2025年中考化学精练册专项攻略：科学探究题

2025年中考化学精练册专项攻略：科学探究题 1．在学习了酸和碱中和反应的知识之后，小组同学想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，发生了化学反应。 【实验探究】小组同学按照下图所示实验步骤进行操作，当观察到溶液由红色变为无色时，证明了氢氧化钠与稀硫酸发生了反应，该反应的化学方程式为 。若将氢氧化钠溶液和稀硫酸的加入顺序互换，则 （填“可以”或“不可以”）证明二者发生反应。    小组同学对反应后所得无色溶液中所含溶质（酚酞除外）情况进行探究。 【提出猜想】猜想1：硫酸钠        猜想2：硫酸钠和 。 【设计实验】取少量实验后的无色溶液，向其中加入少量锌粉，观察到有 ，证明猜想2成立。 【讨论与交流】上述证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应的实验是通过验证 （填“有新物质生成”或“反应物消失”）来实现的。 【拓展与迁移】小组同学按照这个思路又设计了如图所示实验。    先向氢氧化钠溶液中加入过量的稀硫酸，再向其中加入试剂X，即可验证稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应，符合此条件的X可以有多种选择，同学们经过讨论一致认为X可以是CuO。请解释X可以选择CuO的理由是 。 2．甲同学在进行过氧化氢制取氧气的实验时，不小心将过氧化氢溶液滴到生锈的铁架台上，与铁锈接触的部分迅速产生大量气泡。据此，他设计了如下实验： 【实验方案】 编号 实验步骤 现象或数据 实验1 在试管中加入5mL5%的H2O2溶液，将带火星的木条伸入试管中 木条不复燃 实验2 在实验1的试管中加入2g氧化铁，将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 实验3 待实验2试管中无气泡时，再加入H2O2溶液，将带火星的木条伸入试管中，并反复多次上述操作 木条复燃 实验4 待实验3结束后，将试管中的物质过滤、洗涤、干燥、称量 滤渣质量2g 【实验分析】 (1)甲同学进行上述实验的目的是 。 (2)写出实验2中发生反应的化学方程式 。 【实验反思】氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果哪个更好？ (3)乙同学设计了图1实验，通过对比实验中 ，可比较氧化铁与二氧化锰的催化效果。 【实验拓展】丙同学利用实验4中的滤渣进行如图2实验（固定装置略），发现A装置中红色固体完全变黑，B装置中石灰水变浑浊。 【实验探究】装置A中剩余黑色固体的成分一定是铁吗？ 【查阅资料】CO与氧化铁反应后的剩余固体可能由氧化亚铁、四氧化三铁、铁粉和未反应的氧化铁中的一种或几种组成。上述几种物质的部分性质如下表： 物质 铁粉 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 颜色 黑色 黑色 红色 黑色 磁性 有 无 无 有 与硫酸铜溶液 反应 不反应 不反应 不反应 【初步分析】 (4)晓阳同学认为剩余固体不可能是氧化铁的理由是 。 【设计实验】 (5) 步骤 实验操作 实验现象 结论和解释 1 用磁铁吸引剩余固体 剩余固体中没有氧化亚铁 2 向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液 黑色固体全部变红 【实验结论】 (6)装置A中发生反应的化学方程式为 。 3．我区境内有很多溶洞。溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。 某化学兴趣小组同学思考：若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳，是否能生成了碳酸氢钠(NaHCO3) ？于是他们开始实验探究(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质情况) 【提出问题】所得溶液中所含溶质成分是什么? 【提出猜想】     猜想一：溶质为Na2CO3 猜想二：溶质为NaHCO3 猜想三：溶质为 。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取所得溶液少许于试管中， 向其中滴加过量的CaCl2溶液 有白色沉淀生成 猜想二 (填“成立”或“不成立”) ②取实验步骤①中上层清液， 滴加适量稀盐酸 有气泡冒出 猜想一不成立。 【得出结论】猜想三成立，证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠。 写出实验步骤①中发生反应的化学方程式： ；写出实验步骤②中发生反应的化学方程式： 。 【讨论交流】小明同学认为，向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后，再向所得溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成。小红同学对小明同学的结论产生质疑，其理由是 。 【拓展应用】同学们回忆实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景，结合上述知识，如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体，下列哪一个图像能正确反映生成的碳酸钙沉淀与二氧化碳的质量之间的变化关系 (填字母序号)。    4．学习了碳酸钠（Na2CO3）的性质后，课题小组运用课堂学习的方法，合作探究家庭热馒头用到的小苏打（NaHCO3）的性质，请回答下列问题： 【查阅资料】CuSO4＋5H2O=CuSO4·5H2O 无水硫酸铜是白色固体；五水合硫酸铜是蓝色固体 【基础实验记录与分析】 实验一 实验二 实验三 实验操作       实验现象 固体溶解，有无色气泡产生 实验结论 碳酸氢钠溶液显碱性 碳酸氢钠能和稀盐酸反应，写出该反应的化学方程式： 碳酸氢钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀 【拓展实验记录与分析】同学们通过查阅资料，在老师的指导下采用下图所示装置对小苏打和碳酸钠做了对比实验。实验中小试管内粘有白色固体无水硫酸铜粉末的棉花球变为 ；a烧杯中澄清石灰水无明显现象，b烧杯中澄清石灰水出现白色浑浊，通过该实验得出的结论：碳酸氢钠受热易分解，生成物中有水和二氧化碳气体。碳酸钠受热不能分解。    【反思与拓展】 （1）甲同学分析实验一得出：盐溶液 （填“一定”或“不一定”）显中性。 （2）乙同学用稀硫酸代替实验二中的稀盐酸进行探究，发现实验现象相同。从微观角度分析，这是因为稀盐酸和稀硫酸中都含有 。 （3）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式： ，该反应的基本反应类型是 。 5．化学物质之间的反应奥妙无穷。某小组以“稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应”为主题开展项目式学习。 任务一：验证稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生反应。 (1)同学们设计了实验方案一： 实验步骤 实验现象 实验结论 先用pH试纸测定稀盐酸的pH，再逐滴滴加氢氧化钠溶液，并不断振荡，同时测定混合溶液的pH pH逐渐 (填“增大”或“减小”)。 稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生反应 (2)小组同学讨论后一致认为，仅凭pH逐渐增大的现象不能得出上述实验结论，还需要证明最后的pH 7。 任务二：探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应。 (3)同学们在做完稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验后，为探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应，设计了实验方案二： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量上述反应后的溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液 有蓝色沉淀产生 氢氧化钠溶液过量。请写出该反应的化学方程式 除溶液变蓝外，无其他明显现象 稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应 (4)此时有同学提出方案二不能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，其原因是 。为此，还需要选择 (填一种试剂)再进行实验。 任务三：探究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应是否放热。 (5)提供的药品与实验仪器：10%的稀盐酸、10%的氢氧化钠溶液、烧杯、温度计、玻璃棒、胶头滴管。请补全实验结论。 实验步骤 实验现象 实验结论 取一定量的10%的氢氧化钠溶液于烧杯中，插入温度计测量其温度；加入适量相同温度的10%的稀盐酸，用玻璃棒搅拌，再测温度 温度计示数上升 稀盐酸与氢氧化钠溶液反应 (填“放热”或“吸热”) 6．某化学兴趣小组用如图装置测定空气中氧气的含量。    【实验步骤】 （1）实验前，先检查装置的 性，然后夹紧止水夹，导气管一端放入盛有50mL水的量筒中； （2）将装有白磷的试管浸入热水中，使白磷燃烧； （3）待装置冷却至室温后打开止水夹，观察到量筒中的水回流至试管中，停止回流后，取出导气管，读取剩余水的体积。 【数据分析】 （4）设空气中氧气体积分数为20％，量筒中剩余的水的体积理论为 mL，实际发现量筒中剩余的水比理论值大很多，可能的原因是 。 7．某些食品的包装袋内，放有装有白色颗粒状固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。某同学对一袋久置空气中的干燥剂进行了探究。他先取部分久置干燥剂倒入适量水中，充分搅拌、过滤，得到白色固体和滤液。然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究。 【实验探究一】探究滤液的酸碱性。 该同学测定了滤液的酸碱性，你认为该滤液应显 （填“酸性”“碱性”或“中性”）。 【实验探究二】探究白色固体的组成。 该同学认为白色固体中可能含有的物质是CaO、Ca（OH）2、CaCO3 他查阅有关资料得知：CaO是一种白色固体，俗称生石灰，能与水反应生成氢氧化钙，并放出热量。氢氧化钙微溶于水。 【分析判断】该同学认为该白色固体中一定不含有的物质是 。 【实验操作】下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案。 （1）取少量白色固体，倒入适量水，充分搅拌、静置； （2）向上层清液中滴加无色酚酞溶液，上层清液呈现 色，白色固体中一定含有氢氧化钙，另取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸， ，白色固体中一定含有碳酸钙。 【总结反思】 （1）只通过以上实验，另一同学认为还不能证明这袋久置于空气中的干燥剂中是否含有CaO。请你设计一个证明这袋干燥剂中含有较多量CaO的简易实验： 。 （2）氧化钙变质的化学方程式： 。 8．碳酸钾是农家肥草木灰的主要成分，将它和化肥一起施用，会减少对环境的污染。为了帮助父母合理选择化肥，小明决定对碳酸钾的化学性质进行探究 【提供信息】钠原子和钾原子的结构示意图分别为： (1)请画出上面方框内的原子结构示意图： 。 【实验与探究】 (2)小明参照Na2CO3的化学性质设计了如下实验： 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验步骤 实验现象 溶液变红色 左边试管中有气泡产生， 澄清石灰水变浑浊 产生 。 实验结论 碳酸钾溶液显 性 产生气泡的化学方程式为 。 碳酸钾能与氢氧化钙溶液反应 【解释与结论】 (3)碳酸钾溶液能使指示剂变色，能与某些酸和 反应。 (4)碳酸钾与碳酸钠的化学性质相似。从微观角度分析，二者化学性质相似的原因是 且含有相同的。 (5)实验结束后。小明将三支试管中的所有物质倒入同一个洁净烧杯中，静置一段时间后，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层为红色透明的溶液。得到的溶液除含有酚酞外，还一定含有 （填化学式）。 【拓展与应用】 (6)小明建议父母最好选择______（填字母序号）与草木灰混合施用。 A．NH4NO3 B．CO（NH2）2 C．NH4HCO3 9．镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。    【查阅资料】常温下，亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。 【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。 【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用右图装置(镁条长度为3cm，试管容积为20mL)分别进行下列5个实验，并持续观察20天。 编号 主要实验操作 实验现象 1 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气，再加入2mL浓硫酸 镁条始终无明显变化 2 加入2mL NaOH浓溶液 镁条始终无明显变化 3 先加入2mL浓硫酸，再通入约4 mLCO2 镁条始终无明显变化 4 先加入4mL饱和Na2SO3溶液，再充满CO2 镁条始终无明显变化 5 先加入2mL蒸馏水再通入约4mL CO2 镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑 【解释与结论】 （1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是 。 （2）实验3的目的是 。 （3）实验4中，试管内的气体主要含有CO2、 。 （4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是 (填编号)。 （5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 。 （6）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需试剂是 。 10．松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。化学社团以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。 (1)配制皮蛋粉 社团成员将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。 【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？ 你的区分方法是： ，可知配料中的“石灰”为生石灰。 (2)浸鲜蛋 向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。 ①皮蛋粉中加水时，发生复分解反应的化学方程式为 。 ②制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是 （填化学式）。 ③浸出液中还含有哪些溶质？社团成员进行了如下探究： I. 取浸出液加入试管，然后滴加足量稀盐酸，无明显现象。 II. 取浸出液加入试管，加入碳酸钠溶液，有白色沉淀产生。 综合分析，确定皮蛋浸出液中的溶质有（写化学式） 。 (3)品皮蛋 制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。食用时可以蘸少量食醋去除涩味，该化学反应的微观实质是 ，此反应实质在生产生活中应用广泛，请再列举一例 。 11．兴趣小组同学自制呼吸面具，准备用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂，但在实验室找到了一瓶敞口放置的过氧化钠。 【查阅资料】（1）过氧化钠为淡黄色固体； （2）过氧化钠可与二氧化碳和水发生如下反应： 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ （3）BaCl2、CaCl2溶液显中性 【进行实验】小芳取少量样品于试管中，加入适量水，没有产生气泡，大家认为该样品中已无 。 【提出问题】该久置固体样品的成分是什么？ 【做出猜想】猜想一：Na2CO3 猜想二：NaOH     猜想三：NaOH和Na2CO3 【实验探究】取适量样品于烧杯中，加入足量水配成溶液，分别取样于三支试管中。 实验1：小明向第一支试管中滴加过量CaCl2溶液，观察到 ，则认为样品中一定有Na2CO3。 小华认为产生的现象不一定说明生成CaCO3，还可能是生成微溶于水的氢氧化钙造成的。 实验2：小美向第二支试管中滴加足量稀盐酸，观察到产生气泡，否定了猜想二。产生气泡的反应的化学方程式为 。 实验3：为进一步确定样品中是否含有NaOH，小刚向第三支试管中滴加BaCl2溶液至过量，取上层清液，加入 溶液，产生红褐色沉淀，则样品中有NaOH，猜想三正确。 【交流讨论】实验3中，不可用Ca(OH)2溶液代替BaCl2溶液的原因是 。 【反思拓展】根据过氧化钠的性质可知，保存过氧化钠时应注意 。 12．KOH是一种重要的碱。请回答问题： （1）KOH的制取方法之一是利用草木灰的浸出液（溶质主要是K2CO3）与石灰乳混合，两者发生复分解反应生成KOH，该反应的化学方程式是 ，再对反应后的混合液进行过滤等，即得KOH溶液。 【提出问题】K2CO3溶液与石灰水混合，充分反应后，所得溶液中含有哪些溶质？ 【作出猜想】猜想1：只含有KOH；猜想2：含有KOH和K2CO3；猜想3：含有KOH和Ca（OH）2 【查阅资料】K2CO3溶液显碱性。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 将适量K2CO3溶液与石灰水充分混合、静置，取上层清液，分装在三支试管里 ①甲同学：向第一支试管里滴加酚酞试液 溶液变红色 甲同学认为猜想1正确 ②乙同学：向第二支试管里滴加足量的稀盐酸 无明显现象 乙同学认为猜想 （填数字）错误 ③丙同学：向第三支试管里通入 气体 出现白色沉淀 丙同学认为猜想3正确 【反思评价】 （1）甲同学的结论是错的，因为Ca（OH）2、K2CO3溶液的pH都 （填“>”、“=”或“<”）7。 （2）乙同学的实验中，加入的稀盐酸必须“足量”，原因是 。 【拓展延伸】将鲜鸭蛋浸入草木灰与石灰乳的混合物中，一段时间后就制得了皮蛋。吃皮蛋时，为了去除涩感，可以加入适量的 。 13．同学们学习了复分解反应发生的条件后，利用所学知识对稀盐酸与如图中的三种物质之间能否发生反应作出判断，并进行实验验证： 组别 甲 乙 丙 实验示意图 能否反应 能 能 能 实验现象 无明显现象 有气泡产生 产生白色沉淀 同学们判断Ca(OH)2溶液和稀盐酸能发生化学反应的依据是生成物中有 生成。 【提出问题】怎样证明Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生了反应？ 【分析讨论】同学们经过讨论后认为，如果盐酸和氢氧化钙减少(或消失)，或者有新物质生成，都能证明反应已经发生。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【实验探究】 方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 小羽取少量 Ca(OH)2溶液于试管中，先滴入 2~3 滴无色酚酞溶液，再加入稀盐酸 反应物消失，二者发生了反应 方案二 小美向甲组反应后的溶液中加入适量 AgNO3溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 有新物质生成，二者发生了反应 【实验评价】小凯认为小美的结论不正确，理由是 (用化学方程式解释)。 【总结归纳】 （1）Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生了化学反应，其反应的化学方程式为 。 （2）对于无明显现象的反应，我们可以分析比较反应物和生成物的性质，从多个角度设计实验进行证明。 【拓展延伸】将少量CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，请你设计一个实验方案证明二者发生了反应 (写出操作方法和现象)。 14．土豆是山西省吕梁市岚县的特产，岚县把土豆产业作为农业增效、农民增收的主导产业来抓，积极推动了“特”“优”农业做大做强。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对岚县土豆的营养价值、所施肥料的成分及特色餐饮“土豆宴”等展开了项目化学习。 (1)任务一：调查岚县土豆的营养价值 【调查研究】岚县所产的土豆含丰富的淀粉和维生素C等，具有很高的营养价值，此外，土豆中所含的钾元素能取代体内的钠元素，有利于肾炎水肿患者的康复。人体中钠离子和钾离子的作用是 。 (2)任务二：探究岚县土豆所施肥料的成分 【咨询交流】一位农民伯伯介绍道：“土豆高产主要靠农家肥料草木灰，草木灰是作物秸秆、枯枝等燃烧后的灰烬，草木灰中富含可溶性钾盐，水溶液呈碱性。” 【提出问题】草木灰中是否含有碳酸钾和硫酸钾？ 【进行实验】同学们取一定量的草木灰于烧杯中，加入足量的水浸泡一段时间，过滤，得到滤液。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，滴加过量氯化钡溶液，振荡，静置 有白色沉淀产生 草木灰中含有碳酸钾和硫酸钾 ②取少量①中得到的沉淀于试管中，滴加少量稀硫酸，振荡 ，白色沉淀有剩余 【反思评价】 i步骤①中发生的反应的化学方程式为 （任写其一）。 ii有同学认为该实验结论不一定正确，理由是 ，因此需要进行改进，将步骤②滴加的稀硫酸改为 。同学们经过实验，确定草木灰中含有碳酸钾和硫酸钾。 【表达交流】施用草木灰时，应注意的事项是 。 (3)任务三：品尝岚县特色餐饮“土豆宴” 【交流共享】优良的土豆品质和独特的土豆文化，孕育出了岚县独一无二的土豆宴。一颗平常的土豆，在岚县人手中变成了上百道美味佳肴，让人赞叹不已。岚县大力推广“土豆宴”的意义是 。 15．火山喷发会伴有大量二氧化硫的产生。某化学兴趣小组同学想进一步探究二氧化硫的相关性质，在实验室利用亚硫酸钠（Na2SO3）与硫酸反应制备二氧化硫。 【提出问题】二氧化硫是否能与过氧化钠（Na2O2）固体反应生成氧气？ 【作出猜想】 I.二氧化硫与过氧化钠固体反应只生成硫酸钠。 II.二氧化硫与过氧化钠固体反应生成亚硫酸钠和氧气。 【查阅资料】过氧化钠具有强氧化性，会与水反应生成氢氧化钠和氧气；二氧化硫具有漂白性；淀粉遇碘变蓝色。 【设计实验】装置B中，试剂X是 。 【实验验证】（1）关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至三颈烧瓶中，一段时间后，若带火星的木条复燃，则说明猜想 （填“I”或“II”）正确，反应的化学方程式为 。 （2）若用装置E验证二氧化硫是否具有漂白性，可关闭弹簧夹1、打开弹簧夹2，使残余气体进入E中，弹簧夹2处的导管应与装置E的 （填“a”或“b”）管连接，若观察到 的现象，则说明二氧化硫具有漂白性。 【拓展应用】该小组了解到生产葡萄酒时会用二氧化硫作抗氧化剂（国标规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25g/L），他们打算利用过氧化氢溶液来检测某品牌葡萄酒中二氧化硫的残留量是否达标（反应的化学方程式为：)。 组别 第一组 第二组 第三组 葡萄酒的体积／L 0.2 0.2 0.2 消耗过氧化氢的质量／g 0.016 0.017 0.018 经计算可知，该品牌葡萄酒中二氧化硫的残留量 （填“达标”或“未达标”）。 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 $$