2025年中考化学二轮复习专题特训：科学探究题

2025年中考化学二轮复习专题特训：科学探究题 1．某化学兴趣小组的同学对制作松花皮蛋的配料很感兴趣。查阅资料得知，制作松花皮蛋的主要配料有生石灰、纯碱、食盐。将一定比例的配料用水和黏土调制成糊状，敷于蛋上，密封保存，数日后可食用。该小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液。 （1）滤渣的成分是 （填化学式）。 （2）对滤液中溶质的成分进行探究： 【猜想与假设】 猜想一：NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2 猜想二：NaCl、NaOH、Na2CO3 猜想三：NaCl、NaOH、Ca(OH)2 猜想四：NaCl、NaOH 【交流与评价】经过讨论，大家一致认为猜想一不合理，理由是（用化学方程式表示） 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ㈠向滤液中加入足量 CaCl2溶液，静置 有白色沉淀产生 猜想 正确 ㈡取操作㈠中的上层清液少许于试管中，向试管中滴加酚酞溶液 溶液变 色 【实验讨论】 在实验操作㈠静置后的溶液中一定含有的阴离子是 （填离子符号），向滤液中加入足量 CaCl2溶液，其目的是 。 2．化学实验课上同学们在探究酸的化学性质时做了下图所示实验： 【实验探究】（1）甲试管中将稀盐酸逐滴滴到氢氧化钙溶液中，没有观察到明显现象。为了证明两者已发生反应，继续做了如下实验。下列操作及实验现象不能证明反应发生的是 （填字母）。 A．向混合液中加入锌粒，无气泡产生 B．向混合液中加入碳酸钾溶液，有白色沉淀生成 C．用pH试纸测定混合液的pH，测得pH等于7 （2）乙试管中将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中，观察到有气泡产生，写出该反应的化学方程式： 。 （3）将反应后甲、乙两支试管中的溶液倒入同一个洁净的废液杯中，没有观察到明显现象。 【提出问题】废液杯中溶液的溶质成分是什么？ 【查阅资料】CaC12溶液呈中性。     【猜想与假设】 猜想1：废液中含有的溶质为NaCl、CaCl2 猜想2：废液中含有的溶质为NaCl、CaCl2、HCl 猜想3：废液中含有的溶质为 （写化学式）。 【验证与探究】小斌同学取少量废液于试管中，加入紫色石蕊试液，溶液变红小华同学取少量的废液于试管中，加入适量氧化铁粉末，发现溶液变为黄色。则猜想 正确。 【归纳与总结】确定反应后溶液中的溶质成分，除了要考虑生成物外，还要考虑 。 【拓展与延伸】①两位同学都认为将该废液直接排放会对环境造成危害，你认为处理该废液应选择的最佳试剂是 （填字母）。 A．CaO B．NaOH C．CaCO3 ②另有同学也做了甲、乙两个实验，实验后将两支试管中的剩余溶液倒入同一个烧杯中，测得混合液呈中性，则该混合液中的溶质成分有 种可能。 3．【科学探究】 合理处理废旧锌锰干电池既能回收资源，又能减少污染。某化学兴趣小组对干电池内物质的成分产生了浓厚的兴趣。 活动一：拆解干电池 小周剥开一节干电池后，发现干电池的构造如图1所示。    【提出问题】黑色固体是什么？ 【查阅资料】 (1)i.废旧干电池中可能含有二氧化锰、石墨、氯化锌等固体。氯化锌可溶于水，氯化锌溶液能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀。 ii.石墨具有优良的 ，常用作干电池的电极材料，因此黑色固体中一定有石墨。 【作出猜想】 (2)猜想1：黑色固体中含有石墨和氯化锌 猜想2：黑色固体中含有 。 猜想3：黑色固体中含有石墨、二氧化锰和氯化锌 【实验探究】 (3)请完善下面表格。 实验序号 操作 现象 结论 1 取少量黑色固体溶于水，过滤，取少量滤液于试管内，滴加适量 。 。 黑色固体中一定不含氯化锌。 2 取少量实验1中滤渣于燃烧匙中，在酒精灯上充分灼烧 。 黑色固体中一定含有石墨和二氧化锰。 3 取少量实验2中完全灼烧后的黑色固体于试管中，滴加适量 。 产生大量气泡 活动二：回收二氧化锰并测定其质量分数 【查阅资料】NaOH溶液常用于吸收CO2，用图2装置进行实验。实验步骤： i.先通一段时间氧气，第一次称量装置B的总质量。 ii.继续通入足量氧气并加热，反应结束后第二次称量装置B的总质量。 (4)步骤i通一段时间氧气的目的是 。 (5)若装置C中澄清石灰水 ，则说明生成的CO2被全部吸收。 【数据处理】 第一次测量 第二次测量 装置B的总质量 117.8g 120g (6)根据实验数据计算黑色固体中二氧化锰的质量分数为 。 4．实验课上，同学们将一定量的碳酸钠溶液和稀硫酸混合，反应完全后，对反应后溶液中溶质的成分进行探究。 【提出问题】实验后溶液中的溶质组成是什么？ 【猜想1】实验后溶液中的溶质组成是：碳酸钠、硫酸钠、硫酸 【猜想2】实验后溶液中的溶质组成是：碳酸钠、硫酸钠 【猜想3】实验后溶液中的溶质组成是：硫酸钠、硫酸 方案 A B C D 操作             现象 无气泡产生 溶液变为红色 ？ 现象：？ (1)表格中“？”处应该填写的现象为 ； (2)上述实验方案中 （填字母）能独立得出正确结论。 (3)上述实验证明反应后溶液中溶质的组成是猜想 正确。 (4)D实验中化学反应的现象 ，写成其中的一个化学反应方程式 。 【拓展练习】 (5)在硫酸和硫酸钠的混合溶液中，滴加适量的氯化钡溶液，反应物恰好完全反应生成233g沉淀，则硫酸和硫酸钠混合溶液中的溶质硫酸与硫酸钠的质量比是 （化成最简比）。 5．某学习小组对酸与碱发生中和反应进行探究，请你参与实验。 实验活动：用酸碱指示剂探究酸与碱反应的过程。    (1)观察到试管①③中共同的明显现象是 ，试管②中没有明显现象。 【提出问题】试管②中没有明显现象，是否发生了反应？ 【实验探究】 (2)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液，分别放入a、b两支试管中，向a试管中滴入酚酞溶液，观察到了 （填写现象），证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应，为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分，还可以向试管b中加入下列物质中的 （填字母）。 A．Zn    B．Fe(OH)3 C．FeCl3 D．AgNO3 (3)试管①中的废液在除去多余H2SO4后可用来配制波尔多液，请选取除去多余的H2SO4合适的药品并写出相关化学方程式 。（除杂过程中不能引入其他杂质） 6．同学们往盛有NaOH溶液的试管中通入CO2，未看到明显现象，于是对NaOH与CO2是否发生反应进行了探究利拓展实验。 活动一： (1)甲同学设计了如图1所示实验(装置气密性良好)，观察到的实验现象为 。 (2)甲同学认为上述实验操作及现象足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，其他同学均认为不合理，理由是 。 活动二： (3)取活动一结束后软塑料瓶中的液体于三支试管中，分别进行如图2所示实验。当观察到三支试管中有明显现象时，均证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。A、B、C试管中的现象分别为 ，试管中反应的化学反应方程式为 (任写其一)。 活动三：活动二结束后，同学们将三支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中进行废液回收，搅拌静置后发现烧杯内上层为无色清液，下层有白色沉淀，如图3。 (4)上层清液中一定不会大量存在的离子是 。 (5)为检验上层清液中是否存在大量OH-和CO，同学们按下列表格进行试验，请完善表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取烧杯中上层清液少许于试管中，滴加Ba(NO3)2溶液 无明显现象 ②另取烧杯中上层清液少许于试管中，滴加 (指示剂除外) 有大量OH- 活动四：同学们将久置而变质的氢氧化钠样品与稀硫酸反应，欲通过测定CO2的质量，从而计算碳酸钠的质量分数。他们设计了如图4所示装置进行实验(装置气密性良好)。 查阅文献得知：无水CaCl2只吸收水而不吸收二氧化碳。 (6)①盛装药品后，称得总质量为m1。 ②逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡。待电子天平读数不再改变时，称得总质量为m2。同学们将(m1-m2)作为CO2质量，计算碳酸钠的质量分数，你认为计算得到的值与真实值比较 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)，理由是 。 7．将过量的CO2与Na在高温高压、催化剂的作用下，反应制得纳米级别的金刚石和一种白色固体。为了探究该白色固体的成分，兴趣小组的同学一起设计如下探究： 【提出问题】白色固体的成分是什么？ 【查阅资料】 a、碳酸钠（Na2CO3）、氧化钠（Na2O）均为白色固体； b、氧化钠与水常温下反应生成氢氧化钠，； c、氯化钙溶液、氯化钡溶液显中性。 【猜想与假设】根据资料，同学们提出以下猜想： 甲同学：白色固体是氧化钠（Na2O）； 乙同学：白色固体是碳酸钠（Na2CO3）； 丙同学： 。 【实验与结论】 ①甲同学为验证猜想，取白色固体样品于试管中，加适量水，滴加无色酚酞溶液，通过酚酞溶液变红就判断自己的猜想正确，但遭到其他同学反对，原因是： 。 ②为了验证自己的猪想，同学们设计了以下方案进行验证： 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、取少量白色固体样品于试管中，加入足量水使之溶解，并加入过量的 ，观察现象 试管中产生白色沉淀 白色固体中有碳酸钠 Ⅱ、往实验I反应后的试管中滴加 ，观察现象 。 白色固体中没有氧化钠 ③通过上述实验可证明乙同学猜想正确，请写出金属钠与二氧化碳反应的化学方程式： 。 8．某小组根据酸碱盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。 (1)项目1：探究酸碱中和反应(如图1所示)。 实验开始将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内，观察到 现象，证明NaOH能与HCl反应。c点所示溶液中所含溶质是 (填化学式)。 (2)项目2：探究酸碱盐之间反应(如图2所示)。 把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色，决定继续对烧杯内溶液中溶质成分进行探究。 【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么？ 【提出猜想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有： 猜想一：Na2SO4、Na2CO3     猜想二： 。 猜想三：Na2SO4、NaOH、Na2CO3   猜想四：Na2SO4、H2SO4 【实验分析】通过分析，大家认为猜想四不成立，原因是 。 【实验探究】同学们对剩余的几种猜想继续探究(提示：BaCl2溶液呈中性) 实验操作 实验现象及结论 ①取烧杯中的溶液于试管中，加入过量的BaCl2溶液 ，说明猜想一不成立 ②过滤，再向沉淀中加入 。 沉淀部分溶解有气泡产生，说明猜想三成立 9．市场上热销的蒸汽眼罩如图1所示，小组同学打开一个眼罩，剪开后发现有一些黑色固体粉末和一些白色固体。于是对眼罩内填充的物质展开了以下探究。 【查阅资料】蒸汽眼罩采用自发热温控技术，让空气中的水分与眼罩内的物质发生反应，形成发热体，生成细微温润的水蒸气，缓解眼疲劳。 探究一：黑色粉末是什么？    【作出猜想】同学们利用所学知识，结合眼罩在空气中与水分反应的发热原理，作出如下猜想： ①炭粉；②铁粉；③炭粉和铁粉。 (1)【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1：取少量黑色粉末于试管中，加入一定量稀盐酸 观察到黑色粉末部分溶解，产生气泡，溶液变为浅绿色 黑色粉末中含有铁粉。涉及的化学方程式为 。 步骤2：另取少量黑色粉末用磁铁吸引，将剩余固体与氧化铜粉末混合，用图2所示的装置进行实验 观察到 。 黑色粉末中含有炭粉 【实验结论】猜想③正确，蒸汽眼罩是利用铁粉生锈发热的原理工作的。 (2)【实验反思】步骤2中，实验结束后应 ，避免因操作不当引起试管炸裂。 探究二：白色固体的成分是什么？ 【查阅资料】铁生锈过程中含钠离子的化合物能加快反应速率，缩短反应时间。    【作出猜想】①NaOH；②NaCl；③Na2CO3；④Na2SO4。 (3)【交流讨论】小组同学根据蒸汽眼罩的使用环境，认为不可能是NaOH，理由是 。 (4)【进行实验】取白色固体于烧杯中加水溶解，静置，取上层清液于试管中，滴加BaCl2溶液，观察到无沉淀产生，则推测白色固体的成分为 。 【拓展延伸】通过探究一可知，蒸汽眼罩中的黑色固体是炭粉和铁粉，小组同学想知道在铁粉生锈发热时炭粉起到什么作用？于是利用浓度为3.6%的NaCl溶液，2.0g铁粉与不同质量的炭粉混合进行如图3所示实验，打开止水夹，记录烧杯中水开始倒吸进入烧瓶所消耗的时间，如下表： 炭粉的质量/g 0.5 1.0 2.0 2.5 。。。。。。 时间/s 1468 376 212 162 。。。。。。    (5)分析实验数据，可得出的结论是 。 (6)【反思总结】蒸汽眼罩虽能缓解疲劳，但也不能长时间佩戴。下列有关蒸汽眼罩的相关说法中正确的是___________(选填字母)。 A．蒸汽眼罩可以循环使用 B．蒸汽眼罩戴的越久，效果越好 C．蒸汽眼罩开封后立即使用，以保证效果 10．实验小组同学对铁丝燃烧实验进行深入研究。实验装置如图。在传感器检测的氧气浓度升高且稳定后，伸入缠绕不同形状铁丝并点燃的木质火柴，记录实验数据。 Ⅰ.探究铁丝燃烧时间的影响因素 【进行实验】 (1)观察到铁丝燃烧可分为两个阶段 ⅰ.剧烈燃烧阶段现象： 放出热量，生成黑色固体。 ⅱ.缓慢燃烧阶段现象：铁丝先变红，后变暗，瓶底出现黑色固体。 【实验报告单】 铁丝螺旋形状 小螺旋 大螺旋 组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 氧气浓度 剧烈燃烧时间 X 缓慢燃烧时间 【解释与结论】 (2)实验开始时，向过氧化氢溶液中加入少量黑色粉末 ，可以使氧气浓度快速升高到所需浓度范围再进行调节。 (3)设计④⑤⑥组实验的目的是 。 (4)该实验证明了铁丝燃烧时间与螺旋形状无关，其证据是 。 (5)有同学测得X=6′17，从理论上分析，你认为是否正确，请简要说明你的评价依据： 。 Ⅱ.探究生成黑色固体成分 【查阅资料】 ⅰ. ⅱ.铁和Fe3O4均可以被铁丝吸引，Fe2O3和木炭不会被磁铁吸引。 ⅲ.木质火柴柄主要成分为纤维素，纤维素含有C、H、O三种元素。 【提出猜想】黑色固体中含有Fe3O4，不含Fe2O3，可能含有下列成分：①Fe、②木炭 【进行实验】 【解释与结论】 (6)猜想黑色固体中含有木炭的证据是 。 (7)用化学方程式解释被吸引固体加入稀盐酸产生气泡的原因 。 (8)操作④的目的是 。 (9)有关黑色固体的成分为 。 11．学习复分解反应后，某化学兴趣小组的同学对初中化学常见的四种物质稀盐酸、粉末、溶液、溶液之间的反应进行如图所示的实验探究。 (1)大家一致认为试管①中不发生复分解反应，理由是 。 (2)试管②中观察到的现象是 ；试管③中发生反应的化学方程式为 。 (3)将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究： 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：； 猜想二：、； 猜想三： 。 【设计实验】 实验操作 实验现象 结论 步骤一：取少量滤液于试管中，加入适量溶液 无明显现象 猜想 不成立 步骤二：取少量滤液于试管中，加入适量稀硫酸 有白色沉淀生成 猜想三成立 【反思拓展】①探究反应后溶液中溶质的成分，既要考虑 ，又要考虑 。 ②依据复分解反应发生的条件，步骤二中除可用稀硫酸外，还可选用 （填字母序号）也能达到同样的实验目的。 .稀盐酸 .氢氧化钠溶液 .碳酸钠溶液 12．某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验： (1)甲同学向滴有酚酞的碳酸钠溶液中，滴加过量的稀盐酸，实验现象是 。 (2)乙同学进行如图实验时发现无色溶液变浑浊，请写出相应的化学方程式 。 丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中加入了氯化钙溶液。 丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，完全反应后溶液呈无色。同学们对烧杯中溶质成分进行了研究： 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分（除了酚酞外）有哪些？ 【作出猜想】 (3)猜想1：NaCl、CaCl2；猜想2： 。 【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中，向试管中滴加碳酸钠溶液发现有气泡产生。 【实验结论】 (4)猜想 成立。 【反思交流】 (5)经分析不能用硝酸银来代替上述实验探究中的碳酸钠，请用化学方程式说明： 。（写出一个即可） (6)同学们讨论后，认为检验烧杯中溶液溶质成分除了可以用碳酸钠外，还可用下列选项中的______代替。 A．铁粉 B．铜粉 C．pH 试纸 D．硫酸铜溶液 13．海洋是一个巨大的资源宝库，运用先进的化学技术，人类可以从海洋中获得很多有用的物质。早在2000多年前的中国古籍《世本》中，就记载了我国古代劳动人民取海水煮盐的方法。化学兴趣小组的同学们对海水煮盐、粗盐成分、粗盐提纯进行项目式学习。 任务一：海水煮盐 (1)老师为同学们提供了模拟海水样品，同学们先用过滤的方法去除了模拟海水中的难溶性杂质，再通过 （填操作名称），得到了粗盐固体。 任务二：探究粗盐的成分 【咨询老师】从模拟海水中获取的粗盐，含有的可溶性杂质可能是、、中的一种或几种。 【实验探究】 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取适量粗盐，加入适量水搅拌 形成无色溶液 / ②取①中溶液加入适量NaOH溶液 无明显现象 粗盐中不含 ③取①中溶液加入适量溶液 产生 粗盐中含有 ④取①中溶液加入适量溶液 产生白色沉淀 粗盐中含有 任务三：去除粗盐中的可溶性杂质 【实验探究】 为除去粗盐样品中的可溶性杂质，获得纯净的氯化钠固体，同学们按如下图所示的实验方案进行了实验。 (3)加入过量稀盐酸时，发生反应的化学方程式为 。 【交流与拓展】 (4)固体C的成分是 （填化学式）。同学们了解到这些物质在工业、医疗等方面都有一定的用途。 14．探究与实践——制作松花蛋 松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小军看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。 I.配制皮蛋粉 在妈妈的指导下，小军将“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？ 【查阅资料】相同条件下，生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量，但放出的热量不同。 【实验探究】常温下，生石灰和熟石灰分别加入水中，测量固体加入水前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量是加入固体的形状、质量和水的量。 【数据分析】根据数据比对，可知配料中的“石灰”为生石灰。 II.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)①向皮蛋粉中加水时，先发生反应的化学方程式为 。 ②妈妈告诉小军，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小军通过所学化学知识，小军认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质，写出浸出液中一定产生有腐蚀物质的化学方程式 。 ③浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成如表（不考虑生石灰中杂质的影响） 预测假设 实验方案 实验现象 实验结论 浸出液中含碳酸钠 取浸出液加入试管，然后滴加足量稀盐酸 浸出液中含碳酸钠 浸出液中含氢氧化钙 无现象 浸出液中不含有氢氧化钙 III.品皮蛋 (2)制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小军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 。 15．酸、碱、盐是初中化学的一个重要内容，化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究，请你参与其中。 【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象。 【学生板书】澄清石灰水变浑浊的原理是 (用化学方程式表示)。 【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？ 【猜想与假设】猜想①：两者发生了化学反应； 猜想②：两者没有发生化学反应。 【实验探究】 （1）小华设计了如图所示A、B两个实验。 ①实验过程中可观察到A、B中的现象是 。 ②小红认为小华的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低，小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，理由是 。 （2）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 向CO2与氢氧化钠溶液反应后的溶液中加入 。 有气泡产生 二氧化碳和氢氧化钠发生了反应 【拓展延伸】同学们发现向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸，也无明显现象，两者是否发生了化学反应？于是继续探究。 （3）小刚设计如图1所示实验，他先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，振荡，溶液变红，再滴入稀硫酸，观察到溶液 (填颜色变化)，证明两者确实发生了反应。 （4）小杨同学用相同仪器(如图2)，利用氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、稀硫酸也同样证明了氢氧化钠溶液能与稀硫酸发生反应，其中试剂丙是 。 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 $$