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．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．为验证氢氧化钠与稀硫酸能发生反应，按如图所示进行实验演示。实验甲中观察到溶液由无色变为红色，实验乙中观察到溶液由红色变为无色，同时产生大量气泡。 资料：碳酸钠溶液显碱性。 【分析与讨论】 (1)同学们对实验乙中产生气泡的原因进行认真分析讨论，认为实验乙中产生气泡的原因可能是氢氧化钠溶液取错或氢氧化钠溶液变质的缘故。经核实氢氧化钠溶液没有取错，同学们一致认为所用氢氧化钠溶液已经变质，氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示，下同），则实验乙中产生气体的化学反应方程式为 。 【提出问题】所用的氢氧化钠溶液样品中是否还含有氢氧化钠？ 【作出猜想】猜想一：含有氢氧化钠；猜想二：不含氢氧化钠 【进行实验】 (2)同学们取一定量的该NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液，观察到 ，猜想一成立。 【反思与拓展】 (3)①在【进行实验】中的CuC12溶液，待换为 溶液，也能达到实验目的。 ②若委除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，可向溶液中加入适量的 。 3．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 。 4．中和反应是重要的化学反应，某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。 【任务一】中和反应的应用 (1)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ，该反应过程中参与反应的离子是 (填化学符号) 【任务二】探究酸和碱之间能否反应 通过pH传感器完成以下实验：向40mL质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸，测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图1所示。 (2)如图1，向A点对应溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液呈 色。 (3)由图1得出酸和碱之间发生了反应的依据是 。 【任务三】探究中和反应过程中的异常现象 (4)小组同学进行氢氧化钠与稀盐酸反应的实验时，向氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液变为红色，一段时间后，未等滴加稀盐酸便发现溶液红色褪去，同学们认为溶液红色根去可能和NaOH溶液的溶质质量分数有关。为了进一步探究NaOH溶液的浓度对实验的影响，取等体积、不同浓度的NaOH溶液，分别滴入5滴0.5%酚酞溶液，观察现象。得到NaOH溶液的浓度与酚酞溶液褪色时间的关系如图2所示。你能从变化曲线中总结出的规律是 。 【任务四】应用中和反应 (5)小组同学用0.5%的NaOH溶液来测定一定质量盐酸的质量分数，设计如下方案。当溶液恰好变红色时，记录消耗氢氧化钠溶液的质量，再进行计算。 盐酸(无色)溶液(无色)溶液(恰好变红色) 有同学认为该实验方案不合理，他的理由是 。请你帮助他们改进实验方案 。 5．某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：2NaCl+H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，这种工业称为氯碱工业。某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。 探究活动一：探究烧碱中所含杂质。 【提出问题】烧碱样品中可能含有哪些杂质？ 【作出猜想】猜想一：可能含有Na2CO3，作出此猜想的依据是 （用化学方程式表示）。 猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是 。 【实验设计】小明按图所示方案进行实验。 【实验现象】样品中加水溶解时，用手触摸试管外壁， ；滴加稀盐酸时，观察到刚开始无明显现象，一段时间后产生气体；滴加硝酸银溶液时，观察到产生白色沉淀。 【结论】小明认为该烧碱样品中所含杂质为碳酸钠和氯化钠。 【交流与讨论】（1）小敏认为该烧碱样品中还含有水，其依据是 。 （2）小森认为小明的方案不严谨，其依据是加入稀盐酸，稀盐酸与氢氧化钠、碳酸钠都能反应生成氯化钠，干扰氯化钠的检验，且稀盐酸也能与硝酸银反应生成白色沉淀。请写出稀盐酸与碳酸钠反应的化学方程式 。 6．2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。 （1）火箭的芯一级和芯二级采用液氧液氢发动机，助推器采用液氧煤油发动机。用液氢做燃料的优点是 （答出一点即可）。 （2）“嫦娥五号”本身采用偏二甲肼（C2H8N2）、四氧化二氮（N2O4）发动机。四氧化二氮中氮元素与氧元素的质量比是 ；偏二甲肼也是一种高能燃料，已知偏二甲肼与氧气反应的生成物为两种氧化物和一种单质，则该反应的化学方程式为 。 7．乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产，属于可再生资源，为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。 【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质？ 【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；猜想二：CO2、H2O；猜想三： 。 【设计与实验】小组同学讨论后，决定选用下图所示装置和药品来验证上述猜想与假设。 （1）将乙醇和一定量氧气在密闭容器中点燃，充分反应后将燃烧产物通入上述装置。上述实验中A、B装置顺序能否颠倒？请说明理由 。C装置中足量氢氧化钠溶液的作用的是 。 （2）待燃烧产物将装置内空气排尽后，再点燃D装置中的酒精灯对固体进行加热，目的是 。 【现象与结论】实验中观察到A中固体变蓝，且 （填实验现象），由此推断猜想三成立。其中D装置内发生反应的化学方程式为 。 【反思与交流】实验结束后，小组同学对实验结论进行了反思： 甲同学认为提高容器中氧气的量可以减少酒精燃烧时产生一氧化碳；乙同学发现该实验的设计中有一处明显不足，该不足是 。 8．某兴趣小组去化学实验室，发现了一瓶没有盖瓶盖的的氢氧化钙固体。 Ⅰ、对于该固体的成分产生了浓厚的兴趣，进行了以下探究： 【提出问题】氢氧化钙是否变质？如果变质其变质程度如何？ 【作出猜想】猜想一：氢氧化钙未变质；猜想二：氢氧化钙部分变质：猜想三：氢氧化钙完全变质。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中，加水充分溶解、过滤，向滤渣中加 ，充分反应。 猜想二成立 ②取少量滤液于试管中，向其中加入碳酸钠溶液，充分反应。 【交流反思】 氢氧化钙变质的原因 （用化学方程式表示），所以需要密封保存。 Ⅱ、同学们对步骤②反应后溶液中溶质的成分进行探究。 【提出问题】步骤②反应后溶液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：氢氧化钠；猜想二：氢氧化钠和碳酸钠；猜想三： ； 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液于试管中，向其中加入 溶液，充分反应。 猜想二正确 【交流反思】 （1）请写出上述反应的化学方程式 。 （2）在考虑反应后溶液中溶质成分时，除考虑生成物，还需要考虑 。 9．在学习盐的性质时，某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M（如图）进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的探究。 探究一：M溶液中的溶质是什么？ （1）【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能：①是 ，②是CaCl2。 【收集资料】CaCl2水溶液呈中性。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量M溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液 猜想①正确。碳酸钠与其反应的化学方程式为 。 （2）【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验： 探究二：过滤后澄清滤液中会有哪些溶质？ 【提出猜想】猜想一：NaOH和Na2CO3；猜想二： ；猜想三：NaOH （3）【实验验证】同学们针对“猜想一”进行了如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取样于试管中，滴入几滴稀盐酸 没有气体产生 “猜想一”不成立 他们的实验结论是否正确？ ，理是 。 （4）【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成。 实验操作 实验现象 实验结论 分别取少量滤液于A、B两支试管中，A中加入CaCl2溶液，B中加入 溶液 若A中产生白色沉淀，B中没有沉淀 “猜想一”成立 “猜想二”成立 “猜想三”成立 10．某盐碱地的土壤中含有的可溶性物质是Na2CO3、NaCl、CaCl2、Na2SO4中的一种或多种。学习小组的同学欲探究某地块的土壤中可溶性物质的成分，他们利用该地块土壤的浸出液进行了以下探究。(友情提示：把土壤样品用水充分浸泡后过滤，所得滤液即为“浸出液”) [实验探究一] 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量浸出液于试管中，加入适量稀盐酸HCl 浸出液中含有Na2CO3，没有 ② 取少量浸出液于试管中，加入适量BaCl2溶液 产生白色沉淀 浸出液中含有Na2SO4 [反思评价] 讨论后，同学们一致认为通过实验②无法确定浸出液中含有Na2SO4，你认为理由是 。 [实验探究二] 为进一步探究浸出液的成分，同学们又进行了如图实验： 加入足量稀硝酸的作用是 ，已知X是种钡盐，根据上述实验推测，X中的酸根离子是 (写离子符号)，白色沉淀A是 。 [实验结论] 该地块的土壤中含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4，写出溶液Ⅱ加入Y溶液的化学方程式 。 [拓展应用] 上述土壤样品中含有的Na2CO3对农作物危害较大，为此，你认为可以向该地块中施加 (填字母序号)，以减Na2CO3对农作物的危害。 A．熟石灰 B．浓硫酸 C．氯化钙 11．一瓶久置的干燥剂氧化钙试剂瓶膨胀破裂了。他们很好奇，展开了如下探究。 【提出问题】这包久置的干燥剂是否变质？成分是什么？ 【猜想与假设】 小明猜想：可能有氢氧化钙； 小军猜想：可能有 ； 小华猜想：可能还有氧化钙CaO。 【实验探究】他们讨论后，通过下列实验步骤进行探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量固体于烧杯中，加少量的水，搅拌，用手摸烧杯外壁 烧杯外壁不发热 固体中不含 另取少量固体于烧杯中，加水搅拌，向其中滴入几滴酚酞溶液 溶液 固体中含有氢氧化钙 烧杯底部有白色固体 固体中含有碳酸钙 【实验反思】小组讨论后，同学们认为烧杯底部有白色固体，不足以证明碳酸钙的存在，原因是 。于是，再取少量的固体于试管中，加入足量的 ，有气泡产生，则证明碳酸钙确实存在。 【实验结论】通过实验， 大家一致认为爆裂后的试剂瓶中的固体成分是Ca（OH）2和CaCO3的混合物。 【拓展迁移】通过以上探究可知，实验室保存生石灰氧化钙应注意 。 12．某化学课外兴趣小组通过查阅资料知道过氧化钠(Na2O2)能与水反应生成氢氧化钠和氧气，于是他们做了以下探究实验。 实验1:向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。请你对脱脂棉燃烧的原因进行分新 实验2:向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水，充分反应后，取试管中的少量溶液放入另一小试管中加入几滴无色酚酞试液，溶液变红，过了一会，红色又褪去了。 [提出问题]溶液为什么先变红，过了一会，红色又褪去了呢? [猜想]甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故。乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是 。 [查阅资料]①滴加酚酞呈现红色的溶液遇到H2O2时, H2O2可以破坏酚酞的结构,使酚酞在碱性溶液中不能再显红色；②酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色，而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色。 [猜想]通过查阅资料后，该兴趣小组对溶液的红色褪去的主要原因进行了猜想。 猜想A :过氧化钠与水反应可能生成了H2O2； 猜想B:生成的氢氧化钠溶液可能太浓。 [实验探究]请你将下列实验方案填写完整。 猜想 实验操作 实验现象 结论 A 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中， 猜想A正确 B 取过氧化钠与水 反应后的溶液放入试管中， 猜想B错误 13．某学习小组从课外资料上了解到：当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化铜(Cu2O)粉末生成，现设计实验欲探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。（Cu的相原子质量为64) 【资料信息】 ①Cu2O可与稀硫酸反应，反应方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。 ②Cu2O受热时可被H2还原为Cu。 （1）写出H2还原Cu2O的化学反应方程式： 。 【还原实验】 将H2通入装有CuO的硬质玻璃管，验纯后加热，当黑色固体完全变红后移去酒精灯待固体冷却后，停止通入氢气。 （2）H2通入硬质玻璃管前，须先通过浓H2SO4，浓H2SO4的作用是 。 （3）H2验纯的目的是 。 【成分猜想】 猜想一：固体产物全是Cu； 猜想二： 猜想三：固体产物中既有Cu也有Cu2O。 【探究实验】 探究过程 现象 结论 取少量红色固体于小试管中，加入过量稀硫酸 猜想一不成立。 另取mg红色固体于试管中，在氢气流中加热至固体质量不再变化，称得固体质量为m＇g 当m＇= (用含m的代数式表示）时，猜想二成立，否则猜想三成立。 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) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ (2)产生蓝色沉淀 (3) 硫酸铜 Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2溶液) 3． Ⅰ 有白色沉淀生成； 无明显现象 检验并除去碳酸钾 做化肥 4．(1) 、 (2)红 (3)溶液pH逐渐减小至小于7 (4)氢氧化钠溶液浓度在2%～9%时，氢氧化钠溶液浓度越大，褪色需要时间越短 (5) 当溶液恰好变红时，说明氢氧化钠溶液已过量，导致计算出的盐酸质量分数偏大 向盐酸中逐滴滴加NaOH溶液，边滴加边测定溶液pH，当溶液pH=7时，记录滴加NaOH溶液的质量(合理即可) 5． 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 氢氧化钠从电解后的溶液中析出时，可能有少量未反应的氯化钠同时析出 有发热感觉（或有发烫感觉） 氢氧化钠易吸收空气中的水蒸气（或易潮解） 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ 6． 环保，产物无任何污染 7：16 7． CO、CO2、H2O 不能，如颠倒使无水硫酸铜变蓝的水可能来自于澄清石灰水，无法检验水 吸收二氧化碳 防止一氧化碳与空气混合受热发生爆炸 B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红色固体变为黑色 缺少尾气处理装置 8． 足量稀盐酸 有气泡冒出 产生白色沉淀 氢氧化钠和氢氧化钙 足量稀盐酸（其他答案合理亦可） 有气泡冒出 反应物是否过量 9． Ca(OH)2 溶液由无色变为红色 NaOH和Ca(OH)2 不正确 盐酸先与氢氧化钠反应，少量的盐酸，不能将氢氧化钠完全反应，没有气体产生，不能说明不含碳酸钠 Na2CO3 若A中没有沉淀，B中产生白色沉淀 若A中没有沉淀，B中没有沉淀 10． 产生气泡 氯化钙/CaCl2 碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡 除去碳酸钠 硫酸钡/BaSO4 C 11． CaCO3/碳酸钙 CaO/氧化钙 变红色 氢氧化钙微溶于水，白色固体可能是未全部溶解的氢氧化钙 稀盐酸 密封保存 12． 氢氧化钠与二氧化碳的反应生成碳酸钠和水，碳酸钠显碱性 加入适量的二氧化锰后，将带火星的，木条放在试管口 产生气泡，木条复燃 先加入适量的水，然后再滴加酚酞试液 溶液变红，一会红色消失 13． Cu2O+H22Cu+H2O 干燥氢气 防止氢气不纯引起爆炸 固体产物全是Cu2O 溶液由无色变为蓝色，有红色固体剩余 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 $$