2025年中考化学二轮专题复习：科学探究题

2025年中考化学二轮专题复习：科学探究题 一、科学探究题 1．同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。 【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应 【探究思路】 (1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 ，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有 (填一项)。 用“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。 【提出猜想】 (2)猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应：猜想二： 。 【实验设计】 (3)用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如表实验，将实验②补充完整。 序号 实验设计 ① 向第一朵纸花喷稀醋酸 ② ③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中 ④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 (4)“实验设计③”的目的是 。 【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。 【实验结论】 (5)猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是 ，发生化学反应的方程式 。 【反思交流】 (6)实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路 。(填序号) A．设计对比实验 B．控制实验条件 C．获取事实证据 D．逻辑推理判断 (7)根据实验结论进行猜想。将二氧化碳在深海中“封存”是减少碳排放的措施之一。但过多的CO2会导致海水酸化，殃及海洋生物，真正实现“海洋封存”，任重而道远。导致海水酸化的物质是 (填化学式)。 2．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”)。 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．实验小组对“氧化铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了探究。 (1)请完善下面的表格。 编号 实验操作 实验现象 实验分析 实验结论 ① 将带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管中 有少量气泡；木条不复燃 过氧化氢能分解，但是 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 ② 将带火星的木条伸入盛有氧化铜和过氧化氢溶液的试管中 氧化铜能加快过氧化氢分解 【实验探究】 (2)写出实验②中反应： 。 【交流反思】 (3)实验过程中加入两支试管中的过氧化氢溶液应满足的要求除了体积和温度相同之外，还要保证 相同。 小明同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，他补充设计了以下两个探究实验：      (4)实验一：称量反应后固体质量，并与反应前的称量数据作比较，其目的是 。 实验二：另取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，再向其中加入实验②反应后的固体剩余物，如图1所示，其目的是证明 。 【实验拓展】小红同学用二氧化锰、氧化铜两种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球探究分解过氧化氢溶液制取氧气的适宜催化剂。 实验操作：取30粒含二氧化锰的海藻酸钠微球，采用图1装置进行实验。改用另一种微球，分别重复上述实验，得到图2的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。 (5)每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是 。 (6)用含二氧化锰的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因可能是 。 (7)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 。 5．小茗参观某养鱼池时，好奇地发现工作人员向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄色固体，用来增加鱼池中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制法，于是她想可否用过氧化钙来制取氧气。 【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气？ 【查阅资料】过氧化钙(CaO2)室温下稳定，在300℃时分解成氧气，可做增氧剂、杀菌剂等。 【猜想与论证】 猜想Ⅰ：用加热过氧化钙可制取氧气。 （1）选择实验装置 ①仪器a的名称是 。 ②小茗选择装置 (填序号)作为过氧化钙制取氧气的发生装置。该发生装置在实验室制取氧气时也会用到，对应的反应为 。 （2）实验过程 ①检验装置气密性。 ②加入过氧化钙，加热，导管口有大量气泡冒出； ③当观察到 时，开始收集气体； ④集满气体后，把集气瓶取出，放在桌面上。 ⑤检验气体的方法是 。 （3）实验结论： 。 猜想Ⅱ：过氧化钙与水反应可制取氧气。 （4）实验装置图(如下图) （5）实验主要过程： ①检装置气密性 ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎看不到气体。该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 （6）实验结论：过氧化钙与水反应 (填“适合”或“不适合”)实验室制取氧气。 【质疑再探究】 纯氧能使带火星的木条复燃，若氧气不纯能不能使带火星的木条复燃呢？使带火星的本条复燃的氧气的最低浓度又是多少呢？带着这些问题小茗查阅资料。 实验编号 ① ② ③ ④ 氧气的体积分数 20% 30% 40% 50% 带火星木条的状况 无变化 微亮 复燃 复燃 （7）小明认为实验 没有必要做，理由是 。 （8）自上表可知，当氧气的体积分数达到 时，即可使带火星的木复燃。 6．小耿同学在某门户网站上看到一段震撼的视频，将大块的钠扔入湖水中瞬间产 生爆炸。于是，他对钠和水的反应产生了强烈的好奇，并在老师和同学的帮助下进行相关探究。 【查阅资料】 ①钠是一种活泼金属，常温下不与煤油反应，能与氧气、水等物质发生反应，与水剧烈反应能生成一种可燃性气体。 ②钠的密度是0.97g/cm3，煤油的密度是0.8g/cm3，水的密度是1g/cm3。 【实验探究】 在小扈同学的启发下，小耿同学设计了如图1所示的一套钠与水反应的实验装置(夹持仪器 已略)。 【实验步骤】 ①检查装置气密性； ②向大试管中加入一定体积煤油； ③用小刀切一小块钠，放入大试管，塞上橡皮塞； ④打开活塞，通过长颈漏斗向试管中加入水，使煤油的液面升至胶塞，关闭活塞，观察现象。 请回答下列问题： (1)步骤①中检查该装置气密性的方法是 。 (2)步骤②中煤油的作用是 。 (3)实验中长颈漏斗的作用除了可以方便添加液体，还能 。 【实验反思】实验结束后，小戴同学对于剩余溶液的溶质成分产生了好奇，并在老师的指导下运用如图2所示的装置进行探究，在此基础上，绘出了如图3所示的图象。 根据图3回答下列问题： (4)钠和水的反应属于 反应(填“吸热”或者“放热”)。 (5)小乐同学认为通过图3就可以初步判断剩余溶液的溶质为 ，理由是 。 【实验拓展】 (6)写出钠和水反应的化学方程式为 。 (7)小季同学将图1试管中的水换成足量的硫酸铜溶液，观察到产生了气泡和一种蓝色沉淀，反应后，溶液中SO42﹣的质量分数 (填“变大”、“不变”或者“变小”)。 7．如图所示，B为电解水的装置：    ⑴ 在下列的括号内表明电源的正极和负极 。（用“+”和“-”表示） ⑵ 电源正极可收集到的气体是 ，除用排水法收集外，该气体还可用 收集。 ⑶ 指出仪器名称：① ，② 。 ⑷ 装置C内的液体是 ，其作用是 。 ⑸ 装置D硬质试管中发生的化学反应方程式为 。 ⑹ 图中多余的装置是 ，原因是 。 8．某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后，产生了疑问：木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些？同学们带着疑问进行了下列探究： 【提出猜想】 (1)猜想一：只有CO2；猜想二：只有CO；猜想三： 。 【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化，但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。 【实验步骤】连接好实验装置，并进行实验，装置如图所示（夹持仪器已省）： 步骤一：打开弹簧夹，先通一会儿纯净干燥的氮气； 步骤二：关闭弹簧夹，点燃酒精喷灯对硬质玻璃管加热。 步骤三：实验结束后，拆洗装置和仪器。 【实验分析】 (2)请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式： 。 (3)若观察到氯化钯试纸变蓝，澄清石灰水不变浑浊，则猜想 成立。 【实验反思】 (4)该实验开始前通一会儿N2的目的是 。实验过程中硬质玻璃管中的现象是 。 (5)实验结束时熄灭酒精喷灯，同时停止通入N2的情况下，有同学认为装置D在实验过程中没有作用，可以去除，你认为是否可行？ （填“可行”或“不可行”），请说明理由 。 9．如图是模拟海水制盐的流程： （1）为了证明第①步所加的Ca(OH)2溶液已过量，某同学取少量①反应后的上层清液，向 其中继续加入Ca(OH)2溶液，若 填实验现象），则证明Ca(OH)2溶液已过量。 （2）实验结束后，兴趣小组对滤液进行探究： 【提出问题】滤液中除了含有水和氯化钠外，还含有哪些溶质？ 【提出猜想】根据实验①②③的操作后，作出如下猜想： 猜想一：由于在②中加入了过量的碳酸钠溶液，所以滤液中除了含有水和氯化钠外，还含 。 猜想二：由于在①加入了过量的氢氧化钙，发生反应生成了氢氧化镁和氯化钙，所以滤液中除了含有水和氯化钠外，还含有反应生成的氯化钙。 猜想三：由于②所加的过量碳酸钠在①之后，所加的碳酸钠把①中反应生成的氯化钙和过量的氢氧化钙全部除去，所以滤液中除了含有水和氯化钠外，还含有 。 【验证猜想】 步骤 实验操作 实验现象 推断 1 取少量滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，振荡，静置 滤液中还含有溶质 2 取步骤1反应后的混合液过滤后，取滤液少量于试管中加入 （填指示剂） 滤液中还含有氢氧化钠 【实验结论】经过兴趣小组的实验分析，推出猜想三是正确的。 【反思与拓展】为了使制得的精盐水只含有水和氯化钠，步骤④的作用是除去杂质，请写出一个属于中和反应的化学方程式： 。 10．某化学兴趣小组同学发现实验室有一瓶标签残缺的无色溶液，如图所示，为确定该溶液中的溶质，设计并进行如下探究活动，回答问题。    【猜想和假设】 该溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种。 【查阅资料】上述四种物质的相关信息。 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下溶液的pH 7 13 11 9 【探究过程】 (1)取少量该溶液于试管中，向其中滴加几滴石蕊溶液，溶液显 色，确定该溶液中的溶质不是NaCl； (2)另取少量该溶液于试管中，向其中滴加稀盐酸，产生无色无味气体，又可以排除猜想与假设物质中的 。 【探究结论】 (3)综合分析可知，该溶液中的溶质是猜想与假设物质中的 ，判断依据是 。 【实验反思】 (4)化学兴趣小组中，也有同学认为该溶液中的溶质还可能是Na2SO4，请你根据上述探究过程判断，该溶液中的溶质是否是Na2SO4，并说明原因 。 11．某化学兴趣小组知道二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂后，在想探究其他物质是否也可做过氧化氢的催化剂。请你一起参与他们的探究过程。 (1)甲同学设计了两种制取氧气的方案： A：把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中； B：把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中。 上述两种方案的实验现象 (填“相同”或“不相同”)，能得到平稳氧气流的是 (填“A”或“B”)。 乙同学联想二氧化锰作过氧化氢的催化剂，于是想到红砖粉末是否也可以作过氧化氢的催化剂?请你一起参与探究，并回答有关问题： 【猜想与假设】红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (2)乙同学设计了如下三个实验： 实验一：取一定量过氧化氢溶液于试管中，观察到有极少量气泡产生，将带火星的木条伸入试管中，观察到 。说明过氧化氢在常温下分解缓慢。 实验二：在实验一的试管中加入1克红砖粉末，有大量气泡产生，伸入带火星的木条，木条复燃。说明 。 实验三：待.上述反应结束后，将试管中的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量，固体的质量仍为1克，说明 。 【实验结论】乙同学认为红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。 【反思评价】 (3)丙同学认为要证明乙同学的结论正确，还需要再补充一个探究实验，这一探究实验的目的是验证反应前后红砖粉的 是否发生改变。 (4)二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气为 。 12．不少同学都被蚊虫叮咬过，叮咬处很快肿成大包，这是因为蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚊酸，从而使皮肤肿痛。某化学兴趣小组的同学决定对蚁酸进行探究。 【提出问题】蚁酸的成分是什么？它具有什么性质？ 【查阅资料】①蚁酸是一种有机酸，化学名称为甲酸，化学式为HCOOH；②蚁酸在一定条件下分解生成两种氧化物。 【实验探究一】 (1)探究蚁酸的酸性。向盛有蚊酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到颜色变成 色。说明蚊酸溶液显酸性。 【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。 (2)小颖推测生成物中含有水，她的根据是 ； 小红对另一种生成物提出两种猜想：①是；②是CO。 【实验验证】将蚊酸分解产生的气体通过下图所示的装置（铁架台已略去），观察到装置A中无明显变化，装置B中红棕色固体变成了黑色，装置C中澄清石灰水变浑浊。 【表达交流】 (3)猜想① （选填“成立”或“不成立”）； (4)装置B中发生反应的化学方程式为 ，装置C的作用是 。 (5)从环保角度看，该装置的缺陷是 。 【拓展应用】 (6)通过以上探究活动，当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹 （填一种家庭常用物质）可减轻痛痒。 13．一双善于发现问题的眼睛能够给我们带来许多意想不到的知识． 【发现问题】在一次探究活动中，小强用塑料吸管向澄清石灰水中吹气，发现石灰水先出现浑浊后又变澄清，他感到很意外．小强查阅资料得知：CO2能与CaCO3和H2O继续反应生成Ca（HCO3）2．由此，小强总结出Ca（HCO3）2的一条物理性质是 ． 小强想了解Ca（HCO3）2的化学性质． 【查阅资料】Ca（HCO3）2受热分解生成CaCO3、H2O和CO2． 【设计实验】小强认为将加热过程中产生的气体通入紫色石蕊试液就可以证明Ca（HCO3）2是否受热分解，理由是 【实验过程】小强在实验室没有找到Ca（HCO3）2，但意外的发现石灰水试剂瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末．他想弄清楚白色粉末的成分及形成原因，找来小敏一起继续探究： 【猜想与假设】 白色粉末成分 形成的原因 可能是 CaCO3 石灰水与空气中的CO2反应：化学方程式为： 可能是 最近温度较高，溶质的溶解度降低或者溶剂蒸发，石灰水中的溶质结晶析出 经过反复思考，他们认为白色粉末还可能是 的混合物． 【设计实验】为了得出严密的结论，他们进行了如下的实验： 实验步骤 可能观察到的现象 结论 取少许白色粉末于试管中，加水溶解，取上层清液，滴加1～2滴无色酚酞 往上述试管中的残留固体中加入稀盐酸 白色粉末中 （填“有”或“无”）CaCO3 由上述实验可知白色粉末的成分是 14．小明和他的同学在实验室发现上一次实验后忘记塞上瓶塞的氢氧化钠溶液的试剂瓶瓶口周围有一些白色固体。他们怀疑氢氧化钠溶液已经变质，于是进行了如下实验探究。 【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？ 【提出猜想】 ①该氢氧化钠溶液没有变质；②该氢氧化钠溶液部分变质；③该氢氧化钠溶液全部变质。 【实验验证】 操作 现象 结论 （1） 取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液 无色酚酞变红 溶液显碱性 （2） 取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸 有气泡产生 溶液中含碳酸钠 【讨论】小明同学认为，根据上述实验（1）（2）可推断，猜想②正确。而小张则认为猜想③也可能正确，理由是 。 于是小王又设计了如下补充实验： （1）取原溶液少量于试管中，逐滴加入 BaCl2溶液至不再产生沉淀。静置，分层。 （2）取上层清液，向其中加入 CuSO4溶液，若有蓝色沉淀产生，则说明氢氧化钠溶液部分变质，化学方程式： 。反之则说明氢氧化钠溶液已经全部变质。 【反思】 该氢氧化钠溶液变质的原因是（用化学方程式表示）： 。所以氢氧化钠溶液应该 保存。 15．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：    【对固体猜想】 猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：是NaOH和Na2CO3混合物。 【实验和推断】 (1)若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是 ，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是 。 (2)若A是Ca(OH)2溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为 (填化学式)，该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。 (3)若A是CaCl2溶液，当实验现象a为 ，现象b为 ，则猜想Ⅱ成立。 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 $$