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．小明和小红对市场上销售的一种食品“蛋黄派”的包装发生了兴趣，因为蛋糕包装在充满气体的小塑料袋内，袋内的气体充得鼓鼓的，看上去好像个小“枕头”。他们认为这种充气包装技术，主要是为了使食品能够较长时间地保鲜、保质。那么，这是什么气体呢？小红猜想是氮气，小明猜想是二氧化碳。 （1）他们设计了一个简单的实验方案，来判断小明的猜想是否正确，操作步骤是：在袋上切一小口, 将袋内气体压入澄清石灰水中, 观察现象。 （2）小明的猜想如果正确，现象应是 。 （3）如果食品充气袋中所充的是氮气，你认为是否可行？ 。 （4）对所充气体的要求是： 。（填序号） ①安全、无毒； ②廉价、易得；③化学性质稳定, 与食品不起化学反应；④密度要比空气密度大。 3．某化学兴趣小组实验探究木炭还原氧化铜。 查阅资料： (1)氧化铜为黑色固体。 (2)木炭还原氧化铜得到的固体中可能含有少量的氧化亚铜(Cu2O)，氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu 【实验操作及现象】将木炭粉和氧化铜的干燥混合物按照一定比例混合均匀后加入试管中。按图装置进行实验，观察到如下实验现象 现象1:加热一段时间后，试管①中部分黑色固体变红; 现象2:试管②中澄清石灰水变浑浊。 (1)现象1说明木炭具有 性； (2)现象2说明生成了 气体；澄清石灰水变浑浊的原因 （用化学方程式表示）。 【反思与评价】 (3)用带有金属网罩的酒精灯给试管①加热时，试管②中导管口冒气泡的原因是 。 (4)为检验反应后的红色固体中是否含有氧化亚铜，所需的试剂是 （填名称）；若含有氧化亚铜，检验过程中实验现象是 。 (5)你认为该实验是否有不足之处，若没有说出该实验的优点 ；若有说出理由并给出改进措施 。（只回答有或没有一种情况即可） 4．某化学兴趣小组把金属钠放到硫酸铜溶液中，实验并非如想象的有红色铜析出，而是生成一种蓝色沉淀，同学们非常好奇进行实验探究． 【提出问题】金属钠放到硫酸铜溶液中到底发生了怎样的化学反应？ 【查阅资料】钠是非常活泼的金属，能跟氧气反应也能与水发生剧烈反应，并放出气体，生成的溶液显碱性 【实验探究】             实验一：把一小块擦干净的金属钠放到装有少量蒸馏水的试管中，点燃生成的气体，听到“噗”的一声后燃烧起来，说明有 气体生成。 实验二：在剩余的溶液中滴加硫酸铜溶液，发现有蓝色沉淀 【实验总结】实验一中发生反应的化学方程式是 ；实验二中发生反应的化学方程式是 。 【实验反思】金属钠通常保存在煤油中，目的是隔绝 。 【实验拓展】兴趣小组又将一小块擦干净的金属钠放入盛有FeCl3溶液的烧杯中，观察到发生了化学反应，该反应的化学方程式是 。 5．某化学兴趣小组开展酸和碱的中和反应的实验探究： (1)取5mL氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入几滴酚酞溶液，可观察到的现象为 ，然后加入稀盐酸，并用玻璃棒搅拌，溶液褪为无色。 (2)对反应后溶液中的溶质进行探究。 (提出猜想)猜想一：只有NaCl；猜想二：有NaCl和NaOH；猜想三：有NaCl和HCl。 小明认为猜想二不合理，其理由是 。 (3)设计实验方案验证猜想： 。 6．初三某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。 【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置： 【讨论与探究】 (1)甲小组实验中，白磷燃烧时，在锥形瓶底部加入少量细沙，其目的是 。 (2)请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究，并按要求完成乙组和丙组实验。 ①乙组实验结束后可观察到天平 （是或否）平衡；此反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。 ②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，表明参加化学反应的各物质的质量总和 （填“大于”、“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和，该反应中二氧化锰起 作用。 【实验结论】 (3)由质量守恒应律可知，化学反应前后，一定不变的是 （填序号）。 ①原子种类   ②原子数目   ③分子数目   ④物质总质量   ⑤元素种类   ⑥分子种类 【实验反思】 (4)探究或验证反应物与生成物的质量关系时，若有气体参加或有气体生成的反应，反应必须在 容器中进行。 7．如图是探究质量守恒定律的实验装置图，回答下列问题。    （1）图1实验能否验证质量守恒定律，写出理由 。 （2）图2中利用镁条进行实验，康康发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，他认为这个反应不遵循质量守恒定律。你赞同他的观点吗，请说明理由 。 （3）根据质量守恒定律，在化学反应前后，一定不变的是 （填数字序号）。 ①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质总质量 8．过氧化氢在生产、生活中有广泛应用。实验小组对过氧化氢的某些性质进行研究。 Ⅰ、不稳定性 （1）上述反应的化学方程式为 。 （2）二氧化锰在该实验中的作用是 。称量“过滤、洗涤、干燥”后得到固体，质量为 g。 Ⅱ、漂白性 【查阅资料】i、过氧化氢溶液可漂白一些有色物质。 ii、10%表示H2O2溶液的浓度，该溶液中过氧化氢和水的质量比为10：90。 【进行实验】将红色布条分别浸泡在4种溶液中，现象如表。 实验① 实验② 实验③ 实验④ 20分钟后布条无明显变化 20分钟后布条颜色稍变浅 20分钟后布条颜色明显变浅 1分钟后布条红色褪去 【解释与结论】 （3）实验①、②的目的是探究 对H2O2溶液的漂白性是否有影响。 （4）欲得出“其他条件相同时，NaOH溶液对H2O2溶液的漂白性有影响”的结论，需要对比 （填实验编号）。 （5）通过对比实验③、④，得出的结论是 。 （6）欲进一步探究NaOH溶液的用量对H2O2溶液的漂白性的影响，可补充的实验是：将红色布条浸泡到 ℃25mL 10% H2O2溶液+5滴NaOH溶液中，观察实验现象。 实验小组查得知，FeCl3溶液对过氧化氢溶液分解有催化效果，在老师的指导下设计以下实验：向两支试管中分别加入等质量不同浓度（5%和2%）的H2O2溶液，再同时用注射器匀速注入等质量、等浓度的FeCl3溶液，分别用气压传感器测定（装置气密性良好）两试管中气体压力的变化曲线如图所示。 （7）图3中0-100秒管内气压几乎没有变化的可能原因 。请你再从图3曲线中找FeCl3溶液对H2O2溶液分解影响的一条规律性结论 。 9．在学习《制取氧气》时，小明突发奇想：除了书上介绍的三种原理，是否可以用其他药品来制得氧气呢？对此，他带领学习小组进行了以下探究。 针对小明的突发奇想，这属于科学探究的 环节。小组同学求助老师得知，可以用一些过氧化物如过氧化钠、过氧化钙等进行试验。 〖提出问题〗过氧化钙可否用于制取氧气。 〖查阅资料〗部分内容如下：过氧化钙（CaO2）室温下稳定，在300℃时分解生成氧气，同时得到氧化钙。当与水接触时，也能生成氧气，同时得氢氧化钙。可做鱼池增氧剂、泳池杀菌剂等。 〖猜想与验证〗 （1）猜想Ⅰ：加热过氧化钙可制取氧气。 实验装置 实验主要过程    ①检验装置的气密性。操作如下：先将导管一段伸入液面以下，用手紧握试管，观察到 ，松手后， 。 ②加入过氧化钙，加热，试管口略向下倾斜的原因是 ，导管口有大量的气泡冒出。 ③收集满一瓶气体。验满的方法是 。 ④停止加热。熄灭酒精灯前，应先 。 ⑤检验气体。方法是 。 实验结论：加热过氧化钙可制取氧气。反应的文字表达式为 ，基本反应类型为 。 （2）猜想Ⅱ：过氧化钙与水反应可迅速制取大量氧气。 实验装置 实验主要过程    ①检验装置的气密性。 ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后，仍有少量的细小气泡缓慢放出。收集并检验所得气体，确为氧气。 实验结论：不能用过氧化钙与水反应迅速制取大量氧气。 分析与反思： ①虽然没有快速收集到大量氧气，但渔民用过氧化钙做增氧剂的原因是 。 ②学习小组希望对此实验进行改进，使该反应加快。你的合理的建议是 。 10．碳还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。 （提出问题）碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？ （作出猜想） (1)猜想I：CO；猜想Ⅱ：CO2；猜想Ⅲ： 。 （设计方案） 实验装置如图乙所示。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通入一段时间氮气。 方案一：从定性观察角度判断 (2)实验时装置A处的现象是 。 (3)若B中无明显现象，D处的气体能点燃，则猜想 （填序号）成立。 方案二：从定量计算角度判断：取一定量碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据： 反应前的质量 反应后的质量 A（玻璃管+固体） m1 m2 B+C（广口瓶+混合液） m3 m4 (4)若猜想Ⅱ成立，则理论上（m4-m3） （m1-m2）（填“>”“<”或“=”）。 （交流反思） (5)实验开始前缓缓通入氮气的目的是 。 11．质量守恒定律的发现对化学发展作出巨大贡献。 （一）质量守恒定律发现史 波义尔（1663年） 罗蒙诺索夫（1756年） 拉瓦锡（1777年） 实验前先称量金属质量，在密闭容器中加热金属，得到金属灰。立即打开容器，称量金属灰的质量。锡（Sn）在密闭容器里加热，生成白色氧化 锡，容器和容器中物质的总质量加热前后都没有发生变化。 45.0份质量的HgO在密闭容器中加热完全分解，生成41.5份质量的Hg和？份质量的，得到与罗蒙诺索夫相同结论。 (1)波义尔实验中，质量：金属灰 原金属（填“>”“=”“<”）。 (2)罗蒙诺索夫实验中，发生的化学反应方程式为 。 (3)拉瓦锡实验中，得到 份质量的。 （二）验证质量守恒定律 (4)某兴趣小组用如图所示装置对质量守恒定律进行验证。 ①连接好装置后，打开弹簧夹，向外拉注射器的活塞一段距离，松手后观察到 现象，说明装置气密性好。 ②引燃白磷，打开弹簧夹，观察到注射器的活塞 （填字母）。 A．先向外移动再向内移动    B．先向内移动再向外移动 ③用此装置验证质量守恒定律，若白磷量不足，对实验结果 （填“有”或“无”）影响。 (5)如图所示装置也可用于测定空气中含量。 ①在锥形瓶中加入足量白磷，关闭弹簧夹，用强光引燃，待充分反应，冷却至室温后，打开弹簧夹。 ②要达到实验目的，实验中需要测定的数据有锥形瓶（含导管）的容积、 。 12．菱锰矿（含有MnCO3）常用稀H2SO4来浸出Mn2+： （1）浸出Mn2+发生的是复分解反应，该化学方程式是 。 （2）为探究浸锰的最佳工艺条件，某研究小组首先进行了单因素实验，数据如下： 矿酸比 1：0.4 1:0.5 1:0.6 1:0.7 1:0.8 浸出率/(%) 75.9 83.8 91.8 92.8 93.0 ①矿酸比从1：0.4到1:0.8的过程中，稀H2SO4的用量 （填“增大”或“减小”） ②分析数据得知：当矿酸比从1：0.4到1:0.6时，Mn2+浸出率 ； 当矿酸比从1：0.6到1:0.8时，Mn2+浸出率 ； （3）该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验，数据如下： 矿酸比 温度/(℃) 浸出率/(%) 1 1:0.5 60 80.2 2 1:0.5 80 83.8 3 1:0.6 60 X 4 1:0.6 80 91.8 ①表中X最有可能的数值为 。 A．79.7        B．80.8         C．87.6       D．92.8 ②该工艺的最佳条件为：矿酸比： ；温度： 。 13．完成下列小题 (1)硝酸铵和碳酸钾是两种常见的化肥。某校实验室中有两瓶失去标签的白色固体，已知是硝酸铵和碳酸钾中的各一种，小雪和小童同学想用化学方法确定各是哪种物质，并进行了实验探究。 ①小雪各取两种白色固体少量，分别加入AB两支试管中，分别滴加足量的水溶解，振荡，观察到AB试管中的白色固体都逐渐全部溶解，用手触摸试管外壁，感觉A试管外壁温度明显低于B试管外壁。则可判断A试管中加入的白色固体是 (填化学式)。 ②小童选取了下列四种试剂，分别进行鉴别实验，其中有一种试剂不能根据明显现象进行鉴别。则这种试剂是 (填选项序号之一)。 A．溶液    B．稀盐酸    C．溶液    D．溶液 (2)已知某无色溶液A中的溶质可能是和或两者之一，另有一固体混合物B，其中可能含有三种物质中的两种或多种。按如图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)    试根据实验过程和和图示提供的信息，进行分析推理，回答下列问题： ①气体C的化学式为 ，沉淀E的化学式为 。 ②滤液F中一定大量存在的阳离子为 (填离子符号)。 ③写出步骤Ⅲ中可能发生反应的化学方程式 。 ④根据上述实验现象判断，在无色溶液A里，还不能确定存在的物质是 (填化学式)。为进一步确定其是否存在，可取少量滤液D进行再实验。请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论： 。 14．实验室有一瓶保存不当的试剂(如图所示)，其残缺的标签中只剩下"Na'和“10%'字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小华等几位同学对此很感兴趣，决定对其成分进行探究： 【提出问题】这瓶试剂溶质是什么？ 【交流研讨】根据受损标签的情境判断，这瓶试剂不可能是 (填酸·碱或盐)。 【查阅资料】 初中化学常见的含钠化合物有NaCI、NaOH、Na2CO3、NaHCO3 Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，NaCl溶液呈中性 室温下(20℃)时，4种物质的溶解度的数据如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 36 109 215 9.6 【得出结论】 小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是 【猜想与实验】 这瓶试剂①可能是 溶液；②可能是NaOH溶液；③可能是NaCl溶液。 (1)小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液，滴到湿润的pH试纸上，测得pH= 11，他判断该溶液不可能是氯化钠溶液，对小亮的操作方法·测量结果及所得结论，你的评价是 A．方法正确，pH正确，结论正确    B．方法不正确，pH偏小，但结论正确 C．方法不正确，pH偏大，结论不正确    D．方法正确，pH正确，但结论不正确 (2)小强为了确定该溶液的成分，进行了如下实验 操作步骤 实验现象 结论及化学方程式 步骤一:取样品于试管中，滴加足量 产生气泡 猜想①正确步骤二发生反应的化学方程式是 步骤二:把产生的气体，通入 产生白色沉淀 【质疑】小华则不同意小强的观点，认为溶液中除Na2CO3外还可能有NaOH.请你帮助他完成以下探究方案 探究步骤 预计现象 结论 步骤一：取样品于试管中，向其中滴加足量的 溶液并过滤 产生白色沉淀 溶液中：既含Na2CO3，又含有NaOH 步骤二：向上述滤液中滴加酚酞试液 酚酞试液呈 色 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． 澄清石灰水变浑浊， 可行， ①②③ 3．(1)还原 (2) 二氧化碳/CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳气体 (4) 稀硫酸 反应后溶液显蓝色 (5) 没有探究试管①中只有部分黑色固体变红的原因 理由：木炭还原氧化铜生成铜单质，实验现象应该是黑色固体变红，但是该实验中只有部分黑色固体变红，所以需要改进实验； 改进措施：将木炭粉和氧化铜按照不同比例混合，再进行加热，观察现象。 4． 氢气 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4 空气中的氧气和水 6Na+2FeCl3+6H2O=3H2↑+2Fe(OH)3↓+6NaCl 5．(1)溶液变红 (2)含有氢氧化钠的溶液显碱性，能使酚酞试液变红 (3)取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，产生气泡，证明猜想三成立；没有气泡，猜想一成立 6．(1)防止白磷燃烧时放出大量热，使锥形瓶受热不匀发生炸裂 (2) 否 遵守 等于 催化 (3)①②④⑤ (4)密闭 7． 不能；生成物中的二氧化碳会逸出到空气中 不赞同；因为根据质量守恒定律，参加反应的镁条和氧气的质量之和应等于生成的产物氧化镁的质量，所以产物质量大于镁条质量 ①②⑤⑥ 8． 催化作用 2 温度 ②③ 其他条件相同时，过氧化氢溶液的浓度越大，H2O2溶液的漂白性能越好 50 氯化铁溶液没有和过氧化氢溶液充分混合，过氧化氢分解速率较慢 过氧化氢浓度越大，氯化铁的催化效率越高 9． 提出问题 导管口有气泡冒出 导管内形成一段液柱 防止水倒流使试管炸裂 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已集满氧气 先将导管移出水面 将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃证明气体是氧气 ：过氧化钙 氧化钙+氧气 分解反应 过氧化钙和水可以缓慢反应，释放出氧气 将过氧化钙粉碎（或其他合理答案）。 10．(1)CO、CO2 (2)黑色固体逐渐变红 (3)Ⅰ (4)= (5)将装置内空气排尽 11．(1)> (2) (3)3.5 (4) 注射器活塞回到原位 A 无 (5)反应前后注射器的刻度 12． MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ 增大 明显增大 略微增大 C 1:0.6 80℃ 13．(1) C (2) 或 取少量滤液D于试管中，滴加适量氢氧化钠溶液，若产生白色沉淀，则证明存在，若没有产生白色沉淀，则不存在(其他合理答案可得分) 14． 酸 NaHCO3 Na2CO3 B 盐酸或稀硫酸 澄清的石灰水 CaCl2或BaCl2 红 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 $$