2025年中考化学专题强化--科学探究题

2025年中考化学专题强化--科学探究题 1．某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。    [查阅资料]白磷的着火点40℃。 [提出问题]氧气体积约占空气总体积的多少？ [实验准备]锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。 [实验探究]装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 [现象分析] (1)将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃，现象是 ，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 燃烧（填“支持”或“不支持”）。写出化学方程式： 。 (2)在整个实验过程中，气球所起的作用是 。 (3)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是： ①注射器中的水自动喷射出来，原因是： ； ②当注射器中的水还剩约 mL时停止下流。 [得出结论]氧气约占空气总体积的1/5. 2．某些食品的包装袋内，放有装有白色固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”．某同学对一袋久置在空气中的干燥剂进行了探究． 他先取部分久置的干燥剂倒入适量水中，充分搅拌、过滤，得到白色固体和滤液．然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究。 (1) [实验探究一]探究滤液的酸碱性 该同学测定了滤液的酸碱性，你认为该滤液显________（填“酸性”“碱性”或“中性”）。 (2) [实验探究二]探究白色固体的组成 该同学认为白色固体中可能含有的物质是CaO、Ca（OH）2、CaCO3。 他查阅有关资料得知： CaO是一种白色固体，俗称生石灰，能与水反应生成氢氧化钙，并放出热量．氢氧化钙微溶于水。 [分析判断]你认为该白色固体中一定不含有的物质是________。 (3) [实验操作]下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案，请你和他一起完成实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量白色固体，倒入适量水，充分搅拌、静置；②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 上层清液呈现 色 白色固体中一定含有氢氧化钙 另取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸 白色固体中一定含有碳酸钙 (4) [总结反思] （1）只通过以上实验，还不能证明这袋久置于空气中的干燥剂是否含有CaO．请用化学方程式表示原因 。 （2）请你简述一个证明这袋干燥剂中含有较多量CaO的简易实验： 。 3．实验室中有一瓶烧碱固体，打开瓶盖在空气中一段时间后，小王认为它可能变质，请你和他探究。 (1)小王认为烧碱暴露在空气中会变质的原因是： （写化学方程式）。 (2)小王认为这瓶烧碱可能有：A、没有变质：B、全部变质；C、部分变质 小赵认为检验固体中有氢氧化钠的实验可以这样设计：取少量固体，加水充分溶解，往其中滴加酚酞试剂，变红色，呈碱性，说明固体中有氢氧化钠。这种设计合理吗？说明理由 (3)对于第三种可能性，小李设计了以下的探究实验，请你帮他一起完成： 实验步骤 现象 结论 1、取少量固体，往其中滴加 。 有气泡冒出 固体中含有 2、另取少量固体，加水充分溶解，加入过量的氢氧化钙溶液。 固体中含有碳酸钠。 3、对上述反应后的混合物过滤，在滤液中加入酚酞溶液。 变红色 固体中含有氢氧化钠。 (4)请你写出上面第二步的化学方程式： ； (5)小王认为认为小李的第2步设计不正确，请你改正这个步骤 。 4．化学课堂上，同学们在探究碳酸钠的性质时，向盛有碳酸钠溶液的大试管中加入饱和石灰水(如图所示)，产生白色沉淀，滤出沉淀后，兴趣小组对滤液成分产生了兴趣，进行了如下探究。 【猜想】 猜想1∶NaOH； 猜想2∶NaOH和Na2CO3； 猜想3∶NaOH和 猜想4∶Na2CO3和Ca(OH)2 通过讨论，小组同学一致认为猜想4不合理，理由是 (用化学方程式表示)。 【实验方案】 方法步骤 可能出现的实验现象 实验结论 方案一 取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液 猜想3不成立 方案二 取少量滤液于试管中，加入足量稀盐酸 猜想2成立 【得出结论】根据实验现象，得出结论：滤液中的成分是NaOH和Na2CO3。 【反思评价】分析反应后溶液中的溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 。 【实验延伸】小红取适量上述大试管中反应后的滤液于锥形瓶中，然后逐滴加入过量的稀盐酸，用pH传感器等电子设备采集信息，形成图像。 （1）a点溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。 （2）ab段溶液pH逐渐降低，发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。 5．化学小组的同学们在实验室进行了如图所示实验。    【实验记录】 实验一的现象为 ； 实验二发生反应的化学方程式为 ； 同学们充分振荡试管后过滤，并将两支试管中滤液均倒入同一废液缸中，未观察到明显现象。 【探究实验】甲同学取废液少许于试管中，滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液由紫色变成蓝色，得出结论废液中一定没有 (填离子符号)。 【提出问题】废液中含有哪几种离子？ 【猜想与假设】 甲：一定含有Na+、Cl- 乙：可能含有OH-、 丙：可能含有、 同学们经过分析得出 的猜想不正确，原因是 ； 乙同学也取废液少许于试管中，加入过量稀盐酸，依据明显的实验现象得废液中还有，则乙同学的实验过程与下列图像 (填字母)相符。    丙同学取乙同学实验后的溶液，滴加BaCl2溶液，无明显现象。于是确定了废液中的离子成分为 (填离子符号)。 【归纳与总结】在鉴别溶液中离子成分时，如果选择的试剂与两种离子都反应，并且 ，则所选的试剂必须过量。 6．空气中氧气含量测定的再认识。    （1）（经典赏析）教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（装置如图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气中氧气约占 的结论。 （2）（实验回顾） 实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于1/5，其原因可能是 （任写一点）。 （3）由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内，造成的实验缺陷有：一是测定结果不准确；二是 。 （提出问题）能否设计一套实验装置以解决上述缺陷？ （实验改进）兴趣小组同学，设计了如图3所示装置； （查阅资料）白磷的着火点40℃； （实验准备）锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。 （实验探究）装入药品，按图所示连按好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 （现象分析） ①锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃； ②待白磷熄灭，锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象一是：注射器中的水自动喷射出来，原因是 。现象二是；当注射器中的水还剩约 mL时停止流下。 （4）某同学利用如甲图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下、图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。他用激光笔点燃红磷。（白磷在空气中燃烧现象同红磷）    【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；  ②无氧气剩余。 【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。 【得出结论】白磷和红磷燃烧反应的化学方程式均为 。分析图乙得出，猜想 正确（填①或②）。 【反思交流】 ①根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否精确并说明理由 。 ②曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是 。 7．近日，山东省最大氢燃料电池供氢项目基地在青岛西海岸落成，“东方氢岛”为“碳达峰、碳中和”按下了加速键。工业上用氢气可将粗还原铁粉制备为精还原铁粉，然后制备无水FeCl3，无水FeCl3是芳香烃取代反应中常用的催化剂。 工业常以碳与氧化铁反应制得粗还原铁粉。青岛九中某化学兴趣探究小组对实验室实现制取无水三氯化铁的工业流程进行了模拟探究。 I、制取粗还原铁粉 【查阅资料】CO通入氯化钯溶液中，会出现黑色沉淀并生成二氧化碳和氯化氢。 【所用试剂】a、氯化钯溶液b、澄清石灰水c、氢氧化钠溶液 【实验装置】    【实验过程与数据记录】 (1)为了检验气体成分，B、C、D中所盛放溶液的排列顺序为 （填试剂序号）； (2)假设木炭粉中不含杂质，称取3.60gFe2O3和1.50g木炭粉，混合均匀后加到双通玻璃管中，打开止水夹a，先通入一段时间的氢气，然后关闭止水夹a，进行加热； ①如何检查该装置的气密性 ； ②反应结束时需要先停止加热，再通入一段时间的氢气，其目的是 ； ③反应前后测定装置I（双通玻璃管）、装置Ⅱ的质量记录如下表。下列分析不正确的是 反应前的质量 反应后的质量 装置I 52.38g 50.76g 装置Ⅱ 242.90g 243.89g A．反应后装置I中固体成分可能有3种情况 B．装置Ⅱ中增加的质量是吸收的二氧化碳的质量 C．装置I中减少的质量是氧元素的质量 D．生成的气体是混合物 ④用一个化学方程式表示装置Ⅰ中发生的反应 ； II、利用氢气制备精还原铁粉 Ⅲ、精还原铁粉与氯气反应制备无水FeCl3 已知：①无水三氯化铁固体呈棕红色，遇水蒸气易潮解，受热易升华。 ②实验室制备氯气的反应方程式为 ③氯气可以溶于水，难溶于饱和食盐水 实验装置如图。      (3)仪器a的名称是 ；仪器排列的正确顺序为 ； (4)反应开始时，应先点燃 处的酒精灯（填“C”或“F”）；其目的是 ； (5)E中碱石灰的作用是 。 8．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动，请你和他们一起完成以下实验探究。 【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。 【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，部分同学产生了疑惑：反应后溶液中除了水还有哪些成分？ 【猜想与假设】同学们猜想如下： 猜想 a：只有 CaCl2猜想 b：有 CaCl2和 HCl    猜想 c： （填化学式） 【实验探究】为了验证猜想，甲小组设计了下列三个方案： 实验方案 方案 I：滴加紫色石蕊试液 方案 II：加入铁粉 方案 III：滴加 Na2CO3溶液 实验操作          实验现象 溶液呈紫色 产生白色沉淀 实验结论 猜想 正确 猜想 b 正确 猜想 c 正确 【评价反思】乙小组同学认为滴加 Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明猜想 c 正确，请你帮助他们说 明原因： 。 【拓展迁移】若猜想 c 成立，则溶液的 pH 7（填“>”“<”或“=”）。丙小组同学认为，要验证猜想 c 成立，还可借助其他方案，为完成实验探究，下列物质中可选用的有 （填序号）。 ①CuSO4溶液        ②BaCO3③酚酞溶液      ④FeCl3溶液 9．维生素C(简称Vc),易溶于水，易被氧化。人体缺乏Vc可能引发多种疾病。水果和蔬菜中含有丰富的Vc。某研究学习小组对它探究如下： 探究一：维C泡腾片(主要成分Vc、碳酸氢钠、柠檬酸)溶于水，有许多气泡产生．该小组同学探究该气体的成分．[维C：C6H8O6,碳酸氢钠：NaHCO3,柠檬酸：C6H8O7] [猜想与假设] 小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2． 小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2 ，CO有毒． 小李说：不可能含有N2,因为 该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种． [进行实验] 试验编号 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 带火星的木条没有复燃 [得出结论]由实验①②可知，该气体中有 探究二：维生素C的可燃性． [进行实验] 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将维生素C点燃，用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方 澄清石灰水变浑浊 ② 将维生素C点燃， 有水雾产生 [得出结论]由实验①②可知，维生素C一定含有 (填元素名称，下同)，可能含有 。 10．学习小组同学进行了如下图所示的实验，并展开了拓展学习与探究。    【学习交流】 （1）上述实验A中无明显现象。B中溶液颜色呈 色。 （2）写出A中发生反应的化学方程式： 。 【提出问题】 反应后A中溶液的溶质成分是什么？ 【做出猜想】 猜想一： 猜想二：、HCl 猜想三：、 【查阅资料】 溶液呈中性。 【讨论交流】在讨论方案时，某些同学认为可以直接将B中滴了无色酚酞的碳酸钠溶液倒入A中，根据实验现象来验证猜想，其中甲、乙、丙三位同学的观点如下表。 同学 预测实验现象 结论 甲 产生白色沉淀，溶液为无色 猜想一成立 乙 产生无色气泡，溶液为无色 猜想二成立 丙 产生白色沉淀，溶液为红色 猜想三成立 （3）你认为上述 同学依据预测实验现象得出的结论是不合理的。 【实验验证】 （4）丁同学将B中溶液倒入A中进行实验，观察到有无色气泡和白色沉淀生成，溶液为红色，与甲、乙、丙三位同学预测的实验现象有所不同。实验中产生的白色沉淀是 (填化学式)，丁同学的实验现象能证明猜想 成立。 【反思拓展】 （5）大家认为还可以选择其他方案来验证猜想。你认为下列方案可行的是 (填序号)。 ①测A中溶液的pH ②向A中溶液中通入气体 ③向A中溶液中滴加溶液 11．某同学发现：带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条复燃；熄灭后再次伸入，木条仍可复燃。为确定带火星木条复燃时氧气的最低含量，该同学设计如下实验。 【实验步骤】 I.取5个容积为100m1的集气瓶分别编号为①~⑤，分别在集气瓶中装入一定体积的水(如下表所示)； Ⅱ.用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，并用排水法将5个集气瓶内的水全部排出； Ⅲ.将带火星的木条依次伸入①~⑤号集气瓶中，并记录现象。 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 装入水的体积(ml) 10 20 30 40 50 伸入带火星木条 微亮 发亮 很亮 复燃 ___________ (1)步骤Ⅱ中，反应化学方程式为 ，步骤Ⅲ中⑤的现象为 。 【实验结论】 (2)④号集气瓶中氧气的体积分数约为 。当混合气体中氧气含量接近此数值或稍低时，带火星的木条即可复燃。 【实验反思】 (3)通过上述实验，你对“用带火星的木条检验氧气”的新认识是 。 12．牙膏是维持口腔卫生健康的基础生活用品，其基本组成为摩擦剂、清洁剂和润滑剂。某兴趣小组同学对牙膏成分进行研究。 I.定性研究牙膏成分 (1)常用的牙膏摩擦剂有CaCO3和水合硅石，作用是通过摩擦除去食物残渣、牙渍牙菌斑。通过显微镜观察，CaCO3棱角分明，水合硅石颗粒圆滑。 ①推测牙膏中摩擦剂的物理性质有 、 。 ②儿童牙膏中更适合添加 （填“CaCO3”或“水合硅石”）作摩擦剂。 (2)口腔中食物残留于齿缝，经微生物发酵会产生乳酸（化学式为C3H6O3），若不及时清除会破坏牙釉质。牙膏中添加的清洁剂有氢氧化钠、碳酸氢钠等。为验证氢氧化钠、碳酸氢钠是否能消除乳酸，兴趣小组同学设计并完成了如下实验。 实验方案 实验现象 实验结论或反应方程式 方案一：向少量含酚酞的 稀氢氧化钠溶液中,滴加 足量乳酸溶液。 氢氧化钠能与乳酸反应：NaOH+C3H6O3=C3H5O3Na+H2O 方案二：向少量碳酸氢钠 溶液中,滴加足量乳酸溶 液。 产生气泡 碳酸氢钠能与乳酸反应： (用化学方程式表示) Ⅱ.定量探究清洁剂成分含量 兴趣小组同学称取10g某儿童牙膏置于锥形瓶中，用下图所示装置来测定其中碳酸氢钠的含量（其余成分均不与稀硫酸反应产生CO2）。 (3)按图连接好装置，先 。 (4)反应前后均需通一段时间N2。开始前先通一段时间N2再称量装置C的目的是 。 (5)若去掉装置D，实验结果可能 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (6)实验结束后，测得装置C增重1.32g。计算该牙膏样品中NaHCO3的质量分数为多少？（写出计算过程，结果保留一位小数） 13．化学小组的同学对“暖宝宝”(标签如下图)感到好奇，进行了一系列探究活动。 【查阅资料】 ①蛭石：一种天然矿物，加工后具有极强的保温隔热性能。 ②吸水性树脂：一种新型高分子材料，吸水能力强，可反复吸收水、释放水。 ③暖宝宝的发热原理是铁粉吸氧腐蚀过程中放出热量。加入活性炭能形成微电池，反应更快。 【产品名称】一次性发热贴 【主要成分】铁粉、活性炭、水、吸水性树脂、食盐、蛭石 【产品性能】平均温度53℃，持续时间≥10h (1)请补全铁吸氧腐蚀的总反应方程式： ； 【提出问题1】 如何证明“暖宝宝”袋内含有铁粉？ 【进行实验】 ①取出袋内粉末于滤纸上，用磁铁充分吸引。 ②将少量磁铁吸出的粉末置于试管内，加入足量稀盐酸。 【观察现象】 (2)磁铁吸出的粉末与稀盐酸反应， 。 【得出结论】 袋内含有铁粉。 【提出问题2】 哪些因素会影响铁吸氧腐蚀的速率？ 【进行实验】 小组同学设计了如图所示的实验装置，进行如下5组实验。 【实验记录】 每组实验加入的铁炭总质量为，食盐水体积为，恰好能将固体润湿。 序号 铁炭质量比 食盐水浓度/% 示数差3cm所用时间/s 10分钟时温度升高值/℃ ① 26 90 7.8 ② 26 170 4.2 ③ 26 190 3.3 ④ 13 140 6 ⑤ 6.5 150 6 【解释与结论】 (3)通过实验发现，铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响是 。 (4)要分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响，应对比实验 (填实验序号)。 (5)示数差是指U型管左侧液面比右侧液面高。出现该现象的原因是 。 【反思与评价】 (6)依据以上实验，你认为最佳原料配比为第几组，并说明理由 。 14．人体中的钙元素主要存在骨骼和牙齿中，主要以羟基磷酸钙晶体的形式存在，被称为人体中的“钢筋混凝土”。 (1)老年人缺钙会导致 。 实验：探究干燥剂中的钙 【提出问题】一包生石灰干燥剂，使用一段时间后可能有哪些固体？ 【猜想假设】固体中含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中一种或两种或多种。 【实验验证】 (2)取固体样品加入水中，滴加酚酞后液体变红；继续加足量稀盐酸，如观察到 ，则固体中含有碳酸钙。 (3)小明认为酚酞变红，则固体中一定含有氢氧化钙，小红对此提出质疑，其理由是 。 (4)为了进一步确定固体样品的成分及质量，实验小组利用如图所示的装置进行实验。 ①连接好装置，检查装置气密性，在B装置中放入155g固体样品； ②通入一段时间空气后称量装置C、D的质量； ③控温加热一段时间使装置B中的物质完全反应； ④再通入一段时间空气后，测的装置C、D分别增重18g和22g； 根据上述实验步骤，回答下列问题： 固体样品中含有的物质为 （填化学式）。装置E的作用为 。 15．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（包括表中空格）． 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有KOH溶液的小烧杯中． 【学生板演】该反应的化学方程式 ． 【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呢？ 【假设猜想】针对疑问，太家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下： 猜想一：只有K2SO4 猜想二：有K2SO4和H2SO4 猜想三：有K2SO4和KOH 猜想四：有K2SO4、H2SO4和KOH 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是 ． 【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 ． （2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究． 实验方案 测溶液pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaCl2溶液 实验操作          实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH＜7 有气泡产生 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定 是正确的． 【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定．同时指出 【实验探究】（2）中存在两处明显错误，请大家反思．同学们经过反思发现了这两处错误： （1）实验操作中的错误是 ． （2）实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是 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 $$