2019年中考化學(xué)總復(fù)習(xí)第2部分專題4科學(xué)探究優(yōu)化訓(xùn)練含答案

1、專題四科學(xué)探究類型1有關(guān)物質(zhì)成分的探究1. (2018西藏)有一包白色粉末，可能由CuSN*SO、NkCO、BaCl2、NaO”的一種或幾種組成，同學(xué)們查閱資料得知NaCl、CaCl2、BaCM等溶液呈中性，經(jīng)過思考，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：(1)白色粉末一定不含,可能含有。(2)為了確定白色粉末的組成，還需要對無色濾液中呈堿性的物質(zhì)進(jìn)行探究?！咎岢鰡栴}】無色濾液中呈堿性的物質(zhì)是什么？【猜想假設(shè)】猜想一：NaOH猜想二：;猜想三：NaCO和NaOH【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(1)取少量該溶液于試管中，滴入溶液猜想三正確(2)靜置上述溶液，取少量上層清液于另一試管中，滴入幾滴溶液步驟(1)中

2、發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。得出結(jié)論白色粉末的成分是。2. (2018淮安)水垢是日常生活中常見的物質(zhì)，某興趣小組收集了一部分水垢主要成分CaCO和Mg(OH),不考慮其他成分對實(shí)驗(yàn)的影響并對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究?！静殚嗁Y料】Mg(OH)2受熱易分解，生成MgOHO;無水硫酸銅是白色固體，遇水變藍(lán)色。【探究活動一】驗(yàn)證水垢中的CaCO和Mg(OH)(1)小斌取一定量水垢樣品，高溫灼燒，將生成的氣體依次通過澄清石灰水和無水硫酸銅，觀察到澄清石灰水變渾濁、無水硫酸銅變成色?！镜贸鼋Y(jié)論】水垢中含CaCO和Mg(OH%。(2)小紅提出小斌的實(shí)驗(yàn)方案存在明顯缺陷，小紅的理由是?！咎骄炕顒佣糠蛛x水垢中的CaCO和

3、Mg(OH)小林設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程(部分產(chǎn)物已略去)：gftn溶液(1)過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和。(2)濾液A中的溶質(zhì)有(用化學(xué)式表示)。(3)加入MgC2溶液時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是(4)操彳II的實(shí)驗(yàn)步驟是。3 .一次趣味化學(xué)活動中，王老師向同學(xué)們展示了一瓶標(biāo)簽受損的無色溶液，如圖所示。要求同學(xué)們進(jìn)行探究：確認(rèn)這瓶溶液究竟是什么溶液?【作出猜想】王老師提示：這瓶無色溶液只能是下列四種溶液中的一種:硫酸鎂溶液硫酸鈉溶液硫酸溶液硫酸錢溶液【查閱資料】常溫下，相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下:物質(zhì)MgSONstSO(NH4)2SQH2SO溶解度35.1g19.5g75.4g與水任意比互溶(NH4

4、)2SQ的水溶液顯酸性?！緦?shí)驗(yàn)探究】(1)小明認(rèn)為根據(jù)王老師的提示猜想不正確，原因是(2)為確定其他幾種猜想是否正確，小明同學(xué)設(shè)計(jì)以下兩種實(shí)驗(yàn)方案:實(shí)驗(yàn)方案預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少許該溶液于試管中，向其中滴加幾滴溶液溶液中用白色沉淀生成猜想成立用玻璃棒蘸取少許原溶液滴在pH試紙上，并跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照溶液pH小于7猜想成立小雅認(rèn)為小明通過方案得出的結(jié)論是不正確的，理由是(3)請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確認(rèn)該溶液是硫酸錢溶液并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告:實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取該溶液少許于試管中，猜想成立，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為類型2有關(guān)反應(yīng)后物質(zhì)成分的探究4 .(2018通遼)將一定量的K2CO溶液與BaCl2溶

5、液混合，過濾反應(yīng)后的混合物。某興趣小組的同學(xué)們欲探究濾液中溶質(zhì)的組成。請你一同參與探究并回答有關(guān)問題：【查閱資料】K2CO溶液顯堿性；BaCl2、KCl溶液顯中性?！咀鞒霾孪搿坎孪?:濾液溶質(zhì)是KCl;猜想2:濾液溶質(zhì)是;猜想3:濾液溶質(zhì)是KCl和&CO?！緦?shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量濾液于試管中，滴幾滴無色酚酗:溶液，振蕩無明顯現(xiàn)象猜想不成立另取少量濾液于另一支試管中，滴加K2CO溶液猜想2成立。寫出相關(guān)的化學(xué)方程式：【問題討論】小麗同學(xué)認(rèn)為要證明猜想2成立也可改用AgNO溶液，你認(rèn)為小麗同學(xué)(填“能”或“不能”)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康??！痉此纪卣埂繉?shí)驗(yàn)結(jié)束后，組內(nèi)同學(xué)認(rèn)為ECO是

6、鹽而其水溶液卻顯堿性，這可能與它的水溶液中含有某種微粒有關(guān)，該微粒符號是碳酸鈉物和溶液一隹條0乙氯軾化鋼7105 .(2017廣東)某同學(xué)進(jìn)行如圖兩個實(shí)驗(yàn)。(1)甲實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)乙實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是,溶液由藍(lán)色變成無色。(3)把甲、乙反應(yīng)后的溶液倒入同一燒杯，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成。他決定對白色沉淀的成分進(jìn)行探究?！静殚嗁Y料】硫酸鋼不溶于酸。【作出猜想】白色沉淀為：I.;n.Mg(OH)2和BaSO;m.Mg(OH)2和MgCQ【實(shí)驗(yàn)方案】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論過濾、洗滌白色沉淀備用；向白色沉淀中加入鹽酸至過量若沉淀全部溶解，且無其他現(xiàn)象，猜想I成立；其化學(xué)反應(yīng)方程式為。若且無氣

7、體產(chǎn)生，猜想n成立。若沉淀完全溶解，,猜想m成立【拓展與思考】如果猜想出成立，產(chǎn)生此結(jié)果的原因是做甲實(shí)驗(yàn)時,上述白色沉淀的成分不可能出現(xiàn)的組合是Mg(OH)、MgCO和BaSO,原因是類型3有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)的探究6 .實(shí)驗(yàn)課上，某小組的同學(xué)用生石灰進(jìn)行“化學(xué)反應(yīng)中能量的變化”實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)：向塊狀生石灰中加入適量水后沒有明顯的溫度變化。為確定其原因，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究?！咎岢鰡栴}】生石灰是否變質(zhì)？其成分是什么？【查閱資料】氫氧化鈣溶解過程中無明顯溫度變化，與鹽酸反應(yīng)無氣體生成。【猜想與假設(shè)】同學(xué)們認(rèn)為生石灰樣品已經(jīng)變質(zhì)，并對其成分作出了如下4種猜想：猜想1:Ca(OH)2和CaCQ猜想2：Ca5口Ca

8、CQ猜想3:CaOCa(OH)2；猜想4：CaOCa(OH)2和CaCO?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們將少量樣品研碎后，按如圖所示過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。取樣.滴濾液C后續(xù)實(shí)驗(yàn)(1)在溶解過程中用溫度計(jì)測量液體的溫度,發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)升高，說明樣品中應(yīng)該含有結(jié)論：猜想1不成立。(2)濾渣B中一定含有,用化學(xué)方程式表示生成該物質(zhì)的反應(yīng)：*丈如稀鹽酸.無色氣體漁渣B結(jié)論：塊狀生石灰表面發(fā)生變質(zhì)；猜想3不成立。(3)為驗(yàn)證濾液C的成分，進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論濾液中溶質(zhì)為氫氧化鈣；猜想4成立，猜想2不成立【反思與評價】上述實(shí)驗(yàn)過程（填“能”或“不能”）得出猜想4成立、猜想2不成立的結(jié)論，理由是。類型4有關(guān)物

9、質(zhì)性質(zhì)的探究7 .（2017南京）興趣小組的同學(xué)對碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究?！咎岢鰡栴}】它們?nèi)芤旱乃釅A性及與酸反應(yīng)時溶液的pH如何變化？【實(shí)驗(yàn)探究1】向等體積、等濃度的碳酸氫鈉、碳酸鈉和氫氧化鈉溶液中，分別加入幾滴紫甘藍(lán)汁液，同時用蒸儲水進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄現(xiàn)象如下：液體名稱蒸儲水碳酸氫鈉溶液碳酸鈉溶液氫氧化鈉溶液紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色藍(lán)紫色藍(lán)色綠色原;色【查閱資料】pH7.591011.91214紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色藍(lán)色綠色黃色【得出結(jié)論1】三種溶液的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)??！緦?shí)驗(yàn)探究2】甲同學(xué)在燒杯中加入約5mL稀氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚儆溶液，此時溶液由色變?yōu)樯?/p>

10、向其中加入稀鹽酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為乙同學(xué)向一定體積、一定濃度的氫氧化鈉溶液中，逐滴加入一定濃度的鹽酸，得到pH變化與時間的關(guān)系如圖1所示。a點(diǎn)表示的含義是圖3鳴溶液中滴加鹽酸【得出結(jié)論2】從微觀角度分析，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是?！緦?shí)驗(yàn)探究3】向等體積、含等碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中，分別逐滴加入一定濃度的鹽酸，得到pH變化與時間的關(guān)系如圖2、圖3所示?！窘涣髋c反思】b點(diǎn)的溶質(zhì)為（寫化學(xué)式），將圖2和圖3的陰影部分進(jìn)行疊加，發(fā)現(xiàn)兩者基本重合，c點(diǎn)的溶質(zhì)為（寫化學(xué)式）?！镜贸鼋Y(jié)論3】通過上述分析，碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)過程，可以依次用以下兩個化學(xué)方程式表布：、?！窘Y(jié)論與反思】探究溶液的酸堿性及反應(yīng)中

11、pH的變化，可以認(rèn)識反應(yīng)的原理及進(jìn)行的過程。類型5有關(guān)影響因素的探究MnO制取氧氣的過程中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)的速率很慢，產(chǎn)8 .某小組同學(xué)在用過氧化氫溶液與生的氣泡很少。為此，他們進(jìn)行了如下探究：【猜想與假設(shè)】速率慢、氣泡少可能與過氧化氫溶液的濃度有關(guān)。速率慢、氣泡少可能與MnO的質(zhì)量有關(guān)?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)圖甲進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1:用26mgMnO與5m/同濃度的過氧化氫溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，壓強(qiáng)變化如乙中圖1。實(shí)驗(yàn)2:用5mL1.5%的過氧化氫溶液與不同質(zhì)量的MnO進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，壓強(qiáng)變化如乙中圖2。壓避，kPa壓弧【解釋與結(jié)論】(1)過氧化氫溶液制取氧氣的化學(xué)方程式為。(2)實(shí)驗(yàn)1得到的Z論是。實(shí)驗(yàn)2的目的是。

12、欲得出“MnO對過氧化氫分解有催化作用”的結(jié)論，需要對比(簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)想)?！静殚嗁Y料】小組同學(xué)通過互聯(lián)網(wǎng)得知：多種物質(zhì)能催化過氧化氫的分解。【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)證明，CuSO溶液也能顯著加快過氧化氫的分解，CuSO溶液主要含有三種粒子(Hz。Cu2+、SCO),稀硫酸中含有三種粒子(H2Q4、SC2)0為了進(jìn)一步探究CuSO溶液中哪種粒子能起催化作用，小組同學(xué)作了以下分析和設(shè)計(jì)。(3)小組同學(xué)認(rèn)為最不可能的是H20,他們的理由是c(4)要證明另外的兩種粒子是否起到催化作用，小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，完成探究活動。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論a.取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入23滴稀硫酸溶

13、液幾乎沒有氣泡放出實(shí)驗(yàn)證明，起催化作b.另取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入23滴硫酸銅溶液溶液中有大量氣泡放出用的是【反思與評價】(5)小組同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1和2制取氧氣過程中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)的速率很慢，產(chǎn)生的氣泡很少的原因可能是、。(6)利用圖甲裝置探究“溫度對過氧化氫分解速率”的影響，是否合理？。理由是。類型6有關(guān)條件、原理或規(guī)律類的探究9 .(原創(chuàng))2018年10月27日，第二架C919大飛機(jī)第一次試飛成功。C919大飛機(jī)大規(guī)模應(yīng)用了第三代鋁鋰合金材料。某化學(xué)興趣小組對鋰(Li)、鋁、鋅的金屬活動性順序進(jìn)行探究，過程如下：【作出猜想】猜想1：Li>Al>Zn猜想2：Al

14、>Li>Zn猜想3:Zn>Li>Al猜想4：Al>Zn>Li小錢提出猜想不正確，你認(rèn)為他判斷的理由是?！静殚嗁Y料】鋰，銀白色金屬，號稱“稀有金屬”，由于易被氧化而變暗，故應(yīng)存放于液體石蠟中。鋰原子的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示。【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】小聰同學(xué)取大小相等的三種金屬片，用砂紙打磨光亮后，分別放入三支盛有等量的同種白醋的試管中。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作笆A實(shí)驗(yàn)一鋰片X白醋1必驗(yàn)二一館片實(shí)驗(yàn)三1白的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋰片表面迅速產(chǎn)生大量氣泡鋁片表面產(chǎn)生氣%較快口鋅片表面產(chǎn)生氣泡較慢實(shí)驗(yàn)結(jié)論猜想正確【交流討論】(1)用砂紙打磨金屬片的目的是。(2)鋰存放于液體石蠟中的目的是。(3)實(shí)驗(yàn)一中

15、，鋰與白醋中的醋酸(CECOOH應(yīng)生成醋酸鋰(CH3COOLi)和氫氣，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。【歸納總結(jié)】少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等在地殼中以單質(zhì)的形式存在，其余金屬都是以化合物的形式存在；鎂能在空氣中燃燒，而鐵只能在氧氣中燃燒，而真金不怕火煉。據(jù)此分析，比較金屬的活動性強(qiáng)弱還可以根據(jù)：10 .某研究小組為探究“鐵釘在不同溶液中銹蝕的速率”，在相同條件下取同濃度的下列不同溶液用如圖1裝置完成實(shí)驗(yàn)，并用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器進(jìn)行測定?；卮鹣铝袉栴}:氣體中輒氣濃度傳感器數(shù)據(jù)非集器鐵町半浸在溶液中圖I所用溶液NH4C1(NH4)2SC4NHNO0min時氧氣濃度（）20.820.820.8500min時

16、氧氣濃度（）15.817.017.4實(shí)驗(yàn)前溶液pH5.315.535.50實(shí)驗(yàn)后溶液pH7.377.998.22鐵包表面銹蝕情況大量鐵銹大量鐵銹大量鐵銹（1）鐵銹的主要成分的化學(xué)式為（2）在NHCl、（Nhk）2SO和NHNO溶液中，鐵釘銹蝕過程中上述溶液的酸性均變（填“強(qiáng)”或“弱”）。（3）上述實(shí)驗(yàn)方案是否合理？（填“合理”或“不合理”），你的理由是（4）鐵釘銹蝕的速率還可能與有關(guān)。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你的猜想:硝酸鈉硒訥笈比她011X)2003(X4()0500時間/min甲：酸性溶液氧氣濃度解）乙：中性溶液圖2利氣濃度修時間Anin丙:堿性溶液實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論（5）該小組在不同酸堿

17、性溶液中又進(jìn)行了探究，在相同條件下其測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2:上述實(shí)驗(yàn)中，氧氣濃度下降先陡后緩的原因是根據(jù)甲、乙圖像，請寫出三點(diǎn)結(jié)論:類型7拓展創(chuàng)新11 .“數(shù)字化實(shí)驗(yàn)”豐富了實(shí)驗(yàn)研究的方法，它可將實(shí)驗(yàn)過程中某些因素（酸堿性、濃度、氣壓等）的變化以數(shù)據(jù)、圖像的形式呈現(xiàn)出來。(一)探究二氧化碳與水反應(yīng)萬案萬案一(1)圖1中可觀察到甲試管里的紫色液體變?yōu)樯?，反?yīng)的化學(xué)方程式為o乙試管的作用是(2)由圖2坐標(biāo)圖中的曲線可知，燒杯內(nèi)溶液的酸性逐漸變(填“強(qiáng)”或(二)探究蠟燭燃燒的產(chǎn)物(3)如圖3所示，用注射器在蠟燭外焰部位抽氣并振蕩，可觀察到證明反應(yīng)生成了二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為若將干冷的燒杯罩在火焰

18、上方，觀察到,證明反應(yīng)生成了水。(4)如圖4所示，蠟燭在密閉容器內(nèi)燃燒，同時監(jiān)測容器內(nèi)氧氣、二氧化碳和水蒸氣含量的變化，形成三條曲線如坐標(biāo)圖所示，曲線(填“a”“b”或"c”)能夠說明蠟燭燃燒生成了二氧化碳和水。(三)比較塊狀碳酸鈣、粉末狀碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的速率(5)寫出碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:(6)圖5中，乙試管里稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)C%應(yīng)為%相比塊狀碳酸鈣，粉末狀碳酸鈣與稀鹽酸的反應(yīng)更為劇烈，原因是。(7)按圖6所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，傾斜錐形瓶使小試管內(nèi)的稀鹽酸流入瓶中與固體接觸發(fā)生反應(yīng)，瓶內(nèi)氣壓的變化如坐標(biāo)圖所示。對比分析坐標(biāo)圖中的點(diǎn)(填“a”“b”“c”或“d”)可知：兩個

19、錐形瓶內(nèi)達(dá)到相同的壓強(qiáng)時，碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)所需時間更短。參考答案1 .(1)硫酸鈉、硫酸銅氫氧化鈉(2)【猜想假設(shè)】NaCG【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】過量氯化鈣(或氯化鋼)產(chǎn)生白色沉淀酚酗：溶液變紅色NaCG+CaCl2=CaCOj+2NaCl(或NaCG>+BaCl2=BaCOJ+2NaCl)【得出結(jié)論】N&CG、BaCl2、NaOH2 .【探究活動一】(1)藍(lán)(2)氣體通過澄清石灰水時會帶出水蒸氣【探究活動二】(1)漏斗(2)CaCl2、MgCb、HCl(3)MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)4+CaCl2(4)加入足量水溶解，過濾3 .【實(shí)驗(yàn)探究】(1)常溫下N%SO溶液的溶

20、質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不可能達(dá)到20%(2)NaOH(NH4)2SO溶液也呈酸性(3)向試管中加入少量NaOH液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，紅色石蕊試紙變藍(lán)(NH4)2SQ+2NaOH=Na2SO+2NHT+2Ho4 .【作出猜想】KCl、BaCl2【實(shí)驗(yàn)探究】3產(chǎn)生白色沉淀BaCl2+&CO=BaCOj+2KCl【問題討論】不能【反思拓展】OH5 .(1)Ba(OH)2+NaCO=BaCOj+2NaOH(2)鎂條表面出現(xiàn)紅色固體(3)【作出猜想】Mg(OH>【實(shí)驗(yàn)方案】Mg(OH)2+2HCl=MgCM+2屋O沉淀部分溶解且有氣體產(chǎn)生【拓展與思考】滴加的碳酸鈉溶液過量甲反應(yīng)后的溶液中碳酸鈉與氫氧化鋼不能共存6 .【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】CaO(2)CaCO3CO+Ca(OH)2=CaCOj+H2O(3)取適量濾液C于試管中，向其中通入適量二氧化碳，觀察濾液變渾濁【反思與評價】不能樣品中有氧化鈣，加水后能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以無法證明生石灰樣品中含有氫氧化鈣7 .得出結(jié)論1】氫氧化鈉溶液碳酸鈉溶液碳酸氫鈉溶液【實(shí)驗(yàn)探究2】無紅NaOH-HCl=NaCl+hbOpH=7,恰好完全反應(yīng)【得出結(jié)論2】氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子【交流與反思】NaCl、HClNaCl、NaHCO【得出結(jié)論3】N*CO+HCl=NaCl+NaHCONaHCOHCl=NaCl