2025年中考化学复习新题突破---科学探究题

2025年中考化学复习新题突破---科学探究题 1．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）： 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【查阅资料】氢氧化钠（NaOH）溶液可以吸收二氧化碳气体。 【猜想与假设】猜想1：不相等猜想2：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 （反应后略） 实验现象 有气泡产生，天平指针向右偏转 现象： ，天平指针没有发生偏转 结论 猜想1正确 猜想2正确，反应的化学方程式： 【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡是有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。 【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是 （填序号），从另外两种装置中任选一种指出其不足 。 【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想二正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论是： 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 【解释应用】解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。 应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由 种元素组成。 2．M是一种金属，某化学兴趣小组的同学现通过化学实验探究M与铜、铝的活动性顺序。 [提出问题]M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的? [猜想与假设]小敏的猜想是Al>Cu>M；小强的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是 . [设计与实验]同学们取粗细相同且打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，在甲、乙、丙三只试管中进行了如图所示的实验: （1）试管甲中可观察到光滑的铝丝表面有银白色金属析出。 （2）试管丙中观察到的现象是 。 （3）试管乙中现象与丙相同，其反应的化学方程式为 。 [交流与表达] （1）小强将一根没有打磨的铝丝放入硫酸铜溶液中，发现没有任何现象，其原因为 。 （2）同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管 (填试管编码甲、乙或丙)中的实验，也可以得出正确的结论。 [解释与结论]通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。 3．在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。    【实验目的】铁生锈条件的探究。 【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝（足量），绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。 【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。 【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 、 发生反应的结果。 【实验思考】 （1）足够长时间后，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。 （2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 （3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 。 4．贵阳某校探究小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究。 将数显设备、三种传感器（气体压强、温度、氧气浓度）和其它装置按图1连接，装置气密性良好。实验开始，打开并调试好传感器和数显设备，用酒精灯将足量红磷点燃，立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧橡皮塞。各传感器测得的数据如图2所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。 （1）写出红磷燃烧的化学方程式： 。 （2）根据图2中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是 。实验结束打开活塞的过程中，压强曲线中对应的线段是 。 （3）图2中X曲线表示的是 （填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。 （4）实验结束测得装置内氧气浓度为8.85%后改用足量白磷实验测得氧气浓度为3.21%，而拉瓦锡采用汞作为消耗氧气的反应物，结果发现实验后氧气的浓度几乎为0%。 ①若采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是 。 ②请从优缺点两方面评价拉瓦锡测定空气中氧气的含量与课本采用的红磷测定空气中氧气含量的方案 拉瓦锡实验优点： 、拉瓦锡实验不足 ； 课本实验优点： 、课本实验不足 。 5．某化学兴趣小组的同学在进行微专题复习时，围绕酸、碱中和反应这一主题展开了深度学习。请你参与其中，按要求回答问题和开展探究。 （1）下列选项的应用与中和反应的原理无关的是 。 A．使用浓硫酸干燥CO2气体                B．使用熟石灰改良酸性土壤 C．服用含有Al(OH)3的药物治疗胃酸过多症  D．利用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残余硫酸 （2）做酸碱中和反应实验时，向烧杯内的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。 【提出问题】该烧杯中溶液的溶质是什么？ 【猜想】猜想一：只含有CaCl2 猜想二：含有CaC12、HCl和Ca(OH)2 猜想三：含有 猜想四：含有CaCl2和HCl。 同学们讨论后一致认为猜想二不合理，理由是 。 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。 【进行实验】同学们设计了如下不同的实验方案，证明猜想四是成立的。 请帮他们填写有关实验步骤和实验现象。 方案 实验步骤 实验现象 一 取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液。 二 将一颗生锈铁钉放入另一支试管中，取一定量烧杯中的溶液加入其中。 三 另取少量烧杯中的溶液于第三支试管中，加入 。 产生气泡 【反思与拓展】㈠要使烧杯内溶液的溶质只含有CaCl2，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的某种物质，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为 。 ㈡为了验证猜想四中不含有Ca(OH)2，小智的方案是：取少量烧杯中溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡，观察到酚酞溶液不变色，即说明猜想四中不含有Ca(OH)2。你还有什么方案，请说出一种：取少量烧杯中溶液于试管中， ，即说明猜想四中不含有Ca(OH)2。 ㈢结合如图，分析HCl和Ca(OH)2反应的实质： 。 6．在“探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质”实验中，小科发现镁带与稀盐酸反应后的试管内出现了灰白沉淀。 【提出问题】灰白色沉淀是什么物质？ 【提出猜想】小科在老师指导下，猜想灰白色沉淀是下列物质中的一种或几种： ①镁；②氯化镁；③氢氧化镁；④碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]。 老师肯定了小科的猜想，并鼓励他继续进行实验探究。 【实验探究】步骤一：将上述镁带与稀盐酸反应后试管内的物质过滤，得到滤液和灰白色滤渣。 步骤二：取滤液于试管中，加入适量的氯化镁粉末，粉末全部溶解。 步骤三：取少量灰白色滤渣于试管中，加入适量稀盐酸，沉淀全部溶解，无其他现象。 步骤四：将剩余滤渣用蒸馏水充分洗涤。取洗涤后的滤渣于试管中，加入过量稀硝酸，滤渣全部溶解，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生。 【实验反思及结论】 （1）从步骤二可知，灰白色沉淀不可能是氯化镁，因为滤液是氯化镁的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。 （2）从步骤三可知，该沉淀中没有 。 （3）步骤四中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了 。 （4）根据实验探究可知，该反应产生的灰白色沉淀中一定含有 。 7．在研究水的组成时，同学们在老师的引导下，对电解水实验及过程中产生的“异常”现象展开了一系列的探究活动。 活动一：用下图所示的装置进行电解水实验 (1)电解水时，通常要在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是 。 (2)通电一段时间后，管a收集到的气体是 ，b管中的气体是 ，a管和b管气体的体积比是 。 (3)电解水为 。 活动二：实验时，小红在水中加入了氯化钠，发现与电源正极相连的电极上产生了黄绿色气体，负极产生了无色气体。 【查阅资料】氯气（Cl2）是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。 【提出问题】两极产生的气体分别是什么？ 【实验探究】 (4)请回答下列问题。 实验步骤 实验现象 实验结论 将一张白纸衬在正极玻璃管后 该气体为氯气 将燃着的木条放在负极玻璃管尖嘴口 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 活动三：拓展探究 (5)小红进行“活动一”时，发现产生的氧气和氢气的体积比小于1：2，她研究发现装置气密性良好，于是猜想可能原因是 （写一点即可）。 (6)电解水时 （选填“可以”或“不可以”）加入氯化钠，原因是 。 8．某兴趣小组探究镁与饱和碳酸氢钠溶液的反应。 （1）兴趣小组将打磨光亮的镁条放入盛有蒸馏水的试管中，缓慢产生气体（H2），并有一种碱生成（因量少而无沉淀）。写出镁与蒸馏水反应的化学方程式 。 （2）兴趣小组做（1）实验的目的是排除饱和碳酸氢钠溶液中 对实验探究的影响。 （3）兴趣小组将打磨光亮的镁条放入盛有碳酸氢钠饱和溶液的烧杯中，立即有气体生成，并有大量的白色沉淀生成。 【提出问题】白色沉淀是什么物质？ 【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成 MgO 和 H2O；无水硫酸铜遇水变蓝；碱式碳酸镁Mg（OH）2·3MgCO3不溶于水且具有 Mg（OH）2及 MgCO3的化学性质。 【提出假设】兴趣小组认为白色沉淀是： 猜想 I；Mg（OH）2 猜想 II： 猜想III：Mg（OH）2·3MgCO3 【实验探究】兴趣小组将白色沉淀洗涤干燥后装入编号为①②的试管中， 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 加热试管①，将产生的气体通过无水硫酸铜 猜想I、III可能成立。 实验2 向试管②中加入适量的 ，将产生的气体通入澄清的石灰水中、 综合实验1与实验2，猜想III成立。 【讨论分析】加热 Mg（OH）2·3MgCO3放出二氧化碳与 CaCO3加热分解相类似，体现了不溶性 盐受热分解的化学性质，写出其加热分解放出二氧化碳的化学反应方程式 。 9．在学习复分解反应发生的条件后，同学们利用已学知识，对稀硫酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断，并进行实验验证： 物质 NaOH溶液 NaCl溶液 K2CO3溶液 Ba(NO3)2溶液 能否反应 能 不能 能 能 实验现象 无明显现象 无明显现象 产生气泡 产生白色沉淀 (1)写出NaOH溶液与稀硫酸反应的化学方程式 。 (2)K2CO3溶液与稀硫酸发生复分解反应，减少的离子是 (填离子符号)。 (提出问题)对于没有明显现象的反应，如何设计实验进行证明？ (设计实验)在老师的指导下，同学们向少量稀硫酸中逐滴加入过量NaOH溶液，并进行了如下分组实验： 组号 操作 实验现象 结论 1 用pH试纸测定实验前后溶液的pH pH由1变至9 能反应 2 向反应后的溶液中加入适量Ba(NO3)2溶液 溶液产生白色沉淀 不能反应 3 向反应后的溶液中加入适量K2CO3溶液 能反应 (3)若开始时将pH试纸用蒸馏水润湿。则测得的稀硫酸的pH将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (4)请你判断第2小组同学得出的结论是否正确，并说明理由 。 (5)第3小组的实验现象为 。 (实验结论)对于无明显现象的反应，我们可以分析比较反应物和生成物的性质，从多个角度设计实验进行证明。 (实验反思)向NaOH溶液中通入少量CO2，再向其中加入 ，有气泡产生，即可证明NaOH与CO2发生了反应。 10．某化学兴趣小组的同学为探究氢氧化钠溶液的性质，进行了以下实验： 【设计实验】 甲同学乙 同学 实验操作       甲同学进行的实验中发生反应的化学方程式为 。乙同学进行的实验的现象为 。 实验结束后，丙同学将两名同学实验后的废液倒入同一个洁净的烧杯中，充分反应后发现烧杯中仍有蓝色沉淀。小组同学将烧杯中的液体过滤后，对所得滤液的成分进行了如下探究： 【猜想与假设】小组同学根据混合后的现象对滤液的成分作出了如下猜想： 猜想一：滤液中的溶质是； 猜想二：滤液中的溶质是、； 猜想三：滤液中的溶质是、、。 【讨论与交流】通过讨论，小组同学排除了其中一种不合理的猜想。你认为不合理的是猜想 ，理由是 。你还有一种猜想：滤液中的溶质是 。 【进行实验】实验小组同学为了验证上述合理的猜想，设计了以下实验方案： 实验方案 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，向试管中滴加适量 溶液 溶液变为红色 你的猜想成立 【实验拓展】丁同学提出向滤液中滴加溶液，若产生白色沉淀，也可以验证你的猜想成立。请判断丁同学的方案是否合理并说明理由： 。 【归纳总结】通过上述实验，我们可总结出：在确定化学反应后所得溶液中溶质成分时，除了要考虑生成物，还要考虑 。 11．有同学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 （填序号）； 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式为 ； （4）步骤③中过氧化氢反应完全后，试管中各物质质量随反应时间t变化曲线正确的是 （填序号）。 A． B． C． D． 12．“新年牛已关照，礼包人手多套”。过新年时小蔡收获了很多新年大礼包，在其中的红枣包装中发现了一种“504双吸剂”。爱礼包更爱学习的小蔡对此很感兴趣，查阅资料后，在家利用生活常见的物质和工具对一包使用过的“504双吸剂”进行了如下探究。 已知：1 “504双吸剂”主要成分为铁粉、生石灰等。 2 生活中紫甘蓝可用来制作酸碱指示剂，其汁液稳定，本身为紫色，遇酸变粉红色，遇碱变黄绿色。 【提出问题】“504双吸剂”能作用于食物保鲜的原因是可以吸收 (写化学式)，使用之后固体的成分是什么？ 【进行猜想】固体成分可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。 【进行实验】小蔡的实验记录： 实验操作 实验现象 实验结论 一、取部分固体在白纸上平铺开来，并用磁铁吸引，且将剩余固体分为两份。 有黑色物质被磁铁吸引。 固体中含有铁粉。 二、取一份剩余固体放入玻璃杯中，滴加足量的 (厨房中常见物质)。一段时间后，在玻璃杯上方放一根燃着的小木条。 玻璃杯中固体逐渐减少，溶液由无色变为黄色，同时有大量气泡产生，燃着的木条熄灭。 固体中一定含有 。 三、另取一份剩余固体放入玻璃杯中，加水溶解，静置后取上层清液滴加紫甘蓝汁液。 玻璃杯底部有不溶物，放热， 。 固体中含有氧化钙和氢氧化钙。 【实验质疑】实验结束后，小蔡在总结与反思时，发现通过实验得出的结论不完全正确，请你思考并阐述理由： 。 13．小明同学将一定量的氢化钙（CaH2）加入到足量的Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，分离出滤渣和滤液． 【提出问题】滤液中溶质的成份是什么？ 【查阅资料】CaH2遇水迅速反应生成Ca(OH)2和H2．反应的化学方程式为 ． 【结论推理】滤液中溶质一定有NaOH，可能有Na2CO3或 ． 【实验验证】请结合题意，在下列表格的空白中填写恰当的内容． 实验方法 实验现象 实验结论 取滤液少许，向其中滴加 Na2CO3溶液． 无明显显现 （1） （2） 有气体放出 滤液中有Na2CO3存在 【反思与拓展】 （1）如果要从上述滤液中以最小生产成本获得大量NaOH，你建议向滤液中加入适量的 溶液． （2）小明同学认为CaH2与水的反应是复分解反应．请谈谈你的看法并说明理由 。 14．元旦联欢会上，化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术（如图1所示），他将包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉放在石棉网上，向棉花上滴了几滴水，棉花立刻燃烧了起来，同学们产生了浓厚的兴趣，为什么脱脂棉会燃烧起来呢？ 【提出猜想】 (1)a、小明认为过氧化钠（Na2O2）与水反应时放出了热量。 b、小刚又根据燃烧的条件，对小明的猜想进行了补充： 。 【实验与分析】同学们设计了图2的实验装置。 打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，看到试管中有气泡产生，将带火星的木条靠近P出口，观察到带火星的木条复燃，证明小刚的猜想正确。 (2)实验中还观察到烧杯中的现象是 。 (3)完成了以上实验，老师介绍该反应的产物一共有两种，于是同学们又展开了进一步的探究，继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答：另一种产物必含的元素是 （写元素符号）。 【老师介绍】 (4)过氧化钠不仅可以和水发生反应，也可以和二氧化碳反应生成碳酸钠固体和氧气，该反应的化学方程式为 。因此，过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。 【补充实验】 (5)明确了以上性质，小芳又设计了一个实验（如图3）。 将一团包有过氧化钠的粉末的棉花塞到漏斗的管中，漏斗下方点燃一支短蜡烛（蜡烛火焰与棉花不接触）。一段时间后棉花 （选填“能”或“不能”）燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠（Na2O2）反应的物质 ，同时反应放热。 【实验反思】 (6)①结合上述实验事实，你对于保存过氧化钠固体提出的安全建议是 。 ②通常CO2可作灭火剂，但有些物质（如Na2O2）着火，不能用CO2灭火。 15．做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。 【问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？ 【查阅资料1】 （1）自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧气氧化为Fe2O3）； （2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液，如盐酸、硫酸等； （3）铁能与硫酸铜溶液发生化学反应，但铁的氧化物不能与硫酸铜溶液反应； （4）铁与酸的溶液反应（如盐酸、硫酸等），有气泡产生。 【实验探究】 将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入 溶液，观察到的现象是 ，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。 【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？ 【查阅资料2】 （1）Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表： Fe3O4 Fe2O3 铁 分解温度/℃ 1538 1400 ﹣ 熔点/℃ ﹣ ﹣ 1535 （2）Fe2O3高温时分解成Fe3O4。 （3）Fe2O3的颜色为红棕色。 【理论探讨】 根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在 之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是 。 【拓展延伸】实验中为了防止集气瓶炸裂，必须 ； （1）Fe2O3高温分解成Fe3O4和氧气，请写出此反应的化学方程式 ； （2）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色 ，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。 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 $$