2025年中考化学三轮达标巩固--科学探究题

2025年中考化学三轮达标巩固--科学探究题 1．硫酸亚铁晶体（可表示为）又称绿矾。 (1)工业上，一般用含铁锈的废铁屑与稀硫酸为原料来制备绿矾，制备过程中发生多个化学反应，请写出其中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式 。 某兴趣小组的同学对绿矾的组成与性质进行以下探究。 【查阅资料】 Ⅰ硫酸亚铁晶体加热时，容易先失去结晶水，温度升高则继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。 Ⅱ二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 Ⅲ无水硫酸铜粉末呈白色，遇水变蓝。 【实验探究】 该兴趣小组同学称取绿矾样品，按图1装置高温加热，使其完全分解，并对所得产物进行分析，利用热分析仪获得硫酸亚铁晶体热分解时的温度与剩余固体质量关系如图2所示。 【数据分析】（假设以上图中各步均已完全反应） (2)图1：B中无水硫酸铜粉末变蓝，质量增加，说明产物中有（填化学式，下同） ；装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有 。 (3)兴趣小组的同学从理论上分析硫酸亚铁分解还生成另一物质，写出分解的化学方程式 。 (4)请根据上述实验及图2中有关数据，计算出中的x为 ，绿矾样品的质量a为 g。 【交流讨论】 (5)实验中选择通入氮气是利用氮气的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 (6)反应完全后仍要持续通入氮气一段时间，否则测得的x值会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 2．小明一直以来想在实验室再亲自制取一瓶二氧化碳。征得老师同意，他来到实验室。为快速完成实验，他采用浓盐酸与石灰石反应，装置如下图。当小明将产生的气体通入澄清石灰水，却未观察到澄清石灰水变浑浊。于是他找来同学小红一起探究其中原因。 【提出问题】为什么石灰水没有变浑浊？ 【猜想假设】小明猜想：石灰水已经完全变质。 小红猜想：盐酸浓度过大。 小明分析：由于澄清石灰水长时间与空气接触，已经完全变质，所以未观察到变浑浊的现象。 小明所说的石灰水变质，其化学方程式是 。 小红分析：因为浓盐酸具有 性，可能会随着产生的二氧化碳一起，通过导气管被通入澄清石灰水中。盐酸在澄清石灰水中先发生反应，导致二氧化碳未能在澄清石灰水中反应，所以未观察到变浑浊的现象。 为进一步验证他们的猜想，他们继续实验。 【设计与实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小明的猜想实验验证：取少量澄清石灰水于试管，滴加碳酸钠溶液。 澄清石灰水至少未完全变质。 小明的猜想不成立 小红的猜想实验验证：按图装置，将气体通过浓碳酸氢钠溶液，再通入澄清石灰水。 小红的猜想成立 在小红的猜想实验验证中，气体通过浓碳酸氢钠溶液时反应的化学方程式是 。 【交流讨论】小明再次对图装置进行观察与分析，真正明白了其中的道理。他对小红说：“如果要除去二氧化碳中的水分，还可以将气体通过浓碳酸氢钠溶液后，再通入 。”小红说：“对！” 3．实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁粉末中的一种或两种，为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究： 【作出猜想】 (1)①：铜粉； ②：氧化铁粉末； ③： 。 【进行实验】 同学们取红色粉末放入硬质玻璃管中(装置气密性良好，如图)，先通一会CO，然后用酒精喷灯加热至充分反应后，停止加热并继续通入CO气体至玻璃管冷却。    (2)先通一会CO的目的是 。 (3)实验过程中观察到硬质玻璃管中的红色粉末全部变为黑色且 则证明猜想②正确，写出硬质玻璃管内发生反应的化学方程式： 。 (4)上图中虚线框内的装置是用于吸收；并收集CO气体的，请从下图中选择最合适的装置 (填字母)。    【拓展迁移】 (5)取少量红色粉末于试管中，滴加足量的 (选填“氯化钠溶液”、“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)振荡，若观察到 ，说明猜想②正确。 4．为研究铝和铜的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。 (1)小明设计的实验方案是：先用砂纸打磨铝片和铜片，“打磨"的目的是 ，然后再将打磨干净的铝片和铜片分别放入稀盐酸中，观察反应的现象。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 。 (2)小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜溶液中，看到有大量气泡逸出，还有“白色沉淀"这一现象出现。 【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么？ 【查阅资料】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。 ②CuCl为白色固体，不溶于水、乙醇；溶于浓盐酸且溶液变褐色；溶于浓氨水且溶液变蓝色。 【提出假设】假设a：该白色沉淀可能含有CuCl； 假设b：该白色沉淀可能含有AlCl3； 假设c：该白色沉淀可能含有Al。 【设计实验】取白色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量浓盐酸 ② 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 ③ 加入适量 固体溶解，得到蓝色溶液 【得出结论】由实验①可判断假设c不成立，再结合实验②③的现象可得出该白色沉淀的成分是 。 【反思评价】为探究铝与氯化铜溶液反应生成CuCl的条件，小组同学查阅相关资料发现：铝和氯化铜溶液反应分两步：Cu2+Cu+Cu。当反应恰好生成 CuCl时，铝与铜离子的个数比为 。 5．84消毒液主要成分为次氯酸钠，可用于物体表面和环境消毒，用钛、石墨等作电极组装简易装置电解食盐水可制备次氯酸钠，能起到一定的应急作用。 化学方程式可表示为：    【提出问题】改变温度、氯化钠溶液浓度、电压和电极间距是否会影响次氯酸钠的含量？ 【查阅资料】有效氯含量可以反映次氯酸钠含量，有效氯含量越高，次氯酸钠含量越高。 【进行实验】 实验1：钛电极间距，电压氯化钠溶液，通电1小时 实验编号 溶液浓度 有效氯含量 3.5 3.8 3.9 4 3.9 3.7 实验2：氯化钠溶液，通电1小时 实验编号 温度 电压 钛电极间距 有效氯含量 20 20 0.5 8.2 30 X 1 8.0 40 20 1 7.8 20 20 1 8.4 20 20 1.5 8.0 【解释与结论】 (1)次氯酸钠中氯元素的化合价是 。 (2)实验1中，为了达到有效氯含量最高，应该选用的溶液浓度是 。 (3)实验中， 。 (4)设计实验的目的是 。 (5)能证明电压对有效氯含量有影响的实验是 （填实验编号）。 【反思与评价】 (6)洁厕灵的主要成分是盐酸，使用时不宜接触大理石台面。洁厕灵与84消毒液不能混用，因为二者混合后能产生一种有毒气体，反应的化学方程式为，推断A物质的化学式是 。 6．兴趣小组的同学根据已学的化学知识设计了两个趣味实验，请你共同参与并回答下列问题： 实验一、探究冰冻盐水的熔点和浓度的关系，进行如下实验（已知20℃时氯化钠的溶解度为36g）。 ①20℃时，用食盐和水分别配制浓度为5.6%、15.7%、22.4%、26.5%的四种食盐水。 ②将四种浓度的食盐水各取100g。放置冰箱中降温凝固，最后温度均为-25℃。 ③将上述的四种冰冻食盐水移至相同环境中升温，记录各自的熔点，处理相关数据得到“冰冻盐水的熔点和浓度的关系”如图。 (1)①中配制的四种溶液是否有20℃时食盐的饱和溶液 （填“是”或“否”）。 (2)实验前，小明认为食盐水浓度越高，其冰冻盐水的熔点越低。实验后，小明发现自己的观点有误。图中能证明小明原观点错误的证据是 。 (3)由实验可知，寒冷的冬天，在积雪公路上撒盐的目的是 。 实验二、在滤纸上进行不同金属与盐溶液的反应时，生成的金属沿着滤纸像树枝一样生长，获得多姿多彩的“金属树”。 【进行实验】 实验操作 序号 金属 实验现象 ①     Zn 60min后，滤纸上长出约1.5cm“铜树” ② Al 60min后，滤纸上长出约0.8cm“铜树” ③ Mg 镁片表面有气泡产生，60min后，滤纸上得到少许细碎红色固体 【解释与结论】 (4)实验②中，实验前用砂纸打磨铝片的目的是 。 (5)实验③中，推测产生的气体可能是氢气，从元素守恒的角度说明理由： 。 7．某兴趣小组的同学在老师的帮助下将Cu和浓硫酸混合加热，一段时间后发现溶液由无色变为蓝色，且有刺激性气味气体生成。小组同学对刺激性气体成分进行了如下探究。 【提出问题】刺激性气体成分是什么呢？ 【查阅资料】1.铜能与浓硫酸在加热的条件下反应； 2.H2为无色无味气体，难溶于水； 3.SO2的性质与CO2相似，能与NaOH溶液反应。 【猜想与假设】 (1)猜想一：只有H2；猜想二：只有SO2；猜想三：SO2和H2都有。小组同学一致认为猜想一不成立，理由是： 。 【实验过程】 (2)填表： 实验操作 实验现象 实验结论 将6.4g该气体通入过量NaOH溶液中，充分反应后，称量NaOH溶液质量变化情况。 NaOH溶液质量增加6.4g 猜想 不正确 【分析与结论】 (3)刺激性气味气体中只含有 。 【实验拓展】 (4)SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为： 。 【反思与评价】 (5)由于SO2是有毒气体，会污染空气，请从环境保护的角度为该实验的顺利进行提出一条合理化的建议： 。 8．某化学小组同学研究铁丝在氧气中燃烧的反应，提出问题：为什么事先要把铁丝绕成螺旋状？ 经讨论后作出猜想：1.增大和氧气的接触面积，2.对未燃烧部分进行预热。 为了验证猜想，小组同学进行了如下探究实验。 【实验器材】材质、粗细、长度一样的细铁丝(10cm)5根，250mL的集气瓶5只(瓶中盛有适量等体积的水并且集满氧气)。 【实验步骤】 编号 I II III IV V 步骤 把2根细铁丝拉直，另外3根绕成粗细不同的螺旋状(如图)；在细铁丝的末端系一根火柴，等火柴只剩时，全部伸入盛有氧气的集气瓶中                  现象 I、III、IV实验中三根细铁丝都能和氧气发生剧烈的反应，放出大量的热，火星四射，①______。实验III、IV与实验I相比，剧烈程度更强一些。II、V实验中两根细铁丝都没有燃烧 (1)集气瓶中加入少量水的作用： 。 (2)补充实验现象① ，写出该反应的化学方程式： 。 (3)把细铁丝全部伸入集气瓶中的目的是 。 【结论】 (4)细铁丝绕成螺旋状的原因是 。 【反思】 (5)II、V实验中两根细铁丝都没有燃烧的原因是 。 9．某兴趣小组为探究“质量守恒定律”做了如图所示的四组测定实验（实验4中装置气密性良好）。 【小组讨论】 (1)上述实验能用来验证质量守恒定律的是实验 （填数字）。 【基础回顾】 (2)实验2中反应的化学反应方程式为 。 【记录分析】 (3)实验4反应过程中气球的变化是 ；下列图像中符合实验4容器中物质总质量随时间变化关系的是 （填字母）。 【评价反思】 (4)验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在 装置中进行。 【拓展延伸】 (5)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 （填序号）。 ① 原子种类 ② 原子数目 ③ 分子种类 ④ 分子数目 ⑤ 元素种类 ⑥ 物质种类 10．同学们在实验课上制取了少量二氧化碳，请你与他们一起完成实验报告。 实验活动 二氧化碳的实验室制取 【实验目的】练习实验室里制取二氧化碳。 【实验用品】烧杯、 、集气瓶、玻璃导管、胶皮管、单孔橡胶塞、试管、玻璃片、稀盐 酸、石灰石(其余试剂自选)。 【实验原理】 (用化学方程式表示)。 【实验步骤】 （1）按照如图所示连接装置，检查装置气密性的操作是 。 （2）向试管中加入药品。 （3）收集二氧化碳并验满，证明二氧化碳已收集满的现象是 。 【问题与交流】 实验结束后，如何回收未反应完的石灰石？ 11．现实验室中有一包由碳酸钠和氧化钙组成的白色粉末，下面是某化学兴趣小组的同学进行的探究过程，请你按要求帮助完成探究活动。 (1)同学们将部分白色固体放于烧杯中加入少量的水，发现烧杯外壁有热感，加水放热的反应的化学方程式是 。继续加入足量的水并过滤，用pH试纸测定滤液的pH，pH 7（选填“>、=、<”），滤液呈碱性。 【提出问题】滤液中含有那些碱性物质？ 【提出猜想】猜想①：NaOH 猜想②：NaOH和Na2CO3 猜想③：NaOH和Ca（OH）2 猜想④：NaOH、Ca（OH）2和Na2CO3 【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性 【实验探究】 (2)甲同学认为猜想④不合理，原因是 。 (3)乙同学进行下列实验，请你填写表中空白处。 实验操作步骤 实验现象 结论 I.取用少量滤液于试管中，通入CO2 没有明显变化 滤液不含 。 Ⅱ.取用少量滤液于试管中，滴加过量CaCl2溶液，后滴入无色酚酞试液 滤液含有Na2CO3，反应的化学方程式是 。 滤液含有NaOH。 【获得结论】猜想②成立 【反思拓展】 (4)实验操作步骤Ⅱ中加入过量CaCl2溶液的目的是 。 12．某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），为确认其中的溶质，他设计并进行了如下探究活动，请回答下列问题。 [猜想与假设]其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。 [资料查阅]四种物质的相关信息。 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下某稀溶液的pH 7 13 11 9 [探究过程]（1）如图甲可知该溶液的溶质质量分数为10%，根据溶解度可以计算出常温下 的溶质的质量分数小于10%，说明溶质一定不含该物质。 （2）如图乙所示，在进行操作①后可确定溶质不是NaCl，则试管内的实验现象为 ；在进行操作②时有无色无味的气体产生，由此又可排除假设物质中的 。 [探究结论]若想进一步验证上述溶液中的溶质是Na2CO3，可用澄清的石灰水进一步验证，其实验现象为 ，反应的化学方程式 。 13．化学兴趣小组的同学对碱的部分化学性质进行了以下探究，请你参与。    实验步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 打开分液漏斗活塞，将相同体积的NaOH饱和溶液、Ca(OH)2饱和溶液分别全部加入锥形瓶中，立即关闭活塞 C中溶液变浑浊 Ⅱ 同时打开K1、K2 ①B中溶液倒吸入A、C中；②A中产生白色沉淀，溶液仍为红色；③进入A装置中的氯化钙溶液比C中多；④片刻后回流停止 Ⅲ 关闭K1，打开K3 ①D中溶液倒吸入A中；②A中沉淀消失，溶液变为无色 (1)步骤Ⅱ中现象②“A中产生白色沉淀” (填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生了反应。现象③说明，实验室吸收CO2最好用饱和 (填“NaOH”或“Ca(OH)2”)溶液。 (2)步骤ⅢA中沉淀消失是因为发生了 (填化学方程式)。 同学们对相关问题展开如下探究。 【提出问题1】步骤Ⅱ中使A中酚酞变为红色的物质是什么？ 【查阅资料】BaCl2溶液、CaCl2溶液均呈中性． 【做出猜想】猜想一：Na2CO3猜想二：NaOH    猜想三：Na2CO3和NaOH 【实验验证】 (3)小明取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，观察到 现象，证明猜想一成立。 【提出问题2】步骤Ⅲ后A中溶液的溶质是什么？ 【做出猜想】猜想①：NaCl、CaCl2 (4)猜想②： 。 【实验与结论】 (5)用pH试纸测定A中溶液的酸碱度，若pH (填“>”、“=”或“<”)7，证明猜想②成立。 14．纯碱在工业生产中用途极广，广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组的同学在预习了纯碱的相关知识后，对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习，并对部分实验废液进行了拓展探究。 任务一：了解纯碱的制备—“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。 （1）“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家 ； （2）“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是 (填字母序号)； A．Cl2    B．NH3    C．SO2    D．CO2 任务二：探究纯碱与酸、碱、盐的反应 向盛有一定量纯碱溶液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液，实验现象记录如下： 试管编号 1 2 3 加入试剂 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液 实验现象 产生白色沉淀 产生白色沉淀 任务三：对部分废液的拓展探究 化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤，得到滤液甲和滤液乙。 【提出问题】滤液乙中的溶质是什么？ 【猜想与假设】猜想一：氯化钠； 猜想二：氯化钠和碳酸钠； 猜想三： 。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液乙于试管中，加入适量稀硫酸 猜想三成立 【拓展延伸】基于以上探究结论，同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合，发现有白色沉淀产生，试写出该反应的化学方程式 。 15．某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行如下探究实验。 (1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比试验： Ⅰ将与均匀混合加热 Ⅱ将与均匀混合加热 在相同温度下，比较两组实验产生的快慢。 Ⅰ中反应的化学方程式是 ；Ⅱ中的值为 。 (2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素，实验数据记录如表： 双氧水的质量 双氧水的浓度 的质量 相同时间内产生的体积 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 本实验中，测量的装置是 填序号。 (3)实验结论：在相同条件下， ，双氧水分解得快。 (4)丙用如图装置进行实验，通过比较 也能达到实验目的。 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 $$