2025年中考化学复习能力提升系列：科学探究题

2025年中考化学复习能力提升系列：科学探究题 1．化学课上，老师把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，无明显现象。下面是某小组合作探究的过程： 【提出问题】二氧化碳和氢氧化钠是否发生反应？ 【初步实验】小张同学设计如图1实验，实验中他观察到锥形瓶内气球鼓起来了，认为二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。小红对小张的结论提出了异议，原因是 。    【继续实验】小红重新设计实验证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。 实验步骤如下：向两只相同的软塑料瓶充满二氧化碳，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，立即拧紧瓶盖振荡。此时观察到的现象是 。 证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。请写出二氧化碳与氢氧化钠发生反应的化学方程式 。 【实验反思】小明认为也可以通过检验生成物的存在来证明二者确实发生了反应。 【再次实验】小明将二氧化碳持续通入一定浓度一定量的氢氧化钠溶液中，然后向其中滴加氯化钡溶液，观察到 ，写出此反应的化学方程式 ，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。 【反思交流】华认为还可用稀盐酸验证二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应，她取试管中的溶液，向其中滴加几滴稀盐酸，没有明显现象，便认为二氧化碳没有与氢氧化钠反应，她的说法是否正确，说说你的理由 。 压强传感器和温度传感器分别测出烧瓶中压强与时间，温度与时间的变化曲线如图3，4所示。    (1)图3中，曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。 (2)图4中，曲线Ⅲ为二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，曲线IV为二氧化碳与水的反应。由此证明二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应是 (填“吸热”或“放热”)。 2．请你参与某学习小组的探究活动，并回答下列问题: 【发现问题】小明将一支燃烧正旺的蜡烛轻轻地吹灭后，发现烛芯处产生了一缕白烟。 【提出问题】小明想，这缕白烟的成分是什么呢? 【猜想与假设】大家展开了热烈讨论: 小亮猜测:白烟是蜡烛燃烧产生的二氧化碳。 小光猜测:白烟是燃烧产生的水蒸气。 小明猜测:白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体颗粒。 【搜集证据】 (1)回忆已有知识:二氧化碳是无色气体，能使澄清的石灰水变浑浊;水蒸气是无色气体;石蜡是白色固体，具有可燃性。 (2)查阅有关资料:烟是固体颗粒形成的，雾是小液滴形成的。石蜡的熔点、沸点都很低，很易液化和汽化。 (3)实验探究: ①吹灭蜡烛，立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，澄清的石灰水 。小亮得出结论，白烟是二氧化碳。 ②吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有出现水雾。小光得出结论，白烟不是 。 ③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条点燃白烟，发现白烟燃烧，火焰顺着白烟蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为 的假设提供了证据，同时可以排除 的假设。 【结论与解释】 (4)由以上探究可知: 的猜想是正确的。 (5)小亮在实验时确实看到澄清石灰水变浑浊了，但他的结论不正确，原因是 。 3．某校化学活动小组的同学在探究木炭还原氧化铜实验时，为了探究“当木炭较多、温度较高时，产生的气体产物是什么？”按照如图所示的装置进行了实验。 【提出问题】产生的气体是什么？ 【实验猜想】猜想1：只有CO2； 猜想2：只有CO； 猜想3： 已知：①碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O ②B和E中盛装的都是澄清石灰水 (1)点燃酒精灯前，先打开K，通入氮气一段时间，目的是 ； (2)若猜想3正确，则在实验中可以观察到的现象为 ；B中发生反应的化学方程式为 。 (3)本实验设计中，在a处所采取措施的优点是① ② 。 4．某化学兴趣小组在学习物质溶解的过程后，对氯化铵、氯化钙、氯化钠三种物质溶于水过程中的热量变化进行了探究。 【实验探究】 三种物质各取1药匙于烧杯分别溶于水，另外一只烧杯只加水，用温度计测量液体温度，并记录有关数据如下： 实验 水的体积 所加物质 测量液体温度(℃) 实验1 50mL 氯化铵 15 实验2 50mL。 氧化钙 28 实验3 X 氯化钠 21 实验4 50mI。 无 22 【数据分析】 （1）表中X为 mL。 （2）比较实验2与实验4，可获得结论是 。 （3）如果要生产一种“冰袋”用于冷敷，上述三种物质中最合适的是 。 （4）向下图装置的试管中加入上述某种物质后，U形管右边支管的红黑水液面上升，左边支管的红墨水液而降低，则加入的物质是 。 【反思评价】 （5）经讨论认为本实验操作中存在缺陷，它是 A．四只烧杯中加入水的体积相同 B．加入物质的质量可能不相等 C．加入物质的种类不一样 5．同学们用如图所示实验，探究了盐酸的有关性质。 (1)实验方法：向盛有0.5g碳酸钠的试管（Ⅰ）里加入2mL稀盐酸，迅速用带导管的橡胶塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有 的试管（Ⅱ）中。用碳酸钙粉末代替碳酸钠，重复以上实验，两次实验现象相同。 (2)实验原理：Ⅰ中发生反应的化学方程式是 。（写出一个） (3)实验现象：Ⅰ中产生了大量气泡，Ⅱ中的现象是 。 (4)实验结论：该实验得出盐酸的化学性质是 。 (5)问题与反思：该实验成功的关键是 。 6．某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。 （1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水 。 （2）点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中（如图）约1s后取出，可以看到火柴梗的a处最先炭化。 结论：蜡烛火焰的 层温度最高。 （3）探究蜡烛燃烧时发生的变化 实 验 步 骤 实 验 现 象 结  论 ①点燃蜡烛，将光洁干燥的小烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上方； ②将步骤（1）中的小烧杯取下，迅速向小烧杯中倒入少量 ，振荡。 ① ② 蜡烛燃烧生成了 7．氯气（Cl2）是一种重要的化工原料。某化学兴趣小组对氯气的性质进行了如下探究。 【查阅资料】 ①氯气（Cl2）是一种黄绿色的有毒气体，能溶于水； ②石蕊纸花是用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花。 【实验探究1】氯气与水反应 实验1：收集一塑料瓶（250mL）氯气，然后小心地向塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，充分振荡，塑料瓶变瘪。 实验2：利用如图装置将干燥的氯气依次通过干燥的石蕊纸花和湿润的石蕊纸花。实验过程中，同学们看到装置D中“石蕊纸花” ，E中湿润的石蕊纸花先变红后褪色。 【得出结论】由实验2可得出氯气能与水反应若其与水反应生成HCl（盐酸）和HClO（次氯酸），则氯气和水反应的化学方程式为 。 【实验反思】 （1）小明认为实验1就可以说明氯气能与水反应，你同意吗？ （选填“同意”或“不同意”） （2）若进入装置D中的氯气是纯净干燥的，则装置B的作用是 ，装置C的作用是 。 【实验探究2】氯气的助燃性 把燃着的氢气放入盛满氯气的集气瓶中，氢气能继续燃烧，并生成一种有刺激性气味的无色气体，由此你对物质燃烧条件有什么新的认识？ 。 【注意：若答对以下小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分】 【拓展探究】E中使变红后的石蕊纸花褪色的物质是什么？是盐酸，还是次氯酸？请设计实验方案验证： 实验步骤： 。 实验现象： 。 实验结论： 。 8．为验证水的组成，兴趣小组用如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验： 【查阅资料】常温常压下，1L水中最多能溶解约30mL氧气、18mL氢气。 【实验步骤】 步骤一：向长颈漏斗中加水(含少量Na2SO4)至充满管a和管b，关闭活塞，接通电源，一段时间后关闭电源。 步骤二：检验管中气体 【实验现象及分析】 (1)电解时观察到的现象有： ，且管b与管a产生气体体积比约为2：1。 (2)用燃着的木条分别置于玻璃管尖嘴口，打开活塞，若观察到 ，则证明气体为H2：若观察到 ，则证明气体为O2。 (3)电解水为 ，说明水是由氢元素和氧元素组成的。 (4)某同学提出实验后还需检验Na2SO4的质量是否发生变化，其原因是 。 【实验拓展】 (5)理论上电解水得的氢气和氧气的体积比为2：1，但某同学进行电解水实验，得到氢气和氧气的体积比大于2：1，你认为产生此现象的可能原因是 、 (写出两点原因即可)。 (6)兴趣小组对不同电极材料产生氢气和氧气的体积比是否相同进行探究，结果如下： 电解液 不同电极材料产生的氢气和氧气的体积比 碳棒 铜棒 保险丝 电阻丝 铁丝 Na2SO4溶液 6.9：1.09 7.7：3.35 6.9：2.95 7.3：3.4 6.51：3.2 由上表实验信息可得：电解水选择最佳的电极材料为 。 9．小华同学利用图装置，探究碳和氧化铁的反应，请回答下列问题。 (1)气球的作用是 ；与使用普通导管相比，球形导管上的球体部分所起作用是 。 (2)小华采用对比实验的方式，研究不同形态的碳和氧化铁的反应，并用一氧化碳传感器测得试管内一氧化碳含量如图所示。 ①实验进行时试管内发生反应的化学方程式是 。 ②小华认为选择活性炭和氧化铁反应更适合，他的理由是 。 ③通过对图两幅图像的分析，90秒至300秒之间一氧化碳含量变化趋势明显不同的主要原因可能是 。 ④有同学提出黑色粉末中还可能含有Fe3O4。资料：Fe3O4不与CuSO4溶液反应。请设计实验检验黑色粉末成分： 。(简要写出实验步骤、现象和结论) 10．将茶垢清洁泡腾片投入盛水的茶具中，产生大量气体，茶具上附着的茶垢被快速清除。同学们对这些变化产生浓厚兴趣，为此进行了相关的探究。 【查阅资料】茶垢清洁泡腾片主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2），过碳酸钠兼具Na2CO3和H2O2的性质，能溶于水并产生气体。 【提出问题Ⅰ】过碳酸钠与热水反应生成的气体是什么？ 【做出猜想】猜想1：生成的气体是氧气； 猜想2：生成的气体是 。 【设计实验】 实验编号 操作 现象 结论 1 向盛有80℃热水的试管中加入茶垢清洁泡腾片，伸入带火星的木条 猜想1成立 2 向盛有80℃热水的试管中加入茶垢清洁泡腾片，将试管中生成的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水中无明显现象 猜想2 。 【提出问题Ⅱ】过碳酸钠与热水反应后的溶液中溶质是什么？ 【设计实验】 实验编号 操作 现象 结论 3 取实验1结束后的溶液于另一试管，滴入盐酸；在管口连接单孔塞及导管，将导管插入澄清石灰水中 产生大量气泡，石灰水 。 此溶液是碳酸钠溶液 【表达交流】 实验3的石灰水中发生反应的化学方程式是 。有同学认为实验3得出的结论不严谨。理由是 。如实验改为加试剂 ，产生白色沉淀，则可证明溶液中溶质是碳酸钠。 【反思总结】 茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。因此除了使用热水以外，使用茶垢清洁泡腾片时应选择硬度较 （填“大”或“小”）的水进行溶解，去垢效果更好。 11．某化学兴趣小组开启寻镁之旅。 (1)探究金属Mg。镁是一种 色的固体，质软，有导电性；将镁条放入食醋中，观察到固体消失，产生大量 ，放热。 (2)制备金属Mg。工业上用电解氯化镁的方法生产镁，其原理：MgCl2Mg+Cl2。该反应属于 反应（填反应基本类型），该反应中 能转化为 能。 再探金属镁。兴趣小组用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。 【资料】Ⅰ、镁+氮气氮化镁，氮化镁是一种黄绿色固体。 Ⅱ、镁在二氧化碳中燃烧，生成炭黑和一种白色固体。 (3)写出Ⅱ中反应 。 (4)实验后，进入集气瓶中水的体积约占容积的70%。经分析，镁燃烧时一定还消耗了氮气。理由是 。 (5)银白色的镁条表面常有一层灰黑色的“外衣”。 Ⅰ、甲同学认为该外衣是MgO，遭到否定，否定的理由是 。 Ⅱ、查阅资料：镁条变黑是因为生成了碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]，其性质与铜绿相似，写出碱式碳酸镁受热分解 。 12．某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。 （1）铁丝在氧气中燃烧： ，实验时要在瓶底放水的目的 ； （2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？ 点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由 （填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的； （3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？ 【查阅资料】 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 石蜡 50—70 300—550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时， （填“有”或“没有”）火焰产生。 13．小明同学在薯片包装袋内发现有一个小袋，上面标有如图1信息。撕开小袋，发现里面的固体粉末有少许是红棕色，大多数是灰白色的。经过同学们一块分析，认为红棕色粉末是Fe2O3，灰白色粉末可能含有CaCO3和Fe，为验证他们的判断，小组同学设计了如下实验方案，并进行探究： 【查阅资料】①浓硫酸具有吸水性，可以干燥除氨气（化学式NH3）外的常见气体。 ②无水硫酸铜为白色粉末，遇水会变成蓝色。③Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 【实验目的】探究灰白色粉末中是否含有CaCO3和Fe。 【实验设计】装置如图2所示： 【实验预测】（1）若样品中含有CaCO3，应该观察到的实验现象是 ，B中发生反应的化学方程式为 。 （2）若样品中含有Fe，E中应该观察到的现象是 ，此时C装置的作用是 。 【实验探究】按设计的方案，小组同学取样品进行实验，结果与预测吻合，证明固体粉末中含有CaCO3和Fe。 【分析讨论】（1）实验结束后，有同学发现A装置内的溶液变为黄色，根据信息推测使溶液变为黄色的粒子可能是 。 （2）通过分析，有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有其他物质，请你写出其中一种物质的化学式 。 14．化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液，瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开，这一情况激起了他们浓厚的兴趣，于是展开了如下探究： 【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么？ 【查找资料】（1）玻璃中含有二氧化硅（SiO2），试剂瓶身经抛光处理，不易反应，而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来； （2）二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O； （3）硅酸钠（Na2SiO3）是一种白色固体，有很强的粘合性，可溶于水，溶液呈碱性；硅酸钠溶液能与强酸反应，如：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓（白色）； 硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应：Na2SiO3+CaCl2=2NaCl+CaSiO3↓（白色）。 【作出猜想】白色固体的成分是： Ⅰ．硅酸钠； Ⅱ．硅酸钠和碳酸钠； Ⅲ．硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠 【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液，分组进行如下实验并相互评价： 实验操作 实验现象 结论与评价 第1组 有气泡冒出且产生白色沉淀 同学们认为猜想① 不成立；写出生成气体的反应化学方程式：② 第2组 第一步 产生白色沉淀 第1组同学认为：此步骤还不能准确判断出原固体的成分。 第二步 ③ 大家一致认为：猜想II成立。 【反思交流】 （1）有同学认为，第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，理由是：④ ； （2）氢氧化钠溶液必项密封保存，且试剂瓶只能用橡胶塞。 15．酸碱中和反应在生活、生产中都有广泛的应用，某化学兴趣小组因此展开酸碱中和反应的探究实验。 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 实验结论 a.在烧杯中加入15mL氢氧化钠溶液和几滴酚酞 溶液显红色 氢氧化钠溶液显 性 b.慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液 溶液恰好由红色变为 色 发生的化学方程式 c.取部分反应后的溶液进行加热蒸发 溶液恢复红色 兴趣小组的同学在老师的引导下，对步骤c的现象做进一步的思考。 【查阅资料】酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色，在8.2<pH<10.0的溶液中呈红色。 【分析原因】反应后无色溶液中仍存在少量氢氧化钠，加热蒸发， ，溶液的颜色恢复红色。 【总结反思】向某碱性溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液，振荡后溶液的颜色不一定变红，原因是 。 小周同学用氢氧化钙代替氢氧化钠进行实验，向烧杯中加入一定量稀盐酸时，发现忘记滴加指示剂。因此，他停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。 【提出问题】烧杯内溶液中的溶质是什么？ 【作出猜想】猜想一：CaCl2和Ca（OH）2；猜想二：只有CaCl2；猜想三： 。 【实验探究2】 实验步骤 实验现象 实验结论 a.取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴氯化铜溶液，振荡 猜想一不正确 b.取少量烧杯内溶液于另一支试管 中，逐滴加入 至过量 先产生气泡，后有白色沉淀产生 猜想二不正确，猜想三正确 【反思与拓展】烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 （写一条）。 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 $$