广西柳州五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-13科学探究题

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广西柳州五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-13科学探究题 一、科学探究题1．（2019·广西柳州·统考中考真题）NaHCO3是初中化学教材中重点介绍的一种盐，俗名____，NaHCO3溶液呈碱性。某化学兴趣小组要制取一瓶NaHCO3溶液，他们向NaOH溶液中通入了一定量的CO2，然后对反应后所得到的溶液进行探究。【提出问题】反应后溶液中溶质的组成是什么？【查阅资料】（1）NaHCO3不仅可以与盐酸反应，也可以与NaOH溶液反应。与NaOH溶液反应的化学方程式为： NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。（2）向NaOH溶液中通入少量CO2，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH =Na2CO3+H2O。继续通入过量CO2，反应的化学方程式为：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。 【猜想与假设】猜想一：含有NaOH、Na2CO3；猜想二：只含有____；猜想三：含有Na2CO3、NaHCO3；猜想四：只含有NaHCO3。【设计实验】实验步骤实验现象      解释或结论①取少量样品于试管中，滴加几滴无色酚酞试液。溶液呈红色。证明溶液显碱性。②另取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，反应完全后，静置过滤。加入BaCl2溶液时观察到的现象_。证明溶质中有Na2CO3。③向实验②所得的滤液中滴加稀盐酸。有无色无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊。证明实验②所得的滤液中有__。 【结论与反思】（1）有同学认为实验①观察到的现象及结论足以证明溶液中有NaOH。你是否同意？请说出理由_____。（2）写出实验③中产生气体的化学方程式____。（3）通过实验①、②、③所观察到的现象及结论，最终得出猜想__是正确的。【拓展与提升】实验室现有一瓶NaOH溶液和足量CO2气体，要制取一瓶溶质只有Na2CO3的溶液，请完善以下实验方案，仪器可以任意选择。实验方案：先用量筒将NaOH溶液均匀分成两等份，____。2．（2020·广西柳州·统考中考真题）钙是一种非常活泼的金属，常温下能与水发生反应，反应的化学方程式为：Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑。在实验室，某兴趣小组先将一定量的硫酸铜溶液倒入烧杯中，再取一块钙加入到硫酸铜溶液中，观察到有大量气泡产生，同时有蓝色沉淀生成。充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，兴趣小组对滤渣的成分进行探究。【提出问题】滤渣的成分是什么？【查阅资料】Ca（OH）2微溶于水，Cu（OH）2不溶于水。【猜想与假设】猜想一：全部是Ca（OH）2猜想二：全部是Cu（OH）2猜想三：______________ 小东从物理性质进行分析后认为猜想____不合理，理由是____________。【实验与验证】实验实验操作实验现象实验结论实验Ⅰ取少量蓝色滤渣放入烧杯中，加入适量的水溶解后过滤，将滤液分成两等份，向其中一份滴入酚酞试液滴入酚酞后滤液呈________色滤液显碱性，证明滤液中有OH-离子实验Ⅱ向实验I的另一份滤液中滴入Na2CO3溶液有白色沉淀证明滤液中有_______离子 【结论与反思】根据实验I和实验Ⅱ可以证明猜想_________正确，写出实验Ⅱ中发生反应的化学方程式__________________。【拓展与延伸】Na和Ca都是非常活泼的金属，都能与O2反应生成过氧化物。这两种过氧化物与水反应的化学方程式分别为：和。长途运输鱼苗时常选择CaO2作供氧剂而不选择Na2O2的原因是________________。3．（2021·广西柳州·统考中考真题）某兴趣小组的同学在整理化学实验室中酸类、碱类、盐类药品柜时，发现一瓶标签受损的溶液，他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？【猜想与假设】兴趣小组的同学根据这瓶溶液所存放的药品柜名称，提出猜想。猜想一：该溶液属于酸类；猜想二：该溶液属于碱类；猜想三：该溶液属于盐类。(1)小东同学认为从受损标签上还能读出的内容就可以确定猜想____错误，他的理由是________。【设计实验】实验序号实验操作实验现象分析与结论实验Ⅰ取一定量的该溶液，滴加酚酞溶液变红原溶液显碱性实验Ⅱ取一定量的该溶液，加入稀盐酸充分反应，将产生的气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊生成的气体是二氧化碳 【结论与反思】(2)兴趣小组同学综合实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，最终得出猜想________正确。(3)写出实验Ⅱ中CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________________。(4)根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，你确定这瓶溶液的溶质是________或者是________。仅限用实验Ⅰ、Ⅱ中药品及生成物，请你设计实验来确定这瓶溶液的溶质____________。【探究启示】(5)实验中倾倒液体药品时，应注意标签________________________。4．（2022·广西柳州·中考真题）实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质，用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣，并对其成分进行如下探究。【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么？【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想：猜想一：是MgO猜想二：是MgCO3猜想三：是Mg（OH）2猜想四：是Mg2（OH）2CO3实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁，但是遭到了其他同学的一致反对，【设计实验】实验序号实验操作实验现象分析与结论实验Ⅰ取一定量的灰黑色物质于试管中，滴加稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水试管中固体溶解，有气泡产生。生成的气体使澄清石灰水变浑浊生成的气体是 _____实验Ⅱ另取一定量干燥的灰黑色物质于试管中，加热，将生成的气体依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水一段时间后，试管中的灰黑色物质变为白色，无水硫酸铜变为蓝色，澄清石灰水变浑浊无水硫酸铜变为蓝色，说明产物中一定有 _____ 【结论与反思】（1）写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 _____。（2）根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，猜想 _____是正确的。（3）写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式 _____。【拓展与提升】镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、_____共同作用，发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质，工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应，生成2g氢气，则这块镁铝合金中镁的质量是 _____g。
参考答案：1．     小苏打     Na2CO3     白色沉淀     NaHCO3     不同意，是因为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都是显碱性溶液，也能使酚酞试液变红色     NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O+ CO2↑     三     向一份NaOH溶液中通入足量的CO2使之变成NaHCO3溶液，将NaHCO3溶液与另一份NaOH溶液混合，恰好反应后得到Na2CO3溶液。【详解】NaHCO3是初中化学教材中重点介绍的一种盐，俗名小苏打。故填：小苏打。[猜想与假设]猜想一：氢氧化钠过量时含有NaOH、Na2CO3；猜想二：氢氧化钠恰好和二氧化碳完全反应时只含有Na2CO3；猜想三：氢氧化钠完全反应并且部分碳酸钠和二氧化碳反应时含有Na2CO3、NaHCO3；猜想四：碳酸钠完全和二氧化碳反应时只含有NaHCO3。故填：Na2CO3。[设计实验]实验过程如下所示：②另取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，反应完全后，静置过滤。结论为溶质中有碳酸钠，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故实验现象为：产生白色沉淀；③向实验②所得的滤液中滴加稀盐酸。有无色无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊。实验②中已经将碳酸钠完全除尽，加入稀盐酸，产生无色无味的，且能使澄清石灰水变浑浊的气体，故该气体是二氧化碳，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳，故证明实验②所得滤液中含有碳酸氢钠。实验步骤实验现象解释或结论①取少量样品于试管中，滴加几滴无色酚酞试液。溶液呈红色。证明溶液显碱性。②另取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，反应完全后，静置过滤。加入BaCl2溶液时观察到产生白色沉淀。证明溶质中有Na2CO3．③向实验②所得的滤液中滴加稀盐酸。有无色无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊。证明实验②所得的滤液中有NaHCO3． [结论与反思]（1）不同意，是因为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都是显碱性溶液，也能使酚酞试液变红色。故填：不同意，是因为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都是显碱性溶液，也能使酚酞试液变红色。（2）实验③中碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。故填：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。（3）通过实验①、②、③所观察到的现象及结论可知，溶液中含有碳酸钠和碳酸氢钠，最终得出猜想三是正确的。故填：三。[拓展与提升]实验方案：先用量筒将NaOH溶液均匀分成两等份，向一份NaOH溶液中通入足量的CO2使之变成NaHCO3溶液，将NaHCO3溶液与另一份NaOH溶液混合，恰好反应后得到Na2CO3溶液。故填：向一份NaOH溶液中通入足量的CO2使之变成NaHCO3溶液，将NaHCO3溶液与另一份NaOH溶液混合，恰好反应后得到Na2CO3溶液。2．     Ca（OH）2和Cu（OH）2的混合物     一     Ca（OH）2是白色固体，而滤渣为蓝色，所以猜想一不合理     红     Ca2+     三          生成的Ca（OH）2微溶于水，覆盖在CaO2上面，阻碍了反应的进行，随着运输过程中的震动，CaO2又可以与水接触，继续反应，可以长时间缓慢放出氧气；且Ca（OH）2微溶于水，使得溶液的碱性较弱，均有利于鱼苗的长途运输，氢氧化钠具有强烈的腐蚀性【分析】猜想与假设：依据氢氧化钙与硫酸铜的反应及反应物的量提出猜测三，依据滤渣颜色和氢氧化钙的颜色分析不合理的理由；实验与验证：依据实验Ⅰ的实验操作和实验结论分析实验现象，依据实验Ⅱ的实验操作和实验现象得出实验结论；结论与反思：整体分析实验结论得出正确猜想，依据碳酸钠与氢氧化钙的反应生成物写出化学方程式；拓展与延伸：依据题中信息和氢氧化钙与氢氧化钠的性质分析原因。【详解】猜想与假设：因为氢氧化钙与硫酸铜的反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，反应物氢氧化钙微溶于水，如果氢氧化钙过量，滤渣就为Ca(OH)2和Cu(OH)2的混合物，滤渣为蓝色，氢氧化钙的是白色，所以猜想一Ca(OH)2不合理，故答案为：Ca(OH)2和Cu(OH)2的混合物；一；Ca(OH)2是白色固体，而滤渣为蓝色，所以猜想一不合理；实验与验证：依据实验Ⅰ的实验操作向其中一份滴入酚酞试液，实验结论滤液显碱性，证明滤液中有OH-离子，所以实验现象为滴入酚酞溶液显红色，依据实验Ⅱ的实验操作向实验Ⅰ的另一份滤液中滴入Na2CO3溶液，实验现象有白色沉淀，所以得出实验结论是滤液含有Ca2+离子，故答案为：红；Ca2+；结论与反思：整体分析可知滤渣是蓝色含中含Cu(OH)2，通过【实验与验证】得出含有Ca(OH)2，所以猜想三正确，因为碳酸钠与氢氧化钙的反应生成碳酸钙和氢氧化钠化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，故答案为：三；Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；拓展与延伸：依据题中反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑可知氢氧化钠极易溶于水，使溶液碱性增强，不利于鱼苗生存，而2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑可知生成的Ca(OH)2微溶于水，覆盖在CaO2表面，阻止了反应的进行，随着运输过程中的震动，CaO2又与水反应，可以长时间持续缓慢产生氧气，又由于Ca(OH)2微溶于水，使溶液碱性很弱，均有利于鱼苗长途运输；氢氧化钠具有强烈的腐蚀性。故答案为：生成的Ca(OH)2微溶于水，覆盖在CaO2上面，阻碍了反应的进行，随着运输过程中的震动，CaO2又可以与水接触，继续反应，可以长时间缓慢放出氧气；且Ca(OH)2微溶于水，使得溶液的碱性较弱，均有利于鱼苗的长途运输。【点睛】本题解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。要求思维缜密，逻辑推理能力强。3．(1)     一     酸类物质的化学式最左边元素符号是H，不可能出现Na （合理即可）(2)三(3) (4)     Na2CO3     NaHCO3     一定量的澄清石灰水中滴加酚酞，溶液呈红色，加入稀盐酸使溶液呈中性，再向溶液中滴加待测液，如果出现白色沉淀则为碳酸钠溶液，反之为碳酸氢钠溶液（合理即可）(5)朝向手心 【解析】（1）酸类物质的化学式中最左边的元素符号是H，不可能出现Na，因此猜想一错误；（2）分析实验可知该溶液显碱性，且能与稀盐酸反应生成二氧化碳，说明该溶液可能是碳酸钠或碳酸氢钠，碳酸钠和碳酸氢钠均是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐，故猜想三正确；（3）实验Ⅱ中CO2使澄清石灰水变浑浊的反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为：；（4）根据前面的分析可知，这瓶溶液的溶质是碳酸钠或碳酸氢钠；实验Ⅰ、Ⅱ中的药品及生成物为酚酞、氯化钠、稀盐酸、水、二氧化碳、氢氧化钙溶液、碳酸钙，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，而碳酸氢钠与氯化钙不反应，故可设计实验：向一定量的澄清石灰水中滴加酚酞，溶液呈红色，加入稀盐酸使溶液呈中性，再向溶液中滴加待测液，如果出现白色沉淀则为碳酸钠溶液，反之为碳酸氢钠溶液；向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸，碳酸钠先与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，待完全反应后，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，还可设计实验方案为向待测液中逐滴滴加稀盐酸，立即产生气泡的是碳酸氢钠溶液，滴加一定量的稀盐酸后才产生气泡的是碳酸钠溶液。（5）实验中倾倒液体药品时，应注意标签要朝向手心，防止标签被腐蚀。4．     CO2##二氧化碳     水##H2O          四          水、二氧化碳     设：铝的质量是m，产生的氢气质量为x；则镁的质量是21g-m，产生氢气质量为y。，，则，解得：m=9g，则镁的质量=21g-9g=12g。答：这块镁铝合金中镁的质量12g。【详解】设计实验：实验Ⅰ：二氧化碳能使石灰水变浑浊，则产生的气体中有二氧化碳；实验Ⅱ：水和无水硫酸铜反应后变为蓝色，则产物中有水；结论与反思：（1）实验Ⅰ中：二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：；（2）实验Ⅰ：产生的气体中有二氧化碳，灰黑色物质含有C；实验Ⅱ：产物中有水，灰黑色物质含有H；则灰黑色物质是Mg2(OH)2CO3，猜想四正确；（3）实验Ⅱ中灰黑色物质：Mg2(OH)2CO3，受热分解产生白色固体氧化镁、水和二氧化碳，化学方程式 ：；拓展与提升：Mg2(OH)2CO3中含有镁、碳、氢和氧四种元素，根据质量守恒定律，氧气提供氧元素，则水提供氢元素，二氧化碳提供碳元素，则镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、水、二氧化碳共同作用的结果；2g氢气是由铝、镁共同产生。详见答案。