中考化学二轮专题训练-科学探究题
1．碘是人体必须的微量元素，海带因富含碘元素而成为补碘的常用食物之一．小李想设计实验验证海带中含有碘元素．他查阅了相关资料，得到以下信息：
①碘化钠（NaI）与氯化钠性质相似，两者的溶液都是盐溶液，碘化银为黄色难溶于水的固体．
②工业上将适量氯气通入无色碘化钠溶液就能置换出单质碘，溶液变为棕黄色．
③少量碘（（I2）溶于水的溶液，能使淀粉溶液变蓝，碘的化合物不能使淀粉溶液变蓝．
④灼烧海带后残留的灰烬中含有可溶性碘化钠、氯化钠等化合物．
小李的实验步骤如下：
将海带灰用蒸馏水充分浸泡后过滤，得滤液；然后用以下3种方法，去检验海带灰中是否含有碘元素．
方法一：取滤液，通入适量氯气后与淀粉糊混合，观察是否变蓝．
方法二：取滤液，通入适量的氯气，观察溶液有无颜色变化．
方法三：取滤液，和淀粉糊混合，观察是否变蓝．
请回答下列问题：
（1）氯气和碘化钠反应的化学方程式： ．
（2）上述3种方法中，方法 是一定不可行的，说出不可行的理由： 。
（3）取滤液，滴入硝酸银溶液，若观察到 ，则证明滤液中含碘离子．
2．实验室有一瓶敞口放置的氧化铜，一段时间后发现混有绿色固体。
（1）混有绿色固体的原因是（用方程式表示）
（2）某兴趣小组为确定样品的组成，取样品38.2g（不含水分）通一氧化碳进行反应，装置如图所示
【资料】
①Cu2O是红色不溶于水的固体，CO和Cu2O加热时能反应，产生Cu和CO2
②Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O
【实验】①实验时，先通一段时间CO的目的是
②反应一段时间后，A中固体完全变为红色，三位同学对红色固体提出如下猜想：
甲：固体是Cu；乙：固体是 ；丙：固体是Cu2O和Cu
③取红色固体少量，加入足量稀硫酸， （填实验现象），甲猜想错误。
④装置B、C用来吸收反应生成的气体，B、C盛装的试剂分别为 （填序号）
a NaOH溶液、浓硫酸 b 浓硫酸、NaOH溶液
⑤反应后测得B增重1.8g，C增重17.6g，证明猜想丙成立，固体中Cu2O和Cu的质量比为
【反思】若缺少D装置，则会造成测定Cu2O和Cu的质量比 （填“偏大”或“偏小”）。
3．为确定木炭还原氧化铜后的固体成分，请你完成以下探究。
【对固体猜想】
猜想I：全部是金属铜；
猜想Ⅱ：除铜外，还含有氧化铜；
猜想Ⅲ：除铜外，还含有木炭；
猜想Ⅳ：除铜外，还含有氧化铜、 。
【进行实验】实验流程及现象见下图：
【问题与讨论】
（1）步骤②包括溶解、 两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、 。
（2）能推出固体样品中含有木炭的理由是 。
（3）步骤④发生反应的化学方程式为 。
（4）结合（2）的推断，若要证明猜想IV成立，满足的条件是 。
4．小明和小东同学学习了酸、碱、盐的知识后，在老师的带领下来到化学实验室进行了如下实验活动。
【实验活动一】两位同学按下图所示进行实验。小明同学观察到试管①中开始无明显现象，一段时间后溶液变成 色，其中酚酞溶液的作用是 。
【实验活动二】两位同学将试管中所有废液倒入废物缸中，为科学处理实验后的废渣、废液，小东同学决定先弄清其中成分，于是进行了如下实验，请帮助完成表格中相关内容。
步骤 现象 结论
1、将废物缸中混合物进行过滤。 得到白色滤渣和无色滤液。
2、取少量滤渣于试管④中，加入足量的稀盐酸。 。 滤渣中含有BaSO4和BaCO3。
3、取少量无色滤液于试管⑤中，滴加适量BaCl2溶液。 无明显现象。 滤液中含有 。(写溶质的化学式，酚酞除外)
4、另取少量无色滤液于试管⑥中，滴加适量 溶液(写化学式)。 有白色沉淀产生。
【定量分析】小东同学想测定稀盐酸中溶质的质量分数，于是取了一定质量的Na2CO3溶液于烧杯中，与烧杯一并称量，当加入50g稀盐酸时，恰好完全反应，再次称量发现总质量减少了2.2g(假设气体全部逸出，且不考虑水分蒸发)。则稀盐酸中溶质的质量分数为 。
5．某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的谈黄色粉末，同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣，并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡黄色粉末是什么？有什么性质和用途？
【查阅资料】A．硫是淡黄色粉末，不溶于水；B过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末，在常温下能与水反应生成碱和一种气体：在呼吸面具中和潜水艇里常用作供氧剂。
【猜想与探究】猜想：淡黄色粉末可能是：
猜想一：硫；
猜想二：过氧化钠；
猜想三： 。
探究：过氧化钠与水反应的生成物的成分。
【实验与结论】
实验操作 实验现象 实验结论
猜想 在一支洁净的试管中加入适量的上述淡 黄色粉末，再加入足量的蒸馏水 猜想一、三不成立，猜想二成立。
探究 ①用带火星的木条伸入过氧化钠与水反应的试管中 木条复燃 生成物有
②往①试管内的溶液中滴加 生成物有氢氧化钠
【继续探究】小组的同学对过氧化钠能作为供氧剂也很感兴趣，大家讨论认为可能是CO2在常温下能与过氧化钠反应有关，于是设计如图所示的装置继续实验探究。
实验操作 实验现象 实验结论
①将CO2从a口处通入装置内，再把带火星的木条放在装置b口处 木条复燃 CO2在常温下能与过氧化钠反应，该反应的化学方程式为：
②取出充分反应后的固体生成物于试管中，往试管内滴加稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水中 有气泡产生石灰水变浑浊
【交流与比较】与我们学过的制氧气方法相比，常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂的主要理由是(从两个不同角度回答)： 。
6．碳酸钠在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上同学们为了解碳酸钠的性质，开展了探究活动。同学们分别取适量的碳酸钠溶液于4支试管中，完成如图所示的实验
（1）实验一中，同学们观察到溶液变为蓝色。
（2）实验二中，同学们观察到滴入稀硫酸时，剧烈反应，迅速产生大量气泡。
（3）实验三的反应化学方程式是
（4）实验四中，小明观察到产生了白色沉淀，说明产生化学反应。
【归纳与总结】
小红根据以上实验总结出碳酸钠的化学性质有：能跟酸碱指示剂反应，能与酸反应，能与盐反应，能与碱反应。
【反思与提高】
（5）酸溶液显酸性，碱的溶液显碱性，盐的溶液 （填“一定”或“不一定”）显中性。
（6）实验二不能用于实验室制取二氧化碳理由是 。
（7）小明认为小红的结论不严密。小明的理由是 。
【拓展与延伸】
（8）小敏将实验三反应后试管中的物质进行过滤，得到白色滤渣和无色滤液。她认为白色滤渣是碳酸钙，那么，滤液中的溶质是什么呢？她对此进行了探究，请你和她一起完成探究实验
【猜想与假设】
猜想一：氢氧化钠 猜想二： 猜想三：氢氧化钠和碳酸钠
【设计与验证】
实验操作 实验现象 实验结论
取适量滤液入试管中，加入足量的稀盐酸 无气泡生成 猜想 不成立
另取适量的滤液入试管中，加入一定量的 溶液 猜想二成立
（9）小高利用实验四来测定厨房中食用碱（主要成分是碳酸钠，含有少量的氯化钠）样品中碳酸钠的质量分数。他的实验过程和数据如下图。根据数据计算：该食用碱中碳酸钠的质量分数为
7．某小组以“验证二氧化碳与氢氧化钠反应”为主题展开了化学反应可视化的项目式学习。
【方法一】通过验证二氧化碳气体的减少判断反应的发生
探究 实验操作 实验现象 实验结论
一 将氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中充分反应 可观察到集气瓶中的气球 。 NaOH与CO2发生了化学反应
二 分别将等体积的氢氧化钠溶液和水同时注入盛有等体积CO2的集气瓶中 一段时间后，盛有红墨水的U型管右面的液面将会 （选填“升高”、“降低”、“不变”）。
思考：探究一实验操作及现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，理由是 ；
【方法二】通过验证碳酸钠物质的生成来判断反应的发生
查阅资料：①CO2、NaOH、Na2CO3与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。
②常温下，NaOH易溶于乙醇可形成无色透明溶液，Na2CO3几乎不溶于乙醇。
探究 实验操作 实验现象 实验结论
三 将氢氧化钠用乙醇溶解，向其溶液中通入少量二氧化碳气体 有白色沉淀从溶液中析出 NaOH与CO2发生了化学反应。该反应的方程式为 。
【方法三】通过数字化实验判断反应的发生
探究四：小明同学利用图甲装置，进行了两次实验：
（1）向其中注入50ml氢氧化钠溶液，测定密闭容器中压强变化。
（2）向其中注入50ml水，测定密闭容器中压强变化。同学们采集数据绘制成曲线a、b（如图乙）。根据分析，曲线 （选填“a”或“b”）表示加入氢氧化钠溶液后，装置中压强的变化。
思考：800s时，曲线a表示的溶液显 （填“酸”、“碱”或“中”）性。
【归纳总结】对于没有明显现象的化学反应，可通过验证反应物的减少或 ，从不同的角度证明反应的发生。
8．实验室有一瓶标签破损的溶液A(如图)，某组同学将碳酸钠溶液与它进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的探究。
探究一A溶液中的溶质是什么？
【提出猜想】该组同学认为A溶液的溶质有两种可能：①CaCl2②
【收集资料】CaCl2溶液呈中性。
【设计实验一】同学们设计了如下方案并进行实验：
实验操作 实验现象 实验结论
取少量A溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液 猜想①正确
碳酸钠与其反应的化学方程式为 。
探究二过滤后滤液中会有哪些溶质？
【提出猜想】
小明的猜想：NaCl和CaCl2；小红的猜想：NaCl；你的猜想：
【设计实验二】请你针对“你的猜想”进行实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加稀盐酸 你的猜想成立
【反思拓展】为防止标签被腐蚀，倾倒液体时应注意： 。
9．小雨发现一种神奇的蜡烛，点燃后发现怎么也“吹不灭”，于是对这种蜡烛产生了浓厚的兴趣，下面请你和小雨一起进行探究。
[查阅资料]
普通蜡烛由石蜡和烛芯制成，吹不灭的蜡烛在普通蜡烛的烛芯外包裹了一层打火石。打火石是在某种金属中掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只有150°C蜡烛燃烧时包裹在石蜡内的打火石并不燃烧，当吹“灭”蜡烛时，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。
[问题与思考]
（1）蜡烛燃烧时，包裹在石蜡内的打火石并不燃烧，原因是： ，如果将这种蜡烛熄灭，你应采用的方法是 。
（2）蜡烛芯外包裹的打火石中的金属是什么？
[实验探究]
吹不灭的蜡烛芯外的打火石含的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种，为确定该金属的成分，他们决定继续探究。（不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响）
实验序号 实验操作 现象 结论
1 取该打火石，用砂纸打磨后观察 打火石呈 色 打火石中的金属一定不是铜
2 取少量打磨后的打火石于试管中，加入稀盐酸 有气泡产生，溶液无色 打火石中的金属一定不是 。
3 将少量打磨后打火石加入到硫酸铜溶液中 打火石表面有红色物质析出 打火石中的金属一定是镁
[讨论交流]
（1）实验3中涉及的化学方程式为 。
（2）你认为实验3的方案是否合理 （填“是”或“否”），如合理请说明理由，如不合理请设计一个方案进一步确认该金属是镁： 。
10．某化学小组用熟石灰配制石灰水时，发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破损。
【提出问题1】试剂是否变质？
【提出猜想】①没有变质，成分是氢氧化钙； ②全部变质，成分是碳酸钙；
③部分变质，成分是氢氧化钙和碳酸钙。
【进行实验1】
步骤 操 作 现 象 结 论
1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞溶液。 猜想③正确
2 向试管中继续加入过量的
【提出问题2】如何测定试剂中碳酸钙的质量分数？
【进行实验2】小丽同学设计了如图所示装置进行碳酸钙的质量分数测定：
取一定质量的样品放入锥形瓶中，加入过量稀盐酸（不考虑稀盐酸的挥发），测量装置C在反应前后的总质量，即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数。请写出装置A中发生反应的方程式 。
说明：装置气密性良好，操作无误，各步反应完全。
【反思与评价】
（1）小文同学认为小丽得到的结果会有较大的误差，理由是 。
（2）小文同学采用图E、F所示装置（注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计）完成测量。注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是 。
11．化学兴趣小组的同学对水进行了探究，结合材料分析下列问题。
探究I：水的性质
【史料回顾】化学家拉瓦锡在研究水的组成实验时(如图)，将水蒸气通过红热的铁管(EF)。
未反应的水蒸气经过S冷凝成液态，流入容器H，产生的气体在K处收集后，经检验证实是氢气，此外还得到一种固体。
【猜想与假设】同学们认为该固体可能是“铁的一种氧化物”，还可能含有“过量的铁”，并模拟上述实验进行如下探究。
【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
倒出上述反应后的黑色固体，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 (填物质名称)
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量 溶液 ，且有红色固体出现 黑色固体中一定含有 Fe和Fe3O3
【得出结论】结合以上实验和资料可知，铁与水蒸气发生反应的化学方程式是 。
探究Ⅱ：水的用途
将水蒸气和空气按一定比例吹入煤气发生炉中与炽热的无烟煤作用产生半水煤气(主要成分是氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、水)。如图是一种工业上以半水煤气、食盐等为原料制取纯碱的流程。
资料：同温同压下，相同体积的气体含有相同的分子数。
(1)若原料中V(H2):V(CO)：V(N2)=19:14:11，则经CO转化后的气体中V(H2):V(N2)=
(2)反应2中往往先通入NH3，然后再通入CO2，从溶解性的角度分析，其目的是
(3)反应3得到的副产品是常见的铵态氮肥，确定该物质是铵盐的方法
(4)反应4中加热碳酸氢钠晶体可得到纯碱，该反应的化学方程式
12．王老师在某工厂废水处理池中提取了一瓶含有硝酸银、硝酸铜和硝酸铝的工业废水样品带回了实验室。静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液A和滤渣B．请你和你的化学小组完成以下探究（不考虑杂质的干扰）。
【提出问题】滤渣B是什么物质？
【做出猜想】甲同学认为：滤渣B是银；
乙同学认为：滤渣B是银和铜；
丙同学认为：滤渣B是银、铜和铝；
你认为滤渣B还可以是 。
【交流讨论】大家经过讨论，认为丙同学的猜想错误，其理由是 。
【实验探究】设计实验探究滤渣B的成分，请填写下列空白：
实验步骤 实验现象 实验结论
1.取滤渣B加入 无气体产生 滤渣B可能是
2.取滤液A加入 无蓝色沉淀生成 滤渣B一定是
【反思交流】通过交流，大家认为在滤液A中加入稀盐酸，当观察到无明显现象时， （“能”或“不能”）得出实验1的结论。
13．在实验室药品柜中，某同学发现了一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，化学兴趣小组进行如下探究：
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。
【猜想假设】猜想I：氢氧化钠没有变质；
猜想Ⅱ：氢氧化钠全部变质；
猜想Ⅲ： 。
请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式 。
【设计实验】
实验操作 实验现象 实验结论及解释
甲组同学 取少量溶液于试管中，滴入几滴酚酞试液 溶液变红 猜想I成立
乙组同学 取少量溶液于试管中，滴入过量氯化钡溶液 产生白色沉淀 反应的化学方程式为 ，猜想Ⅱ成立
（1）同学丙认为甲组同学的结论不正确，他判断的理由是 。
（2）同学丁认为乙组同学的结论不严谨，为了得到正确的结论，他又补充了如下实验 。
14．管道疏通颗粒是一种新型卫管道深层清洁产品，主要是针对厨卫管道内的堵
塞进行疏通。某小组对某种管道疏通剂(主要成分为、铝粉、缓蚀阻垢剂)的疏通效果进行探究，并探究该种管道疏通颗粒对下水管道的腐蚀情况。
查阅资料：与铝的混合遇水后发生化学反应，放大量热和气体，可加快通毛发等物质。
【实验1】按表中数据将各固体物质混合均匀后，加入20mL水，观察到有气体产生，并过测定反应前后温度的变化比较硫通效果(温度升高值越大，疏通效果越好)。实验数据记录如下：
序号 质量/g 铝粉质量/g 缓蚀阻垢剂质量/s 混合前后温度升高值/°C
① 1.3 0.55 0.18 63
② 1.3 0.75 0.18 78
③ 1.3 0.95 0.18 89
④ 1.3 1.15 0.18 83
⑤ 1.3 0.95 0.04 86
⑥ 1.3 0.95 0.09 87
⑦ 1.3 0.95 0.27 87
(1)写出在生产、生活中的一种用途 。
(2)要探究铝粉的用量对疏通效果的影响，需对比的实验是①、②和 (填序号)。
(3)对比实验选择的序号是③、⑤、⑥、⑦，其目的是 。
(4)由实验1可得知：、铝粉、缓蚀阻垢剂的最佳质量比为 。
【实验2】其他条件相同时，改变下水管材料，测定管道疏通颗粒对各种材料的腐蚀率。实验结果记录如下表格：
材料 塑料 铜 铁 钢 铝 铝合金
腐蚀率 0.1% 0.4% 0.5% 0.3% 100% 80%
(5)管道疏通颗粒腐蚀率最低的材料是 。
(6)该管道疏通颗粒不宜对 材质的下水管道进行疏通。
(7)进行实验2时，需要控制相同的变量有 、 (写2条)。
(8)与铝粉混合遇水后发生化学反应的产物是Ca(AlO2)2和氢气，请写出该反应的化学方程式 。
参考答案：
1． Cl2+2NaI=2NaCl+I2； 三 碘的化合物不能使淀粉溶液变蓝 黄色沉淀
2． 2CuO+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 排尽装置内空气，防止爆炸 Cu2O 溶液变蓝 b 9∶8 偏小
3． 木炭 过滤 玻璃棒 气体C能使澄清石灰水变浑浊，则C是CO2，推断出固体B中就含有木炭，木炭不稀硫酸反应，则样品中含有木炭 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 溶液A显蓝色
4． 无 通过溶液颜色变化，判断HCl和NaOH发生化学反应 产生气泡，固体部分溶解 NaCl、BaCl2 Na2SO4(合理即可) 7.3%
解：设稀盐酸中溶质质量为x，减少的质量为生成二氧化碳质量为2.2g
x=3.65g
稀盐酸中溶质的质量分数为：
答：稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
5． 硫和过氧化钠的混合物 黄色固体全部溶解，有气泡产生 氧气 无色酚酞溶液(氯化铜溶液或氯化铁溶液) 溶液变红(产生蓝色沉淀或红褐色沉淀) 装置简单，原料易得，反应在常温下进行；能与水、与二氧化碳反应产生供人呼吸的氧气
6． Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH 不一定 反应速度快不宜收集 碳酸钠不能跟所有的盐反应（合理即可） 氢氧化钠和氢氧化钙 三 碳酸钾（合理即可） 产生白色沉淀（合理即可） 88.3%
7． 胀大； 降低 二氧化碳能溶于水且与反应生成碳酸，也能导致瓶内气压减小 b 酸 有新物质生成
8． 氢氧化钙/Ca(OH)2 无明显现象 NaCl和Na2CO3 有气泡产生 标签要向着手心
9． 没有与氧气接触 用湿抹布盖灭 银白色 铁 否 将打火石放入到硫酸铝的溶液中，有白色固体析出
10． 酚酞变红 稀盐酸 有气泡产生 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 生成的二氧化碳会残留在装置A、B中，不能完全吸收 收集气体并测量气体的体积
11． 氧化亚铁和氧化铁 硫酸铜或氯化铜等 黑色固体部分溶解 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 3:1 氨气比二氧化碳更易溶于水，先通入氨气有利于溶液吸收更多的二氧化碳 取样品，加入适量的氢氧化钠溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
12． 银、铜、锌或Ag、Cu、Zn 锌与硝酸铝溶液不反应 稀盐酸（合理即可了） 银或银和铜 氢氧化钠(或NaOH)溶液(合理即可) 银和铜或Ag和Cu 不能
13． 氢氧化钠部分变质 碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红 取乙组同学反应后的上层清液于试管中，滴加酚酞试液（或用pH试纸测定溶液的pH）
14．(1)改良酸性土壤
(2)③、④/④、③
(3)探究缓蚀阻垢剂的用量对疏通效果的影响
(4)1.3：0.95：0.18
(5)塑料
(6)铝和铝合金
(7) 管道疏通题粒质量 下水管材料形状
(8)
