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： 。 2．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 。    3．不锈钢材料中含有的金属铬（Cr）能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动。 【猜想和假设】根据所学知识，猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系： 猜想一：Cr   Al   Cu     猜想二：Al    Cr   Cu    猜想三： 【实验和探究】 小娟的实验：取大小相同的铝、铬、铜三种金属片（用砂纸打磨光亮） 实验步骤 实验现象 解释与结论 分别取三支试管，向其中入等质量、等浓度的稀硫酸然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中、 铝片表面产生的气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色；铜片无明显现象。 猜想 成立。铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液，该反应的化学方程式为 4．为了探究物质的化学性质，某兴趣小组做了如图1所示实验。实验结束后，小组同学将A、B两支试管中的上层清液倒进一洁净的烧杯中，观察到一会儿后才有气泡产生，然后有白色沉淀生成（如图2）。 请回答下列问题： （1）Na2CO3溶液呈 性。 （2）B试管中出现的现象是 。 （3）A试管中的物质充分反应后，所得溶液的溶质有 。 （4）写出烧杯中有气泡产生的反应的化学方程式 。 （5）小组同学将烧杯内的物质进行过滤。为了确定滤液中溶质的成分，小组同学进行了如下探究。 【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl 猜想Ⅱ：NaCl、NaOH 猜想Ⅲ：NaCl、BaCl2 【评价交流】你认为以上猜想 不合理，理由是 。则你的猜想为 。 【实验验证】小组同学取少量滤液于试管中，只加入一种溶液，就确定了滤液的溶质成分，加入的溶液是 。 【总结归纳】可溶性物质反应后，所得溶液中溶质的组成最简单的情况是：反应物 。 5．某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格： （1）用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）： ①C试管的铁钉未生锈的原因是 ．如向B试管持续几天通入氧气，则产生的现象是 ； ②为防止菜刀生锈，通常的做法是 ； ③为防止轮船外壳生锈，经常在船体外悬挂一块 ． （2）某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等浓度的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱．有的同学认为这种方案不够合理，理由是 ． 6．小华在课外实验中意外发现；将镁条放入碳酸钠溶液中，会快速产生较多气泡，并有白色沉淀生成。他对此进行了探究。 【查阅资料】镁与水会缓慢反应生成氢气；镁条放入碳酸钠溶液中，会快速产生较多氢气；碳酸钠溶液中含钠离子、碳酸根离子、氢氧根离子。 探究1：镁条放入碳酸钠溶液中，快速产生氢气的原因是什么？ 【作出猜想】可能是碳酸钠溶液中的某种离子促进了镁与水的反应。 【实验探究】小华按如图所示方案进行实验。A、C中缓慢产生气泡，B中快速产生较多气泡，说明是碳酸根离子而不是钠离子、氢氧根离子促进了镁与水的反应。    （1）A实验的作用是 。 （2）试剂X是 。 探究2：镁条与碳酸钠溶液反应产生的白色沉淀中是否含有碳酸镁？ 【实验探究】小华取镁条与碳酸钠溶液反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中确实含有碳酸镁，试剂Y与白色沉淀反应的化学方程式 。 7．某化学学习小组同学对实验室制取二氧化碳气体后的废液产生了兴趣。提出问题：废液中的溶质的成分是什么呢？ 小萍进行了如下猜想： ①只有生成的氯化钙；②氯化钙和氯化氢；③氯化钙和碳酸钙。 （1）小彩同学认为猜想③是不科学的，原因是 。 （2）小乔同学向废液中逐滴加入碳酸钠溶液，用数字化实验设备测得溶液pH变化情况如图所示，请描述整个反应过程中的实验现象： 。 （3）小丽同学得出结论：猜想 成立。（填写序号） 8．某化学兴趣小组在老师的指导下对家果久置的炉具清洁剂进行如下的探究(假设表面活性剂对探究过程无影响)。 【提出问题1】炉具清洁剂是酸性还是显碱性？ 【实验探究】 (1)小红同学用pH试纸测得炉具清洁剂的pH (填“>”、“<"或“=”)7，说明炉具清洁剂是碱性。 【提出问题2】标签上的无机碱是指碳酸钠还是氢氧化钠？ 【实验探究】小明同学进行了如下所示的实验。 【获得结论】 (2)实验中产生的气体是 (填化学式)，据此实验，小明同学得出炉具清洁剂中的无机碱是碳酸钠。 【反思评价】 (3)小组同学讨论后，认为小明的结论是错误的，原因是 。 【补充实验】小明同学另取少量新开封的炉具清洁剂于试管中。向其中加入足量稀盐酸，观察到无明现象，证明该无机碱是氢氧化钠。 【深入探究】小芳同学向烧杯乙溶液中滴加无色酚酞溶液后无明显现象。 【提出问题3】烧杯乙中的溶质除酸酞外还有什么？ 【作出猜提】 (4)猜想I：含有NaCl；猜想II：含有 。 【实验探究】 (5)小芳同学取少许烧杯乙中的溶液于试管中，向其中加入某种金属单质，观察到产生气泡，溶液变为浅绿色，得出猜想II成立。该反应的化学方程式为 。 【反思评价】 (6)向烧杯乙中加入下列物质，也可以得出猜想II成立的是_______(填序号)。 A．紫色石蕊溶液 B．氧化铜粉末 C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液 9．今年化学实验操作考试中，有一题目是鉴别澄清石灰水和氢氧化钠溶液。 【提出问题】如何鉴别这两种无色溶液？ 【实验方案】小琪等几位同学进行了如图所示的实验。 请你回答下列问题： （1）其中不能达到实验目的是 （填字母）； （2）D组实验中变浑浊的原溶液是 。 【继续探究】实验结束后，小琪同学将A、B、C、D四组试管中的物质全部倒入同一个干净的烧杯中，充分反应后，得到无色澄清透明的溶液，对该溶液的成分又进行了探究。 （3）已知氯化钙溶液呈中性，则该溶液中除水、酚酞外还一定含有的溶质是 ； （4）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中可能有的物质是否存在，下列哪些物质单独使用不能完成该实验 （填字母）。 A pH试纸        B 硝酸银溶液        C 紫色石蕊试液        D 铜        E 足量氢氧化钠溶液。 10．某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。 【查阅资料】 经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为 。 【对比实验】 编号 操作 现象 甲 将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中 无明显现象 乙 将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中 铝丝表面析出红色固体 丙 将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中 铝丝表面析出红色固体 （1）比较实验乙和实验 （填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。 （2）实验乙中反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性Al比Cu （填“强”或“弱”）。 （3）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是 。 【猜测与探究】 小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl-破坏了氧化铝薄膜。 为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究： 操作 现象 结论 推论 （1）向一支试管中再加入 NaCl固体 铝丝表面析 出红色固体 氧化铝薄膜 被破坏 Na+或① 能 破坏氧化铝薄膜 （2）向另一支试管中再加入 Na2SO4固体 ② 氧化铝薄膜 未被破坏 Na+和SO42—都不能 破坏氧化铝薄膜 【结论与反思】 得出结论：前述猜测 （填“正确”或“不正确”）。总结反思：本次探究充分运用了比较法和控制变量法。 11．某化学兴趣小组同学拟用水培法种植豆苗菜，为此买了市场上的通用营养液(分A、B 两瓶)，并开展了接下来的项目式学习。 营养液 A 营养液 B 肥料名称 硝酸钙 硝酸钾 硫酸铵 磷酸二氢钙 溶质质量分数 9.45% 8.08% 4.93% 1.53% 项目一：探究营养液的成分 (1)根据上表所示营养液的成分，下列判断不合理的是 (填序号)。 A．两瓶营养液混合使用能提供N、P、K 三种营养元素 B．硝酸钾属于复合肥料 C．营养液 A 通入CO2会产生浑浊现象 D．过量使用化肥会造成水体污染 验证营养液B中含有铵态氮肥： 【设计并实验】 (2) 实验操作 实验现象 实验结论 取少量营养液B于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热 营养液B中含有铵态氮肥 项目二:探究营养液的适切性 【查阅资料】1.豆苗适宜生长的pH为6.5~7.5。 Ⅱ.常见的营养液改良剂及其溶液的pH如下表: 改良剂中溶质 磷酸二氢钙 熟石灰 草木灰 有效成分的化学式 Ca(H2PO4)2 Ca(OH)2 K2CO3 改良剂溶液pH 3.1 8.3 7.1 (3)检测营养液的酸碱性 ①取少量营养液A于试管中，向其中滴加几滴无色酚酞溶液，观察到溶液不变色，证明营养液A呈中性。有同学质疑该结论,他的理由是 。 ②经检测，A、B 浓缩液按照配比稀释混合后,溶液的pH 为3.6，不适用于种植豆苗。 【分析交流】 (4)若采用加入改良剂的方法来调控溶液的酸碱度,肯定不能选用【查阅资料】Ⅱ中的物质是 。 项目三:自制营养液 经研究，同学们决定利用从实验室中找到的KNO3、K2SO4、(NH4)2SO4、Na3PO4。自制营养液。 已知部分酸碱盐的溶解性如下表(室温): Cl- K+ 溶 溶 溶 溶 Na+ 溶 溶 溶 溶 Mg2+ 溶 溶 溶 不 Ca2+ 溶 溶 溶 不 (注：溶,该物质可溶于水；不,该物质不溶于水；微,该物质微溶于水) (5)不能用含Ca2+，Mg2+较多的自来水来配制营养液，请根据所给的溶解性表推测原因 。 (6)配制过程中发现药品硫酸铵不足，需要自制。请你选择药品利用中和反应制备硫酸铵 （用化学方程式表示）。 【总结反思】配制无土栽培营养液，除了考虑植物生长所需营养元素外，还应考虑营养液是否相互反应。同学们在水培豆苗菜的过程中不断改进营养液的配方，最终成功培植出新鲜的豆苗菜。 12．某实验小组用图A完成课本实验“碳酸氢钠与盐酸反应的探究”后，他们发现两种反应物的用量不同时反应后溶液中的成分也可能不同，于是他们对碳酸氢钠与盐酸反应后的大试管中溶液的成分进行探究，请回答以下问题： (1)写出图A中大试管发生反应的化学方程式： ；写出小试管中发生反应的化学方程式： ； (2)若实验室制二氧化碳应选装置 (填B或C)，药品为： (填名称)： 【提出假设】小组成员认为A中大试管的溶液的溶质只能存在三种情况： 假设1．两溶液恰好完全反应，溶质为NaCl； 假设2．两溶液完全反应后，盐酸过量，溶质为NaCl和HCl； 假设3． 。 【设计并进行实验和得出结论】小组同学讨论后发现只要用反应物本身两种试剂(碳酸氢钠溶液和稀盐酸)就可以完成实验，请填写下表中的实验内容： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取反应后的溶液少量于试管1中，加入过量的 有 溶液中存在 假设 成立 ② 取反应后的溶液少量于试管2中，加入过量的 有 溶液中存在 假设 成立 ③ 综合实验①和实验②两个实验操作，发现都没有明显的实验现象 溶液中只存在NaCl，假设1成立 13．某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验，向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加一定量的稀盐酸后，发现忘记滴加指示剂，此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究。 (1)写出该中和反应的化学方程式 。 (2)探究烧杯内溶液中溶质的成分： 【作出猜想】(A)溶质可能是CaCl2与Ca(OH)2(B)溶质可能是CaCl2(C)溶质可能是CaCl2与HCl 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性 【实验设计】取少量烧杯中的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色。于是排除了猜想(A)，你认为排除猜想(A)的理由是 。 【交流反思】为确定猜想(C)正确，下列几种实验方案不合理的是 (填字母)。 A．取反应后的溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液变红色 B．取反应后的溶液于试管中，加入锌粉冒气泡 C．用洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液，涂抹在pH试纸上，测溶液的pH<7 D．取反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，生成白色沉淀。 14．5月1号起“醉驾入刑”。醉酒的原因是酒中含有一种物质叫乙醇，对人的神经系统有刺激作用。醉酒后驾车会带来严重的社会危害。 （1）乙醇（C2H5OH）易燃烧，燃烧的化学方程式为 。 （2）交警进行呼气酒精检测的原理是：橙色的K2Cr2O7酸性溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的硫酸铬，硫酸铬有Cr3+和SO42-组成，则硫酸铬的化学式为 。 （3）白酒是乙醇的水溶液，酒中乙醇在微生物的作用下能被氧化成乙酸，现有一瓶密封放置了十几年的某种白酒，想知道该白酒的组成情况，设计了如下探究实验： 【提出问题】白酒中溶质有哪些？ 【查阅资料】 材料一：乙醇（C2H5OH），俗称酒精，易溶于水，水溶液呈中性。 材料二：乙酸（CH3COOH），又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性。 【猜想】 猜想1：只有乙醇 猜想2：只有乙酸 猜想3： 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量白酒于试管中，滴入几滴橙色的K2CrO7酸性溶液。 猜想3成立 ② 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)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） 2． 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 3． Al 、Cu、Cr 二 4． 碱 生成白色沉淀 Na2CO3、NaOH Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O Ⅱ HCl与Na2CO3反应生成气体之前会先与NaOH反应 NaCl、Na2CO3 稀硫酸 恰好完全反应 5． 未与水接触 铁钉生锈 洗净擦干 锌 没控制相同的条件下，金属的表面积不同 6． 做对比 NaOH溶液 7． 碳酸钙难溶于水，不能是溶质 先有气泡，再有白色沉淀产生 ② 8．(1)> (2)CO2 (3)可能是氢氧化钠变质了 (4)NaCl、HCl (5) (6)ABC 9． A、B 澄清石灰水 NaCl、CaCl2 BD 10． 甲 强 甲实验中未打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中无明显现象，说明水对氧化铝薄膜没有破坏作用 SO42- 无明显现象 正确 11．(1)C (2)有气泡产生，有刺激性气味 (3)酸性溶液也不能使酚酞溶液变色 (4)磷酸二氢钙 (5)易生成磷酸钙、磷酸镁等不溶于水的沉淀，导致营养元素损失 (6) 12． NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O C 稀盐酸和石灰石 两溶液完全反应后，碳酸氢钠过量，溶质为NaCl和NaHCO3 碳酸氢钠溶液 气泡冒出 盐酸 ② 稀盐酸 气泡冒出 碳酸氢钠 ③ 13．(1) (2) 酚酞试液不变色，说明溶液显中性或酸性，而氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红 D 14． Cr2(SO4)3 既有乙醇，也有乙酸 橙色变蓝绿色 取少量白酒于试管中，滴入几滴石蕊溶液 变红色 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 $$