2025年中考化学复习分项专练---科学探究题

2025年中考化学复习分项专练---科学探究题 1．研究性学习小组选择“物质燃烧剧烈程度与哪些因素有关”的课题进行探究。 【提出问题】可燃物燃烧的剧烈程度与哪些因素有关？ 【猜想与假设】可能与氧气的浓度有关。 【完成实验】进行如表实验，并记录反应的现象。 实验编号 可燃物种类 集气瓶中气体 反应现象 ① 细铁丝 空气 红热，不燃烧 ② 硫粉 氧气 ？ ③ 细铁丝 氧气 燃烧且火星四射 ④ 硫粉 空气 产生淡蓝色火焰 【分析现象、得出结论】 (1)实验②中的现象是 。 (2)写出细铁丝在氧气中燃烧： 。 (3)实验 （填序号）对比，可证明猜想合理；实验①④对比，可说明可燃物燃烧的剧烈程度还与 有关。 【反思】 (4)再举一个“氧气浓度影响可燃物燃烧剧烈程度”的例子： 。 2．松花蛋是我国特有的一种传统美食。化学兴趣小组同学进行了“松花蛋制作”的项目研究，请结合任务回答问题。 【任务一】品尝松花蛋，初识松花蛋的酸碱性 (1)同学们品尝松花蛋时，发现松花蛋略有涩味，他联想到碱性物质通常有涩味，推测松花蛋中含有碱性物质，生活中食用时可加入厨房中的 减轻涩味。该反应的实质在生产生活中应用广泛，下列做法应用原理与其不同的是 (填字母序号)。 A．用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液     B．农业上常用熟石灰改良被酸雨酸化的土壤 C．用纯碱洗涤工业品上的油污 【任务二】制作松花蛋粉，了解制作工艺 (2)制作松花蛋粉的配料有纯碱、食盐、生石灰，其中碳酸钠属于 (填物质类别)，它的水溶液显 性。 (3)将松花蛋粉放入容器中，慢慢加水，并不断搅拌，调制成糊状泥料，该过程中发生反应的化学方程式为 (填一个即可)。从安全的角度说明“慢慢加水，并不断搅拌”的目的是 。 (4)将新鲜鸭蛋浸入泥料中时一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，你认为泥料中一定含有会腐蚀皮肤的物质是 (填化学式)。 【任务三】探究泥料浸出液的成分 【提出问题】将泥料加足量水后过滤，得到的浸出液中还含有哪些溶质？ 【设计实验】 (5)小明进行了如下探究，请完成如表(不考虑生石灰中杂质的影响)。 预测假设 实验方案 实验现象 实验结论 浸出液中含碳酸钠 取浸出液加入试管，然后滴加足量稀盐酸 酸浸出液中不含碳酸钠 浸出液中含氢氧化钙 取浸出液加入试管，加入 浸出液中含有氢氧化钙 【分析总结】 (6)综合分析，确定松花蛋浸出液中的溶质有 (填化学式)。 【项目拓展】 (7)为了使松花蛋产生美丽的松花，传统工艺中加入密陀僧(主要成分为氧化铅)，目前密陀僧已逐渐被硫酸锌取代，制得无铅松花蛋。从人体健康角度分析这一工艺改进的原因是 。 3．兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱，请你参与。 【作出猜想】 (1)猜想1：Cr>Fe>Cu；猜想2：Fe>Cu >Cr；猜想3：你的猜想是 。 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。 【设计与实验】 小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验 试管1 试管2 试管3 实验 操作 实验 现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 铜表面无气泡 【结论与解释】 (2)①小聪得到的结论是猜想 正确。②试管1发生反应的方程式 。 【知识运用】 (3)将铬片投入FeSO4溶液中，反应 (填“能”或“不能”)进行。若能进行，请你写出化学方程式 。 4．化学兴趣小组的同学进行制备氧气的实验，实验过程中小明不小心将氯化铁粉末加入过氧化氢溶液中，发现有大量气泡生成，于是小明和同学们开展相关的探究活动。 【查阅资料】氯化铁对过氧化氢分解有催化作用。 【提出问题】其他的金属化合物是否对过氧化氢分解具有的催化作用呢？ 【实验探究】 (1)定性实验：分别量取10mL5%的过氧化氢溶液，分别置于编号为A、B、C的试管中。 实验序号 操作 现象 结论 实验1 向试管A中加入10mL5%的过氧化氢溶液，用带火星的小木条伸入试管内 带火星的小木条 常温下过氧化氢分解速率较慢 实验2 向试管B中加入10mL，5%的过氧化氢溶液和0.5g氯化铁，用带火星的小木条伸入试管内 带火星的小木条复燃 实验3 向试管C中加入10mL5%过氧化氢溶液和 ，用带火星的小木条伸入试管内 带火星的小木条复燃 氯化铜能加快过氧化氢的分解 (2)实验1目的是 。 (3)实验2中化学反应是 。 定量实验：分别取等质量0.03g二氧化锰、氯化铁、氯化铜粉末置于三个烧瓶中，各加入3mL5%的过氧化氢溶液，利用氧气传感器测量不同的催化剂催化过氧化氢分解的效果。实验结果如图所示。 (4)实验中用手触摸烧瓶有发热感觉，该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 (5)三个实验中完全分解过氧化氢用时最短的是实验 （填“4”、“5”或“6”），结合实验结果，你得到的结论是： 。 5．化学变化中通常有明显现象，如有气泡产生。有气体产生变化一定是化学变化吗？化学兴趣小组展开了探究。 【提出问题】有气体产生的变化都是化学变化吗? 【猜想假设】 (1)猜想1.一定是化学变化；猜想2. ； 【实验探究】 (2)完成填空； 实验现象 实验分析 实验一：水的沸腾    水沸腾变成水蒸气，玻璃片上有 水沸腾没有产生新物质，属于 变化。 实验二：石灰石与盐酸反应    颗状石灰石表面有气泡产生，且石灰石变小，烧杯中澄清石灰水 石灰石与盐酸反应产生了新物质，属于 变化。 【实验结论】 (3)猜想 （填“一”或“二”）正确。 【实验拓展】 (4)有气体产生的物理变化除汽化外，还有 ； (5)实验一中玻璃片的作用是 。 6．具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作中，小明抽取了制作简易供氧器试题。可供选择的实验药品有KMnO4、H2O2溶液、MnO2、过碳酸钠、蒸馏水等，部分相关实验装置如图所示。 【资料】过碳酸钠遇水会分解产生Na2CO3和H2O2；Na2CO3易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。 【现象】 (1)左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热，说明该反应 (填“放热”或“吸热”)；右瓶水中导管口有气泡冒出。 【评价】 (2)右瓶中水的作用是 。(写一个即可) 7．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 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 。 8．如图是探究质量守恒定律的实验装置图，回答下列问题。    （1）图1实验能否验证质量守恒定律，写出理由 。 （2）图2中利用镁条进行实验，康康发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，他认为这个反应不遵循质量守恒定律。你赞同他的观点吗，请说明理由 。 （3）根据质量守恒定律，在化学反应前后，一定不变的是 （填数字序号）。 ①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质总质量 9．碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。某实验小组的同学对碳酸钠的性质及应用进行了如下的探究。 【探究一】碳酸钠的化学性质 如图所示是同学们探究碳酸钠化学性质时所做的实验。 (1)试管B中反应的化学方程式为 。 (2)试管C中观察到的现象是 。 兴趣小组的同学完成上述实验后将三支试管中的物质全部倒入洁净的烧杯中，静置一段时间后，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色。 【提出问题】红色溶液中除NaCl和酚酞外还可能有哪些溶质？ 【猜想假设】红色溶液中可能含有的溶质是氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钙中的一种或几种。 (3)为进一步确定溶液中可能有的溶质的成分，继续进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ：取少量上层清液于试管中，加入少量的碳酸钠溶液 无明显现象 溶液中一定不含 步骤Ⅱ：另取少量上层清液于试管中，加入少量的氯化钡溶液，过滤 溶液中一定含有碳酸钠 【交流讨论】 (4)综合以上探究，同学们认为通过步骤Ⅰ和步骤Ⅱ实验并没有探究出可能有的溶质成分，有同学提出只要从这两个实验步骤中选择一个，继续加入该步骤中所加试剂，就能确定可能有的溶质成分。请写出实验方案： (包括操作、现象和结论)。 【探究二】碳酸钠的应用 小组同学从家里拿来一包妈妈做面包用的白色粉末，对该粉末是否是碳酸钠进行以下探究。 查阅资料：下表所示的是市场上出售的三种做面包的添加剂，其成分如下表所示。 商品名称 食用纯碱 食用小苏打 快速发酵粉 主要成分 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸氢钠、有机酸 (5)同学们取少量白色粉末于试管中，加入适量蒸馏水，发现白色粉末溶解，无其他明显现象。实验结论：该粉末不是 (填“食用纯碱”“食用小苏打”或“快速发酵粉”)。 (6)另取少量白色粉末于试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，能得出白色粉末是食用纯碱。这种说法正确吗？请说出理由： 。 10．小丽和她的兴趣小组探究“排水法收集氧气时机的选择”，用加热高锰酸钾进行了相关实验。 (1)装置中试管口放一团棉花的作用是 。 [提出问题]“气泡连续、均匀冒出时排出的氧气比较纯净”，事实如此吗？ [设计并实验]采用高锰酸钾加热分解产生氧气，测定不同时刻从试管排出的气体中氧气的浓度。 时段 氧气浓度变化特点 氧气浓度变化范围 加热时间 气泡特征 ① 逐渐增大 21.2%~ 1~11s 11~16s 不持续、不均匀 ② 快速增大 28.7%-66.7% 16~34s 持续、均匀、快速 ③ 逐渐变缓 66.7%-86.3% 34~80s ④ 趋于稳定 86.3%~88.7% 80~135s (2)在加热药品的第①时期(11~16s)，气泡已经连续、均匀且快速冒出，此时排出气体中氧气的浓度最大只有 %左右。 (3)“气泡连续、均匀冒出时排出的氧气已经比较纯净”的说法是 (填“合理”或“不合理”)的。 [查阅资料]对于初中氧气性质实验而言，氧气浓度只需达到一定的数值。满足实验要求即可。 [实验探究] ①取一个集气瓶，使瓶内留有占集气瓶40%的水(余下的为空气)，用玻璃片盖住，并倒扣于装有水的水槽中。 ②用排水法收集氧气，小心地把瓶内的水排完用玻璃片盖住瓶口，取出正立放好。 ③把带火星木条伸入集气瓶中，带火星木条复燃。 [反思与交流] (4)①通过实验探究可知，使带火星木条复燃的氧气不一定是纯氧。 ②集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占集气瓶容积的体积分数+瓶中空气所占容积的体积分数× %(空气中氧气的体积分数)。 ③理论上，上述实验中“使带火星木条复燃”的氧气体积分数是 %。(计算结果保留到0.1%) 11．钢铁的腐蚀是重要研究课题。用图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀。 【基础设问】 (1)对比图1中 (填字母)，可以得出金属生锈需要与空气(或氧气)接触；对比A、C可以得出 。由A、B、C的实验现象可知，铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)作用的过程。 【能力设问】 (2)用如图2所示装置进行实验，一段时间后可观察到 (填“a”或“b”)试管内铁片生锈、U形管中液面 (填“左低右高”或“左高右低”)的现象，出现该现象的原因是 。 12．特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下，同学们开展了下列活动。 【界定任务】 小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。 【建构模型】 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 (1)仪器a的名称： 。 (2)加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气应选择的装置是 (填字母序号)，该反应的化学方程式为 。 【模仿改造】 化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。用该制氧机制氧气时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (3)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。 (4)选择制作简易供氧器的药品时，不需要考虑的因素是 。 A．是否价廉易得          B．氧气的性质 C．反应速率是否适中      D．是否安全、环保 【评价反思】 展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。 13．某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。 I．探究制氧剂反应原理 查阅说明书：制氧剂A是过碳酸钠固体，制氧剂B是二氧化锰。 过碳酸钠(化学式Na2CO4)是白色颗粒状粉末，溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。 (1)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的装置： ①装置甲是O2发生装置，请从下列仪器中选出合适的仪器进行组装，需要用到的仪器有 。(填字母) ②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外，还能起到的作用是 。(填字母) A．判断是否有氧气输出 B．加快氧气的生成速率 C．增大氧气的产量 D．监测气体的流速 Ⅱ．对制氧剂的选择探究 吴同学提出：常温下，过氧化氢溶液也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】 ①过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时具有一定的腐蚀性。 ②过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。 【实验探究】 在其他条件相同的前提下，以获得相同体积的氧气设计实验。 实验一：溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效果对比。以做催化剂，记录并处理20min内数据，见图。 实验二：1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比，实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据，见图。 (2)从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。 (3)结合图中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。 (4)对比过氧化氢溶液制取氧气，除了上述因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是 (写一点)。 14．化学兴趣小组同学依据教材实验对质量守恒定律进行了如下实验探究。 (1)实验一中加热铜粉时的现象是 ；充分反应并冷却后，天平仍保持平衡，从微观角度解释其原因 ；若该实验中使用的铜粉量不足，对实验结果 (填“有”或“无”)影响。 (2)实验二开始一段时间后，可观察到 ，最终天平指针 (填“向左”、“向右”或“不”)偏转。 (3)实验三开始前称量打磨干净的长镁条与陶土网的质量总和为，点燃后用陶土网收集产物并称量，质量为。 ①镁条在空气中燃烧时发生反应为 ； ②理论上与的差值表示 (填化学式)的质量； ③实际上最终称量的质量> ，产生这一结果的可能原因是 。 (4)实验四的试剂混合前后质量关系为，小明同学认为该实验可验证质量守恒定律，小红同学认为不能，原因是 。 (5)对比实验一和实验三的结果可知，对于有气体参与的反应，在用其验证质量守恒定律时，对反应装置的要求是 。对比实验二和实验四的结果可知，质量守恒定律的适用范围是 。 15．随着环保意识的提高，人们对空气质量越来越关注。某实践活动小组在老师的带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)如图是某日太原市的空气质量情况，该日的空气质量为 (填“优”“良”或“轻度污染”)。 (2)空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)的主要来源是 ，所引起的环境问题是 。 活动二：认识微型空气质量“检测站” 【查询网络】微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，其结构包括太阳能板、气象参数传感器、污染物质传感器模组、电控箱等。 【交流思考】 (3)为防止金属电控箱表面锈蚀可进行的操作是 。太阳能板工作时进行的能量转化是 。 (4)某微型空气质量检测站显示器上有该日二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳的含量。除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践 同学们对某工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该废气中含有：SO2。 【查阅资料】SO2是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (5)【设计并进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶工厂排放的气体，加入品红溶液，振荡 废气中含有SO2 【反思评价】 (6)不选用澄清石灰水检验SO2的原因是 (用化学方程式表示)。 活动四：提出空气质量改进方案 【分享成果】 (7)“绿水青山就是金山银山。”为了保护人类赖以生存的空气，请你和兴趣小组同学思考，我们自己在校园中能做什么？ 。 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 $$