内容正文:
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.为验证氢氧化钠与稀硫酸能发生反应,按如图所示进行实验演示。实验甲中观察到溶液由无色变为红色,实验乙中观察到溶液由红色变为无色,同时产生大量气泡。
资料:碳酸钠溶液显碱性。
【分析与讨论】
(1)同学们对实验乙中产生气泡的原因进行认真分析讨论,认为实验乙中产生气泡的原因可能是氢氧化钠溶液取错或氢氧化钠溶液变质的缘故。经核实氢氧化钠溶液没有取错,同学们一致认为所用氢氧化钠溶液已经变质,氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示,下同),则实验乙中产生气体的化学反应方程式为 。
【提出问题】所用的氢氧化钠溶液样品中是否还含有氢氧化钠?
【作出猜想】猜想一:含有氢氧化钠;猜想二:不含氢氧化钠
【进行实验】
(2)同学们取一定量的该NaOH溶液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液,观察到 ,猜想一成立。
【反思与拓展】
(3)①在【进行实验】中的CuC12溶液,待换为 溶液,也能达到实验目的。
②若委除去NaOH溶液中混有的Na2CO3,可向溶液中加入适量的 。
3.小月以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。
任务一:认识皮蛋粉
松花蛋粉主要含生石灰、食盐、纯碱
任务二:腌制皮蛋
向皮蛋粉中加入适量水,充分反应后所得滤液为浸出液,将新鲜鸭蛋放入其中浸泡。
(1)向皮蛋粉中加水,发生反应的化学方程式有 和 。
(2)制作时应戴胶手套,分析浸出液中一定含腐蚀皮肤的物质是 (写化学式)。
任务三:探究皮蛋粉浸出液成分
已知浸出液中含有氯化钠和氢氧化钠,为探究浸出液中还含有哪些溶质?请完成下表探究(不考虑生石灰中杂质的影响)。
猜想1:碳酸钠
猜想2:氢氧化钙
(3)
操作
现象
结论
取滤液少许并加入
无气泡产生
猜想1错误
另取滤液少许并加入碳酸钾溶液
猜想2正确
(4)结论:皮蛋浸出液中溶质有 (填化学式)。
(5)反思:碱液渗入皮蛋会使之略带涩味,蘸食醋可除涩味,该化学反应微观实质是 。
4.学习合金知识后,我们知道黄铜是铜和锌的合金。在老师的指导下同学们分组对其性质进行项目式探究。
【任务一】比较合金与纯金属的硬度
(1)将黄铜片与纯铜片相互刻画,观察到纯铜片上划痕较深,黄铜片上划痕较浅,据此得出的结论是 。
【任务二】比较黄铜中锌和铜的金属活动性强弱
【查阅资料】锌在空气中其表面能产生致密的氧化膜。
各小组分别设计了如下实验:
实验
实验操作
实验现象
甲
将表面未打磨的锌片浸入溶液中
无明显现象
乙
将表面打磨后的锌片浸入溶液中
锌片表面析出红色固体
丙
将表面未打磨的锌片浸入溶液中
锌片表面析出红色固体
(2)乙组同学的实验中发生反应的化学方程式为 ,据此可知金属活动性: (选填“>”或“<”)。
(3)丙组同学的实验现象引起了大家的讨论.下列是同学们进行的分析,你认为下列分析合理的是__________。
A.破坏了氧化锌薄膜 B.破坏了氧化锌薄膜
C.破坏了氧化锌薄膜 D.破坏了氧化锌薄膜
【任务三】比较锌、铜与稀硫酸的反应
(4)小组同学将锌片和铜片分别浸入相同质量、相同质量分数的稀硫酸中。观察到铜片表面无明显现象发生;一段时间后锌片表面产生大量气泡,氢气的产生速度与反应时间的关系如图所示。
①图中段未产生气体的原因是 。
②b点所对应溶液的 (选填“大于”“等于”或“小于”)7。
③段产生氢气的速率下降的主要原因是 。
5.化学课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,开展了以下探究:
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加稀盐酸,并不断振荡,有 ,说明氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质;猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[查阅资料]氯化钡溶液呈中性。
[实验探究2]
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钡溶液,并不断振荡,有 生成,说明原溶液中一定有碳酸钠。
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液,溶液变红色,说明原溶液中一定有 。
[实验结论]该氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质。
[反思与评价]
在上述[实验探究2]中,小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钡溶液,你认为该方案 (填“可行”或“不可行”),理由是 。
[理解与应用]氢氧化钠溶液容易变质,必须密封保存。实验室必须密封保存的药品还有很多,试另举一例: 。
6.某化学兴趣小组同学对氢氧化钠溶液与稀盐酸是否发生了化学反应进行如下实验探究。
【实验一】借助指示剂的颜色变化判断酸碱是否发生了反应,如图1所示。
(1)判断试管中两种物质发生反应的现象是 ,该反应的化学方程式为 。
【实验二】借助温度和pH的变化判断酸碱是否发生了反应,图2所示是小组同学利用数字传感器绘制的氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的有关曲线。
(2)该实验烧杯中盛放的化学药品是 ,你从图2中哪些信息可以判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好反应
【实验三】
(3)兴趣小组同学将图2中b点处的溶液蒸干,此时得到的固体是 。
同学们继续就酸和碱的反应进行了探究。
(4)取等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液和稀盐酸加入烧杯中混合,充分反应后向溶液中滴加石蕊溶液,溶液颜色为 。
(5)氢氧化钠溶液和稀盐酸反应前的微观示意图如图1所示,请你结合所学知识,在图2中画出两者恰好完全反应时的微观示意图
7.某化学兴趣小组在一个充满O2的密闭容器中加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应。待反应结束后,该小组成员对容器内剩余物质的组成进行如下探究:
【提出猜想】
(1)对容器中剩余物质的组成提出如下猜想,你认为不合理的有 (填字母)。
A.C和CO B.CO C.CO和O2 D.CO2 E.C和CO2
(2)小明认为可能是CO和CO2的混合气体;你认为还可能是 。
【实验探究】小明为了验证自己的猜想,按如图所示装置进行探究。
(3)装置B中NaOH溶液的作用是 。
(4)若小明的猜想成立,他能观察到实验现象有 。
(5)装置D玻璃管中反应的化学方程式是 。
【反思交流】
(6)若反应前容器中碳粉的质量为12g且小明的猜想成立,则容器中氧气质量(m)的取值范围是 。
8.小江发现家里的菜刀上标注了“304”字样,为了解其含义及材质成分,开展了如下探究。
【查阅资料】
①食品级304不锈钢是指含铬18%、镍8%以及其他金属和非金属的不锈钢。
②铬(Cr)是一种银白色金属,在空气中能形成一层致密的氧化膜。
【提出问题】铬、铁、铜的金属活动性强弱顺序如何?
【猜想假设】猜想1:Cr>Fe>Cu;
猜想2:Fe>Cr>Cu;
猜想3: 。
【进行实验】
步骤1:取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮,目的是 。
步骤2:再分别放入三支装有等量等浓度的稀硫酸的试管中
实验操作
实验现象
实验结论
①将铁片放入稀硫酸
铁片表面产生气泡较慢,溶液
逐渐变为 色
猜想 成立
②将铬片放入稀硫酸
铬片表面产生气泡较快
③将铜片放入稀硫酸
无明显现象
【反思评价】
(1)Cr在化合物中常显+3价,则Cr与硝酸银溶液反应的化学方程式为 。
(2)铁制品表面镀铬可以起到 的作用。
(3)其他条件相同时,使用金属粉末完成实验会比金属片反应速度更 (填“快”或“慢”)。
9.兴趣小组利用图示装置进行电解水实验。
(1)初步实验
电解水的化学方程式为 。用燃着的木条检验气体a和b,分别观察到 、 ,说明水是由氢氧元素组成。
(2)深入探究
小组同学测得负极与正极产生气体的体积比为2.47,与理论值2不符。
【提出问题】有哪些因素导致实验结果偏差?
【查阅资料】石墨电极对气体有吸附性,吸附饱和后才释放气体;石墨可与O2反应。
【形成假设】
假设I:石墨电极吸附O2比吸附H2多
假设Ⅱ:石墨电极与O2反应生成CO2被 NaOH溶液吸收
【进行实验】
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
通电,观察电极产生气泡的情况
正极更早有气泡出现
石墨吸附 更多,假设Ⅰ不合理
②
断开电源,取电解后液体于试管中,滴加少量 溶液
产生
假设Ⅱ合理
(3)拓展实验
甲同学改用铂丝电极进行实验,测得负极与正极产生气体的体积比更接近理论值,则该体积比a的范围是 (填序号)。
①a<2 ②2<a<2.47 ③a>2.47
乙同学想起H2难溶于水,而O2 溶于水,认为实验结果产生偏差还与气体溶解度有关,于是在甲同学实验基础上,关闭电源,打开活塞,放出气体,待液体补充至活塞位置, (补充实验方案),测得结果符合理论值。
10.在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”(如图)。如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下,对纸袋内的物质进行了探究。
【提出问题】白色块状固体的成分是什么?
【猜想假设】同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有 。
【实验验证】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取样品于试管中,加水溶解,用手触试管外壁
试管外壁 ,试管底部有白色固体
样品中一定含有CaO
实验2
将实验1中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中通入 气体
滤液变浑浊
样品中一定含有Ca(OH)2
实验3
取少量实验2中的滤渣,加入足量的稀盐酸
样品中含有你猜想的物质
【反思评价】同学们经过讨论,认为滤液中一定含有Ca(OH)2,样品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化学方程式表示为 。
【拓展应用】实验室中,易与空气中某些物质反应的药品要 保存。
11.合金在生活中应用十分广泛.已知某合金粉末除含铝外,还含有铁、铜中的一种或两种.小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时,误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入锥形瓶中,他惊奇的发现有无色气体放出,注射器活塞向右移动。
【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗?
【查阅资料】
(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:溶于水,溶液现无色)
【进行猜想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁。
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有 。
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜。
【实验探究】下列实验(见表1)仅供选用的试剂:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液。
表1实验记录
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量的合金粉末,加过量的 ,充分反应后过滤,滤渣备用
粉末部分溶解,并有无色气体放出
合金中一定含有
②取步骤①所得滤渣,加过量 ,充分反应
滤渣部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色
合金中一定含有
【得出结论】猜想3成立。
【反思】
(1)一般来说,活泼金属能与稀硫酸等算反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.铝与稀硫酸发生化学反应的基本类型是 反应。
(2)上述实验中用到的稀硫酸由浓硫酸稀释得到,稀释浓硫酸的方法是:把 ,并不断搅拌。
(3)若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸,则最终剩余的固体成分是 。
【拓展与分析】请你设计一个实验方案,比较铝、铁、铜的金属活动性强弱 。
12.某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中,发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有少量气泡产生,生成的气体是什么呢?
【提出猜想】实验小组的同学对产生的气体提出猜想:可能是CO2、HCl、Cl2、O2、H2。
【查阅资料】25℃时,1体积水最多溶解500体积HCl气体,极易溶于水;1体积水最多溶解2体积Cl2 ,易溶于水,它能与NaOH溶液发生化学反应,可生成两种钠盐和水。
【讨论分析】依据猜想和资料,实验小组的同学进行了如下讨论:
(1)甲同学首先排除了二氧化碳,理由是 。
(2)乙同学根据资料推理得出产生的气体不可能是 ,理由是: 。
(3)丙同学认为是O2,则检验O2的方法是 。
(4)丁同学认为是Cl2,则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量进行检验。
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案,排除和验证猜想的气体。
如果产生的气体是O2和H2,装置C中存在的安全隐患。为确保安全,戊同学认为:实验前应先收集一试管气体,并 ,方可采用上面的装置进行实验。
【进行实验】经戊同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的干燥的气体从a处通入,过一会儿点燃C处的酒精灯,过一段时间后,发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色,发生反应的化学方程式为 。停止通气,再称量装置A,发现质量无增减。
【解释结论】铁钉与氯化铜溶液反应时,产生的气体是 。
【反思评价】由上述实验可知氯化铜溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)
13.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。
14.化学是一门以实验为基础的科学。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ;选择的装置组合是 (填序号)。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为 ;若要控制反应的发生或停止,应选择的发生装置是 (填序号),利用D装置收集氢气的理由是 。
(4)某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,所用实验装置如图所示。
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
实验1
5mL 4%
粉末状MnO20.2g
实验2
5mL 4%
粉末状CuO0.2g
①实验1中制取氧气的化学方程式为 。
②实验需要测量并记录的数据有:氧气体积和 。
③实验时,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中,测量并记录数据,实验过程中发现U型管内右侧液面上升,原因是 。
④结论:MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是 。
试卷第1页,共3页
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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.(1) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
(2)产生蓝色沉淀
(3) 硫酸铜 Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2溶液)
3.(1) CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(2)NaOH
(3) 足量稀盐酸/足量稀硫酸 产生白色沉淀
(4)氯化钠、氢氧化钠
(5)H++OH﹣=H2O
4.(1)合金的硬度比纯金属的大
(2) Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 >
(3)B
(4) 锌片表面有氧化锌,O点到a点发生的反应是硫酸与氧化锌的反应 小于 随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,该因素变为影响反应速率的主要因素,使反应速率减小(合理即可)
5. 气泡产生 白色沉淀 氢氧化钠(或NaOH) 部分 不可行 氢氧化钙溶液显碱性,氢氧化钙与碳酸钠反应生成的氢氧化钠也呈碱性,都能使酚酞试液变红色,干扰原溶液中氢氧化钠的检验 氢氧化钙溶液、浓硫酸、浓盐酸等(其他符合条件的皆可)
6.(1) 溶液由红色变为无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2) 稀盐酸 恰好完全反应时溶液pH=7
(3)氯化钠/NaCl
(4)红色
(5)
7. CE CO2 和O2 吸收CO2 排除对证明CO可能造成的干扰 A、E中澄清石灰水变浑浊,C中澄清石灰水变浑浊不变浑浊,D中红棕色固体变为黑色 3CO+ Fe2O3=2Fe + 3CO2 16g <m< 32g
8. Fe>Cu>Cr 除去金属表面杂质,防止干扰实验(合理即可) 浅绿 1 防锈 快
9.(1) 木条燃烧更旺 气体燃烧,产生淡蓝色火焰
(2) 氢气/H2 氯化钙(合理即可) 白色沉淀
(3) ② 不易 重新实验
10. CaCO3/碳酸钙 发热 CO2/二氧化碳 固体全部溶解,有气泡产生
密封
11. 铜 30%氢氧化钠溶液 铝 20%的硫酸溶液 铁、铜 置换 浓硫酸沿浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中 铜 把一根用砂纸打磨过的铝丝和铜丝分别插入盛有硫酸亚铁溶液的试管中,过一会观察现象
12. 反应物中不含有碳元素 氯化氢 氯化氢极易溶于水 收集气体,把带火星的木条伸入气体中,观察现象 验纯 氢气 酸性
13. 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
14. 集气瓶 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ AE Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ C 氢气的密度比空气小且不与空气中的成分反应 2H2O22H2O+O2↑ 所需要的时间 反应放热 产生相同体积的氧气时MnO2所用的时间短
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