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 1．49中学化学兴趣小组同学在学习酸和碱发生中和反应时进行下面的实验探究： 【实验活动】 【观察与结论】同学们观察到B烧杯中 现象，于是判断氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，该反应的化学方程式为 。 【反思与总结】由此实验可知：验证没有明显现象的反应发生了，可以通过验证有新物质生成或验证 来判断反应发生了。 【提出问题】同学们对反应后B烧杯中溶液溶质的成分产生了兴趣，B烧杯中溶液溶质是什么物质？（酚酞除外） 【猜想与假设】猜想1：NaCl   猜想2：HCl NaCl NaOH猜想3：HCl   NaCl 【交流讨论】小月同学认为猜想2不成立，其理由是 。 【实验活动】为了探究溶液中溶质成分，小亮取少许B烧杯中溶液，向其中加入有色溶液，观察到 ，得出猜想3成立的结论； 【反思与总结】通过此题的探究，我们可以推而广之，在探究反应后溶液中溶质成分时，只需要选择与需要验证的物质是否 ，即可得出正确结论。 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．某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验。实验结束后，丙同学把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中（如图二），充分混合后发现白色沉淀明显增加。    （1）往试管内滴加液体所用的仪器是 （填仪器名称）；小组同学将C中液体过滤后，对所得滤液的主要成分进行了如下探究： 【猜想与假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想： 猜想一：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3 猜想二：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2 猜想三：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl 猜想四：滤液中的溶质是 【讨论与交流】通过认真讨论，小组同学排除了其中一种不合理的猜想。 （2）你认为不合理的猜想是 ，理由是 。 【进行实验】丁同学取少量滤液置于试管中，向试管中滴加一种物质，发现有无色气泡生成。 （3）你认为丁同学向滤液中滴加的物质是 。 【实验结论】通过探究，小组同学得出了猜想一是正确的结论。 【实验反思】分析实验后所得溶液中溶质成分时，除生成物外，还要考虑 。 4．某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体，进行了如下探究。 【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同？ 【查阅资料】（1）通常条件下，白磷与氢氧化钠（NaOH）溶液不反应。 （2）白磷在有氧气的情况下，燃烧所需的最低温度约为40℃。 （3）二氧化碳可以被氢氧化钠（NaOH）溶液完全吸收，其与氢氧化钠（NaOH）反应生成易溶于水的碳酸钠和水。 【实验操作、记录、分析】 实验一：探究吸入的空气 （1）先检查装置的 ，装入试剂，在医用输液袋中装入V mL空气，连接装置。 （2）打开弹簧夹K1、K2，缓慢将袋中的气体全部排除。读出量筒中液体体积为V1mL。锥形瓶中氢氧化钠溶液的作用是 。 （3）关闭弹簧夹 K1、K2，再 （填操作方法），以促使白磷迅速燃烧。待瓶中气体冷却至室温，打开 K2， (填现象），读出量筒中液体体积为V2mL，其数值等于已反应的 之外的气体总体积。 实验二：探究呼出的气体 （4）如图2所示，把氧气、二氧化碳、水蒸气（测湿度）探头放入袋中，开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理如图3所示，表示二氧化碳体积分数变化的是 （填“X”或“Y”或“Z”）。Y 的体积分数在 60s 之后逐渐减小的原因是 。 【数据处理】 （5）实验一中，人体吸入的空气中二氧化碳的体积分数是 （用百分数或分数表示，下同），氧气的体积分数是 。 （6）实验二中，200s 时没有被测定的气体所占的总体积分数为 。 【实验结论】 （7）通过实验探究，可知人体吸收的空气与呼出气体组成有何不同？（任写一条即可） 。 5．可可同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的可可想探究铬Cr与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 【知识回放】请你在横线上填写对应金属的元素符号。 (1)金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 【提出猜想】 (2)猜想一：Cr>Fe>Cu；猜想二：Fe>Cu>Cr；猜想三： 。 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。 【设计与实验】可可同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验 试管1 试管2 试管3 操作          现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 无明显现象 【结论与解释】 (3)可可得到的结论是猜想 正确。 (4)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 【反思与评价】实验结束后可可在老师的帮助下又设计了另一组实验用来探究铁、铬、铜这三种金属的活动性顺序，实验如图所示：    (5)硫酸亚铬溶液显蓝色的原因是溶液中含有的阳离子是 （填粒子符号）。 (6)试管丙中发生反应的化学方程式是 。 (7)可可的同学认为这组实验可以进行优化，去掉试管 （填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。 6．燃放烟花是一项常见的庆祝活动。研究小组对燃放烟花时产生绚丽多彩的光芒的原因及燃放烟花时产生的气体污染物的种类产生了兴趣，并展开以下探究： 【查阅资料】烟花是在黑火药(主要成分为硫黄、木炭粉、硝酸钾等)中按一定配比加入镁、铝等金属粉末和铜、钡、钠等金属化合物制成的。含不同金属元素的化合物在灼烧时会产生不同的颜色。 所含金属元素 钠 钾 钙 铜 钡 呈现颜色 黄 浅紫 砖红 绿 黄绿 【交流讨论】 (1)若在烟花燃放时呈现出 色的火焰，则可能是加入了硝酸铜。 【提出问题】烟花燃放后生成了哪些气体？ 【查阅资料】①烟花的主要成分黑火药中含木炭粉、硝酸钾、硫黄。 ②SO2能使澄清石灰水变浑浊，还能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液常用于吸收SO2。 【作出猜想】 (2)猜想一：CO2； 猜想二： ； 猜想三：SO2和CO2。 (3)【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 装置A中溶液褪色，装置B中 ，装置C中澄清石灰水变浑浊 猜想三正确 【反思评价】 (4)装置C中发生反应的化学方程式为 。 (5)A、C装置的顺序 (选填“能”或“不能”)颠倒。 (6)大量燃放烟花会导致的环境问题是 。 7．2019年山西省实验考试新增了《用盐酸除铁锈》的实验试题，同学们在练习实验操作时，发现实验题中的要求有“先将生锈铁钉放在试管中，加入稀盐酸，加热试管”。其中“加热”的目的是 ，之后观察到铁锈消失，溶液变为黄色。同学们将实验后的黄色废液倒入废液缸，化学研究小组同学对该废液的成分产生了兴趣并进行探究。 【查阅资料】 ① ②的检验：加入铁氰化钾（化学式为）溶液，生成铁氰化亚铁蓝色沉淀。 【提出问题】 废液中含有哪些离子？ 【猜想假设】 同学们经过分析认为，废液中一定有的离子是、，对于可能存在的其中一种离子，兴趣小组的同学们首先进行了如下实验： 【实验操作一】 结论： 一定存在。 接下来同学们对这种离子的来源展开了讨论，绝大多数同学认为是Fe和发生反应生成，也有同学对此提出质疑，他们质疑的理由是 （用化学方程式表示）。 【实验操作二】 经过分析，同学们认为还有另一种离子也可能存在，为了证明这种离子是否存在，请你帮助他们一起进行实验： 实验步骤 实验现象 结论 方案一 取少量废液于试管中，加入紫色石蕊溶液 可能存在的离子一定存在 方案二 通过以上探究活动得知，这种黄色废液中一定含有的物质是 （写化学式）。 【反思评价】 实验后的废液直接倾倒，会造成土壤、水源污染，要做到绿色排放，需在废液中加入适量的 。 8．潜水艇中常用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂，有关反应的化学方程式为：，。化学实验小组利用如图所示装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应。 (1)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置B的作用是 。 (3)同学们对反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分又进行了如下探究： 【猜想与假设】猜想一：Na2CO3；            猜想二：Na2CO3和NaOH； 猜想三：Na2CO3和Na2O2；    猜想四： 。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 I．取少量样品于试管中，加入足量水，振荡 无气泡产生 猜想 不成立 Ⅱ．取少量Ⅰ所得溶液于另一试管中，加入足量的 溶液，振荡 有白色沉淀产生 猜想二成立 Ⅲ．将Ⅱ所得溶液静置，在上层清液中滴加几滴酚酞溶液 溶液为 色 (4)如何检验装置E中收集到的气体？ (填操作步骤和现象) 9．同学们在实验室用混合两种固体药品的办法自制“钾，氮复合肥料”，使用到的药品有KCl，K2SO4，NH4HCO3，NH4Cl。同学们制得了成分不同的“钾，氮复合肥料”，从中抽取一份作为样品探究其成分，请回答有关问题： 限选试剂：稀HCl，稀H2SO4，BaCl2溶液，AgNO3溶液，蒸馏水 (1)提出合理假设。所抽样品的成分有4种可能： 假设1：KCl和NH4HCO3；假设2：KCl和NH4Cl； 假设3：K2SO4和 NH4HCO3；假设4： 。 (2)形成设计思路。 ①甲同学先提出先用AgNO3溶液确定是否含有KCl，你是否同意并说出理由： ②乙同学提出先确定是否含有NH4HCO3，他选择的试剂是稀盐酸 (3)完成实验方案。请填写实验操作，与表中结论相符的预期现象。 实验操作 预期现象 结论 步骤1： 假设2成立 步骤2： 10．化学兴趣小组的同学用家中的物品来探究酸的性质。这些物品有：食用醋精、食品干燥剂、鸡蛋壳、牵牛花瓣、生锈铁钉、纯碱、pH试纸（带比色卡）、筷子。 [查阅资料]（1）食用醋精中含有10%～15%的醋酸，呈无色；食品干燥剂主要成分是氧化钙；鸡蛋壳主要成分是碳酸钙。 （2）牵牛花汁液在酸性溶液中显红色，在中性溶液中显紫色，在碱性溶液中显蓝色。 [实验探究] 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将牵牛花汁液滴入醋精中 酸能与指示剂反应 ②将生锈铁钉放入醋精中 铁锈逐渐消失，溶液变为 色 酸能与某些金属氧化物反应 一段时间后有气泡冒出 酸能与某些 反应 ③将碎鸡蛋壳放入醋精中 有 冒出 酸能与某些盐反应 ④将纯碱放入醋精中 有气泡冒出 酸能与碱反应 [反思与评价]（1）小红想利用pH试纸进一步测定醋精的酸碱度，具体操作方法是 。 （2）小明认为步骤④不能得到“酸能与碱反应”的结论，理由是 。 [实验验证]小明重新设计以下方案验证“酸能与碱反应”。 实验步骤 实验现象 化学方程式 ①向食品干燥剂中加入适量的水，充分反应后，静置，取上层清液 热量 ②向上层清液中加入牵牛花汁液，再逐滴滴入醋精至过量 11．小林学习金属的相关知识后，关注到生活中有以下现象： Ⅰ．海边的铁制品，锈蚀程度比其他地方更严重。 Ⅱ．切过咸菜的菜刀，不及时清洗，很容易就锈蚀了。 针对Ⅰ和Ⅱ的现象，小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。 【资料卡片】 探究铁生锈的条件 编号 ① ② ③ 实验 现象 7天后，铁钉表面没有变化 2天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 【家庭小实验】 为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响，小林设计并完成了如图的家庭小实验，很快看到实验现象。 (1)该实验中红墨水液面可能出现的现象是 (填序号)； A．两端仍持平 B．左高右低 C．左低右高 你选择的理由是 。 (2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀，请在小林实验的基础上完善此实验方案 ； (3)结合资料及实验结果，解释现象Ⅰ和Ⅱ 。 12．某化学兴趣小组的同学想利用劳动实践课，在学校劳动基地种植黄瓜，但担心土壤的酸碱性影响黄瓜生长。同学们对探究劳动基地土壤酸碱性、酸碱性产生的原因以及改良土壤的方法产生了很大兴趣，开始了以下项目化学习的探究之旅。 (1)任务一：测定劳动基地土壤酸碱性 同学们取少量劳动基地土壤，加水充分搅拌，静置﹐取上层清液，向其中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液 ，据此得出劳动基地土壤显酸性。 (2)任务二：调查土壤显酸性的原因 【咨询老师】经过和老师了解，同学们知道了之前种植者为使种植的蔬菜生长茂盛，施用了大量化肥——硫酸铵。 【猜想假设】土壤中可能含有硫酸铵。 【进行实验】 项目 实验操作 实验现象 实验结论 方案 ①取少量土壤样品于试管中，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加 有白色沉淀生成 土壤中含有硫酸根离子 ②另取适量土壤样品，加少量熟石灰混合研磨 产生有刺激性气味的气体 土壤中含有 (填离子符号) 【实验结论】土壤中含有硫酸铵。 【反思评价】 土壤中不含碳酸根离子的原因是 。 操作①中发生反应的化学方程式是 。 (3)任务三：探讨改良土壤酸碱性的方法 【查阅资料】①最适宜种植黄瓜的土壤酸碱度为7.0～7.2. ②在各种化肥中，显碱性的氮肥有稀氨水、碳酸铵等；呈酸性的氮肥有硫酸铵、氯化铵等；呈中性的氮肥有尿素。 【交流研讨】小组同学经过讨论认为，劳动基地的土壤不适合黄瓜生长，为此大家认为可以向其施加碳酸铵，使用该化肥时应该注意 。 【成果分享】经过本次探究活动，同学们学会了从物质的变化和性质的角度去解决一些生活中与化学相关的简单问题，了解了土壤的酸碱性对植物生长的影响，同时也对化肥的相关知识有了更加全面的认识。 13．碳酸氢钠是小苏打的主要成分，在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上，同学们为了解碳酸氢钠的性质，将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合，充分反应后，有气体逸出。同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究：认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验： 【猜想与假设】反应后溶液中溶质的可能组成成分。 猜想一：硫酸钠； 猜想二：硫酸钠、碳酸氢钠； 猜想三：硫酸钠、 。 【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验，请根据结论完成如表实验现象中的空格。 实验方案 A B C 实验操作 实验现象 产生白色沉淀 试纸变色，对照标准比色卡，pH 填“”、“”、“” 实验结论 猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 【得出结论】猜想三正确。 【评价反思】 （1）老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出三种探究实验中存在一处明显操作错误是： 填“A”、“B”、“C”。 （2）有同学对实验方案B的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由 。 【总结提高】 （3）除以上方案外，以下哪些物质单独使用，也能探究猜想三是正确的 填序号。 A锌粒  B无色酚酞   C氧化铜   D氢氧化钠 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． 红色溶液变成无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O 反应物消失 溶液不显碱性且氢氧化钠和稀盐酸不共存 溶液变红色 发生反应且有明显现象 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． 胶头滴管 NaCl 三 碳酸钙与稀盐酸不能共存 稀盐酸(合理即可） 反应物是否过量 4． 气密性 除去或吸收空气中的二氧化碳 向烧杯中倒入热水 水倒吸进入锥形瓶 氧气和二氧化碳 Z 水蒸气冷凝 (V—V1)/V (V1—V2)/V 76.66% 人体呼出的气体中CO2的含量高于吸收的空气中CO2的含量 5．(1)Zn (2)Fe>Cr>Cu (3)一 (4)除去金属表面的氧化膜和污物 (5)Cr2+ (6) (7)乙 6．(1)绿 (2)SO2 (3)溶液不褪色 (4) (5)不能 (6)酸雨/温室效应加剧 7． 加快化学反应速率 溶液变为红色 取少量废液于试管中，加入碳酸钠溶液（合理即可） 有气泡产生（合理即可） 、、HCl、 熟石灰（或氢氧化钙或生石灰等） 8． 除去二氧化碳中氯化氢气体 Na2O2、Na2CO3和NaOH 三、四 氯化钙（合理即可） 红 将集气瓶取出正放，用带火星的木条伸入瓶内，木条复燃，证明是氧气 9．(1)K2SO4和NH4Cl (2)不同意，因为氯化铵和硝酸银反应也能够生成白色沉淀氯化银 (3) 加热样品 无刺激性气味的气体产生 将样品溶解，滴加氯化钡溶液 不产生白色沉淀 10． 溶液变成红色 黄 金属 气泡 将pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取少量液体滴在试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对比，读出pH 纯碱不是碱，而是盐 放出 CaO+H2O＝Ca（OH）2 溶液由无色变为蓝色，然后变为紫色，最后变为红色 Ca（OH）2+2CH3COOH＝（CH3COO）2Ca+2H2O 11． B 因为铁钉与瓶中的氧气、水反应，使瓶内的压强减小 仍采用小林的装置作对比实验，保持其他条件不变，将30mL食盐水换成30mL蒸馏水，重复小林的实验操作，观察现象 海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定量的氯化钠，氯化钠能加快铁制品的锈蚀速率。 12．(1)变红色 (2) 氯化钡溶液和稀硝酸溶液 该土壤显酸性，会与碳酸根离子发生反应 (3)铵态氮肥不能与碱性物质混用 13． 硫酸 不产生气泡 C 硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀 AC 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 $$