2024年中考化学三轮复习高频考点突破：科学探究题

2024年中考化学三轮复习高频考点突破：科学探究题 1．暖贴的发热材料主要由铁粉、活性炭、食盐、水等物质构成。 暖贴内部发热材料的截面图 【提出问题】 发热材料中各主要物质起到了什么作用？ 【猜想与假设】 Ⅰ.铁粉生锈，发生氧化反应，放出热量。 Ⅱ.活性炭能加快铁粉氧化的速率。 III.食盐能加快铁粉氧化的速率。 【进行实验】 实验编号 实验药品及用量 反应时间/min 温度上升值/℃ 铁粉/g 活性炭/g 食盐/g 水/g 对照组 1 0.2 0.1 5 10 58 实验组 1 0 0.2 0.1 5 10 0 2 1 0 0.1 5 10 2.7 3 1 0.2 0.1 0 10 4.5 4 10 20 【解释与结论】 （1）铁生锈的条件是 。 （2）已知铁粉在一定条件下生锈，发生氧化反应的产物可能是Fe(OH)3，该反应的化学方程式为 。 （3）分析 （填实验编号）数据，可证明猜想与假设Ⅱ正确。 （4）分析实验组4与对照组数据，可证明猜想与假设III正确。请填写表中空缺数据。 、 、 、 【反思与评价】 （5）某同学认为没有必要进行实验组1，你是否同意他的观点并说明理由 。 （6）某同学质疑此实验中忽略了发热材料中的水。你认为分析 （填实验编号）的数据，可证明水的作用。 2．某化学兴趣小组的同学将铜丝绕成螺旋状后，在酒精灯火焰上加热，铜丝变黑后，趁热插入疏松的氯化铵(NH4Cl)固体里，变黑的铜丝又变回紫红色。它们对此产生了兴趣，于是在老师的指导下进行了如下探究： 【查阅资料】(1)氯化铵受热易分解，反应的化学方程式为： (2)无水硫酸铜为白色固体，遇水会变成蓝色 【提出问题】使氧化铜还原为铜的是什么物质？ 【作出猜想】猜想一：CO        猜想二：HCl        猜想三：NH3 小晶认为猜想一不合理，理由是 。 【实验探究】兴趣小组同学按如图装置进行实验(夹持装置已省略)： 操作 实验现象 实验结论 实验一 将氯化氢气体通入装置，点燃酒精灯加热 硬质玻璃管中固体不变色 猜想二 实验二 将氨气通入装置，点燃酒精灯加热 硬质玻璃管中固体 猜想三成立 【反思与评价】 (1)实验二中，观察到乙中固体变蓝，同时生成一种化学性质不活泼的气体。则玻璃管中发生反应的化学方程式为 。氨气有强烈的刺激性气味， 对人体有害，该装置存在的不足之处是 。 (2)小林认为实验室可以用加热氯化铵的方法制取氨气，你认为该方法     (选填“合理”或“不合理”)。 3．化学小组取形状和大小均相同的镁片，锌片，铝片、铁片，分别与5%的稀硫酸反应，测得反应速度由大到小的顺序是：镁>锌>铁>铝。为什么实验结果与金属活动性顺序不完全一致呢？小组同学猜想可能的原因，设计了如下探究实验。(说明：实验中所用酸的体积相等且足量) 实验序号 操作 反应速度 Ⅰ 取形状和大小均匀相同的镁片、铝片、铁片、锌片，________。放入试管中，分别同时加入 5%的稀硫酸 镁＞锌＞铁＞铝 Ⅱ 10%的稀硫酸 镁＞锌＞铁＞铝 Ⅲ 5%的稀盐酸 镁＞铝＞锌＞铁 Ⅳ 10%的稀盐酸 镁＞铝＞锌＞铁 (1)上述实验中横线处的操作是 。设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是 。 (2)对比实验 (填序号)，初步判断铝与酸反应的速度在排序中出现变化的原因可能与 有关，某同学向铝与不同浓度稀硫酸反应的试管中加入等量氯化钠固体，发现反应速度均明显变快，从微观角度分析，原因是 。 (3)实验后，同学们绘制了本次探究实验中铝与稀盐酸反应的下列图象，其中正确的是 (填字母序号)，判断依据为 。 4．某课外活动小组的同学查阅资料得知，传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐．该小组的同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液，并对料浆澄清液（“滤液”）的主要成分进行探究． 【提出问题】滤液的主要成分（H2O除外）是什么？ 【关于滤液的猜想】 小东认为：滤液中含有NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2 小西认为：滤液中含有NaCl、NaOH、Na2CO3 小南认为：滤液中含有NaCl、NaOH、Ca(OH)2 小北认为：滤液中含有NaCl、NaOH （1）大家讨论后一致认为 的猜想一定不成立，理由是 （用化学方程式表示）． 【设计实验探究】    （2）根据实验①可知 的猜想不成立，根据实验③可知 的猜想成立，通过实验②无法判断小西的猜想能否成立，理由是 ． 【应用拓展】 （3）松花蛋味道鲜美，直接食用稍有涩味．将松花蛋蘸食醋食用，则味道更为可口．请你说明食醋去除涩味的原因 ． （4）松花蛋生产中可用烧碱（NaOH）代替生石灰和纯碱．烧碱要密封保存，理由是 （填序号）． A 烧碱易吸水潮解且能吸收空气中的二氧化碳而变质 B 烧碱溶于水时放出热量 C 烧碱具有强腐蚀性 （5）假设小西的猜想是合理的，如何检验溶液中含有碳酸钠，操作及判断方法为： ． 5．实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，同学们对其是否变质以及变质情况进行探究。 【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？变质程度是怎样的？ 【猜想与假设】猜想Ⅰ：没有变质。猜想Ⅱ：全部变质。猜想Ⅲ：部分变质。 【实验探究】同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容。 (1)小军设计的实验方案： 实验步骤 实验现象 结论 ①取少量NaOH固体样品于试管中，加足 量水溶解，滴加无色酚酞溶液 溶液变成红色 猜想Ⅲ成立 ②向步骤①的试管中滴加过量的稀盐酸 有 产生 【反思与评价】 (2)同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是 。氢氧化钠溶液变质的原因： 。（用化学方程式表示） 【拓展实验】 (3)小文取少量氢氧化钠固体样品溶于水，加足量的氯化钙溶液，过滤后，针对滤液 （填序号），根据实验现象，即可证明猜想Ⅲ成立。 ①测pH        ②滴加CuSO4溶液        ③通入CO2 (4)除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸钠。取样，加水溶解，滴加适量的 溶液，然后过滤，得到氢氧化钠溶液，再蒸发得到氢氧化钠固体。 (5)为测定这瓶久置的氢氧化钠固体的纯度，现取20.0g样品于烧杯中，加水充分溶解，然后逐滴加入CaCl2溶液，反应过程中加入氯化钙溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示（不考虑其他因素的影响）。反应方程式为。    ①恰好完全反应时产生沉淀的质量为 g。 ②该样品中氢氧化钠的质量分数是多少？ （写出计算过程） 6．近日四川三星堆8号坑出土了一件“虎头虎脑”的龙形青铜像，青铜像表面锈蚀覆着一层绿色物质。某兴趣小组对铜锈的组成及铜生锈的条件进行如下探究。 实验一：探究铜锈的组成 【查阅资料】①无水硫酸铜为白色固体，遇水会变成蓝色； ②浓硫酸具有很强吸水性，可用于干燥气体。 【设计实验】设计实验（如图甲）探究铜锈分解的产物。 【实验分析】 （1）实验过程中，观察到装置B中白色固体变为蓝色，则说明铜锈分解生成 。 （2）实验过程中，观察到装置D中澄清石灰水 ，则说明铜锈分解生成CO2。装置B和D的顺序能否颜倒，你的理由是 。 （3）经分析试管内剩余固体成分中含有CuO。 【实验结论】铜锈中含有氢、碳、氧、铜四种元素。 实验二：探究铜生锈的条件 依据铜锈的组成元素，可推测铜锈蚀过程中空气中的CO2和H2O参与反应，但不能确定O2是否参与反应。设计系列实验（如图乙）探究铜生锈的条件。 【实验现象】一段时间后，A中铜片表面有绿色物质生成，B、C、D中铜片表面无明显现象。 【实验分析】 （4） 组别 实验结论 A和B对照 铜生锈需要 参与 对照 铜生锈需要O2参与 A和D对照 铜生锈需要 参与 （5）铜锈的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】，铜生锈的化学方程式为 。 青铜文物从出土到展出需经过除锈、矫形、补配、拼接、缓蚀、封护、作旧等一系列复杂的修复工艺。博物馆通过调控保存环境降低馆藏青铜文物的腐蚀速度。 7．某化学兴趣小组同学将铜丝绕成螺旋状后，在酒精灯火焰上加热，铜丝变黑后，趁热插入疏松的氯化铵（NH4Cl）固体里，变黑的铜丝又变回紫红色。他们对此产生了兴趣，于是在老师的指导下进行如下探究： 【查阅资料】（1）氯化铵受热易分解，反应的化学方程式为：NH4ClNH3↑+HCl↑； （2）NH3+HCl=NH4Cl； （3）无水硫酸铜为白色固体，遇水会变成蓝色。 【提出问题】使氧化铜还原为铜的是什么物质？ 【作出猜想】猜想一：CO     猜想二：HCl      猜想三：NH3 小晶认为猜想一不合理，理由是 。 【实验探究】兴趣小组同学按如下装置进行实验（夹持装置已省略）： 实验操作 实验现象 实验结论 将氯化氢气体和氨气分别通入装置，点燃酒精灯加热 通入氯化氢气体硬质玻璃管中无明显变化，通入氨气硬质玻璃管中观察到的现象是 。 猜想三成立 【反思与评价】 （1）通入氨气，观察到乙中固体变蓝，同时生成一种化学性质不活泼的气体。则氨气还原氧化铜的化学方程式为 。氨气有强烈的刺激性气味，对人体有害，则该装置存在的不足之处是 。 （2）小明认为实验室可用加热氯化铵的方法制取氨气，你认为该方法是否合理 （填“合理”或“不合理”）。 【拓展延伸】“焊药”中含有氯化铵（NH4Cl），“焊药”的主要作用是清除焊接处金属表面生成的金属氧化物，确保焊接牢固。 8．设计对比实验是实验探究的基本方法。请据图回答下列问题： （1）实验1中，两只试管产生的现象不同，原因是不同的酸溶液中含有的 不同，性质存在差异；写出B试管中发生反应的化学方程式 。 （2）实验2中，两只试管中发生的实验现象均为 ；氢氧化钠和氢氧化钙具有相识化学性质的原因是溶液中都含有 ，写出A试管中发生反应的化学方程式 。 （3）实验3中，向两个盛满CO2的软塑料瓶中分别倒入液体，迅速盖紧瓶盖，振荡。 ①甲瓶中产生的实验现象为 ②小明同学认为乙塑料瓶变瘪不足以证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应，其理由是 。 要得到科学严谨的结论，若仍利用该装置，需要补做的对比实验是 。 ③小红同学通过验证生成物证明乙瓶中发生了化学反应，请帮她填写实验步骤及实验现象 。 9．化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。 【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？ 【猜想与假设】甲同学：酚酞与O2发生了反应：乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关。 【设计与实验】甲、乙丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。 (1)甲同学设计并完成如下实验： 实验步骤 实验目的 实验现象 实验结论 ①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸 。 。 甲同学的猜想不正确 ②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方 。 (2)乙同学设计图所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为 。 (3)丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是 ，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显 性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是 。丁同学经思考，在气体通入试管前先通入盛有 溶液的洗气瓶中，排除了这一干扰。 (4)丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化（说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%）。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有 （写一条）。 【实验结论】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。 10．吃烤肉时常要垫一张锡纸，化学兴趣小组的同学对锡纸的成分、是否能够燃烧产生兴趣并展开探究活动。 【查阅资料】锡纸是贴有铝箔的金属纸。 【交流研讨】铝能制成铝箔是因为 。 活动一、验证锡纸中有铝。 【进行实验】探究锡纸中有铝。 实验过程 实验现象 实验结论 将锡纸用砂纸打磨，放入盛有硫酸铜溶液的试管中。 锡纸中含有铝。 【交流研讨】实验中发生反应的化学方程式是 ，有同学对这一结论产生质疑，原因是 。 随后他们重新设计实验证明锡纸了中有铝箔。 活动二、探究锡纸能否燃烧。 【进行实验】如图将锡纸在酒精灯上加热。 【实验现象】刚开始锡纸不燃烧，一段时间后锡纸燃烧。 【实验结论】锡纸可以燃烧，刚开始锡纸没有燃烧原因是 。 【能力提升】用锡纸烤肉时要注意 。 11．化学实验小组的同学在实验室里发现桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，他们对溶质的成分产生了探究的欲望。 【查阅资料】Ca2+和OH﹣在水溶液中不能大量共存 【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】猜想一：NaOH溶液部分变质    猜想二：NaOH溶液完全变质 【实验探究】 （1）氢氧化钠溶液变质的原因为 （用化学方程式表示）。 （2）小华设计了如下实验进行探究，请根据表中内容填写： 实验步骤 现象 结论 步骤一 取少量NaOH溶液样品于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想 成立 步骤二 过滤，向滤液中滴加酚酞溶液。 酚酞溶液变红 如果步骤一中白色沉淀由两种物质组成，则两种物质是 （填化学式）；步骤二中根据酚酞溶液变红这一现象证明样品中含有 （填字母）。 A CaCl2 B Na2CO3 C NaOH   D Na2CO3和NaOH 【实验反思】 （1）下列物质①BaCl2溶液、②Ca（NO3）2溶液，③Ca（OH）2溶液、④Ba（OH）2溶液，不能替代步骤一中CaCl2溶液的是 （填序号）。 （2）步骤二中用另外一种试剂代替酚酞溶液也能得出同样的结论，发生反应的化学方程式为 。 12．某同学按课本要求做CuSO4溶液与NaOH溶液反应的实验，有蓝色沉淀生成，对该沉淀进行加热，一般看到蓝色沉淀变黑色，可有时却看到蓝色沉淀变绿色。该同学对这异常现象产生了兴趣，决定对这现象产生的实验条件进行探究。 【查阅资料】难溶性碱受热易分解成对应的金属氧化物 写出上述生成蓝色沉淀以及蓝色沉淀变黑色的化学反应方程式： 、 。 【提出问题】加热蓝色沉淀没有出现黑色固体与什么因素有关？ 【作出猜想】1．与CuSO4溶液过量有关；2．与NaOH溶液过量有关 【设计实验】限选试剂：1%的NaOH溶液，20%NaOH溶液，20%CuSO4溶液，l%CuSO4溶液 实验方案 实验现象 实验结论 1．往2mL20%CuSO4溶液中滴加2滴l% NaOH溶液，再将所得沉淀加热 先产生蓝色沉淀，加热后 猜想1不成立 2． ，再将所得沉淀加热。 先产生蓝色沉淀，加热后 猜想2成立 【得到结论】在上述实验中，要能观察到蓝色沉淀变黑色，关键是 【拓展与反思】进一步查阅资料可知上述绿色物质是溶解度比氢氧化铜更小的水胆矾[化学式为Cu4（OH）6SO4]，在碱性较强的条件下容易形成，继续加热一段时间该绿色固体则可产生黑色沉淀，写出该反应方程式 。 13．一些金属易生锈，某小组同学设计如下实验，对金属锈蚀进行探究。 【实验一】取5枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验。 实验图示 生锈时间 8min 较长时间不生锈 5min 3min 1min （1）通过上述实验可知，温度越高铁钉生锈速率越 （填“慢”或“快”）；在 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）环境中铁钉生锈速率较快。 【实验二】为探究铁锈的成分，用下图所示装置（夹持仪器已省略）进行实验（每步反应和吸收均完全）． 【查阅资料】①无水硫酸铜能吸收水而变蓝， ②碱石灰成分为氢氧化钠和氧化钙，既能吸收水也能吸收CO2。 （2）请指出该实验装置的一个缺陷： 。 （3）A中加热前，先通入CO一段时间，目的是 。 （4）将铁锈样品加热，样品逐渐变黑，无水硫酸铜逐渐变蓝，由此推知铁锈中一定含有 元素，从而推断出空气中的 参加了铁生锈反应。 【实验记录】 铁锈样品的质量/g 装置B的质量/g 装置C的质量/g 反应前 23.2 232.4 198.2 充分反应后 11.2 239.6 211.4 根据上表数据推算，可确定铁锈的成分，用FexOy•nH2O表示，则n= 。 （5）若缺少D装置，x:y的值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【实验三】小组同学将未经砂纸打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示。 （6）回答下列问题： ①ab段发生反应的化学方程式是 。 ②bc段发生反应的化学方程式是 。 ③cd段压强变化的主要原因是 。 14．、、的混合溶液中加入一定量的锌粉并充分反应，过滤得滤渣和滤液。 （1）加入一定量的锌粉后，一定发生的化学方程式为 。 （2）往滤液中加盐酸，若无明显现象，则反应后滤液中一定含有的溶质是 （填化学式，后同），可能含有的溶质是 ，滤渣中一定有的是 。 （3）往滤渣中加入盐酸，若无气体放出，则滤液中一定有的离子是 ，可能有的离子是 。 15．小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。 【探究目的】探究所得溶液的酸碱性 【提出猜想】所得溶液可能呈碱性，也可能呈 性，还可能呈 性。 【实验验证】 实验操作 实验现象 结论 用试管取该溶液1﹣2mL，滴入1﹣2滴无色酚酞试液，振荡 无色酚酞试液变 溶液呈碱性 无色酚酞试液不变色 溶液呈 【分析与思考】 （1）若溶液呈碱性，则溶液中使其呈碱性的离子是 （填写微粒符号）。 （2）若无色酚酞试液不变色，为了进一步确定溶液的酸碱性，小亮提出了以下方案： 方案一：取样，加入碳酸钠溶液，若看到 ，则所取溶液呈酸性；若无明显现象，则呈中性。 方案二：取样，加入 （选取与方案一不同类别的物质），若有气泡产生，则所取溶液呈酸性，该反应的化学方程式为 ；若无明显现象，则呈中性。 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 $$