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 一、科学探究题 1．化学魔术“大象牙膏”实验，引起了某化学小组的兴趣。 (1)实验中，先后加入某种催化剂、过氧化氢溶液与发泡剂，容器中涌出了柱状泡沫。这种泡沫 （选填“能”或“不能”）用于灭火。 (2)小组同学将带火星的木条伸入容器中， （写现象），证明气体为氧气。 某同学做该实验时，未观察到柱状泡沫涌出。 【提出问题】哪些因素会影响“大象牙膏”的成型效果？ 【猜想与假设】①过氧化氢溶液的浓度；②…… 【查阅资料】实验室常用的过氧化氢溶液的浓度为和。 【实验一】 (3) 实验步骤 现象 a．称量二氧化锰放入容器中，在烧杯中加入洗洁精并加水至混合均匀，迅速将的过氧化氢溶液及洗洁精水倒入容器中。 大量气泡状液体流出， ，液体极稀无法成型，液体表面附着黑色固体 b．称量二氧化锰放入容器中，在烧杯中加入洗洁精并加水至混合均匀，迅速将 及洗洁精水倒入容器中。 大量气泡状液体流出，速度快，高度较高，液体黏稠，“牙膏”成型好，液体表面附着黑色固体 结论： 。 【实验二】 (4)实验目的： 。 实验过程：分别称取和二氧化锰分别加入容器中，取的过氧化氢各于烧杯中，再取洗洁精于烧杯中，加入水至后配成溶液，将配置好的药品全部倒入容器，观察“牙膏”冲出的速率及高度。 【反思评价】 (5)写出在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解的文字表达式 。 (6)除上述因素影响“大象牙膏”的成型效果外，你认为还有哪些因素 （写一条即可）。 (7)实验结束后，同学们发现容器非常烫手，说明该反应 （选填“放热”或“吸热”）。 2．某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】定量探究催化剂的催化效果 某研究小组发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，该小组同学进行了如图探究： 【定性探究】 (1)如图甲，可通过观察 来定性比较二者的催化效果。 【定量探究】为了定量比较二者的催化效果，实验时小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)设计了三组实验(如表所示)。 实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据 ① 20 / a ② 20 淀粉0.5g b ③ 20 二氧化锰0.5g c (2)实验前检查图乙装置气密性的方法是 。 (3)上述实验中“待测数据”是指 。最后结果表明二氧化锰的催化效果较好，则b c(填“＜”、“＞”或“=”)。 【任务二】继续探究 【拓展与延伸】继续探究发现硫酸铜溶液也能显著加快过氧化氢的分解速率。于是同学们根据下面提供的药品继续探究实验。(供选择的试剂：5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液、30%过氧化氢溶液；5%的硫酸铜溶液、10%的硫酸铜溶液、20%的硫酸铜溶液) 在常温下，向a、b、c三支试管中分别加入等量5%的过氧化氢溶液，在其他条件相同时，各滴2滴5%、10%、20%的硫酸铜溶液。绘制了产生的氧气体积随时间变化的曲线a、b和c如图所示。 (4)请你写出两条规律性结论 、 。 (5)若根据提供的药品重新实验，得到的曲线如图中虚线所示，请推测其可能的原因 。 3．小明偶然发现过氧化氢溶液和氧化铜或者“84”消毒液混合后均产生了大量气泡，他与兴趣小组同学进行讨论： （一）催化分解过氧化氢是否有比二氧化锰更好的催化剂？ （二）“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂呢？ 他们在老师的指导下对这两个问题展开了探究活动，请你和他们一起完成实验。 【探究一】比较催化效果 同学们在验证了氧化铜可以做催化剂后，设计实验比较氧化铜和二氧化锰的催化效果。 (1)按照图A所示连接两套第仪器进行对比试验：在将小试管置于大试管中之前，应先检查气体发生装置的气密性，具体方法是 ，然后分别在小试管中加入等质量的氧化铜和二氧化锰，塞进大试管里，再将注射器内盛有的等量、等浓度的过氧化氢溶液注入试管，利用注射器收集氧气，绘制收集氧气的体积和时间的关系如图B。 (2)写出其中一个反应的化学方程式 。 (3)实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因可能是 。 (4)分析图像B可以得出二氧化锰和氧化铜催化效果更好的是 。 (5)图B中氧化铜催化的反应，时间段反应速率逐渐变慢的主要原因是 。 【探究二】探究“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂。 【设计并进行实验】如图C所示实验装置进行探究。 步骤1 连接仪器，并检查装置气密性 步骤2 向锥形瓶中加入“84”消毒液，然后用注射器吸取过氧化氢溶液，塞紧橡胶塞 步骤3 将过氧化氢溶液分5次，平均每次推入锥形瓶，每次推入待不再产生气泡后，读出量筒中水的总体积（忽略其他因素对测量结果的影响） 【记录数据】 推入过氧化氢溶液 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 量筒中水的总体积（） 100 200 255 260 【讨论与分析】 (6)分析实验数据，表格中的值是 。 (7)分析表中数据得出结论："84"消毒液的作用是作 （填"反应物"或"催化剂"）。 【反思与评价】 (8)小明在分析数据时突然想起实验开始时的集气瓶里大概有左右的空气，想要装满水再重新做一遍实验，你认为有必要吗？ （填“有”或“无”）。 4．燃烧是生活中常见现象，兴趣小组同学进行了蜡烛燃烧的探究。 (1)实验1：取一支蜡烛，用小刀切下一小块，放入水中发现蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小， (填“易”或“难”)溶于水，硬度小。 (2)实验2：将一只干燥的冷烧杯罩在蜡烛火焰的上方，发现烧杯的内壁出现水雾，触摸烧杯外壁感觉到发热，迅速将烧杯倒转过来，倒入少量的澄消石灰水，振荡，发现澄清石水变 ，说明蜡烛燃烧生成了水和 。 (3)如图1，取一支短导管，将其一端伸入焰心，等另一端有白烟出现时，再将燃着的火柴放到导管口，观察到白烟可以被点燃，证明蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。若导管长度过长，则实验容易失败，原因是 。 (4)该小组同学还用数字化传感器监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，得到变化曲线如图2所示，则曲线 (填“a”、“b”或“c”)代表的是密闭容器内氧气浓度的变化曲线。 5．学校化学兴趣小组想探究某些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你参与他们的探究过程，并填写下列空白。 【提出问题】氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？ 【作出猜想】氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。 【进行实验】 (1) 实验 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 常温下，将带火星的木条伸入盛过氧化氢溶液的试管中 氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂，反应的文字表达式为 实验二 往实验一的试管中加入少量氧化铝，然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 实验三 ①准确称量氧化铝（少量）的质量为； 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、干燥，称量氧化铝质量为 （选填“＞”“＝”或“＜”） 【评价改进】 (2)大家认为此实验结论不严谨。若要确定该实验结论是否正确，还需要再增加一个实验，探究氧化铝的 ，在化学反应前后是否发生变化。 【拓展延伸】 (3)为探究二氧化锰和氧化铝的催化效果，小组同学分别取过氧化氢溶液于A、B两支试管中，A试管中加入二氧化锰，B试管中加入氧化铝，相同时间内，A试管中产生的氧气体积比B试管中的多，说明 。 【交流讨论】 (4)下列关于催化剂的说法正确的是_______（填字母）。 A．催化剂不一定加快化学反应速率，也可能减慢化学反应速率 B．所有化学反应都需要催化剂 C．催化剂不能增加生成物的质量 D．没有催化剂化学反应不能发生 6．某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时，对以下问题进行了探究。 (1)Ⅰ、探究酸和碱能否发生反应： 方案1：甲同学向盛有少量溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸。观察到溶液由 色变成无色。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。 方案2：乙同学取少量溶液，测得溶液为10，向该溶液中加入一定量稀硫酸后，测得溶液为9。乙同学发现溶液减小了，得出结论：酸和碱能发生反应。 【交流讨论】；大家同意甲同学的结论，对乙同学的实验过程提出质疑，溶液减小的原因还可能是 。大家认为，乙同学向溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的必须 （填“小于”或“小于”或“等于”）7，才能证明酸和碱能发生反应。请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。 (2)Ⅱ、探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分： 丙同学对探究1中甲同学实验后的无色溶液展开探究。 【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？ 【作出假设】①；②和 。 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 方案1 向试管中加入少量锌粒，然后加入甲同学实验后的无色溶液 锌粒逐渐减少， 猜想②成立 方案2 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加溶液，并不断振荡试管 开始 ，过一会儿发现 【实验反思】为了验证猜想②成立，你认为还可以选择的药品是 （填字母序号）。 A．溶液    B．    C．    D． 7．实验室可用氧化铜粉末催化双氧水制取氧气｡下面探究氧化铜的用量对反应速率是否有影响｡实验装置如图 1所示｡ 实验记录：每次用30mL浓度为5%的过氧化氢溶液，采用不同质量的氧化铜粉末做催化剂进行实验，测定相关数据记录于下表中，回答下列问题｡ 过氧化氢体积（mL） 过氧化氢浓度 CuO质量（g） 待测数据（mL） Ⅰ 30 5% 0.1 Ⅱ 30 5% 0.2 Ⅲ 30 5% 0.3 (1)上述实验应该测定的“待测数据（mL）”可能是 ｡本实验中，图1的方框内收集装置应选用图 2中的 （填序号）｡ (2)三次实验均用 30mL5%的过氧化氢溶液的目的是 ｡ (3)若第Ⅱ次实验比第Ⅲ次实验的“待测数据” （填“大”或“小”），说明催化剂的用量越多，反应越快｡ (4)若要完全证明氧化铜是该反应的催化剂，还要证明氧化铜在反应前后 和 不改变｡ 8．碳酸氢铵哪儿去了？ 【查阅资料】 ①氨气能使湿润的酚酞试纸变红色，碳酸氢铵不能使湿润的酚酞试纸变红色。 ②二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊，碳酸氢铵也能使澄清的石灰水变浑浊。 【探究过程】 提出问题：碳酸氢铵加热会消失，此过程发生的是什么变化？ (1)做出假设： ①碳酸氢铵受热消失，是由于它变成了碳铵蒸汽，发生了 变化： ②碳酸氢铵受热消失，是由于它变成了新的物质，发生了 变化。 (2)收集证据：(填写下面表格) 实验内容和步骤 实验现象 实验结论和解释 将干燥的碳酸氢铵在试管中加热 试管内壁有水珠 有 生成 通入澄清石灰水 有二氧化碳生成 将湿润的酚酞试纸放在试管口 酚酞试纸变 有氨气生成 (3)获得结论： 。 (4)交流评价：若碳酸氢铵加热有二氧化碳生成，能不能根据“将产生的气体通入澄清的石灰水变浑浊”这一现象判断碳铵加热属于什么变化？原因是什么？ 。 9．小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上，发现土豆丝上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。 【猜想】土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂 【实验】设计并完成表格所示的探究实验： (1)请你初小明同学填写未填完的空格。 实验操作 实验现象 实验结论 总结 实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是 土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂 实验二 向盛水的试管中加入土豆丝，伸入带火星的木条 没有明显现象 水和土豆丝不能放出氧气 实验三 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条 土豆丝能加快过氧化氢的分解 (2)在小明的探究实验中，“实验二”起的作用是 。 【反思】 (3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完全证明猜想是正确的。 第一补充实验：在实验三前后，各对土豆丝进行一次称量，其目的是 。 第二补充实验：待实验三无气泡产生， (填操作)。说明土豆丝的化学性质没变。 【结论】 通过上述同学所做的实验，我们知道了土豆丝可以作为过氧化氢制取氧气的催化剂。 【拓展】 (4)下列有关催化剂的说法中不正确的是______。 A．二氧化锰可以做所有反应的催化剂 B．对很多工业反应，加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果 C．同一个反应可能有多种催化剂 D．催化剂能改变化学反应速率，而本身的质量和性质在化学反应前后不发生改变 10．化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 (1)同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的白烟弥漫到空气中，最后在陶土网上得到一些白色固体。通过称量发现：在陶土网上收集到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。你认为导致这种实验结果的原因可能是 。 【实验反思】 (2)探究化学反应前后物质的总质量关系时，如反应过程中有气体参加或生成一般需要在 容器中进行。 【改进实验】小组同学改进如图装置进行实验，验证了质量守恒定律，却又发现产物中还有一些黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么？ 【查阅资料】（1）氧化镁为不溶水的白色固体；（2）镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁（化学式为Mg3N2）固体；（3）氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水；（4）氨水能使酚酞溶液变红。 【作出猜想】黄色固体为氮化镁。 【实验探究】 (3)操作：按如图所示，取燃烧产物于小烧杯中，加入适量水，然后用大烧杯罩住。现象： 。结论：黄色固体为氮化镁。 【反思交流】 (4)空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，由此可见，镁更容易与氧气反应。根据你所学过的知识，合理的解释 。 (5)如果用改进装置（气密性良好）和药品（足量）测定空气中氧气的含量，该实验所测得的氧气的体积分数 （填“大于”、“小于”或“等于”）五分之一。 【拓展延伸】 (6)人们对燃烧的认识是不断发展的，通过镁在空气中的燃烧实验，你对于燃烧的条件又有什么新的认识？ 。 11．小明用氢氧化钙代替氢氧化钠加入水中（固体全部溶解）进行探究水的组成实验。 (1)实验1现象:两电极均有气泡产生、c中液面 （填“上升”或“下降”），与电源正极相连的石墨电极周围出现了较多白色浑浊物，溶液温度升高。 [提出问题]溶液中出现的白色浑浊物是什么？ [作出猜想]猜想① :Ca(OH)2;猜想② :CaCO3;猜想③ :Ca(OH)2和CaCO3。 [实验探究]小明从溶液中分离出白色浑浊物，洗涤、烘干后称量其质量为mg（氢氧化钙微溶于水，忽略洗涤过程中的损耗）。接着进行了实验2:向锥形瓶中加入足量稀盐酸（不考虑其挥发性），观察到锥形瓶中产生大量气泡。待恢复至室温后，调节量气装置两侧使液面相平，平视凹液面最低处读数，测得CO2的体积为V mL（该实验条件下，CO2的密度为ρg/mL）。[已知:Ca(OH)2+2HCl＝CaCl2+2H2O] (2)实验2中产生气泡的化学方程式为 (3)若m、V、ρ之间满足 （用＞、＜或＝连接）的关系，则猜想③ 成立。 (4)下列操作可能导致测定的CO2气体的体积偏小的是______（填序号）。 A．量气装置中所盛液体为蒸馏水 B．量气装置左侧液体上方有空气未排出 C．分离出的白色浑浊物未洗涤、烘干就进行实验2 [反思] (5)实验1中溶液出现CaCO3的原因是 （用化学方程式表示）。 12．小组同学观察到吹灭蜡烛时有白烟产生，他们对白烟的成分作出如下猜想： 小亮：白烟是石蜡燃烧产生的二氧化碳 小光：白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气 小明：白烟是石蜡蒸汽凝结的固体颗粒 (1)吹灭蜡烛，立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，观察到澄清石灰水 。小亮得出结论：白烟是二氧化碳。小明不认同，理由是 。 (2)吹灭蜡烛，立即用一块干燥的玻璃片盖在白烟上，玻璃片上没有水雾，小光得出结论：白烟不是 。 (3)吹灭蜡烛立即用燃着的木条靠近白烟，发现白烟被点燃，并使蜡烛重新燃烧，说明白烟具有可燃性，该实验同时排除了 ，因此， 的猜想正确。 13．为了探究影响化学反应速率(即反应快慢)的因素，化学学习小组以过氧化氢分解为研究对象进行实验。三个小组均采用如图装置进行实验，记录收集20mL氧气所需的时间。 A组：探究催化剂种类对化学反应速率的影响 各取10mL10%过氧化氢溶液于注射器(此时注射器中无气体)，在三支试管中分别加入二氧化锰、红砖粉末、氧化铜(CuO)各0.5g，分别注入过氧化氢溶液进行如图实验，记录数据如下表： 试剂 二氧化锰 红砖粉末 氧化铜 时间/s 10 60 20 由此得出结论：二氧化锰、氧化铜对过氧化氢分解有催化作用，红砖粉末无催化作用。 (1)某同学对该结论提出质疑，认为需要再补充一个对比实验，才能证明红砖粉末有没有催化作用，其操作为 。 B组：探究过氧化氢溶液的浓度对化学反应速率的影响 甲同学：取10mL5%过氧化氢溶液，加入0.5g二氧化锰为催化剂，进行实验，记录时间t1. 乙同学：取10mL2.5%过氧化氢溶液，加入0.5g氧化铜为催化剂，进行实验，记录时间t2. (2)①实验结果t1 t2(填“>”、“=”或“<”)。乙反应的文字表达式为 。 结论：过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快。 ②丙同学：对实验设计提出疑问，并补充实验： 。记录时间t3，且t1<t3<t2. C组：探究温度对化学反应速率的影响。 取10mL5%过氧化氢溶液和0.5g氧化铜为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水和50°C热水中，记录时间t4、t5，且t4>t5. (3)请你补充结论：当反应物浓度和催化剂相同时， 。 反思 (4)①小聪同学认为，在上面的实验中还不能说明二氧化锰、氧化铜和红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂，应补充实验证明这些物质在反应前后的质量和化学性质保持不变才行。 ②通过测量各生成20mL氧气所需的时间，也可以通过 来比较反应快慢。 ③实验中使用注射器时，应 (填“快速”或“缓慢”)推动注射器活塞加入过氧化氢溶液，写出原因 。 14．土豆是山西省吕梁市岚县的特产，岚县把土豆产业作为农业增效、农民增收的主导产业来抓，积极推动了“特”“优”农业做大做强。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对岚县土豆的营养价值、所施肥料的成分及特色餐饮“土豆宴”等展开了项目化学习。 任务一：调查岚县土豆的营养价值 【调查研究】 (1)岚县所产的土豆含丰富的淀粉和维生素C等，具有很高的营养价值，此外，土豆中所含的钾元素能取代体内的钠元素，有利于肾炎水肿患者的康复。人体中钠离子和钾离子的作用是 。 任务二：探究岚县土豆所施肥料的成分 【咨询交流】一位农民伯伯介绍道：“土豆高产主要靠农家肥料草木灰，草木灰是作物秸秆、枯枝等燃烧后的灰烬，草木灰中富含可溶性钾盐，水溶液呈碱性。” 【提出问题】草木灰中是否含有碳酸钾和硫酸钾？ 【进行实验】 (2)同学们取一定量的草木灰于烧杯中，加入足量的水浸泡一段时间，过滤，得到滤液。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，滴加过量氯化钡溶液，振荡，静置 有白色沉淀产生 草木灰中含有碳酸钾和硫酸钾 ②取少量①中得到的沉淀于试管中，滴加少量稀硫酸，振荡 ，白色沉淀有剩余 【反思评价】 (3)步骤①中发生的反应的化学方程式为 。 (4)有同学认为该实验结论不一定正确，理由是 ，因此需要进行改进，将步骤②滴加的稀硫酸改为 。同学们经过实验，确定草木灰中含有碳酸钾和硫酸钾。 【表达交流】 (5)施用草木灰时，应注意的事项是 。施用草木灰有助于增强土豆秧苗的 能力。 任务三：品尝岚县特色餐饮“土豆宴” 【交流共享】 (6)优良的土豆品质和独特的土豆文化，孕育出了岚县独一无二的土豆宴。一颗平常的土豆，在岚县人手中变成了上百道美味佳肴，让人赞叹不已。岚县大力推广“土豆宴”的意义是 。 15．化学是一门以实验为基础的科学。1774年拉瓦锡用精确的实验研究了氧化汞的合成和分解实验。请写出氧化汞受热分解的化学方程式 。 某兴趣小组对“”化学反应前后物质的质量关系”进行探究，实验方案如下：    【分析交流】 (1)下列有关方案A的说法正确的有 (字母号)。 A．将锥形瓶放在陶士网上加热。防止锥形瓶炸裂 B．锥形瓶不需要冷却就直接称量 C．铜粉加热的现象是由红色变为黑色 D．实验过程中气球先变大后变小 (2)方案A中，气球的作用是 。铜加热的化学方程式为 。 (3)方案B中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应方程式为 。 两个方案反应前后天平均保持平衡，说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。 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 $$