2025年中考化学冲刺二轮复习训练：科学探究题

2025年中考化学冲刺二轮复习训练：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．小辉同学通过参考资料知道：Mg+CuOMgO+Cu．为探究该反应并采用热还原法制取金属铜，他在老师的指导下进行如下实验：将镁粉和氧化铜按一定比例充分混合，隔绝空气加热一段时间后，得到固体M．请你与小辉同学一起对该固体M进行探究．(资料：常温下，镁不与水发生反应；) 【对固体M的成分猜想】 猜想1：氧化镁和铜；猜想2：氧化镁和铜，还可能含有氧 化铜；猜想 3：氧化镁和铜，还可能含有镁粉；猜想 4：氧化镁和铜，还可能含有 ； 【进行实验】实验流程见下图： 【问题讨论】 (1)根据步骤①中产生的现象，可以判断上述猜想 一定不成立． (2)步骤②的操作名称是 ，它与步骤①共同用到的玻璃仪器是烧杯、 ． (3)产生气体A的反应方程式为 ，固体B的化学式 ，步骤①中 一定发生的反应有 个． (4)加热一段时间后，固体M中除镁粉外，是否还有氧化铜剩余？即猜想 4是 否成立． ①小红认为可根据上述实验中溶液C显蓝色的现象来判断，则发生反应的方程式为 ． ②小辉认为可根据固体M与稀硫酸在微热的条件下充分反应后所得固体B的质量是否增加来判断．若固体B增加，则发生反应的方程式为 ． 2．科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白： 【提出问题】：小明同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡，冲洗、干燥，并进行以下探究。 【猜想】：水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 木条不复燃 常温下过氧化氢溶液 几乎不分解 实验二 在装有过氧化氢溶液的试管 中加入水泥块，然后将带火星 的木条伸入试管中 木条复燃 【讨论与反思】：小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究水泥块反应前后质量是否发生变化。 [实验步骤]： ①准确称量水泥块的质量； ②完成实验二； ③待反应结束，将实验二试管里的物质进行 ，洗涤，干燥，称量； ④对比反应前后水泥块的质量。 [反思]：水泥块对过氧化氢分解催化效果不好，反应速率较慢，可以通过改变水泥块 来提高反应速率。 3．全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一．下面是对铁的腐蚀条件及铁锈组成的探究． 问题一：探究铁生锈的条件 课本实验中，铁生锈所需要时间较长，某实验小组设计如下改进实验． （1）检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是 。 （2）反应开始后，甲装置中反应现象是 ，MnO2的作用 。 （3）4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮．该实验说明铁生锈主要与 和 有关。B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。 问题二：测定铁锈的组成 铁锈的成分主要为Fe2O3•H2O，还含有少量的FeCO3．某兴趣小组设计如图装置测定锈铁钉的组成．取一高度腐蚀的干燥铁钉（含有少量铁），称其质量为20.08g，在N2氛围中，充分加热到质量不再减少．该过程中仅考虑发生：，，且不需要考虑装置中空气对本实验的影响．（碱石灰成分：CaO和NaOH固体混合物．物质的相对分子质量：Fe2O3•H2O178，FeCO3116） （1）若反应前后称得C装置总质量分别为100.00g和102.24g，则反应生成的CO2和水蒸气的总质量为 g，D装置中碱石灰的作用是 。 （2）仅有上述实验数据，无法计算组成，若在B、C之间增加一套装置即可，则装置名称和药品为 、 。 （3）经过改进后，测得m（H2O）=1.80g，m（CO2）=0.44g，请计算锈铁钉的组成． ①锈铁钉中Fe2O3•H2O的质量= g。 ②锈铁钉中FeCO3的质量= g。 ③锈铁钉中单质铁的质量分数= 。 （4）将20.08g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸，充分反应后，产生的气体中是否有H2？ （填“有”或“无”），请通过计算说明 。（假设铁在H2SO4和Fe2(SO4)3，混合溶液中先发生的反应为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，Fe2(SO4)3的相对分子质量为400） 4．废旧手机电路板含有Ni、Fe、Cu、Ag等金属，回收利用既能减少环境污染还能实现资源重复利用。某兴趣小组开展了废旧手机回收大行动。 (1)收回：废旧手机电路板及手机电池应分类投放垃圾桶，其中电路板应投入如图所示的 垃圾桶中(填“有害”或“可回收物”)。 (2)溶解：往电路板中加入过量的 (填一种酸溶液)，可以去除电路板中的活泼金属得到Cu和Ag。 (3)探究：Ni、Fe、Cu三种金属的活泼性。教师提供镍片、铁片、铜片、氯化亚铁溶液、氯化铜溶液、稀盐酸等试剂。 【查阅资料】镍是银白色固体。 【提出问题】Ni、Fe、Cu三种金属的活泼性顺序是如何呢？ 【作出猜想】猜想1：Ni>Fe>Cu  猜想2： 。  猜想3：Fe>Cu>Ni 【实验探究】 实验序号 操作 现象 解释与结论 1 将镍片、铁片、铜片分别加入稀盐酸溶液中，观察现象 镍片、铁片表面产生气泡，铜无明显现象 猜想3不正确。镍与稀盐酸发生置换反应，生成显+2价的氯化镍，反应的化学方程式是 。 2 将铁片放入盛有氯化镍溶液的试管中，观察现象 。 猜想2成立 【拓展延伸】兴趣小组还可以选用上述试剂中的氯化亚铁溶液、 、氯化铜溶液进行实验能得出三种金属的活动性顺序。 【应用反思】每年的6月5日是世界环境保护日，调查小区居民在对废旧手机处理的做法中正确的是 (多选，填字母)。 A．随厨余垃圾丢弃       B．清除数据后回收 C．直接焚烧处理       D．捐赠他人二次使用 5．如图A所示是用红磷在空气中燃烧的方法测定空气中氧气含量。（在集气瓶中装入少许水，会使生成的五氧化二磷烟状物迅速溶解）。 （1）实验原理： ①磷在空气中燃烧反应的化学方程式 。 ②密闭的装置内，由于 被消耗，生成固体物质，该装置内气体压强 。 （2）实验探究： 第一步：集气瓶装入少许水，然后将集气瓶空的容积划分为五等份，并做好标记。 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。 （3）实验结论：①空气中氧气约占空气总体积的 。 ②该实验证明了氧气具有 的性质；同时也证明了氮气有哪些性质？ （写一点） （4）反思与评价：①实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为导致这一结果的原因可能是 。（讲一点） ②某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图B所示），你认为改进后的优点是： 。 （5）拓展迁移： 已知：镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁（固体），能否用镁代替红磷测定空气中氧气的含量？并简要说明理由．答： （填“能”或“不能”），理由 。 6．同学们在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气。 (1)该反应的化学方程式为 。 有的小组在加热的过程中，发现制得的气体呈浅黄绿色。针对这一异常现象，同学们展开探究。 【提出问题】加热氯酸钾和二氧化锰混合物产生浅黄绿色气体的成分是什么？ 【查阅资料】氯气（Cl2）是黄绿色有刺激性气味的气体，能与水发生反应生成盐酸和次氯酸（HClO），HClO具有漂白性，能使有色的鲜花变色。 【提出假设】 猜想I：O2        猜想II：Cl2        猜想III：O2 和Cl2 【实验探究】 (2)同学们用向上排空气法收集两瓶气体。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 将带火星的木条伸入其中一个集气瓶中 猜想II不成立 实验2 将一朵有色的鲜花放入另一个集气瓶中 有色的鲜花变色 猜想 成立 【讨论分析】 (3)实验2中有色的鲜花变色的原因是 （用化学方程式表示）。 同学们经过讨论后，一致认为猜想I无需实验验证就可以排除，理由是 。 【拓展应用】 (4)实验结束后，同学们准备回收固体剩余物中的难溶物二氧化锰，实验的主要步骤为a．溶解、b． 、c．洗涤、d．干燥。若要证明二氧化锰是该反应的催化剂，除了要称量比较反应前后其质量不变，还需要证明 。 7．硬水加热时易产生水垢，很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。 【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。 I．探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系 【进行实验】向蒸馏水中加入和的混合溶液，配制两种不同硬度的硬水。 用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下： 组别 第1组 第2组 第3组 实验操作       实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 混合溶液用量/滴 0 0 0 1 x 1 2 2 2 肥皂水用量/滴 5 10 20 5 10 20 5 10 20 产生泡沫量 少 多 很多 无 少 多 无 无 少 【解释与结论】 (1)在水溶液中完全以离子形式存在，写出钙离子、氯离子的化学符号 、 。 (2)对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是 。 (3)设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，⑤中x应为 。 (4)第2组实验的目的是 。 (5)由上述三组实验得到的结论是 。 Ⅱ．比较不同水样的硬度 【进行实验】用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。 实验操作 水样 肥皂水用量/滴    市售纯净水 2 煮沸后的自来水 6 自来水 9 湖水 14 【解释与结论】 (6)硬度最大的水样是 。 (7)继续实验，发现山泉水的硬度大于自来水的硬度，其实验方案为： （提示：实验方案需要写全操作、现象、结论）。 8．某化学兴趣小组对“CO还原Fe2O3粉末”的实验进行探究： （一）探究CO与Fe2O3的反应产物 (1)已知加热Zn和MgCO3的混合物可快速制备CO，同时还得到两种金属氧化物：MgO、 （填化学式）。 【实验步骤】 (2)①在通风橱中，按装置1连接仪器并检查装置的气密性； ②装入药品：玻璃管内装入Fe2O3粉末，试管中装入澄清石灰水； ③从a端通入CO一段时间，目的是 ，再点燃酒精灯 【实验现象】 (3)反应一段时间后，玻璃管内粉末由 色变成黑色，生成的黑色固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引，且试管中的澄清石灰水变浑浊。 【查阅资料】 ①铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体； ②铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引： ③FeO、Fe3O4均不与硫酸铜溶液反应。 【提出猜想】 (4)对反应后被磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想： 猜想I：Fe： 猜想Ⅱ： 。（填化学式）： 猜想Ⅲ：Fe和Fe3O4。 【实验验证】 (5)取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，观察到产生的红色固体中混有黑色颗粒，发生反应的化学方程式为 ，说明猜想 （填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）是正确的。 【拓展研究】 (6)进一步查阅资料，发现CO能溶于铜液【醋酸二氨合铜和氨水的混合液】。因此可在装置1后再连接装置2，其目的是 ，装置1、2的连接顺序：b连接 （填（填“c”或“d”）。 （二）利用传感器对气体产物二氧化碳的性质进行再探究，实验步骤如下： 步骤i：如图一所示装置的气密性良好，两瓶250mL的烧瓶内分别收集满CO2气体，两个注射器内各装入85mL的液体（分别是水、澄清石灰水），连接好装置和压强传感器； 步骤ⅱ：甲、乙两位同学分别同时迅速将注射器内的85mL水和85mL澄清石灰水注入各自烧瓶中，关闭活塞： 步骤ⅲ：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察压强传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图二所示。 回答下列问题： (7)导致曲线1中CD段气压急速减小的操作是 。 (8)曲线2中发生的反应方程式为 。 9．下列是有关蜡烛及其燃烧的探究。 (1)图1中将短玻璃导管一端伸入烛芯附近，在另一端用火柴点燃，也有火焰产生，由此可知，蜡烛燃烧产生的火焰是由 （填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。 (2)图2中用火柴去点蜡烛刚熄灭时的一缕白烟， （填“能”或“不能”）点燃。 (3)图3中，将一个 的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，证明蜡烛燃烧有水生成。 10．关于蜡烛的实验探究：小敏是某班的小小化学家，最近对蜡烛产生了兴趣，于是开始了系列实验。 (1)点燃一支蜡烛，先用一木筷迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木筷表面出现了如图(a)上所示的圆弧状焦黑斑，其产生的原因是 。 (2)如图(b)，在火焰正上方罩一个普通漏斗，用一燃着的火柴接近漏斗颈口处，可观察到火焰 。 (3)如图(c)斜插入蜡烛焰心时，观察到漏斗颈口处产生了黄色火焰，这是由于 。 (4)为了探究蜡烛的燃烧产物，他取了个干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现杯壁有 出现，将小烧杯迅速倒置，倒入澄清石灰水，振荡，发现石灰水 ，据此他得出蜡烛燃烧生成 、 的结论。 11．实验课上，为检验镁条能否在N2中燃烧，某兴趣小组开展如下探究： 【查阅资料】氮化镁（Mg3N2）是一种淡黄色固体，能和水反应，生成Mg(OH)2和NH3； 【实验步骤】 ①将足量白磷在空气中点燃后，迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞（图1）； ②待钟罩内水面不再变化时，向水槽中加水，使水槽中液面与钟罩内液面相平； ③打开橡皮塞，将燃着的螺旋状镁条迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞（图2）； ④待钟罩内水面不再变化时，观察钟罩内壁及表面皿中固体颜色，取少量固体加入水中。     （1）【分析】 a.步骤①中足量白磷在钟罩内燃烧的目的是 ； b.步骤③中镁条剧烈燃烧，反应的化学方程式为 ； c.步骤④中钟罩内壁及表面皿中出现淡黄色固体，加入水中，产生白色浑浊及能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体，反应的化学方程式为 ； （2）【结论】镁能在N2中燃烧，并生成Mg3N2。 请你判断：2.40g镁条在某充满空气的密闭容器中完全燃烧，所得固体质量可能为 。 a．3.33g b．3.93g c．4.00g d．3.96g 12．过碳酸钠(化学式为2Na2CO3▪3H2O2)俗名固体双氧水。溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合。为了方便保存，过碳酸钠样品可能添加少量的MgSO4和硅酸镁中的一种或二种作为稳定剂。已知①双氧水可用于供氧、消毒和漂白；②硅酸镁不溶于水。 (1)过碳酸钠的用途不合理的是 。 A．鱼池供氧剂   B．消毒剂   C．干燥剂   D．漂白剂 (2)取少量过碳酸钠样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，有不溶于水的固体产生。判断样品中 有硅酸镁。(填写“可能”或“一定”) (3)利用实验室限选试剂，设计实验确定该样品中是否添加少量的MgSO4。 限选试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液 实验操作 预期现象和必要结论 步骤:1：取少量样品于烧杯中，缓慢加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤。 步骤2：取少量步骤1所得的滤液于试管中，加入 ，振荡后静置。 。 步骤3：取少量步骤2所得的溶液于试管中， 。 ，说明样品中有MgSO4。 ，说明样品中没有MgSO4。 13．水是生命之源，学习了《自然界中的水》之后，某化学小组对泰安市区饮用水的来源及净化产生了兴趣，并开始了系列探究。 问题组一：水源地是哪里？处理前水质如何？怎样处理可以达到饮用标准？ 【调查研究】黄前水库是泰安城区重要的水源地，通过实地调查，明确了该水源中水质情况，在处理前，该水源除水之外，还含有 、可溶性矿物质、有颜色或异味的杂质、细菌等杂质。 【参观考察】小组同学通过参观考察，绘制了自来水厂处理水的过程模拟图： （1）澄清池主要沉降去除大颗粒泥沙，一般会加入适量明矾作絮凝剂，其主要目的是 ； （2）滤水池底部铺有干净细沙，主要起到过滤作用，其主要目的是除去 ； （3）进入X池的水含有少量色素和异味，X池中应该加入 试剂，以除去这些杂质； （4）进入气管网或水塔之前应该加入氯气，主要目的是 ； 【反思质疑】处理后的饮用水是纯水吗？经过讨论之后，同学们一致认为不是，理由是 。 问题二：怎样处理才能得到纯水？ 【实验探究】学习小组在黄前水库取了一烧杯水。然后按照以下步骤进行实验，得到了纯水。 【反思交流】（1）上述净化过程是将混合物分离为纯净物的过程。分离提纯混合物基本思路是，先除去不溶性杂质，再除去可溶性杂质，上述中的步骤 和 （填字母序号），都是将不溶性杂质分离除去的。在过滤操作中玻璃棒的作用是 ； （2）如果只需进行一步操作就可以直接得到纯水，这个操作是 （填字母序号）； （3）有的同学认为，可采用下图自制净水器净化处理水，其中石英沙的作用是 ，其主要原理是利用 不同使不溶性杂质和液体分离开。 14．某化学实验小组利用蜡烛进行了下列实验。 序号 1-1 1-2 1-3 操作 现象 燃烧的蜡烛保持原状 燃烧的蜡烛熄灭 剧烈反应,有大量气泡和水雾生成,燃烧的蜡烛熄灭了 实验1: (1)实验1-2中,碳酸钙与稀盐酸发生反应的化学方程式为 。 (2)实验1-3中,二氧化锰在反应中的作用是 。 实验2:【提出问题】实验1-3中燃烧的蜡烛为什么会熄灭？ 【猜想假设】 Ⅰ 蜡烛燃烧生成的二氧化碳导致其熄灭。 Ⅱ 过氧化氢分解时吸收热量,蜡烛周围的温度降低到着火点以下,导致其熄灭。 Ⅲ过氧化氢分解产生的水雾导致蜡烛熄灭。 【进行实验】 序号 2-1 2-2 2-3 操作 现象 有气泡产生,蜡烛火焰无明显变化,温度升高不明显 有较多气泡和少量水雾产生,蜡烛燃烧更旺,火焰明亮,温度升高较明显 剧烈反应,有大量气泡和水雾生成,燃烧的蜡烛熄灭,温度升高明显。 【解释与结论】 (3)甲同学认为猜想Ⅰ不成立,他的依据是 。 (4)通过实验验证,可以得出猜想 (填序号)成立。 (5)上述实验中,能证明氧气有助燃性的实验及现象是 。 【反思与评价】 (6)依据上述实验,若保持实验1-3中蜡烛不熄灭,可采用的方法有 。 15．某同学用大小两个不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上 （如图甲），观察发现 A 组实验高处蜡烛先熄灭，B 组实验低处蜡烛先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，该同学以 A 组为研究对象进行如下实验： 实验一：将 6 个盛有澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上 （如图乙），分别记录容器内石灰水变浑浊所需时间，多次充分实验获得数据如下表： 容器编号 1 2 3 4 5 6 平均时间/s 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0 实验二：将 3 支温度计分别在小玻璃罩内不同位置 （如图丙），点燃蜡烛，一段时间后观察温度计示数的变化。请回答下列问题： (1)由实验一的表格可知，澄清石灰水最先变浑浊的是容器编号 （填数字）。根据实验一的结果，推测 A 组实验高处蜡烛先熄灭的原因：高处 ，并且其具有的性质： 。 (2)实验二中温度计示数增大明显的是 。 (3)结合本实验的研究结果，对 B 组实验现象做出的解释：大玻璃罩内蜡烛燃烧时， ，到一定高度后冷却；由于 ，导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升，所以 B 组实验低处烛焰先熄灭。 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 $$