2025年中考化学第一轮专题复习分类训练：科学探究题

2025年中考化学第一轮专题复习分类训练：科学探究题 1．某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。 【查阅资料】 (1)经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为 。 【对比实验】 编号 操作 现象 甲 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中 无明显现象 乙 将表面打磨后的铝丝浸入溶液中 铝丝表面析出红色固体 丙 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中 铝丝表面析出红色固体 (2)比较实验乙和实验 （填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。 (3)根据实验乙中反应的化学反应，据此可知金属活动性比 （填“强”或“弱”）。 (4)小明同学对实验丙的现象进行分析，认为对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是 。 【猜测与探究】 (5)小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：破坏了氧化铝薄膜。 为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究： 操作 现象 结论 推论 （1）向一支试管中再加入固体 铝丝表面析出红色固体 氧化铝薄膜被破坏 或 能破坏氧化铝薄膜 （2）向另一支试管中再加入固体 氧化铝薄膜未被破坏 和都不能破坏氧化铝薄膜 【结论与反思】 得出结论：前述猜测正确。 总结反思：本次探究充分运用了比较法和控制变量法。 2．某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在探究木炭与CuO反应时，完成了如下实验，请回答下列问题： Ⅰ、如图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊； (1)请写出C与CuO反应的化学方程式 ； (2)实验结束时，应 （填写下列操作代号）。 ①先熄灭酒精灯，再撤出导管 ②先撤出导管，再熄灭酒精灯 Ⅱ、小组中华雪同学通过仔细阅读教材，认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO2，小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证： 已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。 (3)仪器B中所盛试剂为 ，其作用为 。 (4)D中玻璃管盛装的试剂为CuO，E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO，则应观察到的现象有D中 ；E装置在此实验中的作用除了检验并吸收反应生成的CO2，还能 。 (5)实验前，需检查 ；点燃酒精灯前，先打开K，通入N2一段时间，其作用为 。 (6)将1.44g炭和16.0gCuO在较高温度下反应，理论上最多可生成 gCu。 Ⅲ、华雪同学通过查阅资料发现：Cu2O为也红色固体，难溶于水，可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。 (7)请你和华雪同学一起设计简单实验验证CuO和足量炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O：取反应后的红色固体，加入 充分反应，若出现溶液 的现象，则含有Cu2O。 3．某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，利用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果几次配制所得的溶液都出现浑浊的现象，放置一段时间后，容器底部还出说白色沉淀物。该兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下深究： 【提出问题】用山泉水配制氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊？白色沉淀物是什么物质？ 【作出猜想】Ⅰ、氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质： Ⅱ、 。 （1）小明通过实验很快就排除了猜想I，他的实验是： 。 【查阅资科】本地山泉水是硬水，含较多的碳酸氢钙，碳酸氢钙【Ca（HCO3）2】受热会分解，也能与氢氧化钠反应，且都有碳酸钙生成。 写出碳酸氢钙与氢氧化钠反应的化学方程式 。 （2）小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到 的现象，确认所取的山泉水是硬水。 （3）小明和小红取含有碳酸钙的沉淀物进行实验：取少量的沉淀物，加入适量的稀盐酸，实验现象是 ，反应的化学方程式是 。 （4）该山泉水经过 （填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。 4．某化学兴趣小组取用生石灰时，发现装生石灰(CaO)的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。他们请教老师后得知该生石灰已经变质。他们对瓶内固体的成分产生了好奇，于是他们对这瓶固体的成分展开了探究。 【提出问题】这瓶久置的生石灰的成分是什么? 【猜想假设】猜想一：全部是Ca(OH)2 猜想二：是CaO和Ca(OH)2的混合物 猜想三：是Ca(OH)2和CaCO3的混合物 你还可以作出的猜想是： 【查阅资料】Ca(OH)2微溶于水，能与稀盐酸反应生成氯化钙和水。 【分析判断】 该固体可能含有Ca(OH)2的原因是 (用化学方程式表示) 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量固体，倒入适量水，充分搅拌、静置 固体中一定不含CaO ②取上层清液于试管中，通入二氧化碳 变浑浊 固体中 ③另取少量固体放入试管中， 有气泡冒出 固体中一定含CaCO3 写出操作②中发生的化学反应方程式 。 【实验结论】通过以上实验探究，得出猜想 成立。 【拓展迁移】小组同学反思了生石灰干燥剂变质的原因，认识到实验室保存氧化钙应注意 。 【数据处理】为测定该固体中碳酸钙的质量分数，取样品10g于烧杯中加入稀盐酸50g，恰好完全反应，反应后烧杯中物质总质量为56.7g，则该固体中碳酸钙的质量分数是 (写出具体的计算过程)。 5．氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气进行了一系列研究。 Ⅰ.氧气的制备 （1）写出图中有标号仪器的名称a ，b 。 （2）用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式: ， （3）用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ， 反应后过滤、干燥，所得到的二氧化锰 (填 “能”或“不能”)继续作为双氧水分解的催化剂。 Ⅱ .氧气的收集 （1）装置C、D、E、F在实验室不能用来收集氧气的是 (填字母编号)。 [实验一]用D装置收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验三次。 [实验二]用D装置收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40 秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验三次。 [实验三]用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验三次。 实验数据: 实验1 实验2 实验3 氧气的体积分数(%) 79.7 79.6 79.9 88.4 89.0 87.9 90.0 89.8 89.3 氧气的平均体积分数(%) 79.7 88.4 89.7 数据分析: （2）由实验1、 2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是 ， （3）不考虑操作及药品因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是 。 Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧 做完“铁在氧气里燃烧”的实验后，同学们对铁燃烧时溅落下来的黑色物质产生了疑问。 [问题一]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁? [查阅资料1]①氧化亚铁极易被氧化为氧化铁，因此自然界中铁的氧化物主要有氧化铁和四氧化三铁两种:②氧化铁为红棕色固体，不能被磁铁吸引，铁和四氧化三铁能被磁铁吸引;③铁能和稀盐酸反应生成氢气，铁的氧化物也能和稀盐酸反应，但无气体产生。 [实验探究]将铁丝燃烧后得到的黑色物质冷却，然后研碎， ，说明溅落下来的黑色物质中含有铁。 [问题二]铁燃烧的产物为什么不是氧化铁呢? [查阅资料2] ①氧化铁和四氧化三铁分解温度见下表: ②氧化铁高温分解成四氧化三铁。 四氧化三铁 氧化铁 铁 分解温度/°C 1538 1400 / 熔点/°C / / 1535 [理论讨论]根据上述探究及实验现象，并结合表中数据分析，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温在 ，之间，此温度范围氧化铁已分解。 [拓展延伸] （1）氧化铁高温分解可生成四氧化三铁和一种气体，写出该反应的化学方程式 ， （2）有些食品包装盒内放有少量黑色的氧化亚铁，若粉末的颜色 ，就说明包装盒漏气，售货员就能及时发现并处理。 6．某实验小组在探究碱的化学性质实验时，用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。 (1)甲同学不小心将这两种溶液混合在一起，结果产生白色沉淀的现象，说明氢氧化钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式 。 (2)同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣，进行如下探究： 【提出问题】变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？ 【做出猜想】猜想一：Na2CO3 猜想二： （写化学式） 【进行讨论】甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸，有气泡产生。认为猜想一成立。乙同学不同意甲同学的观点，理由是 。 【设计实验】请你验证猜想二成立，并完成实验报。 实验操作 实验现象 实验结论 ①取一定量的待测液于试管中，加入 溶液。 ②充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液 产生白色沉淀 猜想二成立 【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应 保存。 7．小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发现有大量气泡产生。他提出问题∶水泥块是否可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是进行了以下实验探究。 【猜想】：水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (1)填写下表。 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取5mL的过氧化氢溶液于试管中，将带火星的木条伸入试管 ①木条 常温下过氧化氢分解速度很慢 实验二 ②取5mL过氧化氢溶液于试管， ③木条 水泥块能加快过氧化氢分解的速率 【讨论与反思】 (2)小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块可以作过氧化氢分解反应的催化剂，她增加了一个实验，步骤如下∶①准确称量水泥块的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二中试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；④对比反应前后水泥块的质量。小芳的实验目的是∶探究 。 (3)但小华认为，要证明水泥块是催化剂，小芳的补充实验还是不够，还需要再补充一个实验，该实验的目的是：探究反应前后水泥块的 是否发生改变。 (4)经过一系列实验，该小组得出结论：水泥块可以用作过氧化氢分解的催化剂。请写出该反应的化学方程式 。 8．利用漏斗完成以下实验 (1)用图1装置探究燃烧的条件。 【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点240℃；P2O5能溶于水，有毒性 【实验用品】药品：白磷、红磷、80℃热水：仪器：漏斗、橡胶导管、铁丝隔网等。 【实验装置】如图组装装置（夹持仪器已略去）。见下表 实验步骤及操作 实验现象 I.将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧 Ⅱ.升高右侧漏斗至红磷露出水面 Ⅲ. 白磷燃烧 【讨论交流】 ①实验步骤Ⅱ中的实验现象 ，实验步骤Ⅲ中的操作 。 ②实验现象I中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件是 。 ③实验Ⅲ中反应的化学方程式为 。 【拓展反思】 ④本实验存在的不足之处是 。 (2)用图2装置完成面粉爆炸实验。漏斗中装有面粉，用力推注射器活塞，可以观察到现象： ，用力推注射器活塞的作用是 。 9．小茗同学在学习完酸、碱、盐的化学性质后，进行了如图所示的实验，，请你来参与她的探究活动并回答下列问题。 （1）甲试管中的化学反应前后数目没有减少的离子是 ，当小茗同学观察到试管中出现 的现象时，得出了氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的结论。 （2）乙试管中两种溶液不能发生反应，理由是 。 （3）实验结束后，小若同学将三支试管内的物质全部倒入同一个干净的废液缸中，观察到白色沉淀明显增多，废液缸中液体始终呈红色，为了得出废液缸中废液的溶质成分，小茗同学进行了以下的实验探究。 【提出问题】 （4）丙试管中一定有剩余的物质是 。 （5）废液缸中废液的溶质成分有哪些？(酚酞除外) 【进行猜想】 猜想一：NaC1、NaOH、BaCl2；猜想二：NaCl、NaOH；猜想三： 。 【设计实验】请你帮助小茗同学设计实验方案，证明猜想一成立。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量废液缸中的废液于试管中加入 溶液，充分反应。 猜想一成立 【反思拓展】废液缸中的白色沉淀成分是 。(写出化学式) 10．在某些体育运动场合，运动员会使用“嗅盐”来提高运动表现。同学们对“嗅盐”产生了好奇，并对其成分进行如下探究。 【查阅资料】 ①“嗅盐”在碱性环境下能释放出氨味气体，给人闻后有刺激作用。 ②CaCl2稀溶液与NH4HCO3稀溶液不发生反应。 【提出问题】“嗅盐”中盐类物质是什么？ 【猜想与假设】猜想一：(NH4)2CO3；猜想二：NH4HCO3. 【实验探究】 (1)“嗅盐”的组成探究 实验操作 实验现象 实验结论 取适量“嗅盐”于研钵中，加入 混合研磨。 有刺激性气味 “嗅盐”中含有NH4+ 另取适量“嗅盐”于试管中，加入稀盐酸 并将生成的气体通入澄清的石灰水中。 。 “嗅盐”中含CO32- 【实验结论】猜想一成立 【反思交流】 (2)有同学提出实验结论不严谨，原因是③ (用化学方程式表示)。同学们通过补做一个实验，取“嗅盐”溶于水后的上层清液，滴加氯化钙溶液，观察到的现象是④ ，由此排除“嗅盐”中含的可能性，进而确认了实验结论。 (3)为保证“嗅盐”的使用效果，“嗅盐”应怎样储存？⑤ 。 11．某化学兴趣小组展示了他们设计的“火龙生字”创新实验。用硝酸钾的热饱和溶液先在白纸上书写“火”字，晾干后白纸上出现硝酸钾晶体如图1所示。用带火星的木条接触硝酸钾晶体，立即有火花出现，并缓慢地沿着字的笔迹蔓延，最后呈现出“火”字的黑色痕迹(如图2所示)。    现场的同学对此产生了浓厚的兴趣，随后进行了如下研究： 【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧？ 【查阅资料】硝酸钾不可燃烧，但受热易分解，生成亚硝酸钾(KNO2)和一种常见的气体单质。 【猜想与假设】对于产生的是什么气体，四位同学有如下猜测： 甲：二氧化氮；乙：氮气；丙：氧气；丁：氢气。 丙同学首先排除了二氧化氮，理由是 ；乙同学认为也不可能是氢气，他的理由是 。 【进行实验】四位同学设计了实验对丙同学的猜想进行了验证，取少量硝酸钾晶体放入试管中加热，观察到的现象是 ，证明丙同学的猜想正确，硝酸钾分解的化学方程式是 。 【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是 。 【反思与评价】为什么要用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字？ 已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表： 温度/°C 20 40 60 80 100 溶解度/g 31.6 63.9 110 169 246 你对上述问题的解释是： 。 12．Na2CO3在工业和生活中有重要的作用。它的来源主要有以下两种途径： Ⅰ．将制碱与制氨结合起来的联合制碱法。这个方法是由我国的制碱工业先驱 发明的。 A 张青莲 B 道尔顿 C 侯德榜 D 华罗庚 Ⅱ．自然界有很多咸水湖，人们通过“冬天捞碱，夏天晒盐”的方式获得湖盐，其中就含有Na2CO3。 （1）小明同学想对某夏天制得的湖盐样品成分进行探究，查阅资料后他对样品成分做出了三种猜想。 猜想一：NaCl、Na2CO3；猜想二：NaCl、Na2SO4；猜想三：NaCl、Na2CO3、Na2SO4． 请帮助他完成如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量样品于试管中，加适量水溶解后，加入过量稀HNO3 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 ①猜想 不成立 实验二 向实验一所得的溶液中加入适量的② ③ 猜想三成立 （2）小明同学为进一步确定上述湖盐样品中Na2CO3的质量分数，取该湖盐样品10.0g做了如图所示的补充实验（注：所用药品均足量） ①反应结束之后打开止水夹并通入空气的目的是 。 ②装置D中发生的反应为 （用化学方程式表示）。 ③实验中碱石灰（含氧化钙和氢氧化钠）的作用是 。 ④实验结束后，测得装置D增重0.33g，则该湖盐样品中Na2CO3的质量分数为多少？ 13．有关空气组成的研究与发现对化学的发展做出了重要贡献，化学兴趣小组的同学们也尝试通过自己的实验研究空气的组成。 Ⅰ、拉瓦锡的研究：用加热汞的方法测定空气中氧气的含量 如图1所示，拉瓦锡把少量的汞放在密闭的玻璃容器中连续加热12天后，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器内空气体积减少了约五分之一、收集汞表面生成的红色粉末（氧化汞），置于另一容器内强热得到了汞和氧气，且氧气的体积恰好等于原来密闭容器里所减少的空气体积。 （1）上述实验中，使用汞的优点有 。 A．汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体 B．时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽 C．实验过程中没有污染 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 （2）继拉瓦锡研究后，英国科学家瑞利经多次实验发现从空气分离得到的氮气密度总是略大于纯净氮气密度，造成这一差异主要与空气中的 相关。 Ⅱ、兴趣小组A的实验用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，并用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况，如图3所示。 【进行实验】 活动1：证明红磷熄灭后，氧气还有剩余 实验装置 实验步骤 现象 结论 Ⅰ、用高能激光笔照射燃烧匙中足量的红磷 红磷燃烧，一段时间后熄灭，白磷始终不燃烧 红磷熄灭后，氧气还有剩余 Ⅱ、冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射 白磷燃烧 【解释与结论】 （1）红磷燃烧的化学方程式为 。 （2）实验中气球的作用是 。 活动2：探究影响剩余氧气浓度的因素。用图2装置进行实验，得到数据如下表。 资料卡片：可燃物燃烧所需的最低温度，称为该物质的着火点。 可燃物 白磷 红磷 木炭 着火点℃ 40 240 370 生成物状态 固态 固态 气态 剩余氧气浓度 3.1% 7.0% 14.0% （3）通过对比上表中红磷和白磷的相关数据，可以得出影响剩余氧气浓度的因素可能是 。 （4）根据以上探究和表中数据，在“测定空气中氧气含量”的实验中，通常使用红磷而不用木炭的原因可能有 、 。 Ⅲ、兴趣小组B用如图所示装置测量空气中氧气含量。 集气瓶容积为700mL，集气瓶内水的体积为100mL，实验开始前量筒内水的体积为200mL，实验结束后量筒中水的体积为100mL。 （1）用力将预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷燃烧时的现象是 ，整个实验过程中，量筒内水面的变化情况是 。 （2）将步骤（1）后的集气瓶内气体换成等体积的混合气体（该混合气体中氧气体积分数为1%，氮气体积分数为99%），再次实验，发现白磷不能被点燃。由此可知，在所有操作均规范的情况下，步骤（1）实验所测得的空气中氧气的含量比理论 （填“偏大”、“偏小”或“不变”），该实验测得氧气体积是 mL。 （3）已知氧气密度为1.4g/L，每31g白磷燃烧需要消耗40g氧气，按上述实验数据尽可能消耗完瓶中的氧气，至少需要白磷 克。（结果保留两位小数） 14．大多数化工生产都有催化剂的参与。对过氧化氢的分解具有催化作用。有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用，于是他们做了以下的探究。 (1)请你帮助他们完成实验报告：   实验过程 实验现象 实验结论 在一支试管中加入5ml5%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管。 FeCl3溶液可以催化分解H2O2 (2)已知FeCl3在水中可解离出Fe3+和Cl-，同学们提出以下猜想： 甲同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O； 乙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+； 丙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-。 你认为最不可能的是 同学的猜想。 (3)同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究。请你仔细分析后填表：        实验过程 实验现象 结论 向盛有5 ml 5%的H2O2 溶液的试管中加入少量的HCl，并把带火星的木条伸入试管。 无明显现象 向盛有5 ml 5%的H2O2 溶液的试管中加入少量的 ，并把带火星的木条伸入试管。    15．化学变化中通常有明显现象，如有气泡产生。有气体产生变化一定是化学变化吗？化学兴趣小组展开了探究。 【提出问题】有气体产生的变化都是化学变化吗? 【猜想假设】 (1)猜想1.一定是化学变化；猜想2. ； 【实验探究】 (2)完成填空； 实验现象 实验分析 实验一：水的沸腾    水沸腾变成水蒸气，玻璃片上有 水沸腾没有产生新物质，属于 变化。 实验二：石灰石与盐酸反应    颗状石灰石表面有气泡产生，且石灰石变小，烧杯中澄清石灰水 石灰石与盐酸反应产生了新物质，属于 变化。 【实验结论】 (3)猜想 （填“一”或“二”）正确。 【实验拓展】 (4)有气体产生的物理变化除汽化外，还有 ； (5)实验一中玻璃片的作用是 。 (6)实验二中的化学方程式： 。（石灰石的主要成分为碳酸钙） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$