2024年中考化学二轮专题训练-科学探究题
1．“84”消毒液具有漂白、杀菌、消毒功效。新冠肺炎疫情发生以来，人们常用“84”消毒液对室内外进行消毒杀菌。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的“84”消毒液成分产生兴趣，于是在老师的指导下，展开探究。
【提出问题】该敞口久置的消毒液中溶质有哪些？
【查阅资料】①“84”消毒液主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠（NaCl），NaClO为有效成分，具有腐蚀性并易与空气中CO2反应，（2NaClO+CO2+H2O═2HClO+Na2CO3）。②NaClO溶液、HClO都能使有色布条褪色，具有漂泊、杀菌、消毒功效，HClO特别不稳定，受热或光照会发生分解生成氯化氢和氧气，从而失去其功效。
【分析讨论】小组同学经过讨论，认为敞放的“84”消毒液中的溶质一定有 ，可能还有NaClO、Na2CO3、HClO中的一种或多种。
【实验过程】Ⅰ：向装入有色布条的试管中加入适量该消毒液试样，布条长时间不褪色。
Ⅱ：另取适量该消毒液试样于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，观察到的现象为 。
【得出结论】实验过程Ⅰ中有色布条不褪色，说明该消毒液试样中的溶质不含 ，实验过程Ⅱ中反应的化学方程式为 。 综上所述，该消毒液试样中的溶质为 。
【交流反思】生活中，“84”消毒液贮藏时应注意 ；根据题干中所描述的“84”消毒液的性质， （填“能用”或“不能用”）“84”消毒液对蔬菜和水果进行消毒。
2．（1）金属钠化学性质非常活泼，常温下即可与氧气反应。
【提出问题】常温下钠与氧气反应的产物是什么？
已知：钠的氧化物有氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2），钠的氧化物都能与水反应。其中 Na2O 与水反应的化学方程式为：Na2O＋H2O=2NaOH；
Na2O2 与水反应生成氢氧化钠和氧气，其化学方程式为 。
【做出猜想】常温下钠与氧气反应的产物可能为：
猜想一： ；猜想二：Na2O2；猜想三：Na2O2 和 Na2O。
【实验探究一】
实验操作 实验现象 实验结论
取少量上述钠的氧化物， 加入适量的蒸馏水 猜想一正确
【反思拓展】①实验结束后，废液缸中的溶液呈碱性，请你设计一个实验方案处理废液。
②也可以用盐酸区别 Na2O2 和 Na2O，Na2O2 与稀盐酸反应氯化钠、水和氧气，其化学方程式为 。
【继续探究】钠在空气中放置较长时间，发生反应生成的白色固体是什么？
【做出猜想】生成的白色固体可能是：①Na2CO3 ②Na2CO3 和 NaOH
【实验探究二】请你自行设计方案进行探究，并写出实验的现象、步骤和结论 。
（2）小苏打常用作焙制糕点的发酵剂，其受热会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。为测定某小苏打样品的纯度，现取 10 g 样品加热到质量不再减少为止（杂质不参加反应），共收集到二氧化碳 2.2 g，求样品中小苏打的质量分数 。
3．某校化学兴趣小组在学习完酸碱盐的化学性质后，做了以下A、B两个实验：
【观察与讨论】实验结束后，他们将A试管内的物质进行过滤，将滤液和B实验后的废液都倒入同一洁净的废液缸中，发现有气泡产生，最终出现白色沉淀。
他们通过分析，确定A滤液中的溶质是（写化学式） ，B废液中的溶质是（写化学式） 。
写出在废液缸中产生气体的反应化学方程式：
接着，他们决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究。
【提出问题】废液缸里最终的废液含有什么溶质？
【猜想与假设】小组同学进行了多种猜想：
猜想①：NaCl CaCl2 HCl
猜想②：NaCl CaCl2
猜想③：
经分析后，小组同学一致认为猜想①不成立，他们的理由是 。
【活动与探究】他们为了验证自己的猜想，小华同学设计了下列实验：
操作步骤 现象 结论
取少量废液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液 猜想②成立
【反思与评价】在探究废液中物质成分时我们不仅要考虑生成物，还应考虑 。
4．碳酸钠在生活和生产中都有广泛的用途。为探究碳酸钠的化学性质，同学们做了如下实验。
请根据实验回答问题。
（1）A试管中溶液变成红色，说明碳酸钠溶液显 性。
（2）B试管中观察到的实验现象为 ，说明碳酸钠能与盐酸反应。
（3）C试管中有白色沉淀产生，写出该反应的化学方程式 。实验结束后，同学们将三支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中，静置段时间后，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层溶液为无色。
【提出问题】无色溶液中除酚酞外还有哪些溶质
【分析讨论】无色溶液中一定含有的溶质是 (填化学式，下同)；可能含有的溶质是 。
【实验验证】为检验无色溶液中可能含有的溶质是否存在，请你帮助他们设计实验方案 (写出实验操作、现象及结论)。
5．甲、乙两组同学在学习酸、碱、盐的性质时，各自进行了如下图所示的实验。
（1）图1所示，通过实验分析可知，氢氧化钠会吸收空气中的 。
（2）图2所示，实验出现 现象时，说明发生了中和反应。
（3）实验结束后，甲组同学将本组图1、2、3 所示的三个实验中的废固和废液同时倒入同一个干净的废液缸中，看到废液浑浊并呈红色。
【提出问题】废液中的哪种物质使酚酞变红？
【提出猜想】使废液中酚酞变红的物质可能是： 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【设计实验】验证上述猜想
实验内容 实验现象 实验结论
①取样于试管中，滴入过量稀盐酸 开始没有气泡，一段时间后产生气泡 废液中一定含有碳酸钠，一定没有 。
②另取样于试管中，滴加足量CaCl2溶液 废液中一定含有氢氧化钠
【实验拓展】乙组同学将本组上述三个实验中废固和废液倒入另一干净的废液缸中，看到废液澄清并呈无色，则废液中一定含有的阳离子是 。
6．某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
（1）写出该中和反应的化学方程式 。
（2）探究烧杯内溶液中溶质的成分。
[提出问题]该烧杯内溶液中的溶质是什么？
[猜想]
猜想一：可能是CaCl2和Ca（OH）2；
猜想二：可能只有CaCl2；
猜想三： 。
[查阅资料]氯化钙溶液呈中性。
[进行实验]
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡；
实验现象：溶液不变红色，结论：猜想一 （填“正确”或“不正确”）；
实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量；
实验现象： ，结论：猜想二不正确，猜想三正确；
[反思与拓展]
①在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量；
②根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ （填序号）
a.pH试纸 b.铜 c.紫色石蕊溶液 d.硝酸银溶液
③烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 （写一条），要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的 。
7．某些地区的农民将玉米秸秆粉碎后放在密闭的沼气池内发酵制沼气，发酵后的残余物可做农家肥。沼气的主要成分是甲烷，据此化学小组的同学围绕“玉米秸秆主要由哪些元素组成”的问题展开了以下探究活动。
〔猜想与假设〕 根据沼气的成分猜想玉米秸秆中主要含有碳元素、氢元素
〔设计方案进行探究〕
探究步骤 预计现象 相关结论
将一小段烘干的玉米秸秆，点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中 玉米秸秆剧烈燃烧，火焰熄灭后能够观察到瓶壁上有水珠 产物中有
向集气瓶中滴入少量 能够观察到 产物中有CO2
〔结论与解释〕
（1）将玉米秸秆烘干的目的是：①干燥，使其容易燃烧；② 。
（2）根据以上探究，同学们得出的结论：秸秆中含有C、H、O三种元素。
〔反思与评价〕你认为同学们得出的结论是否正确 ，理由是 。
〔拓展与应用〕
农村的大部分地区处理玉米秸秆的方式是直接烧掉，试从环境、原料利用等方面说明将玉米秸秆制成沼气的重要意义是 （答出两点即可）
8．学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室制取二氧化碳后残留的废液。甲同学想探究废液中溶质的成分，请你一起参与探究并回答问题：
【提出问题】：废液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】：（1）猜想一：氯化钙
猜想二： 。（填化学式）
【查阅资料】：氯化钙溶液呈中性。
【实验与结论】：（2）甲同学分别取少量该废液和氯化钙溶液加入到两只试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验，结果两试管中溶液均无色，则证明猜想一正确。评价甲同学实验方案 （正确或错误），理由是：
（3）如果要证明猜想二是正确的，除碳酸盐外你选择的试剂是 ，实验中可以看到的现象是 。
（4）猜想二正确，要想使处理后的废液中只含有氯化钙溶液，应向滤液中加入过量的 ，反应完成后过滤。
9．实验室有一包K2CO3固体粉末，其中混有少量KCl、Ca(OH)2，也可能混有少量MgSO4，为确定固体粉末中是否混有少量MgSO4，请你参与以下探究：
（1）取少量固体粉末于烧杯中，加入足量蒸馏水，搅拌，静置，过滤。该过程中一定发生了反应的化学方程式为 。
（2）请你设计一个实验方案来确定固体粉末中是否混有少量MgSO4。可选试剂：稀HCl、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液、NaOH溶液
实验操作 预期现象 结论
步骤1：取少量样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，搅拌，静置，过滤。
步骤2：
步骤3：
10．某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验：取少量纯净的氢氧化钠固体于50mL干燥的烧杯中，置于电子天平上。一段时间后，氢氧化钠固体表面出现了液体，天平示数增加。取下烧杯，将其放置在空气中。一周后，向烧杯中加适量水配制成溶液，取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，观察到有气泡冒出。
【交流与解释】
(1)氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解；
(2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外，还有另一个原因是 (用化学方程式表示)。
教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一：有氢氧化钠 猜想二：没有氢氧化钠
【查阅资料】BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞，观察到溶液 ，小明同学认为猜想一成立。
【交流与评价】小玲同学认为小明同学的结论不一定正确，原因是 。于是，小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中滴加足量的Ba(NO3)2溶液。 猜想一成立
【反思与拓展】
(1)根据氢氧化钠固体易潮解的性质，可用氢氧化钠固体作某些气体的 ；
(2)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验，也能证明猜想一成立的是 (填序号)。
A 先加足量稀盐酸，再滴加紫色石蕊溶液
B 先加足量BaCl2溶液，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液
C 先加足量Ca(OH)2溶液，静置，取上层清液，再滴加酚酞溶液
D 先加足量Ba(NO3)2溶液，静置，取上层清液，再滴加FeCl3溶液
11．已知：碱式碳酸镁分解反应方程式为：探究小组利用下图测定xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O组成。
实验步骤：
步骤1：检查装置的气密性，将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。
步骤2：打开活塞a，鼓入空气，一段时间后关闭，称量相关装置的质量。
步骤3：加热甲中玻璃管，当乙装置中 （填实验现象），停止加热。
步骤4：打开活塞a，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量。
步骤5：称量相关装置的质量。
（1）步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是 。
（2）某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用下列装置中的 （填字母）连接在 （填装置连接位置）。装置丁的作用是
（3）若按正确装置进行实验，测得如下数据：
A 反应前玻璃管的质量100.0g
B 反应后玻璃管与残留固体总质量120.0g
C 装置乙实验后增重9.0g
D 装置丙实验后增重17.6g
根据实验测定的数据，求出碱式碳酸铜（xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O）中x：y：z=
12．在做“金属与酸反应”实验时，同学们对影响“稀盐酸与金属反应的速率的因素”产生了兴趣。对此，同学们选择了打磨过且粗细长度相同的铁丝、锌丝与等体积的稀盐酸完全反应，设计子以下5组对比实验进行了探究。
[设计实验]
实验 所用金属 稀盐酸中溶质的质量分数/% 温度/°C 从反应开始到收集 10mL氢气所用的时间/s
1 铁丝 5 20 450
2 铁丝 8 20 240
3 铁丝 10 20 115
4 铁丝 10 30 65
5 锌丝 10 30 43
[数据分析]通过上表数据可知稀盐酸与金属反应的速率和金属的种类、 、 有关。
（1）锌与稀盐酸反应的化学方程式为 。
（2）由实验1、2、3可得出的结论是 。
[反思交流]
通过该实验还可知，铁与锌的金属活动性强弱程度是 。请再写一种比较铁和锌活泼性的方法 。
13．水是生命之源，关于水的研究是一项重要的课题。某学习小组以“探究水的组成”为主题展开项目式学习。
【活动一】通过电解水验证水的组成
甲组同学用如图所示装置进行实验：向电解器玻璃管中加水(含少量Na2SO4)直至充满管a和管b．关闭活塞，接通电源，一段时间后关闭电源。
(1)检验玻璃管a中产生的气体的操作及现象是 。
(2)向水中加入少量硫酸钠的目的是 。
(3)该实验能证明水的组成，其理论依据是 。
【活动二】模拟拉瓦锡验证水的组成实验
(4)小组同学设计如下方案：
步骤1：向A杯中加少量水，水通过铁管时汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”。
步骤2：将上述步骤产生的气体通入放在冷水中的铜管，在B装置中收集纯净的“可燃空气”。
步骤3：点燃收集到的“可燃空气”，验证得知产物为水。
①将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去 。
②根据上述探究过程写出水蒸气与灼热的铁反应的化学方程式： 。
③若该实验中生成的黑色固体质量为，“可燃空气”的质量为，“可燃空气”完全燃烧生成水的质量为，则三者满足 (用含的等式表示)关系时，证明水是由氧元素和“可燃空气”中的元素组成的。
(5)某同学在实验室以石墨为电极电解饱和澄清石灰水。电解一段时间后，同学们观察到正极附近溶液变浑浊，可能的原因是 (写出一点)，请设计实验方案证明：
14．草酸亚铁晶体(FeC2O4﹒2H2O)是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料。某化学兴趣小组设计实验验证草酸亚铁热分解的气体产物，并用热重法（TG）确定其分解后固体产物的组成。探究过程如下：
【查阅资料】
1. 草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O、CO、CO2
2. 白色的无水CuSO4遇水蒸气会变成蓝色
【实验设计】
（1）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是 。
（2）可选择以下实验装置中的 (选填：“甲”或“乙”)作为虚线中的“热分解装置”。
【问题讨论】
（3）D中浓硫酸的作用是 ，实验过程中观察到B中白色无水CuSO4变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，E中 （填实验现象），则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O、CO2、CO。
（4）该兴趣小组进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是 。
（5）若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO，则需在C和D装置之间增加盛有 (填物质的名称或化学式)溶液的洗气瓶。
【数据分析】
（6）称取3.60g草酸亚铁晶体(FeC2O4﹒2H2O，相对分子质量180)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如下图所示，请分析该图回答下列问题：
①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为 。
②3000℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式或名称 。（请写出计算过程）
15．某校社会实践小组的同学们对某地区雾霾的成分产生了浓厚的兴趣，并开启了项目性学习之旅。
【查阅资料】霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐、铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其他元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么？
【实验准备】选择该地重度雾霾天气，在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一：探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论
方案① 取5g样品，加少量熟石灰粉末，混合、研磨 含有铵盐
方案② 取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加 （填一种盐）溶液 有白色沉淀生成 含有硫酸盐
活动二：探究霾中是否含有黑碳。同学们设计如图所示创新实验（将活动一得到的残渣干燥后置于中间凹槽内）。
【实验步骤】
①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球；
②向右边的凹槽内滴入澄清石灰水；
③接通电源，用热电阻丝点燃残渣。
【实验现象】残渣剧烈燃烧，澄清石灰水 ，气球胀大。
【实验结论】霾中含有黑碳。
【交流讨论】
（1）澄清石灰水处发生反应的化学方程式为 。
（2）某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是 。
活动三：查阅资料，霾中还含有Al、Na、Zn、Ph、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素有Cd、Pb、Hg。
【总结反思】请你联系实际写出一条防治雾霾频发的有效做法 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1． NaCl 有白色沉淀生成 NaClO、HClO Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl NaCl 、Na2CO3 密封、避光保存 不能用
2． 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O 固体溶于水，无气泡冒出 加入适量的盐酸，将废液的 pH 调为 7 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑ 取少量白色固体溶于水，加入足量的 CaCl2 溶液，过滤， 向滤液中滴加无色酚酞溶液，若溶液变红，则白色固体为 Na2CO3 和NaOH，若溶液不变红，则白色固体为 Na2CO3。 84%
3． NaOH、Na2CO3 CaCl2、HCl
NaCl、Na2CO3 在废液缸中有白色沉淀生成 生成白色沉淀 反应物是否过量
4． 碱 有气泡产生 Ca(OH)2+ Na2CO3= CaCO3↓+2 NaOH NaCl CaCl2 取无色溶液，向其中加入碳酸钠溶液，若有白色沉淀生成，则含有氯化钙，若没有白色沉淀生成，则没有氯化钙；
5． 水
溶液由红色变为无色 氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠中的一种或多种 氢氧化钙/Ca(OH)2 产生白色沉淀，溶液仍为红色 钠离子、钙离子
6． 可能是CaCl2和HCl 不正确 先有气体产生，后产生沉淀 ac 腐蚀铁质下水管（或污染水源） 石灰石（或CaCO3）
7． 水 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 排除玉米秸秆中含有的水对实验的干扰 不正确 因为氧元素可以来自于玉米秸秆，也可以来自于氧气，所以玉米秸秆中不一定含有氧元素 减少了环境污染，废物再利用，变废为宝，节约化石能源等（合理即可）。
8． CaCl2和HCl 错误 盐酸也不能使酚酞变色 石蕊溶液（或锌粒或其他活泼金属） 溶液变成红色（有气泡产生）（合理即可） 碳酸钙
9． 取少量滤液于试管中，加入足量氯化钡溶液 产生白色沉淀 取少量滤渣于试管中，加入足量稀盐酸 固体部分溶解，产生气泡 样品中含有硫酸镁
10． 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 变红 碳酸钠溶液显碱性，也能使无色酚酞溶液变红色 有白色沉淀且红色不消失 干燥剂 BD
11． 不再有气泡产生时 将甲装置产生的CO2与H2O全部排入乙与丙装置中而吸收 D 装置甲前（或a前） 防止空气中的CO2与H2O进入装置内 4:1:4
12． 稀盐酸中溶质的质量分数 温度 在其他条件相同时，盐酸的浓度越大，反应速率越快 锌比铁活泼 将打磨过的锌放入硫酸亚铁溶液中，若剩余固体能被磁铁吸引，说明锌比铁活泼（答案合理即可）
13．(1)打开活塞，将带火星的木条靠近玻璃管a口，观察到带火星的木条复燃
(2)增强水的导电性
(3)质量守恒定律/化学反应前后元素种类不变
(4) 水蒸气 4H2O+3FeFe3O4+4H2 +=
(5) 碳和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀 向溶液中加入稀盐酸，观察是否有气泡产生
14． 未进行尾气处理 乙 干燥气体 黑色固体变成红色 将装置中的空气排尽，防止CO和空气的混合气体受热爆炸 氢氧化钠浓溶液 FeC2O4 2H2O Fe C2O4+2H2O↑ Fe2O3(或氧化铁)
15． 有刺激性气味的气体产生 BaCl2/Ba(NO3)2 变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 霾中可能含有不溶性有机物，含有碳元素，与氧气反应也会生成二氧化碳 推广新能源汽车（合理即可）
