2025年中考化学（人教版江苏地区专用）二轮复习重难专题突破专题六热点题型8探究题

专题六　热点题型 8. 探 究 题 第二部分　重难专题突破 01 典型考题探究 02 知能达标训练 目 录 　　科学探究是各地中考必考内容。科学探究的基本要素：提出问 题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反 思与评价、表达与交流。 　　这类试题立足于同学们掌握的现有知识，经过拓展延伸、体验探 究过程，促使同学们的科学素养全面发展。探究题一般与实验设计、 实验评价相结合。 返回目录 　　解答探究题的一般步骤：第一，能根据题干背景材料，联想到对 应的化学知识提出问题。第二，作出猜想或假设时重要的是要有科学 依据，要从化学的视角在相关理论的指导下作出科学的猜想或假设。 第三，设计探究（实验）方案要围绕寻找特征反应为论证的依据，同 时注意排除其他因素的干扰。第四，对探究问题作出解释与结论时， 要通过实验、观察手段获取事实和证据，应用化学原理进行分析推 理，不能胡编乱造。最后，从反应原理是否正确、实验方案是否完 善、探究过程是否合理以及经济效益、资源利用、环境保护等方面对 探究方案或过程进行反思与评价、拓展与应用。 返回目录 类型一　物质组成（或成分）的探究 1. （2024·新疆）水果、蔬菜等在生长及运输过程中可能会使用到杀虫 剂、防腐剂等，食用前需要去除残留，果蔬洗盐能达到此效果。学校兴 趣小组同学对某临期果蔬洗盐在成分及含量上是否变质进行研究。 【阅读标签】 如图所示： 1 2 3 4 返回目录 （2） 碳酸氢钠在50℃以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水；碳酸 钠受热不分解。 （3） 浓度大于0.83％的碳酸氢钠溶液中加入0.1％的氯化钙溶液，产 生白色沉淀；浓度小于0.83％的碳酸氢钠溶液中加入0.1％的氯化钙溶 液则无现象。室温下，碳酸氢钠饱和溶液的浓度为8.8％。 【查阅资料】 （1） 碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应产生白色沉淀。 1 2 3 4 返回目录 任务一：验证该临期果蔬洗盐的成分。 【作出猜想】 该临期果蔬洗盐中除了NaCl外，可能还有猜想1： Na2CO3；猜想2： 　Na2CO3和NaHCO3　；猜想3：NaHCO3。 Na2CO3和NaHCO3　 1 2 3 4 返回目录 【实验验证一】 如表1所示： 表1 实验操作 实验现象 实验结论 实验1：取样溶于水，滴加无色酚 酞溶液 溶液 　变红　 溶液呈碱性 实验2：取样加热，将产生的气体 通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 含有NaHCO3 实验3：为使现象明显，取样溶于 水，并用玻璃棒搅拌形成饱和溶 液，加入0.1％的CaCl2溶液 产生白色沉淀 含有Na2CO3 变红　 NaHCO3 1 2 3 4 返回目录 【交流反思一】 实验3中玻璃棒搅拌的作用是 　加快固体物质的溶 解　。小组同学认为实验3中结论不严谨，理由是 　浓度大于0.83％的 碳酸氢钠溶液中加入0.1％的氯化钙溶液，也能产生白色沉淀，不能说 明含有Na2CO3（合理答案均可）　。 加快固体物质的溶 解　 浓度大于0.83％的 碳酸氢钠溶液中加入0.1％的氯化钙溶液，也能产生白色沉淀，不能说 明含有Na2CO3（合理答案均可）　 1 2 3 4 返回目录 【实验验证二】 如表2所示，为保证实验的严谨性，小组同学进一 步探究。 表2 实验操作 实验现象 实验结论 实验4：另取8g样品与 992g水配制成溶液，向其 中滴加0.1％的CaCl2溶液 产生白色沉淀 含有Na2CO3，化学方程式 为 　Ca Cl2＋ Na2CO3 CaCl2＋Na2CO3 CaCO3↓＋2NaCl　 1 2 3 4 返回目录 【实验结论】 猜想2正确。 任务二：验证该临期果蔬洗盐的成分含量变化。 【实验方案】 查阅资料、实验探究、数据分析。 【实验结论】 确定该临期果蔬洗盐中碳酸钠的质量分数增大。 1 2 3 4 返回目录 【交流反思二】 由于该样品长期放置在灶台旁受热引起变质。请根据 资料信息写出变质所涉及的化学方程式： 　2NaHCO3 Na2CO3＋ H2O＋CO2↑　。 【迁移应用】 推测此类果蔬洗盐的贮存条件： 　低温贮存（合理答案 均可）　。 2NaHCO3 Na2CO3＋ H2O＋CO2↑　 低温贮存（合理答案 均可）　 1 2 3 4 返回目录 【拓展延伸】 小明的弟弟比较顽皮，将盛放食盐与果蔬洗盐的容器标 签损毁，请借助家庭中的生活用品或食品等设计方案进行区分： 　分别 取样品少量，滴加食醋，有气泡产生的是果蔬洗盐，无明显现象的是食 盐（合理答案均可）　（写明所选物品、现象及结论）。 分别 取样品少量，滴加食醋，有气泡产生的是果蔬洗盐，无明显现象的是食 盐（合理答案均可）　 1 2 3 4 返回目录 类型二　物质性质（或变化规律）的探究 2. （2024·盐城大丰一模）我校化学兴趣小组以“金属的化学性质”为 主题开展项目式学习。 【任务一】 金属与氧气反应。 （1） “芜湖铁画”防锈工艺之一是利用烤蓝技术，高温下在铁表面形 成一层四氧化三铁，从而保护了内部的铁不受腐蚀。下列选项中与四氧 化三铁结构相反，较为疏松的物质是 　BC　（填字母）。 A. 铝在常温下与氧气反应生成的氧化铝 B. 铁在常温下与氧气、水反应生成的铁锈 C. 水的净化中用于吸附色素、异味的活性炭 BC　 1 2 3 4 返回目录 【任务二】 金属与酸反应。 甲 （2） 取表面积大小相同的三种金属片，分别加入足量相同的三份稀盐 酸中，并用温度传感器测定反应过程中的温度变化，所得温度变化曲线 如图甲所示。由图甲可知 　不能　（填“能”或“不能”）根据金属与 酸反应的放热情况来判断不同金属的活动性强弱。 不能　 1 2 3 4 返回目录 （3） 将铝片和稀盐酸放在密闭容器中，用传感器探究反应容器内的温 度随时间变化如图乙，50 s前温度未上升的原因是 　稀盐酸先和铝表面 的氧化铝薄膜反应　，反应停止的时间点约在 　100（或99；或98等合 理答案均可）　s。 稀盐酸先和铝表面 的氧化铝薄膜反应　 100（或99；或98等合 理答案均可）　 1 2 3 4 返回目录 （4） 锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，在反应过程中用燃 着的木条放在试管口检验时，听到爆鸣声，则产生的该气体是 　 氢。 在反应过程中产生了这种气体的原因是 　随着反应的 进行，浓硫 酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸，稀硫酸与锌反应生成氢气　。 氢气 随着反应的进行，浓硫酸的浓 度逐渐降低变成稀硫酸，稀硫酸与锌反应生成氢气　 1 2 3 4 返回目录 【任务三】 金属和盐溶液的反应。 查阅资料：一种金属加入多种金属盐溶液的混合液中，会优先置换出活 动性最弱的金属。 丙 （5） 向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中连续、缓慢地加入质 量为mg的锌粉，溶液中析出固体的质量与加入锌粉的质量关系如图丙 所示。 1 2 3 4 返回目录 ③ 若ab段和bc段析出的固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1 和m2，试比较m1和m2的大小关系： 　m1＜m2　。 m1＜m2　 ① bc段（不含两端点）反应析出的金属是 　铜（或Cu）　。 ② c点对应的溶液的溶质是 　Zn（NO3）2、Fe（NO3）2　（填化学 式）。 铜（或Cu）　 Zn（NO3）2、Fe（NO3）2　 丙 1 2 3 4 返回目录 类型三　反应条件（或影响因素）的探究 3. （2023·徐州）熟石灰[Ca（OH）2]是一种常见的碱，在工业生产中具 有重要的用途。 【性质回顾】 （1） 向澄清石灰水中滴加酚酞溶液，观察到溶液变红，说明石灰水中 含有 　OH－　（填离子符号），继续向溶液中逐滴加入盐酸至过量，其 现象是 　溶液由红色变成无色　。 OH－　 溶液由红色变成无色　 1 2 3 4 返回目录 （2） 实验室里盛放石灰水的试剂瓶内壁上，常有一层白色固体。用盐 酸除去白色固体时产生了气泡，发生反应的化学方程式为 　CaCO3＋ 2HCl CaCl2＋H2O＋C。 CaCO3＋ 2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑　 1 2 3 4 返回目录 【进行实验】 某学习小组为验证Ca（OH）2溶液、NaOH溶液均能吸收 CO2，设计如图Ⅰ装置进行实验。通常状况下，1体积的水约能溶解1体积 CO2。 1 2 3 4 返回目录 （1） 各量取 50 mL上述溶液分别放入甲、乙中，关闭活塞K，通入约 500 mL CO2，甲、乙均无明显现象。乙中盛放的是 　氢氧化钙[或Ca （OH）2〗　溶液。 氢氧化钙[或Ca （OH）2　 [ 1 2 3 4 返回目录 （2） 打开活塞K，继续通入CO2，该操作的目的是 　证明二氧化碳能被 氢氧化钙吸收且与氢氧化钙反应生成白色沉淀（或证明开始关闭活塞K 时，二氧化碳先已经被氢氧化钠溶液吸收，且无二氧化碳排出）　。 证明二氧化碳能被 氢氧化钙吸收且与氢氧化钙反应生成白色沉淀（或证明开始关闭活塞K 时，二氧化碳先已经被氢氧化钠溶液吸收，且无二氧化碳排出）　 1 2 3 4 返回目录 【提出问题】 相同浓度的Ca（OH）2溶液、NaOH 溶液，哪种吸收CO2 的效果更好？ 【查阅资料】 ① 向Ca（OH）2溶液、NaOH 溶液中分别通入过量CO2， 均会发生两步反应。 第一步：生成CaCO3、Na2CO3。 第二步：生成可溶于水的Ca（HCO3）2、NaHCO3，反应原理为CaCO3 ＋H2O＋CO2 Ca（HCO3）2、Na2CO3＋H2O＋CO2 2NaHCO3。 ② 在反应体系中，反应物的浓度和状态会影响反应进行的程度。 1 2 3 4 返回目录 【继续实验】 实验装置如图Ⅱ，两支注射器内盛放的溶液体积相同、密 度近似相同。实验开始后，迅速将注射器内的全部液体同时注入烧瓶， 稍后振荡。A、B 烧瓶中压强变化曲线如图Ⅲ： 1 2 3 4 返回目录 【实验结论】 由压强变化曲线可知，相同条件下两种溶液吸收CO2效果 较好的是 　氢氧化钠（或NaOH）　溶液，原因是 　NaOH与CO2第一 步反应生成的Na2CO3易溶于水，吸收CO2的效果好，Ca（OH）2与 CO2第一步反应生成的CaCO3难溶于水，吸收CO2的效果不好　。 氢氧化钠（或NaOH）　 NaOH与CO2第一 步反应生成的Na2CO3易溶于水，吸收CO2的效果好，Ca（OH）2与 CO2第一步反应生成的CaCO3难溶于水，吸收CO2的效果不好　 1 2 3 4 返回目录 【应用拓展】 工业上常用石灰乳[Ca（OH）2悬浊液]吸收废气中的二氧 化硫，以减少对大气的污染。其原理为将含有二氧化硫的废气通入石灰 乳中，生成难溶的亚硫酸钙（CaSO3），再通入氧气，将亚硫酸钙氧化 为硫酸钙（CaSO4）。 （1） 二氧化硫与石灰乳反应生成亚硫酸钙的化学方程式为 　SO2＋Ca （OH）2 CaSO3↓＋H2。 （2） 亚硫酸钙被氧气氧化为硫酸钙的过程中，化合价降低的元素 是 　氧元素　（填元素名称）。 SO2＋Ca （OH）2 CaSO3↓＋H2O　 氧元素　 1 2 3 4 返回目录 类型四　项目式探究 4. （2024·连云港一模）碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]俗称铜绿，是一 种蓝绿色固体，难溶于水，应用广泛。兴趣小组以“碱式碳酸铜的组 成、结构、性质、应用和制备”为主题，开展项目式学习。 【任务一】 认识铜绿的组成与结构。 （1） 铜绿的结构如图甲所示，其中“ ”表示铜离子，“ ”表示碳酸 根离子，则“ ”表示 　氢氧根离子　。 氢氧根离子　 1 2 3 4 返回目录 【任务二】 探究铜绿的性质与转化。 （2） 兴趣小组基于“结构决定性质”的学科观念，猜想铜绿能与盐酸 反应生成CO2气体：Cu2（OH）2CO3＋4HCl 2X＋CO2↑＋3H2O。 ① 产物X的化学式为 　CuCl2　。 ② 猜想的依据是铜绿中含有 　C 　（填离子符号）。 ③ 兴趣小组用如图乙所示的装置进行验证。若猜想正确，能观察到的 现象是 　澄清石灰水变浑浊　。 CuCl2　 C 　 澄清石灰水变浑浊　 1 2 3 4 返回目录 （3） 将22.2g铜绿置于坩埚中加热，残留固体质量随温度变化的曲线 如图丙所示。T1℃时，残留的固体物质为 　a　（填字母）。 a. Cu2O b. CuO c. CuCO3 d. Cu（OH）2 a　 1 2 3 4 返回目录 【任务三】 了解铜绿的应用与制备。 （4） 铜绿是一种农业上常用的杀菌剂，可用硫酸铜和碳酸钠溶液混合 加热进行制备：2CuSO4＋2Na2CO3＋H2O Cu2（OH）2CO3↓＋CO2↑ ＋2Na2SO4。 为了探究适宜反应温度，进行如下三个实验： 1 2 3 4 返回目录 实验 编号 Na2CO3溶液体积/mL CuSO4溶液体 积/mL 反应温度/℃ 实验现象 Ⅰ 2.4 2.0 20 反应速率慢，得到蓝色沉淀 Ⅱ 2.0 50 反应速率适中，得到蓝绿色沉淀 Ⅲ 2.4 2.0 90 反应速率快，得到浅蓝色沉淀，逐渐变为黑褐色 1 2 3 4 返回目录 ① 实验Ⅱ中所用Na2CO3溶液的体积为 　2.4　mL。制备时适宜的反应温 度为 　50　℃。 ② 不能用铁质容器制备铜绿的原因是 　Fe＋CuSO4 FeSO4 （用化学方程式表示）。 2.4　 50　 Fe＋CuSO4 FeSO4 ＋Cu　 1 2 3 4 返回目录 1. （2024·连云港）物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对 “CaSO4与NaOH能否发生复分解反应”进行探究。 （1） 配制100g质量分数为10％的NaOH溶液。主要操作流程如图甲： ① A中应称量 　10　gNaOH固体。 10　 1 2 3 4 返回目录 ② C中玻璃棒搅拌的目的是 　加速溶解　。 ③ 用已配好的质量分数为10％的NaOH溶液配制20g质量分数为5％或1 ％的NaOH溶液时，需计算所需质量分数为10％的NaOH溶液的质量。计 算依据是溶液稀释前后， 　溶质质量　不变。 加速溶解　 溶质质量　 1 2 3 4 返回目录 （2） 利用配制的NaOH溶液进行实验，实验操作和现象记录如下： 实验操作 序　号 NaOH溶液 的质量分数 饱和CaSO4溶 液的体积 实验现象 Ⅰ 1％ 5mL 无明显现象 Ⅱ 5％ 5mL 少量沉淀 Ⅲ 10％ 5mL 较多沉淀 1 2 3 4 返回目录 【查阅资料】 20℃时固体物质的溶解度如表： 物　质 CaSO4 NaOH Ca（OH）2 Na2SO4 BaSO4 溶解度/g 0.26 108 0.17 19.5 0.0002 注：20℃时，溶解度在0.01～1g之间的固体物质称为微溶物，小于 0.01g的固体物质称为难溶物。 1 2 3 4 返回目录 【分析交流】 ① 实验Ⅱ、Ⅲ中生成的沉淀为Ca（OH）2。实验表明，饱和CaSO4溶液 与NaOH溶液能否发生复分解反应与 　NaOH溶液的质量分数　有关。 NaOH溶液的质量分数　 【微观解释】 饱和CaSO4溶液与NaOH溶液反应生成Ca（OH）2沉淀的 示意图如图乙所示。 ② 图乙中未发生化学变化的微观粒子是 　Na＋、S 　（填离子符 号）。 Na＋、S 　 1 2 3 4 返回目录 39 ③ 该反应的微观实质可表示为Ca2＋＋2OH－ Ca（OH）2↓。当向Ca （OH）2溶液中滴加Na2CO3溶液时，也有白色沉淀产生，反应的微观实 质用同样的方法可表示为 　Ca2＋＋C CaCO3↓　。 Ca2＋＋C CaCO3↓　 1 2 3 4 返回目录 【反思拓展】 ④ 结合以上探究活动，下列说法正确的是 　ab　（填字母）。 a. 其他条件不变，将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液，也有沉 淀产生 b. 复分解反应中，溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难 溶物转化 c. 向CaSO4溶液中滴加Ba（OH）2溶液，生成的沉淀为Ca（OH）2 ab　 1 2 3 4 返回目录 2. （2024·潍坊）铜制品久置在户外容易生锈，失去金属光泽，需要定 期除锈、抛光。某化学兴趣小组对铜锈成分及抛光过程进行以下探究。 任务一：分析铜锈的成分。 【查阅文献】 常见的铜锈成分为Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl或两 者的混合物。 1 2 3 4 返回目录 【实验探究】 （1） 取少量铜锈，加入足量稀硝酸，铜锈溶解，有气泡产生，再加入 硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明铜锈成分为 　C　（填字母）。 A. Cu2（OH）2CO3 B. Cu2（OH）3Cl C. Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl C　 1 2 3 4 返回目录 任务二：模拟Cu2（OH）3Cl的生成。 【查阅文献】 铜在Cl－的环境中生成CuCl，CuCl最终会转化为Cu2 （OH）3Cl。 【实验探究】 向蒸馏水中加入CuCl粉末，每隔2min测一次pH，结 果如图。 1 2 3 4 返回目录 【讨论分析】 （2） CuCl转化为Cu2（OH）3Cl经历两个阶段： ① 前10min：CuCl与水生成Cu2O，化学方程式为 　2Cu Cl＋ H2　。 ② 第10～20min：部分Cu2O在酸性溶液中，吸收常见气体 　O2　（填化 学式）生成Cu2（OH）3Cl。 2CuCl＋H2O Cu2O＋2HCl　 O2　 1 2 3 4 返回目录 任务三：探究化学抛光原理。 除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起（铜），某环保型化学抛光 液中含有H2SO4和H2O2，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。 【查阅文献】 抛光的总反应为H2O2＋Cu＋H2SO4 CuSO4＋2H2O。 1 2 3 4 返回目录 【实验探究】 实验操作及现象如表： 试　管 试　剂 现　象 ① 铜丝、1mL稀H2SO4 无明显现象 ② 铜丝、10mL30％的H2O2溶液 铜丝表面产生棕色氧化 膜（主要成分为CuO） ③ 铜丝、10mL30％的H2O2溶液、 1mL稀H2SO4 铜丝表面变光亮，溶液变蓝 1 2 3 4 返回目录 【讨论分析】 （3） 抛光过程包含过程1和过程2。 过程1：产生氧化膜。反应的化学方程式为  　Cu＋2 CH2O　。 过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为  　H2SO4　（填化学式）。 Cu＋H2O2 CuO＋H2O　 H2SO4　 1 2 3 4 返回目录 任务四：探究抛光过程中，H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响。 【查阅文献】 H2O2易分解，分解速率与温度、CuSO4（催化剂）和 H2SO4的浓度有关。 【实验探究】 探究温度和CuSO4浓度一定时，不同浓度的H2SO4溶液对 H2O2分解速率的影响。向两支试管中分别加入如下试剂，置于40℃水浴 中，测量各时间段生成O2的速率，实验结果记录如表： 1 2 3 4 返回目录 试 管 相同试剂 不同 试剂 各时间段生成O2的 速率/（mL·min－1） 第 3min 第 6min 第 9min 第 12min ④ 10mL30％的H2O2溶 液、1mL14％的 CuSO4溶液 1mL5％的 H2SO4溶液 3.0 3.5 3.6 3.6 ⑤ 10mL30％的H2O2溶 液、1mL14％的 CuSO4溶液 1mL10％的 H2SO4溶液 2.0 2.3 2.4 2.4 1 2 3 4 返回目录 【得出结论】 （4） 不同浓度的H2SO4溶液对H2O2分解速率的影响是 　其他条件完全 相同时，硫酸浓度越小，H2O2的分解速率越大，第9min时，H2O2的分 解速率达到最大值　。 其他条件完全 相同时，硫酸浓度越小，H2O2的分解速率越大，第9min时，H2O2的分 解速率达到最大值　 【反思改进】 （5） 某同学认为，为了更明显地观察H2SO4浓度对H2O2分解速率的影 响，还需要增加试管⑥实验，除了在40℃水浴中以及加入10mL30％的 H2O2溶液、1mL14％的CuSO4溶液之外，还应该加入的试剂为 　1 m L15 ％的H2SO4　（填用量和试剂名称）。 1mL15 ％ 的H2SO4　 1 2 3 4 返回目录 $$