2022年中考化学总复习二轮专题训练：13、科学探究题（word版 含答案）

1、数学化学科学探究题类型一有关物质成分或组成的探究1.化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。提出问题 为什么有氨味?黑色物质的成分是什么?猜想假设 能闻到氨味说明含有铵盐(如NH4Cl);黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。实验探究 同学们分别设计实验进行探究。实验: 小聪取适量黑色物质与混合置于研钵内研磨,嗅到强烈氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,观察到试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐。实验: 小敏将黑色物质加入适量的水中,搅拌,溶解,静置后,取不溶物进行实验。实验步骤实验现象实验结论步骤1:取适量黑色滤渣装入试管中,再加入过量

2、稀盐酸无气泡生成,溶液不变色 步骤2:取适量黑色滤渣装入另一支试管中,再加入溶液,向上述试管中伸入带火星的木条 黑色粉末中含有二氧化锰交流讨论 步骤2中发生反应的化学方程式为。2.2021自贡改编 某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂,该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下,对该生石灰取样开展了以下探究活动:提出问题 生石灰样品的成分是什么?猜想假设 生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。设计实验 实验操作实验现象实验结论(1)取样品于烧杯中,加水溶解,用手触碰烧杯外壁烧杯壁发热(2)将(1)中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入溶液变红

3、有Ca(OH)2(3)取(2)中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸 有CaCO3反思评价 (4)经过讨论,发现通过(2)不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,理由是 。(5)通过小组合作,最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式: 。应用交流 (6)生石灰要保存。拓展延伸 (7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器,如图甲所示,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图乙。下列说法正确的是(填字母)。A.ab段试管中液面逐渐上升B.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触C.c点的对应操作是打开弹簧夹类型二影响物质变化因

4、素的探究3.铝是重要的轻金属,广泛应用于航空、电信和建筑领域。铝亦有其特殊的性质,试根据以下信息填空。(1)按金属的活动性顺序,铝比锌。但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中,铝片表面产生的气泡却比锌粒少且慢。为了探究铝与酸反应的规律,小强用相同质量、相同形状的光亮铝片设计了如下实验。实验图示实验现象铝片表面产生气泡很少且慢铝片表面产生大量气泡铝片表面产生大量气泡铝片表面产生大量气泡且快(2)比较实验三、实验四说明铝与酸反应产生氢气的速率与有关。(3)比较实验一、实验二说明铝与酸反应产生氢气的速率,可能与等粒子有关。(4)写出实验一中发生反应的化学方程式:。4.对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与

5、下列探究活动并回答问题。探究活动一 探究影响木炭燃烧剧烈程度的因素木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,说明了影响木炭燃烧剧烈程度的因素是探究活动二 探究影响物质溶解性的因素同学们做了A试管和B试管的对比实验,发现B试管中固体可溶,A试管中固体几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是同学们又补充了C试管所示实验,他们想探究的影响因素是探究活动三 探究二氧化碳能否与碱溶液反应分别振荡三个软质塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度由大到小的顺序为对比A瓶与瓶的实验现象,可证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应类型三有关物质变化及实验现象的探究5.某兴趣小组用图所示装置进行实验时发现:烧杯中饱和石灰水

6、先变浑浊,后逐渐澄清。(1)写出甲装置中发生反应的化学方程式:。石灰水“变浑浊”是因为生成了(填化学式)。(2)为探究“饱和石灰水变浑浊后又变澄清的原因”,该小组同学开展了如下探究活动:查阅文献 碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。提出假设 假设1:挥发出的HCl使浑浊的石灰水变澄清;假设2: 。设计实验 为除去CO2中的HCl,小华在甲、乙装置之间增加图所示装置,装置的连接顺序是甲(填字母序号,下同)乙;其中盛放的试剂合理的是(填字母)。A.浓硫酸B.NaOH溶液C.饱和Na2CO3溶液D.饱和NaHCO3溶液实验现象 饱和石灰水变浑浊后,继续通入足量C

7、O2,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。得出结论 由以上探究可得出的结论是 。类型四反应后物质成分的探究6.化学实验过程中经常会产生一定量的废液,经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上,兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别,并对废液成分展开探究。 活动一:通过小组合作,同学们完成了如图所示的三组实验。实验中生成白色沉淀的反应的化学方程式是(写一个)。活动二:小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中, 充分搅拌、静置。观察到杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。由此可以确定:上层溶液中一定不含有的离子是。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。提出问

8、题 上层溶液中还可能含有什么离子?猜想与假设 上层溶液中还可能含有OH-、CO32-、Ca2+中的一种或几种。进行实验实验步骤实验现象实验结论方案一取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液继续滴加稀盐酸溶液变红产生气泡有OH-有CO32-、无Ca2+方案二取少量溶液于试管中, (指示剂除外) 有CO32-、无Ca2+有OH-反思与评价(1)小明同学对方案一提出疑问, 他的理由是。(2)经过综合分析,最终确定上层溶液中肯定存在的离子有。(3)将烧杯内物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量进行处理后再排放。7.蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤,课外小组同学决定对蚁酸进行探究。查阅资料 (1)蚁

9、酸的化学名称为甲酸,化学式为HCOOH。(2)蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。(3)白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝。提出问题 蚁酸的酸碱性及分解产物是什么?猜想与假设 猜想:蚁酸的分解产物是水和二氧化碳;猜想:蚁酸的分解产物是水和一氧化碳;猜想:蚁酸的分解产物是一氧化碳和二氧化碳。经讨论,小组同学认为猜想是错误的,理由是。实验探究 .探究蚁酸的酸碱性用pH试纸测得蚁酸溶液的pH(填“”“BCC5.(1)2HCl+CaCO3CaCl2+CO2+H2OCaCO3(2)提出假设 产生的CO2使浑浊的石灰水变澄清设计实验 baD得出结论 挥发出的HCl使浑浊的饱和石灰水最终变澄清;CO2只能使饱和石

10、灰水产生的沉淀部分溶解,不能最终使其变澄清6.活动一:Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH(或CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl)活动二:H+(或氢离子)进行实验 实验步骤实验现象方案二滴加过量的BaCl2溶液静置,继续滴加CuCl2溶液(合理即可)产生白色沉淀产生蓝色沉淀(对应合理即可)反思与评价 (1)溶液中的Na2CO3也会使酚酞变红,无法判断是否含OH-(合理即可)(2)Na+、 Cl-、OH-、CO32- (或钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子)(3)稀硫酸(或稀盐酸,合理即可) 活动二:将六支试管中的剩余物倒入大烧杯中,静置后,烧杯底部的白色沉淀仍然

11、是碳酸钙,碳酸钙不能与盐酸共存,所以上层清液中一定不含盐酸,即一定不含氢离子。进行实验 方案二:根据猜想,要证明溶液中含有碳酸根离子,可向溶液中加入可溶性的钡盐,产生白色沉淀即可证明含有碳酸根离子,且能除去溶液中的碳酸根离子,接着向溶液中加入铜盐溶液或铁盐溶液,产生有颜色的沉淀,即可证明有氢氧根离子存在;因此,实验步骤可以是取少量溶液于试管中,滴加过量的氯化钡溶液,静置,继续加入氯化铜溶液;对应现象是产生白色沉淀,证明溶液中含有碳酸根离子,因为钡离子能和碳酸根离子结合生成碳酸钡沉淀,溶液中有碳酸根离子存在,则一定没有钙离子存在,得出结论;现象是产生蓝色沉淀,证明溶液中含有氢氧根离子,因为铜离子和氢氧根离子能结合生成蓝色的氢氧化铜沉淀,由于第步中加入的是过量的氯化钡,碳酸钠已完全反应,所以,有蓝色沉淀生成,证明溶液中一定含有氢氧根离子,得出结论。反思与评价 (1)方案一中先向溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红,并不能证明溶液中含有OH-,因为当溶液中含有Na2CO3时,溶液呈碱性,也能使无色酚酞溶液变红,无法判断溶液中是否含有OH-。(2)实验1、2、3中都有氯化钠生成,因此,溶液中一定含有钠离子、氯离子,经上述实验方案二证明溶液中一定含有氢氧根离子和碳酸根离子,所以,溶液中一定含有钠离子、氯离子、氢氧根离子和碳酸根离子