2025年中考化学复习新题突破：科学探究题

2025年中考化学复习新题突破：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．小明发现家用电热水壶内胆标注“304”字样。为了解其含义及材质成分，兴趣小组开展了如下探究。 【查阅资料】①食品级304不锈钢是指含铬18%、镍8%以及其他金属和非金属的不锈钢。 ②铬（Cr）是一种银白色金属在空气中能形成一层致密的氧化膜。 【交流讨论】（1）“304不锈钢”属于是 （选填“合成材料”、“金属材料”或“复合材料”）。 （2）“304不锈钢”加入铬的目的是 。 【提出问题】铬、铁、铜金属活动性强弱顺序如何？ 【猜想与假设】猜想1：Cr>Fe>Cu； 猜想2：Fe>Cr>Cu； 猜想3： 。 【查阅资料】铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4溶液）。 【进行实验】取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮，再分别放入装有等量等浓度的稀硫酸的试管中、 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将铁片放入稀硫酸中 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 猜想 成立 ②将铬片放入稀硫酸中 铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色 ③将铜片放入稀硫酸中 【反思评价】 （1）比较金属与酸反应快慢，需控制的变量有 。（填序号） A．金属片的质量          B．加入酸的时间 C．试管体积              D．酸溶液中溶质的质量分数 （2）步骤②中发生反应的化学方程式为 。 2．铁及其化合物在生活生产中应用非常广泛。某兴趣小组的同学对于碳酸亚铁的制取和相关性质进行探究。 【查阅资料】 I.溶液pH大于8.8时，Fe2+可完全转化为Fe（OH）2沉淀。 II.FeCO3是白色固体，难溶于水，遇氧气、水会发生反应，生成Fe（OH）3；遇酸也会发生反应。 III.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液会变为血红色，而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色。 【进行实验】 （1）制取FeCO3。 ①兴趣小组的同学将已生锈的铁钉放入稀硫酸中除锈，该反应的化学方程式为 。 ②将除尽铁锈后的铁钉再放入足量的稀硫酸中，反应完成后发现溶液中有少量黑色固体出现，说明除锈后的铁钉属于 （填“纯金属”或“合金”）。 ③用上述溶液和pH=11.9的Na2CO3溶液反应制取FeCO3时，可能制得FeCO3的操作是 （填字母）。 A．将少量的FeSO4溶液与大量的Na2CO3溶液同时加入到烧杯中，边加边搅拌 B．先将Na2CO3溶液加入烧杯中，再缓慢加入FeSO4溶液，边加边搅拌 C．先将FeSO4溶液加入烧杯中，再缓慢加入Na2CO3溶液，边加边搅拌 D．先将NaCO3溶液加入烧杯中，再加入过量稀盐酸，最后加FeSO4溶液，边加边搅拌 （2）探究久置于潮湿空气中FeCO3的成分。 实验I： ①取少量久置于潮湿空气中的FeCO3固体于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到试管内 ，说明该固体中含有FeCO3。 ②取少量上述反应后的溶液于试管中，进行了下一步实验操作，该操作是 ，可观察到 ，说明久置于空气中的FeCO3固体中还含有Fe（OH）3。 实验Ⅱ： 该兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数，称取10.0g固体做了如下图所示的补充实验。    ①装置A的分液漏斗中盛放的溶液可以为 （填字母）；装置C中盛放的溶液最合适的是 （填字母）。 A．浓盐酸        B．稀硫酸       C．氢氧化钠溶液       D．氢氧化钙溶液 ②反应结束后，继续通入一段时间N2的目的是 。 ③实验结束后，测得装置C和D共增重0.44g，则固体中FeCO3的质量分数为 。 【实验结论】碳酸亚铁在潮湿的空气中易变质，故需要密封保存。 3．某化学兴趣小组在对金属活动性进行探究时，大家提出探究金属钠和铜的活动性强弱。 【实验步骤】将一小粒金属钠加入到少量硫酸铜溶液中，观察到反应剧烈，生成大量无色气体，有蓝色沉淀生成，后又变成黑色固体，没有观察到红色固体出现。 【提出问题】为什么没有红色固体出现？蓝色沉淀和黑色固体是什么？ 【查阅资料】金属钠与水反应剧烈，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；氢氧化铜在室温下稳定，70°C-80°C时分解，有氧化铜生成。 【猜想假设】猜想一：金属钠没有铜活泼；猜想二：蓝色沉淀是氢氧化铜，黑色固体是氧化铜。 【实验验证】Ⅰ将铜片加入到水中，结果不反应；Ⅱ将蓝色沉淀与黑色固体混合物在坩埚中充分加热，结果全部变成黑色固体，再将黑色固体放置在下图装置硬直玻璃管内，通入过量一氧化碳并高温加热一段时间，黑色固体全部变红，且澄清石灰水变浑浊。 【实验结论】 (1)通过实验Ⅰ验证，猜想一 （填“成立”或“不成立”）；根据查阅资料和实验Ⅱ验证，蓝色沉淀是 （填化学式），黑色固体是氧化铜，则生成蓝色沉淀和黑色固体的反应方程式分别为 、 ； 【交流讨论】 (2)根据实验现象分析，大家一致认为钠与水反应可能是 （填“放热”或“吸热”）反应； 【总结反思】 (3)丁同学认为在实验验证Ⅱ的装置设计上存在明显不足，请你指出 。 4．某探究小组的同学通过查阅资料得知：在加热条件下，镁不仅能与水反应还能与氯化铵溶液反应。小组同学对此产生兴趣，他们将砂纸打磨过的镁条加入氯化铵溶液中并加热，迅速产生大量气体。为确定生成气体的成分，他们进行如下探究： 【查阅资料】 （1）镁与氯化铵溶液反应生成两种气体，每种气体只含有氮、氢两种元素中的一种或两种。 （2）镁与水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气。 （3）氨气是一种极易溶于水的气体，氢气和氨气都具有还原性。 【提出问题】该气体成分是什么？ 【做出猜想】 猜想一：H2和N2 猜想二：N2和NH3 猜想三： 【进行实验】 步骤一：小组同学闻气体气味，发现该气体有刺激性气味。则猜想 不成立。 步骤二：同学们把产生的气体通入盛有水的A装置中除去 ，再将剩余气体依次通入B、C、D装置中，一会儿后，加热试管中的氧化铜，观察到B中溶液不变色，D中黑色粉末变成红色固体，试管口有小水珠。装置C的作用是 （合理即可），装置D中发生反应的化学方程式为 。 【得出结论】猜想 成立。 【拓展延伸】经过讨论，小华同学认为用点燃木条检验气体的方法代替装置D也能达到相同的探究目的。你认为是否可行？ （填“可行”或“不可行”）。 5．氢氧化钠是重要的化工原料。某同学对氢氧化钠的性质进行了如图1探究： (1)将适量氢氧化钠固体放入刚停止沸腾的水中，观察到水重新沸腾，说明氢氧化钠固体溶解时 （填“吸收”或“放出”）热量。 (2)怎样证明CO2与NaOH溶液发生了反应？ 【实验设计】同学们根据碱的化学性质，推测CO2与NaOH反应的化学方程式为 ，并从不同的角度分别设计了实验加以验证。 【实验验证】 ①从压强变化的角度探究。 按图1所示进行实验，将等体积水和氢氧化钠溶液同时全部注入集气瓶中，观察到U形管内左侧液面 （填“高于”、“相平于”或“低于”）右侧液面，说明二氧化碳和氢氧化钠可以发生反应。 ②利用“数字化实验”探究。 Ⅰ、写出图2中制取CO2的化学方程式： 。 Ⅱ、实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图2所示，由图可推知反应过程中浓度不断减少的离子是 （填离子符号）。 6．摩擦剂是牙膏的重要成分，能有效去除牙垢。化学学习小组围绕“牙膏摩擦剂”展开项目探究。 【探究活动一】探究牙膏中摩擦剂的成分 提出问题：该牙膏中的摩擦剂是什么？ 查阅资料：某品牌牙膏的摩擦剂中可能有碳酸钙、氢氧化铝中的一种或两种。 氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水。 牙膏中除了摩擦剂外，其他物质均不与酸、碱反应。 实验探究： (1)取少量牙膏样品，加入足量水，搅拌、过滤，得到沉淀。 操作 现象 结论 ①取少量沉淀于试管中，加入足量稀盐酸。 产生无色气泡 该牙膏摩擦剂中含有 ②将步骤①中产生的气体通入澄清石灰水。 澄清石灰水变浑浊 ③另取少量沉淀于试管中， 该牙膏中还含有另一种摩擦剂 【探究活动二】测定牙膏中碳酸钙的含量 实验测量与计算：为测定牙膏样品中碳酸钙的含量，小组同学又进一步设计了如图所示的实验方案（装置气密性良好），准确称取10.0g牙膏样品加入锥形瓶中，其他各装置中试剂皆足量，每步均完全反应或吸收。 (2)反应开始前先通入一段时间的空气，反应结束后继续通入一段时间的空气，测得反应前后C装置增重0.88g，则该牙膏样品中碳酸钙的质量分数是 。 实验分析与反思： (3)A装置的作用是 。 (4)有同学指出，这套装置会导致测定结果偏大，请分析结果偏大的可能原因是 （写出1点即可）。 【探究活动三】了解摩擦剂中碳酸钙的生产 (5)步骤①中，还可得到另外一种生成物，写出该物质的一种用途： 。 (6)步骤③中，还可以选择另一种类别的物质，采用沉淀法制备出高纯度的碳酸钙，其反应原理的化学方程式是 。 (7)若步骤③采用（6）的方法，上述流程未涉及到的基本反应类型是 。 (8)石灰石中原本就含有碳酸钙，还要经历“石灰石→生石灰→石灰水→碳酸钙”的转化过程的原因是 。 7．小南发现实验室盛有NaOH的试剂瓶口有一层白色物质，该物质是什么呢？小南进行了如下探究实验。 【查阅资料】①NaOH在空气中易变质生成Na2CO3；②CaCl2溶液为中性。 【提出猜想】该白色物质的成分可能是： 猜想1：NaOH；猜想2：Na2CO3；猜想3：NaOH和Na2CO3 【实验探究】小南按以下步骤进行实验： 步骤Ⅰ：将白色物质全部溶解，分别加入三支试管中，完成如图所示实验，记录现象及分析如下表： 试管编号 A B C 实验现象 溶液变红 有白色沉淀生成 实验分析 该白色物质中一定有Na2CO3 该白色物质中一定有NaOH 该白色物质中一定有Na2CO3 （1）写出C中产生白色沉淀的原因： (用化学方程式表示)。 （2）某同学认为对 B 试管现象的分析不合理，其理由是 。 步骤Ⅱ：为进一步分析白色物质的组成，小南向试管C中继续滴加过量CaCl2溶液，进行如下实验： （3）试管D中的现象是 ，证明猜想3成立。 【拓展研究】 （4）实验结束后，小南把步骤Ⅰ中三支试管内的剩余物都倒入同一废液缸中，所得废液为无色澄清状。推测所得废液中除酚酞外一定有的溶质是 (写化学式，下同)，可能有 。 【讨论交流】 （5）在实验室保存NaOH时应注意 (写出一条即可)。 8．为了证明氢氧化钠溶液和稀硫酸发生了反应，兴趣小组同学设计了如下图一所示实验。传感器测定的pH随溶液质量变化情况如图二所示。则B溶液是 溶液。 【资料】Na2SO4溶液显中性。    【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后溶液中的溶质成分有哪些？ 【实验猜想】 猜想一：只有Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH 猜想三：Na2SO4和H2SO4猜想四：Na2SO4、H2SO4和NaOH 兴趣小组同学一致认为猜想四不合理，理由是 （用化学方程式表示）。 【实验方案】为确认哪个猜想成立，兴趣小组同学进行了如下实验，请填空： 分别取样于 试管中 步骤 现象 结论 向其中一份中滴加酚酞溶液，振荡 猜想二不成立 向另一份中滴加Ba（NO3）2溶液，振荡 出现白色沉淀 猜想三成立 【实验反思】 （1）兴趣小组同学认为该实验方案不能得出猜想三成立，理由 。 （2）下列物质单独使用能够检验猜想三成立的是 （填序号）。 A．pH试纸    B．铜    C．紫色石蕊试液    D．镁条 9．某学习小组的同学以“探究碱石灰成分”为主题开展项目式学习。 任务一：查阅资料认识碱石灰 Ⅰ．制碱石灰的流程：    Ⅱ．的分解温度是580℃；NaOH受热不分解。 (1)上述制得的碱石灰主要含有NaOH、 和少量水。 任务二：探究实验室久置的“碱石灰”样品的成分 【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种： 猜想1：，NaOH 猜想2：、、NaOH 猜想3：、NaOH、 猜想4：、 【实验探究】 (2)该小组同学设计并进行了如下实验(已知溶液呈中性) 实验步骤 现象 结论 步骤1：取5g“碱石灰”样品于烧杯中 加入50g水，充分搅拌后静置 烧杯底部有白色固体 猜想1不正确 步骤2：取步骤1烧杯中上层清液少许 加入(或通入)试剂X 无明显现象 猜想2不正确 步骤3：取步骤1烧杯中上层清液少许 滴2滴酚酞溶液 溶液变红 猜想3不正确，而猜想4正确 步骤4：取步骤3变红的溶液 加入过量溶液 【反思评价】 (3)步骤1的方案不严密，理由是 。改进实验方案：取5g“碱石灰”样品于烧杯中， ，则猜想1不正确。 (4)试剂X可选用_____(填字母序号)。 A．氯化铁溶液 B．稀盐酸 C．碳酸钠溶液 D．二氧化碳 10．我国古代人民积累了许多对物质变化的认识。早在战国时期，《周礼·考工记》中记载有“涑帛”的方法：利用“灰”(草木灰，主要成分为K2CO3)和“蜃”(贝壳灰，主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛时，会与丝表面附着的丝胶蛋白发生反应，生成物可用水冲去，从而可把丝洗得干脆亮丽。化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。 【实验过程】 (1)步骤I的过程会 (填“吸收”或“放出”)热量。 (2)步骤Ⅱ发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】小组同学将烧杯丙中混合物过滤后得到澄清溶液，所得溶液中溶质的成分是什么？ 【查阅资料】碳酸钾溶液呈碱性 (3)【实验验证】 实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论 实验 取少量溶液于试管中，向其滴N a2CO3溶液 。 该溶液中没有Ca(OH)2 实验2 另取少量溶液于试管中，向其滴加几滴无色酚酞溶液 溶液由无色变为红色 溶液中含K2CO3 【反思评价】 (4)有同学认为实验2所得结论不合理，理由是 。 (5)请你重新设计实验证明溶液中含有碳酸钾 (写出实验步骤和现象)。 【拓展延伸】 (6)在蚕丝加工过程中，需要将蚕丝中的丝胶蛋白从丝纤维上分离出来，不同pH水溶液对茧层丝胶蛋白的溶解性(脱胶率)如图所示。同学们经过查阅资料可知，浓度为5%的K2CO3溶液pH约为8.3，浓度为0.2%的KOH溶液pH约为12.5。根据如图数据分析，选用 (填“浓度为5%的K2CO3”或“浓度为0.2%的KOH”)溶液洗涤丝帛效果更好。 11．市场上许多食品包装袋内都会有一小袋包装的干燥剂，这种干燥剂主要用来除去食品中的水分，防止食品受潮变坏。食品中生石灰作为主要原料的干燥剂比较常见(如图)。如果将小纸袋拿出来放在空气中，经过一段时间后，会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下，对纸袋内的物质进行了探究。 【提出问题】白色块状固体的成分是什么？ 【猜想假设】 (1)同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有 。 (2)【实验验证】 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取样品于试管中，加水溶解，用手触摸试管外壁 试管外壁发热，试管底部有白色固体 样品中一定含有 实验2 将实验1中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中通入 气体 滤液变浑浊 样品中一定含有Ca(OH)2 实验3 取少量实验2中的滤渣，加入足量的稀盐酸 样品中含有你猜想的物质 【反思评价】 (3)同学们经过讨论，认为滤液中一定含有Ca(OH)2，样品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化学方程式表示为 。 【拓展应用】 (4)若实验3反应生成二氧化碳的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，则滤渣的成分为 。 (5)实验室中，易与空气中某些物质反应的药品更要 保存。 12．学习了常见的酸、碱、盐后，同学们对NaOH的化学性质进行了整理归纳，并在老师的指导下进行如下实验活动。 【验证实验】在盛有等体积的稀NaOH溶液的四支试管中分别加入下列物质。    (1)A实验的现象为 。 (2)B实验的化学方程式为 。 【探究实验】同学们发现B、D试管中均无明显现象，于是继续进行探究： (3)以下实验能够说明试管B中的物质已经发生化学反应的是 。 ①取样，加入无色酚酞试液，溶液呈无色。 ②用pH试纸测混合液的pH，发现pH比原氢氧化钠溶液的pH小。 ③取样，加入金属铜，无气泡产生。 ④取样，加入氧化铜粉末，固体没有减少，溶液没有变色。 (4)为了证明试管D中CO2和NaOH发生了反应，同学们设计了以下实验方案： ①取样，加入足量的 观察到有气泡产生，证明CO2和NaOH发生了反应。 ②小王提出可以在试管D的溶液中先滴加1-2滴无色酚酞试液，再通入二氧化碳，如果溶液由红色变成无色，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。你认为是否合理，为什么？ 。 (5)小李同学将上述B、C实验反应后剩余物质倒入一只烧杯内，充分反应后发现烧杯内有蓝色不溶物，过滤后所得无色溶液中：一定含有的溶质有 ，可能含有的溶质有 。 13．某同学购得两包质量相同的A、B生石灰干燥剂，将A密封置于干燥处保存，将B放置在某食品包装袋中一段时间。 (1)请设计实验探究干燥剂B的干燥能力是否下降，完成格表，所需试剂和其他仪器任选。 实验操作 实验现象或结果 实验结论 实验分析 生石灰做干燥剂的原因，用化学方程式表示 干燥能力下降 (2)探究久置已完全失效的生石灰干燥剂的成分。 假设I：Ca(OH)2：假设II：Ca(OH)2和CaCO3：假设III： (填化学式)。 实验操作 实验现象 实验结论 假设II成立 14．氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某兴趣小组为此开展了电解水的实验探究。 任务一    探究电解水产生的气体 (1)兴趣小组向图装置中加入蒸馏水，接通电源后，没有观察到明显现象。查阅课本后，兴趣小组向水中添加少量氢氧化钠溶液，a、b管很快出现了气泡。b管内的气体是 。 任务二    探究物质对电解水产生氢气的速率的影响 资料：加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。 (2)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质的质量分数均为12%，在相同条件下进行实验，产生氢气的速率如图所示。由此可知，在相同条件下，加入 ，产生氢气的速率最大。 (3)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，其结果如图所示。产生氢气速率的变化趋势为 。 (4)丙同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体，在相同条件下进行实验，发现产生氢气的速率比乙同学的小。丙同学猜想速率变小的原因可能是 (用化学方程式解释)。 (5)为了验证猜想，丙同学设计了如图的实验装置。当他滴加稀硫酸时，观察到饱和澄清石灰水变浑浊，他认为猜想正确。同学们讨论后发现，该设计方案不够严谨，其原因是 。请你在该装置的基础上提出改进方法以达到验证目的，该方法是 。 (6)基于安全考虑，老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液，因为NaOH具有 。 15．某化学兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，进行如下操作。 【实验活动1】甲同学取适量该氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到A、B、C、D四支试管中：    【结论1】 (1)上述四组实验中一定不能达到实验目的的是 （填字母序号）。 (2)实验A中，观察到 的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。 (3)实验C中，证明该氢氧化钠样品已经变质的化学方程式是 。实验结束后，乙同学将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中，最终如图所示。小组同学一致同意烧杯中上层清液呈碱性。    【提出问题】上层清液中含有哪些溶质？ (4)丙同学认为上层清液中溶质一定含NaOH。请你对丙同学的说法进行评价 。 【实验活动2】丙同学取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液。溶液中某些离子变化情况如图所示。    【结论与解释】 (5)线段c是 离子变化情况。丙同学实验中观察到的现象是 ，烧杯上层清液中的溶质是 （填化学式）。实验结束后，小组同学将上述实验过程中的废液倒入同一废液缸中，并进行了固、液分离操作，由于实验过程中使用了有毒的重金属离子，小组同学向液体中加入一种溶液进行了适当的处理才进行排放，你认为他们加入的溶液是 溶液（填名称）。 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 $$