中考化学三轮冲刺过关 专题13 科学探究类

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中考化学第三轮复习策略第三轮的复习该如何进行？其重点以及复习的重心应当放在哪些方面？从哪些方面着手会使自己的综合实力提升的最快？首先，牢记公式，理清概念。第三轮复习中化学备考应该把重点放在夯实基础，强化知识点、核心考点记忆方面，加深对化学公式、重点实验的记忆和理解，顺利化学概念，分清条理，强化应用。其次，活用技巧，明察陷阱。冲刺备考阶段要注意得分点、答题技巧、解题规律，对常见题型及掌握的技巧使用做到心中有数，避免遭遇陷阱。鉴于初中化学在中考当中其难度并不是很大，大部分的内容得分都集中在基础部分，那么要使同学们能拉开差距。最后，错题集的整理要全面，重难点突出。错题集本是冲刺阶段每一个科目复习过程当中必备的内容之一。各个同学针对自己的错题进行集中复习，其针对性更强，能够把自己知识或者是解题技巧欠缺的部分都能进行查缺补漏。中考化学最后的冲刺阶段，对于复习的核心内容应当转移到基础知识的巩固以及解题技巧的优化和整理上来。 专题13：科学探究类            初中化学综合性实验探究题形式繁多，它常把实验的基本操作，实验原理，实验现象、元素化合物的性质综合在一起一体进行考查。它具有知道面广，命题新颖，思考容量大，综合性强等特点。它不但能用来考查考生的观察能力，操作能力，分析能力和实验设计能力，还用来考查考生创造性思维能力和数据处理的能力。不仅要求考生知其然，还要知其所以然。实验题的解答要求高，难度较大。只有对实验题的功能，考查范围，考查特点弄清弄懂，才能理顺解答实验题的思路。
   解答时只要从实验原理入手，结合具体实验题目的特点，根据题给信息，认真审题，抓住题眼，就能很快地理顺解答的思路和方法。【易错练习】1.果蔬洗盐既能去除水果和蔬菜表面的农药，又能杀菌、去小虫，近几年比较流行。某品牌果蔬洗盐常温下为白色固体，小敏取用时不小心将其洒落在天然气的火焰上，发现火焰呈黄色，这引起了小敏探究其成分的兴趣。（查阅资料）①钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色。②农药大多数呈酸性。（提出猜想）猜想一：碳酸钠  二：碳酸氢钠  三：碳酸钠和碳酸氢钠的混合物小敏做出以上猜想的依据是______。（查阅资料）碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、碳酸钠和水。（进行实验）实验步骤实验现象分析与结论①取一定量果蔬洗盐加热至固体质量不再改变，将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中有气体生成，澄清石灰水中产生白色沉淀生成气体的化学方程式：______该品牌果蔬洗盐中含有______②将①加热后残留固体全部溶于水，加入足量氯化钙溶液产生白色沉淀/③分别测量①和②产生沉淀质量①中产生沉淀2.5g，②中产生沉淀质量大于2.5g该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠（继续探究）小敏想到妈妈以前常用食盐水洗水果，猜想该品牌果蔬洗盐中还可能含有氯化钠。她向其水溶液中加入______至溶液呈酸性，再加入______溶液，观察到有白色沉淀生成，证明有氯化钠。（拓展延伸）该品牌果蔬洗盐不可直接食用，使用后，要用清水冲洗。【答案】（提出猜想）该果蔬洗盐灼烧时，火焰呈黄色，而钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色，且碳酸钠、碳酸氢钠均显碱性，能与酸性的农药反应，可除去农药（进行实验）    碳酸氢钠    （继续探究）稀硝酸    硝酸银    【解析】提出猜想：该果蔬洗盐灼烧时，火焰呈黄色，而钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色，且碳酸钠、碳酸氢钠均显碱性，能与酸性的农药反应，可除去农药；进行实验：①取一定量果蔬洗盐加热至固体质量不再改变，将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中，有气体生成，澄清石灰水中产生白色沉淀，说明生成的气体是二氧化碳，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，故该品牌果蔬洗盐中含有碳酸氢钠；继续探究：氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银沉淀，故可向其水溶液中加入稀硝酸至溶液呈酸性，再加入硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成，证明有氯化钠。2.用如图所示装置进行实验：（1）丙装置作用______。（2）如乙中澄清石灰水变浑浊，甲中发生反应的化学方程式为______。（3）探究反应后甲中黑色固体成分。已知：Fe3O4不与CuSO4反应。猜想一：黑色固体成分为Fe；猜想二：黑色固体成分为Fe3O4；猜想三：______。步骤一：加热/s通入CO/s样品9030A9090B18090C步骤二：向样品A、B、C中分别加入足量CuSO4溶液。样品现象结论A无明显现象______正确B有红色固体析出，有少量黑色固体剩余______正确C______，无黑色固体剩余______正确若通入CO时间为90s，要得到纯铁粉，则加热时间______s。【答案】（1）尾气处理，防止CO污染空气    （2）    （3）黑色固体成分为Fe、Fe3O4混合物    猜想二    猜想三    有红色固体析出    猜想一    180    【解析】（1）一氧化碳是有毒气体，且一氧化碳具有可燃性，一氧化碳与氧气在点燃条件下生成二氧化碳，丙装置作用尾气处理，防止CO污染空气；（2）乙中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，即一氧化碳在高温条件下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，甲中发生反应的化学方程式为；（3）探究反应后甲中黑色固体成分：猜想一：黑色固体成分为Fe；猜想二：黑色固体成分为Fe3O4；猜想三：Fe、Fe3O4混合物铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，铁表面有红色固体析出，Fe3O4不与CuSO4反应，样品A、B、C中分别加入足量CuSO4溶液；A、无明显现象，说明产物只有四氧化三铁，则猜想二正确；B、有红色固体析出，说明有铜生成，即铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，说明反应后黑色固体中有铁；有少量黑色固体剩余，黑色固体与足量硫酸铜溶液没有完全反应，说明黑色固体中有四氧化三铁，则猜想三正确；C、猜想二、三得证，只有猜想一，即黑色固体是铁，铁和足量的硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，有红色固体析出，无黑色固体剩余，则猜想一正确；由步骤一、步骤二可知：若通入CO时间为90s，要得到纯铁粉，则加热时间为180s。   1.某农场有一袋标签已破损的铵态氮肥，破损标签内容如图所示，同学们对这袋氮肥的成分进行探究并验证其还有肥效，设计了如下实验活动。活动一：探究氮肥的成分。（猜想与假设）猜想1：NH4NO3猜想2：（NH4）2SO4猜想3：NH4HCO3猜想4：NH4Cl经分析，同学们一致认为猜想2不合理，理由是___________。（实验探究）（1）取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，观察到无气泡产生，则该氮肥的成分一定不是___________（填化学式）。（2）为了确定该氮肥究竟是剩余两种中的哪一种，写出实验操作、现象及结论___________。活动二：验证氮肥还有肥效。（实验操作）如图向盛有氮肥样品的锥形瓶中注入NaOH浓溶液。（实验现象）___________。（实验结论）该氮肥还有肥效（施用指导）施用铵态氮肥时要注意___________。【答案】（猜想与假设）从标签中的化学式可知，铵根离子数为1，所以不是硫酸铵    （实验探究）（1）NH4HCO3    （2）取少量样品于试管中加水溶解，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则该氮肥是NH4Cl：若无白色沉淀产生，则该氮肥是NH4NO3    （实验现象）湿润的红色石蕊试纸变蓝，气球变大    （施用指导）避免与碱性物质混合使用    【解析】活动一：猜想与假设：从标签中的化学式可知，铵根离子数为1，所以不是硫酸铵；实验探究：（1）碳酸氢铵能与稀盐酸反应生成氯化铵、二氧化碳和水，滴加稀盐酸，观察到无气泡产生，则该氮肥的成分一定不是NH4HCO3；（2）氯化铵能与硝酸银反应生成氯化银沉淀，硝酸铵与硝酸银不反应，故取少量样品于试管中加水溶解，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则该氮肥是NH4Cl：若无白色沉淀产生，则该氮肥是NH4NO3；活动二：实验现象：氢氧化钠能与铵态氮肥反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，且有气体生成，装置内压强增大，气球胀大，故填：湿润的红色石蕊试纸变蓝，气球变大；施用指导：铵态氮肥能与碱性物质反应，故施用铵态氮肥时要注意避免与碱性物质混合使用。2.碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质，因此在实验室里碱石灰应___________保存。实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰，甲同学决定对其成分进行探究：（猜想）猜想Ⅰ：未变质，样品中只含有氧化钙和氢氧化钠。猜想Ⅱ：部分变质，样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠。猜想Ⅲ：完全变质，样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。（资料）氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。（实验）设计如下流程进行实验：步骤1：取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤渣和溶液M；步骤2：向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡，得到溶液N；步骤3：取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，观察到溶液变成红色，再滴加过量氯化钙溶液，观察到___________。综合以上实验现象，证明猜想Ⅲ正确。（拓展）乙同学取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为___________。图中___________（填“A”“B”“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质种类最少。【答案】密封    （实验）有白色沉淀产生，溶液由红色变成无色    （拓展）    C    【解析】碱石灰是氧化钙和氢氧化钙的混合物，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故在实验室里碱石灰应密封保存；实验：猜想Ⅲ正确，说明完全变质，样品中只含碳酸钙和碳酸钠，取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，碳酸钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，再滴加过量氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，过量氯化钙能将碳酸钠除尽，故现象为：产生白色沉淀，溶液由红色变成无色；拓展：碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，稀盐酸过量，故溶液N中含氯化钙、氯化钠、氯化氢，取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，这时pH逐渐增大，待稀盐酸完全反应后，pH=7，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，这时pH始终等于7，后碳酸钠过量，pH＞7，故BC段发生反应为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，该反应的化学方程式为：；由以上分析可知，A点所含溶质为氯化钠、氯化钙、氯化氢，B点时，氯化氢已经完全反应，B点所含溶质为氯化钠、氯化钙，C点时，氯化钙和碳酸钠恰好完全反应，C点只含氯化钠，D点时，碳酸钠过量，溶质含氯化钠、碳酸钠，故图中C点对应的溶液中所含溶质种类最少。3.化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验。 （实验一）浓硫酸稀释过程中的能量变化。 图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水_______。（实验二）溶液浓度对硫酸化学性质的影响。图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸_______(填“A”或“B”)，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。（实验三）稀硫酸的化学性质。小组同学按图三进行实验。(1)试管1中发生反应的化学方程式为_______。(2)试管2中可观察到的现象是_______。(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用_______(填字母序号)继续进行实验，以达到实验目的。A 酚酞溶液           B 氯化钡溶液           C 硫酸铜溶液(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。（提出问题）白色沉淀的成分是发什么？（作出猜想）猜想一：_______    猜想二：BaSO4、BaCO3（实验与结论）实验操作实验现象实验结论取少量白色沉淀与试管中，向其中加入足量的稀盐酸。_______。猜想二成立。实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的_______(填一种具体物质)，处理后再排放。【答案】（实验一）放热    （实验二）B    （实验三）（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑    （2）红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色    （3）A    （4）（作出猜想）BaSO4    （实验与结论）有气泡产生，白色沉淀部分溶解    熟石灰    【解析】[实验一] 图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，石蜡受热熔化，此现象说明浓硫酸溶于水放热；[实验二]浓硫酸具有脱水性，能将滤纸碳化，而稀硫酸不能，图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸B，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同；[实验三]（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）试管2稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，氧化铁是红棕色固体与稀硫酸酸反应，红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色；（3）A、氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加稀硫酸，溶液由红色变成无色，证明二者反生反应；B、氢氧化钠溶液中滴加稀氯化钡溶液，氯化钡与氢氧化钠不反应，再滴加稀硫酸溶液，稀硫酸与氯化钡反应有白色沉淀生成，不能证明稀硫酸与氢氧化钠发生反应；C、氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成氢氧化铜与硫酸钠，再滴加稀硫酸，氢氧化铜溶解，不能证明稀硫酸与氢氧化钠溶液反应；答案：A；[做出猜想]碳酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和碳酸钡沉淀，硫酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡沉淀，所以猜想一：BaSO4；[实验与结论]猜想一、二都有硫酸钡，只需证明有碳酸钡即可，碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳气体，有气泡产生，白色沉淀部分溶解，证明猜想而成立；在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的氢氧化钙，硫酸与氢氧化钙发生中和反应，产物不会污染环境，处理后再排放。4.某兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同”进行探究。(1)小明进行了实验并得出结论如下表，请补充完整。实验实验操作实验现象解释与结论①收集两瓶呼出的气体//②向其中一瓶气体中加入澄清的石灰水，振荡消石灰水变_______化学方程式为_____③向另一瓶气体中插入燃着的木条燃着的木条熄火呼出气体中二氧化碳含量高，导致木条熄灭(2)小红认为实验③的结论不正确，并查阅到相关资料。（资料卡片）Ⅰ.经测定，人体吸入空气和呼出气体中各成分的体积分数大约是：气体成分氮气氧气二氧化碳水蒸气其他气体吸入的空气(%)78210.030.070.9呼出的气体(%)781641.10.9Ⅱ.用氧气、二氧化碳传感器在烧杯顶部测量杯内两支蜡烛从点燃到全部熄灭后，杯内氧气和二氧化碳的浓度变化如图。Ⅱ.将燃着的木条插入含20%氧气和80%二氧化碳的集气瓶中，木条能正常燃烧。请结合以上资料，简述小红认为实验③结论不正确的理由。_______【答案】（1）浑浊        （2）由资料Ⅲ可知，二氧化碳含量80%时木条仍能燃烧，而呼出气体中二氧化碳含量仅为4%，因此，不是呼岀气体中二氧化碳含量高导致木条熄灭。(或由资料Ⅱ可知，当氧气含量低于15.65%(约16%)时蜡烛熄灭，而呼出气体中氧气含量为16%，因此木条熄灭的原因是氧气含量不足)    【解析】（1）收集两瓶呼出的气体，向其中一瓶气体中加入澄清的石灰水，振荡，呼出的气体中含有二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，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； （2）由资料Ⅲ可知，二氧化碳含量80%时木条仍能燃烧，而呼出气体中二氧化碳含量仅为4%，因此，不是呼岀气体中二氧化碳含量高导致木条熄灭。(或由资料Ⅱ可知，当氧气含量低于15.65%(约16%)时蜡烛熄灭，而呼出气体中氧气含量为16%，因此木条熄灭的原因是氧气含量不足)5.钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125﹣0.189毫米。小科利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：步骤一：取3个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。步骤二：称取3团等质量的钢丝棉（每团体积约为6cm3），A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿，C用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙注射器中。步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔（如图所示）。步骤四：每隔一定时间，观察到的实验现象如表。 5分钟20分钟1小时5小时甲无现象无现象无现象无现象乙出现少许锈斑，活塞未明显移动出现明显锈斑，活塞移动少许锈斑增多，活塞移动明显锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处丙出现明显锈斑，活塞移动少许锈斑增多，活塞移动明显锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处（1）检查注射器气密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉动活塞，放手后观察到______，则气密性良好。（2）比较乙、丙实验现象得到的结论：______。（3）钢铁生锈还需要氧气，请你利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为______。【答案】（1）活塞回到原处    （2）铁生锈需要水，氯化钠能够促进铁生锈    （3）17.5%    【解析】（1）检查注射器气密性：先用橡皮帽封住注射孔，形成密闭空间，用手向外拉动活塞，放手后观察到活塞回到原处，则气密性良好。（2）乙丙控制的实验变量为食盐水，比较乙、丙实验现象得到的结论：铁生锈需要水，氯化钠能够促进铁生锈。（3）注射器移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，放入钢丝棉，每团体积约为6cm3=6mL，则空气体积为46mL-6mL=40mL，氧气被消耗，装置中气体减小，压强减小，活塞向内移动，活塞移动体积就是空气中消耗氧气体积，空气中氧气的体积分数为。6.分析以下实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。（实验装置）（查阅材料）Ⅰ、乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水反应来制取。Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。（实验探究）（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是______（填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是______，收集装置是______。（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。实验操作实验现象实验结论①取少量滤液于试管中，滴加少量______溶液溶液变红色滤液中的溶质是氢氧化钙②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液______实验操作②中发生反应的化学方程式是______。（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接______（填序号）。【答案】（1）AE    B    E    （2）酚酞    有白色沉淀生成    Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH    （3）JG    【解析】(1)用高锰酸钾制取氧气，反应需加热，故发生装置选用A，氧气密度比空气大，不易溶于水，但排水法比向上排空气法收集到的气体纯净，故制取较纯氧气的装置为AE；实验室里常用电石与水反应来制取乙炔，为固液不加热型，故可选择B装置为发生装置，乙炔是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小，故收集乙炔只能用排水法，故选择E；(2) ①根据实验现象和实验结论溶液中溶质的氢氧化钙且现象为溶液变红，故滴加的物质是酚酞溶液；②向氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液，碳酸钠会和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，故产生的现象是有白色沉淀生成；反应的方程式为；(3)乙炔燃烧的产物为二氧化碳和水，验证水一般选用无水硫酸铜，验证二氧化碳选用澄清石灰水，且先检验水后检验二氧化碳，故先连J再连G。