佳实验方法。 【实验原理】 (1)写出教材实验6-2中碳和氧化铜反应的化学方程式 。 【实验探究】实验Ⅰ：取质量比为的木炭粉和氧化铜混合物进行实验，根据实验现象对实验效果进行评分（评分越高，效果越好）。 装置序号 A B 装置 实验现象 黑色固体中有极少量 红色固体 出现红热现象，黑色固体 中有少量红色固体 实验效果评分 3.5 4.1 (2)通过实验Ⅰ可得出的结论是装置 （填“A”或“B”）实验效果较好。 实验Ⅱ：化学兴趣小组的同学在查阅资料后提出了猜想：木炭粉和氧化铜的质量比、木炭的颗粒大小会影响实验效果。于是用实验Ⅰ中效果较好的装置再次进行了实验，根据实验现象对实验效果进行评分。 实验组 第一组 第二组 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 木炭粉和氧化铜的质量比 木炭颗粒 细 细 细 细 极细 极细 极细 极细 实验效果评分 6.3 6.9 5.1 3.8 7.8 9.2 6.8 4.0 (3)实验③中 。 【实验结论】 (4)通过实验组合______（填标号）可得到结论：木炭粉和氧化铜质量比为时效果最好。 A．①②③④ B．①②⑦⑧ C．⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥ 【拓展延伸】 (5)碳还原氧化铜得到的铜中可能含有氧化亚铜，氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应：。化学兴趣小组的同学们为验证反应所得红色固体中是否含有氧化亚铜，取一定量红色固体样品，加入足量的稀硫酸，观察到 （填写实验现象），说明所得红色固体中含有氧化亚铜。 8．实验小组同学探究金属的化学性质。他们将打磨好表面积相同的铝片分别放入不同浓度的稀盐酸中，结果发现产生气泡的速率明显不同。 （1）写出该反应的化学方程式： 。 （2）实验小组的同学根据所学的知识得出： 影响了该反应速率。 （3）打磨铝片的目的： 。 实验小组的同学偶然发现把硫酸铜溶液加入到上述试管中，发现反应的速率明显加快。 [提出问题] 硫酸铜溶液中的什么粒子导致反应速率明显加快的？ [作出猜想] 猜想一：硫酸铜溶液中的水分子; 猜想二：硫酸铜溶液中的硫酸根离子； 猜想三： ； 上述猜想 肯定是错误的，原因： 。 [进行实验] 取三只干净的试管，分别向试管中加入打磨干净的表面积相同的铝片，再分别加入相同体积相同浓度的稀盐酸： （1）向第一支试管中加入氯化钠晶体，观察到产生气泡的速率不变，得出 离子对实验没有影响； （2）向第二支试管中加入 晶体，观察到产生气泡的速率不变，得出硫酸根离子对实验没有影响； （3）向第三支试管中继续加入 晶体，观察到产生气泡的速率明显加快，得出猜想三成立； [反思] 上述实验的第3步，还可以加入 晶体，也可以验证猜想三成立。 9．在餐上桌，经常使用固体酒精给食品加热。出于好奇，同学们对其成分进行了研究。 【查阅资料】该固体酒精是用乙醇、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。 【提出问题】 ①固体酒精的水溶液是不是显碱性？ ②固体酒精中的成分是否变质？ 【实验探究】 (1)取少量酒精的水溶液于试管中，滴加 （试剂和现象），说明酒精的水溶液不显碱性。 (2)按图1进行实验，发现有沉淀生成。写出生成沉淀的化学方程式： 。 分析实验并结合资料得出氢氧化钠已变质。    【拓展探究】为进一步确定氢氧化钠的变质程度，进行如下实验： (3)方案一：甲同学取少量图1实验中的上层清液，向其滴加过量氢氧化钡溶液，观察到产生白色沉淀。充分反应后，滴加酚酞溶液，观察到 ，说明氢氧化钠部分变质。 (4)乙同学认为甲同学的实验不能得出氢氧化钠部分变质，理由是 。 (5)乙同学重新设计了实验方案二：取少量图1实验中的上层清液，向其加入 溶液，利用pH传感器测得溶液的pH变化过程如图2。溶液的pH曲线逐渐下降到a点后pH为7，继续滴加溶液pH不变，说明氢氧化钠 （填“部分”或“完全”）变质。由此实验可推知，图1实验中烧杯内上层清液的溶质除含有乙醇外，还有 （填物质名称）。 【反思交流】 (6)实验室中的氢氧化钠应 保存。 10．某食品脱氧剂的主要成分为铁粉、活性炭、氯化钠。化学兴趣小组的同学们对这包脱氧剂进行了探究。 【查阅资料】，常用于的检验 【提出问题】此包食品脱氧剂中含铁元素的成分是什么？ 【猜想与假设】 (1)猜想一：只有铁 猜想二：铁和氧化铁 猜想三： 【实验探究1】 (2) 实验操作 实验现象 结论 Ⅰ 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，充分反应 脱氧剂中含有铁 Ⅱ 过滤，得滤液A和滤渣 滤液A呈浅棕黄色，滤渣为黑色物质 脱氧剂中含有C、 Ⅲ 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加 溶液 溶液呈红色 【实验结论】猜想二正确。 【实验探究2】 (3)小华另取少量固体于试管2中进行实验：向试管2中滴加水，振荡，静置，取上层清液，加入 ，现象为 ，说明该脱氧剂中含有氯化钠。 【拓展延伸】 (4)脱氧剂的原理是铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈（），反应的化学方程式为 。活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。 11．超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗新产品，能在瞬间去除洗衣粉难以洗掉的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。 【阅读标签】本产品不含磷，环保。 【查阅资料】①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4，俗称固体双氧水），它是一种白色结晶颗粒，易溶于水，且能与水反应，生成碳酸盐和其他化合物。 ②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。 【提出问题】“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢？ 【作出猜想】猜想一：Na2CO3 和 ； 猜 想 二 ：Na2CO3 和 NaOH； 猜想三：Na2CO3、 和 。 【实验探究】 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 ① 取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中，加入足量蒸馏水充分搅拌。 固体完全溶解形成无色溶液 / ② 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口 有大量气泡产生，木条复燃 含有 ③ 取适量①的溶液于试管中，向其中加入足量 ，振荡、静置。 有白色沉淀产生 含有碳酸钠 ④ 取适量③的上层清液于试中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡 清液中 不含氢氧化钠 【得出结论】猜想 正确。 请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式： 。 12．同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。    （1）写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式 。 （2）乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是 。 （3）丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。 （4）实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，产生疑问。 【提出问题】 废液中含有哪些物质？ 【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和 (写物质名称)。 ②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。 小云认为：只有碳酸钠   小红认为：只有氢氧化钙  小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠 你认为还可能是 (写一种猜想) 【实验设计】请你设计实验证明小林的猜想正确，把下面表格填写完整即可。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量废液缸中上层清液于试管中，加入 ，静置。 。 小林的猜想正确 13．化学兴趣小组的同学发现，向盛有少量NaOH溶液的试管中通入CO2，未看到明显的实验现象。同学们对NaOH与CO2能否反应进行验证，并对废液的成分进行探究。 【活动一】 小虎设计了甲装置并进行实验，请把实验现象补充完整。 实验步骤 实验现象 结论 如图甲，向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液，振荡 小虎的结论是CO2与NaOH发生了反应 小海认为小虎的结论不正确，理由是 。 【活动二】兴趣小组的同学继续进行了如下探究实验。 取甲图软塑料瓶中反应后的液体于三支试管中，三位同学分别完成如图乙所示实验，均能证明CO2与NaOH发生了反应。请回答：C试管中的现象是 ；B试管中的反应方程式是 。 【活动三】 实验结束后，同学们将三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（如图丙）， 充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。小龙认为烧杯上层溶 液中一定不含有的离子是 （填离子符号）。小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离子进行如下探究。 【提出问题】烧杯内上层溶液中可能含有哪些离子？ 【猜想与假设】①含Na+、Cl-、OH-和Ca2+ ②含Na+、Cl-、和Ca2+ ③含Na+、Cl-、和OH﹣ 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 a.取烧杯内无色溶液少许于试管中，滴加 ，静置 有白色沉淀生成 有 b.取a中反应后的上层清液少许于试管中，滴加 有蓝色沉淀生成 有OH﹣ 【反思评价】 （1）经过综合分析，猜想 （选填①、②、③）正确。 （2）将烧杯内的物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量的 （填名称）进行处理后再排放，可以有效防止水体污染。 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 除去铝线表面的氧化铝 硝酸银/AgNO3 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+Ag 铝>铜>银 2． 红 2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O H2SO4 气泡 Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ pH小于7 溶液变红色 ABD 利用氢氧化铝中和过多的胃酸等 3．(1) 碳酸钠 气泡 (2) 澄清石灰水 石蕊 (3)食醋 4． 铁丝表面有红色固体物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色/铁丝表面有红色固体物质附着 在金属活动顺序表中，铁位于铜的前面，或铁的金属活动性大于铜 铁丝要打磨干净（合理即可） 铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子（合理即可） 5． 产生白色沉淀 氢氧化钠变质生成的碳酸钠，也能够使无色酚酞试液变红 如果加入的稀盐酸较少，氢氧化钠将稀盐酸完全消耗，稀盐酸不能与碳酸钠反应，观察不到气泡 H+、Na+、Ca2+和Cl- ABCD 6． 另取CaCl2溶液，测得其显中性 盐酸/HCl 剩余固体中含有CaCO3 盐酸的浓度增大了，反应又能进行了 ＜ 7．(1) (2)B (3)1：12 (4)AC (5)红色固体减少，溶液变蓝色 8． 稀盐酸的浓度 除去铝片表面的杂质 硫酸铜溶液中的铜离子 一 稀盐酸溶液中已经含有水分子 钠离子和氯离子 硫酸钠 硫酸铜 氯化铜 9．(1)无色酚酞，溶液不变红 (2)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl (3)溶液变成红色 (4)氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，对检验氢氧化钠产生影响 (5) 氯化钙（合理即可） 完全 氯化钠、碳酸钠 (6)密封 10．(1)只有氧化铁 (2) 产生大量气泡 KSCN (3) 硝酸酸化的硝酸银溶液 产生白色沉淀 (4) 11． H2O2 NaOH H2O2 H2O2 氯化钡溶液（合理即可） 不产生沉淀 一 Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2 12． HCl + NaOH= NaCl+ H2O 气球胀大 氯化钠 NaOH 和Ca(OH)2或NaOH 过量的氯化钡溶液 有白色沉淀产生，溶液仍为红色 13． 软塑料瓶变扁 二氧化碳溶于水或与水反应也有此现象 产生白色沉淀 H+ 滴加过量的氯化钙溶液（或氯化钡溶液） 硫酸铜溶液 ③ 盐酸 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 $$