2025年中考化学重点专题提分训练： 科学探究题

2025年中考化学重点专题提分训练：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．FeCO3能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂。某化学兴趣小组对其制备和性质进行了如下探究。 【查阅资料】①溶液 pH 大于 8.8 时，Fe2+完全转化为 Fe(OH)2沉淀； ②FeCO3固体置于潮湿空气中易变质生成 Fe(OH)3 ③FeCl3溶液中滴加 KSCN 溶液，会出现血红色絮状物；而 FeCl2溶液中滴加 KSCN 溶液，不会出现血红色絮状物 ④FeCO3是白色固体，难溶于水，能与酸反应，与稀盐酸反应的化学方程式为 ⑤碱石灰的主要成分是 NaOH 和 CaO （1）探究一 FeCO3的制备 该兴趣小组用 pH=11.9 的 Na2CO3溶液和 FeSO4溶液在烧杯中制备 FeCO3时，应选用的加料方式是 （填字母）。 A．将 FeSO4溶液与 Na2CO3溶液同时加入烧杯中 B．将 FeSO4溶液缓慢加入盛有 Na2CO3溶液的烧杯中 C．将 Na2CO3溶液缓慢加入盛有 FeSO4溶液的烧杯中 （2）制备 FeCO3的化学方程式是 。 （3）探究二 FeCO3的性质探究 【提出问题】久置于空气中的 FeCO3固体的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想 1：FeCO3            猜想2：Fe(OH)3             猜想 3： 【定性探究】：请设计实验并通过实验证明你的猜想成立。实验方案：取少量固体于试管中， 。（补充完实验方案） 【实验结论】久置于空气中的 FeCO3固体的成分是 FeCO3和 Fe(OH)3。 【定量探究】 ①该兴趣小组为进一步确定固体中 FeCO3的质量分数，称取10.0g 固体做了如下图所示的补充实验。 装置 C 中足量 NaOH 溶液的作用是 （用化学方程式表示） ②反应结束后，继续通入一段时间 N2的目的是 。如果去掉装置 D，实验结果 （“偏大”“减小”“不变”） ③实验结束后，测得装置 C 增重 0.44g，求固体中 FeCO3的质量分数 。（写出必要的计算过程） 2．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的： 。 小芳按如表进行实验探究，并测定分解温度（分解温度越低，反应速率越快）。 实验编号 实验药品 分解温度（℃） ① KClO3 580 ② KClO3、MnO2（质量比1：1） 350 ③ KClO3、CuO　（质量比l：1） 370 ④ KClO3、Fe2O3（质量比1：1） 390 【分析数据、得出结论】 （1）由实验①与实验③对比，可得出的结论为 。 （2）由以上实验还可得出结论： 。 【反思】 （3）若要证明CuO是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的 和 不变。 （4）若要通过观察收集相同体积的氧气所需时间的长短来判断该反应的快慢，收集氧气方法应该为 ；还可以通过观察 来判断该反应的快慢。 3．某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了探究。其实验步骤如下：①切下一块蜡烛，放入水中；②点燃蜡烛，紧贴烛芯将火柴梗放入火焰中约1秒后取出；③在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯；④迅速倒转烧杯，加入澄清石灰水，振荡；⑤熄灭蜡烛；⑥用火柴去点白烟。按要求填写下列实验现象及其结论： 探究步骤 对实验的观察和描述 点燃前 蜡烛放入水中观察到的现象是 燃着时 ①蜡烛火站分 层。 ②点燃蜡烛，把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中，如图所示，约1s后取出可以看到火柴梗的 处最先炭化 ③干冷的烧杯内壁出现 ，澄清石灰水 熄灭后 吹灭蜡烛，观察到一缕白烟。立即点燃白烟时可看到 结论：蜡烛燃烧生成 。 4．某化学兴趣小组同学以“探究镁的燃烧”为主题开展项目式学习。 任务一：利用镁条燃烧验证质量守恒定律 (1)同学们参照课本进行镁条的燃烧实验，反应的化学方程式是 。 (2)称量发现，在陶土网上收集到的产物的质量小于镁条的质量，有同学认为这个反应不遵循质量守恒定律，你 (选填“同意”或“不同意”)这一观点。 经过讨论，大家认为反应生成的氧化镁部分扩散到空气中，于是设计了下图实验，从而验证了质量守恒定律。下图中a仪器的名称为 。实验后同学们发现产物中有少量黄色固体，于是展开进一步探究。 任务二：探究镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体成分 【查阅资料】 ①镁能与氮气反应，生成氮化镁。 ②氧化镁为白色固体，氮化镁为黄色固体。 ③氮化镁可与水反应产生氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【猜想假设】 镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体是。 【进行实验】 (3)完成下列表格： 实验操作 实验现象及结论 如图，取燃烧产物于小烧杯B中，加入适量 ，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B 现象： 结论：燃烧产物中含 【小组交流】 (4)烧杯A中滴有酚酞溶液的蒸馏水用 代替，也能得出产物含的结论。 (5)若用镁粉代替红磷测定空气中氧气的含量，实验结果会 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (6)空气中的含量远大于的含量，而镁粉在空气中燃烧生成的MgO却远多于，你认为可能的原因是 。 5．实验是进行科学探究的重要方式，也是学习化学的一个重要途径。 Ⅰ.探究燃烧条件    (1)如图甲，根据两支蜡烛的燃烧情况，说明可燃物燃烧的条件是 。 (2)如图乙，装置中木屑燃烧，煤粉没有燃烧，说明可燃物燃烧的条件是 。 Ⅱ.探究影响燃烧剧烈程度的因素 实验编号 可燃物 集气瓶中气体 反应现象 甲 细铁丝 氧气 。 乙 细铁丝 空气 不燃烧 丙 铁粉 空气 剧烈燃烧、迸发出大量火星 (3)实验甲中的反应现象为 。 (4)比较实验甲和实验乙，产生不同现象的原因是 。 (5)实验丙的产物与甲相同，写出发生反应的化学方程式 。 (6)上述实验中，能说明“反应物与氧气接触的面积不同，现象不同”的是 (填编号)。 6．《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化钾的主要流程为： （蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应） 【查阅资料】①蚌壳的主要成分是 ②草木灰的主要成分是，其水溶液显碱性 回答下列问题： (1)步骤一中反应的基本反应类型是 。 (2)步骤二中反应的化学方程式为 。 某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究： 【提出问题】上层清液中的溶质是什么? 【作出猜想】 (3)猜想Ⅰ：； 猜想Ⅱ：和 猜想Ⅲ：和； 猜想Ⅳ：、和 有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是 。同学们推测与性质相似，他们的依据是二者都含有 （用化学符号表示）。 【实验验证】 (4) 方案 实验步骤 实验现象 实验结论 一 取少量上层清液于试管中，加入溶液 猜想Ⅱ不正确 二 取少量上层清液于试管中，加入 产生气泡 猜想Ⅲ正确 【反思评价】 (5)制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是 （填化学式）。 (6)上述流程中的浊液和草木灰水都能用来洗涤布料，但将两者混合之后洗涤效果更好。用计测草木灰水的为11.2，石灰乳的为12.1，两者混合后上层清液的为12.8。可知，混合后溶液碱性 （填“增强”或“减弱”） 【拓展应用】 (7)为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，对氢氧化钾的保存提一条合理化建议是 。 7．2023年9月，《2023全球碳中和年度进展报告》在北京正式发布，为推动各国深化碳中和转型、弥合全球碳中和进展提供了重要信息。化学实验小组的同学基于该思路，在老师的带领下围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。 任务一：分析“碳中和”的思路 【分析讨论】 (1)同学们讨论后认为，二氧化碳占空气总体积的 %，它主要来自动植物的呼吸和化石燃料的燃烧，因此要减少空气中的二氧化碳，一种思路是将产生的二氧化碳吸收，另一种思路是 。 任务二：探究“海洋固碳”原理 【查阅资料】海洋是地球上最重要的“碳汇”聚集地。据测算，地球上每年使用化石燃料所产生的二氧化碳约35%为海洋中的海水、浮游植物、藻类生物等所吸收。 【分析讨论】 (2)同学们结合生物学知识，认为藻类生物与浮游植物一样，都是通过 作用吸收二氧化碳，这一方法属于“生物固碳”。 【做出猜想】海水吸收二氧化碳的主要原理是水溶解了二氧化碳。 【进行实验】 (3)同学们设计了以下实验方案对猜想进行验证。 实验装置 实验步骤 实验现象 实验结论 ①用软塑料瓶收集一瓶二氧化碳，用橡胶塞塞紧瓶口。 / 海水吸收100mL水二氧化碳的主要原理是水溶解了二氧化碳。 ②用注射器盛装100mL水，将针头扎过橡胶塞。并将水全部推入瓶中，振荡。 软塑料瓶先变硬，振荡后恢复原状 ③取软塑料瓶中的液体少许于试管中，加入适量的 ，荡。 液体变浑浊 【反思评价】 (4)同学们认为步骤③中发生的反应是 （写化学方程式）。 (5)小刚认为“海水固碳”的主要原理应该是二氧化碳与水发生反应，但同学们认为他的观点不正确，理由是 。 【总结提升】 (6)同学们再次查阅资料获得了北太平洋不同深度的海水中二氧化碳分压pCO2（二氧化碳含量的一种表示方法）图像，请你分析在0~1000m水深范围内，二氧化碳分压随海水深度增加而增大的原因是 。    任务三：了解“人工固碳”技术 【查阅资料】“人工固碳”就是用各种手段捕捉空气中的二氧化碳，将其储存或者利用。其方法之一是将捕捉的二氧化碳压缩后，压回到枯竭的油田、天然气田、深海进行封存。 【分析交流】 (7)同学们交流后认为，上述这种“人工固碳”法发生的变化属于 。 【成果分享】 (8)通过项目式学习，同学们了解了“碳中和”的思路、原理和方法，在此基础上以“低碳生活从我做起”为主题设计了宣传海报在社区内进行宣传活动，请你与同学们一同完成海报内容 。 8．氢气是密度最小的无色气体，被认为是最清洁的燃料。某小组开展了如下探究： 【活动一】制取并探究氢气的可燃性    (1)如图1所示，利用电解水的方式制取氢气。通电一段时间后，为验证氢气的可燃性，可打开 管（选填“甲”“乙”）活塞，将燃着的小木条放在管上方出气的尖嘴处。实验过程中发出了尖锐的爆鸣声，说明收集到的氢气 。写出氢气发生爆炸的化学反应方程式 。 (2)利用电解水的方式制取大量氢气有何不足之处 。 【活动二】探究氢气的还原性 (3)小组同学设计方案的装置见图2所示。（注：浓硫酸、无水氯化钙都是常用干燥剂）    装置A中发生是实验室制取氢气的反应，则“隔板”上承载的物质是 （填化学式），能证明氢气具有还原性的实验现象是 。 【活动三】深度探究利用氢气的还原性测定水的组成 (4)利用还原粉末（化学方程式：）的实验测定水的组成，实验装置见【活动二】中的图2。实验过程中产生氢气一段时间后才点燃处酒精朾的可能原因是 。 【数据处理】实验中，某次测定的数据如表所示。 实验前 实验后 氧化铜和玻璃管的总质量 氧化钙和U型管的总质量 (5)根据上表中数据，水中氢、氧元素的质量比等于 （使用原始数据列出计算式，不用计算出结果）。 (6)下列情况中，对实验测定结果一定没有影响的是_______（填序号）。 A．对而言，是过量的 B．无水氯化钙有部分失效 C．反应中部分反应后变成（反应方程式为：） D．无水氯化钙吸收了空气中的水蒸气 9．兴趣小组用图1所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取相同质量的二氧化锰和氧化铜作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触。用传感器测量装置中气压的变化，如图2中曲线所示。 【查阅资料】氧化铜(CuO)为黑色固体，不溶于水。 【提出问题】氧化铜在过氧化氢溶液分解过程中是否具有催化作用，其效果是否比二氧化锰更好？ 【设计实验】以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。               实验序号 过氧化氢溶液质量／g 其他物质质量／g 待测数据／s ① 10g 无 ② 10g 氧化铜0.3g ③ 10g 二氧化锰0.3g (1)上述实验应测量的“待测数据”是收集等体积氧气所需的 。 (2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 (3)从实验②反应后的剩余物通过过滤、洗涤、干燥的方法分离出氧化铜，若称得其质量为0.3g，说明氧化铜的 在化学反应前后保持不变。再将该黑色粉末放入试管中，加入过氧化氢溶液，若观察到迅速产生气泡，说明黑色粉末的 在化学反应前后保持不变。 【反思总结】 (4)氧化铜 (填“能”或“不能”)作过氧化氢的催化剂。实验②反应的为 。 (5)设计实验②和③是为了比较 。 (6)结合实验和曲线分析，两种催化剂中催化效率更高的是 ，得出该结论的依据是 。 10．化学小组探究镍(Ni)、铁、铜的金属活动性顺序，请补充下列实验报告。 【猜想】结合已知的金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一：Ni>Fe>Cu；猜想二：Fe>Ni>Cu；猜想三：Fe>Cu>Ni。 【实验】 实验步骤 实验现象 解释与结论 ①将镍片浸入盛有稀硫酸的试管中 镍片上有气泡产生 猜想 错误。 ②向试管中加入适量NiSO4溶液，将洁净的铁片浸入NiSO4溶液中    铁片上 猜想二正确； 该反应的化学方程式为 。 11．香港疫情时，中央援建元朗潭尾方舱医院，医院在建造中用了具有极好抗冲击性和防潮性的HDPE膜。某兴趣小组对HDPE膜的组成元素进行如下探究。 【提出问题】HDPE膜由什么元素组成？ 【查阅资料】①HDPE膜能燃烧，燃烧可能生成一氧化碳，且浓氢氧化钠溶液可吸收CO2； ②浓硫酸有吸水性；碱石灰主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体（可吸收水和二氧化碳） 【实验探究】如图所示，先通入干燥氮气，再将4.2g的HDPE膜样品在一定质量的氧气中点燃，并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D（装置中每步反应均进行完全），反应结束后再次通入干燥的氮气。 【实验记录】 装置质量 A装置总质量 C装置总质量 实验前 100.0g 100.0g 实验后 105.4g 113.2g 【实验分析】 (1)装置B中观察到的实验现象： 。 (2)装置D的作用是 。 【数据处理】 (3)4.2g的HDPE膜样品中含碳元素的质量为 g，含氢元素的质量 g。 【实验反思】 (4)HDPE膜分子中碳原子和氢原子的个数比 。 12．课堂上一起探究了蜡烛燃烧现象后，化学兴趣小组对蜡烛燃烧的更多现象开展以下探究： 【探究一】蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么? 蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。 【查阅资料】 物质 熔点 沸点 燃烧时温度 石蜡 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 (1)如图A所示，将导管一端伸入蜡烛火焰的内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由填 （“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。 (2)由表可知；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。 【探究二】小刘同学向焰心斜向插入一支细短玻璃管。发现玻璃管中无明显现象（如图B），在玻璃管的上口点燃，上口产生火焰。 提出问题：从短玻璃管导出的物质是什么? (3)猜想与实验： 猜想 实验操作 实验现象 实验结论 猜想①：焰心气体含二氧化碳 在未点燃的细短玻璃管上口罩一个内壁沾有 小烧杯 猜想①不成立 猜想②：焰心气体含石蜡蒸气 取一根较长的细玻璃管用湿冷毛巾包住中部，将玻璃管下端插入焰心，上端试着用火柴点燃 （填“能”或“不能”）点燃 猜想②成立 取下长玻璃管，打开湿毛巾 有白色的石蜡固体形成 (4)小王同学用一个烧杯置在火焰上方。发现烧杯内壁处熏黑，以下做法中不可取的是____（填字母）。 A．反复实验，观察是否有相同的现象 B．查找资料，探究生成的黑色固体是什么 C．认为与本次实验目的无关，不予理睬 D．询问老师，讨论生成黑色物质的原因 13．虹桥化学兴趣小组的同学们在学习完金属的化学性质后，进行了如下的探究实验。 【实验1】 (1)古语有云：真金不怕火炼。根据实验1的现象及古语信息，可以得出结论：铜的金属活动性 （填“强于”或“弱于”）金； 【实验2】 (2)选用的三种金属分别是大小接近且打磨光亮的镁、铁、铜。写出①号金属发生反应的化学方程式 ； 【实验3】 (3)小虹同学设计了实验3，探究铁、铜、银三者之间的金属活动性关系．请你对实验3的设计进行评价 ； 【实验4】小桥同学为了进一步探究金属的化学性质，设计了实验4，小桥先将硝酸铜溶液和硝酸银溶液混合，再向混合后溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，并绘制了滤液中各离子的数目随反应时间的变化趋势图，如图所示。 (4)图像中①表示的是 （填离子符号）。若向充分反应后滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤液中一定有的阳离子为 （填离子符号），此时滤渣的成分有 种可能情况。 【总结归纳】 (5)通过上述实验，可以归纳出金属可以与 反应。（写一条即可）。 14．化学兴趣小组发现一个有趣的实验：盛有氢氧化钠、亚甲基蓝、葡萄糖混合液的试管，经振荡、静置后液体颜色会出现反复变化(如图1)。化学兴趣小组对颜色变化产生好奇，进行如图实验探究。 【提出问题】经振荡、静置后溶液颜色为什么会出现反复变化? 【猜想与假设】兴趣小组同学对振荡实验后液体变蓝的原因进行如下猜想： (1)猜想1：溶液中溶入二氧化碳； 猜想2：液体中溶入氮气； 猜想3：液体中溶入 。 同学们作出以上猜想的依据是 。 (2)【实验探究】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 1 利用图2装置，从 (填“A”或“B”)端吹入空气 混合液由无色变为蓝色 猜想1正确 2 利用图2装置.从同一端通入 混合液不变色 猜想2不正确 3 利用图2装置，从同一端通入氧气 猜想3正确 【交流讨论】 (3)同学们认为实验1结论 (填“正确”或“不正确”)，原因是 。 【反思拓展】 (4)亚甲基蓝在碱性液体中被葡萄糖液体还原成无色的物质，颜色消失。然而此无色的物质易被空气中的 氧化成亚甲基蓝，从而使溶液变成蓝色。以此反复进行，直到葡萄糖被完全氧化后，液体的颜色就不再褪去。 15．同学们在学习完氧气的性质后，知道了“氧气能使带火星的木条复燃”，在此基础上，同学们提出了以下问题，并展开了项目化学习的探究。 任务一：带火星的木条复燃，能否证明氧气是纯氧？ 【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验（如图），并获得了一系列数据（如下表）。 集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度（体积分数） 10% 20% 30% 40% 50% 带火星的木条情况 微亮 亮 很亮 复燃 【实验结论】 (1)分析上述实验数据可知， 。 【小组讨论】 (2)上述实验中利用带火星的木条复燃来证明氧气是否是纯氧，利用了氧气的 性。 任务二：铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗？ 同学们设计并进行了下列五组实验。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度（体积分数） 34% 47% 60% 73% 86% 直径0.2mm的细铁丝 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 直径0.5mm的粗铁丝 不燃烧 不燃烧 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 【收集证据】 (3)实验⑤中细铁丝燃烧的现象是 。 【实验结论】 (4)其他条件相同时，氧气浓度越大，铁丝燃烧越 。 (5)其他条件相同时，铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是 。 【小组讨论】 (6)铁丝在空气中不能燃烧的原因是 。 (7)写出铁丝在氧气中燃烧的 。 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 $$