2025年中考化学第一轮专题复习分类训练：科学探究题

2025年中考化学第一轮专题复习分类训练：科学探究题 1．“锡纸烤鸡蛋”是一种特色小吃，它的一种做法是用“锡纸”包裹住鸡蛋，在炭火上烘烤。“锡纸”是由金属材料制成的，“锡纸”包裹的鸡蛋能被烤熟。体现了金属的物理性质是 ；烘烤结束后，用水熄灭炭火，其灭火的原理是 ； 某化学兴趣小组收集了残留的鸡蛋壳碎片，查阅资料得知。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，在不考虑鸡蛋壳中其它成分影响的情况下，小组成员进行了如下探究。 [进行实验] 实验一，取蛋壳碎片。除去卵壳膜，灼烧蛋壳碎片得到白色固体，冷却备用。 [提出问题] 白色固体中主要含有什么物质？ [形成假设] 猜想一：有CaCO3，猜想二：有CaO   猜想三： 有CaCO3和CaO [实验验证] 实验二：取少量白色固体。装入一支洁净的试管中。再向试管中加入适量的水，用手触碰试管外壁，有发热现象。滴入酚酞溶液，溶液呈 色； 实验三：取实验二中溶液的液体，用吸管向液体中吹入呼出的气体。观察到澄清的石灰水变浑浊，用化学方程式解释变浑浊的原因 ； 实验四：另取少量白色固体。加入足量的稀盐酸，有气泡产生。 [形成结论] 由实验二至实验四得出的结论是：猜想 成立。 [表达交流 ] 在实验一至实验四的过程中，没有涉及到的化学反应类型是 。 A．化合反应       B．分解反应      C．置换反应     D．复分解反应 2．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 。 3．某化学兴趣小组想探究某一温度下某氢氧化钠溶液的酸碱度。探究过程为： 【猜想或假设】溶液的pH可能为：①pH<7 ②pH=7 ③ 【设计和实验】要测定该溶液的酸碱度，除有正确的操作步骤外，应采用pH试纸来进行实验。组内同学进行了如下实验： 甲同学：取pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液涂在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH>7。 乙同学：取pH试纸放在玻璃片上，先用蒸馏水将pH试纸润湿，然后用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液涂在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH>7。 丙同学：将pH试纸直接浸入氢氧化钠溶液中，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH>7。 【评价与反思】三位同学中操作正确的是 同学。错误的是 同学，导致的后果是 。 【结论与分析】丙同学得出：“凡是pH大于7的溶液都是碱溶液”，你认为该同学结论 （填“正确”或“不正确”）。如不正确，请举一例说明 。（如正确，该处不填） 4．某化学兴趣小组进行了“寻找新的催化剂”的如下研究性实验。 【提出问题】 二氧化锰常用作氯酸钾和过氧化氢分解的催化剂，其它物质是否也可以用作该反应的催化剂呢？ (1)【查阅资料】 研究表明，许多物质对氯酸钾的分解有催化作用，分别用它们作催化剂，氯酸钾开始发生反应和反应剧烈时的温度如表所示： 氧化铁 氧化铝 氧化铜 氧化镁 开始反应 420℃ 515℃ 305℃ 490℃ 剧烈反应 490℃ 540℃ 350℃ 545℃ 通过分析资料中的数据，实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用的物质是 。写出该反应的化学方程式： 。 (2)【实验探究】 ①将3g氯酸钾放在试管中加热。 ②将3g氯酸钾与1g二氧化锰混合均匀后加热。 ③将xg氯酸钾与1g氧化铜混合均匀后加热。 ④将实验③反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、 、称量，结果为1g。 ⑤将实验④后得到1g固体和xg氯酸钾混合均匀后加热，现象与实验③相同。 (3)【分析实验】 a实验③中x的值应为 。 b通过实验④可以得出的结论是 。 c通过实验⑤可以得出的结论是 。 d实验②③对比的目的是 。 【实验结论】氧化铜确实也能做氯酸钾分解的催化剂。 5．如图“黑面包”实验中，蔗糖(C12H22O11)变黑，体积膨胀，变成疏松的炭，放出有刺激性气味的气体，同时试管壁明显发烫并有大量水雾。    【查阅资料】浓硫酸具有吸水性(溶于水时会放出大量的热)、脱水性和氧化性。当浓硫酸和蔗糖混合会发生两步反应。①脱水性：浓硫酸使蔗糖脱水生成黑色的炭；②氧化性：浓硫酸和黑色的炭继续反应。 探究一：影响实验效果的因素 【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢？ 【进行实验】分别取5g糖粉进行实验，根据前2分钟的现象对实验效果进行评分，记录如下： 实验 糖 浓硫酸体积/mL 水的滴数 温度/℃ 效果得分 1 蔗糖 4 5 22 65 2 蔗糖 5 10 30 81 3 蔗糖 6 15 50 93 4 冰糖 4 10 50 91 5 冰糖 5 15 22 88 6 冰糖 a 5 30 75 7 葡萄糖 4 15 30 0 8 葡萄糖 5 5 50 0 9 葡萄糖 6 10 22 0 【解释与结论】 (1)蔗糖变成黑色的炭，发生了 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)依据反应前后元素种类不变，推测放出的刺激性气味气体是 。 (3)实验6中，a为 mL。 (4)综合分析，使实验3的效果得分高于实验5的因素除了糖的种类还有 和 。 探究二：“面包”的成因    (1)研究发现浓硫酸和炭反应生成的气体中不仅有刺激性气味的气体还有一种无色气体，并且该气体能使澄清石灰水变浑浊。请写出浓硫酸和炭反应的化学方程式 (2)如图1组装装置，滴入浓硫酸后气球膨胀，冷却至室温后，观察到气球 ，甲同学据此认为蔗糖膨胀为“面包”不仅是由于 ，还由于 。 6．为了探究物质在化学变化时，参加反应的反应物总质量与生成物总质量是否相等．甲、乙两个兴趣小组分别设计了如图所示的实验来验证自己的假设． 【查找资料】有关反应的化学方程式： 甲组：CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4；乙组：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 【实验方案】    【进行实验】甲小组把盛有适量NaOH溶液的小试管放入盛有CuSO4溶液的烧杯中，乙小组把盛有适量稀盐酸的小试管放入盛有Na2CO3溶液的烧杯中．然后他们分别将烧杯放到天平上，用砝码平衡，接着取下烧杯并将其倾斜，使试管内的溶液和烧杯内的溶液混合发生反应，待反应后再把烧杯放在天平上，观察天平是否平衡．请回答： 【实验现象】反应后，甲小组的天平指针指向刻度盘的 ，乙小组的天平指针指向刻度盘的 （选填“左边”、“右边”或“中间”）． 【解释和结论】甲小组的结论为： ； 乙小组的解释为： ． 【反思与评价】比较两个小组的实验设计，若使用的试剂不变，应改进的是： ；由此，你得到的启示是：探究或验证反应物与生成物的质量关系时，若要用到有气体参加或有气体生成的反应，反应必须在 的容器中进行． 7．竹麻通过生石灰，草木灰（主要成分是K2CO3）浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术，他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后。过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么，请你参与他们的探究。 【猜想假设】 猜想一：只含有KOH；     猜想二：含有KOH、 ；     猜想三：KOH、Ca（OH）2 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸 猜想二不正确 2、取溶液少许于试管中，滴加少许 溶液 猜想三正确 【交流反思】 （1）步骤2中发生反应的化学方程式为 。 （2）含有KOH、Ca（OH）2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理（见下图）。C烧杯中出现 现象时。说明水中已无KOH、Ca（OH）2。    8．如表是探究小组的同学们对Mn、Al、Cu三种金属活动性顺序进行了探究的过程． 【作出猜想】1、Mn的金属活动性比Al强．  2、Mn的金属活动性比Cu强． 【实验过程】 步骤 现象 结论 1．取Mn片，插入盛有硫酸铝溶液的试管中． 没有明显现象 。 2． 。 。 Mn的金属活动性比Cu强 【实验结论】三种金属的活动性由强及弱的顺序是 【结论应用】能否用铝制容器盛装波尔多液（含硫酸铜） （填“能”或“不能”），理由是 ．（用化学方程式表示） 9．设计实验，探究物质溶解时的吸热或放热现象。   【提出问题】 物质溶解的过程中是否有热量的变化？ 【猜想与假设】 (1) 。 【设计实验】 实验用品：NaCl、NH4NO3、NaOH、蒸馏水、试管、烧杯、玻璃棒、温度计等。 (2)实验方案： 。 (3)实验简图： 【实验验证】 (4)实验记录与分析 水中加入的溶质 NaCl NH4NO3 NaOH 加入溶质前水的温度/℃ 溶解现象 溶质溶解后溶液的温度/℃ 温度变化 【实验结论】 (5) 。 10．2023年9月，《2023全球碳中和年度进展报告》在北京正式发布，为推动各国深化碳中和转型、弥合全球碳中和进展提供了重要信息。化学实验小组的同学基于该思路，在老师的带领下围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习的探究之旅。 任务一：分析“碳中和”的思路 【分析讨论】 (1)同学们讨论后认为，二氧化碳占空气总体积的 %，主要来自动植物的呼吸和化石燃料的燃烧，因此要减少空气中的二氧化碳，一种思路是将产生的二氧化碳吸收，另一种思路是 。 任务二：探究“海洋固碳”原理 【查阅资料】 海洋是地球上最重要的“碳汇”聚集地。据测算，地球上每年使用化石燃料所产生的二氧化碳约35%为海洋中的海水、浮游植物、藻类生物等所吸收。 【分析讨论】 (2)同学们结合生物学知识，认为藻类生物与浮游植物一样，都是通过 作用吸收二氧化碳，这一方法属于“生物固碳”。 【做出猜想】 海水吸收二氧化碳的主要原理是水溶解了二氧化碳。 【进行实验】 (3)同学们设计了以下实验方案对猜想进行验证。 实验装置 实验步骤 实验现象 实验结论 ①用软塑料瓶收集一瓶二氧化碳，用橡胶塞塞紧瓶口 海水吸收二氧化碳的主要原理是水溶解了二氧化碳 ②用注射器盛装100mL水，将针头扎过橡胶塞，并将水全部推入软塑料瓶中，振荡 软塑料瓶先变硬，振荡后恢复原状 ③取软塑料瓶中的液体少许于试管中，加入适量的 ，振荡 液体变浑浊 【反思评价】 (4)同学们认为步骤③中发生的反应是 （填化学方程式）。 (5)小刚认为“海水固碳”的主要原理应该是二氧化碳与水发生反应，但同学们认为他的观点不正确，理由是 。 【总结提升】 (6)同学们再次查阅资料获得了北太平洋不同深度的海水中二氧化碳分压pCO2，（二氧化碳含量的一种表示方法）的图像，请你分析在0～1000m水深范围内，二氧化碳分压随海水深度增加而增大的原因是 。 任务三：了解“人工固碳”技术 【查阅资料】“人工固碳”就是用各种手段捕捉空气中的二氧化碳，将其储存或者利用。其方法之一是将捕捉的二氧化碳压缩后，压回到枯竭的油田、天然气田、深海进行封存。 【成果分享】 (7)通过项目化学习，同学们了解了“碳中和”的思路、原理和方法，在此基础上以“低碳生活从我做起”为主题设计了宣传海报在社区内进行宣传活动，请你与同学们一同完成海报内容。 11．如图是某饮料的配料表，在学习完“二氧化碳的性质”后，某学习小组的同学对该饮料中逸出的气体产生了兴趣，进行了如下探究。 【提出问题】打开瓶盖，逸出的是什么气体？ 【作出猜想】该气体可能是二氧化碳。 【查阅资料】酸能使紫色石蕊溶液变红，柠檬酸是一种常见的酸。 【实验探究】 (1)甲同学：取适量澄清石灰水于小烧杯中，用注射器抽取饮料瓶中气体注入澄清石灰水中。观察到 ，从而得出瓶中逸出的气体的确是二氧化碳，写出发生反应的化学方程式 。 (2)乙同学：将一支燃着的小木条放在打开的饮料瓶瓶口，观察到小木条熄灭，也得出了相同的结论。学习小组中的其他同学立即否定了乙同学的方案，原因是 。 (3)丙同学：取适量该饮料于试管中，滴加紫色石蕊溶液，发现紫色石蕊溶液变成了红色，也可以说明逸出的气体是二氧化碳。同学们认为丙同学的设计不合理，理由是 ，你的改进方案是： 。 【得出结论】该饮料中逸出的气体是二氧化碳。 【反思评价】 (4)同学们经过讨论明白了该饮料中会逸出二氧化碳的原因是：①碳酸分解；② 。 12．小柯同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。 [查阅资料] 铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成具有抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液…… 铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液…… [预测] 三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系: ①Cr、Al、Cu；②Al、Cr、Cu；③Al、Cu、Cr。 [实验过程] 取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。 实验一 实验二 实验三 实验 方案 实验 现象 铬片表面产生气泡，溶液变为蓝色 铬片表面无明显变化 结论 铬能与稀硫酸发生反应，活动性Cr>H 铜不与稀硫酸反应，活动性H>Cu 三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是 [回答问题] （1）用砂纸打磨金属片的目的是 。 （2）实验一所发生反应的化学方程式是 。 （3）小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是 。 [归纳] 比较金属活动性强弱的方法有: ① ； ② 。 13．化学实验室需经常取用NaOH溶液，当多次揭开其瓶盖后，同学们猜想该试剂可能部分变质了，由此，大家开始了探究。 【提出问题】NaOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？ 【提出猜想】小怡的猜想：NaOH溶液部分变质 (1)你的新猜想： 。 【实验探究】小怡设计如下实验来验证自己的猜想。 (2)请根据表中内容填写小怡实验时的现象   实验步骤 现象 结论 取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞试液。 NaOH溶液部分变质 假设你的猜想正确，并按小怡的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象是： 。 【实验反思】 (3)下列物质①Ca(NO3)2溶液、②Ca(OH)2溶液、③Ba(OH)2溶液，不能替代小怡实验中CaCl2溶液的是 (填序号) 14．因提炼抗疟疾特效药青蒿素（C15H22O5），荣获2015年诺贝尔医学奖或生理学奖的我国女科学家屠呦呦是从东晋葛洪的《肘后备急方》中找到的灵感。下面是某实验小组的同学探究青蒿素性质的实验，请回答下面问题：    【查阅资料】①青蒿素为无色针状晶体，易溶于乙醇、乙醚等物质中，不溶于水，熔点约156℃，受热易分解变质。②无水硫酸铜为白色小颗粒或粉末，遇水变蓝色。③碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物，能吸收水蒸气和CO2 。 【提出问题】青蒿素受热分解的产物是什么？ 【猜想】①CO2和H2；②CO2和H2O；③CO2、CO和H2O；④CO2、H2和H2O； （1）【实验设计】同学们先设计了如图A所示的装置进行了实验：实验结束时，先拿出烧杯中的导气管，再熄灭酒精灯，其目的是 。 （2）然后又用曲颈瓶代替试管，设计了如图B所示的装置（夹持装置已略去）。他们在曲颈瓶口部放置一团棉花的目的是 。实验时，观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色，澄清的石灰水变浑浊，且生成的气体通过装有碱石灰的干燥管后，点燃能燃烧，可以推测火焰呈 色。在火焰上方罩一个冷的烧杯，杯壁上无明显现象；换一个内壁附有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，澄清的石灰水变浑浊，写出石灰水中发生的化学反应方程式 。 （3）【结论】猜想 最接近实验的事实。 （4）【反思与评价】请你谈谈图B装置优于图A装置之处（请写两条）。 ① ；② 。 15．为了探究铁、铜、银的活动性顺序，做了如下实验。请回答下列问题及填写相关空白。    【实验探究】 (1)小松同学向盛有硫酸铜溶液的烧杯中插入银片和铁片，发生反应的化学方程式为 。现象： ，而银片表面无现象，判断出铁、铜、银的活动性顺序为 。 【交流讨论】小雷同学想探究一下取出金属片后 C 烧杯内物质的成分，并进行了如下猜想：猜想一：FeSO4；猜想二：CuSO4；猜想三：CuSO4、FeSO4 (2)小松认为猜想 一定是错误的，理由是 ； 【归纳总结】 (3)你认为分析反应后所得溶液中溶质的成分时需要考虑， 一定存在于溶液中， 可能存在于溶液中。 试卷第4页，共14页 试卷第13页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 $$