2024年人教版中考化学二轮复习专题科学探究题2

2024年人教版中考化学二轮复习专题：科学探究题1．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器．将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置．假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明；（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到的现象为；（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．可观察到的现象为；（4）试管中发生的反应的文字表达式：．2．某研究小组发现，将一片土豆片放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。该小组同学进行了如下探究。【提出问题】土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢？【作出猜想】土豆能做过氧化氢分解的催化剂。【实验验证】实验编号实验操作实验现象①在试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中木条不复燃②在装有过氧化氢溶液的试管中加入土豆，然后将带火星的木条伸入试管中产生大量的气泡，木条复燃③待②中反应结束，将试管里的剩余物进行过滤、洗涤、擦干、称量称得固体质量为④将③中所得固体放入试管中，重新加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中产生大量的气泡，木条复燃【分析数据、得出结论】(1)实验③、④证明：土豆的和在反应前后均没有发生变化，可以做过氧化氢分解的催化剂。【实验拓展】该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验（如图），实验时均以生成气体为准，其他可能影响实验的因素均忽略不计，相关数据如下表：实验编号3％过氧化氢溶液体积其他物质质量待测数据Ⅰ鲜土豆片aⅡ二氧化锰b(2)用量筒收集气体的优点。(3)上述实验中的“待测数据”指；最后的结果表明二氧化锰的催化效果好，则ab（填“＞”、“＜”或“＝”）。(4)查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、猪肝等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是______。A．二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂B．同一个化学反应可以有多种催化剂C．催化剂能加快化学反应的速率D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物3．某兴趣小组设计如图装置测定空气中氧气含量。【查阅资料】白磷在40℃时能发生自燃。【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中片刻，然后将锥形瓶从热水中取出。

【现象分析】将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃。（1）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是。（2）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，可观察到以下两个现象。现象一：注射器中的水自动喷射出来，原因是。现象二：当注射器中的水还剩约mL时停止流下。【实验反思】（3）将锥形瓶底部放入热水中的目的是；（4）白磷足量的原因；（5）注射器中水的体积应≥mL。（6）如下图所示，能正确反映锥形瓶内气压（P）随反应时间（t）而发生变化的是（填标号）。

4．有一种淡黄色粉末可制备消毒杀菌剂。【探究一】兴趣小组对其成分进行了探究。【提出问题】淡黄色固体是什么？【查阅资料】①硫粉是一种淡黄色固体，难溶于水，燃烧生成刺激性气味的有毒气体。②过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与水反应放出气体。【设计实验】（1）方案一：取少量该固体粉末于试管中，加5mL水，振荡并观察现象。（2）方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。经讨论，兴趣小组决定采用方案一，其理由是（填序号）A．操作简单B．防止实验污染C．节约能源【实验验证】用图装置实验，将淡黄色粉末加入试管中。（3）若淡黄色粉末为硫粉，则（选填“有”或“无”）现象。（4）若淡黄色粉末为过氧化钠，可观察到试管中的现象是，烧杯中的导管口也出现气泡，说明。【实验结论】实验确定该淡黄色粉末是过氧化钠。【探究二】某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂？与人呼出的哪种气体发生反应？【查阅资料】人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2、水蒸气、CO2都可以反应并生成氧气。【进行实验】实验I：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。（如图1所示装置）

（5）实验现象及结论：观察到的现象，结论是过氧化钠与氮气没有发生反应。实验Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。（如图2所示装置）（6）A装置的试管中发生的变化属于（选填“物理”或“化学”）变化。（7）实验现象及结论：带火星木条复燃；结论是过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。实验Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。（如图3所示装置）（8）足量澄清石灰水的作用是。已知过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气和碳酸钠，该反应的文字表达式：。5．课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?【实验探究】实验步骤实验现象Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。试管中均产生气泡，带火星木条均复燃Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。Ⅳ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。【实验结论】（1）A中产生的气体是。（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的和在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。（3）写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的符号表达式。【实验评价】(1)实验设计Ⅳ的目的是。(2)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是。【实验拓展】（1）查阅资料得知：CuO、CuSO4、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是（填序号）。A．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂B．同一个化学反应可以有多种催化剂C．催化剂只能加快化学反应的速率D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物（2）实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的”，实验过程如下：①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内，再用药匙取0．2gMnO2粉末，加在干燥管的进气管的管壁上。②点燃橡胶塞上棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察到带火星的棒香立即复燃。对该创新实验的评价，你认为不合理的是（填序号）。A．实验中所用的仪器、材料及药品均易得到B．实验使用的药品用量太大C．反应速度太慢，耽误时间D．实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强6．化学兴趣小组在一次活动中进行了如图所示的探究实验。

向盛有Ba(OH)2溶液的烧杯中加入一定量Mg(NO3)2溶液，反应的化学方程式是，充分反应后过滤，得不溶性固体和滤液A。【提出问题】滤液A中含有哪些溶质？【猜想与假设】小左同学：Ba(NO3)2、Mg(NO3)2小天同学：Ba(NO3)2、Ba(OH)2小金同学：Ba(NO3)2由上述同学做出的猜想分析，一般化学反应后，是滤液中可能存在的物质。【进行实验】为了确定滤液A中溶质的成分，实验小组的同学们分别取少量滤液A进行了下列实验：

甲同学认为由实验1观察到的现象可确定小天的猜想成立；乙同学认为由实验2观察到的现象可确定小左的猜想成立。经过讨论，同学们一致认为甲同学由实验1得出的结论不正确，理由是。实验结束后，将实验1、实验2试管内的物质过滤，将滤液倒入废液缸中，无明显现象，则混合后所得溶液中一定含有的离子为。实验2在滴加氢氧化钠溶液的过程中，符合溶液中部分发生改变的离子的图像是。

【反思总结】两组实验反应后所得滤液再次混合后，分析所得溶液中离子的组成情况时，除了要考虑原滤液中离子的组成情况，还要结合，进行合理分析。7．已知某金属粉末由铁铜、铝三种金属中的两种组成兴趣小组的同学对此进行了如下探究。（提出问题）该粉末由什么组成？（查阅资料）铁和铜与氢氧化钠溶液都不反应而铝与氢氧化钠溶液可反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（）。（提出猜想）猜想Ⅰ：该粉末由铜、铁组成；猜想Ⅱ：该粉末由铜、铝组成；猜想Ⅲ：该粉末由铁、铝组成。（实验探究）实验操作实验现象实验结论①取一个烧杯，加入适量粉末样品，再加入足量的稀盐酸粉末部分溶解，有气泡产生粉末一定含有②另取一个烧杯，加入适量粉末样品，再加入足量NaOH溶液粉末部分溶解，气泡产生粉末一定含有铝③综合下述实验，说明猜想成立。④（实验反思）有同学认为能用浅绿色的FeSO4溶液代替NaOH溶液完成步骤②，你认为（填“能”或“不能”），理由是。⑤（拓展应用）铝与稀盐酸反应的化学方程式是。8．某化学兴趣小组同学用不同浓度的碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液混合，出现不同的现象，如下：①10g/L氯化钙+10g/L碳酸氢钠，有沉淀出现；②5g/L氯化钙+8g/L碳酸氢钠，有沉淀出现；③8g/L氯化钙+1g/L碳酸氢钠，无沉淀出现；④1g/L氯化钙+8g/L碳酸氢钠，无沉淀出现。【查阅资料】20℃，氯化钙的溶解度为74.5g；碳酸氢钙的溶解度为16.6g；氯化钠的溶解度为35.9g；碳酸氢钠的溶解度为9.6g。从溶解度来看，碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液（填“能”或“不能”）发生复分解反应。【提出问题】碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应产生的沉淀究竟是什么物质呢？【猜想假设】猜想1：碳酸氢钙；猜想2：碳酸氢钠；猜想3：碳酸钙。【实验探究】实验步骤实验现象实验结论①取3.0mL10g/L碳酸氢钠于试管中，并向其中滴加5滴10g/L的氯化钙溶液溶液中出现白色沉淀的同时又有持续性气泡产生②过滤，取少量沉淀于试管中，加入足量水固体不溶解③再取少量沉淀，逐渐滴入稀盐酸白色沉淀为碳酸钙【拓展研究】上述实验①中产生的气体是什么？实验步骤实验现象实验结论重复实验①，再对浑浊液稍稍加热溶液有气泡冒出，同时白色沉淀明显增加产生气体通入澄清石灰水产生了CO2【交流讨论】上述实验，可以把这个反应理解为碳酸氢钙在浓度较高或者加热时发生分解。可知氯化钙溶液跟碳酸氢钠溶液反应的原理为。【反思交流】①实际实验中，鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液（填“可以”或“不可以”）选用氯化钙溶液；②饱和浓澄清石灰水，通入过量二氧化碳，现象为。9．碳及许多含碳化合物不充分燃烧都要产生一氧化碳，一氧化碳是一种污染空气的有毒气体，它会使人中毒，通常采用燃烧法处理尾气中的一氧化碳。某同学对一氧化碳与一定量的氧气反应后所得的气体成分进行了如下实验探究：【提出猜想】反应后气体的组成可能是：①CO和CO2；②只有CO2；③。【实验探究】该同学为了验证自己的猜想，用下列装置进行实验：①装置B中氢氧化钠溶液的作用是；②装置A中出现的现象是；发生反应的化学方程式是；用带火星的木条伸入D中出现的现象是。【实验结论】通过实验验证，猜想③成立。10．在实验室有失去标签的五瓶药品，分别是硫酸铜、碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙五种物质（均为纯净物），它们均为白色粉末。现将药品分别标记为A、B、C、D、E，某校化学实验小组的同学们积极思考，利用所学知识设计实验，对这些物质进行鉴别。【查阅资料】白色的硫酸铜粉末遇水变为蓝色【实验探究】化学实验小组的同学鉴别实验过程记录如下：步骤1：取五种白色粉末各一药匙，分别放入五支洁净的试管中，各加蒸馏水2mL，充分振荡后静置。五支试管底部均有固体存在，只有盛放E的试管中液体呈蓝色，其他均呈无色。步骤2：取B、C、D上层清液滴加稀盐酸，只有B的试管中有气泡产生，其他无明显现象。步骤3：取A、C、D的上层清液放入试管中，分别滴加无色酚酞，A、C显红色。请根据该学生的实验过程，回答下列问题：（1）由步骤1可知E为（填化学式）；（2）步骤3中，D的现象是；（3）通过上述步骤，除E外，该化学小组的同学还推断出的是B为（填化学式，下同）、D为；（4）对尚未鉴别出来的物质，同学设计了实验进行确定，请将如表补充完整：实验操作实验现象及结论取两种待测物质少量于试管①、②，加足量水配制成溶液，分别向其中滴加溶液；观察到①试管中有白色沉淀产生，则①中的待测物质为（填化学式）。11．某校化学兴趣小组用红磷进行两组实验探究，回答下列问题。探究环节甲组的探究乙组的探究提出问题化学反应前后物质的总质量是否发生改变？空气中氧气的体积分数是多少呢？实验验证实验装置如图：

(1)实验步骤：①按图示组装仪器并添加药品，调节天平平衡；②取下锥形瓶，将瓶塞上的玻璃管在酒精灯火焰上灼烧至红热后迅速塞紧瓶塞，并引燃红磷；③待反应结束并冷却至室温后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察到托盘天平的指针(填“向左”“向右”或“不”)偏转。实验装置如图：

已知：Y形管内装有红磷，Y形管体积(已去除胶塞占的体积)为amL注射器中装有体积为bmL的水。实验步骤：①用酒精灯加热红磷至燃烧；②反应结束并冷却至室温后，读取注射器中水的体积为cmL。(4)根据实验数据，测得空气中氧气的体积分数为(用含a、b、c的代数式表示)。反思评价(2)写出锥形瓶中发生反应的化学方程式：。(3)从微观角度分析质量守恒的原因。(5)实验中加入过量红磷的目的是。(6)若装置的气密性不好，测得空气中氧气的体积分数会(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。12．在学习金属的化学性质时，同学们对金属与酸的反应比较感兴趣。通过学习我们知道，铜与稀硫酸在常温或加热的条件下均不反应。那么，铜与浓硫酸能否发生反应呢？小明将一小块铜片放入试管中，加入足量浓硫酸，观察到无明显现象出现；接着用酒精灯加热上述试管，发现铜片上有气泡出现，有刺激性气味的气体逸出试管。小明认为这说明铜与浓硫酸在常温下不反应，但在加热条件下能反应。闻到的刺激性气味气体是什么？该反应还有什么物质生成？小明进行了进一步探究。探究一：铜与浓硫酸反应的产物有哪些【查阅资料】（1）SO2有刺激性气味，能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。（2）SO2能使红色的品红溶液褪色，加热后又能恢复原来的红色。【设计实验】实验步骤实验现象实验结论如右图所示，对装有铜片和浓硫酸的试管1进行加热。铜片上有气泡出现，红色品红溶液褪色。铜与浓硫酸反应生成了①（填物质化学式）。停止加热，取出装品红溶液的试管2，并对其加热。褪色的品红溶液又恢复红色。将试管1中的溶液慢慢倒入水中，观察。溶液呈②色。铜与浓硫酸反应生成了含铜离子的溶液。

【实验结论】铜与浓硫酸反应生成的所有产物为：。小明向装有铜片和稀硫酸的试管中加入适量KNO3溶液后，惊奇地发现铜片逐渐溶解，有无色气体产生，且该气体与空气接触后变成红棕色的气体，最后铜片完全溶解。铜片与什么物质发生了化学反应？产生的气体是什么？小明对此进行了探究。探究二：铜在稀硫酸和KNO3溶液的混合液中，与什么物质发生了反应？由于生成的气体与空气接触后变成红棕色气体，所以小明认为该气体一定不是H2。【查阅资料】NO是一种无色气体，与空气接触后会生成红棕色的NO2气体。【提出猜想】猜想一：铜片与KNO3溶液发生了化学反应；猜想二：铜片与④（填化学式）（代号为A）溶液发生了化学反应。猜想三：铜片与稀硝酸发生了化学反应；【设计实验】小明设计了下面的实验方案，并进行实验。实验步骤实验现象实验结论（1）将铜片加入KNO3溶液中。铜片不溶解。猜想一错误（2）将铜片加入A溶液中。铜片不溶解。猜想二错误（3）将铜片加入稀硝酸中。铜片溶解，有无色气体产生，该气体与空气接触后变成红棕色的气体，溶液由无色变成蓝色。猜想三正确【实验结论】猜想三成立。请写出铜片与稀硝酸发生反应的化学方程式。【交流讨论】从发生复分解反应的条件来看，稀硫酸和KNO3溶液不能发生化学反应。那你认为铜片是如何与稀硝酸发生化学反应的呢？请从离子的角度进行分析：。【拓展研究】以铜片和硝酸为原料来制取硝酸铜【Cu（NO3）2】，有以下不同的方案：方案一：上述探究二中铜片与稀硝酸的反应方案二：方案三：你认为选择哪个方案最适宜？选择的理由是什么（写一点即可）？。13．在实验课上，某研究性学习小组对中和反应进行探究：将NaOH溶液与稀盐酸混合后发现并无明显现象。那么，如何证明无明显实验现象的化学反应真实发生了呢？【思路一】设计实验证明反应物的消失。【探究活动1】测定溶液pH的方法(1)小彤同学在向盐酸溶液中滴加氢氧化钠的过程中，用pH计不断测量溶液的酸碱度，实验测得pH的变化如下图所示。在滴加氢氧化钠的过程中，可作为判断二者发生化学反应的依据是。c点大量存在阴离子有。【探究活动2】借助酸碱指示剂(2)小苏同学往含有酚酞的NaOH溶液中滴加稀盐酸，当观察到时，即可确定二者发生了化学反应。此时，有同学对上述结论提出了质疑，认为颜色变化可能是盐酸和酚酞发生了反应导致溶液中无酚酞，请你设计实验方案检测上述滴加盐酸后所得溶液中是否存在酚酞（写明实验步骤现象及结论）。【思路二】设计实验证明有新物质生成。【探究活动3】是否可以通过检验有氯化钠生成来证明反应发生？(3)小凡同学用玻璃棒蘸取（2）中小苏同学实验后的溶液放在酒精灯上蒸干，发现有白色固体析出，从而得出结论：氢氧化钠溶液确实与盐酸