专题20 科学探究-2022年中考化学真题分项汇编（全国通用）（第02期）（原卷版）

【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】专题20科学探究1.【2022广州中考】某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2，产生了大量废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。（1）废液成分的确定①写出制备CO2的化学方程式_______。②推测废液所含溶质推测一：_______推测二：CaCl2和HCl③若要用一种药品验证哪种推测成立，可选择的有哪些？_______(填标号)A.石蕊溶液B.AgNO3溶液C.锌粒D.CuO粉末（2）废液的处理实验表明废液中的溶质是CaCl2和HCl，小组决定用Na2CO3除去它们。【提出问题】如何估算Na2CO3固休的用量？【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。【结果讨论】①a→b阶段，观察到烧杯中的现象是_______。②b点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为_______。③c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明处理100mL废液，所需5.3%的Na2CO3溶液的体积_______120mL。(填“大于”“等于”或“小于”)④将烧杯中的沉淀过滤、干燥、称重，质量为4g。若处理10L该废液，理论上需要Na2CO3固体___g。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1g/cm3)2.【2022湖北宜昌中考】运用化学知识，开展科学探究。探究一、久置的物质能否继续使用【实验探究】小明家中有久置的食品干燥剂（主要成分为生石灰）和消毒用双氧水（过氧化氢溶液），为探【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】究能否继续使用，在老师指导下，他与同学们在实验室探究如下：食品干燥剂消毒用双氧水操作取样于烧杯中，加适量水取样于烧杯中，加适量二氧化锰现象___________没有气泡产生结论还能继续使用___________反思与交流：久置的双氧水可能失效，反应的化学方程式为___________。探究二、某些酸、碱、盐之间能否发生反应【实验探究】化学小组在实验过程中，部分记录如下表：加了酚酞的氢氧化钠溶液碳酸钠溶液硝酸钡溶液滴加稀硫酸溶液呈红色产生气泡产生白色沉淀反思与交流：（1）有白色沉淀生成的反应化学方程式为___________。（2）甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应，其理由是___________；乙同学认为它们发生了反应，只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明，其方法是___________。【废液处理】实验后的废液需进行无害化处理，使溶液呈中性且不含钡离子等。经讨论，同学们将上述废液按下列步骤进行处理：步骤ⅠⅡⅢIV方法将三组废液倒入同一烧杯中静置滴加足量的硫酸钠溶液加过量的X现象浑浊，产生气泡，红色消失分层无明显现象……反思与交流：（1）步骤Ⅱ静置后的上层清液中，除酚酞外一定含有的溶质是___________（填化学式，下同）：溶质种类最多时，溶质有___________。（2）步骤Ⅳ加过量X的目的用化学方程式可表示为___________。3.【2022湖南岳阳中考】小明在做课后习题时，看到了化学方程式2244BaCl+HSO=BaSO+2HCl，联想到医院在用X射线检查肠胃病时让患者服用的“钡餐”，其主要成分是BaSO4。【查阅资料】BaSO4不会被人体吸收，对身体无害，但Ba2＋是重金属离子，对身体危害较大。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【提出问题】与BaSO4一样，BaCO3也不溶于水，有同学提出BaCO3是否也可用作“钡餐”？【实验探究】模拟胃液环境设计以下方案：实验操作实验现象实验分析实验结论取少量BaCO3粉末于试管中，向其中滴加适量____________产生该现象的化学方程式为______BaCO3不可用作“钡餐”【反思交流】从BaSO4性质角度分析，BaSO4不被人体吸收可作“钡餐”的原因是______。4.【2022湖南常德】实验室常用的干燥剂分碱性、酸性、中性三种类别。碱石灰是一种常用的碱性干燥剂，其成分为NaOH和CaO，它吸水能力强，不能干燥二氧化碳气体，在实验室应密封保存。【学习交流】碱石灰不能干燥二氧化碳气体的原因分析原因一：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠；原因二：_______。实验室有一瓶因敞口久置后变质的碱石灰，某化学兴趣小组对其成分展开讨论与探究：【提出猜想】变质的碱石灰除含水以外，可能还含有哪些成分？猜想一：NaOHCa（OH）2猜想二：NaOHCa（OH）2CaCO3猜想三：NaOHCaCO3猜想四：Na2CO3Ca（OH）2猜想五：Na2CO3CaCO3【提出质疑】兴趣小组部分同学认为猜想_______不合理，应改为_______。【查阅资料】兴趣小组为了更好地进行实验探究，将常见盐的水溶液的酸碱性整理如下：氯化钠硝酸钠碳酸钠氯化钙硝酸钙氯化钡硝酸钡硫酸铜中性中性碱性中性中性中性中性酸性【实验探究】取少量碱石灰样品于试管中，加入足量蒸馏水。（1）若发现样品完全溶解，则证明猜想_______正确；（2）若发现样品未完全溶解，过滤后得到滤渣M和溶液N，进行相关实验。实验一：向溶液N中先滴加几滴酚酞溶液，可观察到溶液_______，仅根据此现象不能证明任一猜想是否正【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】确，原因是_______，在此基础上，应如何设计实验证明猜想五正确？请写出实验操作及现象：_______。实验二：向滤渣M中加入适量盐酸，可看到有气泡产生，反应方程式为_______。【拓展延伸】干燥剂的选择要视被干燥气体的性质而定，碱性干燥剂不能干燥酸性气体，同理，酸性干燥剂不能干燥碱性气体。总之，干燥剂不能与被干燥气体发生化学反应。5.【2022江苏苏州中考】铁黄（FeOOH）是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。已知：①铁黄制备原理242224854FeSO+O+6HO4FeOOH+4HSO℃②为促进生成的铁黄沉淀有序生长，实验时需加入少量已制铁黄作为晶种。（1）FeOOH可表示为xFe2O3·yH2O，其中xy=___________。（2）铁皮处理：取一定量铁皮，用稀硫酸除去表面铁锈。该除锈反应的化学方程式为_____。（3）制备铁黄：在如图所示装置的三颈烧瓶内进行制备。步骤一：加入一定量除锈后的碎铁皮步骤二：加入含有少量铁黄晶种的悬浊液；步骤三：滴加少量FeSO4溶液；步骤四：控制合适条件，边搅拌边鼓入空气，充分反应48小时，得到大量FeOOH沉淀。①将三颈烧瓶中所得FeOOH沉淀分离出来的实验操作是___________（填操作名称）。②为提高产品纯度，需洗涤分离出的沉淀。洗涤前沉淀表面吸附的阴离子为_________（填离子符号）。③实验中仅滴加少量．．FeSO4溶液，就能得到大量．．FeOOH沉淀，其原因是___________。6.【2022河北中考】化学课上，老师组织学生对家用除湿盒(如图1所示)进行了如下探究。【资料信息】◆吸湿区内黑色颗粒是活性炭，白色颗粒是初中化学一种常见物质。◆使用一段时间后，集水区内有大量液体和少量固体，且气温越低固体越多。【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其______性。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【提出问题】白色颗粒是什么物质？【作出猜想】猜想Ⅰ：氧化钙；猜想Ⅱ：氢氧化钠；猜想Ⅲ：氯化钙。猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易______水分。【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的______，所以否定了猜想Ⅱ。【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图2所示的实验。【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。(1)步骤②的现象是______。(2)步骤③的化学方程式为______(写一个)。【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：温度/℃010203040溶解度/g59.565.074.5100116(1)集水区内“气温越低固体越多”的原因是______。(2)从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是______。7.【2022湖南湘潭中考】同学们在学习“化学反应中的能量变化”时，进行了如下探究实验。Ⅰ.实验中，触摸试管外壁，都有发热现象，说明实验甲和实验乙的反应均为__________（填“吸热”或“放热”）反应。实验甲反应的化学方程式是__________，其中氧化钙常用作__________。II.拓展探究【提出问题】实验乙反应后的溶液中溶质成分是什么？【进行猜想】猜想一：可能是氯化镁猜想二：可能是氯化镁和__________。【实验探究】验证猜想，设计并进行了如下实验：为【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】实验操作实验现象实验结论小明取少量该溶液于试管中，滴加2~3滴无色酚酞溶液溶液不变色猜想一成立小红取少量该溶液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液先无明显现象后出现________猜想二成立【交流讨论】同学们提出小明的实验结论不正确，理由是________。【实验反思】分析反应后溶液中溶质成分时，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。Ⅲ.定量分析为进一步确定实验乙反应后溶液中各溶质成分含量，做了如下实验。请参照图中提供的数据计算：（1）产生沉淀的质量为_______克。（2）原混合溶液中氯化镁的质量是多少？______（写出具体的解题过程，下同）（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少______？8.【2022江苏泰州中考】某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究：“管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。查阅资料：铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。该反应的化学方程式为：2222A1+2NaOH+2HO=2NaA1O+3H。(注：NaA1O2名称为偏铝酸钠，溶液显碱性，)（1）该疏通剂与水反应产生的___在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的___(填化学式)会与空气中有关物质发生反应，其中发生化合反应的化学方程式为___。（2）小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形，原因可能是_____(写出一个即可)，活动二：探究成分作用【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】（3）小夏取少量该疏通剂加入适量水，充分反应后，无固体残留，说明疏通剂中____一定已完全反应。取少量反应后溶液，向其中滴入1滴酚酞试液，可观察到溶液呈____色。（4）该疏通剂中含有硝酸钠，硝酸钠中氮元素的化合价为____。硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应，同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验、该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此，小夏猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。为判断该猜测是否正确，请你设计一个实验方案：____。(实验方案包括操作、现象和结论。可选用的试剂有：铝粉、氢氧化钠溶液，硝酸钠粉末)活动三：开展定量分析（5）小文设计了图1装置测定该疏通剂样品中铝粉的质量分数。将300mg固体样品和足量水分别放在Y形管两侧，倾斜Y形管，将水倒入左侧：充分反应后，冷却到室温，利用量气管和水准管测定反应生成的氢气体积为100mL。已知该条件下氢气密度为0.09mg/mL。请计算样品中铝粉的质量分数。(写出计算过程)____。（6）小明设计了不同的实验方案，装置如图2，精确称量了该装置在反应前后的质量，将其质量差作为生成氢气的质量，由此计算出样品中铝粉的质量分数。小明和小文测定过程均操作规范，小明测定的样品中铝粉的质量分数却比小文大，原因可能是_____。9.【2022山西中考】胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手，结对子”的联盟校。今年，由于受到疫情影响，两所学校的同学无法实地交流，于是借助数字化平台进行了“云端”活动，他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化