2025年中考化学复习新题突破---科学探究题

2025年中考化学复习新题突破---科学探究题 1．化学课上，老师向滴有无色酚酞试液的NaOH溶液中滴加稀HCl，同学们观察到溶液由红色变为无色。 问题：NaOH溶液和稀HCl溶液是否刚好完全反应了呢？ 猜想：甲同学认为，可能NaOH有剩余，溶液呈碱性；乙同学认为，可能刚好完全反应，溶液呈中性；丙同学认为，可能滴加的HCl过量，溶液呈酸性。丁同学认为甲的猜测是错误的，理由是 。 验证：为了验证乙、丙同学的说法，丁同学设计了以下两种实验方案： 方案 实验步骤 实验现象 结论 方案一 用pH试纸来检验 pH<7 同学猜测正确 方案二 加入铁粉 丙同学猜测正确 2．人教版新课标化学九年级上册教材中“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，其效果如何？ 实验步骤 实验现象 Ⅰ．分别量取5％过氧化氢溶液放出A、B两支试管中，向A试管中加入氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。 A试管中产生气泡，带火星的木条复燃，B试管中无明显现象 Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次实验，观察现象 试管中均产生所泡，带火星的木条均复燃 Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为 Ⅳ．分别量取5％过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入氧化铁粉末，向D试管中加入二氧化锰粉末，观察现象 【实验结论】 （1）A中产生的气体是 。 （2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的 和 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。 （3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式： 。 【实验评价】 （4）设计实验Ⅳ的目的是 。 （5）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是 。 （6）兴趣小组同学又进一步探究二氧化锰的质量对催化效果的影响。图Ⅰ是利用压强传感器研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气速率的影响”的实验装置。实验测得相关数据整理如图Ⅱ所示。 根据实验数据可以得出的结论是 。 【实验拓展】 （7）查阅资料得知：、、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 。 A．只能作氧化氢溶液分解的催化剂 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．催化剂只能加快化学反应的速率 D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 （8）你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率？请举一例说明。因素 ；实验方法： 。 3．某化学小组为探究甲烷的组成，设计了如下图所示实验。 (所用试剂均足量且反应或吸收均完全) 【提示】①无水CuSO4固体遇水会变蓝色；②CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2 【知识回顾】甲烷是一种清洁燃料，写出其充分燃烧的化学方程式 。 【实验步骤】 ①连接好装置并检查气密性。 ②装入药品，通入一段时间甲烷。 ③分别称量装置B、C的质量。 ④缓缓通入甲烷，加热装置A，使其充分反应。 ⑤停止加热，继续通入甲烷至恢复到室温。 ⑥再次分别称量装置B、C的质量。 【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据： (1)装置A中出现 色物质；B中固体变蓝；C中现象为 。 (2)称量数据如下表所示。 装置B(含药品)的质量/g 装置C(含药品) 的质量/g 反应前 212.00 191.00 反应后 212.09 191.11 【现象分析和数据处理】 (1)C中发生反应的化学方程式为 。 (2)根据实验数据计算甲烷中碳、氢元素的质量比(只需列出算式)：m(C)∶m(H)= 。 【反思与拓展】 (1)步骤②中通入一段时间甲烷的目的是 。 (2)甲烷与氧化铜的上述反应说明甲烷具有 (填“氧化性”或“还原性”)。 4．甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，验证CO2与NaOH是否发生反应。 （1）甲同学用A装置进行实验，看到气球变鼓，认为CO2与NaOH发生反应，反应的方程式为 。乙同学指出：CO2与水接触也能看到上述现象，因此上述实验不足以证明CO2与NaOH发生了反应，两位同学经过认真思考，决定从盛NaOH溶液的装置再向烧瓶中加入足量的稀盐酸，又看到气球变瘪，从而确定CO2与NaOH发生了反应。解释气球变瘪的原因 。 （2）如果用B装置证明CO2与NaOH溶液发生反应，需要利用该装置做个对比实验，你补做的实验操作是 ，实验现象 。 （3）通过实验发现，对于无明显现象的化学反应，可以从两个角度证明反应的发生，①通过检验反应物减少证明反应的发生，②通过 证明反应的发生。 5．某研究小组发现，将一片土豆片放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。该小组同学进行了如下探究。 【提出问题】土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢？ 【作出猜想】土豆能做过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 在试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 木条不复燃 ② 在装有过氧化氢溶液的试管中加入土豆，然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡，木条复燃 ③ 待②中反应结束，将试管里的剩余物进行过滤、洗涤、擦干、称量 称得固体质量为 ④ 将③中所得固体放入试管中，重新加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡，木条复燃 【分析数据、得出结论】 (1)实验③、④证明：土豆的 和 在反应前后均没有发生变化，可以做过氧化氢分解的催化剂。 【实验拓展】该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验（如图），实验时均以生成气体为准，其他可能影响实验的因素均忽略不计，相关数据如下表： 实验编号 3％过氧化氢溶液体积 其他物质质量 待测数据 Ⅰ 鲜土豆片 a Ⅱ 二氧化锰 b (2)用量筒收集气体的优点 。 (3)上述实验中的“待测数据”指 ；最后的结果表明二氧化锰的催化效果好，则a b（填“＞”、“＜”或“＝”）。 (4)查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、猪肝等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是______。 A．二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．催化剂能加快化学反应的速率 D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 6．在老师的指导下，某兴趣小组对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。 资料：①氯酸钾的熔点约为356°C，二氧化锰的分解温度约为535℃。用酒精灯给物质加热，受热物质的温度一般约为400°C左右；②氯酸钾分解时(图1)，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及使用不同催化剂时的固体残留率示意图(图3)如下： (1)实验室利用氯酸钾制取氧气，该化学反应的符号化学方程式： ；分析图2，氯酸钾分解温度 (填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。 (2)分析图3，对氯酸钾分解催化效果更好的催化剂是： 。 (3)为探究催化剂种类对氯酸钾分解速率的影响，甲同学设计如表对比实验： 氯酸钾的质量 催化剂的种类 MnO2的质量 反应条件 收集45mLO2所需的时间(S) Ⅰ 3.0g MnO2 1.0g 混合加热 21 Ⅱ xg CuO 1.0g 混合加热 48 表Ⅱ中x的值应为 ；通过分析上表数据，可以得出的实验结论是：在相同的条件下，氯酸钾在二氧化锰作催化剂比氧化铜作催化剂的分解速率 (选填“快”或“慢”)。 (4)小组同学还想继续探究，影响氯酸钾分解速率的因素可能还有： 。(填一种因素即可) 7．溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。某学习小组的同学对溶液的性质进行探究。 【引发思考】生理盐水是医疗上常用的一种溶液，100mL生理盐水（其密度可近似看做1g/cm3）中含有0.9g医用氯化钠，该溶液中溶质的质量分数为 。一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间后，不会出现浑浊现象，原因是 。 【提出问题】溶液的某些性质是否可以通过定量实验进行验证？ 【查阅资料】电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱；一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。 【实验探究1】氯化钠溶于水形成溶液的过程中氯离子浓度、电导率的测定。 第一步：读取室温为26℃，取100mL蒸馏水，加入烧杯中，放入磁力搅拌器磁珠； 第二步：校准传感器，组装仪器，设定搅拌档位； 第三步：用氯离子传感器和电导率传感器同时采集数据，迅速将一定质量的氯化钠加入烧杯中。实验数据如图所示。    分析图1实验数据： （1）a-b段曲线呈这种形态的原因是 。 （2）请说明实验过程中液体的电导率变化的原因 。 【交流反思1】如何通过实验验证氯化钠溶液是均一的？请简要说明。 。 【实验探究2】用氯离子传感器和电导率传感器同时采集数据，向一定体积、一定浓度的氯化钠溶液中慢慢加入等体积、一定浓度的硝酸银溶液恰好完全反应。部分实验数据如图所示。     【交流反思2】推测c点时溶液的电导率是否为零，并说明理由。 8．某小组为了验证复分解反应发生的条件，选用了下列部分药品进行实验。 ①氢氧化钠溶液  ②硫酸铜溶液 ③稀盐酸 ④硝酸钾溶液 （1）为了验证有水生成的复分解反应能发生，某同学选择了①和③。你认为除上述四种药品外，还需增加的一种试剂是 。 （2）选择 （填序号）两种物质进行实验，能验证有沉淀生成的复分解反应能发生，其化学方程式 。 （3）下列反应中，能验证有气体生成的复分解反应能发生的是 （填序号）。 A．锌与稀硫酸反应            B．天然气燃烧 C． 石灰石与稀盐酸反应        D．过氧化氢分解 9．实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。 【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？ 【查阅资料】已知氯化钠溶液和氯化钡溶液都显中性。 【猜想与假设】 猜想I：没有变质。猜想II：全部变质。猜想III：部分变质。 【实验探究】同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容 （1）小军设计的实验方案 实验步骤 实验现象 结论 ①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液 溶液变成红色 猜想III成立 ②向①的试管中滴加过量的稀盐酸 有气泡产生 （2）小慧设计的实验方案 实验步骤 实验现象 结论 ①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液 有白色沉淀产生 猜想III成立 ②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加 。 溶液变成蓝色 （3）同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是 。 (反思与评价)若要除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，涉及反应的化学方程式 。 (拓展实验)（4）小慧实验②中“向得到的滤液中滴加……”，替换为下列 操作，也可以实现相同的目的。 a.测溶液的pH        b.滴加MgSO4溶液        c.通入CO2        d.滴加稀盐酸 10．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 。 11．为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素，某同学设计了以下三种实验方案，请回答有关问题。(提示：浓氨水、浓盐酸均具有挥发性，氨水能使酚酞溶液变红，盐酸能使紫色石蕊试液变红。)    【实验方案一】如图1所示。 (1)观察到的实验现象是 ；微观解释是 。 【实验方案二】如图2、图3所示。 图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状完全相同的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水，然后将针孔处密封，再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。 (2)观察到的现象是 ； (3)图2、图3采用对照实验的方法，变量只有一个，被控制的量有多个，请说出3个被控制的量为 、 、 。若图4中的小纸花喷有 ，而注射器向瓶中注入的是浓盐酸，可以观察到小纸花的颜色从下至上变为红色。 【实验方案三】如图5所示。    用长柄V形玻璃管进行实验，向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸，塞紧橡皮塞。 (4)过一会儿后，从图5中观察到有白烟产生且位置偏右(提示：氨气和氯化氢气体相遇生成白烟氯化铵)，说明 (填“氨分子”或“氯化氢分子”)运动的快。 【实验结论】 (5)上述实验证明，分子是不断运动的，且分子的运动速率与 有关。(写出一点即可)。 12．天然气（主要成分CH4）是洁净环保的优质能源，大大改善了家居环境。若氧气不足，燃烧可能生成CO。小薇对某次CH4的燃烧产物进行了如下的探究。 【提出猜想】猜想①：CO、H2O 猜想②：CO2、H2O 猜想③ ； 【查阅资料】无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。 【设计方案】小薇利用下图装置对CH4的燃烧产物进行检验。 实验步骤： （1）先通入一段时间N2，再通入CH4燃烧产物，观察到装置A中白色固体变蓝，说明生成物中有H2O。 （2）装置B中的现象为 ，说明生成物中还有CO2。 （3）经装置C吸收了CO2后，观察到装置D无明显现象，E、F中有均有现象。装置E中发生的化学方程式为 。 （4）反应结束后，再持续通一段时间N2。 【实验结论】小薇通过分析实验现象，得出结论：猜想 （填序号）正确。 【反思交流】 （5）装置D的作用是 。 【拓展延伸】小薇发现家里的天然气灶燃烧不充分，火焰呈黄色，可选用方案 （填序号），实现天然气的充分燃烧。 A．调大空气的进风口            B．调小空气的进风口 C．调大燃气的进入量            D．调小燃气的进入量 13．在酸和碱的中和反应中，氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应，在老师指导下开展了系列探究活动，选取以下三组实验方案进行分析讨论，请你参与其中。 [学生实验] 方案 实验方法 实验操作 实验现象 实验分析 一 测定滴加过程中温度变化 室温时，将温度传感器放入氢氧化钠溶液中，然后逐滴加入稀盐酸至过量，得到温度变化图像。 氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是 反应（填写“吸热”或“放热”）。 图中 点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应（填写字母）。 二 用酚酞溶液作指示剂检测 反应前向氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液。 溶液显 色 氢氧化钠与稀盐酸混合发生反应，其化学方程式 然后逐步加入稀盐酸至过量。 溶液颜色逐渐变浅至无色 三 用pH试纸检测酸碱混合后溶液的酸碱性 用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量混合液滴在干燥的pH试纸上，观察颜色变化并与标准比色卡比较。 ①若试纸变蓝色 pH 7，溶液呈碱性（填“＞”“＝”或“＜”）。 ②若试纸不变色 pH＝7，溶液呈中性。 ③若试纸变红色 pH＜7，溶液呈 性。 能证明氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应的实验现象是 （ 填写序号）。 14．化学兴趣小组为验证质量守恒定律,按照如图装置进行实验,称取24g镁粉在空气中燃烧,发现产物中有少量黄色固体。 [提出问题]黄色固体是什么呢? [查阅资料]①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)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。 [做出猜想]黄色固体是Mg3N2。 [实验探究]请设计实验,验证猜想。 实验操作 实验现象及结论 取燃烧后的产物于试管中，加少量 ，再将 放在试管口,观察现象 观察到 ，说明燃烧产物中含有Mg3N2 [反思与交流](1)Mg3N2中氮元素的化合价为 。 (2)空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁粉在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,其原因是 。 (3)写出镁粉在氮气中燃烧的化学方程式 。 (4)镁粉还可以在CO2中燃烧,反应生成一种白色氧化物和一.种黑色固体,写出该反应的化学方程式: 。 15．某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、氢氧化钡三种物质探究“复分解反应发生的条件”，进行了如图所示的实验。 (1)大家一致认为在试管①中还需要加入 溶液才能证明发生了复分解反应，试管③中反应的化学方程式为 。 (2)通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是 。 兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】 (3)猜想一：NaOH；猜想二：Ba(OH)2、NaOH；猜想三： 。 (4)【实验与结论】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：取试管③中滤液少量于试管中，加入适量Na2SO4溶液 猜想二不成立 步骤二：取试管③中滤液少量于试管中，加入适量CaC12溶液 有白色沉淀产生 猜想三成立 【拓展应用】 (5)同学们发现Ba(OH)2和NaOH化学性质相似，你认为Ba(OH)2的保存方法是 。 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 $$