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．某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后，产生了疑问：木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些？同学们带着疑问进行了下列探究： 【提出猜想】 (1)猜想一：只有CO2；猜想二：只有CO；猜想三： 。 【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化，但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。 【实验步骤】连接好实验装置，并进行实验，装置如图所示（夹持仪器已省）： 步骤一：打开弹簧夹，先通一会儿纯净干燥的氮气； 步骤二：关闭弹簧夹，点燃酒精喷灯对硬质玻璃管加热。 步骤三：实验结束后，拆洗装置和仪器。 【实验分析】 (2)请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式： 。 (3)若观察到氯化钯试纸变蓝，澄清石灰水不变浑浊，则猜想 成立。 【实验反思】 (4)该实验开始前通一会儿N2的目的是 。实验过程中硬质玻璃管中的现象是 。 (5)实验结束时熄灭酒精喷灯，同时停止通入N2的情况下，有同学认为装置D在实验过程中没有作用，可以去除，你认为是否可行？ （填“可行”或“不可行”），请说明理由 。 2．某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧，发现表面变黑，他们对黑色物质来源产生了兴趣，铜片表面黑色物质是什么呢？ 【猜想与假设】甲认为：铜片表面的黑色固体是烟灰 乙认为：铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质 丙认为：铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质 【查阅资料】 （1）酒精不充分燃烧产生炭黑（即黑烟） （2）氧气的化学性质比较活泼，加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜 【进行实验】 实验步骤和方法 实验现象 实验结论 实验一：取一小段光亮铜片，放入试管内，然后用试管夹夹持试管，放在酒精灯的外焰部位加热 铜片变黑 推知 （填甲、乙、丙）的错误。说明黑色物质的出现可能与空气中的 有关 实验二：取一试管，将一小段光亮铜片放入试管中，塞上胶塞，并用注射器抽出试管内的空气，封好胶塞，并加热，趁热取下胶塞，观察现象 取下胶塞前的现象： 取下胶塞后的现象： 乙的猜想正确 【反思拓展】 （1）实验一将铜片放入试管中加热，目的是排除了 的干扰。 （2）实验二用注射器抽出试管内空气的目的是 。 （3）通过对黑色物质来源的探究，写出金属铜的化学性质是 。 3．某学校化学兴趣小组的同学，依据课本实验对化学反应前后质量变化进行了探究． 【查阅资料】①铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；②碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计了如图装置： (1)甲小组实验中，白磷燃烧时，可观察到的现象是 ，如果玻璃管上端没有系小气球，将可能出现的后果 。 (2)请根据乙组和丙组设计的探究“质量守恒定律”的实验装置进行实验，并按照要求完成下表。(下表中的“实验结论分析”选择“=”“＞”或“＜”符号) 实验方案 乙组 丙组 反应现象 铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色 反应前的总质量 m1 n1 反应后的总质量 m2 n2 实验结论分析 m1 m2 n1 n2 【实验分析】用乙小组的装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向 (填“左”或“右”)偏转，该反应 (填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。 【实验结论】参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 【反思与交流】通过对甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是 。 4．化学兴趣小组对某一化学课堂片段产生兴趣，请你参与他们的探究。 【课堂片段】老师按下图连接好装置，加入NaHCO3粉末，点燃酒精灯，对试管预热后集中加热，烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明生成了CO2，继续加热至无气体产生后撤出导管，熄灭酒精灯。 【问题提出】实验后，小组同学对试管中剩余的固体粉末产生了兴趣：剩余固体由什么物质组成？ 【实验猜想】剩余固体为初中常见化合物，同学们对剩余固体做出了如下猜想： 猜想一：NaOH；   猜想二： ；   猜想三：Na2CO3 【实验探究】 方案一 实验操作 实验现象 取适量固体溶于水，向溶液中滴入2滴酚酞溶液，摇匀 溶液由无色变为红色 小明根据实验现象认为固体肯定含NaOH。小组讨论后，认为小明的结论不合理，理由是 。 方案二 实验操作 实验现象 步骤1 取适量固体溶于水，加入过量的BaC12溶液 产生白色沉淀 步骤2 取步骤1的上层清液加入MgC12溶液2-3mL 无明显现象 【实验结论】通过方案二，可得出 （填“猜想二”或“猜想三”）成立。 【反思交流】小华认为步骤2也可以用MgSO4溶液代替MgCl2溶液，你 （（填“同意”或“不同意”）他的观点，理由是 。 【实验成果】除上述实验验证的固体产物外，该反应生成了CO2和另一种生活中常见氧化物，请你写出碳酸氢钠分解的化学方程式 。 5．探究影响石灰石与盐酸反应速率的因素 实验课上，各小组同学用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳。小明发现，相邻小组反应容器中产生气泡的速率比自己小组的快，老师告诉同学们影响该化学变化速率的因素很多，鼓励他们对此问题进行探究。 （1）下表是某小组同学在室温下，用等质量、颗粒大小相同的石灰石与稀盐酸反应实验得出的一组数据。请认真分析并回答有关问题： 实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 盐酸的体积和浓度 20mL5% 20mL10% 20mL15% 完成反应所需时间/s 320 260 100 ①此实验探究的影响因素是 。 ②结论是 。 （2）设计实验探究石灰石颗粒大小对反应速率的影响仪器自选，请完成下表： 你的猜想 实验方案 （3）根据化学方程式计算：含碳酸钙8g的石灰石与足量稀盐酸反应，可以生成多少克二氧化碳？ 6．某化学兴趣小组学习酸碱盐的知识后进行了如下探究，请你参与。 (1)如图是盐酸和氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化曲线。该图对应操作是将 溶液滴入另一种溶液中，该反应的化学方程式是 。向反应后溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红，则对应图中 点。 (2)探究厨房所用的某种洗涤剂粉末的成分，在老师指导下，进行了大胆地猜想与实验。 【提出问题】洗涤剂粉末中主要含有哪些物质？ 【作出猜想】①根据所学酸碱盐知识作出以下猜想： 猜想一：含有NaOH；猜想二：含有；猜想三：含有和NaOH。 【实验探究】 ②取洗涤剂粉末，加水溶解得到无色溶液，对洗涤剂溶液进行如下实验操作，请完成表格： 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ．取适量洗涤剂溶液于试管中，滴加少量的稀盐酸 没有气泡产生 溶液中不含 Ⅱ．另取适量溶液于试管中，加入稍过量的溶液 溶液中含有 Ⅲ．取II中上层清液于另一试管中，滴加几滴 有蓝色沉淀生成 溶液中含有NaOH 【实验结论】该洗涤剂粉末中含有和NaOH。 【交流讨论】 ③小组同学一致认为实验操作I的结论不严谨，理由是 。 ④实验II中加入稍过量的溶液的目的是 ，反应的化学方程式为 。 ⑤由以上实验归纳出碱的化学性质有 。 7．“极限挑战”化学创客团队对碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸的反应进行了探究。 （1）分别在盛有少量碳酸钠、碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸，观察到都剧烈反应且产生大量气泡。其中，碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为 。 【提出问题】碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同？ 【设计与实验】 （2）甲设计的实验如图1所示。同时全部推出足量稀盐酸后，观察到图2所示现象。于是他得出 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。 （3）同学通过计算可知，0.318g碳酸氢钠约产生0.167g二氧化碳，而0.318g碳酸钠产生二氧化碳为 g，等质量两种固体分别与足量稀盐酸反应，碳酸氢钠产生二氧化碳的质量更多，显然甲同学的设计不妥，应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠进行实验。若碳酸钠的质量仍为0.318g，应称取碳酸氢钠的质量为 。 （4）甲、乙同学在导师指导下设计了如图3所示的实验。连通管的作用除了平衡装置内压强，便于液体顺利滴下外，还有 的作用。 分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液（各滴2滴酚酞溶液），以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如表，广口瓶内压强随时间变化如图4所示。 滴入酚酞溶液 滴入稀盐酸，溶液颜色变化 碳酸钠溶液 红色 红色→浅红色→无色 碳酸氢钠溶液 浅红色 浅红色→无色 （5）分析图4所示的实验数据可得到的结论是：相同条件下，碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。你判断的理由是 。 （6）甲、乙同学分析上表记录的实验现象和图4数据，得出碳酸钠能与稀盐酸反应产生二氧化碳，反应是分步进行的，第一步发生反应的化学方程式为 ，第二步发生反应的化学方程式为 。 8．垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍[Ni]三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 已知：硫酸镍[NiSO4]能溶于水。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】 (1)兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一：Zn>Ni>Cu； 猜想二：Zn>Cu>Ni； 猜想三： 。 【进行实验】 (2)兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。 锌片表面产生的气泡较快：镍片表面产生的气泡较慢；铜片 现象。 1.猜想 正确，依据是 。 2、镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】 (3)兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 步骤①中得到的A是 。步骤②中生成C的化学方程式是 。 【反思评价】 (4)合理开发城市“金属矿山”的意义是 (答1条)。 9．在学习金属时，同学们了解到镁能与铝、锌等组成很有工业价值的实用合金，在航天航空、交通运输、国防军工、光学仪器、家用电器等领域有广泛用途，于是项目小组的同学对镁开展了探究活动。 任务一：认识镁 用砂纸打磨镁条并观察，可知金属镁具有的物理性质是 。镁位于元素周期表中的第12位。如图是镁的粒子结构示意图。请你根据图中信息判断，该粒子表示的是 (填化学符号)。    任务二：分析镁在空气中的变化 同学们将打磨过的光亮镁条放在空气中，一段时间后观察到颜色逐渐变暗。查阅资料后了解到，常温下，镁在空气中会发生氧化，化学方程式为 。 任务三：探究镁、铜、铁的金属活动性顺序 为了探究镁、铜、铁的金属活动性顺序，同学们进行了如下实验。 【进行实验】 实验 实验操作 实验现象 实验分析与结论 ①    有少量气泡产生，铁片逐渐溶解，溶液由无色变为浅绿色 对比实验①②，可知金属活动性顺序：Mg>Fe；根据实验③可知金属活动性顺序： ②    ③    铁片上有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色 【反思与评价】 （1）实验①中发生反应的化学方程式为 。 （2）小红认为通过实验①②，不能比较Mg和Fe的金属活动性顺序，原因是 。 （3）如果只用三种实验药品来验证镁、铜、铁的金属活动性顺序，可以选择 。 （4）小明提出，实验结束后试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是 。 10．CaO和NaOH固体的混合物，俗称“碱石灰”，实验室常用作干燥剂。碱石灰在空气中容易吸收空气中的水和二氧化碳变质。某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分，设计了如图所示的实验流程； 请你参与探究过程： （1）固体A中一定含有 。 （2）溶液B成分的探究： 【查阅资料】①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化；② CaCl2溶液呈中性。 【猜想】溶液B中溶质可能为：①NaOH ②Na2CO3 ③NaOH和Na2CO3 ④Ca(OH)2和 （填化学式）。 【设计方案并进行实验】甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究： 甲同学：取少量溶液B于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则溶液B中的溶质是Na2CO3； 乙同学：取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，则溶液B中的溶质一定含有NaOH。 【反思与评价】丙同学认真分析上述两位同学的实验，认为他们的结论均有不足之处，乙同学实验不足之处在于 。 为进一步确认溶液B中是否含NaOH，他做了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量溶液B于试管中，加入足量的 溶液 ②过滤，在滤液中滴加酚酞试液 ①生白色沉淀 ② 猜想③正确 （3）实验过程中，同学们发现向样品中加水时还放出大量的热。综合以上探究，下列对样品成分分析正确的是 （填序号）。 A 一定有CaCO3    B 一定有NaOH    C 一定有Na2CO3    D 可能有CaO 11．某兴趣小组在学习氧气的化学性质时，发现不同物质在氧气中燃烧的现象不同。 (1)下列物质在氧气中燃烧产物有气体的是 （填序号）。 A．镁条 B．铁丝 C．蜡烛 D．硫粉 (2)铁丝在氧气中燃烧的为： 。 铁丝在氧气中燃烧没有火焰，而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。 【探究一】蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？ (3)点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由 （填“固态”或“气态）物质燃烧形成的。 【探究二】物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？ 【查阅资料】 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 石蜡 50~70 300~550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 (4)由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比，请你推测：钠在燃烧时， （填“有”或“没有”）火焰产生。 【拓展应用】 (5)根据硫在空气燃烧产生淡蓝色火焰或在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰的实验事实，请你推测硫的沸点 硫燃烧时的温度（填“>”或“<”或“=”）。 12．某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。 【提出问题】 足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】 猜想①：有氧气剩余 猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】 该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 (1)激光笔的作用是 。 (2)红磷燃烧反应的为 。 【实验结论】 (3)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想 正确。 (4)课本上用红磷燃烧的方法 （填“能”或“不能”）精确地测定空气中氧气的含量，理由是 。 【拓展延伸】 图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (5)在图2中 （填“A、B、C、D、E”）点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 段（用图2中字母表示）。 【反思与评价】 (6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验： （填物质名称）在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧，该物质在氧气中燃烧的实验现象是： 。 13．某小组同学做氧化铜与稀盐酸反应的兴趣实验，发现有的同学得到蓝色溶液，有的同学得到绿色溶液。老师提示这种现象可能与所得氯化铜溶液有关。于是，同学们对这个现象进行探究。 实验1：探究影响氯化铜溶液颜色的因素 取溶质质量分数不同的氯化铜溶液各20 mL置于同样的烧杯中，分别置于不同温度的水浴箱中加热(忽略溶剂蒸发)。待溶液温度恒定后，观察溶液颜色，记录如下： 烧杯编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数/ % 5 5 5 10 10 10 20 20 20 水浴箱 温度/°C 30 50 70 30 50 70 30 50 70 溶液颜色 浅蓝 浅蓝 蓝 蓝 蓝绿 翠绿 蓝绿 翠绿 墨绿 实验2：探究室温下氯化铜溶液的变色浓度范围 a 室温下，称取15.4g的氯化铜固体溶于35.0g水中，配制成溶质质量分数30.6%的氯化铜溶液。 b 将上述氯化铜溶液依次加入等质量的水稀释，配制成不同溶质质量分数的氯化铜溶液，观察溶液颜色，记录如下： 溶质质量分数/ % 30.6 25.5 21.9 19.2 17.0 15.3 溶液颜色 深绿 翠绿 蓝绿 蓝绿 蓝 浅蓝 【结果与讨论】 (1)氧化铜和稀盐酸反应的化学方程式为 。 (2)实验1中，④⑤⑥的实验目的是 。 (3)根据实验1的结果可知，③⑥⑨中影响氯化铜溶液颜色的因素是 。 (4)实验2中，步骤a中用到的玻璃仪器有量筒、滴管、玻璃棒和 。 【反思与评价】 (5)室温下，小文将20g氯化铜固体溶于80g水中，则此溶液的颜色为 。 (6)小昕配制了一杯质量分数为12%的氯化铜溶液，溶液为浅蓝色，若要使此溶液由蓝向绿色转变，可进行的操作有 (填字母序号)。 A 将溶液放在水浴箱中加热到70°C B 加入适量的氯化铜固体并使之溶解 C 加入适量的水稀释 14．同学们在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，他们想到了老师上课讲到氢氧化钠必须要密封保存。 【知识回顾】氢氧化钠必须密封保存的原因有①氢氧化钠固体易潮解；②氢氧化钠易与空气中的 反应而变质。 针对这瓶氢氧化钠固体是否变质，同学们展开了以下探究。 【假设猜想】猜想一：氢氧化钠未变质 猜想二：氢氧化钠已完全变质 猜想三：氢氧化钠部分变质 【实验探究一】同学们取少量瓶中固体溶于水，小艾同学用三种不同类别的药品来验证： 实验操作 实验现象 结论 （1）取待测液于试管，滴加足量 有气泡冒出 氢氧化钠已变质，猜想一不成立 （2）取待测液于试管，滴加少量CaCl2溶液 有 产生 （3）取待测液于试管，滴加适量Ba(OH)2溶液 有白色沉淀产生 为进一步探究样品的变质程度，小艾同学待实验（2）、（3）的沉淀静置后，取上层清液，分别加入无色酚酞溶液，观察到溶液变为红色，得出氢氧化钠部分变质的结论。 【反思讨论】小白同学认为小艾同学的实验方案不能得出氢氧化钠部分变质的结论，请帮助她分析： 实验（2）中，若加入CaCl2溶液的量不足，可能会有 剩余，则无法确认氢氧化钠变质的程度。 实验（3）也无法确认氢氧化钠变质的程度，原因是 。 【实验探究二】小艾同学改进了实验（2）如下：取待测液于试管，滴加足量CaCl2溶液，静置后，取上层清液，加入无色酚酞溶液，溶液变为红色。 【得出结论】氢氧化钠部分变质，猜想三成立。 【表达交流】写出实验（1）、（2）、（3）中任意一个反应的化学方程式： 。 15．松花蛋是我国特有的一种传统美食。“追梦”化学学习小组同学们发现松花蛋略有涩味，联想到碱性物质通常有涩味，推测松花蛋中含有碱性物质。 【实验探究】取适量松花蛋粉（用于制作松花蛋泥的原料），加入足量水，搅拌、过滤。测得滤液的酸碱度pH=12，证明滤液中含有碱性物质。 【提出问题】滤液中的碱性物质是什么？ 【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。 【分析推理】 (1)松花蛋粉加水调和时发生如下反应： ；。 【假设与猜想】同学们对滤液中的碱性物质提出了猜想。 (2)猜想1：NaOH、 猜想2：NaOH、Ca（OH）2 猜想3：NaOH、 。 操作 现象 结论 操作1：取滤液少量，向其中加入K2CO3溶液 猜想2不正确 操作2：另取滤液少量，向其中加入 猜想3正确，猜想 不正确 【实验探究】通过以上探究，同学们找到了松花蛋粉加水后滤液显碱性的原因，寻到了涩味的缘由。 【反思总结】 (3)判断化学反应后溶液的成分时，既要考虑生成物，又要考虑 。 (4)根据上述探究过程和所学过的知识，为了减轻食用松花蛋时的涩味，可在食用时添加的调味品是 。 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 $$