2025年中考化学备考专题：科学探究题

2025年中考化学备考专题：科学探究题 一、科学探究题 1．某化学兴趣小组做粗盐提纯实验，并对粗盐（含大量可溶性杂质和难溶性杂质）的成分做进一步探究。请回答下列问题： 实验一：粗盐提纯 (1)溶解﹑过滤、蒸发时都要用到同一种仪器，它是 。 (2)蒸发后所得食盐质量为 g（读数如图）。 实验二：物质检验 【提出问题】食盐中除含有NaCl外，可能还含有什么溶质? 【查阅资料―】食盐中可能还含有Na2CO3、Na2SO4等。 【作出猜想】 (3)猜想一：还有溶质Na2CO3；猜想二：还有溶质Na2SO4；猜想三： 。 【查阅资料二】Na2CO3溶液、Na2SO4溶液均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，且BaCO3可以溶于盐酸，BaSO4不能溶于盐酸。 【讨论交流】 (4)小组同学经讨论后认为：选择BaCl2溶液和稀盐酸两种试剂即可验证猜想。若猜想二正确，则发生反应的化学方程式为 。 【实验验证】为验证猜想，小组同学设计了如下实验方案。 Ⅰ.取上述食盐样品少量于试管中，加水溶解，得到澄清透明溶液。 Ⅱ.向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置。 Ⅲ.静置后弃去清液，加入足量稀盐酸，发现沉淀部分溶解，且有气泡产生。 【实验结论】 (5)根据上述实验现象判断 （填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）是正确的。 【问题与交流】 (6)小组同学在实验报告中记录了如下文字：经实验验证，该食盐样品中仅含有NaCl、Na2CO3和Na2SO4。你认为这个观点 （填“正确”或“错误”）。请说明你的理由 。 2．探究浓溶液、稀溶液和饱和溶液、不饱和溶液之间的关系。 20℃时，KNO3的溶解度为31.6克 60℃时，KNO3的溶解度为110克 序号 温度 KNO3 水的质量 溶质质量分数 是否饱和 ⑤ 60℃ 100 100 ⑥ 20℃ 31.6 100 小结：对于不同种溶质来说，饱和溶液 是浓溶液，不饱和溶液 是稀溶液。（填“一定”或“不一定”） 3．某研究小组的同学在老师的带领下研究影响过氧化氢制取氧气反应速率的因素，做了5组实验，具体实验数据如下表所示，请你一同参与他们的研究，并回答下列问题。 实验 次数 H2O2溶液 质量分数/%（浓度） H2O2溶液 用量/mL 催化剂（MnO2） 用量/g 反应温度 /℃ 收集气体 体积/mL 所需时间 /s ① 20 5 0.1 85 20 3.8 ② 15 2 0.2 20 20 2.8 ③ 5 2 0.2 20 20 7.4 ④ 20 5 0.1 55 20 10.5 ⑤ 15 2 0.1 20 20 21.6 【提出问题】影响过氧化氢制取氧气反应速率的因素有哪些？ 【猜想与假设】组内3位同学分别作出猜想，根据表格内容，请你完成丙同学的猜想。 甲同学：化学反应速率与反应物的质量分数有关； 乙同学：化学反应速率与反应温度有关； 丙同学： 。 【实验与结论】第 （填字母序号，下同）组实验证明乙的猜想是正确的。 A．①和②        B．②和③        C．③和④        D．①和④ 【反思与评价】做完实验后，如果要确认二氧化锰就是该反应的催化剂，还要验证反应前后二氧化锰的 和 不变。 4．某化学兴趣小组同学欲探究：一般情况下呼出的气体中有什么物质？（提示：氮气不能燃烧，燃着的木条伸入氮气中会熄灭）实验发现：用排水法收集一瓶呼出的气体，把一根燃着的木条伸入瓶内，木条很快熄灭。据此，对呼出气体的成分，某同学提出了以下猜想：A．是二氧化碳；B．是氮气；C．是二氧化碳和氮气的混合物。为了弄清它的真实成分，该同学设计了下列实验： 实验步骤与内容 实验现象 实验结论 ①取一瓶呼出的气体，倒入足量的澄清石灰水后，立即盖上玻璃片振荡 澄清石灰水变浑浊 呼出气体中有 ②把步骤①中的集气瓶倒立在水槽中，并在水下拿开玻璃片 瓶内液面上升至一定高度后便不再改变 ③把步骤②中的集气瓶取出，向瓶内插入一根燃着的木条 木条立即熄灭 呼出气体中有 （1）能否由上述实验确定呼出气体中是否含有水蒸气？ （填“能”或“否”）。综上所述，你得出的结论是猜想 （填“A”“B”或“C”）正确。 （2）步骤②中观察到集气瓶内液面上升，请解释原因： 。瓶内液面上升至一定高度后便不再改变，说明氮气具有 （填“难溶于水”或“易溶于水”）的性质。 5．做氧气的性质探究时，我用了如下图所示的操作流程。 本流程我探究的内容是 ，C操作中为了使物质与氧气完全反应，我的操作方法是 ，D操作中用烧杯倾倒的液体是 得出的探究结论是 。 6．已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示： （1）实验中红磷需稍过量，其目的是 ，待红磷燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开弹簧夹，观察到 ，由此可知氧气约占空气总体积的五分之一，下列氮气的性质中，与本实验无关的是： 。 A．无色无味 B．难溶于水 C．不能燃烧也不支持燃烧 D．不与红磷反应 （2）如果实验中，打开弹簧夹后，几乎没有水进入集气瓶中，其原因可能是 。 （3）若将红磷换成蜡烛，该实验能否获得成功？ ，理由是 。 7．化学某兴趣小组对木炭与氧化铜反应生成的气体成分进行探究。 【提出猜想】 (1)木炭与氧化铜反应生成的气体成分可能有三种情况： 猜想1：只有CO 猜想2： 。 猜想3：CO和CO2 【查阅资料】 浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到CO2不变色，但遇微量CO立即变为蓝色，所发生反应的化学方程式：，装置如图（夹持仪器已省略） 【实验步骤】 ①打开弹簧夹，先通一会儿干燥纯净的氮气； ②关闭弹簧夹，点燃酒精灯，加热固体混合物； ③加热数分钟后，观察到装置A中黑色固体变红； ④实验结束。 【结论及讨论】 (2)步骤①的目的是 。 (3)观察到的现象是： ，得出结论猜想3正确。 (4)B、C装置不能交换位置，其原因是 。 (5)甲同学提出：上述实验设计从环保角度考虑，还存在不足之处，请提出一种解决方案 。 (6)进一步实验，测定产生的CO与CO2质量比为14:11，写出装置A中的总化学方程式： 。 8．实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。 实验1：验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。 (1)过氧化氢分解为 。 (2)如图，Ⅳ称得的固体质量为 g。 (3)证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是 。 实验2：探究催化剂种类和质量对过氧化氢分解的催化效果的影响。 【进行实验】 如图，称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如表： 序号 初始温度/℃ 催化剂种类 催化剂质量/g 氧气浓度达到最高值时所用时间/s ① 30 二氧化锰 0.03 8 ② 30 氯化铁 0.03 32 ③ 30 氯化铁 0.04 29 ④ 30 氯化铁 0.05 28 ⑤ 30 氯化铜 0.03 3364 ⑥ 30 氯化铜 0.04 837 ⑦ 30 氯化铜 0.05 464 注：①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。②在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好。 【解释与结论】 (4)实验2中，催化效果最好的催化剂是 。 (5)实验⑤⑥⑦的目的是 。 (6)与实验③⑥目的相同的实验对比组还有 (任写一组)。 【反思与评价】 (7)继续实验，发现活性炭比二氧化锰的催化效果差。其实验方案：称取0.03g活性炭置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时测定，测定结果是氧气浓度达到最高值时所用时间 (填“大于”、“小于”)8s。 9．“彩漂液”是生活中常用的一种洗涤产品，具有强力去溃、增艳增新、有效除菌的功能。“彩漂液”的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4)，彩漂液为什么具有漂白功能呢？同学们在实验室对过碳酸钠的性质以及与水反应生成的产物展开了以下探究。 【查阅资料】 氯化钡溶液能与可溶性碳酸盐反应产生白色沉淀碳酸钡，而碳酸氢钡易溶于水。 【进行实验】 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 1 取少量过碳酸钠固体于试管中，加入足量的水 固体溶解 2 向上述溶液中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条放在试管口 产生的气体是氧气，过碳酸钠与水反应有过氧化氢生成 3 取步骤1中的少量溶液于试管中，加入氯化钡溶液 产生白色沉淀 过碳酸钠与水反应的产物还有 。 【实验分析】 (1)步骤2中二氧化锰的作用是 。反应前后二氧化锰的 都没有改变。 (2)写出步骤3中产生白色沉淀反应的化学方程式： 。 (3)有同学认为步骤3中将氯化钡溶液改为足量的稀盐酸观察到有气泡产生，也能得到相同的结论。你是否同意？ (填“是”或“否”)，理由是 。 (4)过碳酸钠与水反应生成的产物中，哪一种物质具有漂白功能？请设计实验证明是过氧化氢溶液具有漂白作用。 实验操作： 实验现象： 10．小明同学通过百度搜索发现二氧化氮是一种能使带火星木条复燃的红棕色、有激性气味的有毒气体，在标准状况下，其沸点为21℃，熔点为-11℃。已知，在加热条件下分解硝酸铜固体生成了黑色固体氧化铜，同时还得到氧气和二氧化氮这两种气体，且气体的体积比为1：4(氧气不与二氧化氮反应)。小明同学为了验证“分解硝酸铜固体可以同时得到氧气和二氧化氮”这一结论，设计如图方案： (1)填写如表方案。 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：如图所示装置进行实验 硝酸铜分解产生了二氧化氮 步骤2：在步骤1所用的装置的试管和集气瓶之间，连接如图所示的装置，重新进行加热硝酸铜的实验 带火星的木条复燃 硝酸铜分解生成了 (2)步骤2中连接“含冰制冷剂”装置的目的是 。 (3)在上述实验步骤2的基础上，请你设计一个简单的实验方案验证二氧化氮确实有助燃性 。 (4)①老师告诉小明，只需要观察到步骤1中带火星的木条复燃，就能通过理论分析得出二氧化氮具有助燃性，理由是 。 ②硝酸铜的化学式： 。其中氮元素的化合价是 。 11．蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【查阅资料】蔗糖隔绝空气受热时可以发生分解反应。 兴趣小组成员进行了下述两种不同的实验方案： 方案一：小组成员将蔗糖放在氧气中燃烧，检验有水和二氧化碳生成，据此得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。 (1)你认为该方案 （填“合理”或“不合理”），理由为 。 方案二：用下图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加热至完全反应。 (2)先通入一会儿氮气的目的是 。 (3)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有小水珠，说明蔗糖中含有 元素。 (4)硬质玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下表： 实验过程 实验现象 小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热 硬质玻璃管中 ；烧杯内的 。 写出上述实验过程中硬质玻璃管内反应 。 12．我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，到2050年，我国将全面建成更高水平的现代化铁路强国。高铁建设中金属铁的应用极为广泛。 【探究一】生活中的铁 (1)高铁铁轨建设多使用铁合金而不用纯铁，是因为铁合金比纯铁 (填“软”或“硬”)。 (2)铁粉放在食品包装袋中用途广泛，被称为“双吸剂”这是因为： 。 【探究二】铁的回收利用 该兴趣小组的同学回收使用过的“双吸剂”粉末，利用图1所示实验装置模拟工业炼铁。 (3)连接好装置后应先 ，再添加药品完成实验。 (4)如果实验成功，装置A中发生反应的化学方程式为 ，玻璃管内反应的实验现象是 。 (5)装置B的作用是_______(填字母)。 A．吸收CO2 B．检验CO2 C．收集CO 【探究三】铁的化合物 三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]是制作含铁催化剂的主要原料，该兴趣小组探究无水三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]样品受热分解的产物，并对所得气体产物和固体产物进行验证，按图2装置进行实验(夹持仪器已略去，假设每步所需药品均足量) (6)实验开始时缓缓通入氮气一段时间后，应先加热反应管 (填“A”或“E”)。 (7)待反应完全后，停止实验的先后顺序为 。(选填下列序号) ①停止通入氮气 ②熄灭A处酒精灯 ③熄灭E处酒精灯 (8)足量NaOH溶液的作用是 。 (9)能证明分解产物中有CO气体生成的实验现象是 。 (10)该小组为探究反应后所得固体中铁元素的存在形式，取A中充分反应后所得固体于试管中，加入足量蒸馏水(经分析固体中仅含铁、氧两种元素)，将7.2g该黑色粉末与100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应生成氯化亚铁，求出黑色粉末中铁原子与氧原子的个数比 。 13．（一）由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），他们设计了如图所示的实验装置，使该塑料试样在纯氧中燃烧，观察实验现象，分析有关数据，推算元素含量。    （1）装置A中发生反应的化学方程式为 ； （2）装置F的作用是 ； （3）装置E中的实验现象是 ； （4）若没有连接装置 B，将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果 （选填“偏小”“偏大”或“无影响”）； （5）若该塑料袋是由聚氯乙烯塑料制成的，则要检验生成了氯化氢气体，应将装有足量 溶液的试剂瓶添加到装置 两个装置之间。 （二）同学们在实验室用混合两种固体药品的办法自制“钾，氮复合肥料”，使用到的药品有KCl，K2SO4，NH4HCO3，NH4Cl．同学们制得了成分不同的“钾，氮复合肥料”，从中抽取一份作为样品探究其成分，请回答有关问题： 限选试剂：稀 HCl，稀H2SO4，BaCl2溶液，AgNO3溶液，蒸馏水 （1）提出合理假设。所抽样品的成分有 4 种可能： 假设1：KCl和NH4HCO3； 假设2：KCl和NH4Cl； 假设3：K2SO4和NH4HCO3； 假设4 。 （2）形成设计思路。 ①甲同学先提出先用 AgNO3溶液确定是否含有 KCl，你是否同意并说出理由： ； ②乙同学提出先用稀盐酸或稀硫酸确定是否含有 NH4HCO3然后再确定另外一种药品。 （3）完成实验方案。请填写实验操作，与表中结论相符的预期现象。 实验操作 预期现象 结论 步骤1：取少量固体于试管中，滴加适量的稀盐酸或稀硫酸 假设2成立 步骤2：另取少量固体于另一支试管中，加足量的水溶解，滴加 14．科学探究 爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时，发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇，碳酸氢铵不是一种肥料吗？怎么也可以做膨松剂呢？为此，他们进行了如下的探究。 【查阅资料】 ①； ②通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准，还能使食品具有独特的味道。 任务一 初识膨松剂 (1)膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵，碳酸氢钠俗名是 。 任务二 比较蓬松效果 步骤 具体操作 称量 10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中 和面 加入5mL水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿 烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验 (2)通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是 。 任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量 (3)膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。 ①甲同学提出，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。 ②乙同学认为，膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实验装置及主要步骤。 实验装置及主要步骤(B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物)   步骤1：检查装置气密性，装入药品； 步骤2：从m端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录； 步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热； 步骤4：… 步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。 a．步骤4的具体操作是 ，若没有此操作，会使测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。 b．装置D的作用是 。 15．有一包白色固体粉末，可能由氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸镁和硫酸铜中的一种或几种组成。为确定其成分，小博同学进行了如下实验： 【科学探究】实验1：取一些白色粉末于试管中，加入适量的水，振荡后得到无色溶液，接着滴加几滴稀盐酸，未观察到明显的实验现象，于是小博同学得出白色粉末中不含碳酸钠的结论，请你对她的结论进行评价 。 实验2：向实验1所得的无色溶液中继续滴加稀盐酸，发现溶液中产生气泡，再滴加足量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀，充分反应后，过滤；再向滤液中滴加硝酸银溶液，观察到溶液中产生白色沉淀，由上述实验1和实验2可知，白色粉末中一定有 ，一定没有 ；对尚未鉴别出的物质，小博同学取实验2中过滤出来的白色沉淀，向其中加入 ，观察到白色固体无明显变化，于是得出原白色粉末可能是NaOH、Na2CO3、Na2SO4或 (填化学式)。 【反思与总结】通过上述实验1和实验2的探究可知，在检验物质或离子成分时，当所加试剂与两种或多种待测物质或离子均反应，产生相同的明显现象，需要先加入足量或过量的某种试剂 ，从而才能确定其它物质或离子的存在。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$