2022年中考化学总复习第2部分专题4科学探究优化训练.docx

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1、精品学习资源专题四科学探究类型 1有关物质成分的探究12021 西藏有一包白色粉末，可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH 中的一种或几种组成，同学们查阅资料得知NaCl、CaCl2 、BaCl2 等溶液呈中性，经过摸索，设计并进行了以下试验：(1) 白色粉末确定不含 ，可能含有；2为了确定白色粉末的组成，仍需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究；【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么？【猜想假设】猜想一：NaOH ；猜想二：；猜想三： Na2CO 3 和 NaOH ；【进行试验】试验步骤试验现象结论(1) 取少量该溶液于试管中，滴入欢迎下载精品学习资源 溶液 2静

2、置上述溶液，取少量上层清液于另一试管中，滴入几滴溶液猜想三正确欢迎下载精品学习资源步骤 1中发生反应的化学方程式为 ；【得出结论】白色粉末的成分是 ；2 2021 淮安 水垢是日常生活中常见的物质，某爱好小组收集了一部分水垢主要成分CaCO3 和 MgOH 2，不考虑其他成分对试验的影响并对其进行试验探究；【查阅资料】 MgOH 2 受热易分解，生成MgO 和 H 2O；无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色；【探究活动一】验证水垢中的CaCO3 和 MgOH 2(1) 小斌取确定量水垢样品， 高温灼烧， 将生成的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜， 观看到澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜变成 色；【得

3、出结论】水垢中含CaCO3 和 MgOH 2；(2) 小红提出小斌的试验方案存在明显缺陷，小红的理由是 ；【探究活动二】别离水垢中的CaCO3 和 MgOH 2欢迎下载精品学习资源小林设计了如下试验流程部分产物已略去 ：(1) 过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ；(2) 滤液 A 中的溶质有 用化学式表示 ；(3) 加入 MgCl2 溶液时，发生反应的化学方程式是 ；4操作 II 的试验步骤是； 3一次趣味化学活动中，王老师向同学们呈现了一瓶标签受损的无色溶液，如以下图；要求同学们进行探究：确认这瓶溶液究竟是什么溶液？【作出猜想】王老师提示：这瓶无色溶液只能是以下四种溶液中的一种：硫酸镁溶液

4、硫酸钠溶液硫酸溶液硫酸铵溶液【查阅资料】常温下，相关物质的溶解度如下：物质MgSO 4Na2SO4NH 42SO4H2SO4溶解度35.1 g19.5 g75.4 g与水任意比互溶 NH 42SO4 的水溶液显酸性；【试验探究】 1小明认为依据王老师的提示猜想不正确，缘由是 ；(2) 为确定其他几种猜想是否正确，小明同学设计以下两种试验方案：试验方案预期试验现象预期试验结论欢迎下载精品学习资源取少许该溶液于试管中，向其中滴加几滴 溶液溶液中有白色沉淀生成猜想成立欢迎下载精品学习资源用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH 试纸上， 并跟标准比色卡对比溶液 pH 小于 7猜想成立欢迎下载精品学习资源小雅认

5、为小明通过方案得出的结论是不正确的，理由是 ；(3) 请你设计试验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成试验报告：欢迎下载精品学习资源【查阅资料】 K 2CO 3 溶液显碱性；BaCl2、KCl溶液显中性；【作出猜想】猜想1：滤液溶质是KCl ；猜想2：滤液溶质是 ；猜想3：试验操作试验现象试验结论取该溶液少许于试管猜想成立， 该反应的化学方中，程式为类型 2有关反应后物质成分的探究4 2021 通辽将确定量的 K 2CO 3 溶液与 BaCl2 溶液混合，过滤反应后的混合物；某爱好小组的同学们欲探究滤液中溶质的组成；请你一同参与探究并答复有关问题：滤液溶质是 KCl 和 K2CO3；【试验探究】

6、试验操作试验现象试验结论取少量滤液于试管中， 滴无明显现象猜想不成立几滴无色酚酞溶液，振荡另取少量滤液于另一支猜想 2 成立；写出相关的化学方程试管中，滴加 K 2CO 3 溶液式： 【问题争辩】小丽同学认为要证明猜想2 成立也可改用AgNO 3 溶液，你认为小丽同学 填“能”或“不能” 到达试验目的；【反思拓展】试验终止后，组内同学认为K 2CO 3 是盐而其水溶液却显碱性，这可能与它的水溶液中含有某种微粒有关，该微粒符号是 ；5. 2021 广东某同学进行如图两个试验；(1) 甲试验中反应的化学方程式为 ；(2) 乙试验观看到的现象是 ，溶液由蓝色变成无色；欢迎下载精品学习资源(3) 把甲

7、、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发觉有白色沉淀生成；他准备对白色沉淀的成分进行探究；【查阅资料】硫酸钡不溶于酸；【作出猜想】白色沉淀为：.； .MgOH 2 和 BaSO4； . MgOH 2 和MgCO 3；【试验方案】试验操作试验现象与结论欢迎下载精品学习资源过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀中加入盐酸至过量假设沉淀全部溶解，且无其他现象，猜想成立；其化学反应方程式为；假设且无气体产生，猜想成立；假设沉淀完全溶解，猜想成立欢迎下载精品学习资源【 拓 展 与 思 考 】 如 果 猜 想 成 立 ， 产 生 此 结 果 的 原 因 是 做 甲 实 验 时 ；上 述 白 色 沉淀 的 成 分 不

8、可 能 出 现 的 组合 是 MgOH 2 、 MgCO 3 和 BaSO4 ， 原 因 是 ；类型 3有关物质变质的探究6. 试验课上，某小组的同学用生石灰进行“化学反应中能量的变化”试验时发觉：向块状生石灰中加入适量水后没有明显的温度变化；为确定其缘由，进行了如下试验探究；【提出问题】生石灰是否变质？其成分是什么？【查阅资料】氢氧化钙溶解过程中无明显温度变化，与盐酸反应无气体生成；【猜想与假设】同学们认为生石灰样品已经变质，并对其成分作出了如下4 种猜想： 猜想 1： CaOH 2 和 CaCO3；猜想 2： CaO 和 CaCO3；猜想 3： CaO 和 CaOH 2;猜想 4： CaO

9、、CaOH 2 和 CaCO3；【进行试验】同学们将少量样品研碎后，按如以下图过程进行试验；(1) 在溶解过程中用温度计测量液体的温度，发觉温度计示数上升，说明样品中应当含有欢迎下载精品学习资源 ；结论：猜想 1 不成立；(2) 滤 渣 B中 一 定 含 有， 用 化 学 方 程 式 表 示 生 成 该 物 质 的 反 应 ： ；试验操作试验现象试验结论滤液中溶质为氢氧化钙；猜想 4 成立，猜想 2 不成立【反思与评判】上述试验过程 填“能”或“不能” 得出猜想 4 成立、猜想 2不成立的结论，理由是 ；类型 4有关物质性质的探究72021 南京 爱好小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、 氢氧化钠的

10、某些性质进行相关探究；【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH 如何变化？【试验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行比照试验，观看并记录现象如下：紫甘蓝汁液显示的颜色蓝色绿色黄色结论：块状生石灰外表发生变质；猜想3 不成立；3为验证滤液 C 的成分，进行后续试验；液体名称蒸馏水碳酸氢钠溶液碳酸钠溶液氢氧化钠溶液紫甘蓝汁液显示的颜色蓝紫色蓝色绿色黄色【查阅资料】pH7.5910 11.91214【得出结论 1】三种溶液的碱性由强到弱的次序为 ；【试验探究 2】甲同学在烧杯中加入约5 mL 稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，

11、此时溶 液 由色 变 为色 ； 向 其 中 加 入 稀 盐 酸 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ；乙同学向确定体积、确定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入确定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1 所示； a 点表示的含义是；欢迎下载精品学习资源【得出结论 2】从微观角度分析，该反应的实质是 ；【试验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入确定浓度的盐酸，得到pH 变化与时间的关系如图2、图 3 所示；【沟通与反思】 b 点的溶质为 写化学式 ，将图 2 和图 3 的阴影部分进行叠加，发觉两者基本重合，c 点的溶质为写化学式 ；【得出结论3】通过上述分析

12、，碳酸钠和盐酸的反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：、；【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应中pH 的变化，可以熟识反应的原理及进行的过程；类型 5有关影响因素的探究8. 某小组同学在用过氧化氢溶液与MnO 2 制取氧气的过程中，发觉反应的速率很慢，产生的气泡很少；为此，他们进行了如下探究：【猜想与假设】速率慢、气泡少可能与过氧化氢溶液的浓度有关；速率慢、气泡少可能与MnO 2 的质量有关；【进行试验】依据图甲进行如下试验；试验 1：用 26 mg MnO 2 与 5 mL 不同浓度的过氧化氢溶液进行试验，压强变化如乙中图1；试验 2：用 5 mL 1.5% 的过氧化氢溶液与不同质量的

13、MnO 2 进行试验，压强变化如乙中图2；【说明与结论】(1) 过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为 ；欢迎下载精品学习资源(2) 试验 1 得到的结论是；试验 2 的目的是；欲得出“ MnO 2对 过 氧 化 氢 分 解 有 催 化 作 用 ” 的 结 论 ， 需 要 比 照 简要写出试验设想；【查阅资料】小组同学通过互联网得知：多种物质能催化过氧化氢的分解；【试验探究】试验证明，CuSO4 溶液也能显著加快过氧化氢的分解，CuSO4 溶液主要含44有三种粒子 H 2O、Cu2 、SO2 ，稀硫酸中含有三种粒子H 2O 、H 、SO2 ；为了进一步探究 CuSO4 溶液中哪种粒子能起催化作用，

14、小组同学作了以下分析和设计；(3) 小组同学认为最不行能的是H2O，他们的理由是；(4) 要证明另外的两种粒子是否起到催化作用，小组同学设计了如下试验， 完成探究活动；试验步骤试验现象结论欢迎下载精品学习资源a. 取一支试管加入 5 mL 5% 过氧化氢溶液，然后加入2 3 滴稀硫酸b. 另取一支试管加入5 mL 5% 过氧化氢溶液，然后加入 2 3 滴硫酸铜溶液溶液几乎没有气泡放出溶液中有大量气泡放出试验证明，起催化作用的是 欢迎下载精品学习资源【反思与评判】(5) 小组同学在进行试验1 和 2 制取氧气过程中，发觉反应的速率很慢，产生的气泡很少的缘由可能是、；(6) 利用图甲装置探究 “温

15、度对过氧化氢分解速率”的影响， 是否合理？；理由是；类型 6有关条件、原理或规律类的探究9. 原创 2021 年 10 月 27 日，其次架 C919 大飞机第一次试飞成功；C919 大飞机大规模应用了第三代铝锂合金材料；某化学爱好小组对锂Li 、铝、锌的金属活动性次序进行探究， 过程如下：【作出猜想】猜想 1： Li Al Zn猜想 2： Al Li Zn猜想 3： Zn Li Al猜想 4：Al Zn Li小钱提出猜想不正确，你认为他判定的理由是 ；【查阅资料】欢迎下载精品学习资源锂，银白色金属，号称“稀有金属”， 由于易被氧化而变暗，故应存放于液体石蜡中；锂原子的结构示意图如右图所示；【

16、设计与试验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮后，分别放入三支盛有等量的同种白醋的试管中；试验试验一试验二试验三试验操作欢迎下载精品学习资源试验现象锂片外表快速产生大量气泡铝片外表产愤慨泡较快锌片外表产愤慨泡较慢欢迎下载精品学习资源试验结论猜想正确【沟通争辩】(1) 用砂纸打磨金属片的目的是 ；(2) 锂存放于液体石蜡中的目的是 ；(3) 试验一中，锂与白醋中的醋酸CH 3COOH 反应生成醋酸锂CH 3COOLi 和氢气，写出该反应的化学方程式： ；【归纳总结】少数不活泼的金属如金、银等在地壳中以单质的形式存在，其余金属都是以化合物的形 式存在；镁能在空气中燃烧，而铁只能在氧气中

17、燃烧，而真金不怕火炼；据此分析，比较金 属的活动性强弱仍可以依据： ；10. 某争辩小组为探究 “铁钉在不同溶液中锈蚀的速率”，在相同条件下取同浓度的以下不同溶液用如图 1 装置完成试验，并用手持数据采集器进行测定；答复以下问题：所用溶液NH 4ClNH 42SO4NH 4NO 30 min 时氧气浓度 %20.820.820.8欢迎下载精品学习资源500 min 时氧气浓度%15.817.017.4试验前溶液 pH5.315.535.50试验后溶液 pH7.377.998.22铁钉外表锈蚀情形大量铁锈大量铁锈大量铁锈(1) 铁锈的主要成分的化学式为 ；(2) 在 NH 4Cl、 NH 42S

18、O4 和 NH 4NO 3 溶液中，铁钉锈蚀过程中上述溶液的酸性均变 填“强”或“弱”；(3) 上述试验方案是否合理？ 填“合理”或“不合理”，你的理由是 ；(4) 铁钉锈蚀的速率仍可能与 有关；请设计试验，验证你的猜想：试验操作预期试验现象及结论(5) 该小组在不同酸碱性溶液中又进行了探究，在相同条件下其测定的试验数据如图2：上述试验中，氧气浓度下降先陡后缓的缘由是 ；依据甲、乙图像，请写出三点结论： ；类型 7拓展创新11. “数字化试验”丰富了试验争辩的方法，它可将试验过程中某些因素酸碱性、浓度、气压等 的变化以数据、图像的形式显现出来；一探究二氧化碳与水反应方案一方案二欢迎下载精品学习

19、资源(1) 图 1中可观看到甲试管里的紫色液体变为 色，反应的化学方程式为 ；乙试管的作用是；(2) 由图 2 坐标图中的曲线可知，烧杯内溶液的酸性逐步变 填“强” 或“弱” ；二探究蜡烛燃烧的产物(3) 如图 3 所示，用注射器在蜡烛外焰部位抽气并振荡，可观看到， 证明反应生成了二氧化碳，反应的化学方程式为 ； 假设将干冷的烧杯罩在火焰上方，观看到 ，证明反应生成了水；方案一方案二 数字化试验 (4) 如图 4 所示，蜡烛在密闭容器内燃烧，同时监测容器内氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，形成三条曲线如坐标图所示，曲线 填“ a”“ b”或“ c” 能够说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水；三比较块

20、状碳酸钙、粉末状碳酸钙与稀盐酸反应的速率方案一方案二 数字化试验 (5) 写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式： ；(6) 图 5 中，乙试管里稀盐酸的溶质质量分数C%应为% ；相比块状碳酸钙，欢迎下载精品学习资源粉末状碳酸钙与稀盐酸的反应更为猛烈，缘由是 ；(7) 按图 6 所示进行试验， 倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示；比照分析坐标图中的点 填“ a”“b”“ c”或“ d”可知：两个锥形瓶内到达相同的压强时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间更短；参考答案1. 1硫酸钠、硫酸铜氢氧化钠2【猜想假设】 Na2CO 3【进行试验】过量氯化钙或氯化

21、钡 产生白色沉淀酚酞溶液变红色Na 2CO 3 CaCl2= CaCO 3 2NaCl或 Na2CO3BaCl2= BaCO 3 2NaCl【得出结论】 Na 2CO 3、BaCl2、 NaOH2. 【探究活动一】 1蓝 2气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气【探究活动二】 1漏斗2CaCl2 、MgCl2、HCl 3MgCl 2CaOH 2= MgOH 2 CaCl24加入足量水溶解，过滤3. 【试验探究】1常温下Na2SO4 溶液的溶质质量分数不行能到达20%2NaOH NH 42SO4 溶液也呈酸性3向试管中加入少量NaOH 溶液并加热， 将潮湿的红色石蕊试纸放在试管口有刺激性气味的气体产生

22、，红色石蕊试纸变蓝欢迎下载精品学习资源NH 4 2SO42NaOH=Na2SO4 2NH 3 2H2O欢迎下载精品学习资源4. 【作出猜想】 KCl 、BaCl2【试验探究】 3产生白色沉淀BaCl2 K2 CO3 = BaCO 3 2KCl【问题争辩】不能【反思拓展】 OH 5. 1BaOH 2 Na 2CO 3= BaCO 3 2NaOH2镁条外表显现红色固体3【作出猜想】 MgOH 2【试验方案】 MgOH 2 2HCl= MgCl 2 2H2O沉淀部分溶解且有气体产生【拓展与摸索】滴加的碳酸钠溶液过量甲反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存6. 【进行试验】 1CaO(2) CaCO3

23、CO 2 CaOH 2= CaCO 3 H 2O欢迎下载精品学习资源(3) 取适量滤液 C 于试管中，向其中通入适量二氧化碳，观看滤液变浑浊【反思与评判】不能样品中有氧化钙，加水后能和水反应生成氢氧化钙，所以无法证明生石灰样品中含有氢氧化钙7. 【得出结论1】氢氧化钠溶液碳酸钠溶液碳酸氢钠溶液【试验探究 2】无红NaOH HCl= NaCl H2O pH 7，恰好完全反应【得出结论 2】氢离子和氢氧根离子结合生成水分子【沟通与反思】 NaCl 、HClNaCl、NaHCO 3【得出结论 3】Na2CO 3 HCl= NaCl NaHCO 3NaHCO 3 HCl= NaCl H 2O CO 2

24、欢迎下载精品学习资源MnO 28 12H 2O 2=2H 2O O2欢迎下载精品学习资源(2) 其他条件相同的情形下，过氧化氢的浓度越大，反应越快其他条件相同的情形下， 探究二氧化锰质量对过氧化氢分解速率的影响过氧化氢质量分数相同，加和不加二氧化锰 的两种情形下压强变化的情形(3) 过氧化氢溶液中含有水4Cu2(5) 过氧化氢的浓度低催化剂的量太少(6) 不合理水受热转化为水蒸气导致气压变化9. 【作出猜想】 3Al 的金属活动性比 Zn 更强【设计与试验】 1【沟通争辩】1除去金属外表的氧化物2 隔绝氧气，防止锂被氧化32Li 2CH3COOH= 2CH3COOLi H 2【归纳总结】金属在

25、地壳中的存在形式金属与氧气反应的难易程度10. 1Fe2O3或 Fe2O 3 xH 2O2弱3不合理要探究的是铁在不同溶液中锈蚀的速率，而本试验所用样本都是弱酸性的，样本不具有代表性，缺少中性、碱性溶液作比照(4) 温度 或氧气的浓度、溶液的浓度等试验操作预期试验现象及结论欢迎下载精品学习资源利用上述装置，将相同的打磨后的铁钉分别半浸在等体积、等浓度的氯化铵溶液中，对其中一支试管加热，分别记录它们各自锈蚀的时间铁钉都生锈，加热试管中的铁钉生锈更快，所以铁钉锈蚀的速率与温度有关欢迎下载精品学习资源(5) 氧气浓度下降使锈蚀速率变慢，生成的铁锈掩盖在铁钉外表，阻碍铁钉进一步的锈欢迎下载精品学习资源蚀铁钉在酸性溶液中比在中性溶液中生锈快；铁钉在含氯离子的溶液中生锈最快；铁钉生锈先快后慢11 1红 CO 2 H 2O= H 2CO 3对比2强3石灰水变浑浊CaOH 2 CO2= CaCO 3 H 2O烧杯内壁有水雾4bc 5CaCO3 2HCl= CaCl 2 H 2O CO2610反应物之间的接触面积更大7cd欢迎下载