2025年中考化学重点专题提分训练：科学探究题

2025年中考化学重点专题提分训练：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．某兴趣小组在实验室探究“酸碱中和反应”时，在实验室里发现了草酸（H2C2O4）溶液，用它与氢氧化钠溶液进行实验，同时用传感器测定反应过程中的pH变化，如图1所示。 【查阅资料】①草酸是一种有机酸，少量的氢氧化钠与草酸反应生成草酸氢钠（NaHC2O4），过量的氢氧化钠与草酸反应生成草酸钠（Na2C2O4）；②草酸钠溶液显碱性，氯化钙溶液显中性；③草酸钙和草酸铜均难溶于水。 【实验分析】①草酸氢钠溶液显 （填“酸”或“碱”）性。 ②在曲线上a点对应的溶液中溶质是 。曲线上b点对应的化学方程式为 。 【实验探究】为了验证物质成分中是否有氢氧化钠，他们设计了如下实验，请你共同参与探究。 他们先向反应后的溶液中滴加足量的氯化钙溶液，目的是 ，待反应完全后过滤，取滤液又做了以下探究，请你帮他们一并完成： 实验操作 实验现象 结论 步骤1 取滤液于试管中加入足量硫酸铜溶液 含有氢氧化钠 步骤2 取滤液于试管中滴加 溶液变为红色 含有氢氧化钠 【交流与反思】如图2是小明和老师一起向氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸时用数字化实验测定的反应溶液温度和pH的变化曲线。请你思考： ①为什么在0～60s pH变化不大，在60～70s pH变化很大？ ； ②请你仔细观察图2，从中获得的一条信息是 。 2．化学小组的同学学习完“溶液的导电性”后，对水溶液的导电性开展了项目式探究学习。 【任务一】回顾水的电解实验 (1)做电解水实验时，向蒸馏水中加入少量硫酸钠的目的是 。 【任务二】探究是否所有物质的水溶液都能导电？ 【实验方案】实验小组分别取了少量氢氧化钡溶液、硫酸铜溶液、稀盐酸、稀硫酸、乙醇溶液分别放入烧杯中，并且接入如图所示的电路中，实验结果如下表所示。 溶液 氢氧化钡溶液 硫酸铜溶液 稀盐酸 稀硫酸 乙醇溶液 结果 灯泡发光 灯泡发光 灯泡发光 灯泡发光 灯泡不发光 【实验结论】 (2) （填“是”或“不是”）所有物质的水溶液都能导电。 【任务三】探究水溶液的导电性强弱和什么因素有关。 【查阅资料】 (3)Ⅰ、金属能导电是因为金属中存在大量可自由移动的电子。 Ⅱ、部分物质溶液水，形成的溶液能导电的原因是因为溶液中存在自有移动的离子。物质的电离可用“电离方程式”来表示，如的电离方程式为，则硫酸的电离方程式为 。 【拓展实验】实验小组将氢氧化钡溶液放入烧杯中，重新连接好电路，向烧杯中逐滴加入稀盐酸。所加稀盐酸滴数和对应电流表的示数记录如图所示。 (4)根据图中数据可知，图中点 （填“a”“b”或“c”）表示氢氧化钡溶液和稀盐酸恰好完全反应。 (5)分析图中数据可知，溶液导电性的强弱和溶液中离子浓度的关系是 。 【实验反思】 (6)如果将稀盐酸改成等浓度的稀硫酸，猜想此时电流表读数的最低点在点的______填序号。 A．上方 B．下方 C．重合 D．无法判断 3．蚊虫叮咬时能分泌出蚁酸刺激皮肤，某兴想小组进行了如下探究。 查阅资料：（1）蚁酸化学名称为甲酸（HCOOH），熔点为8.6℃，沸点117.9℃。一定条件下加热分解生成两种物质； （2）常温下，氯化钯（PdCl2）溶液常用于检验CO的存在：。 探究I：蚁酸的酸碱性 【进行实验】向盛有蚁酸溶液的试管中滴加石蕊试液，变红色，结论：蚁酸显酸性。 【链接】当被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒，下列物质你选择的是 （填字母）。 a．肥皂水        b．食醋        c．食盐水 探究Ⅱ：蚊酸的分解产物    【设计实验】常温下，在一定条件下加热蚁酸应选择装置 （填“A”或“B”）。 【进行实验】将分解产物通入C处空瓶，实验中观察到D处瓶内出现灰色沉淀，结论：分解产物中有 ，同时可观察到C处瓶内的现象是 ，根据实验现象试着写出蚁酸分解的化学方程式 。 探究Ⅲ：产物的性质    【拓展实验】排尽装置内的空气后，关闭K2，打开K1，点燃酒精喷灯，F处玻璃管内的现象： ，结论：一氧化碳具有还原性；此时H处瓶内无明显现象，证明二氧化碳在G处被完全吸收，分析该装置存在的缺陷； ；然后打开K2，关闭K1，I处装置的作用是 。 4．某化学兴趣小组探究酸、碱、盐的性质，并利用其性质进行碳中和的探究学习。 【查阅资料】地球上的生命形式都以碳为基础。当今人们大量使用化石燃料，使大气中CO2的含量增加，导致温室效应加剧。减少CO2的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳封存、碳捕集、碳替代、碳循环是实现碳中和的主要途径。 探究一：碳封存。将CO2注入油气层起到驱油作用，既提高油的采收率，又实现碳封存。 (1)用图1装置模拟油气田封存CO2。连接装置A、B，将CO2从 (选填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧杯中。 探究二：碳捕集。小组同学探究酸、碱、盐的性质及CO2的捕集。 【设计与实验】甲同学设计如图2装置(夹持仪器已省略)，检查装置气密性，装入药品如图所示，关闭K1、K2、K3。 打开K1，向装满CO2的烧瓶C中注入50mLNaOH溶液，再关闭K1；打开K2，观察到D中部分液体进入C中，有白色沉淀生成，再关闭K2。 【实验结论】CO2能与NaOH反应。 【交流与讨论】 (2)乙同学认为甲同学得出结论的证据不足，理由是 。 (3)在甲同学实验后，乙同学取C中物质进行了补充实验，经分析判断，证明了CO2能与NaOH反应。则乙同学的方案是 (写出实验操作和现象)。 (4)用NaOH溶液“捕集CO2”的化学方程式为 。 【实验拓展】 (5)打开K3，观察到E中稀盐酸进入D中，溶液变为无色。 ①D中发生反应的化学方程式为 。 ②为确定E中稀盐酸进入D中反应后溶液中溶质的成分(酚酞除外)，下列药品可选用的有 (填序号)。 A．石蕊溶液      B．CuSO4溶液      C．AgNO3溶液       D．Fe2O3固体 (6)通过探究二，可归纳出碱的化学性质有 。 探究三：碳循环。利用CO2与H2反应，产生有应用价值的液体有机化合物，属于碳中和技术。 (7)利用CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水，反应的化学方程式为 。 5．有一包白色粉末，可能是NaHCO3、NaCl中的一种或两种。德强化学实验小组设计了如下两个实验对其成分进行探究。 【定性探究】 (1)样品成分验证。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀硝酸 有 产生 样品中含有NaHCO3 步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加 溶液 有 产生 样品中含有NaCl 【定量探究】样品中NaHCO3的质量分数。 【设计实验】装置图如下： 【进行实验】 已知：装置B、C、D中药品均足量。 ①连接装置并检查气密性，加入ag样品于锥形瓶中。 ②打开K1，通一段时间N2后，称量装置B、C的质量分别是a1g和a2g，记录数据。 ③关闭K1，打开K2，向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸，关闭K2。 ④待锥形瓶中无气泡产生时，打开K1……。，一段时间后关闭K1.第二次称量装置B、C的质量分别是a3g和a4g，记录数据。 【分析讨论】 (2)A中反应的化学方程式是 。 (3)装置D的作用为防止空气中的水蒸气和 进入C装置中。 (4)将④中省略号处的操作补充完整 。 (5)如果没有步骤②中通一段时间N2的操作，会使测得NaHCO3的质量分数 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【得出结论】 (6)样品中NaHCO3的质量分数可以表示为___________(填字母)。 A． B． 6．人类的生活和生产离不开金属。了解金属的性质对科学的利用金属材料是十分重要的。 (1)使用铜制导线是利用铜的延展性和 。 (2)为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序，某同学进行了如下三个实验(金属片均已打磨且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同)。 实验一 实验二 实验三 实验操作 实验现象 立即产生气泡，速率较慢 立即产生气泡，速率较快 实验结论 实验一反应的化学方程式为 铁、铜、锰的金属活动性顺序(由强到弱)为 7．某实践小组在果园进行劳动实践时发现，果农在施肥时会撒一些草木灰，同学们对此产生了兴趣，于是对果园土壤的酸碱度、草木灰的性质、作用与成分等展开了一系列的探究。 项目一：测定果园土壤的酸碱度 【进行实验】 (1)取少量土壤于烧杯中，加入适量的蒸馏水充分搅拌，静置，在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取该液体滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与 比较，确定该地土壤的pH为6。 项目二：了解草木灰的性质、对农作物生长的作用及其主要成分 【查阅资料】 1．农作物秸秆、柴草等植物体燃烧后，所剩余的灰烬称为草木灰。草木灰是一种钾肥，该肥效可增强农作物的抗病虫害和抗倒伏能力。 2．硫酸钾溶液、硝酸钾溶液均显中性 3、碳酸钾的性质和碳酸钠的性质相似 【猜想假设】草木灰的成分中可能含有、中的一种或两种。 【进行实验】 (2)取少量草木灰，加入适量蒸馏水，得到草木灰的浸出液，然后对草木灰中钾盐的成分及性质进行了探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量草木灰浸出液倒入试管，向其中加入 溶液 溶液由无色变为红色 草木灰水溶液显碱性，草木灰成分含，不含 【反思评价】有同学认为该实验结论不一定正确，因此需要改进实验。 【实验改进】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取少量草木灰浸出液倒入试管，向其中加入足量的溶液 草木灰中含有、 2、继续向试管中滴加过量的 有气泡生成，固体部分溶解 (4)写出上述步骤2中发生反应的化学方程式 。 【表达交流】 (5)草木灰的水溶液为碱性，施用时要注意避免与铵态氮肥混合施用，否则会生成 （填化学式），从而降低肥效。 项目三：改善土壤的酸碱度 【表达交流】 (6)黑钻苹果树适宜在弱碱性土壤中生长，当前果园的土壤已经酸化，可适量施用 改良酸性土壤（填字母）。 A．熟石灰    B．硝酸钾    C．草木灰    D．氢氧化钠 【归纳总结】通过本次项目学习，同学们不仅体会到果农的辛苦，也感受到运用化学知识解决实际问题的喜悦。 8．某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。 【知识回顾】CO2与NaOH反应的化学方程式为 。 【实验探究】 实验1：向NaOH溶液中通入一定量的CO2后，取少量溶液于试管中，既可以滴加足量 ，观察到产生较多气泡；也可以滴加Ca(OH)2溶液，观察到产生白色沉淀，即可说明CO2能与NaOH反应。 实验2：如图1中甲所示，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，不断振荡，容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。CO2与NaOH反应对应的是曲线 (选填“a”或“b”)。加入水做对比实验的原因是 。 实验3：如图2中A所示，向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2，同时用传感器测定溶液的pH变化，数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性 (选填“增强”、“不变”或“减弱”)。 【模型构建】无明显现象的化学反应可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少(或消失)两个角度展开，上述与实验2属于同种研究角度的是实验 (选填“1”、或“3”)。也可以从宏观和微观两个维度展开，实验1和实验3分别从和 (填写微粒符号)的微观维度展开研究。      9．过氧化氢（H2O2）可用于环境消毒，自身缓慢分解，在催化剂的作用下能快速分解。 （1）写出实验室用过氧化氢分解制取氧气的化学方程式 。 84消毒液也是生活中常见的消毒剂，其有效成分为NaClO，小明同学为了使消毒效果更好，将84消毒液和H2O2溶液混合使用，发现产生了大量气体。引发了小明的猜想，他边查阅资料边做了以下实验。 资料：一般条件下，氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体，且不燃烧、不支持燃烧。 猜想I：该气体可能是氧气。 实验1：取少量84消毒液于试管中，再加入H2O2溶液，快速伸入带火星的木条。 （2）实验现象： 。 结论1：说明猜想I成立，产生的气体是氧气。 猜想II：这里的氧气都是由过氧化氢分解产生的。 实验2：向锥形瓶中加入35mL84消毒液，注射器中吸入30mL5%的H2O2溶液，并将其平均分6次推入锥形瓶中，每次推入5mLH2O2溶液，待不再产生气泡后，记录所得气体的体积（见下表）。    第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 收集气体的总体积/mL 140 280 365 370 375 x （3）结论2：分析表中的数据可以说明，猜想II （填“成立”或“不成立”）。依据是 。 （4）综合分析后推测x的数值是 。 （5）测得第3次反应后溶液中溶质只有氯化钠，请写出该反应的化学方程式 。 反思：将84消毒液和H2O2溶液混合使用并不能使消毒效果更好，两者发生化学反应反而会使消毒效果变差。 10．氧烛是一种被广泛应用的一次性制氧机。以氯酸钾为主要原料(含一定比例的二氧化锰)，原料连接启动装置，装置中添加少量镁粉、铁粉等，如图(a)所示。    【实验探究】启动氧烛需要先撞击火帽，使启动装置中的镁粉、铁粉燃烧，这样做的目的是 ；制氧机制氧时发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】甲同学提出，氯酸钾不加催化剂，受热是否会分解产生氧气呢？ 【做出猜想】氯酸钾不加催化剂，受热分解可以产生氧气。 【设计实验】    步骤I.向大试管中加入4.0g氯酸钾(含有一定量水分)，如图(b)。 步骤Ⅱ.把高温传感器探头插入药品内，把氧气传感器插在试管口，且氧气传感器测量极限值约为29%。 步骤Ⅲ.点燃酒精灯加热试管，测定数据如图(c)所示(测量数据不考虑仪器造成的误差)。 【数据收集】    【结论分析】根据图(c)可知，猜想正确，且氯酸钾分解的温度大概为 。 【交流与讨论】刚开始加热一段时间时，试管内温度不断上升，但氧气的体积分数却略有下降，可能的原因是 。 【拓展探究】丁同学提出，若加了催化剂二氧化锰，氯酸钾分解产生氧气的温度又需要多少呢？兴趣小组根据该问题，取氯酸钾和二氧化锰按质量比5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2均匀混合，分别置于六支大试管中，进行图(b)所示实验并采集数据，数据如图(d)所示。    【拓展延伸】①根据图(d)可知：氯酸钾的分解温度随氯酸钾与二氧化锰比例的变化规律是 。 ②当氧气体积分数到达约29%时曲线不再上升，呈一条平行于横轴的直线，其原因是 。 11．在“自制烤面包”的劳动课上 ，乐趣小组发现烤面包时常用到“泡打粉”，通过查阅资料发现，某品牌的泡打粉部分信息如图所示： 请你协助他们完成课外探究： 不同品牌泡打粉中都含有相同的成分碳酸氢钠。 (1)探究泡打粉使面包蓬松的原理：面粉在加入适量水和泡打粉后，揉成面团，在发酵过程中，产生的有机酸与碳酸氢钠反应，生成的气体 （填气体的名称或化学式）能使蒸出来的馒头蓬松柔软，且口感好。 (2)探究泡打粉的替代品： 通过查阅资料发现，食用碱（如上图所示）可作泡打粉的替代品。根据所学知识，比较后发现下述食用碱的主要成分为碳酸钠，与泡打粉中的碳酸氢钠非常相似，其中碳酸钠的俗称为 ，从物质的分类角度来说，这两种物质都属于 （写一条即可）。 (3)为探究碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应的效果，乐趣小组同学分工合作，进行了如下探究： 定性实验：碳酸钠和碳酸氢钠组成相似，化学性质也有相似的地方，向其水溶液滴入酚酞溶液中， 可观察到的相同现象是 ，说明它们都呈碱性， 故都能与酸反应。 定量实验： 【设计实验】 (4)取0.5g粉末状的碳酸钠和0.5g粉末状的碳酸氢钠放入左右两个气球中，将气球套在装有等质量、等浓度的装有稀盐酸的锥形瓶中，该实验的设计是通过观察气球变化来比较碳酸钠与碳酸氢钠的优劣。请写出下图中任意一个锥形瓶中所发生反应的化学方程式 。 【反思与提升】通过实验和反思，大家一致认为该方案不够严谨，一是设计和操作时没有明确两个锥形瓶和气球的大小一定要相同，二是肉眼观察到的气球大小变化差异不是很直观和明显。 【实验改进】在老师的指导下，同学们知道，有些实验现象光凭肉眼进行观测，缺乏科学性。基于此，同学再次对实验进行优化，采用压强传感器进行实验，各取0.5g碳酸钠粉末、0.5g碳酸氢钠粉末分别放在两支 Y 形管（容量为100mL）一端，另一端装有等质量、等浓度且足量的稀盐酸，同时倾斜Y形管，使稀盐酸等速缓缓流向另一端，利用压强传感器测量管内气压变化，数据如图所示。 (5)通过对比采集的数据，可以得出的结论是： 。 【实验收获】使用数字实验技术，能够测量和采集各种实验数据，促进我们对物质变化现象的分析、比较、抽象和概括，提高知识理解和实验探究的效率，帮助我们更加深入地研究化学反应的现象和本质。 12．在实验室，同学们分小组完成“过氧化氢制氧气的反应中的作用”的探究实验。如图所示。 （提示：过氧化氢溶液浓度越大，分解速率越快。） 【实验方法】按如图所示方法进行实验。 【实验现象】 (1)图Ⅰ中带火星的小木条不燃烧，图Ⅱ中 。 【实验原理】 (2) 。 【实验结论】图Ⅱ中加快了反应速率。 (3)实验结束，同学们回收，他们接下来进行的操作是 。 【问题与交流】 (4)小敏同学对以上实验结论产生了质疑，理由是 。 (5)若要得出是该反应催化剂的结论，缺少的实验是 （写1个）。 13．小英设计了探究 SO2与 AgNO3溶液反应的实验。将 SO2通入质量分数为 1.7%的 AgNO3溶液中， 反应后过滤得到无色溶液 A 和白色沉淀 B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀 B 可能为 Ag2SO3， Ag2SO4或二者混合物。 【查阅资料】Ag2SO4为白色固体，微溶于水 Ag2SO3为白色固体，难溶于水，溶于过量的 Na2SO3溶液 【提出问题】白色沉淀 B 的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一：仅有 Ag2SO4    猜想二：仅有 Ag2SO3    猜想三： 【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 取少量溶液 A 于试管中，滴加足量 Ba（NO3）2溶液 无明显现象 猜想 成立 【实验结论】SO2与 AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀 B； 【拓展延伸】向盛有少量 AgNO3溶液的试管里滴入 Na2SO3溶液至过量，实验现象是 。 14．兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。 【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。    （1）锌与稀硫酸反应的化学方程式为 。 （2）可用排水法收集氢气的原因是 。 （3）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢，判断依据是 。 【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”，将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰（如图乙），发现铜片表面产生了气泡。经检验，产生的气体仍是氢气。 【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应？该反应的原理是什么？ 【进行实验】在老师指导下，小路同学设计并进行了如下实验： 步骤1：另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图丙），观察现象； 步骤2：用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表（如图丁），观察现象。    （4）步骤1观察到的现象是 。 （5）步骤2中，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转。可推知该过程中 能转化为 能。 【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图（提示：图中的e-表示电子）。 （6）氢气是由 （填“锌片”或“铜片”）与稀硫酸反应产生的。 （7）请根据图示，从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程 。 【反思拓展】 （8）若按图进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上 （填“有”或“没有”）气泡产生。    （9）若将图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转。则 （填“锌片”或“石墨碳棒”）上会出现红色固体。 【延伸应用】一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是 （填字母）。 A．银块            B．铜块                C．锡块                D．锌块 15．汾河被山西人称为母亲河，对山西省的发展有深远影响。某化学小组对汾河的用途，排入汾河废水的酸碱性、成分，汾河的防护治理等产生了浓厚兴趣，在老师的指导下他们展开了项目式学习探究。 项目一：调查汾河的用途 【资料检索】汾河是山西境内第一大河，具有灌溉、发电、工业和城市居民供水等用途。 【交流讨论】 (1)汾河水在进入千家万户之前，需要经过自来水厂的净化。自来水厂在净化水时会加入活性炭，其目的是 。 项目二：探究某工厂排入汾河废水的酸碱性 (2)同学们获得了一瓶该工厂排入汾河的废水样品。他们用试纸测得废水的，说明该废水显 性，该水对汾河水生生物的危害有 (写一条)。 项目三：探究该工厂排入汾河废水的成分 【信息检索】该废水中一定含有，可能含有中的一种或几种离子。 【进行实验】 (3)为探究废水成分，同学们设计了如下实验方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量废水于试管中，加入 产生白色沉淀 废水中含有 ②取步骤①反应后的上层清液于另一支试管中，滴加少量 无明显现象 废水中不含 【反思评价】 (4)有同学提出通过以上步骤，能确定该废水中一定不含，其原因是 。 (5)步骤①中发生反应的化学方程式为 。 项目四：汾河的防护治理 【小组讨论】 (6)为保护汾河水，全流域守护水质，让一泓清水入黄河，可采取的措施有 (写一条)。 【成果分享】通过学习探究，同学们了解了汾河的用途，掌握了化学知识，提升了保护环境的意识。 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 $$