2025年中考化学高频考点：科学探究题

2025年中考化学高频考点：科学探究题 1．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物的方法制取氧气，某化兴趣小组发现：氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究： 【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁（Fe2O3）也可以作氯酸钾分解的催化剂。 【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。 实验编号 实验用品 分解温度 1 3.0g氯酸钾 580 2 3.0g氯酸钾和1.0g二氧化锰 350 3 3.0g氯酸钾和1.0g氧化铜 370 4 xg氯酸钾和1.0g氧化铁 390 【分析数据】 (1)实验4中x的值应为 ，由实验 与实验4对比，证明猜想合理。 (2)实验所用的三种物质中，催化效果最好的是 。 【反思】 (3)若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的 不变，写出氧化铁催化氯酸钾分解的化学方程式 。 【继续探究】小组同完成上述实验后，又深一步进行“氧化铁用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系”的探究，下表是他们的有关实验数据，请你回答有关问题： 氧化铁与氯酸钾的质量比 1/40 1/20 1/10 1/5 1/3 1/2 2/3 1/1 2/1 生成1L氧气所需的时间（s） 124 79 50 54 75 93 106 153 240 【讨论交流】 (4)据上表可知氧化铁用量过多，产生氧气的速率 （填“变快”、“变慢”或“不变”），因此在化反应中催化剂的用量 （填“是”或“不是”）越多越好。 (5)有同学认为在这个实验中，必须用排水法收集氧气，理由是 。 2．某化学兴趣小组同学配制了含等碳原子浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液，探究两者分别与稀盐酸的反应： （1）观察到的现象为：①试管甲中溶液开始时显浅红色，逐滴滴入稀盐酸立即产生大量气泡，浅红色逐渐消失。②试管乙中溶液开始时显红色，刚滴入稀盐酸只有少量气泡产生，溶液颜色逐渐变为浅红色后，继续滴加稀盐酸有大量气泡产生，浅红色逐渐消失。    （2）反思：在碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸，为何刚开始没有大量气泡产生？研究小组查阅资料，绘出微观示意图。    ①向碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸，实质是H+依次与 、 （填微粒符号）发生反应。 ②该兴趣小组同学配制的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性强弱关系为：碳酸氢钠溶液 碳酸钠溶液（选填“＞”，“＜”，“＝”）。 3．某实验小组同学对人体吸入空气和呼出气体中氧气、二氧化碳有什么不同进行研究. [查阅资料]二氧化碳的性质：①能溶于水，②能使澄清石灰水变浑浊，③不支持燃烧 [收集气体]收集吸入和呼出气体 [设计方案]用大小相同的两个塑料瓶收集气体 方法1:排水收集法先将软塑料瓶装满水，将塑料管小心插入里面，缓缓吹气; 方案2:用塑料瓶收集先将软塑料瓶压扁，然后缓缓向里面吹气； [提出问题]结合查阅资料，你认为 （填“方案1”或“方案2"）较好，理由是 。 [继续思考]若活动小组要检测蔬菜大棚空气中二氧化碳的含量，请你设计一种收集大棚气体样品的方法: 。 [探究环节1]比较两种气体中氧气的含量 [实验过程]将粗细相同的 细木条同时伸入分别盛有空气和呼出气体的塑料瓶中，观察火焰大小和燃烧时间长短。 [实验现象]呼出气体中的木条燃烧火焰小，燃烧时间短。 [实验结论] 。 [探究环节2]比较两种气体中二氧化碳的含量 [实验过程] :向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴入相同的滴数的 振荡，观察是否有浑浊现象出现。 [观察现象]呼出的气体样品中石灰水变浑浊，空气样品中石灰水无浑浊现象出现。 [实验结论] 中二氧化碳含量多。 4．金属锌在生产生活中有广泛应用。 Ⅰ、生活中人们常使用的“五号电池”属于锌锰电池，电池内部结构如图 1 所示。    [查阅资料] ①锌皮为金属锌（含有少量的铁）。 ②黑色糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2、NH4Cl 等组成 ③NH4Cl 和 ZnCl2的溶解度数据见下表： 温度/C 0 20 40 60 80 100 溶解度/g NH4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3 ZnCl2 343 395 452 488 541 614 按照图 2 所示实验回收黑色糊状填充物中的部分物质。 （1）溶液 A 中溶质主要有 （填化学式），操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者的分离，得到的固体 N 是 （填化学式）。 （2）欲从固体 M 中得到较纯的 MnO2，操作Ⅲ可采用的方法是 。 Ⅱ、小明用纯锌粒和稀盐酸反应制取氢气时，发现加入 CuSO4溶液后，反应速率明显变大，于是他对此反应速率变大的原因进行了实验探究。 【猜想】①加入的 CuSO4溶液中的使反应速率变大 ②加入的 CuSO4溶液中的H2O 使反应速率变大 ③加入的 CuSO4溶液中的 Cu2+使反应速率变大 ④加入 CuSO4溶液后， 使反应速率变大。 小明经过思考，认为最不可能的原因是猜想②。 【实验验证】 用 a、b、c、d 四支试管取等质量且过量的纯锌粒，分别向试管中加入等体积等溶质质量分数的稀盐酸后，继续以下实验： 实验 现象 结论 （1）向a试管中加入少量NaCl晶体 产生气泡速率不变 离子（写符号）对反应速率无影响 （2）向b试管中加入少量 晶体（写化学式） 产生气泡速率不变 猜想①不成立 （3）向c试管中加入少量Cu粉 产生气泡速率明显变大 猜想 成立 （4）向d试管中加入少量Cu粉，立即再加入CuSO4粉末 产生气泡速率与c试管的速率几乎一样大 猜想 不成立 【结论】在锌与稀盐酸反应时，加入铜粉或 可加快反应速率。 Ⅲ、尝试定量探究实验 分别用 5 支烧杯各取该稀盐酸 50.00 g，加入锌粒。反应 4 小时后，发现烧杯中锌粒仍在冒气泡。相关数据如下表： 平行实验 ① ② ③ ④ ⑤ 反应前质量/g 锌粒 5.75 5.77 5.79 5.77 5.75 烧杯 75.17 76.36 70.16 74.73 70.14 反应4h后质量/g 烧杯及烧杯内所有物质 128.96 130.13 123.99 128.51 123.93 根据以上数据计算实验①参加反应的锌粒质量。 （写出计算过程，结果精确到 0.01g） 若分别计算实验①②③④中参加反应的锌粒质量并分析计算结果，发现有明显偏差，其可能原因是 。 5．水是生命之源，它与我们的生活密切相关。 （1）除去食盐水中混有的泥沙，操作方法是 （2）下列为净化水的操作，其中净化程度最高的是 A．吸附   B．蒸馏   C． 过滤    D．静置沉淀 （3）世博园直饮水主要生产流程为：自来水→活性炭→超滤膜分离→紫外线消毒→直饮水，其中活性炭起 作用。 （4）能够使硬水得到软化方法是 （5）下图为电解水的装置，A、B试管中得到的气体体积比为 ，通过此实验证明水是由 组成的，该反应的化学方程式为 。 6．许多干果、糕点等食品的包装袋内，都有一个装有活性铁粉脱氧保鲜剂（也称脱氧剂）的塑料小包，为什么放脱氧剂？王芳同学对家庭废弃的脱氧剂进行了探究： ①仔细观察，发现脱氧剂塑料包上有许多小孔，王芳认为这些小孔的作用可能是 ； ②挤捏塑料包质感较硬，剪开塑料包将里面的脱氧剂倒在纸上，脱氧剂呈红褐色并已结块，王芳得出 的结论，由此推断，食品包装袋中放入脱氧剂的目的是 ； ③为弄清上述脱氧剂有哪些成分，王芳将其带进实验室，进行继续探究： 实验内容 实验现象 结论与化学反应方程式 取部分红褐色并已结块的脱氧剂放入试管中，倒入足量稀盐酸，随脱氧剂的溶解，观察现象。 7．化学兴趣小组的同学在实验室里进行木炭还原氧化铜的实验。 【实验一】兴趣小组先按照课本实验方法进行实验。但同学们发现，加热5分钟后仅能得到混有少量红色固体的黑色粉末。如何使木炭还原氧化铜的现象更明显呢？ 【实验二】 (1)该小组的同学在老师的指导下改进了实验，装置如图1。酒精灯火焰上加金属网罩的目的是 。加热后，当观察到澄清的石灰水中刚有气泡冒出时， （填“能”或“不能”）确定氧化铜和木炭粉已经开始反应。理由是 。 (2)待反应结束，用止水夹夹住乳胶管，停止加热，让产物自然冷却。试管内出现大量红色固体，实验获得了圆满成功。若未用止水夹夹住乳胶管便停止加热，可能出现的问题是 。 小美发现通入到石灰水中的气体有逸出液面的现象，怀疑反应时还有其他气体生成，可能是。老师首先表扬小美有科学的质疑精神，建议小组同学用图2装置继续展开探究。 【查阅资料】是一种有毒的气体：能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。 【现象分析】 (3)观察到的现象为 ，说明产生的气体为一氧化碳和二氧化碳的混合物；其中B里发生的反应方程式为 。 【结论】同学们的怀疑是合理的。 【反思】 (4)图2装置中气球的作用是 。 (5)同学们对产生的原因进行了分析： ①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应，生成铜和一氧化碳，写出该反应的化学方程式 。 ②原因二：反应“”中的某种产物与的试管中过量的木炭粉发生反应而生成，写出该反应的化学方程式 。 (6)根据上述实验，请你归纳出单质碳在工业上的重要用途 。 8．实验学校的同学们在学习了催化剂的知识后提出：氧化铁固体（Fe2O3，难溶于水）在双氧水制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究： 【猜想】 Ⅰ、Fe2O3既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ、Fe2O3是反应物，要生成O2，反应前后质量和化学性质要改变； Ⅲ、Fe2O3是该反应的催化剂，反应前后 ； 【实验】用天平称量1g Fe2O3固体，取10mL10%的双氧水于试管中，进行实验： （1）实验过程中记录现象如下： 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥ 结论 无明显变化 称得固体质量为1g 猜想Ⅲ成立． （2）老师指出上述实验不能证明Fe2O3是该反应的催化剂，理由是 ； A、只有二氧化锰能起催化作用 B、未验证回收的固体是否仍是Fe2O3 C、未验证回收的固体的物理性质 D、未验证Fe2O3是否改变反应速率 （3）Fe2O3催化分解双氧水的化学反应式为 ； （4）步骤③中，试管中各物质质量随反应时间t变化曲线正确的是 9．某同学对氯酸钾制取氧气时所用到的催化剂进行研究，当在相同的加热条件下，记录了以下的数据： 编号 KClO3质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mLO2所需时间/s 实验1 50 无 0 171 实验2 50 Fe2O3 0.5 58 实验3 50 MnO2 0.5 49 实验4 50 KCl 0.5 154 (1)实验中设置实验1的目的是 。 (2)上表中所列三种催化剂的催化效果最佳的是 。 (3)写出实验2中反应 。 (4)由实验1和实验4可知，KCl对KClO3的分解 （填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1继续加热收集50ml O2，所用的时间明显小于171 s，其原因是 。 (5)要比较KClO3分解反应中不同的催化效果，除了测定收集50ml O2所需时间外，还可以测定相同时间内 。 (6)以下有关催化剂的说法正确的是 （填序号）。 ①二氧化锰一定是催化剂                     ②某些化学反应可以有多个催化剂 ③催化剂能使氯酸钾分解产生更多的氧气          ④所有化学反应都需要催化剂 ⑤催化剂在改变化学反应的速率的同时，本身的质量也不变 10．水是生活中常见的物质，化学兴趣小组追寻科学家的足迹，对水的组成进行探究。 探究一：初步探究水的组成 【进行实验】 (1) 操作 现象 如图一所示，收集一瓶纯净的氢气，打开导管上的活塞，使水均匀流下，在尖嘴玻璃管处点燃氢气，并将干燥的烧杯罩在火焰上方 氢气燃烧产生淡蓝色火焰， 【分析】 (2)根据上述实验，可知氢气具有的物理性质为 。 【结论1】 (3)由实验现象可知氢气燃烧生成水，水是由 组成的。 探究二：再次探究水的组成 【实验】按图二电解添加有一定量氢氧化钠的水，接通电源后，两电极上均有气泡产生，管a和管b中的液面均下降，漏斗中的液面上升，电解一段时间后，管a和管b中气体体积比为2:1。 【讨论】 (4)用燃着的木条检验管a和管b中气体，发现管 中的气体能使燃烧更剧烈。 (5)水中加入氢氧化钠的作用是 。 【结论2】 (6)写出水通电时发生反应 。 探究三：继续探究水的组成 【查阅资料】实验条件下，氢气的密度是0.0899g/L，氧气的密度是1.429g/L；水的相对分子质量为18。 【数据处理】 (7)请根据上述数据推导出水的化学式： 。（写出推导过程） 11．在某次化学实验中，小明将铜片与稀硫酸混合，铜片不变化，也没有观察什么现象，说明不发生化学反应。当指导老师向此试管中加入硝酸钾溶液后，发现铜片表面产生无色气泡，气泡逸出溶液后变成红棕色气体，并且铜片逐步溶解，溶液变成蓝色。这是怎么回事呢？ 【提出问题】铜片与什么物质发生了化学反应，产生的气体是氢气吗？ 小明同学认为产生的气体一定不是氢气，理由是 。 【查阅资料】通过查阅资料可知： ①H2SO4在水中会解离出H+和SO，KNO3在水中会解离出K+和NO。 ②一氧化氮是一种无色气体，与氧气反应后生成红棕色的二氧化氮气体，其变化的化学反应方程式为 。 【提出猜想】 猜想一：铜片与硝酸钾溶液发生了化学反应； 猜想二：铜片与硫酸钾溶液发生了化学反应； 猜想三：铜片与 溶液发生了化学反应。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①将铜片加入KNO3溶液中。 没有现象，铜片不溶解 说明猜想一是错误的 ②将铜片加入到 溶液中 没有现象，铜片不溶解 说明猜想二是错误的 ③将铜片加入到稀硝酸溶液中 铜片表面有无色气泡产生，该气体与空气接触后变成红棕色，溶液变成蓝色，铜片逐步溶解 说明猜想三是正确的 【实验结论】猜想三成立。 【讨论交流】实验结束时，有同学提出还有可能是H2SO4和KNO3反应生成无色气体。从复分解反应的角度分析，你认为H2SO4和KNO3 （填“能”或“不能”）发生化学反应？理由是 。老师还告诉大家：将银片加入到稀盐酸和硝酸钠混合溶液中也能产生无色气体，原因是 。 12．现有一包固体粉末，可能是碳酸钠、氢氧化钠、硫酸铜中的两种或三种组成，现对其成分进行如下探究。 【提出问题】该固体物质成分有哪些？ 【作出猜想】猜想①：Na2CO3、NaOH、CuSO4 猜想②：Na2CO3、CuSO4 猜想③：NaOH、CuSO4 猜想④： 【设计方案并进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量固体粉末放入烧杯中，加入足量的H2O溶解 溶液为① 色 猜想①、②、③均错误 （2）取（1）中溶液少量于试管中，滴加适量CaCl2溶液。 ② 猜想④正确 （3）取步骤（2）中反应后的无色溶液少量于试管中，滴加无色酚酞试液 溶液变成③ 色 【反思与评价】小明认为将步骤（2）中所滴加的试剂换成Ca(OH)2溶液滴加至不再产生白色沉淀为止，再按步骤（3）进行实验，也能得出“猜想④正确”的结论，你认为是否可行？ （“可行”或“不可行”），理由是 （用化学方程式解释其原因）。 13．化学兴趣小组在学习O2制备时，对MnO2做催化剂加快双氧水分解产生了兴趣，他们提出疑问：其他物质能否对双氧水分解速率产生影响？ 【查阅资料】 影响化学反应速率的因素有很多，如：使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓度等。 【实验探究】 小组的同学们按下图组装，在室温下分别进行了四组实验，并用O2传感器测定实验过程中O2含量的变化情况，得到如下图所示曲线。 组别 试剂 组别 试剂 第1组 2mL5%H2O2 第2组 2mL5% H2O2+3滴FeCl3溶液 第3组 A 5% H2O2+3滴CuSO4溶液 第4组 2mL5%H2O2+少量MnO2粉末 【分析讨论】 (1)第1组实验的目的是 。第3组实验中横线上A应该填写 。 (2)实验证明FeCl3、CuSO4对H2O2的分解 （填“有或无”）加速作用。 (3)小组的同学们不加催化剂，在不同温度下，用不同浓度的H2O2进行实验，记录实验现象如下表。据此可得出结论 ； 温度H2O2% 50℃ 60℃ 70℃ 10% 无明显气泡 无明显气泡 少量气泡 15% 无明显气泡 少量气泡 较多气泡 【评价反思】 (4)若要验证FeCl3、CuSO4、MnO2是过氧化氢溶液分解反应的催化剂，还需要进行的实验是 。 14．碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】是一种绿色粉末状固体，化学兴趣小组对碱式碳酸铜的制取和受热分解原理展开探究。 资料：Ⅰ.实验室制取原理：，Cu2(OH)2CO3可改写为Cu(OH)2·CuCO3，兼具Cu(OH)2和CuCO3的化学性质，受热生成三种氧化物； Ⅱ.BaCO3、BaSO4均不溶于水； Ⅲ.碱石灰可以吸收水和二氧化碳。 【实验1】制取碱式碳酸铜 用如图装置，控制反应温度为75℃，往Na2CO3溶液中加入适量的CuSO4溶液并不断搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥得产品。 （1）实验中观察到的现象：产生 和绿色沉淀。 （2）确定沉淀洗涤干净的方法：取最后一次洗液滴加 溶液，若 ，则沉淀已经洗涤干净。 【实验2】探究碱式碳酸铜受热分解原理 在老师的指导下，兴趣小组同学用下图装置（气密性良好，夹持仪器略去）对碱式碳酸铜受热分解展开探究，控制温度为60℃、120℃、180℃、240℃依次加热样品。 （3）实验过程中不断通入空气的目的是 。 （4）测得装置C、D的质量在实验前和不同温度下加热的变化情况如下表，测得B中剩余固体质量随温度的变化如图所示。 装置 加热前/g 加热后/g 60℃ 120℃ 180℃ 240℃ C 297.1 297.1 298.0 298.0 298.0 D 271.0 271.0 271.0 271.0 273.2 图中x点对应的m= ；曲线yz段发生反应的化学方程式是 。 （5）若没有A装置，加热后所测C装置增加的质量将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （6）结合实验和数据分析，简述碱式碳酸铜受热的分解过程： 。 15．（1） 实验室采用下列三种方法制取气体： 制取O2： 制取CO2：…… 制取Cl2： MnO2+4HCl （浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O 已知： Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体。 ①写出实验室制取CO2的化学方程式 。 ②下列有A、B、C三种发生装置和D、E两种收集装置，请回答下列问题：    Ⅰ、写出图中仪器II的名称是 ； II、用D装置收集Cl2时，Cl2应从 管口（填导气管接口处的字母）进入瓶中。 ③下列对制取三种气体的分析中不正确的是 。 A．制取CO2和Cl2的发生装置相同       B．O2、CO2和Cl2都能用向上排空气法收集 C．制取Cl2的反应中MnO2是催化剂      D．用E装置收集O2时，O2应从d管导入 ④该小组在制取CO2的时候，发现二氧化碳收集好后，反应仍在发生，所以，他们想设计一个能随时控制反应的发生与停止的装置。你觉得如图I、II、Ⅲ装置中能实现上述意图的是 。    （2）皮蛋，又称松花蛋，是一种中国特有的食品。某化学小组的同学查阅资料后得知，腌制皮蛋的主要原料有：生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质中加入适量水，充分搅拌，过滤，对滤液中溶质的成分进行探究。 小组同学讨论后一致认为， 滤液中的溶质定含有 NaOH和 。（写化学式） [提出问题] 滤液中还可能含有哪些溶质呢？ [作出猜想] 小林认为：还含有Na2CO3；  小方认为： 还含有 ；  小华认为：还含有Ca（OH）2和Na2CO3 [交流讨论1]经过进步讨论，大家认为小华的猜想不合理，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 小林：取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸 小林的猜想正确 小华：取少量滤液于试管中，滴加几滴酚酞溶液 溶液变红 小林的猜想正确 [交流讨论2]同学们认为，通过小华的实验不足以得出其结论，原因是 。 [继续探究]小明也取少量滤液于试管中，滴加少量稀盐酸，却没有看到明显现象。小明对此深感疑心。经老师的指导和大家的认真思考后终于找出了原因，你认为原因是 。最后，老师对同学们这种严谨的科学态度给子了充分的肯定。 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 $$