2025年中考化学复习能力提升系列：科学探究题

2025年中考化学复习能力提升系列：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．实验室通常用溶质质量分数15%的稀盐酸和碳酸钙反应来制取CO2，某化学兴趣小组提出：若将稀盐酸改为极稀盐酸结果又如何呢？ 【猜想与假设】 猜想一：有较多CO2放出 猜想二：无CO2放出，有新物质生成 猜想三： (1)无CO2放出， 。 【查阅资料】Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O 【实验探究】 (2)用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如图实验探究： 实验步骤 实验现象 实验结论或解释 ①如图，将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混和，放置一段时间，观察现象，再过滤 玻璃管内液面不移动 猜想一 (填“成立”或“不成立” ②取滤液放在蒸发皿中加热浓缩并蒸干 有白色固体出现 猜想二成立，有新物质生成的理由是： ③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 滤液中含有 离子 ④取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水 滤液变浑浊 滤液中含有 离子 (3)在实验①中，极稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为 。 继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验…。 【实验结论】实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取CO2 【拓展应用】酸雨腐蚀建筑物可用碳酸钙能与极稀酸反应的原理解释。 2．为检验久置的NaOH固体是否变质，有小组进行如下探究。 (1)取少量样品于试管中加水配成溶液，逐滴滴加稀盐酸，观察到 ，说明原样品中有 （填物质类别），该固体已变质。变质的原因是 （填化学方程式）。 (2)取少量样品放入烧杯中，加水溶解后再加入足量澄清石灰水，出现白色浑浊，发生的反应是 （填化学方程式），此时溶液中存在的阳离子有 （填离子符号）。 (3)分别取固体与水混合并测量，实验记录如下表。 编号 物质 混合前 混合后 温度/℃ 温度/℃ 溶液稀释到50g时的pH I 氢氧化钠1.0g 水10.0mL 26.01 57.53 13.69 II 碳酸钠1.0g 水10.0mL 26.01 36.04 11.92 III 样品1.0g 水10.0mL 26.01 41.72 x ①综合这三组实验前后的温度变化可以推出，该样品 （填“完全”“部分”或“没有”）变质。 ②第Ⅲ组实验记录中的“x”可能是 （填标号）。 A．14.13        B．12.45        C．11.92        D．10.86 3．耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展。兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。 (1)成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物吸收能力时，随着水分蒸发， 导致土壤盐碱化。 (2)检测：配制土壤样品浸出液、用 测定，若pH>7，则浸出液显碱性。 (3)探究：某地土壤盐碱化可能由Na2CO3、Na2SO4 中的一种或两种引起，教师提供模拟盐碱化土壤样品浸出液。 【提出问题】样品中的钠盐是什么? 【作出猜想】猜想1：Na2CO3；猜想2： ；猜想3： Na2CO3和Na2SO4。 【实验探究】取少量浸出液分别加入试管A、B中： 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4 2 向B中滴加过量稀盐酸 含Na2CO3 【分析评价】有同学认为实验1结论不够严谨，理由是 。（用化学方程式解释） 【补充实验】 实验序号 操作 现象 结论 3 向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液 猜想3成立 (4)交流：应对土壤盐碱化的合理措施有 （填字母）。 a.合理施肥      b.引海水灌溉      c.用熟石灰改良    d.种植耐盐碱作物 4．沼气工程正成为农业增效、农民增收的重要渠道之一。沼气的应用能有效缓解农村生活用能与环境保护之间的矛盾，实现国家要生态、农民要致富的目标。化学社团的同学用排水法收集一瓶沼气池中气体，可能含有CH4、CO、CO2等，为了弄清它的成分，进行了下列有关实验。 对气体成分的猜想： I、CH4、CO2                                 II、CH4、CO III、CH4、CO、CO2                         IV、CO、CO2 (1)若要将A装置中的气体通入后面的装置中，应选①②③中的 （填序号）作为注水装置。 (2)若B中澄清石灰水变浑浊，则说明A中的气体中含有 。 (3)在C装置右侧导管上方点燃气体，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，杯内出现水雾，则有同学认为猜想IV不成立，另有同学认为此现象不足以证明样品气体中一定含有CH4，理由是 ；在 位置，增加一个上图中的 （填标号）装置，才能证明猜想IV不成立。 (4)为了进一步证明气体中是否含有一氧化碳，小明将C处气体完全燃烧后的产物依次通过装置D、E，经实验测定装置D质量增加3.6g，装置E质量增加4.4g，则证明猜想 成立。 5．某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。 【提出问题】 怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应呢个？ 【分析讨论】 (1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。 思路Ⅰ：验证 ； 思路Ⅱ：验证有新物质（生成物）生成。 【实验探究】 同学们分两组分别设计方案进行探究。 第一组： (2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到 ，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与 反应的对比实验才能得出这一结论。请写出NaOH溶液与CO2反应的化学方程式 。 (3)对于探究该反应能否发生，还可以从思路Ⅱ进行验证，请写你的实验方案 。 第二组： 第二组同学结合数字化传感器设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，并滴入3滴酚酞试液，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液，计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。 (4)X溶液是 ，实验过程中烧杯内溶液颜色的变化是 。 (5)结合图像分析上述实验，下列说法正确的是 （填序号）。 A．a点溶液显碱性 B．加入10mL Y溶液时恰好完全反应 C．该反应是放热反应 D．烧杯中NaCl的质量分数一直增大 (6)从微观视角分析酸碱中和反应的实质是： 。 (7)请列举一条中和反应在生活生产中的应用： 。 6．蒸汽眼罩是一种简单实用的缓解眼睛疲劳的产品，打开包装，接触空气即可放热，其成分为无纺布、铁粉、活性炭、氯化钠、吸水树脂、蛭石(保温作用)等。某校化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了项目化学习，设计了以下项目任务： 【任务一】：证明蒸汽眼罩的粉末中含有铁粉、碳粉和氯化钠 (1)小芳同学用磁铁吸引了部分蒸汽眼罩内的黑色粉末，放入试管中，加入足量 ，观察到有气泡产生，静置较长时间后溶液为浅绿色，说明含有铁粉。 (2)小华同学取少量固体粉末于燃烧匙中灼烧，上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，看到 ，说明含有碳粉。 (3)小晴同学取少量固体粉末于烧杯中，加入足量水溶解，用玻璃棒搅拌。静置后，取上层清液加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明含有氯化钠。该反应的化学方程式是 。 【任务二】：探究蒸气眼罩的发热原理 (4)同学们先拆开了一包刚使用完冷却的蒸气眼罩，观察到部分黑色粉末变为了红棕色，推测蒸气眼罩主要是利用铁与 反应发生锈蚀放热的原理。但有同学质疑铁生锈时短时间放热不明显，但是蒸汽眼罩打开后就能迅速升温，这是为什么呢？ 【猜想与假设】其成分中的活性炭或氯化钠可能影响铁生锈的速率 【进行实验】根据下表中的实验方案，将药品在烧杯中混合均匀，装入无纺布袋并放入如图所示装置中、利用传感器测定并记录100s内容器中温度和氧气含量的变化情况。 【实验记录】 方案编号 药品 100s内温度和氧气含量的变化情况 方案1 4g铁粉、2mL水 无明显变化 方案2 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 无明显变化 方案3 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 无明显变化 方案4 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、 【分析与结论】 (5)分析实验记录可知，蒸气眼罩中活性炭和氯化钠的作用是 (填“加快”或“减慢”)铁生锈的速率。 【拓展延伸】 (6)生活中存放蒸汽眼罩的建议是 。 7．某兴趣小组同学想通过实验对铁、铜、锌三种金属的活动性强弱进行探究，现提供的药品有：铁粉、铜丝、锌粒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液。 同学们分成甲乙两组进行了实验： (1)甲组同学设计如下方案进行实验：（实验中金属、稀硫酸的用量均相等） 立刻有同学提出反对，理由是 。 (2)乙组同学设计如下方案进行实验： 实验操作 实验现象 无明显现象 。 实验结论 锌比铁活泼，铁比铜活泼发生反应的化学方程式为 。 (3)乙组同学将（2）中实验的两支试管中的物质倒入一个洁净的烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，同学们又对滤渣的成分展开探究： 【作出猜想】 猜想一：滤渣中只有铜； 猜想二： 。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 向滤渣中加入稀硫酸 猜想二正确 则原滤液中含有的溶质是 （填化学式）。 8．化学兴趣小组同学将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。对此同学们进行了实验探究： 【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？ 【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；碱式氯化镁【Mg（OH）Cl】不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。无水硫酸铜遇水变蓝；蓝色石蕊试纸遇酸变红。 【猜想假设】同学们认为灰白色沉淀中可能含有： 猜想I:Mg；猜想Ⅱ：Mg（OH）Cl；猜想Ⅲ：Mg（OH）2。 【实验探究】兴趣小组同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，进行实验： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 1 沉淀消失， 猜想1不正确 2 猜想Ⅱ正确，猜想Ⅲ正确 【讨论交流】（1）同学们认为灰白色沉淀中不含MgCl2，理由是 。 （2）实验2中蓝色石蕊试纸变红是由于生成的HCl气体溶于水使溶液呈 性。 【实验拓展】（1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。 （2）兴趣小组将未经砂纸打磨的镁条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强随反应时间的变化曲线如图所示：BC段压强增大的原因是 ；CD段压强减小的原因是 。 9．众所周知，酚酞溶液遇NaOH溶液变红。但是，在分组实验中（如图所示），出现了意想不到的现象：有的溶液变红后褪色，有的出现白色浑浊物。 【提出问题】分组实验中，出现意想不到现象的原因是什么？ 【查阅资料】酚酞溶液由酚酞固体溶于酒精配制而成。 【提出猜想】猜想1、红色褪去的原因与NaOH溶液和空气中反应有关。 猜想2、红色褪去的原因与NaOH溶液的浓度有关。 猜想3、出现白色浑浊物，与酚酞溶液的浓度有关。 【进行实验】 实验 实验操作 实验现象 1 向盛有2 mL溶液的试管中滴加5滴0.5%的酚酞溶液 溶液变红 2 1号试管0.1 min红色褪去 2号试管5 min红色褪去 3号试管30 min红色明显变浅 4号试管120 min红色无明显变化 3 取3支试管，分别加入2 mL水，分别向3支试管中滴加…… 酚酞溶液浓度/% 浑浊程度 5 大量浑浊物 2 少量浑浊物 0.5 无浑浊物 【解释与结论】（1）NaOH溶液与反应的化学方程式为 。 （2）实验1的现象表明“猜想1”不成立，其理由是 。 （3）由实验2得出结论：出现“溶液变红后褪色”现象的原因是 。 （4）把实验3的操作步骤补充完整：取3支试管，分别加入2 mL水，分别向3支试管中滴加 。 【反思与评价】（5）依据现有实验，为了确保红色不褪色，若酚酞溶液浓度为0.5%，建议选用NaOH溶液的浓度为 %。 （6）有的同学认为，仅通过实验3得出“猜想3”成立证据不足，理由是 。 10．“制氧器”在生产生活中的应用非常广泛，如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧。市售制氧器有两种，一种便携式制氧器，采用加压液化氧气存储。另一种如图1是化学制氧器，使用时通过试剂发生反应产生氧气。小明拿家用的“氧立得”化学制氧器（过碳酸钠做制氧剂）与同学们进行了研究。    【查阅资料】 (1)过碳酸钠制氧气原理：将过碳酸钠和二氧化锰加入水中，发生如下两个反应；生成的H2O2发生分解反应的化学方程式 。 【进行实验】 (2)图1中，可通过观察加湿过滤仓中 判断氧气排出的快慢。 (3)如图2：定性认识过碳酸钠的制氧气原理，向①试管中加入过碳酸钠的质量X＝ 。实验中观察到①中迅速产生大量气泡②中缓慢产生少量气泡；验证①中产生的气体为氧气的方法是 。 (4)小明认为图2实验中，二氧化锰起催化作用，同学们对小明的结论提出质疑，理由是 。 在定量比较过碳酸钠与5%过氧化氢溶液的制氧气效率时，运用控制变量法进行实验，测得前20分钟数据如图：    【数据分析】 (5)已知某鱼缸养鱼需氧气流速在7.5mL/min左右更适合，依据图中信息判断选用 （填“过碳酸钠”或“5%过氧化氢溶液”）作为制氧剂可达到以上要求。 【反思交流】 (6)家用制氧器用过碳酸钠而不用过氧化氢溶液的原因是______。 A．过碳酸钠是固体且较稳定，易于携带 B．过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放 C．过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气 11．利用物质性质，开展物质鉴别。 (1)活动探究一：现有一瓶蒸馏水和一瓶稀硝酸镁溶液，设计实验进行鉴别。 实验操作 实验现象和结论 方法一：各取一滴滴在洁净的玻璃片上晾干 观察到 的是硝酸镁溶液 方法二：各取少量于两支试管中，分别滴加少量氢氧化钠溶液。 观察到 的是蒸馏水 (实验分析)方法二中反应的化学方程式是 。 (方法感悟)鉴别物质时，要依据性质差异，选择恰当方法，产生不同现象，达成鉴别目的。 (2)探究二：老师提供了四瓶无色溶液，分别是碳酸钾溶液、稀硝酸、硫酸钠溶液和氢氧化钡溶液。为鉴别它们，同学们进行了如下探究： (研究性质)四种溶液两两之间能否发生反应？请写出符合条件的化学方程式各一个： ①有沉淀生成 ②有气体生成 ③中和反应 (实验探究)他们将四瓶溶液分别编号为A、B、C、D，然后将四种溶液分别取少量，并两两混合观察现象。 实验一 操作 B、C混合 B、D混合 现象 有气泡产生 有沉淀产生 实验二 操作 A、D混合 A、C混合 现象 无明显现象 (探究结论) ①通过实验一可以确定A是 溶液。 ②实验二中A、D混合的现象 。 ③实验二中A、C混合一定不发生反应的原因 。 ④以上四种溶液不能与氯化铵溶液共存的有 。 12．在第36届“中国水周”期间，扬帆学校开展了系列实践活动，带领同学们实地参观污水处理厂，增强环保意识，加强水资源保护。 (1)活动一：走进污水处理厂 城市生活污水处理的设备及主要流程如下： ①格栅井→②絮凝沉淀池→③反应池→④消毒池 【表达交流】 污水处理程序①格栅井可除去较大的悬浮物和漂浮物，其用途类似于基本的化学实验操作技能 。 (2)活动二：走进化学实验室 污水处理厂常向污泥处理池中加入氢氧化钙的方法进行消毒，最终的污泥可用作肥料。 【提出问题】最终污泥中残留药品是什么呢？(忽略其他成分的影响) 【做出猜想】猜想1：含有 猜想2：含有 猜想3：含有 猜想4：含有 小红同学经过分析后认为上述猜想 一定是错误的。 【查阅资料】溶液呈中性。 【实验探究】取少量最终的污泥于烧杯中，加入一定量水，充分搅拌后静置，取上层清液备用。 同学们分组设计如下方案对另外三个猜想进行探究。 方案 实验操作 实验现象 实验结论 一 取少量上层清液于试管中，加入酚酞溶液 溶液呈无色 二 取少量氧化铜粉末于试管中，加入适量上层清液 猜想3正确 【反思评价】同学们经过反思讨论，一致认为方案二中的氧化铜粉末可以用下列某些物质替代，也能得出相同的结论，请你选出可替代的药品 (填字母代号)。 A．石蕊溶液    B．    C．锌粒    D． 【实验拓展】污水处理和利用缓解了水资源紧缺的状况，污水经处理达标后的用途是 (任答一点)。 13．酸的性质是初中化学学习的重点。班级同学以稀盐酸开展了项目式学习。 任务1：探究稀盐酸与紫色石蕊溶液反应 项目小组向两瓶盛有紫色石蕊溶液的试管中，分别滴加4滴稀盐酸和通入二氧化碳，发现试管中溶液都变成了红色。 (1)你认为稀盐酸中那种微观粒子使溶液变红色，设计实验验证你的想法： 。 (2)将变红色的两只试管加热，通入二氧化碳的试管中有变成紫色，原因是 （用化学方程式表示）；滴加稀盐酸的试管中仍然为红色，说明此时溶液的pH （填“<”“=”“>”）7。 任务2：探究稀盐酸与活泼金属的反应 项目小组将铝片放入盛有一定量的稀盐酸三颈烧瓶中，分别用压强传感器和温度传感器测得变化曲线如下： (3)根据上述曲线分析：BC段上升的原因是 ；AB段压强没有明显的变化，可能的原因是 。 (4)在任务2基础上，小组同学又将同样打磨得金属铝放入等浓度的 稀硫酸中，发现没有明显的气泡，请你从微观角度分析可能的原因，并设计实验验证你的猜想。 。 14．君君和茵茵同学发现，带火星的木条在空气中不会复燃，但集气瓶中装有一定量氧气时能使带火星的木条复燃。为了找到能使带火星木条复燃的氧气含量最小值，他们进行了探究： 【提出问题】能使带火星木条复燃的氧气含量最小值是多少？ 【设计实验】君君和茵茵计划用如下图的装置来制取氧气，该装置的圆底烧杯中放入25毫升水的目的是 。 【实验思路】君君设想：以排水法收集氧气，通过排出集气瓶中预留水的量来控制所装纯氧气的体积，其余装空气，从而寻找出理想的答案。 【实验探究】第一组实验：君君取3只集气瓶，编号为①②③，标记预留15%、30%和45%水的水位线并装水，盖上玻片倒置在水槽中、当制氧产生气泡 放出时，导管口伸入集气瓶小心把预留的15%、30%和45%水排出，将相同的3支带火星木条分别插入①~③号瓶中，记录实验现象，茵茵则按类似做法做了第二组实验，并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表： 实验分组 第一组 第二组 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42 带火星木条状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃 【反复探究】得出上述两组实验现象后，茵茵认为还不能确定能使带火星木条复燃的氧气含量最小值，需继续进行第三组实验。则第三组实验序号⑦⑧⑨的集气瓶装水的体积分数从小到大依次分别应该是 。 【实验结论】再经过数次重复实验后，确认序号⑧实验即留水 %时恰好能使带火星木条复燃，为实验所寻求的“最小值”。 【列式计算】此时能使带火星木条复燃的氧气含量最小值为 。 15．现有一包黑色粉末，可能含有炭粉、二氧化锰、铁粉中的两种或者三种，某化学兴趣小组通过实验探究其成分。 [提出问题]该黑色固体粉末成分是什么？ [作出猜想] (1)猜想一：混合固体是炭粉、二氧化锰 猜想二：混合固体是炭粉、铁粉 猜想三：混合固体是 猜想四：混合固体是炭粉、二氧化锰、铁粉 [实验验证] (2)取一定量样品于试管中，向试管中加入氧化铁粉末加热至高温，观察到 时，证明该样品中一定含有炭粉。 (3)向步骤（1）反应后的固体中加入稀盐酸，观察到粉末全部溶解且有无色气体产生，发生的化学反应方程式为 ，小明认为猜想二正确。 (4)小华认为上述步骤（2）无法证明该粉末中含有铁粉，请你说出原因 。 [实验结论]经过重新实验后得出该黑色粉末为炭粉和铁粉的混合物。 [交流讨论] 小组同学认为能还原三氧化二铁的物质有炭粉、氢气和一氧化碳。若氢气和一氧化碳混合时，如何检验？ 查阅资料：无水硫酸铜与水变蓝。 经过讨论后，小组同学设计了如下装置： (5)若澄清石灰水变浑浊，无水硫酸铜不变色，该气体是 。 (6)在新能源的开发利用上，氢能的开发是重要的发展方向，一氧化碳和氢气具有相似的化学性质，但一氧化碳却不能是新能源的发展方向，这是因为 。 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 $$