2025年中考化学专题针对训练：科学探究题

2025年中考化学专题针对训练：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．某同学发现上个月用过氢氧化钠溶液的试剂瓶忘了盖瓶盖，对该溶液是否变质，同学们做了探究： 【提出猜想】猜想①：没有变质；猜想②： ；猜想③：完全变质； 【方案讨论】为了验证猜想②或猜想③，甲、乙、丙分别提出了如下方案：甲：向溶液中滴加酚酞，酚酞变红，则猜想③成立，否则猜想②成立。同学们认为此方案不合理，理由是： 乙：先向溶液中滴加足量的Ba(OH)2溶液，再滴入酚酞，根据现象不同判断猜想③成立还是猜想②成立，同学们认为此方案不合理，理由是： 丙：先向溶液中滴加足量的BaCl2溶液，再滴入酚酞，根据现象不同判断猜想③成立还是猜想 ②成立，同学们通过分析认为此方案合理。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量待测液于试管中，向其中滴加稀盐酸 有气泡产生 猜想 不成立 取少量待测液于试管中，向其中滴加足量的BaCl2溶液，静置，向上层清液中加入酚酞 有 猜 想成立 【反思与交流】敞口放置的氢氧化钠溶液容易变质，所以要 保存。 2．某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀消耗氧气的原理测定空气中氧气的体积分数。 (1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是 。 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是 (写一点)。 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1和实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3和图4所示。依据信息， (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确。 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 (写两点)。 3．化学小组的同学受英国科学家法拉第所著的【蜡烛的化学史】的启发，对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究，探究过程如下。 【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。 【进行实验】 实验序号 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ 用小刀从蜡烛上切下一块石蜡，放入水中 石蜡浮在水面上，无明显变化 石蜡硬度小，密度比水的小，难溶于水 Ⅱ    外焰处的铁纱窗出现红 热的环，内焰及焰心处 的铁纱窗无明显变化 Ⅲ    伸入焰心的导管引出白烟， 焰心处有可燃性气体 Ⅳ    澄清石灰水 ，硫酸铜粉末 。 蜡烛燃烧的生成物中有二氧化碳和水 蜡烛在空气中燃烧的为 。 【反思与评价】实验Ⅳ是该小组同学对如图所示实验的改进。与如图所示实验相比，实验Ⅳ的优点是 。    4．自嗨锅内有一个发热包，加水后即可加热食物，持续时间长达2小时。赫行中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，在化学实验室对其成分进行探究。 【查阅资料】 a、发热包内的粉末主要由生石灰、铁粉、铝粉、碳粉、氯化钠等组成； b、铝是一种两性金属，与强酸、强碱溶液反应都能生成H2； c、AgCl是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。 d、AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 【实验探究】为确认发热包中各种成分的存在，兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行操作。 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 一 取部分粉末，将磁铁靠近 发现有黑色物质 被磁铁吸引 成分中有 二 将磁铁充分吸附后的剩余粉末分成两份， 其中一份加水溶解，过滤，取滤液测pH pH试纸变蓝紫色 pH 7 成分中有生石灰 三 取少量滤液于试管中，先加入过量稀 硝酸，再加入少量硝酸银溶液 生成白色沉淀 成分中有 四 将另一份粉末放入烧杯，加入适量 NaOH溶液 成分中有铝粉 五 将步骤二中过滤得到的滤渣放入硬质 玻璃管中 ，将产生的气 体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 成分中有碳粉 【实验反思】生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源，该反应的化学方程式为 ；用完后的发热包按 （填“可回收垃圾”或“其它垃圾”）分类处理。 5．（1）用稀硫酸和氢氧化钠溶液进行中和反应实验时，反应过程溶液pH变化曲线如图所示： 该实验操作是将 （写溶质的化学式）溶液逐滴加入到另一种溶液中。 （2）当滴加的溶液到一定量并充分反应时，请对烧杯中溶质成分进行探究。 【提出问题】此时烧杯中的溶质成分是什么？ 【猜想与假设】Ⅰ：Na2SO4 Ⅱ： Ⅲ：Na2SO4和NaOH 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量上述烧杯中的溶液与试管中，滴加 溶液 猜想Ⅲ不正确 载取少量上述烧杯中的溶液与试管中，加入适量的 有气泡产生 猜想Ⅱ正确 【拓展与延伸】（1）若要猜想Ⅱ成立，还可以单独用下列 （填字母）得出此结论； A Cu    B石蕊试液    C BaCl2 D CuO （2）在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑 6．化学实验活动课上，同学们进行了如图实验，请你参与他们的探究活动： 通过A实验验证了氢氧化钙溶液显碱性。 (1)B实验试管中无明显现象，为证明两者反应，某同学向A实验试管中逐滴滴加足量的稀盐酸，当观察到溶液 时，证明两者发生了反应。 【提出问题】取B实验试管中反应后的溶液进行分析，溶液中所含溶质是什么? 【猜想与假设】 (2)猜想一：CaCl2 猜想二：CaCl2、Ca(OH)2和HCl 猜想三：CaCl2和HCl 猜想四： 。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【交流讨论】 (3)经过讨论，同学们一致认为，猜想二是不成立的，原因是 (用化学方程式解释)。 【进行实验】 (4)为进一步探究溶质成分，确定其他猜想是否成立，进行了如表实验： 实验操作 实验现象 实验结论 甲同学取B实验试管中反应后的溶液少许与另一试管中，向里面加入适量碳酸钠溶液 猜想一、四不成立 乙同学取B实验试管中反应后的溶液少许，测定其pH pH (填“＜”“=”或“＞”)7 猜想三成立 【拓展与应用】 (5)除以上方法外，要证明猜想三成立，以下选项能达到实验目的的是_______。 A．氢氧化钠溶液 B．氧化铜 C．锌 D．AgNO3 7．某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。 【探究一】碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应 (1)分别在盛有少量碳酸钠(俗称 )、碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸，观察到都剧烈反应且产生大量气泡。碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为 。 【探究二】碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应的快慢是否相同？ (2)甲设计的实验如图1所示，实验时，两注射器中的稀盐酸应 (填操作)，观察到图2所示现象。于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。 (3)乙对甲的实验提出了疑问： ①碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈，通过观察很难判断产生气体的快慢； ② ，他认为，应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠。 (4)小组同学在老师指导下设计了下图所示的实验。 ①连通管的作用是 。 ②分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液(各滴2滴酚酞溶液)，以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如表所示，广口瓶内压强随时间变化如图所示。 物质 滴入酚酞溶液 滴入稀盐酸，溶液颜色变化 碳酸钠溶液 红色 红色→浅红色→无色 碳酸氢钠溶液 浅红色 浅红色→无色 【实验结论】 (5)分析图4所示的实验数据可得到的结论是：相同条件下， 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快，理由是 。 【反思与应用】 (6)小组同学分析表1实验现象和图4数据，得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原因是 (请用必要的文字和化学方程式说明)。 8．研究和控制化学反应条件有重要意义。 （1）同学们想探究过氧化氢溶液的浓度对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。（如表所示） 实验 30%的过氧化氢溶液的质量（） 加入的水的体积（mL） 二氧化锰质量（） 收集时间（） 1 10 40 5 200 2 20 30 5 100 3 30 20 _____ 67 ①取用二氧化锰的仪器是 （填字母代号）。 ②写出上述反应的 。 ③实验3中，加入的二氧化锰质量为 。 ④相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明 。 （2）资料显示，将新制的浓度为5%的过氧化氢溶液，加热到时，才有较多氧气产生。 ①图甲中试管与桌面约成45度角，其目的是 。小晨按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，将带火星的木条放在导管口，木条并未复燃，为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条并未复燃，那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是 。 ②小柯利用二氧化锰使过氧化氢溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误： 。 ③过氧化氢溶液中加入二氧化锰后迅速反应产生气体，采用相同质量5%的过氧化氢溶液，图丁的虚线表示加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线 （假定两种方法过氧化氢均完全分解）。 9．课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应． 【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？ 【查阅资料】生铁中含有一定量的碳．铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝中含碳量有关． 【进行实验】探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系． 实验 现象 解释与结论 实验1：取直径0.20mm、含碳0.1% 的铁丝，在氧气中燃烧 零星的火星四射 ①铁燃烧的化学方程式是 ． ②0.20mm的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为 实验2：取直径0.20mm、含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 较明显的火星四射 实验3：取直径0.20mm、含碳0.52%的铁丝，在氧气中燃烧 【提出问题】纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么？ 【查阅资料】 ①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO易被氧化） ②铁的氧化物均能溶于酸溶液 ③单质铁与稀盐酸反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑． 【进行实验】测定黑色固体的成分． 实验 现象及数据 解释与结论 实验4：将冷却后的黑色固体碾碎，装入试管，加入稀盐酸 现象是 铁燃烧时溅落下来的黑色 固体中含有铁 实验5：取2.8g纯铁在氧气中燃烧，收集溅落的黑色固体，干燥并称其质量 黑色固体质量为3.44g 黑色固体的组成及质量 为 【实验反思】 同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验．若用排水集气法收集一瓶体积分数约为60%的氧气，预先应向容积为250mL的集气瓶中加水，水的体积约为 mL． 10．刘老师设计了如图所示装置来探究铁锈蚀条件。实验时将还原铁粉和活性炭、食盐混合，用 滤纸包起来，代替铁钉做铁锈蚀的实验。 实验操作：用吹风机将锥形瓶 A 烘干后再加入无水氯化钙，锥形瓶 B 中预先加入脱氧剂（除 O2）反应一段时间，在锥形瓶 B 和 C 中分别滴加 1 滴管蒸馏水。塞上橡皮塞，关闭三个弹簧夹，迅速打开橡皮塞，放入用滤纸包好的还原铁粉等。5 分钟后，打开弹簧夹。请回答下列问题： （1）铁锈的主要成分是 ；已知盐酸和铁锈主要成分反应可生成氯化铁和水，写出反应方程式 ； （2）请你推测 5 分钟后打开弹簧夹时观察到的植物油在导管内的上升现象 ， 通过锥形瓶 B 和 C 的现象对比，你可以得出的实验结论是 （3）通过 的现象对比，可以得出铁生锈需要水。 11．钢铁的腐蚀是重要研究课题。某校兴趣小组以铁的腐蚀为课题进行如下探究。 【认识铁的腐蚀】 (1)铁锈的主要成分是 （填化学式）。下列环境中的铁制品最容易生锈的是 （填序号）。 a．未擦干的铁锅        b．涂油漆的栏杆        c．盛水的不锈钢水杯 【探究铁的腐蚀】 钱老师设计了如图1所示的数字化实验指导同学们对铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，用传惑器测定试剂瓶内气体的相关数据。 可供选择的药品见表： 组别 药品 铁粉/g 碳粉/g 水/滴 食盐/g 其他 一 5.0 0.1 0 0 干燥剂 二 5.0 0.1 10 0 无 三 5.0 0.1 10 1.0 无 四 5.0 0.1 0 1.0 无 (2)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。 ①600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、 发生了化学反应。 ②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少，主要原因是 。 (3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是 （填序号）。 (4)在两只试剂瓶中均加入第二组药品，分别改用温度和湿度传感器测得结果如图2所示。瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含增大），根本原因是 。 【处理铁的腐蚀】 (5)除砂纸打磨外，酸也能除锈。将生锈的铁钉放入一定量的稀盐酸中，充分反应，其中涉及的化学方程式有 、 ，。 12．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，水注入集气瓶。请回答下列问题： （1）实验过程中，观察到红磷燃烧，请写出红磷燃烧的现象 。该实验得到的结论是 。 （2）甲生实验结束后，发现测出的氧气的体积分数明显小于1/5。 请你参与探究：【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？ 【查阅资料】红磷、白磷的一些性质如下表： 颜色、状态 熔点/℃ 着火点/℃ 密度/(g/cm3) 红磷 暗红色固体 590 240 2.34 白磷 白色或黄色固体 44.1 40 1.82 【猜想与假设】 甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。 乙同学：可能是红磷取得不够，导致瓶内残留气体中还有氧气。 你还能作出的猜想是 【交流与讨论】 （1）木炭也可以在空气中燃烧，其化学为 ，丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，大家认为他的猜想不合理，理由是 。 （2）他们对课本上的实验装置进行了如图所示的改进(其他仪器忽略)。 ①甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是 。 ②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，这利用了金属铜的 性。 ③改进后的实验的优点是 。 13．超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗新产品，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。 【阅读标签】本产品不含 ，环保。 【查阅资料】①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），它是一种白色结晶颗粒，易溶于水，且能与水反应，生成碳酸盐和其他化合物。 ②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。 【提出问题】“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢？ 【作出猜想】猜想一：Na2CO3和H2O2猜想二：Na2CO3和NaOH 猜想三：Na2CO3、H2O2和NaOH。 【实验探究】 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 ① 取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中，加入足量蒸馏水充分搅拌。 固体完全溶解形成无色溶液 / ② 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口 有大量气泡产生，木条复燃 含有 ③ 取适量①的溶液于试管中，向其中加入足量 ，振荡、静置。 有白色沉淀产生 含有碳酸钠 ④ 取适量③的上层清液于试中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡 清液中 不含氢氧化钠 【得出结论】猜想 正确。 请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式： 。 14．某校化学兴趣小组同学采取以下实验对质量守恒定律进行了探究，请你参与探究并填写下列空格。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】猜想1：化学反应前后各物质的质量总和相等； 猜想2：化学反应前后各物质的质量总和不相等。 【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前、后物质的质量。 甲组 乙组 实验方案       实验现象 红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟，冷却后称量，天平指针没有偏转。 有气泡产生，天平指针向 偏转（填“左”或“右”）。 结论 猜想1正确 猜想2正确 【反思评价】究竟哪种猜想正确？同学们研究两个反应发现造成乙组天平不平衡的原因是： 。 为了解决以上装置的问题，同学们对乙组装置再进行了如图三种改进，你认为结果更准确且安全的装置是 。（填字母）。    【得出结论】同学们用改进后的最佳装置再次进行探究，均得出猜想1正确。最终得出的结论是化学反应前后各物质的质量总和相等。 【知识拓展】两组同学一起利用下图装置用燃烧法来确定某有机物样品的组成。先往装置A中加入装置a中的试剂产生氧气，往装置中通入一段时间氧气后再用电炉加热玻璃管使样品充分燃烧，根据产物的质量确定某有机物的组成。已知：B、D中的浓硫酸用于吸收水分，C中的氧化铜是确保有机物中的碳元素完全转化为二氧化碳，E中加入氢氧化钠吸收二氧化碳，F可以防止外界空气进入装置干扰实验。回答下列问题：    （1）装置a中盛放的物质是 。 （2）若准确称取2.8g样品（样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种）。经充分燃烧后，D装置增重3.6g，E装置增重8.8g，则该有机物样品中所含的元素为 （填元素符号），该有机物中质量分数最高的元素原子与质量分数最低的元素原子个数比 （化成最简比）。 15．某兴趣小组在制取氧气的实验过程中，有同学联想到了渔民用过氧化钙(CaO2)增加鱼池中的含氧量，于是做出猜想：过氧化钙与水反应可制取氧气。 实验装置 实验主要过程    ①检查装置气密性。 ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 实验结论：过氧化钙与水反应 (填“能”或“不能”)用于实验室制取氧气。 【分析与反思】 (1)小林希望对此实验进行改进，使该反应加快，请你帮他提出合理化建议 。 (2)同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下：①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气。你认为猜想 (填序号)一定是错误的，理由是 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 $$