2025年中考化学能力素养提升：科学探究题

2025年中考化学能力素养提升：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．“化学实验探究社团”的同学在做碳酸钠性质实验时，滴加稀盐酸后，发现没有马上产生气泡。在老师帮助下设计如下装置进行实验(部分夹持装置已省略)：    【实验过程】 （1）连接仪器，下压注射器活塞，维持活塞位置不变，观察到压力传感器测得的压强数值先增大后保持不变，说明装置气密性 ；松开活塞一段时间后，压强数值 起始压强数值(填“>”“=”或“<”)。 （2）磁子在磁力搅拌器带动下转动进行搅拌，使溶液混合均匀，磁子相当于实验室中的 (填一种玻璃仪器名称)。 （3）装入药品并打开磁力搅拌器和K1，向碳酸钠溶液中匀速滴加稀盐酸，采集数据如图2实线。将碳酸钠溶液更换为适宜浓度的碳酸氢钠溶液(教师配制)，制取等量CO2，采集数据如图2虚线。      【数据分析】 如图2所示，稀盐酸和碳酸钠溶液反应，前60s内压强几乎不变，说明反应开始时 (填“有”或“没有”)气体生成。通过对比，虚线与实线后半部分的曲线趋势几乎相同，如图3. 【实验结论】稀盐酸与碳酸钠的反应是分步进行的。 第一步反应是生成 和NaCl； 第二步反应的化学方程式是 。 【实验反思】 图2中传感器显示的压强变化比CO2浓度变化早，原因是 。 2．中国是茶文化的发源地。实践小组的同学们对茶产生了浓厚的兴趣，并在老师的指导下，对茶的饮用、冲泡、种植和储运等展开了项目化学习之旅。 任务一：饮茶 【信息检索】 ①陆羽《茶经》云：“茶之为用，味至寒，为饮最宜。” ②茶中含有茶多酚、茶色素、维生素以及锌、硒、氟等微量元素。 【小组交流】 (1)经常饮茶摄入适量的硒元素，能防治 。 任务二：泡茶 【学习实践】茶艺师展示了茶文化内涵与礼仪相结合的沏茶、赏茶、闻茶、饮茶、品茶茶艺，同学们了解到泡茶主要过程如下： 【交流讨论】 (2)①洗茶时，倒入少量温水后，马上再把它倒掉。洗茶的目的是 。 ②冲泡茶叶需高提水壶，水自高点下注，使茶叶在壶内翻滚散开，高冲的作用相当于实验基本操作 。 任务三：种茶 【查阅资料】茶树适宜生长在酸性土壤中，结合土壤状况，科学施肥不仅能够提高茶叶的产量，还可以改善茶叶的品质。 【提出问题】家中花盆里的土壤是否适合种植茶树盆景？ 【进行实验1】 (3)取少量土壤样品，将土壤样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，用 测得澄清液体的pH为9。该土壤 种植茶树。 【教师指导】 ①老师提供一包化肥，让施加一些，并告知它是或。 ②为不溶于水，也不溶于酸的白色沉淀。 【进行实验2】 (4)为探究该包化肥是还是，小组同学设计如下方案并完成实验。 实验步骤 实验观象 实验结论 ①取少量化肥、加入少量熟石灰粉末，混合，研磨 含有 ②另取少量化肥于试管中，加足量蒸馏水充分溶解，滴入几滴稀盐酸后，再向其中滴加几滴氯化钡溶液 产生白色沉淀 含有 【反思评价】 (5)该包化肥为，步骤②中发生复分解反应的化学方程式为 。 任务四：储运 【交流讨论】 (6)茶叶在储存运输中挤压受损，容易受氧气、温度、湿度、光线和环境异味的影响而变质。所以茶叶需要在纸板或铁质包装盒中 保存。 【成果分享】同学们通过对茶的项目化学习，从物质及其变化的视角认识了化学与生态环境、营养健康的关系，感受到我国传统茶文化的精神内涵。 3．学习了金属性质后，项目式学习小组对不同金属的活动性开展了如下探究活动． 【任务1】探究铝和铜的金属活动性． (1)小明将铝和铜分别放入稀盐酸中，过一段时间，只有铝的表面有气泡．写出铝和稀盐酸反应的化学方程式 ． 【任务2】探究影响铝和稀盐酸反应的因素． 用压强传感器测定密闭容器中压强的变化，实验装置和曲线见下图． (2)写出曲线B点对应的溶液中含有的微观粒子是 （写符号）． (3)依据曲线图，预测“影响铝和稀盐酸反应快慢”的一种因素 ．设计实验证明你的预测： ． 【任务3】探究铝和盐溶液反应异常现象的原因． (4)请仔细观察下图： 试从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是： 【查阅资料】氯化铜溶液和硫酸铜溶液都显酸性． 将未打磨的铝片分别浸入等浓度的氯化铜溶液和硫酸铜溶液中，前者迅速产生大量气泡和红色物质析出，后者一段时间后才产生现象。 (5)铝和氯化铜溶液反应，产生大量气泡的原因是 ． 小明在硫酸铜溶液中加入后，反应明显变快，立刻产生了红色固体． (6)小明根据实验现象，认为是对反应起到了促进作用，你是否赞同小明的观点？如果不赞同，写出你的实验方案（或改进方案）： ． 4．某兴趣小组同学以“探究CO2与NaOH溶液的反应”为主题开展项目式学习。兴趣小组同学们将CO2通入NaOH溶液中，发现无明显现象，为了证明该反应发生了，同学设计了如下探究实验： 【任务一】 (1)通过做对比实验证明CO2与NaOH溶液反应：小明取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小明另取一相同大小的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液A，此时观察到的现象是 。 【任务二】 (2)检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小红取实验一所得溶液A少许，向其中滴加足量的稀盐酸，观察到现象是 。小兵又取实验一所得溶液A少许，向其中滴加BaCl2溶液，反应方程式为 。 【任务三】改进实验，继续探究，小组同学设计如图实验三、(装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去) 【查阅资料】①CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。 ②常温下NaOH易溶于乙醇，Na2CO3常温下几乎不溶于乙醇。 (3)把注射器I中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到 的现象；写出该反应的化学方程式 。 (4)把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管c端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是 。过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹，再把注射器II中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡， 。从生成物角度验证了CO2与NaOH溶液发生了反应。 【任务四】拓展延伸：探究溶液的pH和温度变化：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图5、图6所示。 【查阅资料】本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。 (5)图5中BC段发生反应的反应物有 种。图6中DE段温度变化的原因是 。 【反思感悟】 (6)实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及 变化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 5．学习小组同学用下图所示实验探究碱的化学性质，并进行了拓展学习与探究。 【反思交流】 (1)甲图所示实验中观察到的现象是 。 (2)乙图所示实验中发生反应的化学方程式为 。 小组同学对丙图所示实验反应后的混合物进行过滤，对滤液中溶质的成分进行如下探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分有哪些呢？ 【作出猜想】 (3)同学们对滤液中溶质的成分进行了如下猜想： 猜想一：溶质为NaOH。 猜想二：溶质为 。 猜想三：溶质为NaOH和Ba(OH)2。 【拓展探究】 (4) 实验操作 实验现象 实验结论 操作I：取少量滤液于试管中，加入过量的稀盐酸 无明显现象 猜想一正确 操作Ⅱ：另取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液 【拓展延伸】 (5)实验操作I中加入过量稀盐酸的目的是 。 (6)小组同学经过讨论认为，如果只向滤液中加入过量某种试剂，也能得出猜想一正确的结论，该试剂是 。 6．为探究酸的化学性质，化学兴趣小组的同学利用盐酸进行了如图实验，请回答下列问题： 编号 A B C D 实验 (1)上述实验中，可观察到溶液变为蓝色的是试管 （填字母）。 (2)将C、D试管反应后的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液，同学们对滤液中溶质的成分进行探究。 【分析讨论】同学们讨论后认为无色滤液中一定不含HCl，理由是 （用化学方程式表示）。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【做出猜想】 猜想一：NaCl； 猜想二：NaCl和BaCl2； 猜想三：NaCl、BaCl2和Na2CO3； 猜想四：NaCl和Na2CO3。 【反思与交流】同学们认为猜想 是错误的。 【实验与结论】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量碳酸钠溶液 。 猜想四成立 取少量滤液于试管中，滴加适量 （填试剂名称） 有气泡产生 【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都存在 。 7．化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时，进行了如图所示的实验。 实验结束后，小组同学对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问，作出猜想： (1)猜想一：只含有 猜想二：含有NaOH、Na2CO3 猜想三：含有NaOH、Ca（OH）2 猜想四：含有NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2 根据所学的化学知识，不用实验就可知猜想 错误。 (2)同学们取少量B试管中的上层清液分别置于甲、乙两支试管中，进行探究： 实验操作 实验现象 结论 在试管甲中滴加碳酸钠溶液 未产生白色沉淀 猜想 错误 在试管乙中滴加足量的稀盐酸 。 猜想二正确 (3)A、B、C、D四个实验中未能体现碱化学通性的实验是 （填字母）。 (4)C实验反应的化学方程式为 。 (5)实验A中，用针筒推入一定量的NaOH溶液后，观察到瘪气球变大，发生的反应的化学方程式为 。为了进一步探究锥形瓶中NaOH是否有剩余，小组同学向锥形瓶内加入过量的BaCl2溶液后，再进行一步操作就能得出结论，下列操作可行的是 。 A．加入少量FeCl3溶液      B．加入少量MgCl2溶液 C．加入少量MgSO4溶液      D．向溶液中通入CO2气体 8．为了人类共同生活的家园，垃圾分类从我做起。某校社会实践小组的同学们对垃圾的类别、分类回收及危害产生了浓厚的兴趣并开启了项目式学习之旅。 任务一：了解垃圾分类的意义 (1)学会识图分拣垃圾：塑料瓶应投入的垃圾箱是 (填字母序号)。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和纸屑等可再利用的资源。 任务二：学习垃圾分类处理的方法 【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下：分类收集→运输→垃圾处理厂筛分→分类处理→最终处置 任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分。 【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2？ 【查阅资料】SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2；紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2；SO2也能使澄清石灰水变浑浊，反应原理和二氧化碳使澄清石灰水变浑浊类似。 【进行实验】 (2)设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 I将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 Ⅱ将除尘后的气体先通过如上图装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2 【反思评价】 (3)小明认为通过实验步骤Ⅱ证明气体中含有二氧化碳不严谨，理由是 ，实验步骤Ⅱ改进为：将除尘后的气体依次通过 (填实验编号①②③)。 ①红色的品红溶液   ②紫红色酸性高锰酸钾溶液   ③澄清石灰水 9．某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品，为探究其成分，同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。 【查阅资料】 ①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体 ②熟石灰微溶于水，且溶于水放出的热量很少可以忽略不计；BaCl2溶液显中性。 【提出猜想】根据资料，同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3中的两种或两种以上。 【实验探究】 (1)小组讨论后设计如下实验进行探究： 实验步骤及操作 实验现象 实验结论 Ⅰ.取部分该样品于试管中，加少量水 无明显放热现象 原碱石灰样品中一定不含有的物质是 Ⅱ.继续加足量水，指荡，静置 有白色不溶物 原碱石灰样品中一定含有的物质是CaCO3 Ⅲ.取步骤Ⅱ中少量上层清液于另一试管中，加入过量BaCl2溶液 产生白色沉淀 原碱石灰样品中一定含有的物质是 Ⅳ.将步骤Ⅲ所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红色 滤液中一定含有 ，原石灰样品中一定含有的物质是 【思考与分析】 (2)小杰同学经过分析认为步骤Ⅱ的结论不正确，原因是 (用化学方程式表示)。 (3)步骤Ⅳ所得溶液应先加入足量的 溶液处理后，才能实现安全绿色排放。 10．某同学帮助老师整理实验台时发现一瓶盛有无色液体，但标签丢失的试剂瓶。好奇的他用吸管取出少量于试管中，又信手滴加数滴碳酸钠溶液，试管中立即有白色沉淀产生。 (1)他认为，此“无名”液体一定是澄清石灰水。他所依据的反应化学方程式是 。 老师知道后建议，要想知道“无名”液体是什么，可以先从检验酸碱性开始，严谨而有顺序地展开实验。 该同学经过思考，做以下实验。 【实验一】 (2)完成并记录下来实验： 实验操作 实验现象 实验结论 “无名”液体显碱性。 (3)从“实验结论”通过推理还可得出：“无名”液体中一定存在 （写符号）离子。 【实验二】 取少量“无名”液体于试管，滴加稀硫酸，有白色沉淀产生。再向其中不断滴加稀盐酸，白色沉淀不消失。 【实验分析】 (4)根据【实验二】，“无名”液体与稀硫酸反应生成白色沉淀，且不溶于稀盐酸。那么这种白色沉淀物是 （写化学式）； (5)再结合【实验一】的结论或推理，“无名”液体与稀硫酸反应的化学方程式是 ，该反应的类型属于 反应。 【思考与反思】 (6)通过以上实验与分析可知，该同学当初认为“无名”液体是澄清石灰水，明显是判断错了！实际上该同学当初用碳酸钠溶液与“无名”液体反应的化学方程式是 。 看来仅凭“好奇”、“信手滴加”还不能算是真正的科学探究。 11．《礼记》等文献中记载古人用草木灰制取氢氧化钾，用作纺织品漂洗剂等等。化学兴趣小组同学对草木灰有关性质、成分、用途开展如下探究。 【查阅资料】草木灰是作物秸秆、枯枝等燃烧后的剩余灰烬，其中富含可溶性钾盐。 任务一  探究草木灰的酸碱性 (1)取少量草木灰水于试管中，滴加无色的酚酞溶液，观察到 的现象，则证明草木灰水呈碱性。 任务二  探究草木灰的成分 【猜想与假设】草木灰中可能含有碳酸钾、硫酸钾中的一种或两种。 【实验探究】 (2)兴趣小组同学另取草木灰水根据表格方案进行实验： 项目 实验步骤 实验现象及分析 实验结论 方案 ①取少量草木灰水于试管中，滴加足量 （填试剂名称） 有大量气泡产生 草木灰中含有碳酸钾 ②另取少量草木灰水于试管中，滴加足量 （填化学式）溶液 产生白色沉淀 草木灰中含有硫酸钾 步骤①产生大量气泡的化学方程式为 。 【反思评价】 (3)有同学认为步骤②的实验结论不一定正确，理由是 ，因此需要改进实验。 【实验改进与结论】 (4)兴趣小组同学向步骤②中得到的白色沉淀中滴加足量的稀硝酸，观察到的现象是 ，证明草木灰中含有硫酸钾和碳酸钾。 12．化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证碱的化学性质。    【实验步骤】 Ⅰ、打开活塞m，向A中逐滴加入稀盐酸，恰好完全反应时关闭活塞m。 Ⅱ、打开活塞n，向B中加入一定量的NaOH溶液后，立即关闭活塞n。 Ⅲ、打开弹簧夹，观察到A中溶液倒吸入B中，液面稳定后观察到B中溶液为红色且有白色沉淀产生。 【实验分析】 (1)步骤Ⅰ中证明溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。 (2)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】步骤Ⅲ使B中溶液变为红色的物质是什么？ 【做出猜想】 (3)猜想一：NaOH猜想二： 猜想三：NaOH和Na2CO3 【实验验证】 (4) 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量B中上层清液于试管中，加入过量 (填化学式)溶液 产生白色沉淀且 猜想三成立 【反思交流】 (5)通过A、B装置的联合能验证碱的化学性质有 。 ①能与指示剂反应②能与非金属氧化物反应③能与酸反应④能与某些盐反应 13．某化学兴趣小组在实验室里探究某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应。 (1)填写下表各空。 实验操作 实验1    实验2    实验3    溶液③是 实验现象 有气泡产生 溶液由红色恰好变成无色 (2)  图1图1为实验3反应的微观粒子示意图，图中“？”代表的离子是 （填离子符号）。从反应的微观粒子示意图可得知中和反应的实质是 。 【实验结论】生成物中有气体或有沉淀或有生成时，复分解反应可以发生。 【拓展与应用】将实验一、二、三反应后的上层清液倒入同一洁净的烧杯中（沉淀不倒入）后续实验及现象如图2： (3)白色沉淀A是 。 (4)无色溶液B的pH 7，无色溶液B中除了含有酚酞外，一定还含有的溶质是 。 14．化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色 的“外衣”，他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生。于是对 此气体成分进行了探究： 【猜想假设】猜想一：H2、CO2和水蒸气 猜想二：H2、CO2、水蒸气和 HCl气体 【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（假设每步气体产物均完全被吸收）： (1)①B 装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有 。    ②C 装置的作用是 。 ③甲同学观察到E 装置中无水CuSO4由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有H2。乙同学对此提出质疑，理由是 。 ④若颠倒 B 装置和C 装置的安装顺序， （填“能”或“不能”）达到实验目的， 原因是 。 近年来，自热食品种类繁多，外出旅行能方便快捷享用热的美食，很受年轻人的热棒。实验小组的同学买来一份自热食品进行以下探究： 【查阅资料】I、该食品发热包中的主要成分是生石灰、铝粉、碳酸钠； Ⅱ、铝能和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，偏铝酸钠能溶于水。 【实验探究】 探究一：发热包的发热原理 (2)小组同学取出发热包，撕去塑料膜，放入适量凉水中，可观察到的现象为 ，固体迅速膨胀，同时还可观察到发热包内固体变硬结块，其可能原因是 （用化学方程式表示）。 探究二：反应后混合物中的部分成分（见上图） 【实验分析】 (3)根据现象I 得出：滤液 A中一定不含的物质是 。 (4)根据现象Ⅱ、Ⅲ分析得出；固体 B中一定含有的物质是 ③综合分析得出：现象Ⅲ中产生的气体，其成分的组成可能为 。 【拓展提升】 (5)通过探究，大家进行反思总结，你认为正确的是______（填字母序号）。 A．能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料 B．发热包应密封防潮保存 C．使用过程中应避免明火 D．禁止用湿手接触发热包 15．实验室有一瓶白色固体，可能由Ba(NO3)2、NaCl、Na2CO3、Na2SO4中的两种或两种以上组成，某兴趣小组为确定其成分，进行了如下实验研究，请你参与完成相关问题：    【初步结论】 （1）原白色固体中一定有 (填化学式，下同)，一定没有 。 （2）溶液M中的溶质一定有NaNO3，一定没有 。 【交流讨论】为确定原固体的成分，需对溶液M中的溶质进行进一步确认。。 【提出问题】溶液M中溶质的成分是什么？ 【提出猪想】 猪想一：NaNO3 猜想二：NaNO3、Na2CO3 猜想三：NaNO3、NaCl 猜想四：NaNO3、Na2CO3、NaCl 【实验与结论】 实验 步骤 现象 结论 实验一 取适量溶液M于试管中，滴加足量稀盐酸 有气泡产生 猜想 不成立 实验二 取实验一所得溶液于试管中，滴加适量硝酸银溶液 产生白色沉淀 猜想四成立 【反思与评价】 兴趣小组内有同学认为得出“猜想四成立”的实验设计不合理，原因是 ，改进措施是 。 【实验结论】同学们经过交流、讨论、实验，圆满完成了这次探究活动。 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 $$