2025年中考化学第一轮专题复习分类训练：科学探究题

2025年中考化学第一轮专题复习分类训练：科学探究题 1．目前，家庭普遍使用天然气，其主要成分是甲烷，甲烷燃烧后的产物有什么？同学们开展了以下探究： 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【猜想与假设】 (1)猜想一：CO2、H2O 猜想二：    猜想三：CO2、CO、H2O 【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色 【设计并进行实验】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下图装置（假设C中氢氧化钠溶液足量），进行验证。    (2)请根据实验现象，填写实验结论。 实验现象 实验结论 A中白色粉末变为蓝色，B、E中石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色 猜想 成立 (3)实验过程中C装置的作用是 。D装置中发生反应的化学方程式为： 。 (4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是 。 (5)实验过程中A、B装置的顺序不能颠倒，原因是 。 【反思与交流】 (6)有同学认为该装置需改进，你的改进建议是 。 2．已知某金属材料中含有镁、锌、铁、铜中的两种。小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究。 【查阅资料】金属与盐酸反应的比较，如下图所示。得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 【进行实验】 实验一： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量金属材料样品于试管中，加入过量的稀硫酸。观察现象 固体全部溶解， 金属材料中一定有铁，一定没有 实验完成后，将废液倒入废液缸中 ―――― ――――― 实验二： 步骤1：另取金属材料，用砂纸打磨，称量其质量为20g： 步骤2：将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中，过一会儿取出，洗净，在一定条件下烘干，称量其质量大于20g： 步骤3：实验完成后，将废液倒入废液缸中。 【得出结论】该金属材料中除铁外，还含有 。 【实验反思】步骤2中，“一定条件”指的是 。 【拓展提升】小红想对废液缸中的废液进行回收利用。 请你帮她分析废液成分，废液中溶质的成分是 （填化学式）。 3．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 。 4．某实验小组的同学们在学习过程中了解到能在中燃烧，根据金属活动性顺序，比活泼，由此猜想也能在中燃烧，实验小组进行以下实验探究。 【查阅资料】①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色物质——氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠；金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。 ②溶液显碱性；溶液显中性。 【实验探究一】能在中燃烧吗？ 步骤1：制取并收集一瓶纯净干燥的气体。 步骤2：将燃着的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘着白色物质。 【问题讨论】 (1)步骤2中生成的黑色固体是 。 【初步结论】能在中燃烧。 【实验探究二】在中燃烧生成的白色物质成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一：氧化钠；猜想二：氢氧化钠；猜想三：碳酸钠；猜想四：氧化钠和碳酸钠的混合物。 (2)同学们讨论后一致认为猜想二是错误的，理由是 。 【设计方案与实验】 方案1：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。 方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。结论：白色物质中一定有。 方案3：取该样品少量于试管中，加入适量水，振荡，过滤，向滤液中加入过量氯化钡溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。 【反思与评价】 (3)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是 。 (4)方案3中加入过量溶液的目的是 。 【实验结论】 (5)综上所述，你认为猜想 成立。 (6)写出在中燃烧的化学方程式： 。 5．某化学兴趣小组欲探究铁生锈的条件。请你参与： 【提出问题】铁生锈的条件是什么？ 【设计实验】取3根无锈的铁丝进行如图1所示的三个实验。 【实验现象】 (1)根实验I中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，打开止水夹后，还能观察到的现象是 。 【实验结论】 (2)根对比实验 （填序号），可以得出铁生锈需要氧气。对比实验 （填序号），可以得出铁生锈需要水。 【拓展延伸】小明发现，海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多，他提出问题：海水会加快铁的生绣吗？为验证这一问题，设计如图2所示装置，并按照下表药品进行A、B两个实验，根据实验数据绘制图3。 实验 实验药品 实验A 长5cm、直径1mm的铁丝，15mL蒸馏水 实验B 长5cm、直径1mm的铁丝，15mL海水 (3)根据图3，说明铁生锈会 （填“吸收”或“放出”）热量。 (4)根据上述实验 （填“能”或“不能”）得出海水会加快铁生锈的结论。 【反思交流】 (5)生活中人们利用铁生锈的原理，研制出冬天取暖用的“暖宝宝”。“暖宝宝”在运输和保存过程中应注意 。 (6)校园内铁制车棚易生锈，写出一种防止其生锈的方法 。 6．某化学兴趣小组阅读课外资料得知，双氧水分解除了二氧化锰作催化剂，还可以用氧化铜等物质作催化剂，于是对氧化铜产生了探究兴趣。 【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？ 【设计实验】以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验：（其他可能影响实验的因素均忽略） 实验序号 KClO3质量 其他物质质量 待测数据 ① 1.2g / ② 1.2g CuO    0.5g ③ 1.2g MnO2 0.5g （1）上述实验测量的“待测数据”是 ； （2）若实验②比实验①的“待测数据”更 （填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率； （3）对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，称量得到0.5g黑色粉末，这是为了证明氧化铜的 在反应前后没有改变。 【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂； 【评价设计】你认为设计实验③和实验②对比的目的是 ；上述实验探究不能证明氧化铜能作氯酸钾分解的催化剂的理由是 。 【实验拓展】大家从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯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 。 A 二氧化锰可作任何反应的催化剂 B 同一个反应可能有多种催化剂 C 催化剂一定能加快反应速率 D 没有催化剂化学反应不能发生 E 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 7．某实验小组的同学在做酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。 【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？ 【猜想】猜想一：只有；         猜想二：含有和； 猜想三：含有和；        猜想四：含有、和。 (1)同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是： 。 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。 【进行实验】 (2)同学们设计了如下不同的实验方案，证明猜想二是成立的。请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象。 方案 实验步骤 实验现象 方案一 取少量溶液于试管中，加入紫色石蕊溶液 溶液变红色 方案二 取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液 方案三 取少量烧杯中的溶液于另一支试管中，加入 （其他合理答案均可） 产生气泡 (3)要使烧杯内溶液的溶质只含有，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的某种物质，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为 。 8．水是地球上最普通、最常见的物质之一，不仅江河湖海中含有水，各种生物体也都含有水。下面是关于水的几个小实验。 (1)同学们从水沟中取出了一些浊水，请你参与他们的实验，并完成有关问题。 ①甲图中的装置是实验室中过滤水常用的装置，写出下列仪器的名称：B． C． 。 ②甲操作成功完成后，得到的滤液一定是 (填序号)。 A 无色       B 无味       C 澄清透明        D 纯净物 (2)如图乙所示是同学们操作的简易净水器。完成下列有关问题。 小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是 ；活性炭的主要作用是 ，属于 (填“化学性质”或“物理性质”)。 (3)【提出问题】水的化学式是H2O，它能不能是HO、HO2或其他呢？ 【探究课题】水化学式的推导过程。我的假设：水的化学式是H2O或HO或HO2。 【探究准备】精密电解水设备。 【探究过程】 ①用精密的电解水设备电解水，同时测定两试管中逸出气体的体积，记录在下表中： 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 连电源负极的管(A)中 气体/ml 6 12 20 29 39 49 59 69 连电源正极的管(B)中 气体/ml 2 4 7 11 16 21 26 31 ②分析上表中数据可知：电解水时，与电源负极相连的试管中收集到的氢气的体积较多，与电源正极相连的试管中收集到的氧气的体积较少，从第4min开始生成的氢气和氧气的体积比为 。 ③查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089g/L，氧气的密度是1.429g/L。由此可计算出生成的氢气和氧气的质量比约为 (填最简整数比)。 ④利用化合物各元素质量比的算法，设水的化学式为HxOy，根据各元素的质量比=各元素相对原子质量*相应原子个数乘积之比，得出x:y= 。 【探究结论】水的化学式是 。 【拓展延伸】同学们又查阅到了如下资料： a 氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性。 b 旧版教材中，电解水的实验装置如图丙所示。 c 给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水→氢氧化钠+氢气+氯气(条件为通电)。 请你分析思考：和图丙所示的装置相比，现行教材(图丁)的优点是 。进行实验时， (填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。 【总结交流】化学是以实验为基础的科学，通过上述实验的分析对比，请写出在改进实验时需考虑的因素： (写一点即可)。 同学们不但成功探究了水的组成，得出了正确的结论，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会，期待在今后的学习中解决更多问题！ 9．某同学查阅资料得知，实验室常用电石（主要成分CaC2）与水反应制取乙炔（C2H2），反应的化学方程式为：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑（电石中的杂质不溶于水且不与水反应，也不与Na2CO3反应）。在实验室中，该同学把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，并对滤液的成分进行探究。 [提出问题]：滤液中溶质的成分是什么？ [猜想与假设]： 猜想一：NaOH、Na2CO3 猜想二：NaOH 猜想三：NaOH、Ca(OH)2 [分析与推理]： 分析一：若猜想一成立，说明实验中加入的CaC2量少，CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3反应后，Na2CO3剩余。 分析二：若猜想二成立，说明实验中加入的CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3恰好完全反应。 分析三：若猜想三成立，说明实验中加入的CaC2量多，CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3反应后，Ca(OH)2剩余。 由以上分析可推知：反应后滤液中一定存在的溶质是 （①②③填化学式），可能存在的溶质是 和 。对可能存在的溶质，需进一步实验验证。 [设计并实验]： 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量滤液于试管中，向其中加入过量稀盐酸 无气泡产生 猜想 不成立 实验二 另取少量滤液于试管中，向其中滴入适量碳酸钠溶液 猜想三成立，发生反应的化学方程式为 [拓展延伸]： 若向CuCl2溶液中加入少量CaC2，充分反应，可观察到有气泡产生，同时出现蓝色的 （填化学式）沉淀。 实验室保存电石应注意 。 10．为了探究铁、铜、银的活动性顺序，做了如下实验。请回答下列问题及填写相关空白。    【实验探究】 (1)小松同学向盛有硫酸铜溶液的烧杯中插入银片和铁片，发生反应的化学方程式为 。现象： ，而银片表面无现象，判断出铁、铜、银的活动性顺序为 。 【交流讨论】小雷同学想探究一下取出金属片后 C 烧杯内物质的成分，并进行了如下猜想：猜想一：FeSO4；猜想二：CuSO4；猜想三：CuSO4、FeSO4 (2)小松认为猜想 一定是错误的，理由是 ； 【归纳总结】 (3)你认为分析反应后所得溶液中溶质的成分时需要考虑， 一定存在于溶液中， 可能存在于溶液中。 11．某同学完成如图所示三个实验，请回答下列问题：     （1）三个实验都有大量白烟生成，此成分的化学式均为 。 （2）实验一中，最终倒流进集气瓶中的水体积偏小，原因不可能是 （填序号）。 A．红磷的量不足                B．未冷却到室温就打开弹簧夹 C．装置气密性不好              D．弹簧夹未夹紧 （3）实验二中气球的作用是 。冷却至室温后，打开锥形瓶上的胶塞放置一段时间，再重新盖上胶塞，天平指针将 （填“偏左”、“偏右”或“不偏转”）。 （4）关于实验三的描述正确的是 （填序号）。 A．铜片的作用为导热 B．烧杯中热水的作用仅为隔绝氧气 C．对比铜片上的红磷和水中的白磷，可证明燃烧条件之一是可燃物温度达到着火点 D．对比铜片上的白磷和水中的白磷，可证明燃烧条件之一是可燃物与氧气接触 12．同学们在老师的帮助下探究了鸡蛋壳中的“硬道理”。 【探究活动一】探究鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 查阅资料：鸡蛋硬壳主要含碳酸钙，与白醋（主要成分为乙酸）反应原理为：；白醋不能与鸡蛋壳中的其它物质反应生成气体。 实验装置如图一所示，向太空杯中加入40g白醋，再将装有1.1g鸡蛋壳的过滤网放进杯子内，拧紧瓶盖至不漏气。按下列表格中的步骤进行实验并记录所称的质量。 称量步骤 称量结果 ①称量反应前总质量 ②将杯子倒置，不再产生气泡后正放，称量总质量 ③打开杯盖一段时间后，称量总质量 实验与分析： (1)称量步骤②中，把杯子倒置的目的是 。 (2)有同学认为，该反应不遵守质量守恒定律，阐述你的观点和理由： 。 (3)通过表格中所给数据计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为 （结果精确到0.1%）。 (4)有同学查资料得知鸡蛋壳中碳酸钙含量约为95%左右，但在醋酸足量且反应完全的情况下，这个实验结果通常偏低，你认为可能的原因是 （写一点即可）。 【探究活动二】探究影响鸡蛋壳与盐酸反应速率的因素有哪些？ 小组同学设计了下列甲、乙、丙、丁四个实验（如图二所示），所用盐酸均足量。 实验现象： 1.甲、乙、丙三支试管中，产生气泡速率由快到慢依次为丙、乙、甲。 2.在实验过程中发现部分块状鸡蛋壳表面有气泡产生时，鸡蛋壳会上浮，一会儿又下沉，反复多次上浮下沉。 分析与结论： (5)甲、乙实验对比得到的结论是 。 (6)小明能理解鸡蛋壳上浮的原因，但他不理解为什么还会下沉。你的解释是 。 (7)同学们认为丙、丁实验对比，可以探究温度对反应速率是否有影响，则实验丁中A、B空格处的内容依次应为： ； 。 反思与交流： (8)小明查资料得知，随温度升高盐酸的挥发性增强。他对丁实验提出了质疑，认为该实验现象不能准确反映出温度对该反应速率的影响，大家认同。你的理由是 。 (9)老师提出问题：甲和丙实验是否能进行实验对比？你的观点和理由是 。 13．某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你参与他们进行的探究活动： 【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么？ 【猜想与假设】 猜想Ⅰ：全部是NaOH； 猜想Ⅱ：全部是Na2CO3； 猜想Ⅲ： 。 【实验与探究】 （1）实验如下： 实验操作步骤 实验现象 结论及解释 步骤一：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的稀盐酸。 实验过程中始终没有气泡产生。 则证明猜想 成立。 步骤二：另取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加氯化钡溶液。 实验过程中产生 。 则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。此过程中发生反应的化学方程式为 。 【反思与交流】久置的固体氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示） 。 14．如图“大象牙膏”实验中，过氧化氢分解产生的气体使锥形瓶内的起泡剂迅速涌出，形成大量柱状泡沫。 【提出问题】影响“大象牙膏”实验效果的因素有哪些？ 【进行实验】 实验：在锥形瓶中，分别加入过氧化氢溶液和洗洁精起泡剂，完成四组实验，记录如下： 过氧化氢浓度 洗洁精滴数 实验时间 现象 5% 5 5min 无明显变化 10% 5 5min 无明显变化 15% 5 5min 无明显变化 30% 5 5min 无明显变化 实验：在锥形瓶中，分别加入过氧化氢溶液、滴洗洁精、催化剂溶液，完成实验，记录如下： 实验序号 催化剂种类 催化剂浓度 过氧化氢浓度 温度/℃ “牙膏”喷出瓶口所需时间/s ① 碘化钾 10% 10% 20 48 ② 高锰酸钾 10% 10% 20 5 ③ 酵母 10% 10% 20 10 ④ 酵母 5% 10% 20 42 ⑤ 酵母 15% 10% 20 8 ⑥ 酵母 10% 5% 20 30 ⑦ 酵母 10% 15% 20 5 ⑧ 酵母 10% 10% 5 60 ⑨ 酵母 10% 10% 40 3 【解释与结论】 （1）过氧化氢在催化剂作用下，发生反应的化学方程式为 。 （2）由实验1可知，在常温、无催化剂的条件下，过氧化氢 （填“易”或“不易”）分解。 （3）实验2中，设计①②③的目的是 。 （4）实验2中，通过对比③④⑤，得出的结论是 。 （5）实验2中，欲探究过氧化氢浓度对实验效果的影响，需对比的实验是⑥⑦和 （填实验序号）。 （6）“大象牙膏”实验最好选择10%的酵母溶液、10%的过氧化氢溶液和 ℃，才能产生速度适中、有视觉冲击力的观赏效果。 【反思与评价】 （7）由上述实验可知，影响化学反应速率的因素有 （填序号）。 A．温度    B．反应物浓度    C．生成物产量    D．催化剂种类和浓度 15．仔细阅读下面的探究实验信息，回答相关问题 Ⅰ.【实验目的】探究溶解过程中，溶液温度的变化情况。 Ⅱ.【查阅资料】 （1）物质溶解于水的过程包括吸收热量（Q吸）的扩散过程和放出热量（Q放）的水合过程。 （2）实验条件下，水的凝固点为0℃、沸点为100℃。 Ⅲ.【提出猜想】物质溶解过程中，溶液的温度可能升高或降低或不变。 Ⅳ.【实验探究】某探究小组的同学设计了如图所示的两种方案。在图2所示方案中，每次加入物质b之前均使用温度计控制热水温度，使之保持在99℃。    V.【实验结论】 （1）图1所示实验中，若加入物质a后，发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰，说明溶液的温度 （填“升高”或“降低”或“不变”）。 Ⅵ.【拓展实验】按照图3所示进行实验。若物质c为NaOH，则U型管内的左边液面 （填“高于”或“低于”或“等于”）右边液面；若U型管内的液面位置变化与之相反，则物质c为 （填序号）。 ①CaO        ②NH4NO3③浓H2SO4 Ⅶ.【反思交流】 （1）该小组的同学进一步就物质溶解过程中溶液温度变化的原因展开了讨论，分析得出：若Q吸 Q放（填“>”或“<”或“=”），则溶液温度升高；若Q吸与Q放的相对大小与之相反，则溶液温度降低：若Q吸=Q放，则溶液温度不变。 （2）在图2所示方案中，小张同学对实验现象很感兴趣，他继续向热水中加入相同质量的物质b，又看到沸腾现象，至烧杯中出现固体物质后（出现固体剩余后，再继续加固体，固体也不在继续溶解），再继续加入相同质量的物质b，就看不到沸腾现象。请解释不再产生沸腾现象的原因 。 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 $$