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．牙膏是必备的生活用品，其中含有酸碱度调节剂等多种成分。化学兴趣小组对某品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分进行了探究。 【提出问题】该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是什么？ 【查阅资料】口腔微生物产生的酸能够破坏牙釉质，在牙膏中添加酸碱度调节剂能够缓解酸性物质对牙釉质的破坏。 【作出猜想】猜想一：碳酸氢钠：猜想二：氢氧化钠：猜想三：碳酸钠；猜想四：碳酸氢钠和碳酸钠。 【猜想依据】 (1)碳酸氢钠、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显 性。 【交流讨论】 (2)从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定猜想二。 【查阅资料】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳：碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。 【实验1】取少量牙膏于试管A中，按图进行实验。已知该牙膏中其他成分不发生如图的反应。 (3)步骤①中，对试管A进行充分加热后，试管B有气泡冒出，且澄清石灰水变浑浊。步骤②中，试管A中有 出现。 【分析讨论】 (4)因为 ，所以通过实验1不能确定酸碱度调节剂中是否含有碳酸钠。 【实验2】取少量牙膏，加入适量水，充分溶解后过滤，得到浸出液，向其中滴加氯化钙溶液，无明显现象。 【得出结论】 (5)该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是 。 【拓展反思】 (6)医学上将口腔酸碱度为5.5定义为牙齿脱矿的临界值pH＜5.5时会造成牙齿脱矿，导致牙菌斑滋生，引起龋齿。用葡萄糖漱口后上切牙釉质表面菌斑pH随时间变化如图所示。通过对图的分析，想要牙齿健康，你的建议是 。 2．学习复分解反应后，某兴趣小组的同学对常见的物质：稀盐酸、粉末、溶液、溶液、澄清石灰水之间的反应进行如图所示的实验探究。 【学习交流】 (1)大家一致认为试管 （填序号）中不发生复分解反应。 (2)试管③中发生反应的化学方程式为 。 实验结束后，小组同学将试管②、③中的上层清液倒入同一洁净的废液缸中，并滴加几滴酚酞试溶液，观察到废液明显变浑浊且呈红色。 【提出问题】使废液变红色的物质是什么？ 【做出猜想】猜想一：NaOH；猜想二：；猜想三：NaOH、；猜想四：NaOH、 【讨论分析】 (3)根据混合后废液明显变浑浊，可推断猜想 不合理。 【查阅资料】溶液呈中性。 【验证猜想】静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，逐滴加入过量溶液，有白色沉淀产生。静置后，发现试管中的上层清液仍为红色。 【实验结论】 (4)猜想 成立。 【反思拓展】 (5)实验中加入过量溶液的目的是 。 (6)若将过量溶液换为过量稀盐酸，当观察到________（填字母）现象，也能得出相同的结论。 A．始终无气泡产生，溶液仍为红色 B．立即产生气泡，溶液最终由红色变为无色 C．开始无明显现象，之后产生气泡，溶液最终由红色变为无色 3．小江在学习复分解反应时，对复分解反应的条件产生了兴趣，于是她和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动。 药品：稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、硝酸钡溶液、氯化钠溶液、酚酞溶液。 【查阅资料】硝酸钡溶液显中性，且Ba2+有毒。 【实验探究】小江做了下列几组实验。 组合序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 组合物质 H2SO4 NaOH H2SO4 NaCl H2SO4 Na2CO3 H2SO4 Ba（NO3）2 NaOH Ba（NO3）2 Na2CO3 Ba（NO3）2 实验结束后，他们将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液。为了确定清液的成分，继续展开探究。 ①取少量清液于试管中，向其中滴加几滴硝酸钡溶液，无明显现象。 ②另取少量清液于另一只试管中，滴加几滴 ，有白色沉淀产生。 【解释与结论】探究活动结束后，小组内成员通过讨论分析，一致认为清液中含有的离子除Na+、Cl-外，还有 （指示剂除外）。 【处理废液】为了防止污染环境，小江向废液缸中加入适量的 ，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放。 4．高锰酸钾沾到白色的实验服上，会出现棕褐色的污渍，难以清洗。某学习小组经查阅资料了解到可用草酸溶液（添加少量稀硫酸）进行清洗，于是设计了如下实验，对去除棕褐色污渍反应速率的影响因素进行了探究。 将均匀染上棕褐色污渍的布条平均分为5份后进行实验，实验数据如下表： （实验中使用的水、草酸溶液、硫酸溶液的密度均视为1 g/mL） 实验 编号 温度 洗涤试剂及用量/mL 布条褪色 所用时间/s 水 2%草酸溶液 0.5%硫酸溶液 ① 20℃ 109 10 1 189 ② 20℃ 89 30 1 158 ③ 20℃ 59 60 1 120 ④ 30℃ 59 60 1 95 ⑤ 40℃ 59 60 1 80 回答下列问题： (1)用高锰酸钾制氧气的化学方程式是 。 (2)草酸的化学式为H2C2O4，其中碳元素的化合价为 。 (3)由实验③④⑤可以得出的结论是 。 (4)完成本实验至少需准备 g草酸固体用于配制溶液；在下列玻璃仪器中，配制草酸溶液不需要的是 （填字母序号）。 5．科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学做实验，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】同学们经过讨论，设计了甲装置并进行实验，请你把实验现象补充完整。 实验步骤 实验现象 猜测 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 ①CO2溶于NaOH溶液中 ②CO2与NaOH反应 【活动二】兴趣小组的同学对猜测②进行如下探究实验 （1）取软塑料瓶中的液体于三支试管中，三位同学分别完成如图所示实验。 （2）同学们观察到A试管中有气泡冒出，B、C试管中均有白色沉淀生成。请你写出A试管中生成气体的化学反应方程式 。 （3）以上三个实验均能证明CO2与NaOH发生了反应。甲装置中发生反应的化学方程式为 。 【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（如下图），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。请你分析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】上层溶液中可能含有OH-、CO、Ca2+中的一种或几种。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①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CO、无Ca2+ ②取①中反应后的上层清液少许于试管中，滴加 （指示剂除外） 有OH- 6．实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末。重庆实验外国语学校初三化学兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。 【提出问题1】该样品中含有哪些物质? 【提出猜想】通过分析，提出如下猜想： 猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na2CO3； 猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na2CO3。 则NaOH变质反应的化学方程式为 ； 【查阅资料】CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。 【实验探究1】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 (1)取少量样品溶于水，加入过量Ba(NO3)2溶液； 白色沉淀产生 样品中含有碳酸钠 (2)将上述反应后的混合液过滤，取滤液加入无色酚酞试液； ； 证明猜想Ⅱ成立 【分析讨论】为了证明小明同学实验中滴加的Ba(NO3)2溶液已过量，取少许上层清夜于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有 （填字母）。 A、紫色石蕊        B、 Na 2CO3 C、K2SO4 D、FeCl3 【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数? 【实验探究2】小红同学设计如下图所示的装置(铁架台略去)，实验在25℃，101kPa下进行，步骤如下： ①按图连接好装置； ②检查装置气密性； ③用托盘天平准确称取该样品2g，放入A中试管内，向B中集气瓶中倒入饱和的碳酸氢钠溶液至瓶颈处； ④向分液漏斗中加入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞。反应结束后，量筒中收集到饱和的碳酸氢钠溶液220mL。请回答下列问题： (1)B中集气瓶盛装的饱和的碳酸氢钠溶液不能用水代替，其理由是 ； (2)试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响? (填“有"或“没有”)： (3)变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为 。(在25℃，101kPa时二氧化碳的密度为1.8g/L)(计算结果精确至1%) 【实验反思】大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。 7．某校化学小组同学在学习了氢氧化钙的化学性质之后提出问题：氢氧化钡和氢氧化钙是否具有相似的化学性质？针对该问题他们进行了如下实验。 序号 实验一 实验二 实验三 实验操作 现象 溶液变红 产生_______ 产生白色沉淀 结论 氢氧化钡溶液呈____性 氢氧化钡溶液能与反应 氢氧化钡溶液能与碳酸钠溶液反应，该反应的化学方程式为_____________ (1)实验一中氢氧化钡溶液呈 性；实验二的实验现象是产生 ；实验三涉及反应的化学方程式为 。 通过以上实验，同学们得出结论：氢氧化钡与氢氧化钙具有相似的化学性质。 实验结束后，同学们将实验三试管中的混合物进行过滤，并对所得白色沉淀和无色滤液进行探究。 【探究一】该白色沉淀能否与酸发生反应？ (2)取该白色沉淀于试管中，加入稀盐酸，观察到 的实验现象，证明该白色沉淀能与酸反应。 【探究二】该无色滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想1：氢氧化钠； 猜想2：氢氧化钠和碳酸钠； (3)猜想3： 。 【进行实验】 序号 实验四 实验五 实验操作 取滤液于试管中，加入碳酸钠溶液 取滤液于试管中，加入几滴稀盐酸 现象 无明显现象 无明显现象 结论 猜想3不成立 猜想2不成立 【反思与评价】 小哲同学提出：实验五的操作存在问题，所得结论不一定正确。 (4)小萌同学思考了一下，在所用试剂不变的前提下，将操作改为 ，观察到 的实验现象，得出猜想2成立的结论。 (5)小宇同学综合分析：无需进行四、五两次实验，可以选用一种试剂，只需进行一次实验，即可同时验证所有猜想，他所取的试剂是 。 8．某化学兴趣小组的同学发现有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。 【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？ 【分析讨论】同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。 思路I：验证有新物质生成； 思路II：验证反应物减少或消失。 【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。 组别 第一组 第二组 实验示意图 【实验结论】 （1）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到试管内液面升高，认为NaOH溶液与CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与 反应的对比实验才能得出这一结论。 （2）小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是 （选填“合理”或“不合理”）的。 （3）第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH （选填“＞”“＜”或“＝”）7时，则能证明有NaCl生成。 【拓展应用】第一组同学向反应后的溶液中加入某无色溶液，观察到有白色沉淀生成，也得出了NaOH溶液与CO2发生了反应的结论，生成白色沉淀的化学方程式为 。 9．实验小组对KMnO4的某些性质进行研究。 【查阅资料】KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。 Ⅰ．稳定性 实验1：称取0.57gKMnO4放入试管底部，在酒精灯上缓慢加热，称量剩余固体质量，测量温度，记录数据如下表。 温度/℃ 100 140 180 220 240 260 280 300 试管内固体质量/g 0.57 0.57 0.57 0.57 0.54 0.51 0.50 0.50 Ⅱ．腐蚀性 实验2：将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间，现象如下表。 KMnO4溶液浓度 0.002% 0.01% 0.1% 1% 鸡皮的变化 无明显变化 边缘部分变棕黄色 全部变棕色 全部变黑色 Ⅲ．与硫的作用 实验3：分别取0.5 g硫粉在20mL不同溶液中浸泡相同时间，现象如下表。 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 溶液 0.1%高锰酸钾溶液 滴有10滴浓硫酸的0.1%高锰酸钾溶液 滴有10滴浓硫酸的蒸馏水 滴有10滴浓硫酸的1%高锰酸钾溶液 浓硫酸 现象 无明显变化 紫红色变浅 无明显变化 紫红色褪去，生成刺激性气体 无明显变化 【解释与结论】 (1)高锰酸钾溶液的pH (填“大于”“等于”“小于”)7。 (2)实验1中，产生氧气的质量为 g。 (3)实验2得出的结论是 。 (4)高锰酸钾与硫在 条件下能发生反应。 (5)实验3中③的目的是 。 【反思与评价】 (6)实验3中，可以不做的实验是 (填编号)。 10．化学实验课时，明明发现有一瓶未盖瓶盖的氢氧化钠溶液。于是他对该溶液是否变质产生了兴趣，与同学一起完成以下探究： 【提出问题】该瓶氢氧化钠溶液是否变质，溶液中的溶质是什么？ 【查阅资料】氯化钡溶液、氯化钠溶液呈中性。 【猜想与假设】㈠该瓶溶液没有变质，溶液中的溶质为NaOH； ㈡该瓶溶液部分变质，溶液中的溶质为 ； ㈢该瓶溶液全部变质，溶液中的溶质为 。 【进行实验】明明和同学按如下方案进行实验： 【实验结论】 （1）操作A的名称是 ； （2）操作A中产生白色沉淀的原因 （用化学方程式解释）； （3）结合操作A和操作B，若现象Y是溶液变红，则猜想㈡正确；若现象Y是溶液不变色，则猜想㈢正确。 【交流与讨论】 明明同学认为，现象Y是溶液变红不足以得出猜想㈡正确的结论；为什么？请说明理由 。 【拓展运用】通过以上实验探究得出，实验室保存氢氧化钠的方法是 。 11．化学小组的同学学习复分解反应发生的条件时进行了如图所示的三组实验： 【观察与记录】实验时观察到：实验一和实验一中分别 和 的现象，由此证明，两组物质之间均能发生化学反应。同学们照可行方案进行实验后，最终确定实验三中氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应。 为了科学处理废液，化学兴趣小组的同学将实验一废液过滤后，将滤液倒入实验一的废液缸中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀产生。由此可知实验一废液中的溶质为 ，实验二废液中的溶质为 。将实验三的废液继续倒入废液缸中，无明显现象。 将废液缸中固液混合物分离后，取滤液对其溶质的组成成分进行如下探究： 【提出问题】最终滤液中含有什么离子？ 【猜想与假设】小海的猜想：含Na+、Cl﹣、SO42﹣； 小韬的猜想：含Na+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣； 【活动与探究】小海同学为了验证溶液中溶质的组成成分进行了如下实验： 取少量滤液于试管中，向其中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生。 得出结论：自己猜想成立，小韬的猜想成立。 【反思与评价】请对小海同学由实验现象得出的结论给予评价 。 【活动与探究】小韬同学继续实验：取小海同学实验后的废液过滤，将滤渣洗涤、干燥后置于试管中，向其中滴加足量的稀盐酸，观察到白色沉淀部分溶解，有气泡产生。 得出结论：小海的猜想不成立，自己猜想成立。 【反思与评价】请对小韬同学由实验现象得出的结论给予评价 。 【归纳与总结】由上述实验探究过程可以得出，在确定溶液中可能存在的离子时，在选择试剂时需注意的问题是 ，进行实验现象与结论分析时应注意 。 12．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： 。 13．阅读下面科普短文。 碳中和 “碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。在较高温度下可分解制备氧化钙，同时得到三种氧化物。研究表明：用该反应生成的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加疏松多孔，捕集二氧化碳效果更好。 目前，CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收。化学吸收法用氨水()作为吸收剂，控制30°C左右，采用喷氨技术吸收CO2，生成碳酸氢铵()。分离后的CO2与H2一定条件下反应生成甲醇()和水，的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响，如图8所示。 我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科学技术的发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电，还有可再生燃料!    依据文章内容，回答下列问题： (1)森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将CO2吸收并固定的过程。此过程将太阳能转化为 能。 (2)分解制备得到的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加蔬松多孔的原因是 。 (3)用甲醇作溶剂吸收CO2，为提高吸收率应采用的温度和压强条件是 。 a. 高温     b. 低温       c. 高压        d. 低压 (4)采用喷氨技术吸收CO2时，温度要控制在30°C左右，可能的原因是 。 (5)用CO2与H2制取甲醇的化学方程式为 ，由图可得到的结论是 。 (6)下列说法不正确的是 (填字母)。 a. 碳中和的“碳”指的是碳单质 b. “液态阳光”将实现燃料零碳化 c. 控制化石燃料的使用可减少碳排放 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)碱 (2)腐蚀性 (3)气泡 (4)碳酸氢钠受热也会产生碳酸钠 (5)碳酸氢钠 (6)饭后要及时用牙膏清洁口腔（合理即可） 2．(1)① (2) (3)四 (4)三 (5)检验并除去，防止干扰NaOH的检验 (6)C 3． 稀硫酸（合理即可） NO3-、Ba2+ 碳酸钠（合理即可） 4．(1) (2)+3 (3)其他条件相同时，温度越高，除去棕褐色物质速率越快 (4) 4.4 DF/FD 5． 塑料瓶变瘪 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O H+ 滴加过量的氯化钙（或氯化钡）溶液 硫酸铜溶液 有蓝色沉淀生成 6． 无色酚酞试液变红 BC 二氧化碳能溶于水，且与水反应 没有 解：设碳酸钠的质量为x，反应后生成二氧化碳的质量为 x=0.954 g 变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为 答：变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为47.7%。 7．(1) 碱 白色沉淀 (2)产生大量气泡，白色沉淀逐渐溶解 (3)氢氧化钠和氢氧化钡 (4) 加入过量的稀盐酸 产生大量的气泡 (5)稀硫酸 8． 水（或H2O） 不合理 ＝ CaCl2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaCl 9． 等于 0.07 浸泡相同时间，高锰酸钾溶液浓度越大，对鸡皮的腐蚀程度越大 酸性(或滴加浓硫酸) 验证硫与硫酸能否反应 ⑤ 10． NaOH和Na2CO3 Na2CO3 过滤 Na2CO3 + BaCl2=2NaCl +BaCO3↓ 因为加入的BaCl2溶液的量不知是否足量，当BaCl2溶液不足时，样品中未反应完的Na2CO3也能使酚酞溶液变红 密封保存 11． 产生气泡 产生白色沉淀 氯化钠、碳酸钠 氯化钡、氯化氢 不正确，这是因为硫酸钠和碳酸钠都能够和氯化钡反应生成白色沉淀 正确，白色沉淀部分溶解，有气泡产生说明白色沉淀中存在碳酸钡，说明碳酸根离子一定存在 只与和需要鉴别的物质反应，并且有明显现象 科学分析实验现象，得出正确结论 12．(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） 13．(1)化学 (2)CaC2O4·H2O分解制备得到氧化钙的同时生成三种气体，碳酸钙分解只能得到一种气体 (3)bc (4)防止氨水分解（防止碳酸氢铵分解等，答案合理即可） (5) CO2+3H2CH3OH+H2O 氧化铜质量分数为50%时，甲醇的产率最高 (6)a 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 $$