2025年中考化学复习分项专练---科学探究题

2025年中考化学复习分项专练---科学探究题 1．实验室使用块状石灰石和稀盐酸制CO2.某小组进行了以下探究： 【猜想】当观察不到有气泡产生，固体仍有剩余时，认为反应结束，剩余液呈中性。 【实验操作】向试管中加入5粒石灰石，倾倒约试管体积1/3的稀盐酸(1：1)观察不到气泡后，仍有固体剩余。将试管静置，取上层清液，用pH试纸测得溶液pH=2，反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大。 (1)测得溶液pH=2，说明溶液显 性。 【实验思考】反应剩余液中有哪些物质？其中使溶液pH=2的有哪些？ 【实验探究】 (2)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性。简述其实验方案 乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和，测得pH约为5.6。 (3)综合甲、乙两同学实验，得出的结论是：剩余液中还含有 。 【拓展延伸】 (4)反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，其主要原因是 。 (5)假如用100g14.6%的稀盐酸和足量石灰石反应，看不到气泡产生时，理论上生成的CO2质量是 克？(请根据方程式计算并写出计过程)。 (6)实际收到的CO2比理论值小，其可能原因是 。 【继续探究】 (7)该兴趣小组在老师指导下继续探究了浓盐酸与石灰石的反应，并用pH传感器测得图烧杯中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线。 ①AB段pH几乎不变的原因可能是 。 ②BC段发生反应的化学方程式主要有 。 2．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。某化学兴趣小组欲制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 探究一：测定“富氧空气”中氧气的含量 用如图1装置测定“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100 mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下： ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为V1 mL； ②用电点火装置点燃红磷，充分反应； ③打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为V2 mL。 请回答下列问题： (1)实验前，检查装置气密性的方法： 。 (2)写出操作②中可观察到的现象： ； (3)实验过程中气球的作用是 。 (4)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 （用含V1、V2的式子表示），在测得的过程中发现实验结果偏小，可能的原因是 。 (5)若读取V1时仰视，读取V2时俯视，则测得实验结果 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 探究二：研究“富氧空气”的应用 通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验，得到有关数据如图： (6)结合图2，说明空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系： 。 (7)结合图3，简述减少燃料燃烧尾气污染的措施： 。 探究三：空气中氧气含量的再探究 化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如图4。 (8)下列说法正确的是 （填字母）。 A．测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快 B．该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应 C．三个实验中均为氧气过量 D．若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量偏高 3．某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，化学兴趣小组的同学进行了如下探究。 （1）【提出问题1】该溶液是否变质？ 【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，加入足量的 有气泡产生 说明该溶液已变质。变质的原因是 （用化学方程式表示） （2）【提出问题2】该溶液变质程度怎样？ 【提出猜想】猜想I：完全变质：       猜想Ⅱ：部分变质。 【实验探究2】 实验步骤 实验现象 结论 取少量该溶液于试管中，加入适量Ca（OH）2溶液 猜想Ⅱ成立 静置后，取上层清液于另一支试管中，滴加无色酚酞溶液 溶液变为 （3）【反思交流】 在反思交流环节中，有同学提出实验探究2不足以得出猜想Ⅱ成立的结论，其理由是 （用化学方程式解释）。 经过讨论，大家一致认为将实验探究2中的Ca（OH）2溶液换成过量的 溶液，重新进行实验，即可得出猜想Ⅱ成立的结论。 4．某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。 （1）如图所示装置和药品进行实验，实验中可观察到的现象是： 、 。 （2）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是 。 （3）小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量。结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶的1/5，小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因可能是 。 （4）小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是 。 5．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】 (1)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】 (2)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 。 6．探究影响过氧化氢分解速率的影响因素。 【查阅资料】常温下，H2O2较稳定不易分解；CuSO4溶液、FeCl3溶液和红砖粉末等都能作为H2O2分解制取O2的催化剂。 【分析交流】写出实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式： 。 【实验设计】取相同体积的过氧化氢溶液分别进行下列实验。 实验编号 温度/℃ 催化剂 过氧化氢浓度/% ① 20 无 2 ② 20 无 5 ③ 20 5滴FeCl3溶液 5 ④ 20 5滴CuSO4溶液 5 （1）实验①②探究的是 。要探究CuSO4溶液能否做H2O2分解的催化剂，应选择的实验编号是 。 （2）要定性比较两种催化剂的催化效果，可通过观察 来实现。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的 。 （3）同学们实验时还观察到，在H2O2溶液内滴入FeCl3溶液，溶液逐渐由黄色变为浅绿色，最终变回浅黄色。查阅资料得知：FeCl3溶液一般呈黄色，FeCl2溶液一般呈浅绿色。由此你对催化剂有何新的认识？ 。 7．探究二氧化碳溶于水时，二氧化碳是否与水发生了反应。 某实验小组用塑料矿泉水瓶和集气瓶收集了若干瓶干燥的二氧化碳气体，并准备了一些用石蕊溶液染成的紫色小花，进行如下实验： I．在充满二氧化碳的塑料瓶中小心加入1/3的蒸馏水，拧紧瓶盖充分振荡，塑料瓶变瘪； II．取I中瓶内液体喷到紫色的干燥的小花上，小花立即变红； III．变红的小花放在酒精灯上方小心烘烤片刻，红色小花又变成紫色。 回答下列问题： （1）实验I中同学们一致认为塑料瓶变瘪的原因是瓶中的二氧化碳减少了，在进一步思考气体变少的原因时，出现了两种不同的意见，你认为可能是 ；或 ； （2）针对实验II小花变红的事实，同学们提出三种猜测： I．二氧化碳使石蕊变红； II．水使石蕊变红； III．二氧化碳与水反应生成了一种新的物质能使石蕊变红。 于是设计实验，最后证明使石蕊变红的不是二氧化碳和水，而是它们反应生成的一种新的物质，请你回答实验报告中下表的问题： 实验操作 实验现象 结论 ①把干燥小花放入盛满二氧化碳的集气瓶中。 紫色小花颜色没有变化 猜想 不成立 ② 紫色小花颜色没有变化 猜想II不成立 ③把②中的小花放入盛满二氧化碳的集气瓶中。 猜想III成立 （3）实验操作③中发生的化学反应方程式是： 。 8．某校化学兴趣小组的小王和小张两位同学根据已有知识经验。对敞口放置在实验室的NaOH溶液产生了兴趣。分别进行实验探究。 【提出问题】这瓶NaOH溶液肯定变质了，其变质程度怎样呢？ 【猜想与假设】小王：NaOH溶液部分变质；    小张：NaOH溶液完全变质； 小王、小张认为NaOH溶液一定变质的理由（用化学方程式表示）： 。 【查阅资料】BaCl2溶液呈中性。 【进行实验】（1）小张设计方案：取一定量的NaOH溶液样品于试管中，滴加酚酞溶液，观察溶是否变红。小张认为，如果溶液为无色，则他的猜想正确。你 （填“同意”或“不同意”）他的设计方案；原因是： 。 （2）小王设计好方案后，进行了如下实验来验证自己的猜想，请你协助小王完成实验现象的填写： 实验步骤 现象 结论 ①取一定量NaOH溶液样品于试管中，滴加足量BaCl2溶液 有 产生 NaOH溶液样品部分变质 ②取经过①反应后的滤液，向其中滴加紫色石蕊溶液 溶液变成 色 （3）小王、小张通过以上探究分析推出，实验室保存NaOH溶液的方法应该是 保存。 【反思与评价】在上述小王设计的方案中，小张提出可用氢氧化钡溶液代替氯化钡溶液，你认为该方案 （填“可行”或“不可行”）。 9．天然气的主要成分是甲烷（CH4），某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你一起参与探究： 【提出问题】甲烷燃烧后生成了哪些物质？ 【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。 【猜想与假设】甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：NH3、CO2、H2O；丁：CO2、CO、H2O。 你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下图所示装置： （1）A、B装置的顺序能否颠倒？ （填“能”或“否”）。 （2）实验中用纯净的O2而不用空气的原因是 。 （3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断 同学的猜想成立；C中反应的化学方程式为： 。 （4）请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式： 。 【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。 10．某研究小组在进行铝与盐酸的反应时，观察到“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。 【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？ 【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。 【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有 ； 假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3； 假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。 【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量稀盐酸 有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 ② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解 ③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 【得出结论】由实验①可判断假设c （填“成立”或“不成立”），再综合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。 【交流思考】铝与稀盐酸反应的化学方程式为： 。 11．化学课上，王老师给同学们变了一个化学魔术——“滴水生火”：用胶头滴管往石棉网上的棉花滴加几滴水（如图1），同学们惊奇地看到棉花剧烈的燃烧起来。老师揭秘到：“其实棉花里面预先放入了过氧化钠（Na2O2）粉末呢。”    【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质呢？为什么魔术实验中棉花会着火呢？ 【进行实验1】在老师指导下，同学们将水滴入盛有过氧化钠粉末的试管中（如图2），看到有大量无色无味的气泡产生，用手触摸试管底部外壁感觉非常烫手。 【得出结论1】由图2实验现象所得出的Na2O2和H2O反应的结论： （1）有无色无味气体生成；（2）该反应 （“吸收”或“放出”）大量的热。 【猜想】反应生成的气体是：①CO2；②O2；③H2 【进行实验2】检验上述猜想哪个是正确的？ 如图3：Na2O2粉末中加水后，立即塞上单孔橡皮塞，将气体通入澄清石灰水，根据b试管中现象： ，得出猜想①是错误的。 同学们又另取少量Na2O2粉末加入水，再一次进行了图2实验，并用 伸到试管内检验，观察到 ，从而证明猜想②是正确的。 【得出结论2】图1实验时，Na2O2和H2O反应生成了支持燃烧的大量氧气，反应时放出大量的热，达到了棉花燃烧的温度，因而棉花燃烧起来。 【反思与评价】同学们经过讨论，根据化学反应前后 ，反应物中根本没有 元素，所以猜想①是错误的，没有必要做图3的实验。 老师又补充到：Na2O2和H2O反应除了生成氧气外，还生成了氢氧化钠，氢氧化钠的化学式是 。 12．中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。 (1)向盛有一定量稀盐酸的密闭隔热容器中，加入氢氧化钠固体，利用数字传感器测出反应时间与溶液温度变化的图象如图所示。 ①甲同学得出结论：稀盐酸和氢氧化钠反应过程中放热。乙同学不同意他的观点，乙同学的理由是 。 ②丙同学取少量反应后的溶液于试管中，加入无色酚酞溶液，无明显现象，于是三位同学对反应后溶液中溶质的成分作出猜想： 猜想一： 猜想二：和 猜想三： 。 ③同学们经过讨论后认为猜想 一定不正确，理由是 。 ④为了验证其余猜想，乙同学设计两个不同的实验方案，验证了猜想三成立。 实验操作 实验现象 实验结论 方法一 取少量反应后溶液，加入 猜想三成立 方法二 取少量反应后溶液，加入硝酸银溶液 猜想三成立 (2)反思与评价 你认为方法二是否正确 ，说出理由： 。 (3)丁同学在试管中加入约氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液。然后边用滴管慢慢滴入稀硫酸，边不断振荡试管，至溶液颜色 为止，说明氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应，该反应的化学方程式为 。 13．某校化学兴趣小组同学在学习完“碳和碳的氧化物”后，在实验室中做了如图实验，请你一起参与完成。 I.通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应，其操作步骤及观察到的现象如图： 步骤1：连接装置并________。 步骤2：按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。 步骤3：按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上，井使木炭粉平铺于试管底部；酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。 步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大：再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到鼎色粉末变为紫红色固体。 (1)将步骤1补充完整 。步骤2中，可用燃著的木条检验二氧化碳是否集满，燃着的木条应 (填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”)。 (2)该小组设计步骤3的目的是 。 (3)实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 。反应的化学方程式为 ；本实验中 (填物质名称)也具有还原性。 (4)图乙装置中气球的作用是 。 II.探究影响反应快慢的因素是什么？ (5)如图是实验室中常用的仪器： ①仪器A的名称是 。 ②从图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？ (填字母)。 (6)该小组的实验设计和数据记录如表。每个实验均在反应开始后，就立即用持水法连续收集多瓶CO2表中“—”表示气泡太少，不再收集。 序号 反应物 收集每瓶气体所用时间(单位：秒) 盐酸浓度 盐酸体积 大理石形状 第1瓶 第2瓶 第3瓶 第4瓶 第5瓶 第6瓶 实验1 10% 70mL 小颗粒 8 9 10 12 14 19 实验2 块状 11 12 15 17 21 23 实验3 15% 70mL 小颗粒 10 12 13 15 17 26 实验4 块状 t 14 16 19 22 24 实验5 5% 70mL 小颗粒 14 18 19 32 63 实验6 块状 20 31 59 ①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？ 。 ②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验 。 A．2和3        B．2和4      C．4和5      D．1和6 ③根据实验数据反映出的规律，表中数值(的合理范围是 ＜t＜ 。 (7)该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由 。 14．某化学兴趣小组的同学对敞口放置的固体烧碱的变质程度开展了探究。 写出烧碱发生变质反应的化学方程式 。 为确定固体混合物中碳酸钠的质量分数，他们设计了如下几种不同的实验方案： [方案一] 气体分析法。 （1）若用图甲中的收集装置，则所测CO2气体的体积 （填“偏大”、“偏小”、“不变”），理由是 。 （2）若用乙装置测定CO2的质量（碱石灰是CaO和NaOH的混合物）。如果产生的CO2气体中混有水蒸气，同时被碱石灰吸收，将导致结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”） [方案二]沉淀分析法。 （1）写出发生反应的化学方程式是 （2）溶液M中的溶质是 。 15．化学兴趣小组的同学以“化学反应中的反应物与生成物的质量关系”为课题，进行科学探究活动，请你与他们一起完成下列探究任务。 【提出问题】化学反应中参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等？ 【实验探究】小宇、小斌、小庄分别设计实验装置和药品完成A、B、C实验，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。      【收集证据】 (1)小宇的实验A中发生反应的化学方程式是 ；实验中观察到锥形瓶中的现象是暗红色固体燃烧，发光，放热， ，生成白色固体，实验A中玻璃管的作用 。 (2)小斌的实验B探究过程中观察到天平指针 （填“向左”或者“向右”或者“不”）偏转。 【交流评价】 (3)小庄完成实验C后得出的实验结论是 等于生成的铜和硫酸亚铁的质量总和。 【拓展延伸】 (4)小严同学认真观察了三位同学的实验后查找资料，感觉将化学实验图像化也能帮助深入理解原理。小严用下面的图像来记录小宇的实验，则纵坐标可以表示 （填字母）；    A．装置内的分子总数 B．装置内物质总质量 C．装置内氧气质量 D．装置内的原子总数 【总结提升】 (5)四位同学在实验后一起反思，通过小斌的实验B可以总结出，设计实验探究化学反应前后物质的质量关系时，若 的化学反应，装置要密闭。 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 $$