2025年中考化学复习能力提升系列：科学探究题

2025年中考化学复习能力提升系列：科学探究题 一、科学探究题 1．食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。 【查阅资料】 ①脱氧剂中只有铁能与稀盐酸（HCl）反应，化学方程式为； ②酒精燃烧生成二氧化碳和水； ③氯化钠能够溶于水。 【任务一】验证脱氧剂的成分 (1)①取脱氧剂样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明脱氧剂中含有 。 ②充分反应后，将试管中的固液混合物过滤，将滤渣洗涤、干燥，得到黑色固体； ③将黑色固体置于坩埚（耐高温容器）内，并放在酒精灯上灼烧，最终黑色固体全部消失。灼烧时，在坩埚上方罩上烧杯，过一会儿，迅速把烧杯倒过来，并注入澄清石灰水，振荡，观察到 ，说明脱氧剂中含有活性炭。 【反思与评价】 (2)实验③中，不足以证明脱氧剂中含有活性炭，其原因是 。经讨论，同学们改进实验方案，证明了脱氧剂中活性炭的存在。 【任务二】探究脱氧剂发生反应的条件 小组同学利用图1所示装置进行两组实验，集气瓶中固体混合物成分如下表，并利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图2所示。 固体混合物成分 实验一 铁粉5.0g、炭粉0.1g、足量干燥剂、氯化钠0.1g 实验二 铁粉5.0g、炭粉0.1g、水10滴、氯化钠0.1g (3)结合图2分析，两个实验中发生脱氧反应的是 ，判断的依据是 ； (4)结合表1和图2可知：脱氧剂发生反应的条件是与 接触。 【任务三】探究硅藻土用量对脱氧反应速率的影响 脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土，主要作用是吸附水分，使铁粉更易于与氧气接触。室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需时间如图3所示。 (5)由图3可知，在其它条件相同时，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是 。 【任务四】测定脱氧剂中铁粉的含量 (6)取一包脱氧剂，将其内容物放入烧杯中，加入足量稀盐酸，充分反应，用电子天平进行称量，显示反应后总质量减少0.04g，则该脱氧剂含有铁粉的质量为 g。 2．古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究水的电解 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后，均吸取20mL滴加少量氢氧化钠溶液的水，接通电源。 (1)一段时间后，观察到两支注射器内的现象是均有气泡产生，且 。 (2)用文字表示电解水时发生的反应： 。 【任务二】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间的数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ 温度/℃ 15 15 15 30 外加电压/V 6 9 12 6 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 (3)欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组合是 （填序号）。 (4)根据表中数据，可得出的结论是 （任写一点）。 3．化学是一门以实验为基础的科学，如下图所示的实验回答问题：    (1)图A是验证质量守恒定律的实验，实验时红磷 (选填“需要”或“不需要”) 过量。 (2)为达到验证量守恒定律的目的，小林更换了B实验中的药品，以下改进正确的是 （填序号）。 ①将药品换成双氧水和二氧化锰 ②将药品换成铁粉和硫酸铜溶液 ③将药品换成白糖和蒸馏水 (3)为达到验证质量守恒定律的目的，小郭只更换了B实验的装置，如图2所示，此装置中气球没有体现的作用是 （填序号）。 ①控制气体的总量                            ②盛放、添加固体药品 ③调节装置的压强                            ④调节装置的容积 (4)由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是 （填序号）。 ①原子种类                ②原子数目                ③原子质量                ④分子种类 4．过氧化氢在二氧化锰的作用下可分解产生氧气．科学探究是一个奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白。 【提出问题】小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发现有大量气泡产生．小松想水泥块是否可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥。 【猜想】水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取5mL的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是反应速度 实验二 向盛水的试管中加入水泥块，伸入带火星的木条 没有明显现象 实验三 水泥块能加快过氧化氢分解的速率 【结论】水泥块能加快过氧化氢分解的速率，故水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 【讨论与反思】 (2)小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块可以作过氧化氢分解反应的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究 。 【实验步骤】①准确称量水泥块的质量；②完成实验三；③待反应结束，将实验二中试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；④对比反应前后水泥块的质量。 【分析】如果水泥块在反应前后的质量保持不变，则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 (3)但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不够，还需要再补充一个实验：探究 。 5．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： 。 6．科学探究是我们学习化学知识的重要途径。 认识科学探究的基本要素为验证某无色气体是二氧化碳。兴趣小组的同学进行并记录了如下活动，但由于时间紧张，记录顺序前后颠倒、较乱，现编号如下：①需解决的内容主要是：该无色气体是二氧化碳吗？ ②将燃烧的木条插入该瓶气体中，观察到木条熄灭； ③该气体是二氧化碳；④将澄清的石灰水倒入瓶中振荡，观察到澄清石灰水变浑浊； ⑤能使燃着的木条熄灭的气体不只二氧化碳，所以用燃着的木条不如澄清石灰水理由充分。 (1)你认为以上探究活动环节中，属于提出问题的是 （填序号，下同）：属于设计并实施实验的是 ；属于获得结论的是 ；属于反思评价的是 。 体验科学探究 实验探究一：化学兴趣小组的同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。 (2)将火柴火焰靠近蜡烛（不点燃，如图）看到蜡烛逐渐熔化，此时石蜡发生的变化是 变化，原因是 ：点燃蜡烛，看到石蜡燃烧，发出黄色的火焰：观察火焰，发现分为外焰、内焰、焰心三层。 【提出问题】：蜡烛燃烧后逐渐变短属于什么变化呢？蜡烛燃烧后生成了什么物质？ 【查阅资料】二氧化碳是一种无色无味的气体，能使澄清的石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。水蒸气遇冷时会凝结成小水滴或者形成水雾。 【设计并实施实验】 (3)为检验蜡烛燃烧后的物质，同学们做了如下实验，请你来填写实验报告： 实验步骤 实验现象 结论 点燃蜡烛 用手触摸上一步骤中的烧杯底部 迅速将烧杯倒转，将澄清石灰水倒入烧杯后振荡 观察到烧杯内壁有水雾 感觉 发现 说明蜡烛燃烧时生成 说明蜡烛燃烧时有 放出 说明蜡烛燃烧时生成了二氧化碳 【反思评价】 (4)在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为她的以下做法中不合适的是 A．反复实验，并观察是否有相同现象 B．查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么 C．认为与本次实验目的无关，不予理睬 D．询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因 (5)同学们在探究的过程中，将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃。针对这一现，你能提出一个什么问题？ 。 实验探究二：探究酒精灯火焰不同部位的加热效果。 (6)你的猜想是 。 【获得证据】李明同学取来3支试管，分别编号为A、B、C。向试管内各加入3mL水，进行了如下实验：实验结果如下表： 试管编号 A B C 水沸腾所用时间（S） 45 30 90 1.把A试管底部放在酒精灯火焰上方约3cm处加热： 2.把B试管底部放在酒精灯外焰部分加热： 3.把C试管底部放在酒精灯焰心处加热。 【得出结论】 (7)你由此得出的结论是 。 【反思评价】 (8)根据这一结论你对用酒精灯加热的建议是： 。 7．在古代，井代替江河，聚拢着人气和城乡的繁荣．现在仍有一些地方的人们使用井水，化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。 任务一：调查并水的使用情况 【问卷调查】 (1)调查显示部分家庭还在使用井水，井水属于 （填“混合物”或“纯净物”），主要用于饮用和菜园的浇灌。 任务二：探究井水的硬度 【咨询老师】 (2)该小组的同学通过咨询知道，当地井水中含有较多的等离子，因此该井水属于 （填“硬水”或“软水”）。在加热条件下，当地井水中的这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢，水垢中主要含有和，还可能含有其他物质．为确定水垢的成分，同学们继续探究。 【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表（室温）： 物质 溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶 【推断预测】 (3)根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有或 。 【进行实验】 (4) 实验步骤 实验现象 实验结论 在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置一段时间后，取上层清液于两支试管中，分别编号为①和②，向试管①中通入 无白色沉淀 向试管②中加入 溶液 产生白色沉淀 【实验结论】同学们通过以上实验，确定了水垢的成分。 【拓展延伸】 (5)定量研究也是确定物质成分的一种方法．现有一包白色固体，可能由中的一种或两种组成．取该固体，加入足量稀盐酸，充分反应后测得生成的气体质量为，说明白色固体的成分是 。 任务三：井水的合理利用 【小组交流】 (6)①有些井水因为自身和周围环境，需经过“取水→加混凝剂→过滤→吸附→消毒杀菌→配水”过程才能作为饮用水，吸附过程中加入活性炭的作用是 。 ②今年，云南省大部分地区干旱严重，同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题，但不能过度开采．地下水过度开采会导致 （填一条即可）。 【项目总结】通过以上学习，同学们认识到水是人类宝贵的自然资源，应该合理利用。 8．某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习，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。因此，该小组同学进行了如下探究： 【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？ 【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (1)完成下列探究： 实验步骤 实验现象 结论及解释 I. A中无明显现象，B产生大量气泡，带火星木条复燃 B中产生的气体是氧气 Ⅱ．向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 B中带火星木条又复燃，滤渣质量为 g 淀粉的 和 在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂 (2)B中过氧化氢反应的（标出化学符号）： 。 【实验拓展】 设计了如图所示装置对比淀粉与二氯化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表： 实验编号 3%过氧化氢溶液的体积 其他物质质量 待测数据 Ⅰ 20mL 淀粉0.5g a Ⅱ 20mL 二氧化锰0.5g b (3)上述实验中“待测数据”是指 ；若，则可得出的结论是 。 【拓展探究】 (4)催化剂在化工生产中起着重要作用， （选填“能”或“不能”）提高产物产量。 9．某兴趣小组做如下图所示实验探究分子的运动。请回答实验中的有关问题。浓氨水易挥发出氨气 (NH3) 易溶于水使酚酞试液变红。 (1)烧杯B中的现象是 ，从微观角度分析，产生这一现象的原因是 。 【讨论交流】 (2)使实验结论准确可靠，该兴趣小组设计实验3(如图乙所示) 其目的是 。 【实验改进】在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味，于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图丙所示。 a．向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水，各滴入1~2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色。 b．在A、D试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡胶塞的导管按图丙连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。 【交流讨论】 (3)①进行操作丙时观察到的现象是 。 ②从微观角度分析，出现该现象的原因是 。 ③对比改进前的实验，改进后实验的优点是 。 10．化学实验课上，同学们正在开展电解水的实验探究，请你一同参与。 【提出问题】水在直流电下的变化如何？ 【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验： 【收集证据】 (1)同学们观察到电极附近有气泡产生，若一段时间后a中收集到10mL气体，则此时b中应该大约收集到了 mL气体。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到 ，该气体为 。 【得出结论】 (2)水通电后发生的化学 。 (3)水是由 组成的。 【讨论分析】 (4)实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是 。 【拓展延伸】同学们又查阅到了如下资料 a.旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示。 b.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性。 c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：。 请你分析思考： (5)和图2的装置相比，现行教材(图1)装置的优点是 (任意写一点)。进行实验时， (填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。 【总结交流】 (6)化学是以实验为基础的科学，通过上述实验的分析对比，归纳出在改进实验时需考虑的因素 。(任意写一点) 11．化学兴趣小组对蜡烛燃烧开展以下探究： 【探究一】蜡烛燃烧的燃烧产物。 (1)验证蜡烛燃烧的产物中有水的实验步骤和现象是 。 (2)验证蜡烛燃烧的产物中有二氧化碳的实验步骤和现象是 。 【探究二】蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？ 蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。 【查阅资料】 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 石蜡 50～70 300～550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 (3)如图所示，将导管一端伸入蜡烛火焰的内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。 (4)由表可知：物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。据表中石蜡、铁的数据对比分析，你认为物质燃烧时，能产生火焰的条件是 。由此推测：钠在燃烧时， (填“有”或“没有”)火焰产生。 12．请运用已学知识完成酒精的燃烧的探究。 (1)点燃时：仔细观察发现火焰也分为外焰、内焰、焰心三层，拿住小木条一端迅速平放入火焰中1～2s取出，可观察到小木条与外焰接触部分最先变黑，与焰心接触部分无明显变化，说明酒精灯 温度高。 (2)对酒精点燃时产生的主要气体进行探究： 【提出问题】酒精完全燃烧后产生的气体主要含有什么？ 【查阅资料】 ①酒精的主要成分是乙醇(C2H5OH)，含有碳、氢、氧三种元素； ②有机物(一般含有碳、氢元素)完全燃烧后，碳元素转化为二氧化碳，氢元素转化为水。 【猜想与假设】 猜想一：酒精完全燃烧后产生的气体可能只有二氧化碳 猜想二：酒精完全燃烧后产生的气体可能只有水蒸气 猜想三：酒精完全燃烧后产生的气体可能含有二氧化碳和水蒸气 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 用一个干冷的烧杯罩在火焰上方 猜想一不正确 将用澄清石灰水润湿过的烧杯罩在火焰上方 澄清石灰水变浑浊 猜想 不正确 【实验结论】 (3)通过上述实验现象可知，猜想三正确。酒精完全燃烧后产生的气体主要含有二氧化碳和水蒸气，其化学方程式为 。 13．某化学兴趣小组在学习了碱的性质后，决定以“碱的性质”开展项目式学习。 【任务一】认识碱溶液 (1)该小组同学向氢氧化钙溶液中滴加紫色石蕊溶液，发现溶液变为 色，说明氢氧化钙溶液中含有 (填微粒符号)，显碱性。 【任务二】探究碱的化学性质 (2)小组同学进行了如下实验验证碱的化学性质 ①实验A中，可观察到的现象是 。 ②实验B中，推入NaOH溶液后，可观察到的现象是 。要证明NaOH溶液和发生了反应，还需增加的对比实验是 (写出主要操作)。 ③实验C中发生反应的化学方程式为 。实验D中加入少量稀盐酸后，实验现象如图所示，甲同学得出“盐酸不能与氢氧化铜发生反应”的结论。 你认为甲同学是否正确并说明理由： 。 【任务三】基于微观视角分析碱的共性和差异性 (3)兴趣小组同学在老师的指导下分析上述实验的微观反应实质，实验A~D中 均参与了反应，因此碱具有共性。而实验E中反应的实质是 ，从微观角度分析形成碱的差异性的原因： 。 (4)兴趣小组同学基于上述实验总结出碱的四条共性，若验证性质③时有刺激性气味的气体生成，则该盐在农业上可用作 (填“氮”“磷”或“钾”)肥。 【总结】 (5)通过以上分析，体现了化学学科大概念“结构决定性质”。基于“结构决定性质”预测氢氧化钡溶液的化学性质，下列试剂能与该溶液发生化学反应的有___________(填字母序号)。 A．碳酸钾溶液 B．铜片 C．硝酸钠溶液 D．稀盐酸溶液 【任务四】探究反应物物质成分 实验结束后，小组同学对实验E中试管内上层清液的溶质成分产生疑问，作出以下猜想： 猜想一：只含有NaOH 猜想二：含有NaOH、 猜想三：含有NaOH、 (6)小组同学取少量E试管中的清液分别置于甲、乙两支试管中，进行探究： 实验操作 实验现象 结论 ①在试管甲中滴加碳酸钠溶液 猜想三错误 ②在试管乙中缓慢滴加足量稀盐酸 猜想二正确 14．某小组以“探究碱的性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】碱的物理性质 (1)有的碱易溶于水，如氢氧化钠；有的碱难溶于水，如： （填一种，写化学式）。 【任务二】碱的化学性质 (2)使指示剂变色。向紫甘蓝提取液中分别滴入三种常见的液体，颜色变化如下表所示。小组同学将炉具清洁剂滴入紫甘蓝提取液中，溶液变绿色，说明炉具清洁剂呈 性，其 7。 物质 白醋 石灰水 蒸馏水 显色情况 红色 绿色 蓝色 (3)与部分非金属氧化物作用。 ①氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示），因此氢氧化钠应 保存。 ②如下图，分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡使其充分反应，观察到的现象是 ，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。 (4)与部分盐反应。 向完全变质的氢氧化钠溶液中加入适量澄清石灰水，观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。 15．食盐(主要成分为NaCl)是重要的调味品，炒菜时如果不放食盐，将食之无味。某化学兴趣小组的同学们对食盐展开了项目式探究。 项目一：鉴别工业用盐和食盐 【查阅资料】亚硝酸钠是一种工业用盐，有毒，有咸味，外形与食盐相似，水溶液呈碱性，与硝酸银溶液反应产生浅黄色沉淀。 【进行实验】 (1)同学们在某集贸市场买了一些散装盐，回到实验室后，取少量样品于烧杯中，向其中加入足量水，搅拌，使其充分溶解。 方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 品尝 有咸味 样品是食盐 方案二 取少量溶液于试管中，滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀 方案三 取少量溶液于试管中，滴加酚酞溶液 【实验小结】 (2)方案二中发生反应的化学方程式是 。 【反思评价】 (3)①亚硝酸钠不能代替食盐用于烹调。 ②上述方案中的方案一是错误的，该方案错误的原因是 。 项目二：了解加碘食盐 【信息检索】 (4)碘是人体必需元素，因体内不能生成需从外界获取。成人缺碘会患 。 【交流讨论】 (5)加碘食盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾，其中碘元素的化合价是 。烹调时，需等食物熟后再加入加碘食盐，由此推测碘酸钾可能具有的一种性质是 。 项目三：科学食用食盐 【交流讨论】 (6)摄入过量的食盐会使体重增加、身材走样，还可能会诱发高血压等疾病。在日常生活中，科学食用食盐的方法是 。 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 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$