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．化学课上，老师把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，无明显现象。下面是某小组合作探究的过程： 【提出问题】二氧化碳和氢氧化钠是否发生反应？ 【初步实验】小张同学设计如图1实验，实验中他观察到锥形瓶内气球鼓起来了，认为二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。小红对小张的结论提出了异议，原因是 。    【继续实验】小红重新设计实验证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。 实验步骤如下：向两只相同的软塑料瓶充满二氧化碳，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，立即拧紧瓶盖振荡。此时观察到的现象是 。 证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。请写出二氧化碳与氢氧化钠发生反应的化学方程式 。 【实验反思】小明认为也可以通过检验生成物的存在来证明二者确实发生了反应。 【再次实验】小明将二氧化碳持续通入一定浓度一定量的氢氧化钠溶液中，然后向其中滴加氯化钡溶液，观察到 ，写出此反应的化学方程式 ，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。 【反思交流】华认为还可用稀盐酸验证二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应，她取试管中的溶液，向其中滴加几滴稀盐酸，没有明显现象，便认为二氧化碳没有与氢氧化钠反应，她的说法是否正确，说说你的理由 。 压强传感器和温度传感器分别测出烧瓶中压强与时间，温度与时间的变化曲线如图3，4所示。    (1)图3中，曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。 (2)图4中，曲线Ⅲ为二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，曲线IV为二氧化碳与水的反应。由此证明二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应是 (填“吸热”或“放热”)。 2．小明在帮老师整理实验室时，发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分提出以下假设，并在老师的指导下进行实验探究。 【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是 。 ②K2CO3溶液呈碱性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。 【猜想假设】假设Ⅰ：只含KOH； 假设Ⅱ：含KOH和K2CO3； 假设Ⅲ：只含K2CO3 【进行实验】 实验操作步骤 实验现象 实验结论 (1)取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸 有气泡产生 假设 不正确 (2)另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置 假设Ⅲ正确 3)取(2)中上层清液，滴加无色酚酞溶液 【问题讨论】步骤(2)中加入过量BaCl2溶液的作用是 。 【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值，从K2CO3的组成或性质看，这瓶变质的试剂在农业上的用途是 。 3．某小型火力发电厂（以煤为燃料）排放大量的废气，对周围的空气产生了严重污染，并导致当地常降酸雨。为探究废气的成分，实验中学化学课外活动小组的同学将收集来的气体样品用如下装置进行实验。已知装置的连接顺序是丙→甲→乙，且其中的药品均足量。 【猜想与假设】A同学认为：废气中一定含有CO2 B同学认为：废气中可能含有CO C同学认为：废气中可能含有SO2 D同学认为：废气中一定不含有N2 你认为其中不合理的是 （填写同学代号）。 【交流与评价】经过讨论，大家一致认为：电厂的燃煤中含有较多的硫元素和氮元素。理由是 。 【活动探究】在用上述装置进行的实验中，B同学的观点得到证实：废气中确实含有CO。那么丙装置的作用是 ，装置甲的玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 4．某校化学兴趣小组的同学用图1的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验，但测出的氧气体积分数明显小于理论值，请你参与探究。实验中所用的白磷在40℃即可燃烧，燃烧现象和产物与红磷相同。 【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进图1的实验装置？ 【猜想与假设】甲同学：可能是导管内原来存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性；乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；丙同学：可能是装置漏气。 【交流与讨论】 (1)丁同学认为用木炭代替红磷就可以消除误差，大家认为他的猜想不合理，理由是 ，请写出红磷燃烧的化学方程式 。 (2)他们对图1的实验装置进行了如图2所示的改进（其他仪器省略）来测定空气中氧气的体积分数。 ①利用铜的导热性，通过粗铜丝点燃玻璃管内的白磷，白磷燃烧的现象是 。 ②与图1实验装置相比，该装置的一个优点是 。 ③待玻璃管冷却至室温后左玻璃管内的液面最终停留在 刻度处。 ④通过该实验得到的结论是 。 【拓展延伸】实验室分别用红磷（曲线ab）和白磷（曲线ac）燃烧测定密闭容器中氧气的含量，实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示。 (3)红磷燃烧消耗氧气的能力 （填“大于”、“小于”或“等于”）白磷，传统燃烧红磷的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是什么？ 。 5．学习化学知识和技能，可以帮助我们鉴别和检验物质。 （1）在实验室鉴别白酒与白醋，可采用的方法是 。 （2）现有两瓶失去标签的无色溶液，其中一瓶是氢氧化钙溶液，一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：先给两瓶溶液贴上标签A、B，然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整： 加入的试剂 现象 结论 方案1 二氧化碳 A中出现白色浑浊，B中无明显现象。 A是 溶液， B是另一种溶液。 方案2 碳酸钠溶液 。 方案3 试剂X …… 写出方案1中发生反应的化学方程式 。 【方法感悟】在鉴别物质时，要先分析物质的性质，然后选择恰当的试剂，必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。 【拓展应用】完成方案3，请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X 。（填序号） ①酚酞溶液 ②pH试纸 ③镁 ④氧化铜 ⑤稀硝酸 ⑥氢氧化铜 ⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液 （3）小华同学对方案2进一步探究，设计了如下实验方案： 溶液C和溶液D混合，可能会出现以下三种情况： ①有沉淀产生时，写出其中发生反应的化学方程式 。 ②有气泡冒出时，可通过现象反推出溶液C中的溶质是 。 ③无明显现象时，混合物E中一定含有的溶质的化学式 。 6．化学兴趣小组的同学对实验室一瓶没有标签的银白色金属X，展开探究活动。 【实验目的】X金属活动性顺序中的相对位置关系。 【实验探究】取形状、大小相同的X、Cu 、Zn三种金属薄片，用砂纸打磨光亮，分别放入三份等体积、等质量分数的稀硫酸溶液中，观察现象。 实验 X放入稀硫酸中 Zn放入稀硫酸中 Cu放入稀硫酸中 实验现象 金属X表面产生气泡缓慢 金属锌表面产生气泡较快 金属铜表面无气泡 【实验结论】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置是 。 【问题与思考】用砂纸打磨金属片的目的是 。 【拓展探究】 （1）兴趣小组的同学将锌片放入一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中，反应一段时间后，过滤，对蓝色滤液的组成进行探究。 （2）猜想：①滤液中的溶质为硝酸锌和硝酸铜；②滤液中的溶质为硝酸锌、硝酸铜和硝酸银。 （3）请你完成下面实验，验证猜想②成立。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量的滤液于试管中，在滤液中加入 。 猜想②成立 【归纳总结】 （1）锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是 。 （2）比较金属活动性强弱的方法有 （写一种方法）。 7．某化学研究性学习小组为探究口罩里熔喷布的元素组成，设计并完成了以下实验： 【实验一】制取氧气 可选用的装置及部分药品如下： （1）若利用过氧化氢溶液制取O2，反应的化学方程式为 ， 应选用的发生装置是 （填装置序号）。 （2）为收集干燥的O2，装置连接顺序是：O2发生装置→C→ （填装置序号），其中发生装置的导管口应与装置C的 （填“a”或“b”）端连接。 【实验二】探究熔喷布的元素组成 （3）连接装置如图，检查装置的气密性，装入相关试剂后，先通入一段时间O2，再点燃酒精灯，观察实验现象。 ①装置K中无水硫酸铜变蓝，查阅资料得知产生了H2O. ②装置L中澄清石灰水 ，证明产生了CO2。根据①、②可判断：熔喷布中一定含有的元素只 （填元素符号）。是否含有其他元素还需要进一步的实验区判断。 （4）问题思考：实验二可能存在的缺陷是 （答一条即可） 。 8．某化学兴趣小组设计的灭火器原理示意图如下： (1)装置正立时，放在小试管中的浓盐酸与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不能接触，因而不能引发反应。装置倾斜倒置时：①浓盐酸会与碳酸钠溶液接触，反应产生大量的二氧化碳气体。②强大的气压使二氧化碳气体夹带液体一并从装置中溢出，喷射在可燃物表面将火扑灭。 ①装置倒置后发生反应的化学方程式为 。 ②将火扑灭依据的灭火原理是 。 (2)小组同学对反应后残留废液进行了如下探究。 【提出问题】残留废液中的溶质是什么？ 【猜想假设】猜想一：NaCl 猜想二：NaCl，HCl 猜想三： 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 向盛有刚刚制得的氢氧化铜固体的试管中，滴加残留废液 猜想二正确 该实验发生反应的化学方程式为 。 【拓展与应用】若残留废液中的溶质是NaCl和HCl，可以加入适量的 得到氯化钠溶液；小组同学经讨论得出，根据盐酸的性质，无需另加试剂，只要对残留废液进行 操作，也可除去盐酸，从残留废液中得到NaCl固体。 9．实验室有一瓶保存不当的无色试剂，其标签已经受到腐蚀(如下图所示)，标签中只剩下“Na2”和“O”字样。这瓶溶液原是放在存放盐溶液的柜子里。同学们很感兴趣，决定对其成分进行探究:    [提出问题]这瓶溶液究竟是哪种盐的溶液? [假设与猜想]经过询问实验老师得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种。 [讨论分析] 小明根据标签上的组成元素认为定不可能是 溶液。 小红提出也一定 不可能是碳酸氢钠、硝酸钠的溶液，她的依据是 。 [实验探究]为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种，他们设计了如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1:取少量样品于试管中，滴加氯化钡溶液。 产生白色沉淀 无色溶液是碳酸钠溶液 步骤2:静置后，倒出上层清液，向沉淀中滴加足量的稀盐酸。 [反思交流] (1)步骤2中发生反应的化学方程式是 。 (2)小强认为上述实验方案还可简化，也能达到实验目的。小强的实验操作是 。 (3)小刚通过查阅资料得知硫酸钠、硝酸钠溶液都呈中性，提出利用溶液酸碱性设计实验方案，同样能得到上述实验结论。请写出小刚的实验操作和现象 。 10．氧烛是一种简易制氧机，广泛应用于航海、航空航天。装置原理如图甲。 【资料信息】 ①产氧药块由氯酸钠和一定量的铁粉、二氧化锰等均匀混合制成。 ②使用时，按压点火装置，药块中铁粉会持续氧化放热，直至氯酸钠在催化剂的作用下分解耗尽，经过滤气装置后，氧气出口得到常温氧气。 老师组织同学们进行了如下探究： 【原理探析】 (1)氯酸钠（NaClO3）的化学性质与氯酸钾相似，分解生成氧气，依据 ，推断还生成了氯化钠；该反应的化学方程式为： 。实验室利用氯酸钾制取氧气，收集装置选择图乙中的 （填序号）。 (2)氧烛的填充材料会影响其放氧时间和外壳的最高温度，研究人员分别测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下氧烛的放氧时间及对应的外壳温度，结果如图丙所示。与第①组比较，请你判断氧烛应选择哪种填充材料并说明理由： 。 【提出问题】停止放氧后，产氧药块处剩余的固体物质是什么? 【交流讨论】 (3)大家一致认为剩余的物质一定有二氧化锰，理由是 。 另外，剩余的物质还有氯化钠、氧化铁，不能确定是否有铁粉剩余。 【进行实验】 (4)请完善下面表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量剩余固体于试管中，滴加入足量稀盐酸。 有少量铁粉 【反思拓展】 (5)对氧烛在储存运输过程中的合理建议是 。 11．某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究： 【提出假设】假设一：含有氯化镁；假设二：含有镁粉；假设三：含有氢氧化镁； 【查阅资料】①氯化镁易溶于水；②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。 【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验： 编号 实验操作 实验现象 实验1 加入适量蒸馏水、搅拌 沉淀未见减少 实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解，没有气泡产生 【得出结论】由实验1可知，假设 不成立；由实验2可知，沉淀中不含 。假设三 （填“成立”或“可能成立”或“不成立”）。 【实验反思】实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是 。 12．科学思维是学习化学的重要方法。 实验一：为探究影响大理石与稀盐酸反应速率的因素，进行如下实验。    组别 大理石颗粒（1g） 盐酸的浓度（20mL） 收集50mL气体的时间（s） 甲 块状 5% 56 乙 块状 10% 31 丙 粉末状 10% M (1)大理石与稀盐酸反应的化学方程式 。 (2)为达成实验目的，装置中分液漏斗的作用是 。 (3)甲乙组对比得出的实验结论是 。 (4)验证大理石颗粒大小对速率的影响，可选择 组别作对比。 (5)上表中M的数据合理的是 （填“”、“”或“”）。 实验二：用如图装置探究二氧化碳性质。    (6)可证明能与水反应的现象是 、密度比空气大的现象是 。 (7)燃着的木条熄灭，由此可得出具有的性质是 。 13．84消毒液是一种高效含氯消毒剂，被广泛应用于衣物漂白和卫生消毒。实验小组对其进行了研究。 【查阅资料】 84消毒液的有效成分为次氯酸钠（）。次氯酸钠与反应可生成次氯酸（），次氯酸钠与和反应也能生成次氯酸。次氯酸具有杀菌和漂白的作用。 实验一  探究84消毒液的漂白性 取2个相同大小的集气瓶，分别加满84消毒液并放入相同大小的红色布条，进行实验，观察红色布条褪色的时间，如下图。    实验二  探究影响84消毒液漂白性的因素 取30 mL 84消毒液倒入烧杯中，测量不同条件下ORP值（ORP数值越大，84消毒液的漂白能力越强）。 实验序号 浓度（） 温度／℃ ORP/mV ① 1∶25 3 608 ② 1∶25 18 592 ③ 1∶25 40 576 ④ 1∶25 52 558 ⑤ 1∶10 18 577 ⑥ 1∶50 18 631 ⑦ 1∶100 18 667 【解释与结论】 (1)配制一定浓度的84消毒液时，在量取水时需要用到的仪器是 。 (2)次氯酸钠与和反应生成次氯酸的化学方程式：，X的化学式为 。 (3)实验一，Ⅱ中红色布条褪色时间比Ⅰ的短，原因是 。 (4)实验②⑤⑥⑦的目的是 。 (5)依据①~④得出的结论是 。 【反思与评价】 (6)由以上实验可知，家庭中使用84消毒液时为了达到更好的漂白效果需注意 。 14．某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。 【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？ 【查阅资料】(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2； (2)AgCl不溶于稀硝酸。 【提出猜想】Ⅰ.石灰水已完全变质；Ⅱ. ；Ⅲ.CO2中混有HCl。 【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。 步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式 (1) 取少量澄清石灰水于试管中，加入 溶液。 产生白色沉淀。 猜想Ⅰ不成立。 (2) 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。 猜想Ⅱ不成立。 (3) 将气体通入盛有 溶液的试管中，再加稀硝酸。 猜想Ⅲ成立。反应的化学方程式 【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。 【拓展思考】有些同学在某资料上看到CO2可用排水法收集，同学们用排水法收集一瓶CO2然后往瓶里倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为能变浑浊的原因是 (写一点)。 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． 二氧化碳能溶于水 加入氢氧化钠溶液的软塑料瓶变得更瘪 有白色沉淀生成 盐酸的量太少，先和氢氧化钠溶液反应了 II 放热 2． Ⅰ 有白色沉淀生成； 无明显现象 检验并除去碳酸钾 做化肥 3． D 因当地常降酸雨，可能是由于空气中含有较多的SO2、NO2所致，故可推知煤中可能含有较多的硫元素和氮元素。 除去废气中的CO2、SO2等气体 4．(1) 木炭燃烧生成二氧化碳，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气含量 4P+5O22P2O5 (2) 剧烈燃烧，产生白烟，放热 实验结果更准确或更环保 1 氧气约占空气总体积的五分之一 (3) 小于 红磷燃烧不能将装置中空气中的氧气耗尽 5． 闻气味 A是Ca(OH)2 A中有白色沉淀生成，B中有气泡冒出 Ca(OH)2 + CO2 ＝ CaCO3↓+ H2O ①②③④⑥⑦（完整给分） Ca(OH)2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaOH Na2CO3和NaOH NaCl 6． Zn＞X＞Cu 除去金属表面的氧化物 足量的铜 铜表面有银白色物质析出 Zn+2AgNO3═2Ag+Zn（NO3）2 通过金属与盐溶液反应可以判断金属的活动性强弱（合理即可） 7． B F a 浑浊 C、H 会造成空气污染 8．(1) 隔绝氧气且降低温度至可燃物的着火点以下 (2) NaCl、Na2CO3 蓝色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色 碳酸钠（合理即可） 蒸发（或蒸发结晶等） 9． NaCl（或氯化钠） 这两种物质的化学式中钠元素右下角没有数字2等合理表述 沉淀全部溶解，有气泡冒出等合理答案 取少量样品于试管中，滴加稀盐酸（或稀硝酸等合理答案） 取少量样品于试管中，滴加无色酚酞溶液，酚酞溶液变红等合理答案 10．(1) 化学反应前后元素种类不变 C (2)填充材料B，它能够更好的防止热量散失，维持产氧药块温度，延长放氧时间 (3)催化剂在反应前后化学性质和质量都不变 (4)有气泡冒出 (5)避免撞击和挤压 11． 一 镁粉 可能成立 滤纸条变红 12．(1) (2)控制稀盐酸滴加的速率，从而控制反应速率 (3)其它条件相同时，盐酸浓度越高，反应速率越快 (4)乙和丙 (5)M＜31 (6) 干燥紫色石蕊纸花2不变色，湿润紫色石蕊纸花1和3变红色 湿润紫色石蕊纸花3先变红，纸花1后变红 (7)不燃烧也不支持燃烧 13．(1)量筒、胶头滴管 (2)NaHCO3 (3)Ⅱ中的次氯酸钠接触到了空气中的二氧化碳，生成了比Ⅰ更多的次氯酸，Ⅱ中次氯酸的浓度更大，漂白速率更快 (4)探究浓度对84消毒液漂白性的影响 (5)浓度相同时，温度越高，84消毒液漂白性越弱 (6)避免使用温度过高的水稀释消毒液、将消毒液浓度稀释为1:100 14． 二氧化碳过量 饱和碳酸钠 溶液不浑浊 AgNO3(硝酸银) 产生白色沉淀 HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3 排水过程中除掉了氯化氢(或排水法能收集到不含HCl的CO2) 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 $$