2025年中考化学重点知识冲刺训练：科学探究题

2025年中考化学重点知识冲刺训练：科学探究题 1．人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。某探究小组为了探究人体吸入的气体与呼出的气体有什么不同，进行了如下探究活动： (1)动植物的呼吸作用是一种发生了 填“物理”或“化学”变化的缓慢过程。 探究一：人体吸入的气体与呼出的气体中二氧化碳的含量多少的比较 【查阅资料】澄清的石灰水能与二氧化碳反应生成白色的浑浊物，实验室里常用于吸收和检验少量的二氧化碳。 设计实验为了证实这个问题，该小组设计了如图所示的装置进行实验： (2)锥形瓶甲和乙中盛放足量的澄清石灰水。某同学吸气时应将活塞A 填“打开”或“关闭”，下同，活塞 。连续数次吸气后，观察到甲瓶中无明显现象。 (3)该同学呼气时，调整活塞A和B，再进行连续数次呼气操作。整个过程中可观察到的现象为 ，则说明呼出的气体中二氧化碳含量要大些。 探究二：人体吸入的气体与呼出的气体中水蒸气的含量多少的比较 【查阅资料】 (4)浓硫酸具有吸水性，属于 填“物理”或“化学”性质，可用于吸收气体中的水蒸气。 设计实验 (5)将锥形瓶甲和乙中改为盛放适量的浓硫酸，由于澄清石灰水和浓硫酸都具有腐蚀性，丙瓶为安全瓶，其目的是为了 。 (6)连续数次进行吸气和呼气操作，实验步骤与和相同，为了得出正确的结论，还需要进行的操作是 。 2．化学兴趣小组同学依据教材实验对质量守恒定律进行了如下实验探究。 (1)实验一中加热铜粉时的现象是 ；充分反应并冷却后，天平仍保持平衡，从微观角度解释其原因 ；若该实验中使用的铜粉量不足，对实验结果 (填“有”或“无”)影响。 (2)实验二开始一段时间后，可观察到 ，最终天平指针 (填“向左”、“向右”或“不”)偏转。 (3)实验三开始前称量打磨干净的长镁条与陶土网的质量总和为，点燃后用陶土网收集产物并称量，质量为。 ①镁条在空气中燃烧时发生反应的化学方程式为 ； ②理论上与的差值表示 (填化学式)的质量； ③实际上最终称量的质量> ，产生这一结果的可能原因是 。 (4)实验四的试剂混合前后质量关系为，小明同学认为该实验可验证质量守恒定律，小红同学认为不能，原因是 。 (5)对比实验一和实验三的结果可知，对于有气体参与的反应，在用其验证质量守恒定律时，对反应装置的要求是 。对比实验二和实验四的结果可知，质量守恒定律的适用范围是 。 3．实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题： 【活动与探究】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。 实验一 实验二 实验一目的是探究 对硝酸钾溶解性的影响；实验二是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和 。 4．为了研究物质的溶解现象，进行如下探究活动。 探究 I：将足量的碳酸钠、氯化钠和硝酸钾三种物质分别溶解在一定量的水中，溶解过程的温度变化如图1所示。      探究 II： 实验   ①   ②   ③ 现象 固体溶解，形成紫红色溶液 固体溶解，形成紫红色溶液 固体几乎不溶解 探究 III：探究过程如图2所示： 回答下列问题： (1)探究 I中，溶解过程放出热量的物质是 。 (2)对探究 II中实验现象进行分析，需要做的对比是 。分析得出的结论之一是 。 (3)探究 III中，所得溶液一定属于饱和溶液的是 。通过该探究得出的结论是 （答一点即可）。 5．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 。 6．絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。 【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。 【进行实验】 I、配制水样和絮凝剂溶液 配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。 Ⅱ、探究影响水样净化效果的因素 取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率（浊度去除率越高代表净化效果越好）。实验记录如下： 实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/% ① 200 0 20 12.48 ② 200 0.2 20 76.54 ③ 200 0.3 20 84.60 ④ 200 0.4 5 64.45 ⑤ 200 0.4 10 70.85 ⑥ 200 0.4 15 81.04 ⑦ 200 0.4 20 86.02 ⑧ 200 0.5 20 88.15 ⑨ 200 0.6 20 86.49 【解释与结论】 (1)如果硫酸铁中的硫酸根离子为，那么硫酸铁的化学式为 。写出一种与它组成元素相同的物质的名称 。 (2)②中浊度去除率比①高的原因是 。 (3)依据④~⑦得出的结论是 。 (4)探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是 （填序号）。 【反思与评价】 (5)依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是 。 7．雨落叶出红花开 现有白纸、10%的NaOH溶液(A)、5%的硫酸溶液(B)、5%的紫色石蕊试液(C)。设计出《雨落叶出红花开》的趣味实验。先在白纸上用玻璃棒蘸(填序号、下同) 画上花，再蘸 画上叶，将白纸挂上墙，用 向纸上喷洒即可。实验的化学原理是 。 8．几位同学对蜡烛燃烧火焰的焰心进行了以下探究。 向焰心斜向插入一支细短玻璃管，发现玻璃管中无明显现象（如图）。在玻璃管的上口点燃，上口产生火焰。 【猜想和假设】导管导出的气体可能由二氧化碳、一氧化碳和石蜡蒸气中的一种或几种组成。 【设计实验】 检验气体 操作 现象 结论 二氧化碳 在未点燃的短玻璃管上口罩一个涂有澄清石灰水的玻璃片或烧杯 不含二氧化碳 石蜡蒸气 含有石蜡蒸气 一氧化碳 含有一氧化碳 9．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。 【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 （1）实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。反应的符号化学方程式为 。 （2）实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为 b为 。 【实验结论】 （3）由上述两个实验都能得到的实验结论是 。 【拓展提升】 （4）下列有关说法正确的是 。 A．点燃纯净的氢气会发生爆炸 B．含氧的化合物是氧化物 C． 冰块与水混合得到混合物 D．电解水的反应属于分解反应 （5）若电解水产生了m毫升氧气，则同时产生了 毫升（用含m的代数式表示）氢气。 （6）水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要 ，另一方面要防治水体污染。请提出你能做到的节水措施 。 10．某化学实验小组对“影响石灰石与盐酸反应速率的因素－盐酸的浓度和石灰石的颗粒大小等”，进行了如下实验探究，请你参与。 【进行实验】室温下，选用20mL不同溶质质量分数的盐酸（2%和6%）分别与1g颗粒状或块状的石灰石进行实验。 (1)如图，在装药品前，需连接仪器，并拉动注射器的活塞，目的是 。 (2)按如图所示装置进行实验，开始实验时，应将20mL稀盐酸快速推入锥形瓶中，以保证盐酸能全部推入锥形瓶中，若注射器活塞最终停在90mL，则生成二氧化碳的体积是 mL。（不需要考虑二氧化碳溶于水并与水反应） 【处理数据】 (3)实验小组进行实验后，获得的相关实验数据如下表所示： 实验编号 盐酸溶质质量分数（均取20mL） 石灰石固体形状（均取1g） 二氧化碳的体积（mL）（均收集前30s的气体） 1 2% 颗粒 64.0 2 2% 块状 40.4 3 6% 颗粒 98.2 4 6% 块状 65.3 ①比较石灰石固体形状对反应速率的影响，可选择的实验编号是 （写一组），由此可得到的结论是 。 ②从上述实验中得出不同溶质质量分数的盐酸对反应速率影响的结论是 。 ③写出实验室检验二氧化碳的化学方程式 。 【拓展延伸】 (4)利用数字化实验更加方便直观，如图所示： ①如图中块状石灰石和稀盐酸反应对应的是曲线 （填“a”或“b”）。 ②通过如图所示你还可以获得的信息是 （写出1点即可）。 ③还能影响该反应的因素有 （写出1点即可）。 11．小明同学在食品包装袋内，发现有一个小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”。他随手将小纸袋拿出来放在桌面上，经过一段较长时间后发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体M。请你与他一起对块状固体M进行探究。 【提出假设】 猜想①：固体M已经失效； 猜想②：固体M中含有氢氧化钙。 【查阅资料】 ①生石灰是氧化钙，氧化钙易与水反应生成氢氧化钙。 ②氢氧化钙能与二氧化碳反应生成固体碳酸钙。 【实验】 (1)取固体M，加入盛有适量水的烧杯中，用温度计测量加入前后的温度，观察发现温度没有明显变化。由此得出猜想 成立。 (2)再将上述烧杯内的液体充分搅拌、静置，取上层清液，通入二氧化碳气体，观察到的现象是 ，该反应的化学方程式是 。得出猜想②成立。 【反思拓展】 (3)你认为固体M中除含有氢氧化钙外，还可能含有的物质是 ，请你设计实验证明是否含有该物质 。 12．在小英家的仓库里，堆放着一袋袋化肥一一碳酸氢铵（NH4HCO3）。过了一个夏天，小英发现这种化肥所特有的刺激性气味变得更浓烈了，有些化肥袋里碳酸氢铵变少了，检查发现变少的化肥包装袋没有密封，化肥也没有撒落在地上，更没有人进过仓库开袋使用。 为了探究这些化肥减少的原因，小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末，放在蒸发皿中加热，过一会儿观察到粉末完全消失，同时也闻到了这种刺激性气味。粉末为什么会消失呢？ 【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么？ 【猜想】①碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。②碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应，可能产生的物质有氨气和一些氧化物。 【查阅资料】①碳酸氢铵属于氨肥，不具有升华的性质，说明上述猜想 （填序号）不成立；②氨气（化学式NH3）具有特殊的刺激性气味，极易溶于水，其水溶液是碱性，但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试剂变蓝；③NO2为红棕色气体。NO为无色气体，在空气中易发生反应，其化学方程式为 。 【实验操作，现象与结论】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取适量碳酸氢铵于试管中加热，如图一所示，将干燥的红色石蕊试纸接近导管口 产生强烈的刺激性气味，试管壁上有无色液滴且试纸变蓝，但未见红棕色气体 分解产物中有 ，没有 ②按如图二所示装置继续实验，直到反应完全 澄清石灰水变浑浊 分解产物中有 【应用】①利用氨气的化学性质，请写出实验室检验氨气的方法（写出实验操作、现象、结论）： ； ②如果你家里有碳酸氢铵化肥，你应该如何保存？ 。 13．一次用餐中，小丽对“固体酒精”产生好奇，于是她买回一袋，和同学一起对其进行研究。 【查阅资料】固体酒精中含有酒精、氢氧化钠等物质。 【提出问题】固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？ 【做出猜想】 小丽猜想：没有变质，只含有氢氧化钠 小明猜想：全部变质，只含有碳酸钠 你的猜想：部分交变质，含有 氢氧化钠在空气中变质的化学方程式是 。 【实验探究】 小丽取少量固体酒精在水中充分溶解后过滤，取上述滤液于试管中，滴入几滴稀盐酸，无明显现象；小丽说氢氧化钠没变质，小明认为她的结论不正确，其理由是 。 请你补全实验设计，填写表格中的①②③，证明固体酒精的氢氧化钠是否变质所及变质的程度如何。 实验操作 实验现象 实验结论 有气泡产生 小丽猜想不成立 你的猜想成立 【拓展提升】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是 。(用化学方程式表示） 14．学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。如图家用“氧立得”牌制氧机。 制氧剂药品：过氧化氢溶液、二氧化锰、过氧化钠、过碳酸钠等。 【阅读资料】 ①过氧化氢制氧气：过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，并放出热量。 ②过碳酸钠制氧气：过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气。该反应过程下能持续放出高纯氧气并放热。 ③过碳酸钠是白色固体，化学式为：2Na2CO3·3H2O2 【活动一】认识制氧机 (1)观察窗的作用是 。 (2)加湿仓的作用是 。 【活动二】选择制氧剂 实验一：过氧化氢 小组设计图2实验装置，用不同浓度的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2gMnO2，注入溶液，记录并处理20min内数据如图3。 (3)检查图2装置气密性的操作是 。（假设导管末端口堵住） (4)过氧化氢制氧气的化学方程式 。 (5)分析图3中30%H2O2比25%H2O2产氧量少，可能的原因是 。 实验二：过碳酸钠 往锥形瓶中加入一定量的过碳酸钠、0.2gMnO2，再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。 (6)过碳酸钠：2Na2CO3·3H2O2属于 （选填“混合物”或“纯净物”） (7)由图4可得出的结论是 。 【活动三】制作供氧器 (8)综合分析，选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 。 (9)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中，形成的观点不正确的是______（填字母）。 A．产氧和洗气装置组合不用一体化 B．内部气体流向采用高进低出方式 C．特定需求是选择制氧方法的重要依据 D．制氧机要符合美学、工程、安全 15．某学习小组对铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关? 【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。 【设计与实验】 实验一：定性探究影响铁锈蚀的因素 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。 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 (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 发生化学反应。 (2)对比A、D试管中实验现象， 说明铁锈蚀还与 有关。 (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。 实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一支装有5mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。 (4)据图3，说明铁生锈 。 (填“吸热”或“放热”) (5)据图4，对比AB段和BC段说明 ，用化学反应方程式表示t3时刻压强突然变大的原因是 。 【反思与评价】 (6)与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。 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 $$