初中化学北京版专题22 科学探究（原卷版）

第页专题22科学探究考点1有关物质组成及成分的探究1.（2020年辽宁抚顺中考）在学习了酸的化学性质之后，某实验小组选用稀盐酸做了如下图所示实验。请回答下列问题：（1）A烧杯中，铜不与稀盐酸发生反应的原因是________。（2）能产生气泡的是_______（填字母序号）。（3）写出C烧杯中反应的化学方程式_______。（4）D烧杯中，溶液由红色变为______色，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。同学们进一步对D烧杯中反应后的溶液进行探究，对其溶质的成分（除酚酞外）做出如下猜想。猜想一：只含有一种溶质；猜想二：含有两种溶质。为了验证上述猜想，进行如下实验，请完成下列表格。实验操作测定结果得出结论用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较pH<7猜想_____正确，溶液中的溶质是________。小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验，证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有相同的_______。2.（2020年青海中考）陈东同学在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时，实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，导致无法判断中和反应进行的程度，于是他对反应后溶液的酸碱性进行了探究。【探究目的】确定反应后溶液的酸碱性【猜想与假设】反应后溶液可能呈碱性，也可能呈________，也可能呈_______。【实验验证】实验操作实验现象实验结论取反应后溶液少许，滴加几滴酚酞溶液______溶液呈酸性或中性【继续验证】可以设计多种方案进行验证实验操作实验现象实验结论方案1：取反应后溶液少许，加入少量氧化铜粉末若粉末部分或全部溶解，溶液变为蓝色溶液呈______若粉末不溶解，溶液不变色溶液呈_____方案2：取反应后溶液少许，加入少量______若有气体放出，溶液变为浅绿色溶液呈酸性，反应的化学方程式是_______若______溶液呈中性3.（2020年新疆中考）不用火不用电，只需拆开发热包倒入凉水，就能享用美食的自热食品，受到消费者的追捧。[查阅资料]I.发热包中物质的主要成分是生石灰，碳酸钠、铝粒。Ⅱ.铝和强碱溶液反应生成氢气。探究一:发热包的发热原理（1）小明买了一盒自热米饭，取出发热包加入凉水，发生剧型反应，迅速放出大量的热，写出产生该现象的主要化学反应方程式_____________；同时发热包内固体物质变硬、结块，依据观察到的实验现象，小明猜想发热包内的物质可能发生多个化学反应，写出其中一个反应的化学方程式______。（2）发热包上的安全警示图标有“禁止明火”,其原因可能是_______________。（3）小明向使用后的发热包中加入稀盐酸，并对产生的气体展开进一步探究。探究二:确定气体的成分[猜想与假设]小明认为该气体可能是a.H2;b.___;c.CO2,和H2的混合气体。[实验设计]小明同学设计下图实验装置，对气体成分进行探究。[实验验证]甲装置中的实验现象是____.丁装置中黑色的粉末逐渐变为红色，试管口有水珠产生,证明猜想c正确。若甲、乙装置交换位置，____（填“能"或不能”）确定气体中含有CO2,写出化学方程式并说明理由______。[总结与反思]通过以上探究,小明做出如下反思:a.发热包应密封防潮保存b.能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料c.使用后的发热包应包好按照垃级分类投放你认为其中正确的是_______。4.（2020年黑龙江大庆中考）某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Fe3O4中的一种或几种物质组成。同学们为了确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究：（资料卡片）BaCl2溶液显中性。（初步结论）（1）甲同学根据固体的描述确定样品中肯定没有_____（填化学式），原因是_____。（初步探究）同学们设计的实验过程及现象如图所示。（交流讨论）（2）同学们认为：无色溶液M中一定含有_____（填化学式），无色溶液M加入酚酞试液后变红色，说明溶液M显碱性，需对溶液M继续探究。（提出问题）使溶液M显碱性的物质是什么？（猜想与假设）猜想一：是氢氧化钠；猜想二：是碳酸钠；猜想三：。（3）请将猜想三补充完整：_____。（探究与结论）（4）乙同学取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置，观察到_____，证明无色溶液M中含有碳酸钠，此过程发生反应的化学方程式为_____。（5）丙同学为进一步证明无色溶液M中的成分，取乙同学实验所得上层清液少许于试管中，加入_____，观察到_____，证明猜想三成立。综合分析，乙同学加入过量氯化钡溶液的作用：①证明无色溶液M中含有碳酸钠，②_____。（实验结论）（6）原白色固体中一定有的物质是_____（填化学式）。5.（2020年黑龙江牡丹江中考）某研究小组利用如图所示装置进行探究实验．已知：①碳酸镁加热分解MgCO3MgO+CO2↑②氢氧化钠溶液常用于吸收二氧化碳气体（1）装置B中发生的反应______________（用化学方程式表示）．（2）装置C中盛有足量的氢氧化钠溶液，它的作用_________（3）装置D中无水氯化钙的作用__________．（4）装置E中发生反应后可观察到的现象是______________．（5）从环保角度看，该装置有明显不足之处是______．（6）图中装置F是安全瓶，能防倒吸，从实验安全角度考虑，本实验还应该在装置_____和_____之间添加装置F．6.（2020年黑龙江牡丹江中考）草酸（H2C2O4）存在于自然界的植物中，在170℃以上易分解，某校化学兴趣小组为确定草酸分解产物，做如下探究。提出问题：草酸的分解产物是什么？猜想与假设：猜想①：CO、CO2；猜想②：CO、H2O；猜想③：CO2、H2O、H2；猜想④：CO、CO2、H2O。经小组同学分析得出上述猜想____一定是错误的。

查阅资料：无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。进行实验：该小组同学设计了如图所示的实验过程（部分固定装置已略去）。实验步骤实验现象实验结论将分解产物从左至右依次通过各装置A中无水硫酸铜变蓝B中澄清石灰水变浑浊猜想②错误F中无水硫酸铜不变色G中澄清石灰水__________猜想④正确问题解答（1）装置C的作用是________（2）写出装置E中发生反应的化学方程式：________________交流反思：为防止污染环境，该实验应增加尾气处理装置。考点2有关物质变质的探究7.（2020贵州遵义中考）敞口放置于空气中的氢氧化钠溶液能够发生下列变化而变质：

上述反应①的化学方程式为_____________，NaHCO3俗称______。某校化学学习小组师生对一瓶氢氧化钠溶液的变质情况进行了如下探究：【提出问题】NaOH是否变质？【做出猜想】猜想1：NaOH全部变质。猜想2：_____【制定计划】老师探究是否产生了NaHCO3，学生在老师探究的基础上进一步探究。【进行试验】试验操作试验现象试验分析老师试验略略没有产生NaHCO3学生试验a，取一定量的待测液于试管中，加入足量CaCl2溶液产生白色沉淀反应的化学方程式为______b，充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液溶液变红原待测液中含有______【表达交流】有同学认为上述实验a中的CaCl2溶液可改为澄清石灰水，你是否同意这种看法？_____（填“同意”或“不同意”）。【实验结论】上述猜想2成立。【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应密封保存。8.（2020年黑龙江齐齐哈尔中考）某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们进行了以下探究：【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？变质程度如何？【做出猜想】猜想一：氢氧化钠溶液未变质猜想二：氢氧化钠溶液完全变质猜想三：_____。【设计实验】请完成实验报告实验步骤实验现象实验结论①取少量溶液于试管中，加入____，充分反应。_____猜想二成立②将步骤①试管中的物质过滤，向滤液中加入___。无明显现象【反思拓展】（1）氢氧化钠溶液变质的原因____（用化学方程式表示），氢氧化钠溶液应______保存。（2）分别取两份完全变质的氢氧化钠溶液样品于试管中，向其中一份加入盐酸有气泡产生，另一份加入氢氧化钙溶液有白色沉淀产生，然后将两支试管中所有物质一起倒入废液缸中，得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质一定有____。考点3有关物质性质的探究9.（2020年北京中考）丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。I.探究丙酸钙的性质【进行实验】用下图裝置（夹持仪器已略去）完成实验，记录如下：序号①②装置现象试管内壁有水雾注入酸后，有气泡产生，石灰水变浑浊【解释与结论】（1）②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为________。（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是_______。Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：组别第1组第2组序号①②③④⑤⑥⑦⑧配方面粉/g5050505050505050酵母/g0.750.750.750.750.750.750.750.75蔗糖/g000055x5丙酸钙/g00.060.100.1500.060.100.15开始发霉时间第3天第4天第5天第6天第3天第4天第5天第6天【解释与结论】（3）设计第1组实验的目的是____。（4）第2组，⑦中x为_______。（5）对比第1组、第2组实验可得到的结论是______。【反思与评价】（6）某同学认为“制作面食、糕点时，丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点，并说明理由：_____。10.（2020年贵州安顺中考）某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。[查阅资料]20℃时，部分物质的溶解度。物质Ca(OH)2NaOHNa2CO3NaHCO3溶解度/g0.1610921.89.6探究一:探究氢氧化钙的性质20℃时，在盛有5gCa(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。（1）向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是____，再加入过量稀盐酸，反应的化学方程式为____（2）向B烧杯中通入CO2，观察到澄清石灰水变浑浊。（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质____。[实验拓展]（4）向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，测得其pH随反应时间的变化如图。AB段的实验现象是___，BC段发生反应的化学方程式为____探究二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究。[设计和实验]20℃时，甲、乙两组同学设计如图装置分别进行实验甲组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中变浑浊，停止通CO2，I中溶质为X。打开活塞，滴加足量稀盐酸。[解释与结论]（1）经分析X是NaHCO3。实验过程中，Ⅰ中产生的现象是____乙组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中无明显现象，停止通CO2，Ⅰ中溶质为Y。打开活塞，滴加足量稀盐酸，II中变浑浊。[解释与结论]（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3。你认为该结论是否合理，结合分析Y的成分说明理由____。I中一定发生反应的化学方程式为_____。11.（2020年宁夏中考）明明同学发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉或碱面。这是为什么呢？查阅标签得知：发酵粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸，碱面的主要成分是碳酸钠。带着这个问题，他和小组同学一起走进实验室，展开了一系列的探究活动：【设计与实验一】观察碳酸氢钠和碳酸钠都为白色粉末状固体。分别取两种固体少量于试管中，加水振荡至充分溶解，得到无色溶液。【设计与实验二】（1）在白色点滴板里进行如图所示实验，观察到紫色石蕊溶液都变成_____色。（2）如图分别取适量碳酸氢钠和碳酸钠粉末于试管中，滴加稀盐酸。观察到试管甲中都_______，试管乙中澄清石灰水都变浑浊。写出试管甲中反应的化学方程式___________（任写一个）。【归纳与总结】以上实验说明，碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈____性；都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。大家认为：发酵粉或碱面能用来蒸馒头、炸油条，是因为_______________。同伴芳芳提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，会不会是受热后它们都分解了呢？【设计与实验三】芳芳和同学一起设计方案，并用如图所示的装置进行实验，请你帮她完成实验报告。实验操作实验现象实验结论加热碳酸氢钠时，试管内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊。碳酸氢钠受热__________，有水和二氧化碳气体生成。加热碳酸钠时，试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化。____________________【解释与结论】由此可知，芳芳的猜想______________（填“正确”或“不正确”）。通过以上实验，小组同学对碳酸氢钠和碳酸钠的性质有了较全面的认识，它们的性质既有相似之处，也有不同之处。同时，对物质的性质往往决定其用途，而物质的用途又反映其性质有了进一步理解。考点4有关实验中异常现象的探究12.（2020年江西中考）某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物，按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。【知识回忆】碳和氧化铜反应的化学方程式为，理论上碳和氧化铜的质量比为_____。【作出猜想】产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下：实验序号1m（C）：m（CuO）实验后A处试管中固体颜色C处导管口的现象11：8红色固体中有少量黑色固体尾气燃烧21：9红色固体中有较少量黑色固体尾气燃烧31：10红色固体中有很少量黑色固体尾气不燃烧41：11红色固体中有极少量黑色固体_____51：12红色固体中无黑色固体尾气不燃烧61：13红色固体中有较多黑色固体尾气不燃烧【交流讨论】（1）推测实验4中“C处导管口的现象”是_____。（2）上述探究可得出，实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10~1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少_____（填化学式）排放，防止空气污染。（3）检验实验6反应后A处试管中黑色固体物质，可滴加的试剂是_____，观察到的现象是_____。【反思评价】分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因：_____（写一个即可）。考点5有关生活中实际问题的探究13.（2020年贵州安顺中考）面对新冠肺炎疫情，要严格防控，科学消毒。体积分数为75%的医用酒精能够破坏新型冠状病毒的脂质包膜分子并使其蛋白质变性，从而杀灭病毒。（1）乙醇(C2H5OH)俗称酒精。乙醇属于____(填“有机物”或“无机物”)。（2）探究乙醇能溶解在水中。在盛有2mL水的试管中滴入3滴红墨水，再缓慢加入2mL乙醇，如图补充完成实验。实验操作实验现象实验结论________乙醇能溶解在水中形成溶液（3）配制医用酒精。把100mL体积分数为95%的酒精(没有消毒作用)，加水稀释为75%的医用酒精，下列仪器不需要的是_______(填序号)。A烧杯B药匙C玻璃棒D量筒（4）科学使用医用酒精。阅读下列材料。物质最小爆炸限度%(空气中的体积分数)最大爆炸限度%.(空气中体积分数)闪点(℃)乙醇31912.8(医用酒精为22)柴油0.67.5＞62闪点指的是挥发性物质所挥发的气体与火源接触下会闪出火花的最低温度。①从燃烧的角度，结合材料中的信息简述:使用医用酒精消毒时，应避免火源引发火灾甚至爆炸的原因有________。②在家里，使用医用酒精对门把手、桌面和文具等物品进行消毒