2025年中考化学二轮专题复习：科学探究题

2025年中考化学二轮专题复习：科学探究题 1．实验室有一瓶保存不当的试剂(如图所示)，其残缺的标签中只剩下"Na'和“10%'字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小华等几位同学对此很感兴趣，决定对其成分进行探究： 【提出问题】这瓶试剂溶质是什么？ 【交流研讨】根据受损标签的情境判断，这瓶试剂不可能是 (填酸·碱或盐)。 【查阅资料】 初中化学常见的含钠化合物有NaCI、NaOH、Na2CO3、NaHCO3 Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，NaCl溶液呈中性 室温下(20℃)时，4种物质的溶解度的数据如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 36 109 215 9.6 【得出结论】 小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是 【猜想与实验】 这瓶试剂①可能是 溶液；②可能是NaOH溶液；③可能是NaCl溶液。 (1)小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液，滴到湿润的pH试纸上，测得pH= 11，他判断该溶液不可能是氯化钠溶液，对小亮的操作方法·测量结果及所得结论，你的评价是 A．方法正确，pH正确，结论正确    B．方法不正确，pH偏小，但结论正确 C．方法不正确，pH偏大，结论不正确    D．方法正确，pH正确，但结论不正确 (2)小强为了确定该溶液的成分，进行了如下实验 操作步骤 实验现象 结论及化学方程式 步骤一:取样品于试管中，滴加足量 产生气泡 猜想①正确步骤二发生反应的化学方程式是 步骤二:把产生的气体，通入 产生白色沉淀 【质疑】小华则不同意小强的观点，认为溶液中除Na2CO3外还可能有NaOH.请你帮助他完成以下探究方案 探究步骤 预计现象 结论 步骤一：取样品于试管中，向其中滴加足量的 溶液并过滤 产生白色沉淀 溶液中：既含Na2CO3，又含有NaOH 步骤二：向上述滤液中滴加酚酞试液 酚酞试液呈 色 2．现有一包固体，可能含有Na2SO4、Fe (NO3)3、K2CO3、NaCl、KOH、BaCl2中的一种或几种。现做如下实验。 (1)取适量固体样品于烧杯中，加入过量稀HNO3，无气泡冒出，固体全部溶解，得到黄色溶液A．则原固体一定含 ，一定不含 。 (2)向黄色溶液A中加入过量的试剂甲，产生白色固体，充分反应后过滤，得到滤液B．则原固体一定含Na2SO4，一定不含 。 (3)向滤液B中加入适量AgNO3溶液，产生白色固体。则原固体一定含NaCl，试剂甲为 溶液。 (4)为进一步确定该固体的组成，可采用的方法是 。 3．大多数化工生产都有催化剂的参与。 (1)化工生产使用催化剂的目的是 。 (2)某研究小组发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，溶液中迅速产生大量的气泡。对于此现象，该小组同学进行了如下探究： 【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？ 【作出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 结论及解释 实验 1： A 中无明显现象，B 中产生大量能使带火星木条复燃的气体。 ① B 中产生的气体是 。 实验 2：向 B 试管中重新加入 5%的过氧化氢溶液。 B 中又产生大量使带火星木条复燃的气体。 淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。 ②写出淀粉催化过氧化氢分解的反应为： 。 ③小组中有同学提出，仅通过上述实验还不能证明淀粉能作过氧化氢分解的催化剂，你认为他的理由是 。 【实验拓展】 (3)该小组设计了下表所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL 气体为准，其他可能的影响因素忽略不计。相关数据见表： 实验编号 3%过氧化氢溶液的体积 其他物质质量 待测数据 Ⅰ 20mL 淀粉 0.5g a Ⅱ 20mL 二氧化锰 0.5g b 上述实验中“待测数据”是指 ；若 a ＞ b，则可得出的结论是 。 4．为了解甲酸的分解产物，实验小组进行了以下探究： 【查阅资料】甲酸（HCOOH）的熔点为8.6℃，能分解生成两种物质。 【提出猜想】 实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想： 猜想1. H2和CO2； 猜想2. CO和H2O。 【设计实验】20℃时，甲酸的状态为 ；从图一装置中选择合适的装置 （填序号）对甲酸进行加热。为了加快分解速率，实验小组加入了催化剂，反应后将分解产物通入图二装置进行实验。        【实验预测】若猜想l成立，则D中的实验现象应为 ，所发生反应的化学方程式为 。 【进行实验】实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，F处玻璃管中出现的现象为 ，所发生反应的化学方程式为 。甲酸分解的化学方程式为 。 【交流拓展】资料表明，不同条件下，甲酸的分解产物不同，猜想1和猜想2均能成立。据此小新对甲酸的分解产物又提出新猜想：猜想3. H2O和CO2；猜想4.CO和H2。经讨论认为无需进行实验就能确定猜想3和猜想4都错误，理由是 。 5．某化学兴趣小组对复分解反应进行了如下探究。 【探究主题】水溶液中复分解反应的实质。 【查阅资料】 Ⅰ. 室温下，各物质的电导率数值如下表(稀硫酸、Ba(OH)2溶液的浓度相同，设为c) 物质 蒸馏水 稀硫酸 Ba(OH)2溶液 BaSO4悬浊液 电导率(uS/cm) 3 3921 3273 3 Ⅱ. 溶液中的离子浓度越大，溶液的导电性越强，电导率越大。 Ⅲ. 硫酸钠溶液呈中性。 【实验探究】 实验一：NaOH溶液与稀硫酸反应 往烧杯中加入一定量的NaOH溶液，滴入几滴酚酞溶液，再逐滴滴入稀硫酸。测得溶液的pH变化曲线如图所示。    (1)NaOH属于 (填“酸”或“碱”或“盐”) 。往其溶液滴加酚酞溶液时，溶液变 色。 (2)b点溶液的溶质是 (填化学式)。 (3)c点溶液显 (填“酸性”或“碱性”或“中性”)。 实验二：Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应 按下图1所示装连接好仪器，在烧杯中加入一定量浓度为c的Ba(OH)2溶液。开启磁力搅拌器，逐滴滴加相同浓度的稀硫酸，测得溶液的电导率变化曲线(部分)如下图2所示。      (4)烧杯中所发生的反应的化学方程式是 。 (5)A点后，随着稀硫酸的不断滴加，溶液导电性逐渐增强，但电导率始终没有增加到3921μS/cm，其原因是 。 【实验结论】 (6)结合已学知识可知，溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子，结合生成了沉淀、气体或水，导致其浓度 (填“增大”或“减小”)。 6．安多夫是一种嫩肉粉，其主要成分碳酸氢钠（NaHCO3）和氯化钠。安多夫可破坏肉质纤维结构、促进肉类吸收水分，从而使肉质松软，达到鲜嫩爽滑的目的。小张发现将拌了安多夫粉的肉类放到锅中加入食醋等调料烧煮时会产生大量的气体，他对此颇感兴趣，决定对其进行探究。 【查阅资料】 1、碳酸氢钠俗称“小苏打”、“苏打粉”、“重曹”，白色细小晶体，加热到50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，440℃时完全分解。 2、白色无水硫酸铜遇到水会变成蓝色。 【实验探究一】对烧煮时产生的确大量气体的探究 1、小于对气体的成分进行了猜测：气体中除了醋酸气体之外，还可能含有水蒸气和CO2。他设法收集气体样品并除去醋酸气体后，用下图实验装置进行验证。装置导气口连接顺序：气体样品 。 2、小于对二氧化碳的来源作了两种猜测： 猜测①：二氧化碳可能是由 ； 猜测②：二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。 针对以上猜测，小于设计了以下实验： 实验步骤 实验现象 实验1 实验2 取安多夫样品少许加入试管中，加热使之充分反应，并把产生的气体通入澄清石灰水。 试管口出现小水珠，澄清石灰水变浑浊，试管中残留白色固体粉末。 实验结论：猜想①、②都正确 【实验探究二】测定安多夫样品中碳酸氢钠的含量 实验2中，小于发现充分反应后，试管中仍留有一些白色固体粉末，通过查阅资料发现是碳酸钠和氯化钠。小于想用测定白色固体中碳酸钠的质量来推算安多夫样品中碳酸氢钠的含量，于是称取实验2中得到的白色固体粉末6.9克，设计了如下实验方案： （1）“操作1”的名称是 ，实验中加入过量CaCl2溶液的目的是 。 （2）确定沉淀A是否洗涤干净的方法是 。 （3）该安多夫样品中NaHCO3的质量分数是多少？（写出解题过程） （4）小明同学看到这个设计实验后，提出一个更简单的测定方法，设计思路如下： ①电子天平调零 ②检查装置气密性 ③装入M克安多夫样品，浓盐酸 ④称药品和装置的总质量W1克 ⑤滴入浓盐酸 ⑥无气泡产生后，再称整个装置的质量W2克 ⑦（W2-W1）减轻的质量就是二氧化碳的质量 通过化学方程式计算NaHCO3的质量，最终达到计算安多夫样品中NaHCO3的质量分数的目的。 【方案评价】两位同学经过多次的实验测定后发现，得到的最终结果总是比真实值偏大，请你帮他们分析结果偏大的原因可能是 。 A所加酸的量不足 B实验中使用了浓盐酸 C未考虑反应过程中水的蒸发 D未考虑生成的二氧化碳气体残留在装置内 7．蜡烛燃烧产生白烟成分的实验探究。 【发现问题】 蜡烛是我们生活中常见的用品。燃着的蜡烛在刚熄灭时，总会有一缕白烟逸出，白烟的成分是什么呢？小明同学对此很感兴趣，提出了如下猜想，并设计实验进行探究。 【猜想与假设】 ①白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳； ②白烟是蜡烛燃烧时生成的水蒸气； ③白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体小颗粒。 【实验验证】 (1)熄灭蜡烛，并立即将一个用澄清石灰水湿润内壁的烧杯罩住白烟，其目的是验证假设 （填序号），此实验能否得出正确结论？ （填“能”或“不能”），原因是 。 (2)熄灭蜡烛，并立即将一块干而冷的玻璃片放在白烟上，发现玻璃片上没有出现水雾，说明白烟不是 。 (3)熄灭蜡烛，并立即用燃着的木条伸到白烟处（不接触灯芯），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟可燃，为假设 提供了证据。 8．实验探究、科学精神是我们应具备的学科素养。化学兴趣小组的同学对实验室制取二氧化碳进行探究，请你一起参与。 【查阅资料】（1）稀硫酸能与大理石反应，生成的硫酸钙微溶于水； （2）稀盐酸显酸性，可使紫色石蕊溶液变红。 【选用药品】按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳体积随时间变化曲线如下图所示： 实验编号 药品 Ⅰ 块状大理石、10%H2SO4溶液 Ⅱ 块状大理石、7%HCl溶液 Ⅲ 大理石粉末、7%HCl溶液    图中丙对应实验 (选填” Ⅰ”、” Ⅱ”或” Ⅲ”)。确定用乙对应的药品制备二氧化碳，相应的化学方程式是 ；不选择甲对应的药品，理由是 。 【选择仪器】小组同学从图 2 所示仪器中组装一套可控制反应速率的制取装置，你认为他们选择的仪器是 （填序号）    【收集气体】用如图装置收集二氧化碳，空气从 （选填”X”或”Y”）端排出。    【检验气体】检验产生的气体为二氧化碳的方法是 。 【拓展创新】实验结束后，小组同学对装置中的废液产生了兴趣，有同学认为可能稀盐酸有剩余，欲证明该猜想是正确的，可向废液中加入 ，会出现 的现象。 9．过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）常用于洗涤合成纤维、动物纤维、合成树脂纤维等衣物，不损伤面料，不泛黄。某兴趣小组在过碳酸钠中加入稀盐酸，产生许多气泡。小组同学对此产生了浓厚的兴趣，进行如下探究。 探究一：过碳酸钠与稀盐酸反应产生的气体成分。 【猜想假设】 小东：该气体可能含有O2、N2、CO2。 (1)小程：不可能含有N2，因为 。 小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 【进行实验】 (2) 操作 现象 结论 将气体通入澄清的石灰水中 。 气体中含CO2 将气体通入灼热的铜网 铜网表面变黑 气体中含O2 探究二：测定产生气体中的氧气的体积分数。 【查阅资料】点燃条件下镁条能与二氧化碳反应生成氧化镁与碳。 方法1：用如图1装置测定气体中氧气含量。    (3)小组分析后一致认为不可行，原因是 （请用化学方程式表示）。 方法2：用如图2装置测量气体中氧气的含量。 ①抽取140mL的气体，缓缓地从a处通入装置中。 ②实验结束后，排入量筒中的溶液体积为56mL。 (4)结论：产生气体中的氧气体积分数为 。 【拓展延伸】 (5)写出氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的化学方程式： 。 (6)图2集气瓶中左侧导管口略高于右侧导管口的原因是 。 (7)过碳酸钠在放入热水中比冷水中产生气泡速率快的原因是 。 10．化学实验探究是学习化学的一种方法，也是科学研究的方法之一。 探究实验一：维C泡腾片产生的气泡中气体的成分。王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣，进行了科学探究，买来了一瓶维C泡腾片（保健药品，主要成分如图1），将它溶于水，有许多气泡产生（如图2）。 (1)小华说：该气体可能是CO2、O2、N2。 小明说：不可能含有N2，因为 。 该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条熄灭，没有复燃 (2)由上述实验①可知，该气体中一定含有 。步骤②的实验现象 （填“能”或“不能”）确定该气体中是否含氧气，理由是 。 探究实验二：小组同学设计如下实验比较蒸馏水、澄清石灰水对二氧化碳的吸收效果。如图1，分别将蒸馏水与澄清石灰水注入装有二氧化碳的烧瓶中，得到装置内压强与时间关系如图2，曲线Ⅰ表示注入蒸馏水后装置内的压强变化：曲线Ⅱ表示注入澄清石灰水后装置内的压强变化。 【实验分析与结论】 (3)从图2的实验曲线分析，吸收效果较好的试剂是 。 (4)某同学分析图2中曲线Ⅰ可知二氧化碳能与水反应。请问你同意他的推断吗？ （填“同意”或“不同意”），理由是 。 (5)为了提高实验的准确性，实验中需注意的事项是 （写一点）。 11．我校初三年级化学兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。 甲同学选用如上图所示的装置制取氧气。 写出仪器B的名称： 。 甲同学应选取的试剂是MnO2和 (填化学式)，MnO2固体在该反应中起 作用。该反应的化学方程式为： 。 实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是 乙同学称取一定质量KMnO4放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，该反应的化学方程式为 。实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究： 【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解放出O2； 猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2 做出上述猜想的理由是 。 【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验： ①第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想 错误。 ②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是 。 12．研究性学习小组选择“过氧化氢生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程： 【假设】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂有关。 【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉，测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需的时间。 【进行实验】 (1)下图是他们进行实验的装置图。装置A中发生的反应： ，B处宜采用的气体收集方法是 。 【实验记录】 实验编号 1 2 反应物 6%H2O2 6%H2O2 催化剂 1gMnO2 1g红砖粉 滴水 35s 152s 【结论】 (2)该探究过程得出的结论是 。 【反思】 (3)过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快，若要证明二氧化锰和红砖粉是该反应的催化剂，还需增加实验来验证它们在化学反应前后的 和 是否改变。过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关？请继续探究：(只要求提出假设和实验方案) 【假设】 。 【实验方案】 。 13．实验小组研究几种常用胃药的抗酸效果。 【查阅资料】 i、溶液的pH越大，酸性越弱。人体胃液的主要成分为盐酸，正常pH范围为0.9~1.5。 ⅱ、三种胃药的有效成分如下、胃药使用不当，可能导致胃胀气等症状。 胃药a 胃药b 胃药c 碳酸氢钠 NaHCO3 铝碳酸镁 Al2Mg6（OH）16CO3·4H2O 氢氧化铝 Al（OH）3 【进行实验】 实验一：验证胃药是否能抗酸 各取25mLpH=1.20的稀盐酸放入三个小烧杯中，分别加入有效成分质量相同的三种胃药，搅拌120s，观察实验现象并用pH传感器测定反应后溶液的pH。 现象 反应后溶液的pH 胃药a 产生大量气体 6.37 胃药b 产生极少量气体 4.25 胃药c 无气体 1.34 （1）胃药a和胃药b产生的气体均为CO2，实验室检验该气体的试剂是 。 （2）胃药c中的氢氧化铝与盐酸发生中和反应，其化学方程式为 。 （3）由实验一可知三种胃药都能抗酸，依据是 。 实验二：探究影响胃药抗酸效果的因素 下表所示实验中，均取25mLpH=1.20的稀盐酸，加入胃药，搅拌，用pH传感器测定一定反应时间后溶液的pH（反应后pH越大，抗酸效果越好）。 实验编号 胃药种类 有效成分质量/g 反应时间/s 溶液的pH ① 胃药a 0.5 60 6.02 ② 胃药a 0.5 120 6.37 ③ 胃药a 0.5 180 6.54 ④ 胃药b 0.5 60 3.93 ⑤ 胃药b 0.5 120 4.25 ⑥ 胃药b 0.5 180 4.70 ⑦ 胃药c 0.5 60 1.26 ⑧ 胃药c 0.5 120 1.34 ⑨ 胃药c 0.5 180 1.42 （4）探究反应时间对胃药抗酸效果的影响的实验组合是 （填序号，任写一个组合）。 （5）由实验二可知，胃药种类对抗酸效果的影响的结论是 。 【反思与评价】 （6）实际应用中，胃药b比胃药a、c使用得更多。结合上述实验，说明胃药b具有的优势是 。 14．在网上看到了“大象牙膏”实验后，兴趣小组同学在实验室围绕该实验进行了一系列的探究活动。 【提出问题1】“大象牙膏”的反应原理是什么？ 【查阅资料】溶液、发泡剂、催化剂混合后，迅速出现“牙膏”状喷射效果(如图)。 【实验活动1】 (1)完成下列表格 组别 实验操作 实验现象 实验分析及结论 小组1 各取一定比例的溶液、洗洁精、催化剂于锥形瓶中。 有大量泡沫产生，持续从锥形瓶口喷出，呈“牙膏”状。 将带火星木条放到泡沫附近，木条复燃。则产生气体的化学方程式为 小组2 有少量气泡冒出，但是没有冒出锥形瓶。 【提出问题2】为什么实验效果不同？ 【实验活动2】小组同学们在500mL锥形瓶中进行了两组对比实验 实验序号 溶液浓度及体积 催化剂种类 发泡剂种类及体积 现象 ① 30%  80mL 碘化钾溶液 20mL洗洁精 不喷射不成型，泡沫大量流出 ② 30%  X 氯化铁溶液 20mL洗洁精 喷射，不成型，反应剧烈 ③ 50%  50mL 碘化钾溶液 20mL洗洁精 喷射力弱，喷射力度不足 ④ 50%  50mL 碘化钾溶液 12mL洗洁精 喷射力强，成形，且持续时间长 (2)上述实验中，效果最好的是 (填序号) (3)实验②中，x= 。 (4)设计这两组实验是想探究影响实验效果的因素有 、 。 【提出问题3】还有哪些因素会影响实验效果？ (5)请提出一个不同于实验活动2的猜想，并设计实验方案 【实验反思】 (6)溶液浓度越大，腐蚀性越强。实验时应注意___________(填标号) A．实验时，应佩戴护目镜 B．当“牙膏”喷出时，不要触摸 C．清理“牙膏”时，需佩戴手套 【活动延伸】家庭用品模拟“大象牙膏”实验能否成功？ 实验 1 2 3 原料 食用碱(主要成分是)、白醋、洗洁精 钙片(主要成分是)、洁厕净(含HCl)、洗洁精 爽身粉(主要成分是)、白醋、洗洁精 (7)同学们将原料混合进行实验，发现实验效果均不明显。原因可能是 ， 。 15．小明在查阅资料时得知CO2在高温时能与木炭反应生成CO，他决定对该反应进行探究。 【提出问题】CO2与木炭在高温条件下反应是否生成CO？ 【实验探究】小明设计了下图的实验方案，并进行实验。    (1)A中用石灰石与稀盐酸反应的化学方程式为 。 (2)检查装置A气密性的方法是 。 (3)B中装有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去CO2气体中混有的少量HCl气体。C中装有浓硫酸，其作用是 。 (4)E中氢氧化钠溶液的作用是 。 【实验结论】经检验F处的气体为CO。结论：CO2在高温条件下与木炭反应生成了CO。 【实验反思】 有同学对A装置作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，改进后的优点是 。 【实验拓展】 撤去B，按A→C→D→E顺序连接。然后A中用二氧化锰和过氧化氢溶液混合生成O2，反应的化学方程式为 。此时要检验该实验条件下D中木炭所发生反应的所有生成物，除在F处点燃并检验生成物外，还需要补充和完善的实验是 。 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 $$