2025年中考化学压轴专项训练--科学探究题

2025年中考化学压轴专项训练--科学探究题 1．某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质，该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。 （1）【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质？ 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 该溶液已变质 （2）【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质？ 【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质不含NaOH。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质是 。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实现现象 结论 先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成 猜想二成立 静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液 （3）【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？ 【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，设计了如下图所示的实验方案。    ①操作a的名称为 。 ②根据实验流程分析，最终所得氢氧化钠固体的质量 （填“>”“<”或“=”）变质样品中所含氢氧化钠的质量。 2．如图是化学兴趣小组做的蜡烛及其燃烧的探究实验，请你参与并完成如下学习。 (1)用小刀切下一小块石蜡放入水中，发现石蜡漂在水面上。据此现象，说明石蜡的密度比水的 。 (2)蜡烛燃烧为 。验证其中一种生成物的方法为 。 (3)用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，观察到的现象是 。我们在使用蜡烛时应注意 。 3．为了探究化学反应前后各物质的总质量是否发生改变，甲、乙、丙三组同学分别进行了下列实验，请根据图示回答问题。 (1)(实验探究)甲、乙、丙三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 丙组 实验 装置 实验 现象 ①红磷燃烧，产生大量 ；小气球鼓起，冷却后变瘪；反应后冷却到室温称量，天平的指针 (填“向右”“向左”或“不”)偏转。 有蓝色沉淀生成，反应前、后天平保持平衡。 ②反应剧烈，有 产生，固体不断减少，天平不保持平衡。 (2)乙组实验中若硫酸铜溶液的量不足，对实验结论 (填“有”或“没有”)影响。 (3)(实验分析)丙组中反应前后天平不平衡的原因是 。 (4)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 (填序号)。 ①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类 (5)实验结论 等于反应后生成的各物质的质量总和。 (6)(实验反思)在探究质量守恒定律时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在 装置中进行。 4．探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 实验方法：①向图1试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管中，观察现象。 ②向图2试管内加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管中，观察现象。 ③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。 【实验原理】： (1)图2中发生的反应为 。 【实验现象】： (2)图1中带火星的木条不复燃，图3中的现象为 。 【实验结论】： (3)二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 (4)①研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质有无变化？ 。 ②常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星的木条不能复燃，其原因可能是什么？ 。 5．某校化学兴趣小组利用图甲装置进行“空气中氧气含量的测定”实验，反应结束后，冷却至室温，发现测量值远小于理论值。针对此结果该小组进行了如图探究。 【查阅资料】 a.铜能与空气中的氧气反应生成氧化铜 b.氧化铜能与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液。 c.铜与稀硫酸不反应。 【提出问题】是什么原因造成这个结果？ 【猜想与假设】 小吴认为：可能是装置漏气； 小明认为：可能是铜粉的量不足导致装置内的氧气没有消耗完； 小周认为：可能是活塞与注射器内壁间的摩擦力过大。 【实验探究】 实验一： (1)兴趣小组重新检查装置的气密性：始终保持左端注射器活塞在0刻度处；将右端注射器活塞从10mL拉动到20mL刻度处；松手后观察到 ，说明该装置的气密性良好。得出：小吴的猜想不正确。 实验二： (2)实验过程中；反复推拉注射器的目的是 。 (3)针对小明的猜想，兴趣小组取出实验后的固体；进行以下探究： 实验步骤 实验现象 取少量实验后固体粉末于试管中，加入足量的稀硫酸；加热。 固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色 实验结论：小明的猜想 (填“正确”或“不正确”)。 实验三： 针对小周的猜想，兴趣小组把塑料注射器换成玻璃注射器，并在内壁涂上润滑油来减小摩擦力。重新实验后，发现误差明显减小。得出：小周的猜想正确。 【拓展迁移】 (4)兴趣小组设计了利用如图A、B装置进行实验，实验时将白磷放入B中(100mL的玻璃注射器)，并用橡胶塞密封，活塞停留在35mL处，再在A装置(250mL锥形瓶)中充满热水，将A装置放入其中，能观察到的现象是：白磷燃烧， ，活塞 。 6．某化学小组的同学为了探究实验室制取二氧化碳后所得溶液的成分，进行了如下实验。 【作出猜想】小刚的猜想：溶质是氯化钙 小华的猜想：溶质是氯化钙和氯化氢 【实验验证】 实验方案 实验现象 实验结论 取少量反应后溶液于试管中，然后滴加硝酸银溶液 有白色沉淀产生 小华的猜想成立 【反思评价】小明同学立即对上述方案提出了质疑，理由是 。同学们再次进行实验，证明小华的猜想成立。 【拓展延伸】实验结束后，该小组的同学欲将废液直接倒入下水道，老师迅速制止．请你解释原因是 。 7．某班级探究小组的同学在学习了催化剂的知识后，他们想探究“红砖粉末”能否在过氧化氢分解的反应中起催化作用，于是设计了如图所示的对比实验。请仔细观察图示，并回答以下问题： (1)图1中的带火星木条 ，图3中，在室温下加入了少量的红砖粉末后，带火星木条 ，说明 。 (2)图3反应完成后，小心过滤，滤出物洗涤、干燥后称量，发现它的质量 ，当把滤出物再次加入到过氧化氢溶液中，仍可以加快过氧化氢的分解速率。 (3)由此实验，你得出的结论是 。 (4)问题与思考：常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 。 8．实验小组的同学们对过氧化氢溶液制氧气的实验进行了如下拓展探究。 【探究】甲组同学探究催化剂种类对过氧化氢溶液分解速率的影响(实验中催化剂均为0.4g，过氧化氢溶液浓度均为6%，以收集10mL气体为准)，该小组采用了如图所示装置进行实验，具体数据如表： 实验序号 催化剂种类 气体产生速率(mL/s) 1 0.07 2 0.03 3 活性炭 0.12 (1)C处应补全的装置是 (填“”或“”)。 (2)B装置中是否要装满水？ (填“是”或“否”)。 (3)分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果由强到弱依次为 。 (4)为完成此探究，实验时需要测定的数据是 。 (5)当C处量筒中收集到10mL水时，过氧化氢溶液分解出的氧气体积 10mL(填“大于”、“等于”或“小于”)。 (6)影响过氧化氢的分解速率除了催化剂之外，还可能的影响因素有： 。 9．空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料： 1.红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2.相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3.相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 4.碳粉加热条件下与氧气反应生成二氧化碳气体。 【史料研究】 (1)二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出了空气由氧气和氮气组成。加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 (填序号)。 ①弹簧夹夹紧乳胶管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (3)图5中BC段压强增大，原因是 。(请结合温度变化和气体分子变化回答) (4)由图5装置内压强变化计算白磷消耗的氧气约占空气体积的 %(精确到0.1%)。 【反思与交流】 (5)下列关于探究实验的分析正确的是______。 A．图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大。 B．实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分只有氮气 C．当氧气浓度低于一定值时红磷不能继续燃烧 D．考虑到上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”，可以选择碳粉代替实验。 10．空气是一种宝贵的资源，其中含有多种气体。某校化学小组同学对此产生了浓厚的兴趣，他们对空气的组成成分及其用途、制取、保护等展开了项目式问题探究。 任务一：空气的组成和用途 (1)空气的组成成分中，通电时能发出不同颜色的光的气体是 。 (2)空气中体积分数约为0.03%且能供给植物光合作用的气体是 。 任务二：氧气的制取 【提出问题】 (3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学反应原理是什么? 。 【进行实验】如下所示： (4) 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到锥形瓶中 锥形瓶中观察到的实验现象： 过氧化氢分解产生的气体是氧气 ②将带有火星的木条伸入集气瓶中 观察到的现象： 【反思评价】 (5)上述实验中二氧化锰的作用是 。相比较高锰酸钾制取氧气，实验室用过氧化氢制取氧气的优点是 。 任务三：保护空气 (6)为了保护空气，提高空气质量，打好蓝天保卫战，作为中学生，可以采取什么措施? 。 11．兴趣小组同学在老师的带领下，探究影响过氧化氢分解速率的因素。 【提出问题】影响过氧化氢分解的因素有哪些？ 【做出假设】假设1：催化剂的种类 假设2：过氧化氢溶液的浓度 假设3：温度 【实验探究】学生利用如图所示装置，以收集50mL的气体为标准，比较反应的快慢，实验方案如表所示： 序号 温度/℃ 过氧化氢溶液 浓度 过氧化氢溶液 体积/mL lg催化剂 时间/s 1 20 5% 40 二氧化锰 37 2 20 10% 40 二氧化锰 14 3 20 5% 40 氧化铜 b 4 80 5% 40 二氧化锰 29 (1)对比实验1和2，得出的结论是 。 (2)通过对比实验1和3，得出二氧化锰的催化效果比氧化铜强的实验依据是 。 (3)实验中，使用注射器的优点是 。 【拓展延伸】在实验3探究中，学生将注射器换成了压强传感器，测出了实验过程中装置中压强与时间的关系图(如图)。实验过程中，学生触摸谁形瓶外壁，有发烫的感觉。至反应结束后，发生装置的温度慢慢趋于常温。 (4)实验中，过氧化氢反应结束是在 (填字母)点。 (5)根据图所示，我们分析发现：反应速率在不断发生改变。反应过程中从开始到结束影响反应速率的因素有 (填2种)。 (6)图中，CD段压强降低的主要原因是 。 12．食品安全是重大的民生问题，为延长食品的保鲜期，科研人员研发了各种保鲜技术。某校实践小组的同学们对食品保鲜技术、原理气调保鲜剂成分及食品安全等展开了项目化学习。 任务一：了解食品保鲜技术 【实践调查】 (1)同学们来到了当地一家冷链厂，向有关技术人员咨询获悉，在食品保鲜领域，常用的技术手段包括 保鲜、气调保鲜、辐射保鲜、涂层保鲜。真空保鲜、防腐剂保鲜等。 任务二：分析食品保鲜原理 【咨询交流】在技术人员的讲解中，同学们了解到气调保鲜技术是指在冷冻贮藏的基础上，通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装环境，以降低食品腐败和氧化的速度。 【分析讨论】 (2)气调保鲜技术中充人氮气，利用氮气的性质是 。 (3)食品腐败属于缓慢氧化，请再举出有关缓慢氧化的例子： 。 任务三：探究气调保鲜剂成分 【提出问题】气调保鲜剂中是否含有二氧化碳氮气、氧气？ 【查阅资料】 ①二氧化碳可与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙和水。 ②氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳气体。 ③镁能在氮气中燃烧，反应生成氮化镁(Mg3N2)固体。氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【进行实验】 (4)设计实验方案，探究气调保鲜剂成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将气体通入澄清石灰水中 含有二氧化碳 ②将气体通入氢氧化钠溶液后，收集一瓶气体，向其中伸入燃着的镁条 镁条燃烧，发出耀眼的白光 含有 ③取步骤②反应后的固体于试管中，加入足量的蒸馏水，将湿润的红色石蕊试纸伸到试管口 红色石蕊试纸变为蓝色 【反思评价】 (5)步骤①中发生的反应为 。 (6)在技术人员的指导下，同学们采用顶空分析仪测定了某食品气调包装内气体的浓度变化如图所示。从44h之后氧气(O2)和二氧化碳(CO2)浓度变化都趋于平缓的原因是 。 任务四：树立食品安全意识 【成果分享】 (7)通过项目式学习，同学们知道了各种食品保鲜技术，也了解了保鲜原理及在生活中的应用，树立了食品安全意识。请写出一条食品安全知识： 。 13．某化学兴趣小组在学习了用过氧化氢溶液加二氧化锰作催化剂制取氧气的知识后，决定寻找更多的催化剂，并比较不同催化剂的催化效果。本次探究的物质选取了二氧化锰、铁锈(主要成份是)和氧化铜()。 探究一：铁锈(主要成份是)是否能起催化作用 【提出问题】氧化铁固体(，难溶于水)在过氧化氢溶液制氧气的反应中能否起到催化作用呢？ 【作出猜想】 (1)Ⅰ．既不是催化剂，也不是反应物， 反应前后质量和化学性质都不变； Ⅱ．是反应物，会生成，反应前后质量和化学性质都改变； Ⅲ．是该反应的催化剂，反应前后 。 【进行实验】用天平称量，取的过氧化氢溶液于试管中，进行以下7个步骤的实验探究。 步骤⑦：步骤⑥后，将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中，重复完成实验②③，并观察现象。 【实验记录】 (2)请完善下面表格。 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 得出结论 溶液中缓慢放中气泡，带火星的木条不复燃 溶液中较快放出气泡，带火星的木条① 固体质量为② g 溶液中较快放出气泡，木条复燃 猜想Ⅲ成立 【实验分析】 (3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的反应： 。 探究二：氧化铜()与二氧化锰()的催化效果比较 化学小组按照图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的的过氧化氢溶液注入试管中， 利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。 (4)由氧化铜催化的反应在时间段，反应速率逐渐变慢的原因是：随着反应的进行 ，导致反应速率减慢。 (5)实验过程中发现U形管(与具支试管连接)内红墨水液面左低右高，可能的原因是 。 14．实验小组探究草酸(H2C2O4)和溶液的反应，使之褪色。 资料I：草酸(H2C2O4)能和溶液反应，使之褪色。反应化学方程式如下：。 (1)X的化学式为 。 资料Ⅱ：硫酸锰(MnSO4)可作草酸和溶液反应的催化剂。 实验一：探究温度和硫酸浓度对该反应的反应速率的影响 取A、B、C三支试管，分别向每支试管中先加入4mL0.1%的溶液和浓硫酸，再加入草酸溶液，记录褪色时间如表。 序号 浓硫酸浓度 草酸溶液 温度 褪色时间 A 65% 0.1% 室温 B 65% 0.1% 50℃ C 98% 0.1% 室温 (2)试管中的浓度，褪色前 (选填“大于”或“小于”)褪色后。 (3)探究硫酸浓度对该反应反应速率影响的实验是 (填序号)。 (4)对比实验A和B可得出的结论是 。 (5)滴加浓硫酸后，需要静置一段时间再继续滴加草酸溶液。若不静置，会导致褪色时间 (选填“偏大”或“偏小”)。 实验二：探究催化剂对该反应反应速率的影响 (6)同学甲设计实验证明了能催化草酸和溶液反应，补全该实验方案：取试管D，室温下加入4mL0.1%的溶液和0.4mL98%浓硫酸， 。 (7)同学乙观察到A试管反应过程中溶液褪色速率先慢后快，在分析资料中草酸和溶液反应的生成物后，提出解释： 。 15．如图是关于水的组成的实验探究的装置，请回答下列问题： 【提出问题】水是什么元素组成的呢？ 【实验探究】 (1)该实验在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸的目的是 。 【实验记录】接通电源后，在两侧玻璃管生成的气体体积如下表所示。 时间 2 4 6 9 11 C管中气体体积 4 10 21 36 46 D管中气体体积 8 20 42 72 92 (2) 小勇用燃着的木条检验两种气体，观察到C试管内的气体 (填现象)，则说明D试管内产生的气体是 。A端为电源的 极(填“正”或“负”)； 【实验结论】 (3)上述实验可以得出的结论是水是由 组成的。由此可见，探究化合物的元素组成时，可以根据“化学反应前后，元素种类不会发生变化，”这一规律，可通过分析生成物的元素组成来推测该化合物的组成。 (4)由分子构成的物质从微观的角度分析，化学变化的实质是 。 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 $$