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．某化学兴趣小组用如图装置测定空气中氧气的含量。    【实验步骤】 （1）实验前，先检查装置的 性，然后夹紧止水夹，导气管一端放入盛有50mL水的量筒中； （2）将装有白磷的试管浸入热水中，使白磷燃烧； （3）待装置冷却至室温后打开止水夹，观察到量筒中的水回流至试管中，停止回流后，取出导气管，读取剩余水的体积。 【数据分析】 （4）设空气中氧气体积分数为20％，量筒中剩余的水的体积理论为 mL，实际发现量筒中剩余的水比理论值大很多，可能的原因是 。 2．小明同学参加实验操作考试，抽中的题目是《氢氧化钠溶液的变质探究》，他按照下图所示进行实验。 (1)往B试管中加入无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色。小明同学认为该氢氧化钠溶液样品未变质，请回答小明的判断是否正确，并说明原因： 。 (2)往A试管中加入稀盐酸，有气泡产生，则该样品溶液 （选填“变质”或“未变质”）。 考试结束后，小明和同学们对A试管中反应后的废液成分继续进行探究。 【提出问题】 废液中所含溶质是什么？ 【作出猜想】 猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、NaOH； 猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3。 【设计实验】同学们为验证猜想，设计了如下实验： 方案一：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想一正确。 【进行讨论】 (3)同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是 。 (4)方案二： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水 猜想二正确 【进行总结】 (5)分析反应后溶液中溶质的成分，除了要考虑生成物外，还需要考虑 。 3．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气．小静发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究： 【提出猜想】除MnO2、CuO外，氧化铁（Fe2O3）也可以作KClO3分解的催化剂． 【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，说明催化效果越好）． 实验编号 实验药品 分解温度（℃） ① KClO3 580 ② KClO3、MnO2（质量比1：1） 350 ③ KClO3、CuO（质量比l：1） 370 ④ KClO3、Fe2O3（质量比1：1） 390 【分析数据、得出结论】 （1）由实验 与实验④对比，证明猜想可能合理． （2）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是 ． 【反思】 （1）若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和 不变； （2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证 。 4．化学实验探究是学习化学的一种方法。“太空教师"王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣，进行了如下科学探究。 【查阅资料】 泡腾片的主要成分为：维生素C(C6H8O6)，碳酸氢钠(NaHCO3)，柠檬酸(C6R8O7)。 【做出猜想】 (1)猜想一：泡腾片在水中产生的气体可能是 。 猜想二：泡腾片在水中产生的气体可能是 。 猜想三：泡腾片在水中产生的气体可能是N2。 (2)小明认为：泡腾片在水中产生的气体不可能含有N2，理由是 。 【进行实验】 因此该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 (3)由上述实验步骤①可知，该气体中一定含有的气体是 (填写化学式)；写出该气体使澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 (4)步骤②的实验现象不能确定该气体中是否含氧气，理由是 。 【拓展延伸】 (5)小组同学联想到实验室制取二氧化碳的原理，推理得出泡腾片在水中产生气体的原因是：泡腾片中NaHCO3与柠檬酸反应产生CO2气体。请写出实验室用石灰石与盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 。 5．化学小组进行“酸和碱的中和反应”实验：将盐酸慢慢滴入一定量的澄清石灰水中，实验无明显现象。取反应后的部分溶液加热、蒸干、得到白色固体。以下是探究白色固体成分的实验。已知CaCl2溶液呈中性。请填写下表： 实验操作 测定结果 白色固体成分 用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度。操作方法是：用干净的玻璃棒蘸取待测溶液滴到pH试纸上，再把试纸显示的颜色与标准色卡比较。 pH>7 CaCl2 实验反思：无明显现象的中和反应可借助 判断反应终点。 6．实验室里NaOH固体必须密封保存，其原因之一是（用方程式表示） ； 现实验室里有一包白色NaOH样品，某兴趣小组同学为了确定这样品的成分，对其可能的组成进行了下列探究。 ⑴【猜想】依据所学知识，兴趣小组同学对这种白色粉末的成分作了如下猜想： ①可能没有变质，全是NaOH；②可能完全变质，全是Na2CO3；你认为还有一种可能是 。 ⑵【实验】为了验证猜想，他们做了下面实验： 实验一：取少量白色粉末溶于水，向所得溶液里滴加酚酞试液，溶液变为红色。 实验二：取少量白色粉末，滴加稀盐酸，有气泡生成。 ⑶【结论】由上述实验过程和实验现象，分析得到下面结论。 结论一：由实验一得到的结论是白色粉末是NaOH。你认为该结论 （填“正确”或“不正确”）。 综合分析上述两个实验，你得到的结论是： 。 ⑷【继续探究】兴趣小组同学在分析和研究了上述实验及实验结论后，为了确认白色粉末的成分，查阅资料并做了下面的实验三：取少量白色粉末溶于水，向所得溶液里滴加过量的BaCl2试液，有白色沉淀产生（反应的方程式为Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl） ①你认为滴加过量BaCl2试液的目的是 ； ②如何判断BaCl2试液已经过量？ ； ③你认为还应继续加 ，若 ，则说明原NaOH固体已经完全变质。 7．我校初三一班的部分同学准备用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行了如下两个探究。 Ⅰ探究反应是否发生。 （1）按照如图的方案完成实验： 其中②处不可以选择的试剂是 （填序号，下同），若①②颠倒顺序，仍能证明盐酸与氢氧化钠发生了反应，这种试剂是 ； A铁粉  B硝酸银溶液  C石蕊试液  D碳酸钠溶液 （2）写出该反应化学方程式： ； Ⅱ探究反应后溶液中溶质的成分。 【提出问题】按照如图进行实验后，烧杯内溶液中的溶质是什么？ 【猜想】猜想一：可能是 CaCl2和Ca(OH)2 猜想二：可能只有CaCl2 猜想三： 。 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性 【进行实验】 实验步骤 实验现象 解释和结论 取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴 （填试剂名称） 溶液不变红 猜想一不正确 取少量烧杯内溶液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液至过量 猜想二不正确，猜想三正确 8．现有一包固体粉末，可能是碳酸钠、氢氧化钠、硫酸铜中的两种或三种组成，现对其成分进行如下探究。 【提出问题】该固体物质成分有哪些？ 【作出猜想】猜想①：Na2CO3、NaOH、CuSO4 猜想②：Na2CO3、CuSO4 猜想③：NaOH、CuSO4 猜想④： 【设计方案并进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量固体粉末放入烧杯中，加入足量的H2O溶解 溶液为① 色 猜想①、②、③均错误 （2）取（1）中溶液少量于试管中，滴加适量CaCl2溶液。 ② 猜想④正确 （3）取步骤（2）中反应后的无色溶液少量于试管中，滴加无色酚酞试液 溶液变成③ 色 【反思与评价】小明认为将步骤（2）中所滴加的试剂换成Ca(OH)2溶液滴加至不再产生白色沉淀为止，再按步骤（3）进行实验，也能得出“猜想④正确”的结论，你认为是否可行？ （“可行”或“不可行”），理由是 （用化学方程式解释其原因）。 9．一辆装有27吨浓硫酸的槽罐车在某公路下坡段侧翻泄漏，消防等多部门紧急出动，采用多种方式，经过多小时奋战，成功排除险情。同学们发现抢险队员在洒一种白色粉末覆盖在浓硫酸上面。同学们对白色粉末的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下获取并进行了实验探究。 【提出问题】白色粉末是什么物质？ 【猜想与假设】 猜想①是CaCO3 猜想②是Ca（OH）2 猜想③是Na2CO3 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 向盛有少量白色粉末的试管中加入适量的水，振荡。 粉末几乎不溶解 猜想③不正确 静置，向试管中的清液滴几滴酚酞溶液。 溶液变红色 猜想 正确 【提出质疑】有同学质疑可能含有一种杂质，因为Ca（OH）2在空气中容易变质，反应的化学方程式为 。向固体中滴加足量的稀盐酸，果然发现有气泡产生。 【拓展探究】测量白色粉末中Ca（OH）2的质量分数（杂质只有一种）。 取样品50.0g按照图Ⅰ装置进行实验，测得数据如图Ⅱ所示。回答下列问题：    【实验操作】打开分液漏斗后，向图Ⅰ装置A中不断通入氮气的目的是 。 【实验结论】若不考虑盐酸的挥发和其它杂质，请根据图Ⅱ数据计算白色粉末中Ca（OH）2的质量分数为 （精确至0.1%）。 【反思评价】 （1）同学们经过讨论交流，发现实验方案可进一步优化，否则，会导致称量装置C中增加质量偏大。你的优化方案是 （写一种）。 （2）下列是同学们帮助整理处理硫酸危化品的注意事项，其中合理的是 （填序号）。 ①戴好防护装备，避免造成伤害 ②选择合理物品，根据硫酸的量计算做好充分准备 ③可以直接喷水冲刷稀释 ④用pH试纸（或酸度计）检测周围土壤的酸碱度 10．已知Mg能在CO2中燃烧生成碳和一种白色固体物质，某化学兴趣小组用如下图所示的装置制取CO2，并对Mg在CO2中燃烧生成的白色固体物质进行探究： 【实验过程】连接好装置并检查装置的气密性，装入药品。打开活塞，让A装置中产生的气体依次通过B、C，待气体充满集气瓶后，用坩埚钳夹住8~10 cm长的用砂纸打磨干净的镁条，将镁条点燃后迅速插入到正不断通入CO2的集气瓶中，待剧烈反应平息后，关闭活塞，可以看到集气瓶的内壁和底部有白色固体和黑色固体物质出现。 【查阅资料】 ①饱和NaHCO3溶液可以吸收HCl而不吸收CO2； ②MgO、Mg(OH)2、MgCO3均为白色固体。 【实验探究】 （1）装置C的作用是 ； （2）白色固体物质是什么？甲同学提出了三种猜想： 猜想Ⅰ：白色固体物质是MgO； 猜想Ⅱ：白色固体物质是Mg(OH)2； 猜想Ⅲ：白色固体物质是MgCO3。 ①上述猜想中，你认为不合理的猜想是 （选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”），理由是 ； ②乙同学取D装置中的白色固体于试管中，向其中加入足量的稀硫酸，固体溶解，无气泡产生。据此可知，猜想 （选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）是合理的。 11．在探究课上，老师给同学们一包黑色粉末，该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成．为了确定该粉末的成分，同学们进行如下探究： 请回答下列问题： 【猜想假设】（1）黑色粉末是铁粉 （2）黑色粉末是氧化铜粉末 （3）黑色粉末是铁粉和氧化铜粉末 【设计方案】取少量黑色粉末，放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳气体，片刻后加热充分反应（实验装置如图所示） 请填写下表空白：（不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应） 实验中可能出现的现象 结论 猜想（1）成立 黑色粉末全部变红，澄清的石灰水变浑浊 猜想（2） （填成立或不成立） 猜想（3）成立 【实验结论】经过分析实验现象，确认猜想（3）成立． 【反思评价】 （1）实验完毕后，先停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温．继续通入一氧化碳的目的是 ． （2）从环保角度上看，上述设置有不足之处，改进措施是 ． （3）猜想（2）玻璃管中发生反应的化学方程式是 ． 12．新冠病毒期间，消毒液成为日常生活中必备的物质，化学兴趣小组的同学对生活中的消毒剂进行了一系列的探究。 Ⅰ.配制酒精消毒液： (1)经查阅资料同学们得知，体积分数为70%~75%的酒精溶液是最适合用于杀菌消毒的。实验小组同学准备用实验室无水乙醇与蒸馏水配制100mL的体积分数为75%酒精溶液，下列仪器中可能用到的有___________(填序号)。 A．烧杯 B．天平 C．玻璃棒 D．量筒 Ⅱ.探究H2O2的性质 (2)某过氧化氢溶液中氢元素和氧元素的质量比为2：17，向38g该溶液中加入1g催化剂，充分反应至不再产生气泡，生成的氧气质量是 。 Ⅲ.探究H2O2溶液与“84”消毒液的反应： (3)兴趣小组的同学们在收拾整理时，不小心将“84”消毒液喷洒到了盛有H2O2溶液的废液缸中，产生了许多气泡。经研究发现：NaClO与H2O2溶液反应生成氧气、氯化钠和水。写出该反应的化学方程式： 。 【反思评价】 (4)“84”消毒液、H2O2溶液是生活中常用消毒剂，除此外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全！生活中下列使用消毒剂的做法正确的是___________(填序号)。 A．不同的消毒剂可随意混合使用 B．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 C．使用“84”消毒液的浓度越高越好 D．“84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存 13．实验室中有一瓶敞口久置的氢氧化钠固体，某化学小组同学为探究该氢氧化钠固体是否完全变质，进行了一系列实验探究。 【探究与结论】 (1)①实验步骤：取瓶中变质后的氢氧化钠固体于试管中，加水充分溶解，再加入足量BaCl2溶液（呈中性）充分反应，产生 （填现象），过滤，向滤液中滴加 （填“石蕊试液”“酚酞试液”之一），溶液变红色。 ②得出结论：该氢氧化钠固体 （填“完全”“部分”之一）变质。 【表达交流】 (2)小明认为可用Ba(OH)2溶液代替实验步骤中的BaCl2溶液进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是 。 (3)学习小组的同学欲探究某固体混合物A的成分，已知A中可能含有NH4NO3、CuO、Na2SO4、BaCl2四种物质中的两种或多种。 按如图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的的反应都恰好好完全反应）。 试根据实验过程和发生的现象做出判断，填写以下空白： ①气体B的化学式为 。 ②写出步骤IV中生成沉淀G的一个化学方程式 。 ③无色滤液F中，肯定大量存在的阳离子是 。 ④根据上述实验现象推断，在固体混合物A中，Na2SO4 （填“一定存在”“一定不存在”“无法确定”之一），得出此结论的理由是 。 14．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展探究活动。 资料：K2CO3与Na2CO3化学性质相似，溶液均呈碱性。 【演示实验】氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。 (一)测定溶液pH的方法 (1)小刚同学在实验过程中用pH试纸测的pH变化如图1所示，横坐标是表示滴加溶液的体积，该溶液中溶质的化学式是 ，a点的溶液中的阳离子是 。(填离子符号) (二)测混合过程中的温度变化 (2)由图2知，稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 反应。(填”放热”或“吸热”) (三)借助于酸碱指示剂 小明同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。小明同学继续探究：反应后溶液中溶质是什么呢？他提出以下猜想。 猜想一：只有K2SO4    猜想二：有K2SO4和H2SO4    猜想三：有K2SO4和KOH (3)小林同学认为有一种猜想是不合理的，理由是 。 (4)为了验证其余猜想，小组同学设计了以下方案进行探究： 实验方案 加入干净的铁丝 实验现象 实验结论 溶液中有H2SO4。相关化学方程式为 。 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． 气密 24 白磷不足 2．(1)不正确，氢氧化钠变质会生成碳酸钠，碳酸钠溶液呈碱性，可以使无色酚酞变红 (2)变质 (3)氢氧化钠呈碱性，能使无色酚酞变红 (4)有白色沉淀生成 (5)反应物是否有剩余 3． ① 二氧化锰 化学性质 将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度 4．(1) CO2 O2 (2)化学反应前后元素种类不变 (3) CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (4)若生成物为氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过低时，带火星的木条也不能复燃 (5)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 5． Ca(OH)2、CaCl2、 pH≤7 酸碱指示剂 6． 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 部分变质，是氢氧化钠和碳酸钠 不正确 白色粉末中一定含有碳酸钠,可能存在氢氧化钠 检验并且除去碳酸钠 取少量溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，产生白色沉淀，说明氯化钡溶液已经过量（合理即可） 酚酞试液（合理即可） 溶液不变色 7． B C Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O CaCl2和HCl 酚酞试液 开始有气泡产生，一段时间后产生沉淀 8． Na2CO3、NaOH 无 产生白色沉淀 红 不可行 9． ② 除去装置中的空气，防止干扰，且将产生的二氧化碳完全吸收 85.0% 在AB装置之间增加一个盛满蒸馏水的装置 ①②④ 10． 干燥气体/除去水蒸气 Ⅱ 反应物中没有氢元素（或元素不守恒等） Ⅰ 11． 黑色粉末不变红，澄清的石灰水不变浑浊 成立 黑色粉末部分变红，澄清的石灰水变浑浊 防止生成的铜再次被氧化 在b处放一只燃着的酒精灯（或安装尾气处理装置或在b处导管处绑一个小气球等） 12．(1)ACD (2)2g (3)NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑ (4)BD 13．(1) 白色沉淀 酚酞试液 部分 (2)由于生成了NaOH，无法验证原溶液中是否有NaOH (3) NH3 HCl + AgNO3= AgCl↓ + HNO3 K+、、Ba2+ 、H+ 一定不存在 固体混合物A中BaCl2一定存在，若Na2SO4存在，在步骤I中会生成白色沉淀，与实验现象不符，所以Na2SO4一定不存在 14．(1) KOH K+、H+ (2)放热 (3)溶液由红色变为无色，说明溶液中不含有氢氧化钾 (4) 溶液变为浅绿色，有气泡生成 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 $$