2025年中考化学专项练习：科学探究题

2025年中考化学专项练习：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体．小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物． （1）试管尾部放一团湿棉花的目的是 ． （2）探究生成的气体是什么？ 反应中有肥皂泡飘到空中时，用燃着的木条靠近肥皂泡，有听到爆鸣声．说明生成的气体是 ． （3）探究试管中剩余固体成分是什么？ 【查阅资料】 常见铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 能否被磁铁吸引 否 否 能 【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引． 【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是 ． 【实验探究】根据猜想与假设，设计实验方案加以检验． 实验操作 实验现象及结论 取适量黑色固体，加入足量的 ． 有气泡产生 【实验结论】剩余固体是Fe与Fe3O4． 【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是 ． 2．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究: 【集体讨论】 (1)同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会与空气中的其他成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择 。(填字母编号) A．蜡烛　　　B．红磷　　　C．木炭 为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。写出药品燃烧的化学方程式: 。 (2)小组同学共同设计了如图1-2-3所示的两套装置，你认为合理的是 (填编号)。为了确保实验的成功，在装药品之前应该 。 【分组实验】在讨论的基础上，他们分组进行了实验。 【实验数据】实验结束后，整理数据如下:(注:集气瓶容积为100 mL) 组别 1 2 3 4 5 6 进入集气瓶中水的体积(mL) 20 21 19 20 22 18 (3)通过对实验数据的分析，大多数同学都验证出氧气约占空气总体积的 ，通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的物理性质是 ，化学性质是 。 3．某校化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行实验探究。 (1)甲同学向装有氢氧化钠溶液的烧杯中加入一定质量的稀盐酸，振荡后未观察到明显现象，继续滴入几滴无色酚酞试剂并振荡，也未观察到明显现象。据此 (填“能”或“不能”)说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。 (2)同学们将(1)操作后烧杯内的溶液命名为M溶液，并对其成分进行探究。 【提出问题】M溶液中的溶质有哪些？(酚酞试剂的成分除外) 【猜想与假设】猜想1：NaCl猜想2：NaCl、HCl猜想3：NaCl、NaOH 通过分析，猜想3明显不合理，请说明理由： 。 【实验一】乙同学设计并进行了下列实验。 操作①：向装有生锈铁钉的试管内倒入适量的M溶 液观察到：铁锈逐渐消失，溶液变为黄色 结论：猜想 正确 操作②：向装有少量碳酸钠粉末的试管内倒入适量的M溶液 观察到： 【实验二】丙同学采用数字传感器、氢氧化钠溶液对M溶液进行探究。 他按照图1所示进行操作，并分别测定实验过程中烧杯内溶液的pH值及温度的变化情况(如图2、图3所示)，据图分析可知：      ①图1中胶头滴管内的试剂为 (填试剂名称)。 ②图2中a点所示溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”，后同)，c点所示溶液中个数 个数；向图2中某点所示溶液中加入紫色石蕊溶液，溶液变蓝的是 (填字母)点。 ③氢氧化钠与稀盐酸的反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。 【拓展实验】某同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论，小组同学认为该同学推理不合理，理由是 。 【反思与评价】对于无明显现象的中和反应，可以通过证明反应物的消失、测定溶液酸碱性或pH值的变化等判断反应是否发生。 4．李同学在探究铁生锈的条件时，将铁钉浸没在试管里的食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。李同学对此黑色粉末的组成做了如下几种猜测：①Fe；②Fe2O3；③Fe3O4；④FeCl3；⑤数种物质的混合物。 请回答下列问题： (1)你认为李同学的上述猜测中，不做实验就可排除的是： 和 (填序号)，理由是： 。你认为黑色粉末还可能是 ，理由是 。 (2)设计一个实验方案，用化学方法验证黑色粉末是否为Fe粉： 。 (3)李同学将黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现粉末能被磁铁吸引，于是得出结论：黑色粉末一定是Fe粉。 你认为李同学的结论对吗? ，理由是 5．同学们在实验室进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。以下是小红同学的实验报告的部分内容。 【实验目的】体验固体混合物初步提纯的实验过程。学习蒸发操作技能，巩固溶解、过滤操作技能。 【实验步骤】 ①用托盘天平称取5.0g粗盐，用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯里，边加边用玻璃棒搅拌，一直加到粗盐不再溶解为止。称量剩下的粗盐，计算10mL水中溶解了多少克粗盐。 ②过滤食盐水，观察滤液是否澄清。如滤液仍浑浊，则再过滤一次。 ③将所得澄清滤液倒入蒸发皿，加热，并用玻璃棒不断搅拌，当液体蒸干时，停止加热； ④用玻璃棒把固体转移到纸上，称量，计算所得精盐的产率。 【实验分析】 （1）步骤③中出现的错误操作是 。 （2）在蒸发过程中，玻璃棒的作用是 （填字母序号）。 A 、加快蒸发速率 B 、防止因局部温度过高，造成液滴飞溅 C 、引流 【实验反思】经过这样操作所得到的精盐是纯净物吗？ 【查阅资料】粗盐中含有较多的可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（泥沙等）。 【实验设计】 实验操作 预计实验现象 实验结论及解释 ① 将少量所得精盐溶于水，滴加少量稀NaOH溶液 所得精盐中可能含有氯化镁。 化学方程式 ② 取实验①中的上层清液继续滴加NaOH溶液至不再有沉淀时，在上层清液中再滴加 溶液 出现白色沉淀 所得精盐中可能含有氯化钙 【实验结论】除去难溶性杂质得到的精盐不是纯净物。 6．小明在做氢氧化钠与稀盐酸反应的实验时忘记滴加酚酞溶液，他对反应后溶液中的成分产生了兴趣。 【提出问题】反应后溶液中溶质的成分有哪些？ 【猜想与假设】猜想1：NaCl 猜想2：NaCl和HCl 猜想3： 猜想4：NaCl、NaOH和HCl 大家讨论后一致认为猜想 不合理，理由是 。 7．以下是同学们对木炭粉还原氧化铜的有关探究，请你参与到他们中去。 (1)同学们用如图进行实验。 ①试管a中发生反应的化学方程式是 。 ②实验时试管 a 中有红色固体产生，却发现石灰水不变浑浊，可能原因是 。 (2)发现问题：实验结束时试管 a 中还存在黑色粉末。试管 a 中剩余物质中的黑色粉末是什么呢? (请填写①-⑤中的空格） 【提出猜想】猜想Ⅰ：是木炭粉； 猜想Ⅱ：是氧化铜；猜想Ⅲ：是 。 【查阅资料】CuO 能跟稀硫酸酸反应，产生蓝色 CuSO4溶液，反应化学方程式：；木炭粉不能跟稀硫酸酸反应。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 结论或分析 1.取剩余固体，用下图装置进行实验。 澄清石灰水变浑浊。 有 CO2产生，黑色粉末中一定含有木炭粉。 2.另取剩余固体于试管中，向 试管中加入足量的稀硫酸 黑色粉末中含有 CuO 【获得结论】猜想 成立。 【实验反思】 A．步骤1产生的CO2可能是木炭粉和氧化铜反应产生的，也可能是 反应产生的。 B．进行木炭还原氧化铜实验时，为使氧化铜全部还原，氧化铜和木炭粉的质量比最好是 （选填序号） A．80:6          B．80:5        C．80:7          D．任意比 8．赖可欣同学从淘宝上购买一袋果蔬洗涤盐，网页图片说明如下图所示，她对配料表中的成分很好奇：食盐可用于杀菌消毒，为什么要加入pH调节剂，它的成分是什么？她在老师的指导下和兴趣小组的同学一起探究其成分，设计实验方案并进行下列实验。      【查阅资料】①该品牌果蔬洗涤盐pH调节剂的成分可能是碳酸钠、碳酸氢钠、酒石酸、柠檬酸中的一种或两种。pH调节剂能维持渗透压、控制酸碱平衡。 ②大多数农药是酸性的。 ③碳酸氢钠加热易分解，碳酸钠则有较高的热稳定性，二者的溶液都显碱性。 【实验初探】 (1)取少量该固体溶于水配成溶液A．用pH试纸测得该溶液的pH=10，该洗涤盐溶液显 性，则pH调节剂中一定不含的物质是 【猜想与假设】 (2)该配料表中的pH调节剂可能是①碳酸钠：②碳酸氢钠：③ 。 【实验再探】 (3) 序号 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取5g洗涤盐加热，将生成的气体通入澄清石灰水 观察到 证明该pH调节剂中含有 ② 将步骤①加热后的固体全部溶于水，滴加足量氯化钙溶液，充分反应后过滤，干燥，称量 得到白色沉淀4.2g 猜想 正确 (4)请写出实验步骤②中发生反应的化学方程式 。 9．随着“碳中和、碳达峰”成为国家战略，温室效应成了热点话题。为验证是温室气体，而不是，化学小组开展以下实践活动： Ⅰ．制取气体 (1)写出标号仪器①的名称 。 (2)用装置A制取，该反应的化学方程式为 ，生成的干燥后经过 接口（填“c”或“d”）进行收集。 (3)用装置B制取，干燥，应将气体通入装置 （填“D”或“E”）。 Ⅱ．热成像验证温室气体 【资料】引起温室效应的原因：阳光发出的短波辐射可穿透，把热量输送到地面；而地面发出的长波辐射容易被吸收（难穿透），没有被吸收的易反射回地面，形成保温作用，如图1。 辐射源通过装有不同气体的扁玻璃瓶后，在热成像仪成像（如图2），得到热成像图的温度结果如下： 待测气体 干燥的 干燥的 干燥的空气 湿润的空气 干燥的 热成像图的温度/℃ 64.0 81.6 82.6 72.4 X 注：穿透扁玻璃瓶（待测气体）后的长波辐射越强，热成像的温度越高 (4)由上表可知、、三种气体吸收长波辐射的能力最小的为 。 (5)已知是一种温室气体，则X可能是 。 a．81.2    b．84.3    c．62.8 10．某校化学实验兴趣小组的同学对氢氧化钠与稀硫酸反应后溶液中的溶质成分进行了以下探究。 【提出问题】溶液中的溶质是什么物质？ 【作出猜想】 （1）甲同学认为溶液中的溶质一定不能是、 和 三种物质共同存在。 （2）乙同学认为溶液中的溶质是和 两种物质。 （3）丙同学认为溶液中的溶质是和NaOH两种物质。 （4）丁同学认为溶液中的溶质只有一种物质。 【查阅资料】①溶液显中性。 ②Al与强碱NaOH溶液（NaOH和）反应生成偏铝酸钠（）等物质。 【实验验证】 实验操作 实验现象 实验结论 乙同学实验 取反应后的溶液少量于试管中， 将表面反复打磨后的铝片放入 试管的溶液中 铝片逐渐溶解，并有大量气泡 冒出，收集气体点燃，火焰呈 淡蓝色 猜想（2）成立 丙同学实验 取中和反应后的溶液少量于试 管中，向试管中滴加几滴无色 酚酞试液 溶液变 色 猜想（3）成立 【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先肯定自己的猜想（4）不成立。经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是 。兴趣小组的同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立。 【知识拓展】生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液？ （填“能”或“不能”） 11．数字化实验能更好地解决化学反应中的疑难问题。化学兴趣小组用贝壳和一定浓度的稀盐酸制取二氧化碳，在实验中使用了压强和温度两种传感器。 【查阅资料】 ①贝壳的主要成分为碳酸钙，贝壳中的其他杂质对实验的影响可以忽略不计； ②浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。 【探究实验一】分别取等质量块状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在如图1所示的三颈烧瓶中反应，采集数据，形成如图2和图3所示的图像。    (1)贝壳和稀盐酸反应的化学方程式是 。 (2)根据图2回答： I.对比分析a、b点可知，曲线 (填“①”或“②”)表示块状贝壳与稀盐酸反应。 II.最终粉末状贝壳产生的CO2的质量 (填“＞”、“＜”或“=”)块状贝壳产生的CO2的质量。 (3)据图3分析，影响该实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加；二是 。 (4)同学们实验时发现，盐酸与块状贝壳样品反应时会挥发出HCl气体，影响实验的准确性，于是又将盐酸更换成稀硫酸进行实验，但加入足量的稀硫酸后发现反应很快就停止了，原因是 。 【探究实验二】优化发生装置。 (5)图4装置(不包括传感器)制二氧化碳的优点是 ；为了解装置具有该优点的原因，在装置中连接压强传感器。在实验中测定试管内气体压强变化的情况(如图4)。下列说法正确的是 (填字母序号)。    A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触 C．c点的对应操作是打开活塞 12．研究物质的溶解性对于日常生活、工农业生产有着重要的意义。请你参与下面物质溶解性及溶液有关问题的探究。 (1)物质的溶解性。 【实验一】该实验目的是：探究物质的溶解性与 是否有关，高锰酸钾的水溶液呈 色。 【实验二】向B试管中加入 （写出一种情况），即可探究温度和固体颗粒大小都是影响冰糖溶解快慢的因素。 (2)根据下表中的数据和实验回答问题。 NaOH和Ca(OH)2溶解度（/g）列表 实验装置图 温度/℃ 10 20 40 60 80 实验A 实验B NaOH 51 109 129 174 314 Ca(OH)2 0.176 0.165 0.141 0.116 0.094 【实验A】A中的白色固体是 。 【实验B】通过溶液是否变浑浊，可以鉴别NaOH和Ca(OH)2两种饱和溶液的依据是 。 (3)在日常生活和工农业生产中，溶液有着广泛应用，如：氯碱工业用到的是饱和食盐水，医疗上使用的则是0.9%的生理盐水，请按要求设计并完成以下实验： 实验用品：氯化钠溶液、氯化钠、硝酸钾、蒸馏水、烧杯、试管、玻璃棒、药匙． 【探究实验一】澄清透明的氯化钠溶液是否是饱和溶液 取一只试管加入5mL氯化钠溶液，向其中加入少量氯化钠固体，振荡，观察到 的现象，说明氯化钠溶液不是饱和溶液。 【探究实验二】将不饱和氯化钠溶液变为饱和溶液和探究饱和溶液还能否溶解硝酸钾。 实验步骤 实验现象 实验结论 向氯化钠不饱和溶液中不断加入氯化钠固体 不饱和溶液转变为饱和溶液 ③向饱和氯化钠溶液中加入少量硝酸钾固体 13．为了探究催化剂种类对氯酸钾分解速度的影响,某兴趣小组在相同的加热条件下以生成等体积的氧气为标准,设计了下列四组实验： 试验编号 氯酸钾质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mL氧气所需时间/s 1 5 171 2 X 二氧化锰 0.5 49 3 5 氧化铁 0.5 58 4 5 氯化钾 0.5 154 （1）写出氯酸钾在二氧化锰的催化作用下发生反应的化学方程式 。 （2）实验②中,X的值为 对比实验②和实验③,可以得出的结论是: 的催化效果更好。 （3）对比实验①和实验④可知氯化钾 （填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变,用实验①再继续收集50mL氧气,所需时间明显小于171s,原因是 。 （4）要比较催化剂种类对氯酸钾分解速度的影响,除了测量收集50mL氧气所需的时间，还可以测量 。 14．做酸碱实验时，小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中（如图），发现一直无明显现象，突然想起忘记加无色酚酞试液，为探究反应的进程，过程如下：（已知 BaCl2溶液呈中性）    （1）【建立猜想】①氢氧化钡过量②盐酸过量③ （2）【实验设计】步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，溶液不变色，得出猜想①错误。 步骤二：继续探究 验方案 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 重新取样，滴加少量AgNO3溶液 白色沉淀 猜想②正确 Ⅱ 重新取样，滴加足量 Na2CO3溶液    　   猜想②正确 白色沉淀 猜想③正确 ①对方案Ⅰ的结论进行评价： 。 ②表格空白处的实验现象是： 。 （3）【表达交流】为确定猜想②是否正确，还可以选择的试剂有 。 A紫色石蕊试液 B铜片 C铁锈 15．中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。 (1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，可观察到 的现象。再向其中滴入稀盐酸，溶液变无色。 学生对于所加盐酸是否过量提出了疑问，于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想：猜想一：NaCl  猜想二：NaCl、HCl (2)为了验证其猜想，同学们进行如下探究。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的溶液，加入镁条 猜想二正确证明盐酸过量 (3)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，有同学触摸到试管外壁，感觉有温度变化。小组利用数字传感器得出反应时间与溶液温度变化的关系，如图所示。 同学们得出结论：稀盐酸和氢氧化钠反应过程中 。 (4)查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。 ①P点溶液中单位体积内离子数 N点（填“>”“<”或“=”）。 ②M点表示 。 交流与反思： a．中和反应发生的实质是 。 b．中和反应可以从热量、酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。 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 $$