2025年中考化学复习能力提升系列：科学探究题

2025年中考化学复习能力提升系列：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．某学校“我与化学”学习小组发现，铜绿 [Cu2 (OH)2CO3] 受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。于是他们就通过实验探究分析黑色固体的组成，并验证产生的气体。请你参与一起分析探讨： (1)试管中的黑色团体可能是炭粉， 也可能是氧化铜， 还可能是 。 (2)经查阅资料可知炭粉不能与酸反应，也不溶于酸，而氧化铜则可与酸反应而溶解。于是他们先向试管中的黑色固体里加入一种溶液来检验黑色固体究竟是什么？你认为他们可加的溶液是 (填化学式) (3)具体分析如下：假如黑色固体是炭粉，应该看到的现象是 ；如果发现 ，该黑色固体则是氧化铜；假如现象为 ，才证明第三种可能成立。 (4)若用r如图装置验证两种气体生成物， 应将生成的混合气体先通过 （填“A”或“B’’”）装置，不然就会有影响，原因是 。当将气体通入装置A进行验证时，气流应从 通入 2．某化学兴趣小组的同学在一个充满氧气的密闭容器中加入一定量的炭粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，容器中的炭粉已经全部消失。该小组成员对容器中反应后的气体进行如下探究： 【查阅资料】 ①氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳； ②浓硫酸能吸收水蒸气。 【提出猜想】 (1)小红对容器中气体的组成提出如下四种猜想： A．C和CO   B．只有CO    C．CO和O2的混合物   D．只有CO2 你认为上述猜想中不合理的有 （填字母代号）。 (2)小明认为容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体；小强认为容器中的气体还可能是 。 【实验探究1】 小明为了验证自己的猜想，按如图所示装置进行探究。 (3)小明实验过程中观察到 现象，得出自己的猜想成立。 【实验探究2】 (4)小强为了验证自己的猜想，将小明的实验改动了一处，并去掉装置E即可，小强的改动是 。 【反思交流】 (5)小强提出小明的装置存在不足之处，请你指出不足之处并进行改进 。 (6)有同学认为，小强应先通入容器中的气体一段时间后方可加热，你是否同意他的观点，并说明理由 。 3．科学探究是重要的学习方式，假设和验证是探究过程中的重要环节，为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”，同学们将一根火柴杆塞入一段螺旋状“铁丝”（可能是纯铁丝或含碳铁丝〕末端，将它固定，用镊子夹住“铁丝”，然后将火柴用酒精灯点燃，将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢深入，观察现象。 （1）甲同学只发现“铁丝”红热一下，就没有观察到其他现象，请你分析铁丝没有燃烧的可能原因是 （只答一条）。 （2）乙同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，观察到火星四射，并有黑色固体生成，请写出该反应的化学方程式 。 （3）为了找出“铁丝”在纯氧中燃烧“火星四射”的原因，根据现有的实验用品：纯铁丝、含碳铁丝、镁丝、集气瓶装的几瓶纯氧气，酒精灯，火柴和镊子等，你能提出的假设和验证方法有： a．假设1： 。验证方法： 。 b．假设2： 。验证方法： 。 4．有一包固体粉末，可能含有硫酸铜、氢氧化镁、氯化钙、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种，为确定固体的成分，兴趣小组的同学们进行了如下的探究实验。 【初步探究】兴趣小组的同学设计了如下实验。    【初步结论】 （1）固体粉末中一定含有的物质是 （填化学式，下同），一定不含的物质是 。 （2）写出加足量稀盐酸后发生反应的化学方程式 。 【继续探究】为确定白色固体中的其他成分，还需要对无色滤液B中的成分进行探究。小芳同学认为无色滤液B中一定含有NaCl，但不能确定是否含有NaOH或Na2SO4。 【提出问题】无色滤液B中的溶质成分是什么？ 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性，氢氧化镁固体不溶于水。 【作出猜想】猜想1：NaCl 猜想2：NaCl、NaOH 猜想3： 猜想4：NaCl、NaOH、Na2SO4 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：取少量无色滤液B于试管中，加入足量的氯化钡溶液 产生白色沉淀 猜想 不成立 步骤二：向步骤一的上层清液中加入少量无色酚酞溶液      猜想4成立 【实验结论】通过上述实验，同学们得出了该固体粉末含有的成分。 5．某同学在课外阅读中得知：实验室用电石主要成分CaC2)与水反应制取乙炔(C2H2)反应为CaC2 + 2H2O= Ca(OH)2+C2H2 ↑。该同学把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和洗涤后的滤渣，并对滤液的成分进行探究。 【提出问题】滤液的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一： ；猜想二：NaOH、Ca(OH)2；猜想三：、NaOH 【设计并实验】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量滤液于试管中，向试管滴加适量的碳酸钠溶液 猜想二不成立 实验二 另取少量滤液于试管中，向其中加入足量稀盐酸 无气泡产生 猜想 不成立 【实验总结】 ①综合上述所有实验，说明一定量的CaC2加入Na2CO3溶液是恰好完全反应 ②写出电石中加入碳酸钠溶液的化学方程式 。 【拓展延伸】 ①若向Fe(NO3)3溶液中加少量CaC2，充分反应，产生的现象是有气体产生及 。 ②实验室保存电石应注意 。 6．黄铜是铜锌合金，铜质量分数为67%-70%。某兴趣小组对纯铜和黄铜进行以下探究。 【查阅资料】①铜与空气中的气体作用可以生成Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。 ②黄铜中Zn含量越高硬度越大。 【实验Ⅰ】区别纯铜和黄铜 （1）方法一：划画法 将黄铜片和纯铜片互相划观察到纯铜表面有刻痕，说明 硬度更大； （2）方法二：取样，分别加入稀硫酸。有一个反应有气泡产生。写出该反应的化学方程式： 。 【实验Ⅱ】比较黄铜与纯铜抗锈蚀能力 该兴趣小组设计了如下图所示的两个实验方案。 （3）组内同学经过讨论，认为方案一不合理。写出改进方法： 。 （4）同学们按方案二进行实验，发现B试管固体表面绿色更明显。由此可知 (填“黄铜”或“纯铜”)抗锈蚀性较强。 （5）写出Cu2(OH)2CO3生成的反应方程式： 。 【实验Ⅲ】测定黄铜中铜的质量分数 方法一：利用如下图所示的实验测定黄铜中铜的质量分数。 （6）将④的锥形瓶中所得的固体经一系列处理后进行称量，得质量为1.35g。计算黄铜中铜的质量分数为 。 （7）方法二：利用如下图所示实验测定黄铜中铜的质量分数。 根据电子秤显示，可得黄铜样品粉末与稀硫酸反应生成氢气 g。 （8）计算方法二测得的黄铜中铜的质量为 g。 7．陕西东部的黄河湿地有大片盐碱地，依据资料可知，该片盐碱地的土壤中含有的可溶性物质是Na2CO3、NaCl、CaCl2、Na2SO 4中的一种或多种。学习小组的同学欲探究某地块的土壤中可溶性物质的成分，他们利用该地块土壤的浸出液进行了以下探究。 (友情提示：把土壤样品用水充分浸泡后过滤，所得滤液即为“浸出液”) 【实验探究一】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量浸出液于试管中，加入适量稀盐酸 浸出液中含有Na2CO3，没有 ② 取少量浸出液于试管中，加入适量BaCl2溶液 产生白色沉淀 浸出液中含有Na2SO4 【反思评价】 讨论后，同学们一致认为通过实验②无法确定浸出液中含有Na2SO4，你认为理由是 (用化学方程式表示)。 【实验探究二】 为进一步探究浸出液的成分，同学们又进行了如下实验： 已知X是一种钡盐，根据上述实验推测，X中的酸根离子是 (写离子符号)，白色沉淀B是 。 【实验结论】 该地块的土壤中含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl。 【拓展应用】 上述土壤样品中含有的Na2CO3对农作物危害较大，为此，你认为可以向该地块中施加 (填序号)，以减轻Na2CO3对农作物的危害。 ①熟石灰　　②浓盐酸　　③氯化钙 8．消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 [查阅资料] 84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)，则对应阴离子符号为 。 [异常现象]取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生。然后.把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，结果证明产生的气体是氧气。 [提出问题]在上述反应中，NaClO的作用是什么? [作出猜想] 猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应； 猜想二：作 ，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。 [实验探究] （1）按如图所示组装实验装置(固定装置省略)，加入药品前检查装置气密性，经注射器甲向锥形瓶中注入10mL水，观察到 ，则装置的气密性良好(忽略大气压、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响，下同)。 （2）先向锥形瓶中加入20mL84消毒液，然后按如图连接装置，再将25mLH2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中，待注射器乙活塞不再向右移动后，记录每次气体的总体积，数据见表： 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 H2O2溶液/mL 5 5 5 5 5 注射器乙中气体的总体积/mL 105 210 300 a b [实验结论]根据表中数据判断 (填“猜想一”或“猜想二”是正确的，依据是 。 [分析讨论] ①NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式 。 ②表中数据b= 。 ③设过氧化氢溶液的密度为1g/mL, 通常状况下，氧气密度为1.3g/L， 则过氧化氢溶液中过氧化氢的质量百分数是 。 [拓展反思]生活中常用消毒剂除84消毒液H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。 在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全! 生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。 A．不同的消毒剂可随意混合使用 B．使用84消毒液的浓度越高越好 C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 D．84消毒液、75%酒精等消毒剂不用密封保存 9．某实验小组的同学要探究酸碱盐中碳酸钠的化学性质，设计了如下实验装置及方案： 实验装置 实验步骤及操作 实验现象 ①将注射器2中的溶液推入盛有稀盐酸的瓶中，至不再有气泡产生。 气球变瘪 ②将注射器3稍稍向外拉 澄清石灰水变浑浊 ③将注射器1中的溶液推入瓶中 气球鼓起 ④ 无明显现象 ⑤将注射器4中的溶液推入瓶中 （1）步骤①中气球变瘪的原因 ； （2）步骤②发生反应的方程式 ； （3）步骤④的操作是 ，其目的是 ； （4）步骤⑤中实验现象 ；反应方程式 。 10．经调查，市场上有一种食品专用发热包。发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粉。某化学兴趣小组为探究发热包中各物质的成分，进行了如下实验。 查阅资料：①H2在加热条件下能还原金属氧化物；②无水硫酸铜遇水会变成蓝色。 探究一：发热包发热的原理 取少量发热包中物质于试管中，加入适量的水；小明用手触摸试管外壁发烫，说明发热包中的物质含有 。 探究二：为了进一步探究发热包反应生成的气体物质成分。小亮向上述试管中加入稀盐酸，并对产生气体展开进一步探究。 【猜想与假设】a.H2 b.CO2 c.CO2和H2的混合气体。 【实验设计】小明同学设计如下图所示实验装置，对气体成分进行探究。    【实验验证】A装置中的实验现象澄清石灰水变浑浊，D装置中黑色粉末逐渐变为红色，E装置中的实验现象是 ，证明猜想c正确。 【总结与反思】B装置的作用是 。 11．某同学完成如图所示三个实验，请回答下列问题：     （1）三个实验都有大量白烟生成，此成分的化学式均为 。 （2）实验一中，最终倒流进集气瓶中的水体积偏小，原因不可能是 （填序号）。 A．红磷的量不足                B．未冷却到室温就打开弹簧夹 C．装置气密性不好              D．弹簧夹未夹紧 （3）实验二中气球的作用是 。冷却至室温后，打开锥形瓶上的胶塞放置一段时间，再重新盖上胶塞，天平指针将 （填“偏左”、“偏右”或“不偏转”）。 （4）关于实验三的描述正确的是 （填序号）。 A．铜片的作用为导热 B．烧杯中热水的作用仅为隔绝氧气 C．对比铜片上的红磷和水中的白磷，可证明燃烧条件之一是可燃物温度达到着火点 D．对比铜片上的白磷和水中的白磷，可证明燃烧条件之一是可燃物与氧气接触 12．“第三届国际氢能与燃料电池汽车大会”于2018年10月23日在如皋召开。 Ⅰ.氢燃料电池 (1)图1所示为氢燃料电池的工作原理：将氢气送到燃料电池中，经过催化剂的作用，通过质子交换膜，再与氧气反应，同时产生电流。请写出氢燃料电池中发生反应的化学方程式： 。 Ⅱ.制氢 铁酸锌(ZnFe2O4)可用于循环分解水制取氢气，其中涉及的反应有： ①6ZnFe2O46ZnO+ 4Fe3O4+O2↑； ②3ZnO+2Fe3O4+H2O 3ZnFe2O4+H2↑ (2)ZnFe2O4中Fe的化合价为 。 (3)该循环制氢中不断消耗的物质是 ，所得H2和O2的质量比为 。 (4)电解水也可制得H2。图2所示装置中， (填“a”或“b”)管中产生的气体为氢气 Ⅲ.储氢 (5)在常温和250 kPa下，镧镍合金(LaNi5)吸收氢气生成 LaNi5H7，该物质能在一定条件下分解释放出氢气，该储氢原理属于 变化。 13．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”， 将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格。 【演示实验】将一定量的氢氧化钙溶液加入到盛稀盐酸的小烧杯中，该反应的化学方程式是 。 【查阅资料】CaCl2溶液显中性。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么？ 【猜想与假设】针对疑问，甲组同学的猜想如下： 猜想Ⅰ：只有 猜想Ⅱ：有CaCl2和HCl 猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca(OH)2 猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想Ⅳ不合理，其理由是 。 【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。 实 验 步 骤 实验现象 结论 方案1 取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液，振荡。 溶液中 含有 Ca(OH)2 方案2 取少量烧杯内溶液于另一试管中，通入CO2气体 方案3 再取少量烧杯内溶液于另一试管中，滴加碳酸钠溶液，振荡。 产生白色沉淀 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的。 【评价反思】 （1）丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2，请你帮助他们说明原因 。 （2）分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还要考虑 。 【拓展延伸】15℃时，向一定量的10%盐酸中滴加质量分数为0.148%的氢氧化钙溶液，溶液的pH与所加氢氧化钙溶液的质量（克）如图所示，则b点对应的溶液中溶质是 ；向d点对应的溶液中滴加无色的酚酞溶液，溶液呈 色；根据c点时数据可知，稀盐酸的质量为 g.    14．学习了“对蜡烛及其燃烧的探究”后，小明同学对打火机内液体及其燃烧产生了兴趣。请你和他一起完成以下实验探究。 【查阅资料】①打火机内无色透明的物质主要成分是丁烷(C4H10) ②丁烷在常温常压时是无色无味的气体 ③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 探究一  丁烷的性质 (1)点燃前：观察到打火机内的液体无色透明，能将丁烷压缩成液体储存在打火机里面，从微观角度解释其原因是 。 探究二  打火机内物质的燃烧 (2)点燃时：仔细观察发现火焰分三层， (填操作和现象)，说明打火机火焰的外焰温度高。 (3)对打火机内的物质燃烧后产生的主要气体进行探究 【提出问题】打火机内物质燃烧后产生气体主要含有什么？ 【猜想与假设】 分析：丁烷含有碳、氢元素，完全燃烧后，碳元素转化为二氧化碳，氢元素转化为水，丁烷完全燃烧后产生的气体可能是二氧化碳和水蒸气。 猜想一：只有二氧化碳  猜想二：   猜想三：二氧化碳和水蒸气 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 将蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方 猜想二不正确 烧杯内壁出现水雾 猜想一不正确 【实验结论】通过上述实验现象可知，猜想三正确。打火机内物质燃烧后气体主要含有二氧化碳和水蒸气。 15．实验一：实验室制备二氧化碳的实验如下． （1）市售浓盐酸的标签局部如图1，为使制备过程中二氧化碳平稳地产生且较纯净，应将该浓盐酸 ．    （2）用图2甲装置制备二氧化碳，选择的固体药品是 （填编号）． a 粉末状石灰石  b 块状大理石 c 粉末状熟石灰  d 块状生石灰 （3）控制所加盐酸的量，使反应时甲装置内液面位于 （填“x”或“y”）处为宜． （4）收集二氧化碳时，应将甲的 处与乙的 处连接．（填有关编号） （5）装置甲也可以用于实验室制取氢气，写出实验室制取氢气的化学方程式 ． 实验二：某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时，进行了如下探究： 【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠反应，还是溶解在水中？ 【查阅资料】 ①15℃、101KPa时，二氧化碳的溶解度如表： ②15℃时，在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶． ③通常情况下，稀溶液的体积约等于溶剂的体积． 溶剂 1.0L水 1.0L酒精 溶解度 1.0L 0.5L 【实验设计】在15℃、101KPa时，制取二氧化碳并用于下图实验甲、实验乙．    【分析与表达】 （1）二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式是 ． （2）实验前，两套装置都进行气密性检查，实验甲装置气密性检查的方法是 ． （3）实验甲中，同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是：右侧液面升高，左侧液面下降，一段时间后，右侧液面缓慢下降，左侧上升，最后右侧液面 （填“高于”或“低于”）左侧 （4）实验乙中，将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中，注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶，活塞的移动速度是 ．（填答案字母）实验乙中，还可能观察到的现象是 ． A 先慢后快  B 先快后慢 （5）实验乙中，120mL酒精不能换成水，原因是 ． 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 $$