2024年中考化学二轮考点复习：科学探究题

2024年中考化学二轮考点复习：科学探究题 1．某实验研究小组欲检验草酸晶体分解的产物并测定其纯度（杂质不发生反应）。 【查阅资料】 ①草酸晶体（H2C2O4•2H2O）100℃开始失水，101.5℃熔化，189℃左右分解。 ②无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。 ③碱石灰既可吸收水也可以吸收 CO2 甲、乙两同学采用不同的方法检验草酸晶体分解的产物并测定其纯度： （1）请完成猜想三 【猜想与假设】 猜想一：分解产物是 CO2、H2O 猜想二：分解产物是 CO、 H2O 猜想三：分解产物是 。 【实验设计】 Ⅰ. 甲同学用下列实验仪器（图中某些加热装置已略去，实验所需药品不限）进行探究。    （2）仪器a 的名称是 。 （3）用加热草酸晶体的方法获取气体，应该选择的气体发生装置是 （填编号）。 （4）甲同学实验利用装置“G（碱石灰）—F—C（CuO 固体）—F”检验 CO，则 F 中盛装的试剂是 ，证明含有 CO 的现象是 。 Ⅱ. 乙同学对装置进行了改进，设计的新装置如下图所示（所用容器为底部弯曲的试管）    【实验过程】 乙同学加热试管后观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色，澄清的石灰水变浑浊，且生成的气体通过碱石灰后，在干燥管的尖嘴处点燃，该气体能燃烧。通过进一步检验，确认燃烧的气体为 CO。 【实验结论】 （5）猜想 是正确的，写出草酸晶体受热分解的化学方程式： 。 【纯度计算】 乙同取样品a g，通过实验测得产生的CO 质量b g，则草酸纯度为 。 【反思与评价】经过实验和讨论。请你对比两套装置，指出乙同学设计的装置优点是 。 2．化学老师在“科技社团”延时服务活动时，拿出了一瓶标签残损的盐溶液(如图)，请你和该社团成员一起参加本次探究之旅。 【提出问题】该溶液中溶质是什么? 它是否具有盐的化学性质? 探究一：该瓶溶液中的溶质是什么? 【猜想与假设】猜想一：根据残损标签信息，老师提出该溶液中溶质可能是 猜想二：根据残损标签信息，社团团长提出该溶液中溶质可能是 (1)猜想三：根据残损标签信息，你提出该溶液中溶质可能是 。 【查阅资料】 i . Na₂SO₃能与足量盐酸反应，化学方程式为 ii. SO₂ 能使澄清石灰水变浑浊； Ⅲ.将SO₂通入品红溶液中，品红溶液褪色，且加热后又恢复红色，CO₂不能使品红溶液褪色。 【设计方案】经讨论，大家决定进行以下探究来检验。 【实验探究1】 (2)请补全表格。 操作步骤 现象 结论 1.取少量溶液于试管中，向其中加入足量的稀盐酸 有气泡产生 猜想 不成立 2.将产生的气体通入澄清石灰水中 猜想三成立 【讨论交流】 (3)大家一致认为步骤2得出的结论不准确，原因是 ，要确认猜想三成立的操作及现象是 。 【实验结论】猜想三成立。 探究二：该溶质是否具有盐的化学性质? 【实验探究2】同学们分别取该溶液少许于 A、B、C、D四支试管中，按下图分别加入一定量的物质进行实验。 (4)C试管中发生反应的化学方程式是 。 【实验结论】经过实验探究，大家一致认为该物质具有盐的化学性质。 【实验延伸】 (5)实验后，同学们将四支试管里的剩余物全部倒入废液缸中，发现沉淀全部消失，并产生大量气泡，溶液由红色变成无色，则B试管中反应后所得溶液的 pH (填“大于”或“小于”或“等于”)7，废液缸最终得到的溶液中一定含有的溶质是 。 3．钛（Ti）是一种重要的航天金属材料。某学习小组对三种金属Ti、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究。过程如下： 【提出假设】A．Ti金属活动性比Al强，B．Al金属活动性比Ti强 【查阅资料】钛能与盐酸反应。 【实验设计】同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应，观察现象。 【操作分析】三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮，其目的是 。 【实验现象】 金属 Ti A1 Cu 与盐酸反应现象 反应缓慢 反应剧烈 【实验结论】（1）原假设中 不正确（填：“A”、“B”或“AB”）。 （2）三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为 。 【结论应用】能否用铝制容器来盛装波尔多液（含硫酸铜）， （填“能”或“否”），理由是 （化学方程式表示）。 4．小丽午餐时买了一份清炒菠菜和一份豆腐肉片汤，但同学告诉她菠菜不能与豆腐同食。 [发现问题] 菠菜为什么不能与豆腐同食? [查阅资料] a．制作豆腐需要加入石膏(主要成分：CaSO4)； b．菠菜中含有草酸、草酸盐等成分； c.草酸钙是一种既不溶于水也不溶于醋酸的白色固体，是诱发人体结石的物质之一。 [提出猜想] 菠菜与豆腐同食可能会产生人体不能吸收的沉淀物。 [设计实验] 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将菠菜在少量开水中煮沸2-3min，取l-2mL滤液于试管中，并滴加少量CaSO4溶液 产生白色沉淀 有草酸钙生成 ②在步骤①的沉淀物中加入过量醋酸 沉淀部分溶解，且产生气泡 被溶解的沉淀一定不是 [发现新问题] 被溶解的沉淀是什么?产生的气体又是什么?于是她又设计如下实验进一步探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 ③将步骤②产生的气体通入澄清石灰水中 产生的气体是CO2；步骤②被溶解的沉淀是 [反思与应用] 家庭中常常将菠菜放在开水中煮沸2-3min捞出后再烹饪，其目的是： 。 5．科学小组同学学习完燃烧与灭火后，设计了如下实验，进一步研究燃烧的条件和蜡烛熄灭情况的分析。 活动一：燃烧条件的探究    [查阅资料]白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 (1)当溶液与接触时，发生反应的化学方程式是 。 (2)向Y型管中挤入溶液后，观察到导管口开始产生气泡时，烧杯中白磷不燃烧，原因是 。一段时间后，白磷燃烧，此现象能够证明可燃物燃烧的条件是 。若证明可燃物燃烧的另一个条件，依据的现象是 。 活动二：蜡烛熄灭情况的分析 (3)实验Ⅲ中烧杯内事先放入少量碳酸钠粉末，实验时向其中倒入稀盐酸，观察到的现象是固体消失， 。若使实验中蜡烛的熄灭速度加快，可将所用药品进行改进的方案是 。通过此方案可知， 可以加快化学反应的速率。    (4)小组同学用传感器测得实验Ⅰ烧杯内蜡烛从燃烧到熄灭过程中，烧杯内氧气含量的变化曲线如图所示。请结合图像，请你写出一条对利用“隔绝氧气”方式灭火的新认识 。    6．茶垢清洁剂能快速清除茶垢，对茶垢清洁剂的成分探究如下。 某品牌茶垢清洁剂的说明：主要成分为过碳酸钠（ 2Na2CO3·3H2O2），去渍原理为过碳酸钠溶于水时生成Na2CO3和H2O2。      探究1：茶垢清洁剂溶于水时生成H2O2，是否有氧气生成。实验过程如图，观察到甲中有小气泡缓慢冒出，木条不复燃；乙中小气泡快速冒出，木条复燃。 (1)上述实验结论：有氧气生成且 。 (2)乙中生成气泡的化学方程式为 。 探究2：将茶垢清洁剂溶于水，滴入酚酞，出现红色。探究出现红色的原因。 猜想1：Na2CO3与水作用而显碱性；猜想2：茶垢清洁剂中含有NaOH。 实验探究如图。    (3)试剂X可选用 （填标号）,反应的化学方程式为 。 A．Ca（OH）2溶液 B．CaCl2溶液       C．稀盐酸 加入试剂X须足量的原因为 。 (4)用pH计测滤液的pH，滤液接近中性，结论为 。 生活应用：茶垢清洁剂溶于水生成Na2CO3和H2O2，Na2CO3有较好的去污效果，H2O2可生成活性氧，可深层带走污垢。使用该清洁剂时用 （填“热”或“冷”）水溶解效果更好。 7．造纸术是中国的四大发明之一。《天工开物》中记载竹纸的制作过程为： 斩木漂塘——煮徨足火——舂（Chōng）料成泥——荡料入席——覆帘压纸——透火焙干。 小组同学对古法造纸产生了浓厚的兴趣，并进行了学习与探究活动。 I、造纸工艺的发展 (1)煅烧大理石可以得到两种氧化物，古法造纸是向煅烧后的固体中加水，将生成的 与竹子一同浸泡、蒸煮，来溶解竹子中的木质素。 (2)人们发现在上述蒸煮过程中，加入草木灰（主要成分是K2CO3）可加快木质素溶解和漂白，原因是K2CO3与某种碱发生了复分解反应，生成了碱性更强的KOH，该反应的化学方程式为： 。 (3)将蒸煮后的材料舂捣成泥后加入到清水中使纤维均匀分散，荡料入席过程中用帘子捞起纤维的过程与实验室中的 操作过程相似。 现代造纸工艺直接使用氢氧化钠溶解木质素，并且要对产生的废液进行处理。在制浆过程中，最后产生的碱性废液中含有氢氧化钠和碳酸钠。 Ⅱ、探究上述碱性废液的成分 (4)为了验证废液中有氢氧化钠和碳酸钠，同学们设计了如下实验： 查阅资料得知：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 实验操作 实验现象 实验结论 结论分析 步骤一：取少量废液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，反应完全后，静置。 有白色沉淀生成 废液中含有氢氧化钠和碳酸钠 步骤一加入的溶液过量的原因为 。 步骤二：取步骤一所得的上层清液，向其中加入 溶液。 (5)为了测定废液中碳酸钠的质量分数，同学们取一定量废液，按照下图进行实验： 通过测定装置 （填标号）的质量变化值，可以计算出废液样品中碳酸钠质量，从而计算出废液中碳酸钠的质量分数。如果通入空气的速率过快，会导致实验数据不准确原因是 （答两点）。 8．某化学兴趣小组对空气中氧气含量的测定实验进行验证，并进行了拓展实验。 【实验验证】探究空气中氧气的含量 【实验步骤】 1 如图1硬质玻璃管内空气体积为50mL，注射器中留下的空气体积为50mL，该装置气密性良好。(小气球内气体已全部挤出) 2 装入药品，按图1所示连接好仪器。用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器活塞，并不断将气球中的气体全部挤入玻璃管中。 (1)实验结束后，停止加热，待玻璃管冷却至室温，将气球内的气体全部挤出，待注射器活塞稳定后，读取注射器内剩下气体的体积为 mL。 【实验现象】 (2)反应中观察到玻璃管内的实验现象是 ，写出铜粉反应的化学方程式 。 【实验结论】氧气约占空气总体积的1/5。 【反思与评价】 (3)实验中，加热时不断推拉注射器的目的是 。 【拓展实验】 (4)用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量。 ①利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定：t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因 。t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是 。通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的1/5。 ②红磷燃烧的现象是 ，写出该反应的化学方程式 。 9．过氧化钠(化学式为Na2O2）可用在呼吸面具中作为氧气来源， Na2O2能和CO2反应生成O2和另—种固体化合物 (用x表示)。 【提出猜想】有同学猜想X可能是酸、碱、盐中的一种，通过对物质组成的分析大家一致认为X肯定不是酸和碱，理由是 。 【设计方案】请完成下表 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一：取少量X，滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡产生， X为Na2CO3 实验二：取少量 X，加水配成溶液， 滴加某碱溶液。该碱可能是 。 生成白色沉淀 【拓展探究】用下图所示装置进行二氧化碳与过氧化钠（Na2O2)的反应。      （1）装置A的作用是吸收CO2中混有的HCl， 装置C中反应的化学方程 （2）测量装置D中收集的气体体积，可用下图中的 进行收集。    （3）兴趣小组查阅资料发现Na2O2和H2O反应生成NaOH和O2，为探究反应后装置B中固体的成分，甲同学取固体于试管中，加足量水，无气泡产生，则固体中—定没有 ，将所得溶液分成两份，进行下表所示实验： 实验操作 实验现象 分析与结论 向一份溶液中滴加过量的稀HCl 有气泡产生 B中固体有Na2CO3 向另一份溶液中 溶液变红 B中固体有NaOH 10．运用化学知识，开展科学探究。 【探究一】海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用在水等溶剂中的溶解性来吸收，某小组开展如下探究。 (1)活动一：在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况    相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集（如图1），待收集后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内体积。重复实验，所测数据平均值如下表： 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时体积/ 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水时体积/ 100 99 93 90.5 89 88 ①图1发生装置中反应的化学方程式为 。 ②由上表数据分析： a.能用排水法收集的理由是 。 b.相同条件下，等体积水和食盐水吸收更多的是 （填“水”或“食盐水”）。 (2)活动二：探究植物油隔离对在水中溶解情况的影响    设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使与水被植物油隔开（与植物油不反应），测得量筒内体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是 。 (3)活动三：深度探究“活动二”中的溶解情况    ①用图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的分子的微观示意图。请参照图3的表示方式，在图4方框中画出有植物油隔离时，量筒内植物油和水中存在的分子的微观示意图 （植物油分子用  表示）。 ②为检验有植物油隔离时是否会进入水中，请设计实验方案： 。 【探究二】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：酚酞与发生了反应；乙同学：溶液与空气中的发生了反应；丙同学：与溶液浓度大小有关。 【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。 ③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 取少量实验中的溶液于试管中，加热煮沸 溶液变红，过一会儿红色消失 甲同学的猜想 （填“正确”或“不正确”） 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 隔绝氧气 ④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 。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溶液红色褪去的原因，用试纸测试管中的溶液，结果，说明溶液显酸性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是 。    ⑤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】滴有酚酞的溶液由红色褪为无色与溶液的浓度有关。 11．某小组以“探究过氧化氢分解速率的影响因素”为主题开展项目式学习。 【任务1】小组同学探究二氧化锰能否改变反应速率，实验设计方案如图1所示。 (1)写出向过氧化氢溶液中加入二氧化锰发生反应的化学方程式： 。 (2)该设计方案不能达到实验目的，原因是 。 【任务2】定量研究过氧化氢溶液浓度大小对其分解速率的影响。 小组同学分别取20mL浓度为5%、15%的过氧化氢溶液，按照图2所示装置开展实验，具体实验数据如下。 实验次数 过氧化氢溶液浓度 过氧化氢溶液用量/mL 二氧化锰用量/g 反应温度/℃ 收集气体体积/mL 测量数据 1 5% 20 1 50 3 a 2 15% 20 x 50 3 b (3)x= ；实验测量的数据是 。 (4)若测量数据a>b，则得出的结论是 。 【任务3】探究二氧化锰的用量对过氧化氢分解速率的影响。 (5)小组同学探究所用的实验装置及实验数据如图3所示，请分析实验数据可获得的结论是 。 【任务4】继续探究影响过氧化氢分解速率的其他因素。 (6)请大胆猜想其他可能的影响因素： 。 (7)试设计实验方案验证： 。 12．某学校化学兴趣小组的同学对蜡烛的燃烧进行了如下探究。 (1)小周同学用一块木板迅速水平切入图A火焰中，1～2秒后移出，木板上呈现的烧灼碳化痕迹最接近下列选项中的 （填序号）。得出结论： 部分温度最高。 (2)如图B，小华同学在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到 现象；再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察到 现象。由此推断蜡烛燃烧后生成的物质有 （填名称）。 吹灭蜡烛，小明发现蜡烛刚熄灭时，会有一缕白烟冒出（如图C），小组成员进行如下探究。 【提出问题】白烟的成分是什么？ 【猜想假设】同学们提出三种猜想：①二氧化碳②水蒸气③石蜡蒸气。 【实验探究】 (3) 操作 现象 结论 a．吹灭蜡烛，立即用一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟。 观察到 。 猜想①成立 b．吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上方。 玻璃片上无明显现象。 猜想②不成立 c．吹灭蜡烛，立即用燃着的木条靠近白烟。 蜡烛重新被点燃。 猜想③ 【实验结论】 (4)操作c说明白烟具有 性，既能为猜想 提供了证据，又可排除猜想 ，理由是 。 【实验反思】 (5)经过讨论，同学们认为根据操作a不能得出猜想①成立，你认为原因是 。 13．在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。 资料：①无水氯化钙具有吸水性；②常见铁的氧化物有关信息如表： 常见铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色粉末 能否被磁铁吸引 否 否 能 ③四氧化三铁能与稀盐酸反应得到黄绿色溶液，反应方程式为：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O。 Ⅰ.探究“铁与水蒸气”反应的气体产物    【实验探究】取适量的铁粉与湿棉花（棉花的成分不参加反应）于反应装置A中。按上图所示进行实验，试管内放一团湿棉花的目的是 ；观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。说明产生的气体是 。 Ⅱ．探究“铁与水蒸气”反应后剩余固体的成分及含量 【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。 【猜想与假设】猜想1：剩余固体是 ；猜想2：剩余固体是Fe和 Fe3O4。 【实验验证】甲同学取样品于烧杯中，加入足量的稀盐酸，观察到 （填实验现象），溶液由无色变为黄绿色，说明猜想2正确。 【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为 。 【含量测定】乙同学取A装置中剩余黑色固体50g，与足量的稀硫酸充分反应后，共收集到氢气0.2g，试通过化学方程式计算剩余黑色固体中Fe3O4的质量分数 。 14．已知浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应，生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此进行以下一系列的探究活动。 【提出猜想】浓硫酸与焦炭在加热条件下反应，生成H2O、SO2和CO2。 【查阅资料】经查阅资料得知：①CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊；②SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能；③SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能；④无水CuSO4为白色粉末，遇水可生成蓝色胆矾。 【实验探究】用以下A—D四个装置组装成一套完整的实验装置，然后进行实验，验证猜想。 (1)本实验的发生装置应选用如下图所示三种装置中的 装置（填序号）。 (2)为了验证三种产物，达到预期的实验目的，整套实验装置的正确组装顺序是（按导管口连接的先后顺序）：发生装置导管口 (3)实验过程中，同学们观察到装置D中的无水CuSO4变为蓝色，由此得出产物中有 的结论；同时还观察到以下实验现象：装置C中品红溶液( I)和酸性高锰酸钾溶液都褪色，品红溶液(Ⅱ)不褪色；装置B中澄清石灰水变浑浊。装置C中品红溶液( I)褪色，说明产物中有 ，酸性KMnO4溶液的作用是 ，品红溶液(Ⅱ)不褪色，说明 ；装置B中发生反应的化学方程式是 (4)能确认反应产物中有CO2的实验现象是 。 【实验结论】本实验提出的猜想 （填“成立”或“不成立”）； 浓硫酸与木炭反应的化学方程式是 。 【交流讨论】实验结束后，同学们针对本实验进行讨论，其中张辉同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点。你是否支持张辉同学的观点？ （填“支持”或“不支持”），请你说出两点理由：① ；② 。 15．小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习． (1)【查阅资料】真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“戒指”为铜锌合金；铜长期在潮湿的空气中能生成铜绿，铜绿受热易分解生成CuO、H2O和CO2 ． 由此推知，铜绿由 种元素组成． (2)【实验探究】将该枚戒指加入适量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝色． ①小明认为：气体中除了含有CO2 ， 还可能含有少量 ． ②小红认为蓝色溶液中的溶质只有氯化锌．小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有 (填化学式)． ③通过实验进一步证实小华的观点，往蓝色溶液中加入 ， 观察到有红色物质生成，溶液从蓝色变为浅绿色的现象，化学方程式是 ． 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 $$