2025年中考化学冲刺专项突破：科学探究题

2025年中考化学冲刺专项突破：科学探究题 1．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。 请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性 【演示实验】将一定量的稀 H2SO4加入到盛有 NaOH 溶液的小烧杯中。 【学生板演】 (1)该反应的化学方程式 。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么？ 【假设猜想】 (2)针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下，请你补上猜想四。 猜想一：只有 Na2SO4 猜想二：有 Na2SO4和 H2SO4 猜想三：有 Na2SO4、H2SO4和 NaOH 猜想四： 。 (3)乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想三是不合理的。理由是 。 【实验探究】 (4)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴 CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 。 (5)为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用了老师提供的 pH 试纸、Na2CO3溶液进行如下两个方案的探究。 实验方案 测溶液的pH 滴加Na2CO3溶液 实验操作 实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH<7 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。 【评价反思】老师对同学们得出正确结论给予了肯定，同时指出（5）中实验操作存在一处明显错误，当选择另一试剂 X 进行探究也能得出正确结论。请大家反思。同学们经过反思得到如下结论： (6)实验操作中的错误是 ； (7)选择的试剂 X 是 。 2．某铁锈成分为，兴趣小组探究此铁锈组成并模拟工业炼铁原理。 [查阅资料] ①失去结晶水温度为110℃； ② 温度高于 500℃ 时铁的氧化物才能被 CO 还原； ③ 碱石灰的成分是NaOH和CaO。 [设计实验]兴趣小组在科研人员的指导下设计了如下实验方案供大家讨论。 (已知： ) 先将D装置温度控制在200℃充分加热至质量不变，再将温度升高到500℃以上的高温，继续加热。      [讨论交流] (1)甲同学认为装置A中反应生成的气体通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶B、C中应分别盛放 (选填字母序号)。 a．浓硫酸、氢氧化钠溶液  b．氢氧化钠溶液、浓硫酸 (2)乙同学认为，停止实验时，应该先停止对D装置加热，此时应继续向D中通入气体至冷却，原因是 。 [实验探究] (3)开始进行上述实验时，应先点燃A装置中的酒精灯，一会儿后对D玻璃管加热，原因是 。 (4)对D装置进行500℃以上的高温加热时，发生反应的化学方程式   [实验结论] (5)称取一定量此铁锈样品，实验结束，冷却后称量，装置E增重5.4g，装置F增重13.2g。则样品中 中 x= 。 (6)若缺少G装置，中x的值会 。(选填“偏大”、“偏小”、“不变”) [反思评价] (7)有同学认为该装置有缺陷，你认为“缺陷”是 。 3．据有关资料介绍：将贝壳（主要成分是CaCO3）灼烧后与草木灰（主要成分是K2CO3）在水中作用，可以得到KOH。某化学课外小组同学为制取KOH，将少量CaCO3充分灼烧后的固体放入烧杯中，再向其中加入一定量10%的K2CO3溶液充分反应，冷却后过滤、洗涤，得到固体A和溶液B，操作步骤如图所示，请你与小组同学共同完成以下探究： 【提出问题1】固体A中的成分是什么？ 【猜想与假设】甲同学：只有CaCO3；乙同学：CaCO3、Ca(OH)2 【实验探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 甲同学：取少量固体于试管中，向其中加入过量稀盐酸 。 自己的猜想正确 乙同学：取少量固体于试管中，加水充分溶解、过滤，向滤液中滴加 溶液由无色变为红色 自己的猜想正确 【反思与评价】小组同学讨论后认为，甲同学的实验 （填“能”或“不能”）证明他的猜想正确。 【提出问题2】溶液B中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】丙同学：KOH、K2CO3；丁同学：KOH、Ca(OH)2。 【表达与交流】 （1）结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了 同学猜想正确，理由是 。 （2）为了得到纯净的KOH，需要向溶液B中滴加适量的一种溶液，发生反应的化学方程式为 。 【实验结论】小组同学通过相应的实验操作最终制得了KOH。 4．在实验室开放日，为验证质量守恒定律，甲、乙两组同学分别设计了以下实验，并进行了规范的操作和细致的观察。请参与并完成相关问题：    【提出问题】两组实验都能验证质量守恒定律吗？ 【进行实验】甲组同学在实验过程中发现，化学反应前后天平平衡，成功验证了质量守恒定律：而乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜，其原因是 。此反应 （填“遵循”或“不遵循”）质量守恒定律。 【实验结论】在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的化学反应，一定要在 装置中进行。 【发现问题】实验过后，两组同学对乙组烧杯中的废液进行了探究。废液中所含溶质是什么？ 【猜想与假设】 猜想Ⅰ：只有NaCl； 猜想Ⅱ：NaCl、和 HCl； 猜想Ⅲ：NaCl和HCl； 猜想Ⅳ： 。 【交流讨论】经过讨论，甲组同学认为，猜想 是错误的，原因是 。 【实验与结论】甲组同学先将少量废液滴入试管中，然后滴入酚酞溶液，现象为 ，原因是 ，则猜想Ⅳ正确。 5．某化学兴趣小组的同学正在探究生锈铁钉与稀硫酸的反应情况，请你参与探究，并回答问题： 【提出问题】生锈铁钉与一定量稀硫酸反应后所得溶液中的溶质是什么？ 【查阅资料】Fe3+与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 ①取一枚生锈铁钉用蒸馏水洗净，再置于洁净试管中 铁钉表面有红褐色的铁锈 ②向步骤①的试管内加入一定量稀硫酸 铁锈逐渐溶解，溶液由无色变为 色，一会儿后产生气泡，最终溶液呈浅绿色 ③当该试管内不再产生气泡时，取出铁钉，剩下溶液M，铁钉用蒸馏水洗净观察 铁钉表面呈银白色 写出步骤②中铁锈溶解的化学方程式 。 【溶质猜测】溶液M的溶质成分是：猜想一： ；猜想二：只有Fe2(SO4)3；猜想三：既有FeSO4也有Fe2(SO4)3 【实验探究】取少量溶液M于另一洁净试管中，滴加几滴无色硫氰化钾溶液，观察到 ，则猜想二、三不成立。 【交流讨论】同学们对溶液M中没有溶质硫酸铁感到困惑，为此展开讨论。 甲同学：反应过程中氢气与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。 乙同学：反应过程中铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。 请设计可证明某位同学观点成立的一组对比实验方案： 。 若乙同学观点成立，则相应的化学方程式为 。 【反思评价】小组同学通过实验探究后一致认为，使用酸除去铁制品表面的铁锈时，务必控制好 ，否则会造成铁制品的损耗。 6．“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保，已成为中国氧系清洁品类领导品牌，其主要成分是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣，决定对其开展项目式学习。 任务一  探究过碳酸钠具有去污能力的原因 【查阅资料】过碳酸钠溶于水后能产生大量的活性氧，可深入到织物纤维内部，将各种顽固污渍分解、剥离、脱落，且活性氧越多，去污效果越好。 【进行实验】20℃时，配制1%过碳酸钠水溶液，进行如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①测定该溶液的pH值 pH为10.5 说明其溶液呈 (选填“酸性”、“中性”或“碱性”) ②取少量该溶液于试管中，加入少量MnO2，将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 说明其溶液含有 。 ③另取少量该溶液于试管中，滴加几滴氯化钙溶液 有白色沉淀生成 说明其溶液含有碳酸钠 【解释与结论】 （1）步骤③中反应的化学方程式为 。 （2）过碳酸钠具有去污能力的原因是其与水反应能产生大量的活性氧，且得到的溶液显碱性。 任务二  探究过碳酸钠中“活性氧”的含量 【查阅资料】 I.过碳酸钠与盐酸反应： ； Ⅱ.过碳酸钠样品中“活性氧”含量可按如下公式计算： 【实验探究】按如图装置进行实验。(已知样品中杂质不溶于水且不与盐酸反应，装置气密性良好) 实验步骤： ①将盐酸慢慢地流入A中，反应一段时间，观察到没有气泡产生，停止滴加盐酸。 ②记录量筒内液体的读数。 ③将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干，称得固体质量为11.7g。 【解释与结论】（3）装置B可吸收生成的CO2，该反应的化学方程式为 。 （4）小组同学认为若要得出生成氧气的质量，除要记录量筒内液体的读数外，还需要知道的数据是 。 （4）据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量为 。 7．化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时，进行了如下图所示的实验。 (1)实验A中，同时打开两个分液漏斗的活塞，当10mL浓氢氧化钠溶液和10mL水都完全进入各自烧瓶后，可观察到两个烧瓶中的气球都鼓起来，且烧瓶①中气球明显大于烧瓶②中气球。该对比实验证明 。 (2)实验C中发生反应的化学方程式为 ；实验D中可观察到的现象是 。 (3)实验结束后，小军同学对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问，作出以下猜想。 猜想一：只含有氢氧化钠； 猜想二：含有氢氧化钠、碳酸钠； 猜想三：含有氢氧化钠、氢氧化钙。 小军同学取少量B试管中的上层清液分别置于甲、乙两支试管中，进行如下实验探究。 实验操作 实验现象 实验结论 I.在试管甲中滴加适量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想 错误 II.在试管乙中滴加 。 猜想二正确 (4)反思与评价。 同学们讨论认为A、B、C、D四个实验并没有探究出碱溶液所有的化学通性。小明同学从C和D两个实验中选择一个，继续加入相关试剂，得出了碱溶液其它的化学通性，他的实验方案是 （写出操作和现象）。 8．在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。 【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。 【设计与实验】 方案甲：“气体质量法” ①按图甲所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。 ②打开止水夹K，通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。 ③关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。 ④待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。 ⑤计算。 【分析与讨论】 (1)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置B中浓硫酸的作用是 。 (3)步骤④中再次通入氮气的目的是 。 方案乙：“沉淀质量法” (4)写出上述流程中相关反应的化学方程式： 。 【得出结论】 同学们经过实验，最终计算出了样品中碳酸钠的质量分数。 【反思与交流】 (5)同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是______________（填字母序号）。 A．节约能源 B．操作简便 C．保护环境 9．造纸术是我国古代四大发明之一。古籍中记载了古法造纸术，即将采集好的树皮进行浸泡、蒸煮、抄纸、烘干等步骤，最终得到纸张（如图甲）。某化学兴趣小组对造纸产生的废液展开了项目式探究。 【任务一】废液成分分析 查阅资料：造纸原料主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，蒸煮过程加入碱性物质的主要目的是腐蚀、溶解木质素。现代造纸对蒸煮试剂进行了改良，使用碱性更强的氢氧化钠，脱木质素能力更强，水解能力也更强。 在生产过程中，制浆产生的废液对环境污染最为严重，因其色黑，称为黑液。工业上处理该废液一般先蒸发浓缩，然后对其中的木质素（含有C、H、O元素）进行燃烧，处理后可得到含有碳酸钠和氢氧化钠的废液。 (1)氢氧化钠的俗称是 。 (2)一位同学想用pH试纸测所得废液的酸碱性，小组同学马上制止了他，并用pH计测得废液pH为9.6，小组同学制止他的原因是 。 (3)除去废液中的色素可加入 。 (4)证明废液中含有氢氧化钠。 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量废液于试管中，加入过量的氯化钙溶液 ②向①中的上层清液中滴加 ① ② 废液中含有氢氧化钠 (5)操作①中加入过量的氯化钙的目的是 。 【任务二】废液循环利用 造纸厂的废液含有大量碱性物质，直接排放不仅浪费资源，还会造成严重的污染，可加入试剂X将碳酸钠转化为氢氧化钠，氢氧化钠可作为蒸煮试剂重新利用（如图乙）。 【查阅资料】①重金属是指相对原子质量大于55的金属；②氢氧化钙的价格约为500元/吨，氢氧化钡的价格约为4000元/吨。 (6)在选择试剂X时小红选择了氢氧化钙而没有选择氢氧化钡，请你推测她的理由： 。 (7)试剂X选用氢氧化钙可以在整个流程中实现循环利用，说明理由： （用化学方程式表示）。 10．茶垢清洁剂(信息如图1所示)能快速清除茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。    问题一：茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否有生成氧气? 实验Ⅰ：在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星木条，木条不复燃。 实验Ⅱ:取三份等量的实验Ⅰ中的溶液，分别加入三支试管中，按图2所示进行实验。观察到都能较快产生气泡且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。 [实验结论]通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。 （1）实验Ⅰ中“木条不复燃”的原因是 。 问题二：茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠? 实验Ⅲ:取图2中丙试管内溶液，按下图流程进行实验    【交流表达】 （1）加入试剂X的目的是 。 （2）溶液M呈 色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。 【反思总结】 （1）茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果；过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。 （2）使用茶垢清洁剂时应选择硬度较小的水进行溶解，去垢效果更好。请解释原因 。 11．有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图)。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展以下探究活动。 【提出问题】生石灰样品的成分是什么？ 【作出猜想】可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。 【实验探究】小明同学设计如表实验进行探究。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量样品于试管中，加水溶解，用手触摸试管壁 ______ 有CaO ② 将①所得混合物过滤得到滤渣，向滤渣中加入足量稀盐酸 有气泡产生 有CaCO3 ③ 向②所得滤液中加入适量碳酸钠溶液 有白色沉淀产生 有Ca(OH)2 【结论与解释】 (1)请完成上述表格中的空白处。 (2)写出实验③中反应的化学方程式 。 (3)实验③中的结论是否合理？ (填“合理”或“不合理”)，理由是 。 (4)设计实验探究物质变质后的成分时，除了要考虑相关反应的生成物外，还要考虑 等因素对实验的影响。 【拓展延伸】为了验证样品中是否含有Ca(OH)2，同学们又进行了以下探究。 称取8g生石灰样品于锥形瓶中，按如图装置进行实验。加入足量的稀盐酸，充分反应后，产物被完全吸收，C装置增重2.2g。将锥形瓶中剩余物蒸干，得到固体的质量为11.1g。 【分析与讨论】 (5)通过计算判断该生石灰样品中含有的物质是 ，其中钙元素的质量分数为 。装置D中碱石灰的作用是 。 12．关于铁锈蚀的研究是一项重要的课题。某化学兴趣学习小组以“铁锈蚀”为主题展开了项目式学习。 【查阅资料】 ① 氯化钙固体可作干燥剂； ② 一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。 任务一：定性探究铁锈蚀的因素 【进行实验】 该小组同学取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表1。    表1 试管 A B C D 一周后现象 铁钉表面 有一层铁锈 铁钉表面 无明显变化 铁钉表面 无明显变化 铁钉表面 有厚层铁锈 【得出结论】 (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生反应；对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还受 的影响。 【反思与评价】 (2)生活中保存铁制用品应注意 （任写一点）；写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式： 。 任务二：定量探究铁锈蚀的因素 (3)该小组同学设计了图2装置，并按以下步骤进行实验再探究。    步骤1：连接好装置后， 。 步骤2：将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液；过一会儿后，再将注射器中装有的5 mL稀盐酸压入烧瓶中。 步骤3：采集数据（如下图），并进行分析。    (4)据图3，铁锈蚀的过程中会 （选填“吸热”或“放热”）。 (5)据图4，对比AB段和BC段说明 ，分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。 (6)铁的氧化物有三种：Fe2O3、Fe3O4、FeO，铁与氧气反应的条件不同，产物也不同。若5.6 g铁与氧气反应可得a g产物，且铁无剩余，则a的取值范围为 。 13．小明周末在家搞卫生，发现妈妈利用“厨房重油污清洁剂”能快速清除灶台上的污垢。于是，对“厨房重油污清洁剂”产生了好奇，并将其带到学校与课外兴趣小组的同学们一起对其成分进行了如下探究。 【查阅资料】①“厨房重油污清洁剂”主要成分：表面活性剂、助剂、香精。 ②表面活性剂和香精呈中性，不与其他物质反应。 ③可用于配制“厨房重油污清洁剂”助剂的物质是：氢氧化钠、碳酸钠、柠檬酸钠、偏硅酸钠等。 ④柠檬酸钠、偏硅酸钠水溶液呈碱性；柠檬酸钠、偏硅酸钠都能与过量的氯化钙反应生成白色沉淀。 【提出问题】这种“厨房重油污清洁剂”的助剂中是否含有氢氧化钠和碳酸钠？ 【实验探究】 (1) 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 ① 用洁净的玻璃棒蘸取样品，滴在pH试纸上，立即与标准比色卡比较 pH 7(填“<”“=”或“>”) 样品呈碱性 ② a．另取一定量样品于试管中，加入适量稀盐酸；b．塞上带导管的橡皮塞，并将导管另一端通入装有澄清石灰水的试管中 a．有气泡产生； b．澄清石灰水变浑浊 样品中含有 ；产生气体时，发生反应的化学方程式是 ③ 另取少量样品于试管中，滴加过量的氯化钙溶液，充分振荡后，静置 样品中含氢氧化钠 ④ 取步骤③静置后的上层清液，滴入几滴酚酞溶液 【实验评价】 (2)由于小明带来的样品启用时间较长，小丽经综合分析后，对步骤②得出的实验结论提出质疑，其理由是 。 【继续实验】同学们新购一瓶同品牌“厨房重油污清洁剂”，重复实验，验证了上述实验结论。 【实验拓展】 (3)“厨房重油污清洁剂”已成为许多家庭厨房去污的首选。从安全、环保的角度分析，使用时，应注意的事项是 。 14．“84”消毒液在日常生活中使用广泛，具有漂白、杀菌、消毒功效。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的“84”消毒液成分产生兴趣，在老师的指导下进行如下探究： 【提出问题】该敞口久置的“84”消毒液中溶质有哪些？ 【查阅资料】 （1）“84”消毒液主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分，有腐蚀性并易与空气中CO2反应（2NaClO+CO2+H2O═2HClO+Na2CO3）。 （2）次氯酸（HClO）溶液和次氯酸钠（NaClO）溶液都具有漂泊、杀菌、消毒功效。 （3）HClO不稳定，受热或光照易分解。 【分析讨论】小组同学经过讨论，认为：一定含有 ，可能还有NaClO、HClO、Na2CO3中的一种或几种，NaClO中氯元素化合价为 价。 【设计方案】为验证猜想，设计如下方案： 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ、向盛有有色布条的烧杯中滴加该消毒液适量，放置一段时间 布条不褪色 该消毒液中不含有 Ⅱ、另取该消毒液少量于试管中，滴加足量氯化钙溶液，振荡 该消毒液中含有Na2CO3 实验Ⅱ中的反应化学方程式为 。 【得出结论】综上所述，该敞口久置的“84”消毒液中溶质有 。 【拓展延伸】（1）次氯酸钠与稀硫酸可发生复分解反应，化学方程式为： 。 （2）次氯酸钠与盐酸反应可生成有毒的氯气，日常生活中“84”消毒液 （填“能”或“不能”）与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用。 15．某白色固体中可能含有NH4NO3、NaOH、BaCl2、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种，某化学兴趣小组对该白色固体成分进行如下探究： 【初步探究】 ①取白色固体，加入熟石灰，研磨，无刺激性气味气体产生； ②取少量白色固体，加足量水溶解，产生白色沉淀； ③将②中混合物过滤，得到滤液和滤渣，用玻璃棒蘸取少量滤液，测得pH＞7；向滤渣中加入足量稀HNO3，观察到滤渣全部消失，并产生气泡。 【初步结论】 (1)分析上述实验，可知该白色固体中一定不存在的物质是 ，步骤③所得滤液中一定含有的物质是 。 【继续探究】为探究白色固体中可能含有的物质，小组同学继续对步骤③所得滤液成分进行探究。 【提出问题】步骤③所得滤液中除一定含有的物质外，还含有哪些物质？ 【查阅资料】Ba(NO3)2、NaNO3溶液呈中性。 【猜想与假设】 (2)猜想1：NaOH；猜想2： ；猜想3：NaOH、BaCl2；猜想4：NaOH、Na2CO3。 【实验验证】 (3)请完善下面表格。 方案 实验操作 实验现象 实验结论 1 取步骤③所得滤液于试管中，滴加硫酸钠溶液 无明显现象 猜想 不成立 2 取步骤③所得滤液于试管中，滴加足量硝酸钡溶液 猜想4成立 3 向方案2最终所得溶液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红 【讨论与交流】 (4)方案2中加入足量硝酸钡溶液的目的是 。 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 $$