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．某化学兴趣小组做粗盐提纯实验，并对粗盐（含大量可溶性杂质和难溶性杂质）的成分做进一步探究。请回答下列问题： 实验一：粗盐提纯 (1)溶解﹑过滤、蒸发时都要用到同一种仪器，它是 。 (2)蒸发后所得食盐质量为 g（读数如图）。 实验二：物质检验 【提出问题】食盐中除含有NaCl外，可能还含有什么溶质? 【查阅资料―】食盐中可能还含有Na2CO3、Na2SO4等。 【作出猜想】 (3)猜想一：还有溶质Na2CO3；猜想二：还有溶质Na2SO4；猜想三： 。 【查阅资料二】Na2CO3溶液、Na2SO4溶液均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，且BaCO3可以溶于盐酸，BaSO4不能溶于盐酸。 【讨论交流】 (4)小组同学经讨论后认为：选择BaCl2溶液和稀盐酸两种试剂即可验证猜想。若猜想二正确，则发生反应的化学方程式为 。 【实验验证】为验证猜想，小组同学设计了如下实验方案。 Ⅰ.取上述食盐样品少量于试管中，加水溶解，得到澄清透明溶液。 Ⅱ.向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置。 Ⅲ.静置后弃去清液，加入足量稀盐酸，发现沉淀部分溶解，且有气泡产生。 【实验结论】 (5)根据上述实验现象判断 （填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）是正确的。 【问题与交流】 (6)小组同学在实验报告中记录了如下文字：经实验验证，该食盐样品中仅含有NaCl、Na2CO3和Na2SO4。你认为这个观点 （填“正确”或“错误”）。请说明你的理由 。 2．草酸晶体（H2C2O4•2H2O）熔点较低，加热会熔化、气化和分解。草酸（H2C2O4）受热会分解，与氢氧化钙的反应为：。 甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究： （1）猜想与假设：第一种：草酸分解生成 CO2 和 H2；第二种：草酸分解生成 CO2 、CO 和 H2O；第三种： 。 （2）设计与实验： 甲、乙两同学分别设计了下图所示的 A、B 两套实验装置（图中铁架台略去）。 ①甲同学按 A 装置实验，观察到澄清石灰水变浑浊，认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的 CO2所导致，此判断 。（填“严密”或“不严密”） ②乙同学的 B 装置图方框内的仪器未画完整，请你帮他画完 。乙同学按B装置实验，看到无水硫酸铜由白变蓝，洗气瓶中溶液变浑浊。在尖嘴管口点燃剩余气体，火焰上方罩一个 ,烧杯，有白色固体生成，证明产物中有 ；换一个干、冷烧杯罩在火焰上方，内壁无现象，证明产物中无 H2。 （3）结论与思考：①草酸受热分解的化学方程式为: 。 ②若省略 B 装置方框内的仪器，整套装置也能证明产物中有 CO2（假设每步都反应完全），方法是： 。 3．如图所示，某同学做了有关稀盐酸的化学性质实验。 （1）甲试管中，发生反应的化学方程式为 。 （2）四支试管，其中 试管中的固体一定全部溶解。 （3）实验后将甲、乙、丙试管中的所有物质都倒入一个空烧杯中；稍后将丁试管中的物质倒入此烧杯中，有气泡产生。则：此气泡的气体物质是 静置后，烧杯内上部的澄清液中的溶质一定含有 。 4．下表是 NaOH 和 Ca（OH）2的溶解度数据，请回答下列问题。 温度（℃） 0 20 40 60 80 100 溶解度 （g） NaOH 31 91 111 129 313 336 Ca（OH）2 0.19 0.17 0.14 0.12 0.09 0.08 （1）从表中数据可以获得的信息是 （写一条）。 （2）把 80℃时 NaOH 的饱和溶液降温至 20℃，可以看到的现象是 ；现有 20℃时 Ca（OH）2的饱和溶液（甲溶液），向其中加入一定量 CaO 后得到的溶液（乙溶液），此时溶液的溶质量分数乙 甲（填＞、＜、＝），恢复到 20℃时溶液的溶质量分数乙 甲（填＞、＜、＝）。 （3）某兴趣小组对部分变质的氢氧化钠固体进行提纯，设计了如下操作流程：请回答： （Ⅰ）步骤②反应的化学方程式为 ； 加入过量 Ca（OH）2的目的是 。 （Ⅱ）滤液 B 中的溶质是 和 （写化学式）；步骤③所包含的具体操作是加热 浓缩、 、过滤。 5．“84”消毒液在新冠肺炎预防措施中使用较为广泛，其还具有漂白、杀菌、消毒的功效。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的“84”消毒液【主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分】的成分产生兴趣，在老师的指导下，展开探究。 【提出问题】该敞口久置的消毒液中溶质有哪些？ 【查找资料】①“84”消毒液有腐蚀性，在空气中易发生下列反应： ②NaClO溶液、 HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效。 ③HClO不稳定，受热或光照条件下会发生分解。 【分析讨论】小组同学经过讨论，认为该消毒液中的溶质一定有 ，可能还有NaClO、Na2CO3、HClO中的一种或多种。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 （1）向装入红色布条的试管中加入适量该消毒液 布条长时间不褪色 消毒液中不含 （2）另取少量该消毒液于试管中，滴入硝酸钙溶液 产生白色沉淀 发生反应的化学方程式为 【实验结论】消毒液中含有碳酸钠。 【反思交流】一般不用“84”消毒液对蔬菜、水果进行消毒，其原因是 。 【拓展延伸】在光照的条件下，次氯酸溶液可分解生成稀盐酸和一种单质，化学方程式为 。 6．某工业废水中含有硫酸，化学兴趣小组利用所学化学知识测定废液中硫酸的质量分数，请你参与探究。 【实验一】配制50g 4%的氢氧化钠溶液 （1）配制50g质量分数为4%的氢氧化钠溶液需要水 mL(水的密度为1g/cm3)。量取水时若仰视读数，所配得的溶液质量分数会 (填“不变”或“偏大”或“偏小”)。 【实验二】测定废液中硫酸的质量分数 （2）现取50g工业废水，将溶质质量分数为4%NaOH溶液逐滴加入到废水中，边滴加边搅拌，随着NaOH溶液质量的加入，溶液的pH变化如图所示(废液中其它物质不与NaOH溶液反应)。请计算该废液中硫酸的质量分数 (写出具体的计算过程)。 【微观探析】（3）氢氧化钠溶液与稀硫酸恰好完全反应的微观示意图如下，下列有关该反应的叙述正确的有 。 A．反应前后，所有元素的化合价均无变化 B．反应前的溶液导电，反应后的溶液不导电 C．反应前后溶液中的钠离子和硫酸根离子浓度均不改变 D．该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子 【实验反思】（4）氢氧化钠溶液和硫酸反应无明显现象，测溶液pH可证明反应的发生。请你再设计另一个方案证明两者能发生化学反应，请写出具体操作和现象。 实验具体操作 实验现象 实验结论 稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应 7．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气探究实验：学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO（氧化铜）能否起类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究。 【猜想与假设】 Ⅰ．CuO不是过氧化氢分解反应的催化剂； Ⅱ．CuO是过氧化氢分解反应的催化剂。 【实验探究】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验： (1)完成下表填空。 步骤③现象 步骤⑥结果 结论 猜想I不成立；猜想Ⅱ成立。 (2)写出该反应的化学方程式 ； (3)证明CuO是过氧化氢分解的催化剂，需通过步骤⑦说明CuO在化学反应前后 不变； (4)小组同学通过互联网得知，CuSO4溶液也能显著加快过氧化氢的分解，CuSO4溶液主要含有三种粒子（H2O、Cu2+、），稀硫酸中含有三种粒子（H2O、H+、），为了进一步探究CuSO4，溶液中哪种粒子能起催化作用，小组同学作了以下分析和设计。 ①小组同学认为最不可能的是H2O，他们的理由是 ； ②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用小组同学设计了如下实验，完成探究活动。 实验步骤 实验现象 结论 a．取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2-3滴稀硫酸 溶液几乎没有气泡放出 实验证明，起催化作用的是 。 b．另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2-3滴硫酸铜溶液 溶液中有大量气泡放出 8．某食品包装袋中的脱氧剂可能含有铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铁中的一种或几种，化学实验小组同学为确定其成分，进行了如下探究。 探究I：脱氧剂中是否含有碳酸钠？ 【实验1】 （1）小红取脱氧剂少量于试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，小红认为脱氧剂中含有碳酸钠。小刚否定了小红的判断，理由是 。 【实验2】 （2）小刚改进了实验方案，既验证了脱氧剂中含有铁粉，又将铁粉全部除去，同时没有新物质生成。他的实验方案为 。 【实验3】 （3）取除去铁粉的脱氧剂于小烧杯中，加入过量的稀盐酸（如图所示），有气泡产生，反应的化学方程式为 ，证明脱氧剂中含有碳酸钠。充分反应后，溶液变成黄色，有黑色不溶物残留，说明脱氧剂中还含有物质 。此时，小烧杯的溶液中含有的阳离子是 。 探究Ⅱ：脱氧剂中是否含有氯化钠？ 【实验4】 （4）小鹏从实验3反应后的小烧杯中取溶液少量于试管中，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，小鹏得出了脱氧剂中含有氯化钠的结论。小明则认为这一结论不准确，理由是 。 9．氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象，它们是否发生了反应呢？某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，并滴入3滴酚酞试液，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液，计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。 回答下列问题： (1)烧杯中的X溶液是 ，实验过程中烧杯内溶液的颜色变化： 。 (2)实验过程中发生反应的化学方程式是 。若使用的NaOH溶液已经变质，则实验时还可观察到烧杯中出现的现象是 。 (3)结合图像分析上述实验，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．a点溶液显碱性 B．加入10mLY溶液时恰好完全反应 C．该反应是放热反应 D．烧杯中NaCl的质量分数一直增大 (4)从微观视角分析，酸碱中和反应的实质是：在溶液中，酸解离出的氢离子和碱解离出的 结合生成水。写出一个符合上述反应实质，产物有硫酸盐的化学方程式： 。 10．探究碳酸氢钠的热稳定性 【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。 【进行实验】为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放在铜片上加热，如下图所示。    (1)加热一段时间后，观察到烧杯内壁有 。 (2)充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式： 。 (3)兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。 ①他们猜想的依据是 。 ②设计实验，检验反应后的固体产物是Na2CO3而不是NaOH，并填入下表 实 验 操 作 预期实验现象 结 论 固体产物是Na2CO3，而不是NaOH。 11．1921年，正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业毅然回国，“其侯氏制碱法”为我国纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl，某化学兴趣小组对工业纯碱样品展开探究。 【探究一】确定纯碱样品中是否含有 NaCl (1)取样品加水溶解，加入过量稀硝酸，观察到实验现象：有 产生。 (2)取上述溶液，继续滴加适量AgNO3溶液，观察到实验现象：有 产生。 【结论】样品中含有 NaCl。 (3)甲、乙、丙三个同学分别用以下药品代替稀硝酸进行（1）步实验，也能确定样品中是否含有NaCl的是 （填“甲”、“乙”或“丙”）。 甲： CaCl2溶液          乙：稀盐酸          丙： Ba(NO3)2 溶液 【探究二】测定纯碱样品中Na₂CO3的质量分数 (4)兴趣小组设计了以下两个测定方案： 方案一：将样品溶解，加入过量CaCl2溶液，搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na₂CO3的质量分数。 方案二：如图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据球形干燥管的增重计算的质量分数。 【讨论】：①上述两个方案中，你认为方案 更优，理由是 。 ②方案二锥形瓶内发生反应的方程式为 。 【探究三】确定溶液的酸碱性 (5)向溶液中滴加酚酞， 溶液变成红色， 所以溶液呈 性。 【知识拓展】 (6)纯碱属于 （填“酸”、“碱”或“盐”）。 12．某研究小组同学发现“茶垢清洁剂”（如图1所示）能快速清洁茶具上附着的茶垢等污渍。使用时，将产品倒入茶具中，加入60~70℃的热水，立即产生大量气泡。 【提出问题】产生的大量气泡可能含有什么物质？ 【查阅资料】过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）外观为白色固体，具有Na2CO3和H2O2的双重性质，遇酸产生CO2，受热或遇水易分解； 【提出假设】研究小组的各位同学对问题进行了讨论： （1）小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2；小明说：不可能含有N2，因为 ；小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全和环保的角度考虑，H2易燃易爆，而CO 。 （2）经过讨论，研究小组提出了以下猜想： 猜想I：O2 ； 猜想Ⅱ：CO2 ； 猜想Ⅲ：O2和CO2 【进行实验】研究小组为了验证猜想，进行了以下探究： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取少量该茶垢清洁剂于试管中，加入一定量的60~70℃热水，塞上带导管的橡皮塞，将生成的气体通入澄清石灰水 产生大量气泡，澄清石灰水未变浑浊 猜想 不成立 实验2 取少量该茶垢清洁剂于试管中，加入一定量的60~70℃热水，向试管中伸入带火星的木条 产生大量气泡， 猜想I成立 【讨论分析】同样的产品，价格不同，可能是因为产品的纯度不同、包装不同等。为了测定某品牌茶垢清洁剂的纯度（过碳酸钠的含量），研究小组设计了如图2装置，通过测定CO2质量来测定茶垢清洁剂中过碳酸钠的含量（注：碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物，可吸收CO2和水蒸气）。 （1）装置B中的试剂是 。 （2）反应前后都要通入N2，反应结束后继续通入N2的目的是 。 （3）装置C中NaOH发生反应的化学方程式是 。 （4）如果没有装置D，实验结果会 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 13．化学小组对金属钠产生了浓厚的兴趣，在老师的帮助下，提出了“金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜？”“金属钠是否能在二氧化碳中燃烧？”等问题。请你参与他们的探究，并回答相应的问题： 查阅资料：①金属性质活泼，常温下，它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠； ②金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气。 实验探究： 实验1：探究金属钠是否能置换出硫酸铜溶液中的铜 实验操作 实验现象 结论与解释 用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中 出现蓝色沉淀，但没有红色的物质析出 金属钠 （填“能”或“不能”）置换出硫酸铜溶液中的铜 同上，将金属钠投入水中，待反应结束后滴加酚酞溶液 溶液变红 —— 实验2：探究金属钠是否能在二氧化碳中燃烧？ 实验操作 实验现象 结论与解释 将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中 钠在CO2中继续燃烧，冷却，瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。 产物中一定有 。 实验3：探究白色物质是什么？ 实验操作 实验现象 结论与解释 ①取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液。 溶液变成红色 产物中一定还有 。 ②取该样品少量于试管里，滴加足量 。 有气泡冒出 ③取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现 ，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液 无明显现象 实验反思： （1）金属钠保存在煤油中的原因是 。 （2）实验3中③“向滤液中加入过量的氯化钙溶液”的原因是 。 14．化学小组同学在一次实验中进行了如图所示的实验：    先向A中已有的溶液中滴入碳酸钠溶液，反应的化学方程式是 ；静置，将上层清液倒入B试管中，滴加一定量稀硫酸，开始时无明显现象，后出现气泡。则A溶液中的溶质为 。（不考虑酚酞） 【提出问题】小组同学对加稀硫酸后所得溶液B产生了浓厚的兴趣，进行了进一步的探究活动。溶液B中含有那些离子。 【猜想与假设】小惠猜想：Na+ 、SO42-、H+ 小胜猜想：Na+ 、SO42- CO32- 小利猜想：Na+ 、SO42- CO32-、OH- 【表达与交流】通过讨论大家认为小利猜想不成立，理由是 ； 【探究实验】小胜认为可以另取一定量的B溶液，加入足量的氯化钡溶液，观察到了 的实验现象，即可验证溶质成分。 【归纳与总结】通过以上探究活动，小组同学总结出：分析反应后溶液中溶质成分时，不仅要考虑可溶性生成物一定存在，和 可能存在 ，还要结合实验现象，进行合理猜想；在确定反应后溶液中溶质的成分时，对所加试剂的要求有 （答一条即可）。 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)玻璃棒 (2)7.4 (3)还有溶质Na2CO3和Na2SO4 (4) (5)猜想三 (6) 错误 该食盐样品中可能还含有其他可溶性物质如MgCl2 2． 草酸分解生成 CO2和 H2O； 不严密 澄清石灰水 CO; 称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量。 3． Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑ 丁 氢气（H2） 氯化锌、氯化钠 4． NaOH 的溶解度随温度的升高而增大（或 Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而减少）（合理即可） 有固体析出 ＜ ＝ Ca（OH）2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH 将溶液中的碳酸钠完全转化为氢氧化钠 Ca（OH）2 NaOH 降温结晶 5． 氯化钠（或NaCl） NaClO和HClO “84”消毒液有腐蚀性 6． 48 偏小 解：设消耗硫酸的质量为x 的溶质质量= 解得 该废液中硫酸的质量分数= AD 取少量的氢氧化钠溶液于烧杯中，向其中滴入几滴无色酚酞溶液，再向其中滴加硫酸溶液 溶液由无色变为红色，再由红色变为无色 7．(1) 试管中产生气泡,带火星木条复燃 称得CuO质量为0.2g (2) (3)化学性质 (4) H2O2溶液中含有H2O Cu2+/铜离子 8． 铁粉也可与稀盐酸反应生成气体（合理即可） 用磁铁吸引脱氧剂中的铁粉 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 碳粉和氧化铁 Na+、Fe3+、H+ 反应生成的NaCl（或剩余的盐酸）也能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀（合理即可） 9．(1) 稀盐酸 由无色变为红色 (2) 溶液中冒气泡 (3)BC (4) 氢氧根离子(或) (合理均给分) 10． 水珠 化学变化前后元素种类不变 取样，滴加过量CaCl2，充分反应后，过滤，在滤液中滴加酚酞 产生白色沉淀，滤液不变红色 11．(1)气泡 (2)白色沉淀 (3)丙 (4) 一 方案二球形干燥管中的NaOH能够吸收空气中的水蒸气和CO2，导致球形干燥管增重的质量偏大，使计算结果不准确 (5)碱 (6)盐 12． 反应物中不含有氮元素 有毒 Ⅱ、Ⅲ 带火星的木条复燃 浓硫酸 使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收 偏大 13． 不能 碳/C 碳酸钠/Na2CO3 稀盐酸 白色沉淀 常温下，钠能与氧气和水反应 过量的氯化钙溶液能消除碳酸钠对氢氧化钠检验的干扰 14． 氢氧化钠和碳酸钠 产生气泡说明OH-已经反应完全 生成白色沉淀且溶液由红色变为无色 过量的可溶性反应物 明显的实验现象 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 $$