2025年中考化学复习专题：科学探究题

2025年中考化学复习专题：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．水的硬度与水中所含的可溶性钙、镁化合物的量有关，钙、镁化合物的含量越高，则水的硬度越大，兴趣小组利用相关仪器和试剂以“探究水的硬度”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究水的硬度、肥皂水的用量与产生的泡沫量的关系 步骤一：取2支洁净试管，分别编号为I、II，均加入5mL蒸馏水，然后依次滴加不同体积的肥皂水，振荡。 步骤二：另取4支试管，分别编号为III、IV、V、VI，先各自加入5mL蒸馏水，然后依次滴加一定量的CaCl2和MgC12的混合液、肥皂水，振荡。 实验过程中所加CaCl2和MgC12的混合液、肥皂水的量与振荡后产生的泡沫量如下表所示： 试管编号 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ V Ⅵ 混合液用量/滴 0 0 1 1 2 2 肥皂水用量/滴 5 10 5 10 5 10 产生的泡沫量 少 多 无 少 无 无 （1）肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是 。 （2）由Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ中的实验现象可得到的结论是 。 （3）用硬水洗涤衣服既浪费肥皂也洗不净衣物的原因之一是硬水中的CaCl2与肥皂中的C17H35COONa反应生成难溶的 Ca（C17H35COO）2，写出该反应的化学方程式： 。 【任务二】比较不同水样的硬度 取市售纯净水、自来水和煮沸的自来水各5mL于3支洁净的试管中，逐滴加入肥皂水并及时振荡，记录有泡沫产生时所加肥皂水的量。实验装置如下图所示，实验数据如下: 水样 纯净水 自来水 煮沸的自来水 肥皂水用量/滴 2 9 6 （4）硬度最大的水样是 。 （5）设计实验方案，比较西双湖水与自来水的硬度：另取一支试管， 。 （6）煮沸的自来水产生泡沫时所需肥皂水的量比自来水的少，原因是 。 2．小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬．好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加． [知识回放] 金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb（H） Hg Ag Pt Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号． [作出猜想] 猜想1．Cr＞Fe＞Cu； 猜想2．Fe＞Cu＞Cr； 猜想3．你的猜想是 ． [查阅资料] （1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜． （2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液． [设计实验] 小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸． 实验 试管1 试管2 试管3 实验 操作 实验 现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 [结论与解释] （1）小聪得到的结论是猜想 正确． （2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是 ． [知识运用] 将铬片投入FeSO4溶液中，反应 （填“能”或“不能”）进行．若能进行，请你写出反应的化学方程式 ． 3．K3【Fe(C2O4)3】3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体。实验小组在老师的指导下探究K3【Fe(C2O4)3】3H2O的热分解产物。 【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气； ②含有Fe2+的盐溶液可与K3[Fe(CN)6]发生反应产生蓝色沉淀； ③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液。 【提出问题】样品完全分解后，除水蒸气外还生成哪些产物？ 【实验探究】(1)探究气体产物： 猜想一：气体产物中含有CO：猜想二：气体产物中含有CO2： 猜想三：气体产物中含有 。 设计如上图实验(夹持装置及部分装置省略，实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，装置D中的固体变为红色。由此判断猜想 正确。 (2)探究固体产物： 取固体产物(经实验证明无磁性)于试管中，加水充分溶解、过滤，再进行如表实验： 实验 现象 结论 取滤液加入硫酸 固体产物中含有K2CO3 取滤渣加入硫酸溶解后，分成两份 一份中加入K3[Fe(CN)6] 固体产物中含有FeO 另一份中加入KSCN 溶液变为红色 固体产物中含有 【实验结论】K3【Fe(C2O4)3】·3H2O的热分解产物有 种。 【拓展延伸】晒制蓝图时，用K3【Fe(C2O4)3】·3H2O作感光剂，其光解反应有FeC2O4生成。FeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，请写出对应的化学方程式 。 4．实验课上，同学们做了电解水的实验 （1）电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是 。 （2）写出电解水的化学方程式 。 （3）某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 [提出问题]加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ [查阅资料] ①氯气(Cl)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水里能溶解2体积的氯气； ②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。 [提出假设]假设I：氧气和氯气； 假设Ⅱ：氢气和氧气；假设Ⅲ：氢气和氯气。 [设计实验]用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两只试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 假设 错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为 [实验反思]氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，想要测定电解后生成的氢氧化钠质量，需进行蒸发操作，进行该实验时要用玻璃棒搅拌的目的是 。 [反思与评价] 1 联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。 2 我们的生活用水都是从自来水厂生产制得的，本市某水厂生产自来水的净化步骤如下表示： （4）向水中通入氯气，发生的是 (填“物理”或“化学”)变化 （5）硬水对人体，生活都有一定危害，因此生活中将硬水转化为软水，常用方法是 。 （6）淡水资源紧缺的当下，请给出一点节水建议 。 5．物质在溶解时速率会受到哪些因素的影响？以硫酸铜为例进行如下探究： 【提出假设】 假设一：温度因素，温度越高，硫酸铜晶体溶解速率越大； 假设二：搅拌因素，搅拌能加大硫酸铜晶体溶解速率； 假设三：颗粒大小因素， 。 【进行实验】设计实验验证假设二： 实验操作 实验现象 实验结论 在2个大小相同的烧杯中，分别注入温度相同的100 mL水，再同时向烧杯中各加入一药匙颗粒大小相同的硫酸铜晶体，用玻璃棒搅拌其中一个烧杯 在搅拌的情况下，硫酸铜晶体溶解得 （填“快”或“慢”） 假设二正确 【反思与评价】 （1）要使试管里的固体加速溶解，常采用的方法是 。 （2）用分子观点解释温度对溶解速率的影响： 。 6．请你根据下列三幅图所给的信息，完成表格内的内容。 实验目的 实验操作 实验现象 图① 探究蜡烛火焰不同部位的温度高低 把小木条横放在火焰中 图② 火焰上方罩涂有澄清石灰水的烧杯 图③ 点燃蜡烛刚熄灭时的白烟 白烟可燃，蜡烛复燃 7．某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时，设计并完成了如下实验： 【实验探究一】 Ⅰ、向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸（如图1所示），边滴加边振荡，测得试管①中最终溶液的pH=2。 Ⅱ、分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中，各滴加2mL水，振荡；再向试管②中加入2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸（如图2所示）。振荡并观察现象。 Ⅲ、向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液，振荡。静置后测得上层清液的pH=12,继续向其中滴加几滴稀盐酸（如图3所示），试管⑤中无明显现象。 （1）实验Ⅰ中，能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是 。试管①最终溶液中含有的溶质有（酚酞除外） 。 （2）实验Ⅱ中用水作对照实验，其目的是 。 （3）试管④中发生反应的化学方程式是 。 【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu（OH）2发生反应”的结论。乙同学认为甲同学的结论不正确，于是继续开展如下探究。 【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中，直至过量，边加边振荡。 （4）实验探究二中依次观察到的现象有 。 【结论】盐酸能与Cu（OH）2发生反应。 【交流反思】最终试管⑤溶液中大量存在的离子有 。 8．现有A、B、C三瓶失去标签的固体，已知它们是碳粉、铁粉、氧化铜中的一种，叶老师化学兴趣小组的同学对三瓶固体的成分分别是什么展开探究。 【提出问题】如何鉴别这三种固体？ 【探究实验1】 （1）小脉认为无法用观察颜色的方法鉴别，理由是 。 （2）小书将三种固体取样于试管中，分别加入硫酸铜溶液，观察到盛有A瓶内固体的试管中有紫红色固体产生，得出A瓶内的固体是铁粉。 （3）小签直接用磁铁吸引，发现A瓶内的固体能被吸引，得出A瓶内的固体是铁粉。对比两位同学的实验，大家认为两种方法都正确，但 的方法更好，理由是 。由此总结出在鉴别物质时，首先考虑用 方法，若这种方法不能区分时，再考虑用 方法。 【探究实验2】小签另取B中黑色固体少许进行如图1实验，观察到黑色固体变成紫红色固体，写出发生反应的化学方程式 。 【反思与交流】 请你将三种固体（如图2）的化学式填写在瓶子的标签上。 9．兴趣小组同学按下图(夹持与加热装置已省略)进行实验室模拟炼铁实验。 【实验操作】 ①连接装置，检查装置的气密性。 ②在硬质玻璃管A处放入少量氧化铁粉末。夹取一块木炭放于距离A处约1cm左右的B处。 ③注射器2、3活塞均推到顶。用注射器1缓慢通入二氧化碳至观察到烧杯中石灰水变浑浊，关闭止水夹K1、K2。 ④打开高温喷枪先后加热玻璃管B、A处，轻微推拉注射器2、3，当观察到A处产生明显现象后停止加热。 ⑤推拉注射器2、3，待玻璃管内物质冷却后，用注射器1抽取管内剩余气体。 ⑥取少量A处固体检验成分。 【交流讨论】 (1)实验中木炭的作用可用化学方程式表示为 。 (2)操作③中观察到烧杯中石灰水变浑浊后再停止通二氧化碳的目的是 。 (3)操作④中观察到A处的明显现象指的是 。 (4)操作⑤中注射器1抽取管内剩余气体的目的是 。 (5)操作⑥中证明A处固体中有单质铁的操作和现象是 。 【拓展延伸】同学们查阅资料得知一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。同学们利用SDTQ热分析仪对CO与Fe2O3进行热反应测定，并利用所得数据绘制成固体质量与反应温度的关系曲线如图所示。请根据图象分析回答下列问题。 (6)温度控制在200℃~400℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是 。 (7)500℃~600℃时残留固体的成分是为Fe3O4。写出固体质量由48.0g变为46.4g时的化学方程式 。 (8)m的数值为 。 10．在实验课上，同学们将CO2通入到Ca(OH)2溶液中观察到有白色沉淀生成，而将CO2通入到NaOH溶液中无明显现象。 【提出问题】CO2与NaOH溶液是否发生了化学反应？ 【提出猜想】CO2与NaOH溶液发生了化学反应 【实验探究】小明设计出了下列4种实验装置,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。    ⑴实验现象为：A中试管内液面上升，B中 ，C中 ，D中水槽中的水部分进入烧瓶。 ⑵小宁对小明的方案提出了质疑，他认为小明的实验不严谨，其理由是 要得到科学严谨的结论，利用方案A，补做的对比实验是 。 ⑶小丽的改进方案是利用反应后的溶液来验证猜想，请完成实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 向实验后的溶液中加入稀盐酸 猜想正确 【得出结论】CO2与NaOH溶液发生了化学反应，请写出CO2与NaOH反应的化学方程式： 。 11．农场需用熟石灰改良酸性土壤，为了确保改良效果，需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品，对其成分进行如下探究。 [提出问题]熟石灰样品的成分是什么？ [作出猜想]猜想一： 猜想二：CaCO3和Ca(OH)2 猜想三：CaCO3 [资料查阅]氢氧化钙微溶于水 [实验步骤与现象] 步骤 操作 现象 1 取lg样品于试管中，加入10ml蒸馏水充分振荡 得到上层清液和下层固体 2 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 溶液变红 3 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 溶液由红色变为无色，固体物质消失，并产生气泡 [实验分析] （1）实验人员根据步骤I认为猜想三正确。其实该结论并不严密，请说明理由 。 （2）解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示) 。 [实验结论]通过以上实验可以知道猜想 正确。 [评价与反思]熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。 12．陈东同学在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时，实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，导致无法判断中和反应进行的程度，于是他对反应后溶液的酸碱性进行了探究。 【探究目的】确定反应后溶液的酸碱性 【猜想与假设】反应后溶液可能呈碱性，也可能呈 ，也可能呈 。 【实验验证】 实验操作 实验现象 实验结论 取反应后溶液少许，滴加几滴酚酞溶液 溶液呈酸性或中性 【继续验证】可以设计多种方案进行验证 实验操作 实验现象 实验结论 方案1：取反应后溶液少许，加入少量氧化铜粉末 若粉末部分或全部溶解，溶液变为蓝色 溶液呈 若粉末不溶解，溶液不变色 溶液呈 方案2：取反应后溶液少许，加入少量 若有气体放出，溶液变为浅绿色 溶液呈酸性，反应的化学方程式是 若 溶液呈中性 13．同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善表中的探究方案并回答有关问题。 (1)填表： 实验步骤 观察到的现象 ①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。 。 ②在①所得的溶液中，插入 ，充分作用。 无明显现象 ③在②所得的溶液中插入 ，充分作用。 。 结论：金属活动性A1＞Fe＞Cu。 (2)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出A1＞Fe＞H＞Cu的结论。小华要补充的实验是 。 (3)小强同学认为要得到A1＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是 。 14．学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠（化学式2Na2CO3•3H2O2，白色固体）和二氧化锰。制氧过程的反应为：过碳酸钠碳酸钠+水+氧气，该反应为放热反应。 【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 小组设计了如图2实验装置，用表中质量相等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。 编号 ① ② ③ ④ 浓度/% 5 15 25 30 体积/mL 9.11 9.11 1.66 1.37 (3)检查图2装置气密性的操作是 (4)反应的化学方程式为 。 (5)④比③产氧量少，可能的原因是 。 实验二：过碳酸钠 往锥形瓶中加入14g过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水，待反应完全后收集到约159.1mL水，（产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等）。其它药品质量不变，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)由图4可得出的结论是 。 【活动三】制作供氧器 (7)综合分析，选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 。 (8)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、安全等标准 15．学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。 【设计与实验】同学们设计并进行下图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。    【解释与结论】 (1)实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生，反应的化学方程式为 。 (2)实验Ⅱ中实验现象是 。 (3)上述实验涉及的基本反应类型是 。 由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。 【反思与交流】 (4)请你另设计一个实验方案验证这三种金属的活动性顺序 （写出所用试剂即可）。 (5)某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M （填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。 【拓展与延伸】 (6)同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表： 实验编号 硫酸的溶质质量分数 （均取20mL） 锌的形状 （均取1g） 氢气的体积（mL） （均收集3分钟） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 实验①②对比说明 ；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。 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 $$