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．勇往直前学习小组的同学来到实验室，探究酸和碱的反应。 【实验活动】同学们按如图设计进行了实验。 【实验记录】同学们的每一步实验都观察到了明显的现象。实验1中滴加氢氧化钠和稀盐酸时一定会发生的化学反应方程式为 （写2个）。实验2滴加稀盐酸时观察到 现象时停止加酸。实验证明酸和碱能反应，这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做 反应。 【实验分析】为证明氢氧化钠与盐酸反应滴加了酚酞溶液，而氢氧化铜与盐酸反应则不需要滴加酚酞证明，原因是 。 【提出问题】同学们发现，各组同学实验1最后所得溶液颜色不同，有的同学得到绿色溶液，有的同学得到蓝绿色溶液，也有同学得到蓝色溶液。这是为什么呢？ 【猜想假设】考虑到硫酸铜溶液都显蓝色，除铜离子和硫酸根离子外，同学们提出下列猜想。 猜想1：可能与溶液中含Na+有关                猜想2：可能与溶液中含H+离子有关 猜想3：可能与溶液中含 （填离子符号）有关 【实验设计】同学们取2份硫酸铜溶液样品，分别滴加了 （填2种物质的化学式）溶液，发现溶液颜色没有变化，排除了猜想1和猜想2。确定猜想3正确。 【讨论交流】因为实验1中同学们用的试剂种类都是相同的，却得到了不同颜色的溶液，同学们进一步讨论得出，除了跟猜想3的离子有关外，还应该和 有关。 【总结归纳】我们发现问题后，应该设计科学合理的实验来验证猜想。根据实验目的的需要，设计区分物质的定性实验或者需要具体数据比较的 实验。 2．某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物的成分，提出了如下猜想：    a、可能是二氧化碳； b、可能是一氧化碳。 并设计如图所示装置进行实验，预期的实验现象及结论如下： Ⅰ、若澄清的石灰水变浑浊。则气体为二氧化碳； Ⅱ、若澄清的石灰水不变浑浊。则气体为一氧化碳。 请你分析并回答： （1）另一位同学认为该同学的猜想不严谨，提出了第三种猜想。这位同学的猜想是： ； （2）为验证这位同学的猜想，他设计了如下实验方案。 实验方案 预期实验现象 预期实验结论 1.先将气体通过澄清的石灰水 石灰水变浑浊 气体中有 2.再通过足量的石灰水溶液 无明显现象 该过程的目的是 3.然后气体通过灼热的氧化铜 气体中有一氧化碳 3．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，但过一会儿红色消失了。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。 (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 步骤一：取少量实验中的溶液于试管中，加热煮沸 除去溶液中的氧气 步骤二：将步骤一中的溶液快速冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方 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”） (2)乙同学设计如图1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，为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，他测得试管中的溶液的，溶液显 性，说明图1实验造成试管中溶液红色褪去的原因可能是 。 (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（提示：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2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）。 4．经父母许可后，小明从家里拿了一些治疗胃病的药片到实验室进行成分探究。说明书告知该胃药可以治疗胃酸过多，其主要成分是氢氧化铝和碳酸镁中的一种或两种。 【提出问题】该胃药的具体成分如何？ 【查阅资料】 a.碳酸镁与碳酸钙性质类似 b.氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水 c.无水硫酸铜遇水变蓝： 【实验探究】 （1）小明同学取少量该胃药于试管中，加入适量的稀盐酸，观察有气泡产生。该胃药中一定含有的物质名称是 ，反应化学方程式为 。 （2）为进一步确定该胃药的主要成分，小明的甲、乙两位同学利用下图所示装置（气密性良好）分别设计了两套不同的实验方案。 方案①甲同学按照A→B→C顺序连接装置，点燃酒精灯加热试管。观察B中无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊。 方案②乙同学按照A→C→B顺序连接装置，点燃酒精灯加热试管。观察C中澄清石灰水变浑浊，B中物质由白色变成蓝色。你认为上述①②两个实验方案合理的是 。 （3）在上述方案①②实验过程中所有发生反应的化学方程式为 、 。 【得出结论】 （4）根据上述实验探究，确定胃药的要成分化学式为 。 5．据有关资料介绍：将贝壳（主要成分是碳酸钙）灼烧后与草木灰（主要成分是碳酸钾）在水中作用，可以得到氢氧化钾．某科学课外小组的同学们为了制取氢氧化钾，将少量碳酸钙充分灼烧后的固体放入烧杯中，再向其中加入一定量10%的碳酸钾溶液，充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B，操作步骤如图所示．请你与小组同学共同完成以下探究： 【提出问题1】固体A中的成分是什么？ 【猜想与假设】甲同学：只有CaCO3；乙同学：CaCO3、Ca(OH)2 【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行了实验：                   实验内容     实验现象   实验结论   甲同学：取少量固体于试管中，向其中加入稀盐酸． 有气泡产生 自己的猜 想正确   乙同学：取少量固体于试管中，加水充分溶解、过滤， 向滤液中滴加酚酞试液． 溶液由无色 变为红色 自己的猜 想正确 【反思与评价】小组同学讨论后认为，甲同学的实验不能证明他的猜想，理由是 ；而乙同学的实验能证明他的猜想，因此小组同学确定了固体A的成分． 【提出问题2】溶液B中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】丙同学：KOH、K2CO3 丁同学：KOH、Ca(OH)2 【表达与交流】结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确，理由是 ．为了得到纯净的氢氧化钾，需要向溶液B中滴加适量的一种溶液，发生反应的化学方程式为 ，小组同学通过相应的实验操作最终制得了氢氧化钾． 6．“暖宝宝”又名暖贴，具有随身携带、一贴即热、立刻见效等特点，是一款即开即用的经济环保型防寒佳品。我们购买并阅读暖宝宝外包装的使用说明书，对其发热剂成分和发热原理进行如下探究： 【提出问题】我们可以用怎样的方法来验证“暖宝宝”中铁粉的存在？ 【查阅资料】“暖宝宝”中的主要成分有铁粉、活性炭、蛭石等。 【实验药品】暖宝宝、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液 【设计与实验一】请你利用上述提供的药品完成下列实验： 实验步骤 实验现象 分析与结论 取少量“暖宝宝”样品于试管中，加入 证明有铁单质存在 【设计与实验二】我已经验证了“暖宝宝”中的黑色粉末主要含有铁粉，那铁粉为什么会发热呢？      某同学设计了如图所示的实验，取少量“暖宝宝”中的黑色粉末加入试管中，你会看到玻璃管内的现象是 。由此可知，暖宝宝利用铁生锈放热的原理，即铁粉与 等物质共同作用发生缓慢氧化，由化学能转化为内能，不断放出热量，为人体提供温暖保障。 【设计与实验三】将暖宝宝撕开露置空气中48小时，可看到使用过后的暖宝宝内黑色粉末大多已经变成红褐色固体，根据暖宝宝的发热原理，猜想这种红褐色固体可能是 ，设计实验进行验证： 实验步骤 实验现象 分析与结论 取少量该红褐色固体于试管中，加入足量稀盐酸 红褐色固体逐渐溶解，溶液逐渐变为黄色 猜想成立，反应的化学方程式为 【评价与反思】因此，“暖宝宝”在运输和保存时应注意 。 7．化学实验是进行科学探究的重要手段。请填写下列空格: （1）如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片) : ①对比观察A、B、C三只试管中发生的现象，经过科学严谨的推理，得出铁在空气中锈蚀是铁跟空气中的 和 共同作用的结果。实验中试管C的实验目的是： 。 ②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在 的环境中是否更容易锈蚀。 ③为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法。这些方法都能防止锈蚀的共同原理是 。 (2)如图所示的装置可测定空气中氧气的含量。该实验在用酒精灯加热铜粉部位时，要不断推拉注射器的原因是: 。 该实验的原理是通过 (选填“化学”或“物理”)方法分离或除去混合物中的一种成分，从而测定混合物中某成分的含量。 8．化学兴趣小组探究自己使用的某品牌牙膏的主要成分。 【查阅资料】 （1）牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。 （2）常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO3、Al（OH）3、SiO2。 （3）牙膏除了碳酸钙以外，其他物质均不与稀盐酸反应产生气体。 （4）SiO2不溶于水，也不与盐酸反应．Al（OH）3和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和水，该反应的化学方程式为 。偏铝酸钠和适量稀盐酸反应生成氢氧化铝，氢氧化铝和稀盐酸可以发生中和反应。 （5）相关物质的溶解性表： 物质 Al（OH）3 NaAlO2 AlCl3 溶解性 不溶 溶 溶 该品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分，为探究摩擦剂的组成，化学兴趣小组取适量该牙膏加水充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥，得到该牙膏中的摩擦剂. 【提出猜想】猜想1：摩擦剂的成分为Al(OH)3和CaCO3。 猜想2：摩擦剂的成分为 。 猜想3：摩擦剂的成分为SiO2和Al(OH)3。 【设计实验】 实验步骤 预期实验现象 预期实验结论 组装下图装置进行实验．取少量摩擦剂于锥形瓶中，加入适量的 。 固体全部溶解，有气泡，石灰水变混浊 则猜想1成立 摩擦剂部分溶解石灰水无明显变化 则猜想3成立 【实验结论】经过实验验证，猜想1成立。 【实验反思】同学们为进一步确认摩擦剂中含有氢氧化铝，先在少量牙膏样品中加入过量的氢氧化钠溶液，静置，牙膏部分溶解，取上层清液，滴加稀盐酸至过量，观察到的现象为 ，依据该现象可以判断摩擦剂中一定含有氢氧化铝。 9．某化学兴趣小组的同学在学习九年级《化学》下册中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：CaCO3＋CO2＋H2O═Ca（HCO3）2。 【提出问题】向NaOH溶液里通入一定量CO2，反应后的溶质组成是什么？ 【查阅资料】 （1）在NaOH溶液中通入少量CO2反应的化学方程式： （2）在NaOH溶液中通入过量CO2，反应的化学方程式为：2NaOH＋CO2＋H2O═2NaHCO3。 （3）碳酸氢钠溶液呈碱性。 【提出猜想】猜想一：溶质为Na2CO3； 猜想二：溶质为NaHCO3； 猜想三：溶质为 （填化学式）。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取反应后溶液少许于试管中，向其中滴加几滴酚酞 酚酞变红色 该溶液显碱性 （2）另取反应后溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液 有 生成。 化学方程式为 猜想二不成立 （3）取步骤（2）中的上层清液，滴入稀盐酸 有气泡冒出，化学方程式为 猜想一不成立 【得出结论】猜想三成立。 【讨论交流】有同学提出，实验步骤（1）是多余的，理由是 。 【反思应用】同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景，如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳，会看到 现象，此时下列哪一种曲线能反映出该溶液的导电性与二氧化碳的量之间的关系( )    10．过氧化钠是一种淡黄色固体，常用于呼吸面具和潜艇中。化学兴趣小组的同学对久置于空气中的过氧化钠（Na2O2）固体成分进行探究。 【查阅资料】 ①Na2O2能与H2O反应，反应的化学方程式为：   ②Na2O2能与CO2反应，反应的化学方程式为： ③CaCl2溶液为中性。 【作出猜想】 猜想一：固体中含有Na2O2 猜想二：固体中含有NaOH 猜想三：固体中含有Na2CO3 【实验探究】 (1)请完善下面的表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中，加足量水振荡，直至完全溶解 无气泡产生 猜想一 （填“成立”或“不成立”） ②取上述溶液，滴加 溶液 溶液由无色变为红色 固体中有碳酸钠和氢氧化钠 ③在步骤②的溶液中加入过量CaCl2溶液，静置 产生白色沉淀，上层清液为 色 【交流反思】 (2)向氯化铵（NH4Cl）的浓溶液中，加入足量的过氧化钠（Na2O2）固体，有气泡产生。产生的气体是 。 【拓展延伸】碳酸钠溶液可去除油污，且溶液pH越大，去污效果越好。兴趣小组对影响碳酸钠溶液去油污效果的因素进行探究。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 溶液温度（℃） 20 20 20 40 60 碳酸钠溶液的溶质质量分数 2% 6% 10% 6% 6% 溶液pH 10.9 11.08 11.22 11.27 11.30 【解释结论】 (3)能说明“碳酸钠溶液温度越高，去污效果越好”的3个实验是 （填实验编号）。 (4)下列物质中主要是利用化学反应去除油污的是_______（填标号）。 A．洗涤剂 B．氢氧化钠 C．汽油 11．化学实验小组的同学们在学习完酸的化学性质后，做了如下图所示实验： 【实验记录】A过程中发生反应的化学方程式 ；如图：若同学们在滴加碳酸钠溶液的过程中，先观察到有气泡产生，后来又出现沉淀，于是同学们得出试管中硫酸在A过程时已被耗尽。你认为他们的结论 （填是或不是）正确的。理由是 。 【探究活动】为了科学处理废液，同学们又开始探究滤液C中都含有哪几种离子。 【提出问题】滤液C中有哪几种离子？ 【猜想与假设】甲同学猜想：Na＋、Cl－；乙同学猜想：Na＋、Cl－、Ba2+；你的猜想： （填离子符号）； 【设计与交流】为了证明究竟是哪一种情况，讨论中甲同学认为：可以分别取样于两只试管中，然后向其中一只试管中滴加碳酸钠溶液，若无现象再向另一支试管中加入足量盐酸即可达到目的；乙同学认为只用一只洁净试管，只取一次C中废液，只加一种足量试剂即可得出结论！你认为这种试剂是 ，理由是 ； 【反思与总结】经过同学们讨论分析认为，解决问题的渠道和方式方法有很多种，从化学实验的角度分析：实验要本着现象明显、 是相对科学和简洁的。 12．学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如图两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。    【学习交流】 （1）实验中，甲烧杯中观察到 。 （2）你认为通过上述实验 (选填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。 【拓展探究】上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液(即废液)澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取少量废液于试管中，加入 溶液 无明显现象 废液中没有AgNO3 实验2 取少量废液于试管中，加入Ba(NO3)2溶液 废液中含有未反应完的CuSO4 【反思评价】讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是 。(用化学方程式表示) 【拓展应用】为继续研究金属的化学性质，学习小组同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么，在b点时，溶液中存在的金属阳离子是 (写离子符号)；d点的固体的成分为 。    13．某化学小组同学对二氧化碳和二氧化硫的有关性质进行了相应的探究实验，请根据所学知识及实验过程，回答下列问题。 (1)物理性质对比实验：将两支相同的已收集满有二氧化碳和二氧化硫的试管，倒置于盛有水的水槽中，出现如图1所示现象的原因是 。    (2)化学性质的对比实验：将二氧化碳和二氧化硫分别进行如图2实验（部分装置省略），观察到的实验现象是A与D现象接近；B与E现象相同；C与F现象差异很大，C仍为红色，F红色逐渐褪去，加热后又变回红色。化学小组同学只用澄清石灰水检验二氧化碳的方法是否可靠： （填“是”或“否”）。请写出与澄清石灰水反应的化学方程式： 。    (3)写出一种鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法： 。 (4)实验反思：二氧化碳和二氧化硫的化学性质相似之处是 （写一点即可）。 (5)漂白是溶液褪色的原因之一，如：F装置中品红褪色的原因是漂白造成的；很多其他的化学反应也可以使某些有色溶液褪色。某研究性学习小组同学发现：将气体通入滴有酚酞试液的NaOH稀溶液中，也观察到溶液的红色褪去。该小组同学也想通过实验来探究该溶液褪色的原理，经过大家的讨论和分析后，提出了如下两种假设。 假设一：或与水反应的产物漂白了红色的溶液； 假设二：与氢氧化钠反应，降低了溶液的pH。 请你设计一个简单合理的实验方案，验证以上哪种假设成立： 。 14．化学实验兴趣小组同学想了解水的组成，他们对水的组成展开探究： 【提出疑问】水是由什么元素组成的？ 【作出猜想】猜想（1）：水是由氧元素组成；猜想（2）：水是由氢元素组成；猜想（3）：水是由氢元素和氧元素组成｡ 【设计实验】如图所示 【实验现象】（1）通电后，两根电极上都出现 ｡ （2）一段时间后正､负两极试管内收集的气体体积比为 ｡ 【实验验证】（3）如何鉴别试管 b产生的气体： ｡ 【实验结论】（4）水是由 组成的｡ （5）电解水的化学方程 ｡ 【实验拓展】（6）水和天然气重整可以得到合成气，其反应的微观示意图如图所示｡ ①在微观模型 A､B､C､D中，表示水分子的是 （填字母）｡ ②该反应的化学方程式为 ；生成物中 C和 D的质量比为 ｡ 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． 、 溶液由红色变为无色 中和 氢氧化钠与盐酸反应没有明显的现象，而氢氧化铜与盐酸反应有明显的现象 Cl- Na2SO4、H2SO4 离子浓度或氯化铜浓度 定量 2． 可能是CO与CO2的混合气体 二氧化碳 除去二氧化碳 黑色固体变红 3．(1) 隔绝氧气 不正确 (2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (3) 酸 浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，且氯化氢过量 (4)在实验范围内，氢氧化钠的浓度越大，酚酞试液变红后，褪色越快（合理即可） 4． 碳酸镁 ① 、 MgCO3 5． 甲同学只是证明了碳酸钙是否存在，不能确定的氢氧化钙是否存在 乙同学已说明氢氧化钙过量，则溶液中的碳酸钾已完全反应 K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH 6． 稀盐酸 产生气泡 左端液面下降，右端液面上升 空气中的氧气、水蒸气 氧化铁 密封、干燥防潮 7． 氧气 水蒸气 探究水对铁生锈的影响 盐、酸存在 隔绝氧气与水蒸气 使空气流通，使氧气与铜粉充分反应 化学 8． Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O CaCO3和SiO2 稀盐酸 开始无现象，之后有固体产生，最后固体溶解 9． CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O Na2CO3和NaHCO3 白色沉淀， Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 碳酸氢钠和碳酸钠都是碱性的 溶液由澄清变浑浊，又由浑浊变澄清 C 10．(1) 不成立 酚酞 红 (2)氧气和氨气 (3)②④⑤ (4)B 11． 是 滴加碳酸钠溶液的过程中能产生沉淀，说明A过程中氯化钡有剩余，则硫酸已被耗尽 稀硫酸 钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，氢离子和碳酸根离子生成二氧化碳，冒气泡 实验步骤 12． 铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 能 盐酸/氯化钠等 有白色沉淀生成 Al2(SO4)3+3Ba(NO3)2=3BaSO4↓+2Al(NO3)3 Cu2+、Zn2+ Ag、Cu、Zn/银、铜、锌 13．(1)二者都能溶于水且二氧化硫比二氧化碳的溶解性大 (2) 否 (3)将气体通入品红溶液中 (4)与水反应（或与石灰水反应） (5)褪色的溶液中再加入足量氢氧化钠溶液（或加热），若不变红，假设一正确（加热若不变红假设二正确） 14． 气泡 1∶2 往收集的b试管中伸入燃着的木条，若木条燃烧更旺的是氧气 氢元素和氧元素 B 14∶3 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 $$