2025年中考化学二轮专题训练----科学探究题

2025年中考化学二轮专题训练----科学探究题 1．石油资源紧张曾是制约中国发展轿车事业，尤其是制约轿车进入家庭的重要因素。中国宣布将推广“车用乙醇汽油”。乙醇（C2H5OH）完全燃烧生成CO2和H2O。 【收集资料】无水硫酸铜为白色粉末，极易吸水变成蓝色；氢氧化钠溶液可以跟二氧化碳反应生成碳酸钠和水。 （1）写出乙醇完全燃烧的化学方程式： 。乙醇燃烧时，如果氧气不足，可能还有CO生成。用下图装置验证乙醇燃烧产物中有CO、CO2、H2O生成。 （2）U型管A中装的是 ，实验时可观察到 。 （3）C中装的是氢氧化钠溶液，主要用来吸收二氧化碳气体，写出氢氧化钠与二氧化碳反应方程式（反应原理与澄清石灰水和二氧化碳反应相似） 。 （4）如果燃烧产物中有CO，装置E观察到的现象是 。 （5）装置B、D、F都是装澄清石灰水，但它们的作用各不相同，B的作用是 ；D的作用是 ；F的作用是 。 （6）如何对尾气进行处理 。 2．(1)如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题： ①写出用A、E装置组合制取某种气体的化学方程式 ；用E装置收集该气体，气体从 (填“a”或“b”)端进入。 ②实验室制取的CO2中常含有少量杂质气体会干扰F实验的目的。为排除干扰，除去该杂质并检验是否除净，具体操作是：先将混合气体依次通过上述装置中的 (填序号)，然后再进入F装置；其中除去杂质气体的化学方程式为 ；F装置内产生的现象为 。 (2)皮蛋又称松花蛋，因其风味独特， 深受人们喜爱。某兴趣小组在市场上获得了少许腌制皮蛋的原料，拿到实验室进行实验，将该固体混合物放于烧杯中，加入足量的蒸馏水，搅拌，充分溶解后过滤，得到白色沉淀A和无色澄清滤液B。 [查阅资料] 腌制皮蛋的原料配方是少量NaCl、CaO和过量Na2CO3的固体混合物。 [理论推理] ①白色沉淀A是CaCO3，请写出生成该沉淀的化学方程式 ； ②滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl三种溶质。 [实验验证] 为证明滤液B中存在的三种溶质，同学们进行了如下实验: 实验步骤 实验现象 实验结论 1.取少量滤液B于试管中，加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤 滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl 2.取少量步骤1中所得滤液于试管中，加入 3. 3．某学习小组对过量炭粉与氧化铁反应后的气体产物成分进行研究。 【提出问题】学完完全燃烧与不完全燃烧后，知道碳在质量不同的氧气中燃烧可以生成二氧化碳或一氧   化碳，那过量的炭粉与氧化铁反应后的气体产物有哪些可能呢？ 【提出假设】假设 1：只有二氧化碳；假设 2： ； 假设 3：二氧化碳和一氧化碳的混合气体。 【设计方案】如下图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应 【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵(NH4Cl)溶液和亚硝酸钠(NaNO2)溶液 混合加热反应制得氮气，同时生成氯化钠和一种常见的液体。请写出该反应的化学方程式： 。 【实验操作及实验现象】 ①按上图连接装置(未装药品)，并检查装置的气密性，方法是先夹紧弹簧夹，在右侧导管处连接一注射器，将注射器活塞往里推一段距离，松手后观察到 现象，说明装置气密性良好。 ②称取 3.20g 氧化铁和 2.00g 碳粉混合均匀，放入 48.48g 的硬质玻璃管中； ③加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气，目的是 。 ④停止通入 N2 后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊，B 中反应方程式： 。 ⑤待反应结束，应先 ，再 (填“熄灭酒精喷灯”或“打开弹簧夹并继续通氮气”)，冷却至室温后停止通入氮气，称得硬质玻璃管和固体总质量为 52.24g。(已知氧化铁被完全还原成铁单质)。 【数据处理】经计算，参加反应的碳元素质量为 0.48g，生成的气体中碳元素与氧元素的质量比为 。 【得出结论】根据数据处理结果判断，得出假设 成立。 【实验反思】有同学认为也可以将上图中虚线内 B 装置换成以下装置，下列装置中你认为最为合理的是 。 4．在制取CO2的实验中，小科发现质量相同而粗细不同的大理石与盐酸反应，CO2的产生速度细的比粗的快得多． (1)经思考后，小科设计了如下实验．请你完成下表：（每次实验用大理石质量1g，盐酸20mL） 实验序号 实验温度 大理石颗粒 盐酸质量分数（%） 实验目的 ① 20 粗 5 实验①②：探究大理石和盐酸的反应速率与大理石颗粒粗细的关系；实验①③：探究大理石和盐酸的反应速率与 的关系 ② 细 5 ③ 20 粗 10 (2)为了比较反应速度，设计如图所示装置，其中量筒的作用是 ．      (3)实验①中CO2体积随时间的变化关系如图所示，请在图上画出实验②中CO2体积随时间变化关系的预期结果 ．      5．将稀盐酸、Na2CO3溶液、Ca(OH)2溶液倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，得到固体A和滤液B。 请回答下列下列问题。 (1)得到的固体A是 。 (2)探究滤液B中是否含有Na2CO3：取少量滤液B，滴加足量稀盐酸，始终没有气泡冒出，由此得出结论： 。探究滤液B中是否含有CaCl2：取少量滤液B，滴加足量Na2CO3溶液，没有沉淀出现，由此得出结论：不含有CaCl2。这一探究同时说明滤液B中也不含有Ca(OH)2。 (3)综合分析可知：滤液B中一定含有的溶质是 。 6．（1）小方用下图所示装置对二氧化碳的灭火实验进行研究， 实验的结论是 。 （2）【提出问题】二氧化碳能否支持燃烧？ 【猜想假设】镁能在二氧化碳中燃烧。 【查阅资料】①氧化镁、氢氧化镁均是白色难溶于水的固体 ②MgO+2HCl= MgCl2+H2O ③MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl 【实验探究】 ①上图中镁带剧烈燃烧，冒白烟，有黑色固体生成，并放出大量的热。 ②为检验生成物的成分，做如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论和化学方程式 向广口瓶中加入过量盐酸，充分反应后过滤，在滤纸上留有黑色固体。 I、将黑色固体收集、洗涤、干燥后，点燃，在火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯。 黑色固体燃烧，烧杯内壁出现白色浑浊。 黑色固体是 ；涉及该步骤反应的化学方程式： 。 II、取少量滤液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液。 有白色沉淀产生。 白烟的成分是 。 ③为了回收II中的白色沉淀，证明沉淀完全的实验方法是 。 （要求写出步骤、试剂、现象和结论）。 【反思提高】通过此次实验的探究，你对燃烧的条件或二氧化碳的灭火有何新认识 。 7．实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生兴趣，开启了“低碳行动”项目化学习探究之旅。 任务一：探究家庭中二氧化碳的来源 【设计并进行实验】同学们走进厨房，用两个相同的塑料瓶分别收集了燃气灶炒菜前后灶台旁的气体。设计如图1实验，放在阳光下照射，观察水柱的移动情况。 【实验现象】 (1)红墨水水柱向 边移动（填“左”或“右”）。 【实验结论】炒菜后空气中二氧化碳含量增多，说明燃气燃烧产生了二氧化碳。 任务二：实验室模拟吸收二氧化碳的原理 【设计实验】 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、如图2：向充满二氧化碳的软塑料瓶 中注入约三分之一体积的蒸馏水，立即旋 紧瓶盖后，振荡 软塑料瓶变瘪 二氧化碳的物理性质 是 Ⅱ、继续向试管中滴加紫色石蕊溶液，振荡 二氧化碳能与水反应 【反思评价】 (3)实验中发生反应的化学方程式为 。 (4)甲同学认为步骤Ⅱ不能证明二氧化碳与水发生了化学反应，还有待完善，请你补充一个对比实验 （描述实验过程及现象）。 任务三：制定低碳行动方案 (5)通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请补充完整。 低碳途径 低碳行动具体措施 减少二氧化碳的排放 请举出一种具体做法 （任写一条）。 促进二氧化碳的吸收 植树造林，利用绿色植物光合作用吸收大气中的。 二氧化碳的转化和封存 用二氧化碳做原料合成一些化工产品。 项目之旅结束了，同学们决定立刻行动起来，助力“双碳”目标早日实现！ 8．学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜（CuSO4）能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①木条不复燃； 步骤②产生气泡，溶液变蓝色； 步骤③ 。 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学反应的符号化学方程式为 。 【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的 在反应前后都没有发生改变。 9．甲同学在进行过氧化氢制取氧气的实验时，不小心将过氧化氢溶液滴到生锈的铁架台上，与铁锈接触的部分迅速产生大量气泡。据此，他设计了如下实验： 编号 实验步骤 现象或数据 实验1 在试管中加入5mL 5%的H2O2溶液，将带火星的木条伸入试管 木条不复燃 实验2 在实验1的试管中加入2g氧化铁，将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 实验3 待实验2试管中无气泡时，再加入H2O2溶液，将带火星的木条伸入试管中，并反复多次上述操作 木条复燃 实验4 待实验3结束后，将试管中物质过滤、洗涤、 、称量 滤渣为2g （1）甲同学进行上述实验的目的是 。 （2）写出实验2中发生反应的化学方程式 。 （3）实验4中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 、 和烧杯。 【实验反思】氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果哪个更好？ （4）乙同学设计了图1实验，通过对比实验中 ，可比较氧化铁与二氧化锰的催化效果。 【实验拓展】丙同学利用实验4中的滤渣进行如图2实验（固定装置略）。写出装置A中滤渣发生反应的化学方程式： 。 【实验探究】装置A中剩余黑色固体的成分一定是铁吗？ 【查阅资料】①CO还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。 ②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。 物质性质 四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 铁粉 颜色 黑色 黑色 红色 黑色 能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能 ③CuSO4溶液能与铁反应，不与铁的氧化物反应。 【猜想与验证】①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有 （填写化学式）。 ②进行猜想：黑色固体粉末可能a．全部为铁；b．全部为四氧化三铁；c． 。 ③进行实验：取样，加入足量的 溶液，若固体 （填“全部”“部分”或“不”）变红，则猜想b正确。 【得出结论】在高温下，一氧化碳和氧化铁反应可能生成四氧化三铁。写出该反应的化学方程式 。 10．某课外活动小组同学对镁与盐酸反应进行系列研究。 【查阅资料】①氢氧化镁在常温下的溶解度较小，随着温度升高，溶解度会变大 ②氢氧化镁加热到350℃会失去水生成氧化镁。 Ⅰ探究镁与盐酸反应过程中能量的变化。 （1）实验时先将镁条进行打磨，其目的是 。 （2）将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸全部压入锥形瓶中，通过数字传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系如图所示。 根据实验，小组同学得出以下结论，其中正确的是 （填序号）。 ①图中b点所含的溶质是MgCl2 ②注射器刚注入盐酸时观察到镁条表面无明显气泡，但此时压强上升迅速，原因可能是注入盐酸时速度太快，使瓶内气体瞬间压缩导致。 ③图中c点镁条已完全溶解，cd段容器内压强逐渐减小，可推知镁条与盐酸发生了放热反应。 Ⅱ探究反应后溶液的酸碱性 甲、乙同学对反应后溶液的酸碱性产生了疑问，于是分别做了如下探究： （1）甲同学待试管内镁条完全消失后，用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度，正确的操作步骤是 (填字母序号)。 A将pH试纸直接插入溶液中，并将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH B将pH试纸放在玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，并将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH C将湿润的pH试纸放在玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，并将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH 【结果分析】甲同学观察到pH试纸由黄色变成红色，对照标准比色卡测得反应后溶液的pH小于7。 （2）乙同学待反应结束后发现试管中镁条有剩余，于是向反应后溶液中滴入两滴酚酞溶液，振荡，溶液显红色。对此现象，乙同学重复实验，得到同样结果。 【提出猜想】甲、乙同学对各自所做实验作如下猜想 甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7。 乙同学：猜想Ⅰ：氯化镁溶液使酚酞溶液变红；猜想Ⅱ：镁与热水反应使酚酞溶液变红。 【实验与思考】 （1）为了验证猜想，甲、乙同学均需进行的一个探究实验是 。甲、乙同学联想到课上所做的实验：把打磨过的铝条放入硫酸铜溶液中,观察到 现象，于是得出结论：部分盐溶液也可以呈酸性。 （2）甲同学为了完成猜想Ⅰ，提出向反应后的溶液中逐滴滴加NaOH溶液并振荡，若观察到 的现象，也可以确定溶液中含HCl。 （3）乙同学为了完成猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集该气体并点燃，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与热水反应的化学方程式 。 【结论】镁与稀盐酸反应后：（1）若镁已反应完全，所得溶液显酸性。 （2）若镁有剩余，所得溶液显碱性。 【反思与交流】一段时间后，乙同学观察到溶液的红色逐渐变淡，最后消失，原因可能是 。 【拓展研究】取一根镁条置于坩埚内点燃，得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为0.470g，冷却后加入足量的水，将反应产物加热蒸干并灼烧至350℃以上，得到氧化镁质量为0.486g。 （1）已知氮化镁与水反应会生成氢氧化镁。请补完该反应的化学方程式:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2 。 （2）计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数 。(请写出计算过程。结果保留0.1%) 11．某化学兴趣小组的同学为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 Ⅰ.实验结束后，将所有燃烧后的产物收集起来称量，发现其质量大于反应物镁条的质量。请回答： (1)该反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。 Ⅱ.小周同学发现产物中有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么物质呢？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气反应，生成黄色的氮化镁固体；③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【猜想】黄色固体为氮化镁 【实验探究】取适量燃烧后的产物于试管中，加少量水，再将湿润的红色石蕊试纸于试管口； (2)若观察到 的现象。则说明猜想正确。 【反思与交流】 (3)若用镁条代替红磷做测定空气中氧气含量的实验，不考虑其他因素的影响，进入水的体积会 （填“大于”“小于”或“等于”）瓶内空气体积的。 (4)已知空气中氮气的含量大于氧气的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁，为什么？请给出合理的解释 。 (5)写出镁条在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式： 。 12．课外小组研究“影响H2O2生成O2反应速率的因素”的课题。通过查阅资料，他们提出如下猜想。 【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2 的反应速率 【实验过程】实验装置如图：    实验操作：检查装置的气密性良好。 将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶放出的气体。 实验记录： 实验编号 ① ② ③ 反应物 5%H2O2 50 mL 5%H2O2 3%H2O250 mL 加入固体 0.5gCuO 0.5gMnO2 0.5gMnO2 收集等体积O2所需时间 105 s 45s 78 s (1)实验②中加入H2O2溶液的体积为 mL； (2)充分反应后，将实验②中剩余物质里的MnO2提取的方法是 ； 【实验结论】该探究过程得出的结论是 ； 【实验反思】H2O2在常温加入MnO2 后反应速率加快。小敏提出，为了更好的证明二氧化锰是否对H2O2生成O2的反应速率有影响，还应该增加一组对比实验：该对比实验选用的药品和用量分别为 ；小敏发现用收集的气体进行铁丝燃烧实验时，没有产生明显的火星四射现象，出现这种实验结果的原因可能是： 。 13．焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠,某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠的性质进行了以下探究,请回答: (1)碳酸氢钠俗称 ,是生活中一种常见的盐类物质 (2)探究碳酸氢钠溶液的酸碱性 【实验步骤】室温时,取少量碳酸氢钠固体加入试管中,加适量水溶解,用玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得该溶液的pH=10。 【实验结论】碳酸氢钠溶液呈 (选填“酸性”碱性或“中性”)。 (3)探究碳酸氢钠固体与酸的反应 【实验步骤】取少量碳酸氢钠固体加入试管中,滴加稀盐酸,有 产生 【实验结论】碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学方程式为 (4)探究碳酸氢钠固体的热稳定性 【查阅资料】碳酸氢钠固体受热易分解,生成水、二氧化碳和一种常见的白色固体物质。 【实验步骤】实验装置如图,充分加热后,试管口有水珠出现,澄清石灰水变浑浊,试管中留下白色固体 【提出猜想】该兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可是NaOH或Na2CO3 ①他们猜想的依据是 ②请设计实验,检验反应后的固体产物是NaOH或Na2CO3，并完成下表限选试剂及仪器:稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管。 序号 实验操作 预期现象 结论 Ⅰ 取少量加热后的固体产物放入试管A中,加入适量蒸馏水，充分振荡溶解,加入足量 ,振荡，静止 产生白色沉淀 产物含Na2CO3 Ⅱ 取Ⅰ操作后的上层清液于试管B中,滴加酚酞溶液 产物不含NaOH 【实验结论】请写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式: (5)写出碳酸氢钠在生活中的一种用途 14．实验是科学探究的重要方法，让我们一起再认识空气中氧气含量的测定。 【实验回顾】兴趣小组的同学利用课本中的实验方案（如图1）测定空气中氧气的含量，但测出的氧气的体积分数明显小于1/5，请你参与探究： 【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？ 【查阅资料】红磷、白磷的一些性质如表： 颜色、状态 熔点/℃ 着火点/℃ 密度/（g/cm3） 红磷 暗红色固体 590 240 2.34 白磷 白色或黄色固体 44.1 40 1.82 说明：着火点，物质着火燃烧的最低温度 【猜想与假设】 甲同学：可能是导管内原含有空气，后来残留有吸入的水，影响实验的准确性。 乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。 （1）你还能作出的猜想是 。 【实验与交流】 （2）在老师的指导下，小组同学对课本上的实验装置进行了图2所示的改进（其他仪器忽略）。甲同学提出应把红磷小气球换为白磷，理由是 ，写出图2中文字（或符号）化学方程式为 。 【探究与反思】 （3）大家用改进的实验装置进行实验，待注射器冷却、管内白烟消失后，又意外发现注射器内壁附着黄色固体，该黄色固体的主要成分可能是 。 （4）为了验证乙同学的猜想，在老师的指导下，兴趣小组的同学又利用传感器改进实验装置，分别用过量的红磷和白磷进行对照实验，并用高能激光笔点燃磷。 ①用测量氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别是：红磷为8.7%和白磷为10%，从而证明乙同学的猜想 （填“正确”或“错误”）。 ②如图3是白磷燃烧过程中的压强变化趋势，试分析回答：图中AB段变化的原因是 。 15．化学教材“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂” 研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。 【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果与二氧化锰相比谁的更好。 实验步骤 实验现象 ①分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。 _____ ②将实验①中的剩余物_____，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag ③分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 （1）实现步骤 1 的现象是： 。 （2）实现步骤 2 中将实验①中的剩余物 ，然后再进行干燥、称量。 （3）实验②证明：氧化铁的 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂； （4）实验③设计的目的是 ，若实验④观察到 D 试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 。 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 $$