2025年中考化学题型强化提升：科学探究题

2025年中考化学题型强化提升：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．乡村生态环境的改善是提升农村生活质量的重要环节，而农村产生的垃圾处理方式成为新的焦点。小明和研究小组同学对于农村产生的垃圾处理方法、发酵步骤、废液的成分以及未来垃圾的综合利用展开了项目化学习。 任务一：了解垃圾处理的基本方法。 【查阅资料】垃圾处理的方法主要有填埋法、焚化法、生物转化法。生物转化法通常是堆肥法、其原理就是将有机物转化为肥料，其特点是经济、简便、实用，缺陷是难降解的有机成分难以转化成肥料。 (1)小明到现场参观后，指出了生物转化法相比填埋法和焚化法的优势 （写1点）。 任务二：学习发酵堆肥法。 (2)小明和小组同学走访附近垃圾场，并咨询有关负责人，在有关技术人员指导下进行了实地操作，其制作过程如下： 第1步：厨余垃圾欲处理 可用于堆肥的垃圾：茶叶渣（含钾）、咖啡渣等含氮比较高的厨余垃圾适当添加米糠、纸屑含碳比较高的材料。厨余垃圾发酵得到的肥料中含有的营养元素是 （写1种）。 第2步：将一定量的发酵剂倒入烧杯中。 第3步：稀释。按照1：6的比例将水沿杯壁倒入烧杯中，并 。 第4步：厨余垃圾切成小块，喷洒发酵剂，搅拌均匀。 第5步：发酵。密封容器，发酵5~7天，有肥液流出。小组同学利用温度传感器测出发酵过程中的温度变化如图所示，其中包含的能量变化是 。 任务三：探究肥液的成分。 【信息检索】厨余垃圾经发酵所得的肥液中所含的无机盐种类很多，可能包括：磷酸盐、、、、、等。 【猜想和假设】①肥液中有；②肥液中有；③肥液中和。 【进行实验】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、取肥液少许，向其中滴加稀硝酸和足量溶液 有 猜想③成立 Ⅱ、向Ⅰ中滤液中滴加 有白色沉淀产生 【交流反思】 (4)以上实验步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 （写1个）。 任务四：农村垃圾的综合利用。 (5)在农村将垃圾和秸秆发酵会得到固肥、液肥和沼气。沼气在农村的一种用途是 （写1点）。 2．小明同学对蜡烛及其燃烧进行了如下探究。              （1）小明在蜡烛上用小刀切下一小块，放入水中，石蜡浮在水面上。结论：石蜡的密度比水 。 （2）小明点燃一支蜡烛，把一根火柴梗放在火焰中(如图)约1s后取出，可以看到火柴梗的 （填“a”、“b”或“c”）处最先碳化。结论：蜡烛火焰的 温度最高。 （3）小明同学在探究的过程中，将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃。 3．学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢？于是进行以下探究． 【猜想】 Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变； Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后 。 【实验】用天平称量0.2g氧化铜（CuO），取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行实验： （1）填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 ，带火星木条复燃。 溶液中产生大量气泡， 。 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立． （2）步骤①的目的是 。 （3）过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为： 4．化学兴趣小组同学将铝丝插入硫酸铜溶液中时，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成了什么气体？同学们决定进行探究。 【提出猜想】放出的气体可能是SO2、O2、H2的一种或几种。 （查阅资料）SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它也能使澄清石灰水变浑浊。 【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案： （1）甲同学用 检验，确认放出的气体不是O2。 （2）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。 【实验探究】实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯：这样操作的目的是 。 实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中 。 【实验结论】铝丝与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是 。 【思维拓展】SO2能与澄清石灰水反应，产物是水和 （填化学式） 由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 （填粒子符号）。 5．某活动小组打算用纯净的一氧化碳模拟炼铁的实验，根据如图所示装置进行，并对产物的成分进行探究。请根据实验要求回答问题： （1）根据实验要求，推测A中NaOH溶液的作用是 。 （2）实验装置B中看到的现象是红棕色粉末逐渐变成黑色。 【提出问题】黑色粉末的组成是什么？ 【查阅资料】 ①铁的氧化物中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁(该化合物中铁有+2、+3两种化合价)能被磁铁吸引。 ②铁的氧化物都能溶于酸，生成氯化物和水，反应前后各元素化合价不变。 ③氯化铁溶液呈黄色。 【猜想与假设】 ①根据反应原理，黑色粉末中肯定含有的物质是 (写化学式)。 ②黑色粉末中还可能存在铁的氧化物，小华提出了猜想，请结合所学知识补充。 猜想1：四氧化三铁(Fe3O4)；猜想2：氧化亚铁(FeO)；猜想3： 。猜想4：不存在铁的氧化物。 【设计实验】 实验1：取少量黑色粉末加入稀盐酸中，观察到有气泡产生，溶液颜色显黄色，则可判断猜想 一定是不正确的。 实验2：针对猜想1和猜想3，请你帮助小华完成以下实验设计： 实验操作 可能的现象 结论 取少量黑色粉末 猜想1正确 （3）C处瓶内发生反应的化学方程式为 。 （4）某同学将纯净的甲烷替代一氧化碳通入该装置后也出现了相同的现象，该实验表明甲烷具有 性(填“氧化”或“还原”)。 6．实验室常用加热氯酸钾（KClO3）与二氧化锰混合物的方法制取氧气。小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究： 【提出猜想】除MnO2、氧化铜（CuO）外，氧化铝（Al2O3）也可以作氯酸钾分解的催化剂。 【完成实验】按如表进行实验：测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。 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1：1） 370 ④ KClO3、Al2O3（质量比1：1） 390 【分析数据、得出结论】 (1)由实验 与实验④对比，证明猜想合理。 (2)实验所用的三种催化剂，催化效果最好的是 ；请写出氯酸钾在氧化铜作催化剂的条件下反应的： 。 【反思】若要证明Al2O3也是过氧化氢分解反应的催化剂，请你一起参与他的探究过程，并填写下列空白（已知Al2O3也不溶于水） 【问题】Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？ 【猜想】A12O3能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (3) 实验步骤 实验现象 实验分析 实验一 在装有过氧化氢溶液的试管中， 将带火星的木条伸入试管中 木条不复燃 常温下过氧化氢溶液分解慢 实验二 。 木条复燃 。 【结论】A12O3能作过氧化氢分解的催化剂。 【讨论与反思】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明A12O3能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验： 实验三：【实验目的】探究反应前后氧化铝的质量是否改变。 【实验步骤】 (4)①准确称量Al2O3（少量）的质量； ②完成实验二； ③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、烘干、 。 ④对比反应前后A12O3的质量。 【讨论】如果A12O3在反应前后质量不变，则说明A12O3可以作过氧化氢分解的催化剂。 (5)但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究 。 7．以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。 实验 序号 过氧化氢 溶液浓度/% 过氧化氢 溶液体积/mL 温度 /℃ 二氧化锰 的用量/g 收集氧气 的体积/ mL 反应所需 的时间/s ① 5 1 20 0.1 4 16.75 ② 15 1 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 2 49.21 ④ 30 5 55 2 10.76 （1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是 ； （2）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，则产生氧气的总重量将 （选填“减小、不变或增大”）。 （3）写出实验②中反应的： 。 8．实验小组同学对铁生锈的条件和影响因素进行探究。 【进行实验】 实验1：如下图所示进行实验，一段时间后观察到C中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显变化。 实验2：为进一步探究影响铁生锈速率的因素，小组同学设计如图所示实验，利用传感器监测过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。 实验记录如下： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/% 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 10 0 0 20.8 15.2 ③ 10 0 5 20.8 12.7 ④ 10 1.0 0 20.8 8.0 【解释与结论】 （1）铁生锈属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）由实验1能得出“与H2O接触是铁生锈条件之一”的结论，依据的实验现象是 。 （3）实验2，①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 。 （4）由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是 （填序号）。 （5）实验2，设计②③的目的是 。 【反思与评价】 （6）小明欲进一步探究NaOH稀溶液对铁生锈速率是否有影响，他又补充设计了如下实验： 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/% 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 NaOH稀溶液/滴 5 20.8 该实验中水、食盐、稀醋酸的量分别是 。 9．某实验小组用图1所示装置测定空气中氧气的含量。 【实验原理】 (1)图1是利用红磷燃烧消耗瓶内氧气，导致瓶内气压减小，水进入集气瓶，进入瓶内的水的体积即为空气中氧气的体积。红磷燃烧的为 。 【实验过程】 (2)①用弹簧夹夹紧橡皮管。 ②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞。 ③等 ，打开弹簧夹。 ④观察并记录水面的变化情况。 【实验结果】 (3)多次实验发现集气瓶内上升的水面始终低于预想的高度，其可能的原因是 。 【拓展探究】 (4)小组同学利用图2装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹。如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 ，现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中除了氧气外，一定有 。 10．兴趣小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中时，发现生成红色固体的同时有较多的气泡放出，同学们展开了如下探究实验。 【提出问题】产生的气体是什么呢？ 【作出猜想】猜想一：O2 猜想二：SO2        猜想三：H2 猜想四：N2 【交流讨论】同学们经过讨论一致认为猜想四不正确，依据是 。 【查阅资料】 （1）SO2具有刺激性气味，易溶于水，能与NaOH溶液发生反应生成Na2SO3和水。 （2）紫色石蕊溶液是一种酸碱指示剂，遇酸溶液变红色，遇碱溶液变蓝色，遇中性溶液不变色。 【实验探究】同学们收集气体，并分别对各自的猜想进行验证。 实验操作 实验现象 实验结论 实验1：将带火星的木条伸入到收集的气体中 猜想一不正确 实验2：将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量质量 通气前后洗气瓶的质量不变 猜想 实验3：将产生的气体用尖嘴玻璃管导出后点燃，并用冷而干燥的烧杯罩在火焰的上方。 气体燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁 。 猜想三正确 写出实验3中发生反应的化学方程式 。 【反思交流】 （1）同学们认为实验1和实验3的实验方案都存在安全隐患，理由是 。 （2）实验结束后，老师认为不需要进行实验即可通过更简便的方法验证猜想二，你认为所选择更为简便方法的依据是 。 【拓展与延伸】 （1）由实验探究推测，可知硫酸铜溶液中可能含有呈酸性的物质，一般不用紫色石蕊溶液检验硫酸铜溶液酸碱性的原因是 。 （2）据老师介绍，CuSO4可做催化剂，能加快过氧化氢的分解速率。为了验证老师的说法，需要进行的探究内容有：①是否能加快过氧化氢的分解；② 。 11．某校学生对买来的工业烧碱固体中的杂质进行研究. （1）猜想：杂质可能是残存的，还有变质生成的. （2）查阅资料：a.化工生产中原料往往不能全部转化成产品；b.工业上电解饱和溶液制烧碱. （3）完成以下实验报告： 实验步骤 实验现象 结论或化学方程式 ①取样品少许，加水搅拌 完全溶解 样品溶于水 ②用一支试管取上述溶液少许，滴加溶液少许，再滴入几滴 有白色沉淀出现，部分沉淀溶解并放出 气体 ③将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水 （4）结论：原猜想是对的. 12．花青素具有显著的抗氧化功能，广泛存在于植物中、实验小组对紫薯中的花青素展开了研究。 【查阅资料】 ①紫薯中的花青素随溶液pH变化，会呈现不同的颜色： pH值 1～4 5～7 8～10 11 12 13 颜色 洋红色 淡洋红色 淡紫色 蓝色 蓝黄色 土黄色 ②烫漂是加工紫薯粉的方法之一。花青素保留率越高，加工效果越好。 ③花青素保留率越高，说明其在该条件下的稳定性越好。 【进行实验】 实验1：测定溶液的酸碱性。 实验操作 实验现象 实验结论 向试管中加入少量纯碱溶液，滴加2滴紫薯汁。 溶液变为蓝色 ______ 实验2：探究一定条件下，烫漂加工紫薯粉过程中花青素稳定性的影响因素。实验数据如下表： 实验序号 烫漂温度/℃ 烫漂时间/min 成品花青素保留率/% A 65 a 2.95 B 75 1 6.49 C 75 3 10.39 D 75 5 12.01 E 100 5 42.86 实验3：探究一定条件下，pH对花青素稳定性的影响。实验结果如下图： 【解释与结论】 (1)实验1的结论是 。 (2)实验2： ①a= 。 ②ADE的目的是 。 ③由BCD可以得到的结论是 。 (3)实验3的数据可作为pH越大，花青素的稳定性越差的证据，理由是 。 【反思与评价】 (4)结合实验2和实验3，烫漂加工紫薯粉的最佳实验条件为 。 13．蜡烛的主要原料是石蜡，石蜡是由碳元素和氢元素组成的混合物。某化学兴趣小组的同学对蜡烛燃烧后的产物进行如下探究。 [查阅资料] ①蜡烛是白色、较软的圆柱状固体，无气味，不溶于水，由白色的棉线和石蜡组成。 ②二氧化碳气体可以使澄清石灰水变浑浊。 [提出问题]蜡烛燃烧后的产物有哪些?          [猜想与假设] 猜想一：产物中含有CO2； 猜想二：产物中含有H2O；    猜想三：产物中含有 CO2 和H2O ；   猜想四：产物中含有N2。 经过讨论，同学们一致认为猜想 不正确，原因是 。 实验操作 实验现象 实验结论 ①取一个干燥的烧杯罩在烛焰上方，观察烧杯壁上的现象 干燥的烧杯壁上出现了许多小水珠 猜想 成立 ②另取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在烛焰上方，观察其现象。 澄清石灰水 猜想 成立 ③综合分析 结合上述①和②的实验现象 猜想 成立 14．某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质，该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。 (1)【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质？ 【实验探究1】该组同学认为不能使用酸碱指示剂检验氢氧化钠溶液是否变质，原因是，于是进行以下实验： 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 该溶液已变质 (2)【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质？ 【提出猜想】 猜想一：已完全变质，该溶液中溶质不含NaOH。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质是 。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实现现象 结论 先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成 猜想二成立 静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液 (3)【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？ 【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，设计了如图所示的实验方案。 ①操作a发生变化的化学方程式为 。 ②根据实验流程分析，最终所得氢氧化钠固体的质量 (填“>”“<”或“=”)变质样品中所含氢氧化钠的质量。 15．某化学兴趣小组在探究金属铝和铜的活动性强弱时发现以下现象： 编号 操作 现象 甲 将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中 无明显现象 乙 将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中 铝丝表面析出红色固体 丙 将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中 铝丝表面析出红色固体 【提出问题】小组同学对以上现象产生了好奇，为什么未打磨的铝丝在CuSO4溶液和CuCl2溶液中产生的现象不同呢？ 【猜想与假设】 （1）比较实验乙和实验甲可知：打磨铝丝的作用是 。 （2）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是 。 （3）经讨论，同学们一致认为可能是 （填离子符号）破坏了氧化铝薄膜。 【猜测与探究】 为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究： 操作 现象 结论 推论 （1）向一支试管中再 加入NaCl固体 铝丝表面析出 红色固体 氧化铝薄膜 被破坏 或 （填离 子符号）能破坏氧化铝薄膜 （2）向另一支试管中 再加入Na2SO4固体 。 氧化铝薄膜 未被破坏 钠离子和硫酸根离子都不能破坏氧化铝薄膜 【结论与反思】通过实验可知猜想正确。 实验中铝丝表面产生红色固体反应的化学方程式为 。 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 $$