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．某化学课外兴趣小组通过查阅资料知道过氧化钠（Na2O2）能与水反应生成氢氧化钠和氧气。 他们向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水，充分反应后，取试管中的少量溶液放入另一小试管中，加入几滴无色酚酞试液，溶液变红，过了一会儿，红色又褪去了。 【提出问题】溶液为什么先变红，过了一会儿，红色又褪去了呢？ 甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的CO2发生反应的缘故。乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是 。 【查阅资料】a．H2O2可以破坏酚酞的结构，使酚酞在碱性溶液中不能再显红色； b．酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色，而在浓氢氧化钠溶液中显红色后又褪色。 【实验猜想】猜想A：过氧化钠与水反应生成了H2O2 猜想B：生成的氢氧化钠溶液太浓 【实验探究】请你将下列实验方案填写完整 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试 管中，加入适量 后，把带 火星的木条放在试管口 产生大量气泡，带火 星的木条复燃 猜想 正确 实验二 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试 管中，加入足量的水，滴加几滴酚酞 试液 。 猜想 错误 【实验结论】根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，另一反应的化学方程式为 。 2．在学习了常见的酸和碱后，某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展实验探究活动，请你参与下列活动。 【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。 (1)测定溶液pH变化的方法 甲同学在实验过程中测得叫变化如图1所示，则该同学是将______（填字母序号）。 A．氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 B．稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中 (2)测混合过程中的温度变化 乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是放热反应。图2中B点表示的含义是 。 (3)借助于酸碱指示剂 丙同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应，反应的化学方程式为 。 【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分（除酚酞外），大家纷纷提出了猜想。 【猜想与假设】 猜想一：只有K2SO4 猜想二：有K2SO4和H2SO4 猜想三：有K2SO4和KOH (4)老师告诉同学猜想三不合理，其理由是 。 【进行实验】 (5)为了验证猜想，学习小组选用Fe2O3粉末、BaC12溶液，进行如下探究： 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 取少量反应后的溶液于试管中， 加入Fe2O3粉末 。 溶液中有H2SO4，猜想二 正确 方案二 取少量反应后的溶液于试管中， 滴加B aCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有H2SO4，猜想二 正确 【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。 【评价与反思】 (6)丁同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是 。 (7)同学们经过反思与讨论，最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替，也能得到同样的实验结论，请你选出可用药品的字母序号____。 A．NaC1 B．Zn C．K2CO3 D．CuO 3．某学习小组为了探究复分解反应发生的条件，利用氯离子传感器对氯化钠溶液和硝酸银溶液反应中微观粒子的变化进行如下探究。 【查阅资料】 ①硝酸钾溶液中含有K+、，硝酸银溶液中含有Ag+、。 ②当溶液中的溶质相互反应，有沉淀、气体或水生成时，溶液中各离子的浓度会发生变化。 ③当向某溶液中滴加少量浓度很稀的溶液时，可忽略因为体积变化造成的离子浓度变化。 【实验探究】 步骤I：取一个烧杯，向烧杯中加入浓度很稀的氯化钠溶液40mL，将氯离子传感器浸入烧杯，每隔10s，用胶头滴管滴加8滴浓度很稀的硝酸银溶液，测定混合过程中氯离子的浓度变化如图所示。烧杯中观察到的现象是 。 【提出问题】 氯化钠溶液和硝酸银溶液反应时，构成物质的微粒是否都参与反应？ 【做出猜想】 猜想一：步骤I的溶液中只有Na+和参与反应 猜想二：步骤的溶液中只有Ag+和C1-参与反应 猜想三： (依据步骤1合理写一点)。， 【继续探究】 步骤Ⅱ：取第二个烧杯，向烧杯中加入与步骤I相同浓度的氯化钠溶液40mL，将氯离子传感器浸入烧杯每隔10s，用胶头滴管滴加8滴蒸馏水，测定混合过程中氯离子的浓度变化如上图所示。向氯化钠溶液中滴入蒸馏水的主要目的是 。 步骤皿：取第三个烧杯，向烧杯中加入与步骤I相同浓度的氯化钠溶液40mL，将氯离子传感器浸入烧杯每隔10s，用胶头滴管滴加8滴浓度很稀的硝酸钾溶液，测定混合过程中氯离子的浓度变化如上图所示。 【数据分析】 （1）根据图像分析可知，步骤Ⅲ中K+与Cl- (选填“有”或“没有”)发生反应。 （2）在氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液后，氯离子浓度迅速下降，其原因是 (从微观粒子变化角度分析)。 【实验结论】 猜想二正确。氯化钠溶液和硝酸银溶液发生反应的化学方程式为 。 【拓展延伸】 80s时，若要验证步骤1中硝酸银有剩余，方法是 ；取80s时的澄清溶液，向其中加入足量铜片，充分反应后溶液的质量 (选填“变大”、“不变”或“变小”)，此时溶液中含有的溶质有 。 4．兴趣小组的同学在探究金属的活动性顺序与酸碱中和反应时，进行了如下拓展性学习与探究。 探究一：探究Mg、Cu、Ag的活动性顺序 【进行实验】同学们进行了题图所示的甲、乙实验。 【小组交流】 (1)实验中观察到，甲中镁丝表面附着一层 色固体。 (2)你认为通过甲、乙两实验 （填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性顺序。 探究二：探究反应后混合溶液中溶质的成分 实验结束后，小组同学进行了题图所示的丁实验，将甲、丙两试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中，产生白色沉淀，上层为无色澄清溶液，为确认烧杯中溶液的溶质成分，同学们进行了拓展探究。 【知识回顾】 (3)丙中发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】丁烧杯内溶液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】 猜想Ⅰ： 猜想Ⅱ：、和。 猜想Ⅲ：、NaOH 猜想Ⅳ：和 【小组讨论】 (4)经过讨论，小组同学一致认为猜想Ⅱ不合理，理由是 。 【实验验证】 (5) 实验操作 实验现象 实验结论 取少量烧杯中的溶液于洁净试管中，向其中滴加 溶液变为红色 猜想Ⅲ正确 另取少量烧杯中的溶液于洁净试管中，向其中滴加溶液 猜想Ⅲ正确 5．镁是一种银白色有金属光泽的金属，但久置的镁条总有一层灰黑色“外衣”。 实验一：探究灰黑色“外衣”的形成原因 【提出问题】空气中什么物质使久置的镁条表面变灰黑？ 【猜想假设】①氧气；②二氧化碳；③水蒸气；④氧气、二氧化碳、水蒸气都需要。 【进行实验】以下每组实验镁条长度、试管容积均相同。 【实验现象】实验Ⅲ中的镁条久置变灰黑，实验Ⅰ、Ⅱ均无变灰黑。 【实验分析】 （1）得出“久置镁条变灰黑一定与O2有关”的结论，依据的是实验Ⅰ～Ⅲ中的哪两个实验？ （填标号）。 （2）要证明猜想④正确，需要补充一个实验。请将上图中的Ⅳ补充完整 ，观察到Ⅳ中的现象是 。 【实验结论】猜想④正确。 实验二：用分解法验证灰黑色“外衣”的组成元素取适量久置的镁粉于热分解装置中进行如图实验。 【分析与结论】 （3）证明分解产物中有水的依据是 。装置B中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为 。说明灰黑色“外衣”由Mg、O、H、C四种元素组成。 【查阅资料】碳酸镁晶体（MgCO3·3H2O，相对分子质量为138）受热分解的最终产物与灰黑色“外衣”受热分解的最终产物相同。 【拓展实验】取13.8g碳酸镁晶体进行加热，测得固体质量与温度之间关系如图。 （4）分解产生的水蒸气总质量为 g。 （5）T3℃时，反应的化学方程式为 。 6．某化学小组的同学学习了“灭火器”原理后，设计了下图所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。 【提出问题】废液中所含的溶质是什么？ 【猜想与假设】 (1)猜想一：废液中的溶质只有NaCl 猜想二：废液中的溶质是NaCl和HCl 猜想三：废液中的溶质是 猜想四：废液中的溶质可能是NaCl、和HCl 【交流与讨论】 (2)小明认为猜想四无需验证就知道是错误的，他的理由是 。 【实验与结论】 (3)小勇取少量废液于试管中，滴加溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解，于是小勇认为猜想二正确，请你评价小勇的结论 。 (4)小丽为验证猜想三成立，她选择稀硫酸作为反应试剂，则其发生反应的化学方程式为 。 【反思与交流】 (5)灭火器所用药品均为浓溶液，原因是 。 7．胆矾又称蓝矾，被广泛应用于生产、生活中。化学实验小组的同学们将胆矾溶于水，得到蓝色的硫酸铜溶液后进行如下实验。 【进行实验】 (1) 序号 实验内容 现象或结果 Ⅰ 将硫酸铜溶液滴入氢氧化钠溶液中 产生 色沉淀 Ⅱ 将硫酸铜溶液滴入 (填“氯化钡或“氯化钾”)溶液中 产生白色沉淀 Ⅲ 取打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中 铝丝表面有少量气泡产生，析出红色固体，溶液逐渐变成无色 Ⅳ 用 测量硫酸铜溶液的pH值 pH=5 【讨论交流】 (2)小组同学讨论后认为:硫酸铜溶液的pH=5，溶液呈酸性，可推知溶液中含有 (填离子符号)，因此实验Ⅲ中产生的气体可能是氢气。 【拓展延伸】同学们又设计了如图1所示实验，对硫酸铜溶液与金属的反应展开进一步探究： 向U形管中注入硫酸铜溶液，取一根粗钢丝弯曲后固定在橡皮塞上，在粗钢丝上缠绕铁丝绒后插入右侧管中。一段时间后发现，铁丝绒和钢丝表面都有红色固体出现，最终U形管液面左低右高。 【分析解释】 (3)U形管液面出现左低右高现象的原因可能是 。 【素养提升】同学们还了解到胆矾加热会分解，一定质量的胆矾隔绝空气加热，固体的质量随温度变化的曲线如图2所示。氧化亚铜(Cu2O)是一种鲜红色粉末，几乎不溶于水，可与稀硫酸反应生成+2价铜元素的化合物和铜单质。 (4)加热至1000°C时CuO开始分解，该反应的化学方程式为 。 (5)请设计实验方案证明最终产物中含有氧化亚铜: (写出步骤和现象)。 8．学习小组同学用下图所示实验探究碱的化学性质，将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。 【反思交流】（1）小组同学做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式 。做乙图所示实验时，看到的现象是 。 （2）废液呈红色，说明废液显 性。废液变浑浊，是因为倾倒前丙中的溶液含有 (填化学式)。 【拓展问题】使废液变成红色的物质是什么？ 【做出猜想】猜想一：只有Na2CO3 猜想二：只有NaOH 猜想三：NaOH和Ca(OH)2 猜想四：NaOH和Na2CO3 你认为以上猜想中，不合理的是猜想 。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性 【验证猜想】静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量CaCl2溶液，有白色沉淀生成，静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜想 成立；写出有关反应的化学方程式 。 9．Na2CO3和NaHCO3是初中化学常见的两种盐。为鉴别两种物质，小智和小慧分别设计了以下三组实验。 (1)以上实验中可用于鉴别两种物质的是实验 (填“一”、“二”或“三”)。 (2)写出试管E中的化学方程式 。 (3)对于试管D中出现的“异常”现象。小慧查阅资料发现： ①NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应规律如下： Ca(OH)2少量时 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O Ca(OH)2过量时 NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O ②NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应。 ③CaCl2溶液呈中性。 【提出问题】试管D反应后的溶液含有什么溶质呢？ 【猜想假设】两位同学讨论后，提出了五种合理的猜想 ①Na2CO3 ②Na2CO3和NaHCO3 ③Na2CO3和NaOH ④NaOH ⑤NaOH和 。 【实验验证】为了验证猜想，两位同学进行了如下实验 (4)小智取试管D中反应后的上层清液少许，加入过量稀盐酸，观察到 (填实验现象)，证明猜想④和⑤错误。 (5)为了探究剩余猜想，小慧设计了以下实验方案 【实验结论】根据两位同学实验所得现象，得出猜想 正确。(填“①”、“②”或“③”) 【反思评价】两位同学一致认为步骤Ⅲ中酚酞溶液，可以用下列试剂中 (填序号)代替，也可以达到目的。 A．CO2                 B．稀盐酸       C．FeCl3溶液     D．Na2CO3溶液 10．对于金属材料，我们应从多角度了解。 【金属材料】 2023年5月，我国自主研制的 大型客机成功完成首次商业载客飞行。国产大飞机翱翔蓝天，承载着国家意志、民族梦想和人民期盼。 (1)的机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。 (2)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其 （写出一点即可）和耐腐蚀等性能。 【金属的性质】 (3)在常温下，铝制品耐腐蚀的原因为 。 (4)如图所示实验，先向 中加入过量 充分反应后打开弹簧夹；使 中溶液个部进入 中，铜片表面没有变化，由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及 与氢的位置关系为。 (5)将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，过一会儿取出，观察到铝丝表面有固体析出，溶液呈蓝色。此时溶液中含有 种溶质。 【金属的冶炼】 炼铁的主要原料是赤铁矿（主要成分是 焦炭、空气等，转化过程如图所示： (6)过程②中，发生反应的基本反应类型为 。 (7)过程③中，含氧化铁 的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁 的生铁的质量为 （计算结果保留到整数）。 【金属资源的利用和保护】 (8)利用铁粉、碳粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验。实验 后温度计读数上升，后温度计恢复到原来温度。打开弹簧夹，水倒吸入锥形瓶中、实验装置及数据如下表：（装置气密性良好，使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀） 实验装置 实验前的体积 实验后的体积 锥形瓶内空气（含导管内空气） 烧杯内水 烧杯内剩余水 下列说法不合理的是______（填字母序号）。 A．铁锈蚀过程中会放出热量 B．计算得出空气中氧气的含量约为 C．打开止水夹后，导管中残留水不会影响计算结果 D．若未恢复到原来温度就打开弹簧夹，烧杯内剩余水大于 11．小丽同学在学习完酸、碱、盐的化学性质后，进行了如图所示的实验，请你来参与她的探究活动并回答下列问题。 （1）①甲试管中发生化学反应的微观实质是 。 ②当观察到甲试管中出现 的现象时，说明甲试管中两种物质恰好完全反应； ③乙试管中两种溶液不能发生反应，理由是 。 （2）实验结束后，小丽同学将三支试管内的物质全部倒入同一个干净的废液缸中，观察到沉淀明显增多，静置后上层液体呈红色，为了探究废液缸中上层液体的溶质成分，小丽同学进行了以下的实验探究。 【提出问题】废液缸中上层液体的溶质成分有哪些？（酚酞除外） 【作出猜想】 猜想一：NaCl、NaOH 猜想二：NaCl、NaOH、BaCl2 猜想三： 【实验方案】请你帮助小丽同学设计实验方案，完成下表的填写。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量废液缸中上层液体于试管中，加入 溶液，充分反应。 猜想三成立 【反思】废液缸中的沉淀成分是 （写出化学式）。 12．某校化学兴趣小组进行了甲、乙两个实验。    （1）甲实验中反应的化学方程式为 ； （2）乙实验观察到的现象是 。 （3）实验结束后，小组同学把实验后的两支试管的溶液倒入同一个烧杯中，发现烧杯中仅得到无色溶液，他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分是什么？ 一致认为溶液的溶质一定有Na2SO4和 ；溶质中还可能有什么？ 【进行猜想】小明认为烧杯中溶液的溶质可能有 NaOH，小亮认为烧杯中溶液的溶质可能有 ；小红认为烧杯中溶液的溶质可能有Na2CO3和NaOH。 【验证猜想】 实验操作 现象 结论 ①取少量烧杯中的溶液于试管，测定pH pH＞7 溶液呈 性 ②另取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加足量BaCl2溶液，静置，再滴加无色酚酞。 ，溶液由无色变为红色。 小红的猜想成立 【结论分析】小刚认为实验操作②的结论不严谨，因为 （用文字表述）；若要确定小红的猜想是否成立，应另取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加 ，然后观察是否有 出现。 13．在实验室中做实验时，某同学将稀盐酸加入到氢氧化钠溶液中看到有气泡产生，查验标签后确认药品没有拿错。 探究活动一：为什么会看到气泡？ 【提出猜想】氢氧化钠溶液变质了。 【原因分析】氢氧化钠溶液与空气中的 反应生成碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应有气体生成。 【结论】氢氧化钠溶液已经变质。 探究活动二：该氢氧化钠溶液的变质程度？ 【提出猜想】猜想①部分变质；猜想②全部变质。 【实验验证】 实验 操作 现象 结论 化学方程式 （1） 取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液 无色酚酞变红 （2） 取少量溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 有气泡产生 【交流讨论】小明同学认为，根据上述实验（1）（2）可推断，猜想①正确。而小张则认为猜想②也可能正确，理由是 。于是小王又设计了如下补充实验： （1）取原溶液少量于试管中，逐滴加入BaCl2溶液至 。静置，分层。 （2）取上层清液，向其中加入CuSO4溶液，若有蓝色沉淀产生，则说明氢氧化钠溶液部分变质，化学方程式： 。反之则说明氢氧化钠溶液已经全部变质。 【实验拓展】为了测定某变质的氢氧化钠样品的纯度，小红同学设计如图装置（铁架台略去）。已知饱和碳酸氢钠溶液不吸收二氧化碳。集气瓶中盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替，理由是 。要测定出样品的纯度，需要测定的量有 。    14．实验小组研究几种常用胃药的抗酸效果。 【查阅资料】 i、溶液的pH越大，酸性越弱。人体胃液的主要成分为盐酸，正常pH范围为0.9~1.5。 ⅱ、三种胃药的有效成分如下、胃药使用不当，可能导致胃胀气等症状。 胃药a 胃药b 胃药c 碳酸氢钠 NaHCO3 铝碳酸镁 Al2Mg6（OH）16CO3·4H2O 氢氧化铝 Al（OH）3 【进行实验】 实验一：验证胃药是否能抗酸 各取25mLpH=1.20的稀盐酸放入三个小烧杯中，分别加入有效成分质量相同的三种胃药，搅拌120s，观察实验现象并用pH传感器测定反应后溶液的pH。 现象 反应后溶液的pH 胃药a 产生大量气体 6.37 胃药b 产生极少量气体 4.25 胃药c 无气体 1.34 （1）胃药a和胃药b产生的气体均为CO2，实验室检验该气体的试剂是 。 （2）胃药c中的氢氧化铝与盐酸发生中和反应，其化学方程式为 。 （3）由实验一可知三种胃药都能抗酸，依据是 。 实验二：探究影响胃药抗酸效果的因素 下表所示实验中，均取25mLpH=1.20的稀盐酸，加入胃药，搅拌，用pH传感器测定一定反应时间后溶液的pH（反应后pH越大，抗酸效果越好）。 实验编号 胃药种类 有效成分质量/g 反应时间/s 溶液的pH ① 胃药a 0.5 60 6.02 ② 胃药a 0.5 120 6.37 ③ 胃药a 0.5 180 6.54 ④ 胃药b 0.5 60 3.93 ⑤ 胃药b 0.5 120 4.25 ⑥ 胃药b 0.5 180 4.70 ⑦ 胃药c 0.5 60 1.26 ⑧ 胃药c 0.5 120 1.34 ⑨ 胃药c 0.5 180 1.42 （4）探究反应时间对胃药抗酸效果的影响的实验组合是 （填序号，任写一个组合）。 （5）由实验二可知，胃药种类对抗酸效果的影响的结论是 。 【反思与评价】 （6）实际应用中，胃药b比胃药a、c使用得更多。结合上述实验，说明胃药b具有的优势是 。 15．化学探究小组的同学在学完酸碱盐的化学性质后，进行了如图所示的实验： 【分析讨论】 (1)甲中可证明稀盐酸和NaOH溶液发生了反应的实验现象是 。 (2)乙中两种溶液 （填“能”或“不能”）发生反应。 (3)丙中发生反应的化学方程式为 。 【拓展探究】 (4)实验结束后，同学们将乙、丙两支试管内的物质全部倒入同一个干净的大烧杯中，充分反应后，观察到白色沉淀明显增多。大烧杯中白色沉淀的成分是 （填化学式）。对大烧杯中的物质进行过滤，得到滤液。 【提出问题】滤液中溶质的成分有哪些？ 【做出猫想】猜想一：NaCl、NaOH、Na2CO3 猜想二：NaCl、NaOH 猜想三：NaCl、NaOH、BaCl2 【设计实验】 (5) 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸 。 猜想一不成立 ②另取少量滤液于试管中，滴加少量 （填试剂） 有白色沉淀产生 猜想三成立 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 $$