2025年中考化学重点知识冲刺训练：科学探究题

2025年中考化学重点知识冲刺训练：科学探究题 1．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。 2．某化学小组在老师的指导下用右图所示装置探究水的组成。 【实验记录】 接通电源后，与a管连接电源的 （填“正”或“负”）极。 【猜想与假设】 甲：a管内收集到的气体是氢气，b管内收集到的气体是氧气； 乙：a管内收集到的气体是氧气，b管内收集到的气体是氢气。 【实验探究】 用燃着的木条检验两种气体；检验a管气体时观察到现象是 ；检验b管气体时观察到 。证明猜想乙正确。 【实验结论】证明水是由氢元素氧元素组成；写出该实验反应文字化学方程式为 。 【交流与讨论】电解一定量的水，当正极产生气体为8mL，负极产生气体体积约为 mL； 3．某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，并进行了一系列探究活动。 探究一：铁单质燃烧与什么因素有关。 (1)取长短相同直径为0.38mm的铁丝，分别在O2含量为55%、60%、70%、90%的情况下实验，发现只有当氧气含量为90%时，铁丝燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好，说明铁丝燃烧与氧气浓度有关，因而实验收集氧气最好用 法。 (2)在空气中用酒精灯点燃铁丝不能燃烧，但轻轻震动如下图的塑料瓶，掉下的极细的铁粉却能剧烈燃烧，极细铁粉能在空气中剧烈燃烧是因为 。 探究二：对含铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。 查阅资料：暖宝宝的主要成分是铁粉、活性炭、氯化钠（白色固体）等，同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。 Ⅰ、黑色粉末的成分 (3)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，滴入盐酸，若 ，证明黑色粉末中有铁粉。 反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。取样通入氧气点燃，将产物通过澄清石灰水，发现石灰水变浑浊，证明黑色粉末中还有炭粉。 Ⅱ、“暖宝宝”发热的原理。 (4)打开使用过的“暖宝宝”，看到有黑色、白色、红色固体，推测“暖宝宝”能发热的原因是 。 (5)NaCl在脱氧剂中的作用是什么？小组同学设计了如下图所示装置，一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面 右侧导管液面（填“高于”或“低于”），说明NaCl可以加快铁生锈的反应速率。 探究三：使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。 (6)实验开始前的装置如图所示，通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为16.8%，与理论值相比，引起误差的原因可能是 （写出一条即可）。 4．小风同学学习了金属活动性顺序后，根据金属的化学性质，尝试用钠置换出硫酸铜溶液中的铜。他取一小块金属钠放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，并没有观察到预想的现象，而是看到钠浮在水面上快速游动，发出“咝咝”声，溶液中出现蓝色沉淀，待充分反应后过滤，得到蓝色滤渣。小风同学对滤渣的成分进行了如下探究： 【提出问题】蓝色滤渣的成分是什么？ 【查阅资料】钠是一种化学性质非常活泼的金属，能够和水反应生成碱和氢气。 【猜想假设】 猜想一：只有Cu； 猜想二：只有Cu（OH）2； 猜想三：Cu和Cu（OH）2的混合物。 (1)小强认为猜想一不合理，理由是 。 【进行实验】 (2) 实验操作 实验现象 实验结论 取少量蓝色滤渣于烧杯中，加入过量的 ，搅拌 蓝色滤渣全部溶解，溶液由无色变为蓝色 写出滤渣溶解所发生的反应的化学方程式： 。 【实验反思】 (3)猜想 （填序号）是正确的。将金属钠放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，发生了多个反应，涉及的基本反应类型有 。 【实验拓展】 (4)小风根据金属活动性顺序，认为钙和水的反应一定比钠与水的反应更剧烈，他分别取大小相同的两块金属同时放入相同质量、相同温度的水中，发现钙开始剧烈反应，然后沉入水中，反应变得缓慢，而钠在水面上与水持续发生剧烈反应。请你分析钙与水反应的速率变得缓慢的原因： 。 【知识应用】 (5)钙和钠在储存时应避免与氧气、水接触，则保存钙和钠的方法可以为 。 5．图甲是小星用红磷在空气中燃烧的方法测定空气成分，实验过程： 第一步：将集气瓶除水外的容积划分为五等份，并做好标记。 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，迅速伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。 请回答下列问题： (1)集气瓶中红磷燃烧的现象是 ，发生的符号化学方程式 ，该反应属于 (填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”)。 (2)下列事实能证明空气中O2的含量的是___________。 A．红磷燃烧后熄灭 B．烧杯中水面下降 C．集气瓶中液面上升 D．集气瓶中液面最终上升至1处 (3)若实验结束后，进入集气瓶中水的体积不到总容积的，导致这一结果的原因可能是① ；② 。(填两点即可) (4)与乙实验装置相比，甲实验装置的最大缺点是： 。 6．某兴趣小组在做“探究金属活动性顺序”实验时，发现铁放入硫酸铜溶液后产生了无色、无气味的气泡，这与其所学知识不吻合，于是对此进行探究，请大家完成下列问题。 【提出假设】 猜想1:O2； 猜想2:SO2； 猜想3:CO2； 猜想4:H2。 经过讨论，同学们一致认为：(1)猜想 是不合理的。 【进行探究】 实验操作 实验现象 结论 Ⅰ 用试管收集产生的气体，将带火星 的木条伸入试管 木条不复燃 (3)猜想 成立 Ⅱ 用尖嘴导管将气体导出并引燃，同时在上方放一块干冷的玻璃片 气体燃烧，并且产生(2) 色 火焰，玻璃片上有无色液滴 【反思与探究】铁为什么能与硫酸铜溶液反应产生该气体，同学们思考除与水有关外，还与什么粒子有关呢？资料表明，硫酸铜在水中会产生Cu2+和SO42-。为探明原因，他们又设计了以下实验： (铁丝已打磨)： 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 把铁丝放入20%的Na2SO4溶液 无气泡产生 产生气泡与SO42-(4) (填“有关”、“无关”，下同) Ⅱ 把铁丝放入蒸馏水 (5) 产生气泡与H2O无关 Ⅲ 把铁丝放入20%的CuCl2溶液 有气泡产生 产生气泡与Cu2+(6) 7．为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素，某同学设计了以下三种实验方案，请回答有关问题 【实验方案一】如图1。 ①观察到的实验现象是 ； ②该方案的不足之处是 (说出一点即可)。 【实验方案二】如图2、图3。 图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水，然后将针孔处密封，再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。 ①观察到的现象是 。 ②图2、图3采用对照实验的方法，变量只有一个，被控制的量有多个，请至少写出2个被控制的量 、 。 ③若图4中的小纸花上喷有 ，而注射器向瓶中注入的是浓盐酸，可以观察到小纸花的颜色从下至上变为红色。 【实验方案三】如图5。 用长柄V形玻璃管进行实验，向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸，塞紧橡皮塞。 ①过一会儿后，从图5中观察到有白烟产生且位置偏右，说明 。 ②图5中生成白烟的反应为化合反应，其化学方程式为 。 【实验结论】上述实验证明：分子是不断运动的，且分子的运动速率与 有关(说出一点即可)。 8．化工生产中，常用电解饱和食盐水来制取烧碱，反应如下：。兴趣小组在实验室用该反应也制取了一瓶烧碱溶液，对比水的电解后，你认为上述反应中正、负极产生气体体积比为 （不考虑氯气在水中的溶解）。大家对“烧碱溶液”中的溶质成分进行了如下探究： 【实验猜想】猜想一：溶质中只有氢氧化钠 猜想二：溶质中有氢氧化钠和氯化钠 【实验过程】 步骤 实验过程 实验现象 实验结论及解释 ① 取少量溶液于试管中，加入过量的氯化镁溶液 产生白色沉淀 反应的化学方程式： ② 过滤，取少量滤液于试管中加入硝酸银溶液 产生白色沉淀 溶液中有氯化钠 结论：猜想二成立。 【反思讨论】小元同学认为，上述实验方案不能得出猜想二成立，要保持实验原理和现象一致，应该将步骤①的氯化镁溶液改成 （填化学式）溶液。 小元用另一种方法：取少量“烧碱溶液”于试管中，先加足量的稀硝酸，有气泡产生，再加入硝酸银溶液，又有白色沉淀生成。小元同学提出“烧碱溶液”可能部分变质，请写出烧碱变质的化学反应方程式： 。 【拓展延伸】要把“烧碱溶液”变回食盐水，可通入适量 气体。 9．某研究性学习小组的同学为探究金属镍（Ni，银白色金属）和铜的活动性顺序，进行了一系列实验活动。请你一起参与他们的活动，并回答有关问题。 探究活动一､金属镍和铜的活动性顺序。 实验方案 实验现象 实验结论 将金属镍加入到盛有硫酸铜溶液的试管中 溶液的颜色变浅，有 镍比铜的金属活动性强 若在生成物中Ni为+2价，则该反应的化学方程式为 实验过程中，小组同学还发现试管中有无色气体产生的“异常”现象，十分好奇，于是继续进行探究活动。 探究活动二､无色气体的成分是什么？ 【猜想假设】A．氢气　B．氧气　C．二氧化硫　D．二氧化碳　E．一氧化碳 【分析推理】小明认为无色气体不可能是二氧化碳或一氧化碳，理由是 小红根据二氧化硫能够形成酸雨的事实，推测二氧化硫与二氧化碳的化学性质相似。小组同学认为小红的观点合理，于是将收集到的气体通入 综上所述，小组同学认为，无色气体可能是氢气，或者是氧气。 【设计方案】为确定气体成分，小组同学设计了如下实验方案： 用如图所示装置（浓硫酸可干燥生成的气体）进行实验，先 【评价与反思】小组同学认为，还可以补充一个实验，验证无色气体中含有氢元素，从而进一步证明无色气体可能是氢气。他们应补充的实验是 10．牙膏是生活中常用的口腔清洁用品。某化学兴趣小组对如何制作牙膏很感兴趣，在老师的帮助下，对认识口腔环境、选择牙膏摩擦剂、探究牙膏中酸碱度调节剂的成分并测定其含量以及动手制作牙膏的过程进行了项目式学习。 任务一：认识口腔环境 【查阅资料】口腔中牙齿周围的食物残渣若不及时清理，经口腔中微生物的发酵会产生乳酸。乳酸过多时会造成牙齿脱矿，使牙釉质疏松、软化、耐磨性降低，造成牙齿过度磨损。 (1)市售牙膏中常含有摩擦剂和酸碱度调节剂，通过分析资料可知牙膏中加入摩擦剂的目的是去除 。 任务二：选择牙膏摩擦剂 (2)目前主流的摩擦剂主要有水合硅石(主要成分是SiO2)和碳酸钙。两种摩擦剂各有优缺点。同学们用显微镜观察两种摩擦剂的形貌如图所示，水合硅石对牙齿的磨损较小，原因是 ，最后同学们决定选用水合硅石作摩擦剂。 任务三：探究牙膏中酸碱度调节剂的成分并测定其含量 市售牙膏中常用的酸碱度调节剂有碳酸钠和碳酸氢钠，为探究某市售牙膏(摩擦剂为水合硅石)中所用酸碱度调节剂的成分，进行如下实验(已知碳酸氢钠受热分解的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，牙膏中其他成分不参与反应)： (3)【进行实验】 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验① 取少量该牙膏于试管中，充分加热，将产生的气体通入澄清石灰水中 牙膏中含有碳酸氢钠 实验② 向实验①反应后的试管内加入足量水，充分振荡，取上层清液，向其中加入足量氯化钙溶液 有白色沉淀产生 牙膏中含有碳酸钠 【反思评价】实验结束后，有同学提出上述实验②不严谨，请你说明理由： ，同学们改进实验后得出该牙膏中所用酸碱度调节剂为碳酸氢钠。 【继续实验】为确定该牙膏中碳酸氢钠的含量。设计如图所示实验。 【实验结论】根据实验数据计算得出碳酸氢钠的含量为20%。 【交流反思】 (4)若实验中选用稀盐酸，可能导致测定结果 (填“偏大”或“偏小”)。 (5)橡胶管的作用有：①平衡气压；② 。 任务四：动手制作牙膏 (6)按照水合硅石50%、碳酸氢钠20%、甘油15%、草莓香料10%、水5%的配料完成牙膏制作。还可以在牙膏中加入适量含 (填元素符号)物质，可以有效预防龋齿。 【成果分享】通过小组合作，同学们学习到了自制牙膏的方法，理解了化学对人们身体健康的重要作用，并提高人类生活质量，领略化学学科的魅力。 11．学习碱的化学性质时，化学兴趣小组的同学发现将CO2通入到NaOH溶液中，观察不到明显的实验现象。请你和兴趣小组的同学一起进行探究。 【探究目的】CO2与NaOH溶液是否发生了化学反应 【探究思路】（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 。 （2）“实验”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。 【作出猜想】猜想一：CO2通入到NaOH溶液中不发生化学反应 猜想二： 。 【查阅资料】Na2CO3溶液的pH约为11.0，NaHCO3溶液的pH约为8.5。 【探究一】同学们分别取CO2与NaOH反应后的溶液少许于2支试管中，按如下方案进行实验： 方案 实验操作 实验现象 实验结论 1 滴加 有大量气泡产生 猜想二成立 2 滴加适量的氯化钙溶液 请写出方案2中发生反应的化学方程式 。 【探究二】用如图甲所示装置将反应产生的CO2匀速的通入NaOH溶液中，用pH传感器测定反应过程中溶液的pH变化，数据采集器记录并绘制的图象如图乙所示。 （1）图甲所示实验中，用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是 。 （2）图甲所示实验中，用Na2CO3和稀H2SO4反应来制取CO2，而不用大理石和盐酸反应来制取，理由是 。 （3）写出BC段发生反应的化学方程式 。 12．实验探究课上，老师让同学们鉴别三瓶失去标签的无色溶液，三瓶无色溶液分别是硫酸钠、稀盐酸和氢氧化钡溶液中的一种。小组的同学把标有序号1、2、3的三种溶液分别滴入标有对应序号的三支试管中，再向三支试管中滴加酚酞溶液，如甲图，鉴别出1号溶液，再向另两支试管中滴加BaCl2溶液，如乙图。    (1)1号试管中是 溶液。 (2)乙图中2号试管内发生反应的化学方程式为 (3)把该2号试管反应后的物质进行过滤。再将滤液和3号试管内的液体同时倒入烧杯内混合，过滤后得到白色沉淀和无色滤液。 【提出问题】除含有酚酞外，无色滤液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】猜想一： HCI、NaCl； 猜想二： HCl、NaCl和 ； 猜想三： HCl、NaCI 和BaCl2。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，向其中滴加适量的 溶液 产生白色沉淀 猜想二正确 13．Na2CO3和NaHCO3有相似的化学性质，都能与酸、某些碱反应。但碳酸钠稳定，而 NaHCO3受热分解：2NaHCO3X+H2O+CO2↑。 （1）生成物X的化学式为 。 （2）工业上用碳酸钠制烧碱的化学反应方程式为 。 （3）同学们在探究其化学性质实验后，将剩余固体药品集中放在烧杯中。小明为了弄清剩余固体的成份，进行了如下的探究： 【提出猜想】剩余固体是：I．Na2CO3；Ⅱ．NaHCO3；Ⅲ． 。 【进行实验】 操作 现象 结论 ①取少量剩余固体于试管中，加入足量水，充分溶解后，滴加几滴酚酞溶液。 溶液由无色变红色。 剩余固体一定有： 。 ②取适量剩余固体于试管中，固定在铁架台上，充分加热。 白色固体质量减少， 试管内壁有较多水珠出现。 【结论分析】 ①据上述实验现象，小明认为猜想Ⅲ正确。但有同学认为小明的判断不严谨，因为猜想 也有相同现象。 ②同学们讨论后认为，如要确定剩余固体成分，小明只要做实验操作②，并补充操作 ，再通过 即可得出结论。 【拓展反思】 有同学提出，碳酸钙和碳酸氢钙能不能互相转化呢？小明认为可以，因课本“资料卡片”中介绍的《石笋和钟乳石的形成》就是“CaCO3→Ca(HCO3)2→CaCO3”的过程。则“CaCO3→Ca(HCO3)2”化学反应方程式为 。 14．造纸术是我国举世闻名的四大发明之一。兴趣小组同学在老师的指导下，对造纸工艺进行了如下探究。 I.造纸过程中NaOH的作用 【查阅资料】 ①植物造纸一般用秸秆、树木等为原材料，其成分除纤维素以外，还有灰分、木质素、半纤维素和色素等；②要制出以纤维素为主要成分的纸浆，需加NaOH溶液溶解非纤维素；③要使纸浆更好地分离和成型，需调节造纸液的pH为8.5～9.0；④NaOH溶液可破坏木质素的结构，使其分解为无色物质，有助于提高纸张的白度。 (1)NaOH溶液在该造纸过程中所起的作用是_______(选填序号)。 A．溶解非纤维素 B．使造纸液呈弱酸性 C．帮助改善纸张的白度 II.制取NaOH溶液 (2)小组同学按图所示制取NaOH溶液。反应的化学方程式为 ；除烧杯外，操作X还需用到的玻璃仪器有 。 III.探究溶液M中溶质的成分 【作出猜想】 (3)猜想一： ；猜想二：NaOH和Ca(OH)2；猜想三：NaOH和Na2CO3。 (4)【进行实验】 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取样， 产生白色沉淀 猜想二成立 ② 取样，滴加少量稀盐酸 无明显现象 猜想三不成立 同学们经讨论认为：实验②不一定能得出“猜想三不成立”的结论。不更换试剂，将实验操作改为 ，再次实验后，确定“猜想三不成立”。 【拓展延伸】 (5)请写出日常生活中符合低碳理念的一种节约用纸的做法 。 15．有一包白色粉末，可能是NaHCO3、NaCl中的一种或两种。同学们设计了如下两个实验对其成分进行探究。 【定性探究】样品成分验证。 (1)请完善下面的表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀HNO3 有 产生 样品中含有NaHCO3 步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加 溶液 有 产生 样品中含有NaCl 【定量探究】样品中NaHCO3的质量分数。 【设计实验】装置图如图： 【进行实验】 已知：装置B、C、D中药品均足量。 ①连接装置并检查气密性，加入ag样品于锥形瓶中。 ②打开K1，通一段时间氮气后，称量装置B、C的质量分别是a1g和a2g，记录数据。 ③关闭K1，打开K2，向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸，关闭K2。 ④待锥形瓶中无气泡产生时……关闭K1。第二次称量装置B、C的质量分别是a3g和a4g，记录数据。 【分析讨论】 (2)A中反应的化学方程式是 。 (3)装置D的作用是 。 (4)将④中省略号处的操作补充完整： 。 (5)如果没有步骤②中通一段时间N2的操作，会使测得NaHCO3的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【得出结论】 (6)样品中NaHCO3的质量分数是 (用含有相关字母的式子表示)。 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 $$