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 。 2．某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质，该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。 （1）【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质？ 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 该溶液已变质 （2）【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质？ 【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质不含NaOH。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质是 。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实现现象 结论 先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成 猜想二成立 静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液 （3）【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？ 【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，设计了如下图所示的实验方案。    ①操作a的名称为 。 ②根据实验流程分析，最终所得氢氧化钠固体的质量 （填“>”“<”或“=”）变质样品中所含氢氧化钠的质量。 3．牙膏是必备的生活用品，其中含有酸碱度调节剂等多种成分。化学兴趣小组对某品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分进行了探究。 【提出问题】该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是什么？ 【查阅资料】口腔微生物产生的酸能够破坏牙釉质，在牙膏中添加酸碱度调节剂能够缓解酸性物质对牙釉质的破坏。 【作出猜想】猜想一：碳酸氢钠：猜想二：氢氧化钠：猜想三：碳酸钠；猜想四：碳酸氢钠和碳酸钠。 【猜想依据】 (1)碳酸氢钠、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显 性。 【交流讨论】 (2)从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定猜想二。 【查阅资料】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳：碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。 【实验1】取少量牙膏于试管A中，按图进行实验。已知该牙膏中其他成分不发生如图的反应。 (3)步骤①中，对试管A进行充分加热后，试管B有气泡冒出，且澄清石灰水变浑浊。步骤②中，试管A中有 出现。 【分析讨论】 (4)因为 ，所以通过实验1不能确定酸碱度调节剂中是否含有碳酸钠。 【实验2】取少量牙膏，加入适量水，充分溶解后过滤，得到浸出液，向其中滴加氯化钙溶液，无明显现象。 【得出结论】 (5)该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是 。 【拓展反思】 (6)医学上将口腔酸碱度为5.5定义为牙齿脱矿的临界值pH＜5.5时会造成牙齿脱矿，导致牙菌斑滋生，引起龋齿。用葡萄糖漱口后上切牙釉质表面菌斑pH随时间变化如图所示。通过对图的分析，想要牙齿健康，你的建议是 。 4．火炬传递，照亮文脉绵延的脉络，照亮文化与体育融合发展的美好图景。某学校化学兴趣小组的同学们对火炬产生了浓厚的兴趣，并在老师指导下对火炬的制作材料、燃料种类和火炬内部构造等进行了一系列探究，开启了项目式学习之旅。 任务一：了解火炬的制作材料和燃料种类 【查阅资料】①过去几届奥运会火炬的制作材料及燃料种类如下表所示。 年份 1936年 1960年 1980年 1984年 2008年 2022年 奥运会 柏林 奥运会 罗马 奥运会 莫斯科 奥运会 洛杉矶 奥运会 北京 奥运会 北京 冬奥会 制作 材料 钢材 铝 铝 铝、青铜、 皮革 铝、橡胶 碳纤维及其复合材料 燃料 种类 镁管、易燃膏 天然树脂松香 丙烷和丁烷的混合物 丙烷 丙烷 氢气 ②丙烷的化学式为C3H8，丁烷的化学式为C4H10，它们完全燃烧的产物是二氧化碳和水。 【分析讨论】 (1)写出资料中一种火炬燃料完全燃烧的化学方程式： 。 (2)北京冬奥会火炬的燃料选择氢气的原因是氢气的热值高、 。火炬外壳选择碳纤维及其复合材料，说明其具备的性能有 。 【识时达变】 (3)杭州亚运会火炬使用的甲醇(CH3OH)燃料是利用焦炉气中的H2与从工业尾气中捕集的CO2合成的。每生产1吨甲醇可以消纳1.375吨的CO2。利用这种方式生产甲醇燃料有利于 。 任务二：认识火炬的内部构造 【查阅资料】火炬能在各种环境下燃烧，离不开燃烧供应系统和燃烧器。其中，燃烧供应系统又可以分为燃料、稳压装置和回热装置这三大部分。 【交流讨论】 (4)燃烧供应系统的稳压装置能够稳定气体燃烧所需的压力，维持不同天气下的气焰强度。回热装置能够保持燃料室 ，从而保证了燃料燃烧气压。 (5)燃烧器中，氢气与氧气最理想的质量比为 。 (6)火炬接力进行期间，会遇到各种意外状况。因此火炬燃烧器中有一个隔板，将其分成主燃室和预燃室。即使主火焰熄灭，预燃室小火焰也能 。 任务三：校运会火炬设计理念 (7)经过以上项目化学习活动，化学兴趣小组的同学们认识了火炬的制作材料、燃料种类以及内部构造。同学们计划进行2024年校运会火炬的设计，请你为他们写出一条设计理念： 。 5．将一小块银白色的金属钾放置在空气中会发生下列变化： 【提出问题】 常温下钾与氧气反应产物有哪些？ 【查阅资料】 钾的氧化物，除氧化钾（K2O）外还有过氧化钾（K2O2），氧化钾与过氧化钾都能与水发生反应，化学方程式为；。 【猜想一】 Ⅰ常温下钾与氧气反应的产物。 猜想1：K2O； 猜想2：K2O2； 猜想3 。 【实验探究一】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量钾的氧化物加入足量蒸馏水 猜想1正确 【实验反思】 类比氧化铁与盐酸的反应，写出氧化钾与盐酸反应的化学方程式： ，反应的基本类型是 。 6．认识燃烧，科学地利用燃烧，使燃烧为人类服务是十分重要的。 为验证可燃物燃烧的条件，某兴趣小组进行了如下探究活动。 [查阅资料]白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，能与空气中的水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸(HPO3)。 [设计实验]小组同学设计了下图的实验装置进行实验。 [收集证据]实验中获得了如下实验事实： ①A试管内的白磷燃烧；②热水中的白磷不燃烧；③B试管内的红磷不燃烧。 [得出结论]结论1：依据上述实验事实 (选填序号)可知：可燃物燃烧需与氧气接触。 结论2：依据上述实验事实①③可知：可燃物燃烧需满足的条件是 。 [拓展延伸]若将A试管上带玻璃管的橡皮塞换成实心橡皮塞，在实验中可能会发生的问题是： ；若去除A试管上带玻璃管的橡皮塞，在实验中又可能会出现的问题是： 。 [知识运用]我国的成语蕴含着丰富的化学知识。下面是一些与燃烧有关的成语的文学解释，请根据燃烧的条件和灭火的原理解释以下成语的化学含义。 煽风点火：比喻煽动别人闹事。 ； 釜底抽薪：抽去锅底下的柴火，比喻从根本上解决问题。 。 7．我国高铁创造的中国速度令世界瞩目。高铁建设过程中因锈蚀报废了部分钢铁材料。某学习小组对钢铁锈蚀的因素进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？ 【查阅资料】氯化钙是常用的干燥剂 【设计实验】 实验一：定性探究影响铁锈蚀的因素 取四枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验。 一段时间后，A、D、E中铁钉生锈，B、C中铁钉无明显锈蚀。 【得出结论】 (1)对比试管AB和 中实验现象，说明铁锈蚀是铁与空气中的氧气和水作用的过程。 (2)试管D、E中铁钉比试管A中铁钉锈蚀程度严重，说明铁锈蚀与溶液中 有关。 实验二：定量探究溶液的pH对铁锈蚀的影响 用图2所示装置进行实验，向三颈烧瓶中放入3.5g相同的生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。 实验组 盐酸pH 压强p/kPa 氧气浓度开始降低时间/s P反应前 P反应后 实验① 2.0 90.8 91.8 第131 实验② 4.0 90.8 90.3 第24 实验③ 6.0 90.8 90.6 第175 已知：铁与盐酸接触即发生反应，分析表中数据回答： (3)实验①反应后压强变大的主要原因是 。(用化学方程式表示) (4)实验①②③中，铁粉与盐酸、铁粉与氧气的反应 (填“能”或“不能”)同时开始。 【得出结论】 (5)当pH= 时，铁粉的锈蚀程度最大。 【延伸拓展】为了研究溶液中不同离子对铁钉锈蚀速率的影响，该小组利用相同浓度、相同体积的NaNO3溶液、NaCl溶液分别进行实验，用数字传感器测定装置内氧气浓度的变化，结果如图3所示。 (6)溶液中Cl-加快铁钉锈蚀的能力 (填“强”或“弱”)于；两条曲线都呈现“先陡后缓”的趋势，即锈蚀速率先快后慢，请分析原因： 。 8．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。 【探究实验一】将铝丝和铜丝分别浸入相同质量相同质量分数的稀硫酸中。铜丝不反应，铝丝产生氢气的速度与时间的关系如图所示。据此可知金属活动性：Al>Cu。 （1）铝丝反应过程中管外壁发烫，说明该反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。 （2）图中从0点到a点发生反应的化学方程式是 。 （3）图中c点到d点反应速率变慢的主要原因可能是 。 【探究实验二】 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 （4）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。 （5）实验乙中反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性：Al>Cu。 （6）小明同学对实验丙的现象进行分析，猜想对氧化铝薄膜有破坏作用的粒子 ①猜想一：H2O。该猜想被其他同学否定，否定的依据是 。 ②猜想二：Cl-。为验证猜测，他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，再进行以下探究： 序号 操作 现象 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 Cl-能破坏氧化铝薄膜 2 向另一支试管中再加入 固体 无明显现象 9．某食品包装袋中“双吸剂”标签如图所示，化学兴趣小组的同学们对这包久置的“双吸剂”样品很感兴趣，设计了下列实验进行探究。    【提出问题】 久置的“双吸剂”固体的成分是什么？ 【查阅资料】 铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁：。 【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3（其他成分不考虑）；猜想固体中可能含有Fe2O3依据的反应原理是 。 探究一、定性研究 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加几滴无色酚酞试液 固体减少，试管外壁发烫，试管底部有不溶物，溶液变红 固体中一定含有 。 ②另取少量固体于试管中，滴加 。 固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液 固体中一定含有 。 ③将步骤②中产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 固体中一定含有 。 【实验分析】 （1）小王同学认为实验操作①中不能得出一定不含Ca（OH）2的结论，理由是 。 （2）小李同学认为该实验操作②并不能得出固体中一定不含Fe2O3的结论，理由是 （用化学方程式表示）。 探究二、定量研究 （3）取3.0g样品研碎，并用磁铁充分吸收后，得到剩余固体2.6g，按照下列流程进行实验： ①操作二和操作三的名称为 。 ②固体I的成分是 （填化学式）。 ③写出生成固体Ⅱ的化学方程式： ；检验所加碳酸钠溶液已过量的方法是 。 ④计算样品中含铁粉的质量为 g。 ⑤试计算样品中含碳酸钙的质量为 g。 【得出结论】 （4）根据定性、定量研究中的现象和数据分析判断，这包久置的“双吸剂”固体的成分为 （填化学式）。 【实验反思】 （5）结合上述的实验，下列说法正确的是 （填字母序号）。 A对物质成分的研究有时需要定性和定量相结合 B若在原样品中加入过量的稀盐酸能发生4个反应 C烧杯C中的溶质为NaOH和Na2CO3 10．实验室通常利用如图装置制取氧气。 写出KClO3在MnO2作用下制取氧气的化学方程式 ； 某化学兴趣小组在实验过程中发现有以下“异常”现象： a．利用排空法收集氧气有异味； b．颗粒状MnO2变得更细。 对此进行了以下探究： 探究(I)利用排空法收集的氧气有异味 查阅资料：KClO3在MnO2作用下分解生成氧气，经历了以下三个过程 ①2KClO3+2MnO22 +Cl2↑+O2↑ ②2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ③Cl2+K2MnO42KCl+MnO2+O2↑； (1)写出横线物质的名称 ，其中Mn元素的化合价为 ； (2)猜测“利用排空法收集氧气有异味”的物质是 。 探究(Ⅱ)颗粒状MnO2变得更细 学习小组通过讨论猜测：是因为MnO2也参加了化学反应。小组同学共同设计实验并验证MnO2在该反应中作催化剂。 实验操作 实验现象 解释 实验一 将KClO3加热至融化，伸入带火星的木条。 木条一段时间后复燃 KClO3受热要分解产生氧气； 实验二 加热MnO2，伸入带火星的木条 MnO2受热不产生氧气； 实验三 取适KClO3和2g的 木条迅速复燃 MnO2 (填“加快”或“减慢”)KClO3的分解 实验结论：MnO2是KClO3受热分解的催化剂。 归纳反思：该小组的实验结论受到其他小组的质疑，为此该小组又补充以下实验： (1)待试管完全冷却后，向实验三的试管中加蒸馏水，将混合物全部转移至烧杯，过滤(MnO2不溶于水，其他物质均能溶于水)，洗涤沉淀，烘干，称量，目的是验证 ；称量所得固体质量 ； (2)设计实验验证催化剂的另一个特点，实验方案 。 11．化学实验活动课上，同学们围绕中和反应进行了以下项目式探究，请你参与他们的探究活动。 【任务一】证明氢氧化钙和盐酸发生了化学反应。 (1)向盛有氢氧化钙和无色酚酞混合溶液的烧杯中逐滴滴加稀盐酸，边滴边搅拌，当看到 ，证明氢氧化钙和盐酸确实发生了化学反应。从微观角度解释该反应的实质是 。 【任务二】探究氢氧化钙和盐酸反应后溶液中溶质的成分 (2)【猜想与假设】猜想一：CaCl2                       猜想二：CaCl2、Ca（OH）2和HCl 猜想三： 猜想四：CaCl2、Ca（OH）2 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性 【交流讨论】经过讨论，同学们一致认为，猜想二是不成立的，原因是 （用化学方程式回答）。 【进行实验】为进一步探究溶质成分，确定其他猜想是否成立，进行了如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 甲同学取反应后的溶液少许于试管中， 加入适量碳酸钠溶液 有气泡产生 猜想三成立 乙同学用玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在 干燥的pH试纸上，测定其pH pH＜7 猜想三成立 丙同学取反应后的溶液少许于另一 支试管中，加入适量硝酸银溶液 猜想三成立 【反思评价】其他同学认为，丙同学的方案无法证明猜想三是成立的，原因是 。 【拓展与应用】除以上方法外，要证明猜想三成立，以下选项也能达到实验目的的是 。 A．氢氧化钠溶液        B．氧化铜        C．锌 12．某研究小组对自动充气气球（如图所示）进行下列探究。 [查阅资料]该气球充气原理是通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气。 （1）为检验气体是二氧化碳，其方法是 。 探究一：液体包内溶液酸碱性的探究 （2）室温时，用pH试纸测得溶液的，则该溶液呈 性。 探究二：白色粉末成分的探究 [猜想与假设]小松同学认为是碳酸钙；小娟同学认为是碳酸钠；小华同学认为是碳酸氢钠。 [设计并进行实验] （3）将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明 同学的猜想不正确。 （4）室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸（实验装置如图所示），实验记录如下表所示： 实验编号 锥形瓶物质 最终得到体积/mL 名称 质量/g ① 碳酸氢钠 0.10 V1 ② 碳酸钠 0.10 V2 ③ 白色粉末 A V3 [分析并得出结论] 当表中A= ，V= （填“V1”，或“V2”），得出结论该白色粉末是碳酸氢钠。 13．学习了常见的酸、碱、盐后，同学们对NaOH的化学性质进行了整理归纳，并在老师的指导下进行如下实验活动。 【验证实验】在盛有NaOH溶液的试管中分别加入下列物质： (1)B中发生反应的方程式为 。 【探究实验】通过实验，同学们发现C、D试管中均无明显现象，于是继续进行探究： (2)①下列是针对试管C中剩余混合液的探究操作及其现象，其中能证明稀盐酸与氢氧化钠能发生反应的是 。 A．在混合液中加金属Zn，无气泡产生 B．在混合液中加无色酚酞，溶液呈无色 C．在混合液中加AgNO3溶液，有白色沉淀 D．用pH试纸测混合液的pH，测得pH等于7 ②为了证明D中已发生化学反应，同学们设计了下列实验方案： 甲同学向该试管中再加入 ，观察到有气泡产生，证明CO2与NaOH发生了反应。乙同学用下图所示装置进行实验。实验前U形管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U形管中的液面 。据此，他得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。丙同学认为乙同学的结论证据不充足，理由是 。 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． 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 2． 有气泡产生 NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠） 白色沉淀 变为红色 过滤 > 3．(1)碱 (2)腐蚀性 (3)气泡 (4)碳酸氢钠受热也会产生碳酸钠 (5)碳酸氢钠 (6)饭后要及时用牙膏清洁口腔（合理即可） 4．(1)//（合理即可） (2) 无污染（合理即可） 耐高温等（合理即可） (3)减缓温室效应（合理即可） (4)温度不变 (5)1:8 (6)使主火焰重新燃烧（合理即可） (7)照亮世界（合理即可） 5． K2O和K2O2 固体溶解，无气泡产生 复分解反应 6． ①②/②① 温度需达到可燃物的着火点 试管爆裂/橡皮塞冲出 燃烧产生的五氧化二磷进入大气，造成污染 氧气充足时燃烧更旺 由于隔离了可燃物，所以不能继续燃烧 7．(1)C (2)离子 (3) (4)不能 (5)4.0 (6) 强 刚开始时，氧气及铁的含量充足，反应物接触面积足够，则反应速率快，一段时间后，氧气含量下降，铁表面被铁锈覆盖，反应接触面积变小，反应速率变慢 8． 放热 硫酸的浓度减小 甲 甲中硫酸铜溶液也含有水，没有明显现象 Na2SO4（合理即可） 9． 铁能与空气中的氧气、水等物质发生反应，生成主要成分为氧化铁的铁锈 CaO 过量的稀盐酸 Fe CaCO3 固体中含有氧化钙，氧化钙可与水反应生成氢氧化钙，无法确定原固体中是否含有氢氧化钙 ， 过滤 CaCO3和Fe2O3 取少量烧杯C中的滤液于试管中，滴加过量的稀盐酸，有气泡产生，证明碳酸钠已过量（合理即可） 0.4 1 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3 AC 10． 2KClO32KCl+3O2↑ KMnO4 高锰酸钾 +7 氯气 木条一段时间后不复燃 二氧化锰 加快 反应前后固体质量不变 不变 取(1)中得到的二氧化锰，加入氯酸钾加热，仍然可以收集到氧气 11．(1) 溶液由红色变为无色 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 (2) CaCl2、HCl Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O 产生白色沉淀 氯化钙和盐酸都能和硝酸银反应生成白色沉淀 BC 12． 将气体通入澄清的石灰水中，观察是否变浑浊 酸 小松 0.10 V1 13．(1)2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ (2) ABD 足量稀盐酸（答案合理即可） 左高右低 CO2可溶于水，且可与水反应，也能使试管内压强减小（答案合理即可） 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 $$