2025年中考化学二轮考点复习：科学探究题

2025年中考化学二轮考点复习：科学探究题 1．如图是关于水的组成的实验探究的装置，请回答下列问题： 【提出问题】水是什么元素组成的呢？ 【实验探究】 (1)该实验在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸的目的是 。 【实验记录】接通电源后，在两侧玻璃管生成的气体体积如下表所示。 时间 2 4 6 9 11 C管中气体体积 4 10 21 36 46 D管中气体体积 8 20 42 72 92 (2)小勇用燃着的木条检验两种气体，观察到C试管内的气体 (填现象)，则说明D试管内产生的气体是 。A端为电源的 极(填“正”或“负”)；该反应是 。 【实验结论】 (3)上述实验可以得出的结论是水是由 组成的。由此可见，探究化合物的元素组成时，可以根据“化学反应前后，元素种类不会发生变化，”这一规律，可通过分析生成物的元素组成来推测该化合物的组成。 (4)由分子构成的物质从微观的角度分析，化学变化的实质是 。 2．小明在实验室发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分进行实验探究。 [查阅资料]①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是 。 ②K2CO3溶液呈碱性，CaCl2溶液、KCl溶液量中性。 [猜想假设]假设I：只含KOH；假设Ⅱ：含KOH和K2CO3；假设用：只含K2CO3。 [进行实验] 实验操作步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸 有气泡产生 假设 不正确 （2）另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的CaCl2溶液，振荡，静置 。 假设Ⅱ正确 （3）取（2）中上层清液，滴加无色酚酞溶液 。 [拓展应用]（1）完全变质的KOH也有利用价值，从K2CO3的组成性质看， K2CO3在农业上的用途是 （填一种即可）。 （2）通过上述实验探究，同学们向实验员提出了保存、使用易变质溶液的下列建议，其中合理的是 （ 填序号）。 A 使用前临时配制 B 禁止使用 C 密封保存 3．某化学兴趣小组在做“铁在氧气里燃烧”实验时，进行了一系列探究活动，请你一同参与． 【探究一】：铁丝燃烧是否需要纯氧 【实验内容】：取的铁丝，分别在体积分数为、、、的中实验． 实验现象 实验现象 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 燃烧比弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 【结论】：就铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为 ，且氧气浓度越大，燃烧现象越 ．（填“剧烈”或“不剧烈”）； 【探究二】：铁丝燃烧产生火星四射的原因 图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 ； 小明按图实验时，集气瓶炸裂了，其可能的原因是 ； 小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究．下表是他将纯铁丝和不同含碳量的铁丝（铁丝直径为）放入氧气中燃烧时的实验现象的记录．请你分析完成下表： 物质 纯铁丝 含碳的铁丝 含碳的铁丝 含碳的铁丝 燃烧时的现象 无火星四射现象，熔断 剧烈燃烧极少火星 剧烈燃烧少量火星 通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和 （填元素符号）有关． 4．某兴趣小组对KClO3制取氧气的催化剂进行研究，在相同装置、相同的加热条件下，完成表中实验： 编号 KClO3质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mLO2所需时间/s 实验1 5 171 实验2 5 MnO2 0.5 49 实验3 5 Fe2O3 0.5 58 实验4 5 KCl 0.5 154 （1）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 （2）由实验1和实验4可知，KCl （填“有”成“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于171s，解释原因： 。 （3）要比较KClO3制取氧气反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内 。 5．关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识燃烧 (1)酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是 （填字母序号）。 A．发光 B．产生有刺激性气味的气体 C．放热 D．产生使澄清石灰水变浑浊的气体 【任务二】探究燃烧的条件及质量变化 该小组同学按下列实验步骤开展探究。 步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。 步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。 步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹K1，和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，称量装置总质量为m2g。 步骤4：将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，观察现象。 步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。 (2)① 通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。 ② m1、m2、m3的大小关系是 。 【任务三】调控燃烧 (3)报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议 。 【任务四】再探铁的燃烧 查阅文献：颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。 结合已有知识，回答下列问题： (4)影响铁燃烧的因素有 、 （至少答出2点）。 6．纯碱在工业生产中用途极广，广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组的同学在预习了纯碱的相关知识后，对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习，并对部分实验废液进行了拓展探究。 任务一：了解纯碱的制备—“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。 （1）“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家 ； （2）“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是 (填字母序号)； A．Cl2    B．NH3    C．SO2    D．CO2 任务二：探究纯碱与酸、碱、盐的反应 向盛有一定量纯碱溶液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液，实验现象记录如下： 试管编号 1 2 3 加入试剂 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液 实验现象 产生白色沉淀 产生白色沉淀 任务三：对部分废液的拓展探究 化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤，得到滤液甲和滤液乙。 【提出问题】滤液乙中的溶质是什么？ 【猜想与假设】猜想一：氯化钠； 猜想二：氯化钠和碳酸钠； 猜想三： 。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液乙于试管中，加入适量稀硫酸 猜想三成立 【拓展延伸】基于以上探究结论，同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合，发现有白色沉淀产生，试写出该反应的化学方程式 。 7．小强和小峰在学习了质量守恒定律后，到实验室亲自探究其他化学反应是否也遵守质量守恒定律。 他们分别进行了如下实验: (1)小强设计了如图所示的实验装置，反应前将其置于天平左盘中称量，然后取下此装置(装置气密性良好)将其倾斜，使稀盐酸与大理石(主要成分是碳酸钙)接触，待充分反应后，气球膨胀(稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳)，再将装置放回天平左盘，观察到天平的指针 。这一现象是否说明该反应遵守质量守恒定律? (填“是”或“否”)，为什么? (请写出有关反应的化学方程式)。    (2)小峰设计如图所示的实验来验证质量守恒定律:    把装有硫酸铜溶液的小试管放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，将烧杯放到托盘天平左盘，用砝码平衡。取下烧杯并将其倾斜，使两种溶液混合反应(氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，同时氢氧化钠也能与空气中的二氧化碳反应)，再把烧杯放到天平左盘，观察天平是否平衡 (填“是”或“否”)。你认为上述实验设计是否严密? (填“是”或“否”)，请说明理由: 8．端午阳节后，小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激发了她的探究欲望。 【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？ 【提出猜想】小丽的猜想：NaOH溶液部分变质 你的新猜想： 。 【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象 实验步骤 现象 结论 取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞试液。 NaOH溶液部分变质 假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象是： 。 【实验反思】 ⑴下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH) 2溶液、④Ba(OH)2溶液，不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是 (填序号)。 ⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外，还可以用 替代。 【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是 。 9．化学兴趣小组的同学们在实验室用加热高锰酸钾制取氧气，一段时间后收集到所需的氧气后停止加热，同学们对试管中剩余固体的成分产生了好奇，于是小组同学对剩余固体成分进展开探究。 【实验】(1)写出高锰酸钾制取氧气 。 实验中某同学因为缺少 操作，水槽中的水会变红。用向上排空气法收集氧气，将带火星的木条放在集气瓶口观察到 现象，说明氧气集满。 【提出问题】加热高锰酸钾后试管中的剩余固体成分是什么？ 【猜想假设】 小王猜想：KMnO4、K2MnO4、MnO2      小李猜想：MnO2 你的猜想：(2) (写化学式 )。 【表达交流】(3)同学们经过讨论一致认为 同学的猜想是错误的。理由是 。 10．实验探究：木炭与氧化铜的反应 (1)资料：①氧化铜是黑色固体；②铜是紫红色有金属光泽的固体。 实验现象 结论 黑色粉末逐渐变为 色 有 生成 澄清石灰水 有 生成 反应的化学方程式： 。 (2)实验注意事项： ①酒精灯加网罩的目的是 ； ②组装实验装置时，试管口 ； ③做该实验时因为有气体生成，所以必须先检查装置的 ； ④反应结束后，先撤 ，后撤 。 ⑤待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上，可以防止 。 11．二氧化碳的研究是一项重要的课题。某小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识实验室制取二氧化碳的药品 该小组同学按下表进行实验，取等质量大理石加入足量酸中，杂质不与酸反应，产生的二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示：    实验编号 药品 甲 大理石粉末、溶液 乙 块状大理石、溶液 丙 块状大理石、溶液 (1)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： 。 (2)根据图1中的信息分析，丙组实验只收集到二氧化碳气体的原因是 。 【任务二】认识二氧化碳收集的方法 (3)兴趣小组通过氧气传感器测出收集到的气体中残留的氧气（来自空气），进而推算出空气的含量，再求出的含量。甲组同学用向上排空气法收集气体，测得氧气含量为，推算出收集到的含量约为；乙组同学用排水法收集气体，测得氧气含量为，推算出收集到的含量为 。通过实验可知，若对纯度要求较高，应该使用 （填收集气体的方法）收集二氧化碳。 【任务三】认识二氧化碳的性质 (4)将干燥的气体通入如图所示的装置中。    ①b处观察到的现象是 。 ②若看到烧杯d中蜡烛从下往上依次熄灭，说明具有的物理性质是 。 【任务四】镁的燃烧再探究 (5)已知：a．镁条可以在二氧化碳中剧烈燃烧，反应的化学方程式为；b．镁条可以在氮气中剧烈燃烧，反应的化学方程式为。 结合已有知识，回答下列问题： ①日常灭火，不可以用代替，原因是 ，镁条失火也不可以用二氧化碳扑灭，原因是 。 ②根据文献信息试推测，若镁在充足的空气中反应可得产物，则a的取值范围是 。 12．下表是空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表： 气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体 空气中的气体（﹪） 78 21 0.03 0.07 0.9 呼出的气体（﹪） 78 16 4 1.1 0.9 某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入的气体成分的含量有什么不同，其四个主要操作步骤如图（1、2、3、4）所示，请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填入下表中的空白处： 实验步骤 验证依据 1、用排水法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气。 2、将澄清石灰水分别滴入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中。 根据 ，判断二氧化碳含量不同。 3、 根据木条燃烧情况的不同，判断氧气含量不同。 4、 根据 ，判断水含量不同。 13．碳酸氢钠是一种重要的盐类物质，在生活中用途广泛．小滨同学设计了实验，以探究碳酸氢钠的化学性质． [探究实验1]碳酸氢钠溶液的酸碱性 [实验方案1]取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入几滴酚酞溶液，振荡． 现象：溶液变成浅红色．由此得出结论 ． [探究实验2]能与酸反应 [实验方案2]取少量该固体加入试管中，滴加稀盐酸，现象为 ． [探究实验3]碳酸氢钠的热稳定性 [实验方案3]用下图所示装置进行实验 现象：充分加热后，大试管口有水珠出现，管底有白色固体残留，小试管中澄清石灰水变浑浊． 结论：碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体． 验证：（1）请你帮小滨设计实验，证明试管中留下的白色固体是Na2CO3，而不是NaOH（所选试剂不能用酸）． 步骤： ． 现象： ． （2）碳酸氢钠受热分解的化学方程式 ． [拓展应用]试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途 ． 14．为验证水的组成，兴趣小组用如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验： 【查阅资料】常温常压下，1L水中最多能溶解约30mL氧气、18mL氢气。 【实验步骤】 步骤一：向长颈漏斗中加水(含少量Na2SO4)至充满管a和管b，关闭活塞，接通电源，一段时间后关闭电源。 步骤二：检验管中气体 【实验现象及分析】 (1)电解时观察到的现象有： ，且管b与管a产生气体体积比约为2：1。 (2)用燃着的木条分别置于玻璃管尖嘴口，打开活塞，若观察到 ，则证明气体为H2：若观察到 ，则证明气体为O2。 (3)电解水为 ，说明水是由氢元素和氧元素组成的。 (4)某同学提出实验后还需检验Na2SO4的质量是否发生变化，其原因是 。 【实验拓展】 (5)理论上电解水得的氢气和氧气的体积比为2：1，但某同学进行电解水实验，得到氢气和氧气的体积比大于2：1，你认为产生此现象的可能原因是 、 (写出两点原因即可)。 (6)兴趣小组对不同电极材料产生氢气和氧气的体积比是否相同进行探究，结果如下： 电解液 不同电极材料产生的氢气和氧气的体积比 碳棒 铜棒 保险丝 电阻丝 铁丝 Na2SO4溶液 6.9：1.09 7.7：3.35 6.9：2.95 7.3：3.4 6.51：3.2 由上表实验信息可得：电解水选择最佳的电极材料为 。 15．某化学兴趣小组同学在某食品中发现一包白色粉末，上面的文字说明是：干燥剂生石灰，请勿入口。同学们想探究一下它的成分，请你参与并回答有关问题： 【教师提醒】它可能由碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙三种物质中的一种或几种组成。 【提出猜想】固体成分可能是…… 【实验探究】小组同学通过讨论后决定按下列实验步骤进行实验： ①取适量白色粉末装入试管中，加入一定量的水，充分振荡后、静置。结果仍有少量白色固体没有全部溶解，溶液温度明显上升。 ②过滤，滤液无色。 ③把滤液分成两等份，向其中一份中滴加2～3滴酚酞试液，振荡，溶液变成红色； 向另一份中通入CO2气体，发现溶液变浑浊，再向该浊液中滴加足量稀盐酸时，发现有气泡产生。 【交流讨论】 （1）步骤①溶液温度明显上升的主要原因是 （请用化学方程式表示）； （2）小华同学认为：根据步骤①现象，可以判断白色粉末中一定有碳酸钙，小明认为他的说法是错误的，请帮小明说明理由？ ； （3）根据步骤③的现象，能否说明原白色粉末中一定含有氢氧化钙？ （填“能”或“不能”）。 （4）该干燥剂“请勿入口”的原因是 。 【反思评价】 大家通过上述实验了解到，要想知道一种物质的成分，不仅要设计实验进行探究，更要根据不同物质的性质，认真地分析和总结，才能得出正确的结论。 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 $$