2025年中考化学一轮复习题型六----科学探究题

2025年中考化学一轮复习题型六科学探究题 1．某化学兴趣小组想检验二氧化碳能与澄清的石灰水反应，用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究： 【提出问题】 澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？ 【作出猜想】 澄清石灰水未变浑浊的原因： 甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。 乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有 （填化学式）气体杂质。 【实验探究】 同学们经过讨论后设计了如图所示实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X（注：装置气密性良好）。 ①A试管中的AgNO3溶液不用NaHCO3溶液代替，原因是： 。 ②盛有AgNO3溶液的B装置的作用是 。 ③若A、B、C试管中的现象分别是 ，则甲、乙同学的猜想都正确。 【实验反思】 检验物质的性质时，最好用纯物质，否则，若其他杂质对该物质的性质检验造成干扰，则应先排除干扰，再进行检验。 【实验拓展】 ①若想检验二氧化碳能与澄清的石灰水反应，最好用碳酸钠溶液和 制取二氧化碳，再将产生的气体通入新制的澄清的石灰水中，观察现象。 ②若某钠盐溶液中可能存在Na2CO3、NaCl的一种或两种溶质，请你描述检验这两种溶质的操作方法（已知：Ag2SO4、Ag2CO3均为白色难溶于水的沉淀） 。 2．蔗糖是生活中常见的一种物质。某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素可能含有氧元素。 【实验验证】方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳氢氧三种元素组成的”。 小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是 。 方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。    （1）观察到 出现说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 （2）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示的装置往烧杯中加入一种溶液，进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下： 实验过程 实验现象 ，点燃酒精灯 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ② 写出上述实验过程中发生两个反应的化学方程式。 ① ；② 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的， 【拓展交流】方案二中，先通入一会儿氮气的目的是 。 3．“暖贴”已逐步走进我们的生活。某品牌暖贴的配料是铁粉、活性炭、食盐、水等物质，其发热原理是利用铁生锈时会放出热量，从而达到给人局部热敷的作用。 (1)暖贴需要接触空气才会发热，原因是铁与 和 等物质共同作用而生锈放热。 (2)检验配料中是否含有铁份。 用磁铁吸引黑色粉末，发现部分黑色粉末被吸引；取少量附着在磁铁上的粉末于试管中，加入，适量稀盐酸，通过观察到的现象得出配料中含有铁粉，请写出发生反应的化学方程式 。 (3)探究暖贴中活性炭、食盐、水等物质的作用，实验数据如下： 实验编号 实验药品及用量 反应时间/min 温度上升值/°C 铁粉/g 活性炭/g 食盐/g 水/g 对照组 2 0.4 0.2 8 10 0 实验组 1 0 0.4 0.2 8 10 0 2 2 0.4 0 8 10 30 3 2 0.4 0.2 0 10 6.5 4 2 0 a 8 10 3.7 ①分析对照组与实验组第 组的数据，能证明食盐能加快铁粉的锈蚀速率。 ②实验组第4组中：a= 。 ③下列说法正确的是 。 A 暖贴在使用前要密封保存 B 暖贴使用后剩余物可以回收利用 C 利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜 4．思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：    【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出）。 【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝；氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳；甲烷燃烧不能产生氢气。      【实验结论】（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为 ；E中玻璃管内反应的化学方程式 。 （2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的 环节。 【改进创新】从简约装置、节约实验药品的角度出发，同学们对图甲方案进行了改进与创新，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。        （3）实验中，在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是 。 （4）在装置末端 （填“需要”或“不需要”）安装尾气处理装置。 5．某同学取一块表面完全锈蚀的生铁片进行了以下探究：     （1）实验： 步骤 操作 现象 结论 ① 取适量固体于试管中加热，用一干冷的玻片置于试管口上方。 固体中含有水。 ② 取适量固体与试管汇总，加入足量的稀盐酸，观察溶液颜色。 溶液呈 色。 固体中含有Fe2O3 ③ 收集步骤②试管中产生的气体， 。 有爆鸣声。 固体中含有 ④ 将上面反应后的混合液过滤。 有黑色固体。 黑色固体的主要成分是 （2）表达：步骤②的化学方程式为 、 。 （3）拓展：取2枚未生锈的铁钉，一枚部分浸入蒸馏水、另一枚部分浸入盐水，生锈较快的是 。 6．某化学兴趣小组在探究物质的性质实验活动中进行了如图所示的实验。 A烧杯中一定发生的化学反应方程式为 ；B烧杯中滤液一定不含的离子是 ，小组同学对C烧杯中溶液的成分产生了兴趣，进行了下面探究。 【提出问题】c烧杯溶液的溶质中含有什么离子？（不考虑酚酞） 【猜想与假设】 甲猜想：H+、SO42-和Cl- 乙猜想：H+和Cl- 丙猜想：H+、SO42-、Cl-和Ba2+ 丁猜想：Ba2+和Cl- 【表达与交流】丁同学认为上述 的猜想一定不正确，丁同学认为自己的猜想是正确的。 【活动与探究】丁同学为了证明自己的猜想，用试管取少量C中溶液，做如图实验，根据观察到的现象得出自己猜想成立的结论。请你对他的结论做出评价 。 甲同学继续了丁同学的实验，他继续向试管中加入一种试剂，观察到了明显的实验的现象。 得出结论：丁同学猜想不正确，甲同学加入的试剂可能是 ，通过以上实验探究你认为溶液中含有的离子为 。 【总结与反思】通过上述探究过程可知，在分析和探究反应后溶液中离子成分时，首先可根据 来推断出：不参与反应的离子一定存在，然后加入适当的试剂 是否存在，才能得出正确结论。 7．木糖醇是一种白色粉末状固体，易溶于水，新型甜味剂,对糖尿病人友好，是蔗糖和葡萄糖替代品，小明同学对木糖醇的化学成分很好奇。 【提出问题】 木糖醇由什么元素组成? 【进行实验】 (1)小明取适量的木糖醇按如图1进行操作: 操作(图1)     现象 结论 ①    木糖醇灼烧，将干冷的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁有水雾     木糖醇中含有氢元素     ②将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在灼烧的木糖醇的火焰上方 木糖醇中有含碳元素 【讨论交流】 (2)其他同学认为小睛的实验设计不严谨，原因是 。 【继续探究】 为进一步确定是否含有氧元素。利用如图2进行实验。(已知:装置中C中的氧化铜能确保木糖醇中的碳元素完全转化为CO2；浓硫酸只吸收水蒸气;氢氧化钠溶液可吸收CO2，氢氧化钠固体可吸收水蒸气和CO2) (3)实验前要通一会儿氮气，目的是 。 (4)A装置中发生反应的化学方程式为 。 【数据记录】 6.08g木糖醇在C装置中充分燃烧后，D装置增重4.32g，E装置增重8.8g。(产物被完全吸收) 【分析与讨论】 (5)数据分析:6.08g木糖醇中氧元素的质量为 g，由此可以确定木糖醇是由碳、氢、氧元素组成。 8．某课外活动小组同学将一定质量的木炭粉置于盛满氧气的密闭容器中，以电火花引燃，反应完后发现木炭无剩余。请你参与探究反应后容器内气体的成分（假设该气体的量较多）。 【提出猜想】气体成分可能是：猜想①只有 CO2；猜想②只有 CO；猜想③有 CO、CO2；猜想④有 CO、O2； 猜想⑤有 CO、CO2、O2. （1）上述猜想中不合理的猜想 （填序号），理由是 。上述猜想并不完整，你补充的猜想⑥有 。 【查阅资料】a、氧化亚铜（Cu2O）为红色固体，加热条件下易被 O2氧化成 CuO； b、NaOH 溶液吸收二氧化碳的能力很强； c、浓硫酸可用于吸收气体中的水蒸气。 【设计实验】在老师指导下，同学们设计了如下图所示实验装置，将容器内的气体导出进行探究。    【实验现象和结论】 （2）如果你的猜想⑥成立，则实验现象是 。 【反思与交流】 （3）小明同学想，如果猜想⑥不成立，怎么进一步探究下去？小明想探究猜想③是否成立，于是准备按上图装置去做实验，这时指导老师说，此时对该实验可以进行如下改进：把 E 中的固体改成 CuO 粉末，去掉 A~D 装置，只要把导出的气体和装置 E、F 连接，再通过两步简单的操作就可以验证猜想③是否成立。请你简述改进后验证猜想③的实验操作步骤（讲操作步骤，可以不讲现象）： 。 9．某学习小组将一根Zn条插入浓H2SO4中，发现Zn表面有大量气泡产生，还闻到了刺激性的气味，于是同学们提出对该产生的气体成分进行探究。 【提出问题】 该气体的成分是什么？ 【查阅资料】 （1）大多数的金属与浓硫酸反应产生SO2，而活泼金属与稀硫酸反应产生H2。 （2）SO2能使品红溶液褪色。 【猜想假设】 猜想一：只有SO2； 猜想二：SO2和H2； 猜想三： 。 【设计实验】 如图装置进行实验（部分夹持仪器省略）    实验步骤 主要现象 结论 ①打开止水夹，先通入一段时间N2 ②关闭止水夹，将足量Zn条下放，浸入浓硫酸中 B装置处品红溶液褪色 说明气体中有 ③点燃E装置处酒精灯 E装置处固体 F装置固体变蓝色 说明气体中有H2 【结论与反思】 （1）通过上述实验现象及结论，可以得出猜想 成立。 （2）在实验步骤①中，通入N2的目的是： 。 （3）写出E装置中发生反应的化学方程式 。 【延伸与拓展】 SO2与CO2有相似的化学性质，SO2与水反应生成亚硫酸，请写出亚硫酸的化学式 。 实验室常用NaOH溶液处理SO2尾气，写出SO2与NaOH反应的化学方程式 。 10．养鱼时，常用过氧化钙包（产品说明如图1所示），将其加入水中，会缓慢产生气泡，并得到无色溶液。兴趣小组的同学进行如下探究。 探究Ⅰ：产生的气体是什么？ 【作出猜想】 (1)根据反应物中含有 元素，猜想产生的气体可能是氢气或氧气。 【实验1】取适量过氧化钙样品和水，按图2所示方案进行实验。A中有气泡产生，充分反应后，得到无色溶液X。 (2)B装置中足量浓硫酸的作用是 。 (3)为证明过氧化钙与水反应生成的气体是氧气，需要在C处进行的操作及观察到的现象是 。 探究Ⅱ：无色溶液X中的溶质是什么？ 【作出猜想】 (4)根据反应前后元素种类不变及说明书中过氧化钙用于 的用途，猜想溶液中的溶质可能含有氢氧化钙。 【实验2】 (5)取适量无色溶液X，按图3所示方案进行实验，根据实验现象得知上述猜想正确。 步骤①中观察到的现象是 ； 步骤②中加入的试剂Y可能是 。 【反思交流】 (6)通过实验1和实验2的分析，写出过氧化钙与水反应的化学方程式： ． 11．铜片久置于空气中表面会变绿。某同学设计并进行实验，探究铜变绿的条件。 【查阅资料】 1、铜绿的成分是碱式碳酸铜[Cu(OH)2CO3]，碱式碳酸铜能够与盐酸反应。 2、浓硫酸具有吸水性，可以作为一些气体的干燥剂。 【猜想与假设】常温下，铜片变绿可能与O2、CO2、水蒸气有关。 【进行实验】利用图1装置分别制取并收集气体于试管中，制取气体原理及收集气体等操作见下表。将收集好的气体，用图2所示装置进行4个实验，通过控制与铜片接触的物质，进行实验并持续观察实验现象。 编号 主要实验操作 实验现象 1 甲中盛有过氧化氢溶液和二氧化锰，收集一试管气体 铜片始终无明显变化 2 甲中盛有大理石和稀盐酸，收集一试管气体 铜片始终无明显变化 3 甲中先用过氧化氢溶液和二氧化锰反应收集半试管气体，再换盛有大理石和稀盐酸的装置，继续收集至一试管气体 4 甲中先用过氧化氢溶液和二氧化锰反应收集半试管气体，再换盛有大理石和稀盐酸的装置，继续收集至一试管气体，并向气体中加入适量浓硫酸 铜片始终无明显变化 【解释与结论】 （1）实验1的目的是验证 。 （2）实验2制取气体反应的化学方程式为 。 （3）得出“铜片变绿一定与O2有关”的结论，依据的两个实验是 （填编号）。 （4）实验4中，试管内的气体主要含有 （填化学式）。 （5）上述实验可推知，铜片变绿的条件是 。 【讨论与交流】 （6）同学们猜想碱式碳酸铜与盐酸反应有二氧化碳生成，证明此猜想所需试剂是 。 12．在学习金属的化学性质时，老师在课堂上给学生们演示了如图实验：    【给出资料】M是一种金属，溶液是无色液体。 【实验目的】探究M与铜、铝的活动性顺序。 【猜想与假设】 猜想Ⅰ：； 猜想Ⅱ：； 猜想Ⅲ： 。 【进行实验】 第一步：老师取出M丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨，目的是 。 第二步：老师按照如图进行实验操作，要求同学们填写如下表格： 实验操作 实验想象 实验结论 铝丝插入装有溶液的试管中图甲 铝丝表面出现一层黑色物质 M丝插入装有溶液的试管中图乙 M丝表面出现一层红色物质，溶液的颜色 。 M>Cu 铝丝插入装有溶液的试管中图丙 M丝表面出现一层红色物质，颜色由蓝色变为无色 Al>Cu 第三步：根据表格，可判断猜想 正确。 【交流表达】 老师要求同学们写出试管丙中反应的化学方程式 。然后经同学们讨论后大家认为该实验可以优化，去掉试管 填试管编号中的实验，也可以得出正确的结论。 【评价与反思】 实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：如果M能够和稀酸溶液反应，探究金属铜、铝活动性顺序时，除了上述实验中已经用到的方法外，还可以根据 进行判断任写一种。 13．化学兴趣小组在向澄清石灰水中不断通入二氧化碳时，发现澄清石灰水先变浑浊，后又变回澄清。便联想到“溶洞形成的原理”，碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水，会慢慢变成可溶于水的碳酸氢钙：，那么向 NaOH 溶液中不断通入 CO2又会怎样呢？于是同学们进行了探究。 探究一：一定量 CO2与 NaOH 溶液反应后的溶质组成是什么？ 【实验 1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下： 液体名称 蒸馏水 碳酸氢钠溶液（A） 碳酸钠溶液（B） 氢氧化钠溶液（C） 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝紫色 蓝色 绿色 黄色 【查阅资料】 pH 7.5～9 10～11.9 12～14 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝色 绿色 黄色 【得出结论】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。（用 A、B、C 表示） 【实验 2】CO2通入 NaOH 溶液中会发生两步反应，请你依据题干信息补充第二步反应的化学方程式。 第一步：； 第二步： 。 【查阅资料】碳酸氢盐均可溶于水。 【作出猜想】猜想一：溶质为 NaOH 和 Na2CO3； 猜想二：溶质为 Na2CO3； 猜想三：溶质为 （填化学式）； 猜想四：溶质为 NaHCO3。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①用玻璃棒蘸取反应后溶液，滴在pH试纸上 pH=9 该溶液显碱性 ②取反应后溶液少许于试管中，向其中滴加过量的BaCl2溶液 有白色沉淀生成 猜想 不成立 ③取步骤②中的上层清液，滴入稀盐酸 有气泡冒出 猜想一和二不成立 【得出结论】猜想三成立。 【讨论交流】有同学提出，实验步骤①是多余的。你认为该实验设计是否需要？ （选填“需要”或“不需要”）。 探究二：碳酸钠和碳酸氢钠分别与稀盐酸的反应。 【实验 3】同学们向等体积、含碳元素质量相同的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液两根试管中，分别滴加相同浓度的稀盐酸，发现实验过程中不同阶段消耗盐酸的质量与生成 CO2的质量的关系如图 1、图 2 所示（忽略 CO2在水中的溶解） 【交流讨论】 （1）图 1 中 A 点溶液中的溶质有 （填化学式）； （2）图 2 中从 B 点开始的变化关系与图 1 完全重合，据此我们可以判断，碳酸钠溶液刚开始和稀盐酸发生反应（OB 段）生成了碳酸氢钠和另一种物质，因此没有气泡产生。写出该反应的化学方程式为 ； 【反思与评价】基于以上“异常”现象，对比图 1 和图 2 的质量关系，你认为影响实验现象或生成物种类的因素有 。 14．某化学实验小组的同学学习了酸碱盐知识后，自己设计并进行了如下探究物质性质的实验： 【观察与记录】A试管中发生反应的化学方程式（1） 。 实验后甲同学将A试管中物质过滤，将所得溶液和试管B中废液集中到同 一废液缸中，观察到有蓝色沉淀和白色沉淀产生，过滤后得到滤液C为无色。则A试管废液中含有的离子是（2） (填符号）。同学们取少量烧杯C中滤液于试管中，向其中加入无色酚酞溶液，发现酚酞溶液没有变色，则得知滤液中一定不含有氢氧化钠。接下来，小组同学对滤液中含有哪些溶质提出了以下猜想： 【猜想与假设】甲同学认为可能含有：NaCl 乙同学认为可能含有：NaCl、Na2S04、BaCl2 丙同学认为可能含有：NaCl、BaCl2 丁同学认为可能含有：（3） 。 同学们经过讨论后一致认为乙同学猜想不正确，请说明理由（4） 【活动与探究】甲同学设计右图实验证明自己的猜想： 【评价与交流】请你评价甲同学的实验结论（5） 。 【继续探究】丙同学取少量烧杯C中滤液，向其中加入一种与甲同学不同类别的试剂（6） (填化学式），观察到（7） ,从而得出了自己猜想正确的结论。 【归纳与总结】通过上述实验我们能够总结出：在确定化学反应后所得溶液中的溶质成分时，一般应加入适当的试剂，验证（8） 就可以确定溶液中的溶质成分。 15．实验课上，同学们做了电解水的实验： (1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是 。 (2)写出电解水 。 (3)某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 [提出问题]加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ [查阅资料] ①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下1体积水里能溶解2体积的氯气； ②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。 [提出假设]假设1：氧气和氯气；假设2：氢气和氧气；假设3：氢气和氯气。 [设计实验]用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到 气体，试管b收集到 气体 假设2错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为 [反思与评价] (4)联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。 某城市住宅饮用水的处理过程如图所示：    (5)步骤①的网格净水原理类似于步骤 (填“②”“③”或“④”等序号)。 (6)地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因： 。 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 $$