2025年中考化学突破热点专题——科学探究题

2025年中考化学突破热点专题——科学探究题 一、科学探究题 1．某化学学习小组在完成“利用氯化钡溶液鉴别氯化钠和碳酸钠”的实验后，对废液缸中溶液的溶质成分进行了探究。请完成以下探究过程。 【提出问题】 ？ 【作出猜想】Ⅰ.溶质仅为氯化钠；Ⅱ溶质为氯化钡和氯化钠；Ⅲ. 。 【设计方案】 实验操作 现象 结论 取少量废液缸中上层清液，向其中加入一定量的 溶液。（填化学式，限填一种） 无明显现象 猜想Ⅰ正确 猜想Ⅱ正确 有气泡产生 猜想Ⅲ正确 【交流反思】学习小组经过讨论认为，含有可溶性钡盐的废液可以用碳酸钠溶液进行无害化处理。请写出硝酸钡与碳酸钠反应的化学方程式 。 若是人误吃了可溶性钡盐，不能服用碳酸钠溶液解毒而是服用硫酸钠溶液，理由是 。 2．实验室有一瓶久置的Ca(OH)2固体，某化学兴趣小组的同学为了探究其是否变质，该小组的同学进行了如下实验探究： 【查阅资料】Ca(OH)2微溶于水，CaCO3难溶于水。 【提出猜想】猜想I：没变质，全部是Ca(OH)2； 猜想Ⅱ：部分变质，即有Ca(OH)2又有CaCO3； 猜想Ⅲ：完全变质，全部是CaCO3。 【实验探究】 实验步骤 实验操作 实验现象 ①取少量固体于烧杯中，加入适量水 烧杯中液体浑浊 ②将①中液体过滤 得滤液和滤渣 ③测量2所得滤液的pH pH=9 ④取少量②所得滤渣于试管中，滴加稀盐酸 固体完全溶解有气泡产生 【实验结论及问题】(1)猜想 是正确的。 (2)实验操作中有错误的是 (填序号)。 (3)写出实验操作④试管中产生气体的化学反应方程式 。 【实验分析】该小组同学为测定出Ca(OH)2固体的变质程度，称取10g该固体，加入100g(足量)稀盐酸，充分反应后称得剩余溶液质量为107.8g，则该固体中已有 g Ca(OH)2变质成CaCO3。 3．某化学兴趣小组进行了如下实验探究，请你参与． 探究一：酸和碱能否发生反应 (1)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中缓慢滴加稀盐酸（如图所示），实验中观察到 的现象时，能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应．盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 ． (2)某兴趣小组同学用pH传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应（如图所示）． ①兴趣小组的同学认为该实验也可以证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应，请你说明理由： ． ②请分析60s时，烧瓶内溶液中的微粒有 （用化学符号表示） 探究二：部分酸碱盐之间反应 向碳酸钠和硫酸钠的混合溶液中加入过量的氢氧化钡溶液（如图所示），充分反应后过滤，得到滤液和滤渣．同学们对滤液和滤渣的成分进行如下探究： (3)经分析，滤液中所含溶质的成分有 （填化学式）． (4)向滤渣中加入足量稀硫酸，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，稀硫酸质量与沉淀的质量关系如图所示．沉淀质量增加的原因是 ． (5)由探究一和探究二可归纳出物质转化过程中所涉及的酸、碱、盐的化学性质有 ． 4．兴趣小组同学将CaO投入一定量的Na2CO3溶液中，搅拌、过滤、洗涤、干燥后得到固体A和溶液B，并对固体A和溶液B进行探究。 (1)上述实验中发生的反应有：①；② (写化学方程式)。 Ⅰ.固体A成分的探究： (2)猜想：①固体A中只有CaCO3； ②固体A中含有CaCO3和Ca(OH)2；含有Ca(OH)2的理由是 。 (3)实验1：取固体A于试管中加一定量的水，振荡、静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液， (填实验现象)，猜想②不成立。 Ⅱ.溶液B的成分探究： (4)猜想：①溶液B中的溶质是NaOH； ②溶液B中的溶质是 ； ③溶液B中的溶质是NaOH和Na2CO3。 (5)实验2：取少量溶液B于试管中，滴加 溶液，产生白色沉淀，证明猜想③正确。 资料：Ca与H2O反应生成Ca(OH)2和H2 (6)①Ca与足量的Na2CO3溶液反应的化学方程式为 。 ②取CaO和Ca的混合物12.0g，加入到足量的Na2CO3溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、干燥。称得CaCO3质量为25.0g，则混合物中Ca单质的质量为 g。 5．用砂纸打磨过的镁条加入盛有稀盐酸的试管中，产生大量气泡，且试管发热。在分组实验中，部分小组的同学发现试管中出现白色不溶物。 【提出问题一】为什么有的小组会出现白色不溶物？ 【实验探究一】在4支试管中分别加入相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸，形状大小相同、用砂纸打磨过的镁条，实验记录如下表： 试管 A B C D 镁条的长度cm 1 2 3 4 不溶物 无 少量 较多 很多 【实验结论】通过上表可知，出现白色不溶物与 有关。 【提出问题二】白色不溶物是什么？ 【查阅资料】 ①AgNO3与可溶性氯化物反应，生成不溶于水，也不与稀硝酸反应的白色沉淀； ②和Mg(OH)C1均为白色固体，不溶于水但能与稀盐酸，稀硫酸等反应生成盐和水。 【提出猜想】 猜想1：是没有参加反应的镁条 猜想2：是生成的过多而析出晶体 猜想3：是生成的白色沉淀 猜想4：是生成的Mg(OH)Cl白色沉淀。 【实验探究二】 将上述【实验探究一】D试管反应后的物质过滤，并将得到的白色不溶物分成三份，分别放入三支试管中进行实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 滴加适量稀盐酸 白色不溶物消失，无气体产生 猜想1不成立 实验2 加入适量蒸馏水，充分振荡 白色不溶物没有减少 猜想2 “(成立”或“不成立) 实验3 ①滴入足量的稀硝酸 ②再向①中继续滴入足量的硝酸银溶液 白色不溶物一定含有氯元素，说明猜想3不成立，猜想4成立 【实验反思】 ①同学对上述实验3的结论提出质疑，他认为实验3设计不严密，要验证猜想4是否成立，在进行实验3之前应该进行的操作是 。 ②老师的指导下，实验小组最终确定白色不溶物是Mg(OH)C1，请写出Mg(OH)C1与稀盐酸反应的化学方程式 。 6．胃酸过多须服用抗酸药物（能与盐酸反应），常用的抗酸药物有碳酸氢钠片、铝碳酸镁片，兴趣小组的同学对这两种药物开展如下探究。 【查阅资料】①铝碳酸镁片的主要成分的化学式为AlMg（OH）3CO3； ②抗酸原理：抗酸药物中的离子和胃酸中的氢离子反应，降低胃液酸性。 活动一：定性探究抗酸药物与“胃酸”的反应。 （1）铝碳酸镁片中含有铝离子、镁离子、氢氧根离子和碳酸根离子。结合上述知识分析，该药物起抗酸作用的微粒是 （填化学符号）。 （2）小王取一定量碳酸氢钠片与4mLpH═1的稀盐酸（模拟胃酸）反应。药片中其他成分不溶于水也不参加反应。他对反应后溶液的成分产生了兴趣。 【作出猜想】 猜想 1：只含 NaCl； 猜想 2： ； 猜想 3：NaCl、NaHCO3 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取一定量反应后的溶液于试管中，滴加 无明显现象 猜想 3错误 实验二 另取一定量反应后的溶液于试管中， 猜想 2正确 实验二中涉及反应的化学方程式为 。 活动二：定量探究抗酸药物与“胃酸”的反应，对比分析产生 CO2的速率快慢和中和酸的能力强弱。 如图 1，利用数字化实验分别测定碳酸氢钠片、铝碳酸镁片与“胃酸”反应时，产生 CO2的速率快慢和 pH的变化，得到“二氧化碳浓度与时间”曲线（如图 2）、“pH与时间”曲线（如图 3）。 （1）服用碳酸氢钠片更易造成胃胀气，原因是 。 （2）铝碳酸镁片中和酸的能力更强，理由是 。 【反思与提升】日常生活中，我们应该根据个人的具体病情，选择合适种类的胃药。 7．化学课上，老师带来一包白色粉末状漂白剂进行探究。老师介绍它可能是双氧水（H2O2）、过氧碳酸钠和过氧化钙（CaO2）中的一种。 【提出猜想】小科认为该漂白剂肯定不是双氧水，他的理由是 。 【查阅资料】 （1）过氧碳酸钠是一种白色结晶颗粒，易溶于水，并与水反应生成碳酸钠和过氧化氢； （2）过氧化钙，白色固体，极微溶于水，与水反应缓慢释放氧气，同时生成氢氧化钙，反应的化学方程式为 。 【实验验证】同学们设计了下列实验方案进行验证，请将方案的空格填写完整。 实验内容 实验现象 实验结论或解释 ①取3g白色固体放入试管中，加入50mL水中，充分振荡 液体浑浊 ②小吴另取少量操作①中的上层清液于试管中， 有白色沉淀产生 该漂白剂的成分是过氧化钙 【交流反思】 （1）小刚认为只根据操作①便可确定白色固体的成分，理由是 。 （2）小强欲验证该漂白剂与水反应生成的气体为氧气，他的实验方法为 。 8．过氧化钠是钠在氧气或空气中燃烧的产物之一，可以用于消毒、杀菌和漂白等，在工业上常用做漂白剂、杀菌剂、消毒剂、去臭剂、氧化剂等。某探究小组的同学想了解过氧化钠放入氯化镁溶液中的情况，通过查阅资料得知： a、过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气。反应方程式为：2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH +O2↑ b、氯化镁溶液呈酸性。 探究小组的同学把少量的Na2O2加入到一定量的MgCl2溶液中，可观察的现象是：产生气泡和 ；充分反应后过滤。 【提出问题】滤液的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、NaOH 猜想三：NaCl、MgCl2 猜想四：NaCl、NaOH、MgCl2 经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，请用化学方式说明原因 。 【实验验证】 实验 现象 结论 实验一：取少量滤液滴入几滴无色酚酞溶液，振荡。 猜想二成立 实验二：取少量滤液加入 。 产生有白色沉淀 猜想三成立 【评价与反思】 若向NH4NO3溶液中加入一定量的Na2O2，产生的气体是 。 9．在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水，某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究： 【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物？ 【猜测】 猜想1 猜想2 猜想3 只有CO 只有CO2 含有CO和CO2 【设计实验】基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验： (1)观察到 （填字母） 装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。 (2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中 ；②E装置中出现 的现象； 【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立。草酸分解的化学方程式是 。 【问题讨论】①装置B中氢氧化钠溶液的作用是 。 ②装置末端酒精灯的作用是 。 10．化学小组同学在老师的指导下，开展了以“物质的鉴别”为主题的学习活动。 活动一：气体物质的鉴别 【活动目的】鉴别空气与氧气 【操作及结论】 实验操作 实验现象 实验结论 向两种气体中分别伸入带火星的木条 木条 该气体为氧气 木条无明显变化 该气体为空气 活动二：固体物质的鉴别 【活动目的】鉴别氢氧化钠与氯化钠 【操作与结论】分别取少量固体于两个表面皿上，在空气中放置一会儿，观察到其中一种固体表面潮湿并逐渐溶解，该固体为 ，而表面无明显变化的为另一种固体。 【交流与讨论】经讨论后，小组同学认为只用水也可以鉴别两种物质，依据是：氢氧化钠溶于水，溶液温度 （填“升高”或“降低”），氯化钠溶于水，溶液温度无明显变化。 活动三：液体物质的鉴别 【活动目的】鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液 【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性 【实验操作】将两种溶液编号为甲溶液、乙溶液，并分别取样于两支试管中，分别滴加稀盐酸。 【实验现象】甲溶液中无明显现象，乙溶液中有气泡产生。 【实验结论】甲溶液为 ，乙溶液为另一种溶液。 乙溶液中产生气泡的化学方程式为 。 【拓展延伸】下列物质还可以鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液的是 （填字母）。 A．酚酞溶液          B．氧化铜            C．铜 活动感悟：在进行物质鉴别时，首先要分析物质的组成、性质等，然后选择合适的方法进行实验，实验过程中必须产生 ，最后才能达到物质鉴别的目的。 11．家用燃料的变迁是人类进步的标志。我国居民家用燃料的使用经历了柴草、煤、液化石油气、天然气等发展历程。探究小组开展相关项目式活动。 任务一：认识燃烧条件 (1)钻木取火(如图1)，说明可燃物燃烧需要 。 任务二：调控燃烧 (2)探究小组以纯柴油(D100)、含乙醇10%(DE10)、20%(DE20)、30%(DE30)的柴油为研究对象，探究乙醇部分替代柴油，燃烧时能否减少CO排放量。乙醇掺混比例和柴油机转速对CO排放的影响实验数据如图2，可得到结论 (答一点)。 任务三：燃料多样化 甲醇(CH3OH)是全球公认的新型清洁可再生能源。捕集工业废气中的CO2与“绿氢”合成甲醇，是实现“碳中和”的重要出路之一。探究小组对甲醇燃烧产物展开了探究。 【提出问题】甲醇燃烧产物有哪些? 【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。 【猜想与假设】 (3)猜想一：CO2、H2O； 猜想二：CO、H2O； 猜想三： 【实验探究】 将甲醇在一定量O2中的燃烧产物依次通过如下图装置(部分夹持，固定装置省略)进行验证： (4)实验过程中观察到装置A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中 (填实验现象)。 (5)装置B中反应的化学方程式为 。实验过程中装置F的作用是 ； 【得到结论】猜想三成立。 (6)在此实验中，甲醇燃烧使用O2而非空气的原因是 。 12．经父母许可后，小明从家里拿了一些治疗胃病的药片到实验室进行成分探究。说明书告知该胃药可以治疗胃酸过多，其主要成分是氢氧化铝和碳酸镁中的一种或两种。 【提出问题】该胃药的具体成分如何？ 【查阅资料】 a.碳酸镁与碳酸钙性质类似 b.氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水 c.无水硫酸铜遇水变蓝： 【实验探究】 （1）小明同学取少量该胃药于试管中，加入适量的稀盐酸，观察有气泡产生。该胃药中一定含有的物质名称是 ，反应化学方程式为 。 （2）为进一步确定该胃药的主要成分，小明的甲、乙两位同学利用下图所示装置（气密性良好）分别设计了两套不同的实验方案。 方案①甲同学按照A→B→C顺序连接装置，点燃酒精灯加热试管。观察B中无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊。 方案②乙同学按照A→C→B顺序连接装置，点燃酒精灯加热试管。观察C中澄清石灰水变浑浊，B中物质由白色变成蓝色。你认为上述①②两个实验方案合理的是 。 （3）在上述方案①②实验过程中所有发生反应的化学方程式为 、 。 【得出结论】 （4）根据上述实验探究，确定胃药的要成分化学式为 。 13．将一小块银白色的金属钠放置在空气中会发生下列变化：Na→Na的氧化物→(加水)NaOH→Na2CO3 【提出问题】常温下钠与氧气反应的产物有哪些？ 【查阅资料】（1）钠的氧化物有氧化钠(Na2O)和过氧化钠(Na2O2)，钠的氧化物都能与水反应其化学方程式为：Na2O+H2O=2NaOH   2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ （2）CaCl2溶液呈中性   【作出猜想】常温下钠与氧气反应的产物可能为： 猜想一：有Na2O2；猜想二：有 ；猜想三：Na2O2和Na2O 【实验探究一】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量上述钠的氧化物，加入适量的蒸馏水 猜想二正确 【继续探究】钠在空气中放置较长时间发生反应生成的白色固体 【作出猜想】生成的白色固体可能是：1是Na2CO3  2是Na2CO3和NaOH 【实验研究二】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量白色固体配成溶液，加入足量的 溶液 有白色沉淀 白色固体有        将上述反应后的溶液过滤，取少量滤液滴加硫酸铜溶液 【反思拓展】1 也可以用稀盐酸区别Na2O2和Na2O，2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑，请写出Na2O与稀盐酸反应的方程式为 2 实验结束后，废液缸中溶液呈碱性，请你设计一个实验方案处理废液 。 14．化学实验活动课上，同学们进行了如图所示实验，请你参与他们的探究活动。    (1)①通过A实验验证了氢氧化钙溶液显碱性。 ②B实验试管中无明显现象，为证明两者反应，某同学向A实验试管中逐滴滴加足量的稀盐酸，当观察到 时，证明两者发生了反应。 【提出问题】取B实验试管中反应后的溶液进行分析，溶液中所含溶质是什么？ 【猜想与假设】 (2)猜想一： CaCl2 猜想二：CaCl2、HCl和Ca(OH)2 猜想三：        猜想四：CaCl2、Ca(OH)2 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性 【交流讨论】 (3)经过讨论，猜想二是不成立的，原因是 （用化学方程式回答）。 【进行实验】 (4)为进一步探究溶质成分，确定其他猜想是否成立，进行了如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 甲同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中，向里面滴加几滴紫色石蕊溶液 猜想三成立 乙同学取B实验试管中反应后的溶液少许，测定其pH pH （选填“<”、“=”或“>”）7 【反思评价】 (5)实验过程中，丙同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中，向里面加入适量硝酸银溶液，现象是 ，他也得出猜想三成立的结论。但其他同学认为，丙同学的方案无法证明猜想三是成立的，原因是 。 【拓展与应用】 (6)除以上方法外，要证明猜想三成立，以下选项能达到实验目的的是_______。 A．氢氧化钙溶液 B．氧化铜 C．碳酸钙 (7)C实验试管中反应的化学方程式是 ，工业上常用该反应制取烧碱。 15．化学是一门以实验为基础的学科。实验室有如图装置：    (1)现提供：稀硫酸、稀盐酸、镁条、锌粒、铜片。实验室为制取和收集较纯净的氢气，选用的药品是稀硫酸和锌粒。 ①写出该反应的化学方程式： 。 ②选用稀硫酸而不用稀盐酸的理由是 ；选用锌粒而不用其它两种金属的理由是 。 ③选用的最适宜的收集装置是 (填装置字母)。 ④用装置B制取H2，反应一段时间后，关闭止水夹，多孔隔板处观察到的现象依次是 (用字母e、f、g对如图所示现象进行排序)。    (2)小文同学在做金属与盐溶液反应的实验时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，生成的是什么气体呢？(提示：反应只生成一种气体) [提出猜想]产生的气体可能是SO2、O2或H2中的一种。 [查阅资料] SO2易溶于水，部分化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。 [设计并进行实验] 实验操作步骤 实验现象 实验结论 ①收集一试管纯净的该气体， 木条不复燃 产生的气体不是O2 ②将该气体通入澄清石灰水中 无明显变化 ③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网（如图）    产生的气体是H2，此处发生反应的化学方程式是 [实验反思]由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中除了含有Cu2+和外，还含有较多的 (填离子符号)。 [拓展视野]氢能是未来的理想能源，寻找合适的储氢材料非常关键。硼氢化钠(NaBH4)是一种重要的储氢载体，与水反应释放出氢气的同时生成NaBO2.写出该反应的化学方程式： 。 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 $$