2025年中考化学复习专项提升练习：科学探究题

2025年中考化学复习专项提升练习：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们进行了以下探究： 【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性，氯化钡、氯化钠溶液呈中性。 【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？变质程度如何？ 【作出猜想】猜想一：氢氧化钠溶液未变质；猜想二：氢氧化钠溶液完全变质； (1)猜想三： (2)【设计实验】请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量溶液于试管中，加入 ，充分反应 猜想二成立 ②将步骤①试管中的物质过滤，向滤液中加入 无明显现象 (3)【反思拓展】氢氧化钠溶液变质的原因 (用化学方程式表示)，氢氧化钠溶液应 保存。 2．某化学兴趣小组的同学探究过量的炭粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分。探究过程如下： 【提出假设】气体产物是CO2。 【查阅资料】①氮气不能与炭粉及Fe2O3反应。 ②高温下可以发生下列反应： 【设计方案】将一定量Fe2O3在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应，用实验中测得的有关物质的质量，进行分析、判断。 【进行实验】用如图所示装置进行实验。 首先称得玻璃管C的质量为48.48 g，再称取2.40 g Fe2O3和1.50 g炭粉，加到玻璃管C中。连接好装置，通一段时间氮气，再夹紧弹簧夹T，点燃酒精喷灯加热。待玻璃管C中固体质量不再变化时，称得玻璃管C与残留固体共51.30 g。 【问题分析】（1）用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是 。 （2）玻璃管中的现象是 。 （3）尾气处理的方法是 。 （4）若Fe2O3与炭粉反应的气体产物全部是CO2.求2.40 g Fe2O3完全反应时生成CO2的质量 。（写出计算过程） （5）根据实验数据计算，实验中实际获得气体中碳元素和氧元素的质量比为 。 （6）结论：原假设 （填“能”或“不能”）成立，理由是 。 3．力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。碳中和即二氧化碳的吸收量等于二氧化碳的排放量，某化学兴趣小组为此展开如下探究。 【二氧化碳排放和温室效应】 (1)近几十年来，人类大量排放的二氧化碳主要来源： 。 (2)温室效应的利处与危害 利处：使全球平均地表温度提高到目前适合人类生存的温度。 危害：温室效应加剧会 （写一条）。 【二氧化碳的吸收】 (3)小组同学向等体积的两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入等体积的饱和氢氧化钠溶液和饱和石灰水后，迅速盖上瓶盖，振荡，发现加入饱和氢氧化钠溶液的软塑料瓶变瘪程度更大。你对此现象的解释是： 。 (4)20℃时，小组同学向一定量氢氧化钠溶液中持续通入二氧化碳，测得溶液pH变化如图所示。 请结合下表中碳酸钠和碳酸氢钠有关数据分析： 碳酸钠 碳酸氢钠 在水中的溶解度 20℃时为21.8g 20℃时为9.6g 酸碱度 饱和溶液的pH约为11.6 饱和溶液的pH约为8.3 ①用化学方程式解释溶液pH从12以上变化到A点的原因： 。 ②C点pH小于7的原因可能是： 。 【深度探究】 (5)①图中溶液的pH从A点到B点是因为碳酸钠和 反应生成了碳酸氢钠。 ②小组同学发现向质量分数为7.4%的氢氧化钠溶液中持续通入二氧化碳，一段时间后会观察到有白色沉淀产生，原因是 。 4．某化学兴趣小组探究硝酸铵、氯化钙、氯化钠三种物质溶于水过程中的热量变化。 【药品器材】水、硝酸铵、氯化钙、氯化钠；烧杯、药匙、玻璃棒、量筒、温度计等。 【实验探究】三种物质各取1药匙于烧杯分别溶于水，另还有一个烧杯只加水，用温度计测量液体温度，并记录有关数据如下： 实验 水的体积 所加物质 测量液体温度（℃） 实验1 50 mL 硝酸铵 15 实验2 50 mL 氯化钙 28 实验3 X 氯化钠 21 实验4 50 mL 无 22 【数据分析】 （1）表中X为 mL。 （2）比较实验2与实验4，可获得的结论是 。 （3）如果要生产一种“冰袋”用于冷敷，上述三种物质中最合适的是 。 【反思评价】 （4）经讨论认为本实验操作中存在缺陷，它是 （可多选）。 A 实验操作过程没有采取较为严格的保温措施 B 加入物质的质量可能不相等 C 加入物质的种类不一样 5．同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。   （探究目的）二氧化碳溶于水是否与水反应 （1）（探究思路）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 ，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有 。     （2）CO2溶于水无明显现象， （填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应； （3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。 （提出猜想） 猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应； 猜想二： 。 （4）（实验设计）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：   序号 实验设计 ① 向第一朵纸花喷稀醋酸 ② ？ ③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中 ④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 “实验设计①”中的稀醋酸还可用 （填物质名称）代替； （5）“实验设计②”的具体内容是 。     （6）“实验设计③”的目的是 。   （进行实验）观察记录实验现象，进行实验探究。 （实验结论）猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是 。 （7）（反思交流）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有 （填字母序号）             a.设计对比实验  b.控制实验条件   c.获取事实证据   d.逻辑推理判断 6．化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定： 【探究实验一】：用如图两套装置进行实验，回答下列问题： (1)检查图Ⅰ装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，接下来的操作是 ，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。 (2)图Ⅱ实验时，打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，可以观察到注射器活塞来回移动，待试管冷却后，注射器活塞将停留在15mL刻度 (填“左”或“右”)侧。 (3)图Ⅱ装置和图Ⅰ装置对比，其优点是 (写一条)。 【探究实验二】：为了准确测定空气中氧气的含量，用气体压力传感器检测密闭体系内的气压变化，并以曲线形式显示出来。 连接好图1中实验装置，将压力传感器接入电脑并打开，点燃红磷进行实验，集气瓶内气压与时间关系如图2所示。 (4)图2中CD段气压减小的原因是 。 7．小聪想要探究铬(Cr)与金属铁(Fe)、铜(Cu)的活动性强弱。 【查阅资料】铬是银白色、有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。 【做出猜想】 (1)猜想1：；猜想2：；猜想3： 。 【设计与实验】 (2)小聪取大小相同的用砂纸打磨光亮的三种金属片放入三支试管中，再分别加入等量、等浓度的稀硫酸。(补充①和③的实验现象) 实验操作 ① ② ③ 实验现象 ①铁片表面产生气泡较慢，溶液由无色变为 。 ②铬片的表面产生气泡较快，溶液由无色变为蓝色。 ③ 【结论与解释】 (3)根据上述实验现象，可得出猜想 正确。实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 (4)已知试管②中溶液的蓝色是CrSO4溶于水形成的，请写出试管②中发生反应的化学方程式： 。 8．同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验： (1)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 ． (2)丙实验中观察到的实验现象是 ． (3)实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，产生疑问． 【提出问题】废液中含有哪些物质？ 【交流讨论】 ①一定含有的物质：指示剂、水、氯化钠、碳酸钙． ②还含有能使废液呈碱性的物质，能使废液呈碱性的物质是什么？ 同学们有如下猜想： 小丽认为：有氢氧化钠和碳酸钠 小明认为：只有碳酸钠 小平认为：只有氢氧化钠 你认为可能的是 (写一种猜想)． 【实验设计】小芳想用氯化钙溶液来验证以上三个同学的猜想，通过查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验，请你将小芳的实验设计补充完整． 实验内容 预计现象 预计结论 取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置 ①有白色溶液，溶液呈红色 小丽的猜想正确 ② 小明的猜想正确 ③ 小平的猜想正确 9．块状固体碳化钙（CaC2）与水反应生成乙炔气体（C2H2），同时生成一种白色固体。 【提出问题】 白色固体的成分是什么 【做出猜想】 猜想一：CaO   猜想二：Ca(OH)2 猜想三： 。 上述猜想的依据是 。 【交流反思】 经过同学们交流讨论，认为“猜想一”不成立。请说出“猜想一”不成立的理由： 。 【进行实验】 （一）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸至过量，始终没有观察到 ，证明“猜想三”不成立。 （二）取少量白色固体加入到水中溶解，再取上层清液，分为二等份，一份通入 气体有白色沉淀出现，该反应的化学方程式为 ；另一份滴入几滴无色酚酞试液溶液变为 色。证明“猜想二”成立。 结论：白色固体是Ca(OH)2 【拓    展】根据乙炔（C2H2）的组成判断乙炔属于 （填“无机物”或“有机物”）。 10．实验小组同学在一定温度下进行硝酸钾的固体的溶解实验。 【定性研究】同学们进行如下实验，发现1号试管中硝酸钾全部溶解，2号试管中固体没有完全溶解。要使2号试管中的固体全部溶解，可采取的方法有 。（列举一条即可）。 【定量研究】实验小组同学在一定温度下进行硝酸钾的固体溶液实验。实验数据如下： 实验序号 实验1 实验2 实验3 实验4 水的质量（g） 100 100 100 100 加入硝酸钾的质量（g） 80 100 120 140 溶液质量（g） 180 200 210 M 请根据数据进行分析： （1）请计算实验2所得溶液中硝酸钾的质量分数是 。 （2）现将实验2中的溶液稀释成10%的硝酸钾溶液，需要加水的质量为 g。 （3）请判断实验2中硝酸钾溶液是 溶液。（选填“饱和”或“不饱和”） （4）实验4中M的数值是 。 11．在化学课外探究活动中，某兴趣小组进行了“黑面包”实验，向蔗糖（C12H22O11）中加入适量浓硫酸。观察到神奇的现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松的“黑面包”，产生刺激性气味的气体。他们向老师请教后得知：“黑面包”实验的原理——浓硫酸先将蔗糖脱水生成炭，并放出热量，产生的炭再与浓硫酸反应，生成了常见的气体，使炭疏松，形似“黑面包”。该气体成分与木炭和浓硫酸加热时生成的气体相同。在老师的指导下，同学们对“黑面包”实验的气体成分进行了如下探究： 【提出问题】产生气体的成分是什么？ 【作出猜想】 猜想一：只含有CO2 猜想二：只含有SO2 猜想三：一定含有CO2和SO2 【初步分析】甲同学根据该气体有刺激性气味认为猜想 不成立。 【查阅资料】 （1）SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。 （2）SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液的颜色变浅甚至褪色，且无气体生成。 （3）CO2不能使品红溶液褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液吸收。 【实验设计】同学们设计了如图1的装置进行实验。（部分夹持仪器已略去）    【现象与分析】 实验现象 实验分析 图1装置B中 。 气体中含有SO2 图1装置D中品红溶液不褪色，且装置E澄清石灰水变浑浊。 气体中含有CO2 【实验结论】猜想三成立。 【拓展延伸】回顾CO2使澄清石灰水变浑浊的原理，类推出SO2也能使澄清石灰水变浑浊的原因 。（用化学方程式回答） 【反思交流】乙同学对图1装置进行了简化，设计了图2的装置并进行实验，观察到装置B中高锰酸钾溶液颜色变浅，装置C中澄清石灰水变浑浊，也得出了同样的结论。该装置中足量酸性高锰酸钾溶液的作用： 。丙同学认为，“黑面包”实验中，炭与浓硫酸反应的产物除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，依据是 。 12．实验课上，勇往直前实验小组的同学们正在进行水通直流电的探究，请你参与。 （1）【提出问题】水在直流电下的变化如何？ 【进行实验】同学们按照教材中的装置进行了实验： 【收集证据】同学们观察到电极附近有 产生，若一段时间后a中收集到10mL气体，则此时b中应该大约收集到了 mL气体。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到 。 【得出结论】由实验可知，水通直流后发生分解生成氢气和氧气，请用分子的观点来解释该变化 。 【拓展延伸】同学们又查阅到了如下资料： a．氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性。 b．旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示。 c．给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气。 （2）【拓展运用】同学们查阅资料知道了水分解的方法Ⅱ：光解水法。我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观过程用示意图表示如下：（“”表示氢原子，“ ”表示氧原子，“”表示催化剂） 则水分解微观过程的正确顺序是 （填序号）。上述过程中，不能再分的粒子是 ，保持水的化学性质的最小粒子是 。 同学们不但探究了水的组成，得出正确结论，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会！ 13．“五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。 【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关；b.可能与锌的形状有关。 【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。 实验编号 硫酸的质量分数（均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气的体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 20% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 （1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式 。 （2）小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是 ，氢气应从 （填e或f或g）管通入。    【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。 【得出结论】（4）结论是 。 【评价与反思】 （5）下表是小兵第①组实验的详细数据。 时段 第1分钟 第2分钟 第3分钟 第4分钟 第5分钟 第6分钟 H2的体积 3.1mL 16.7mL 11.9mL 9.6mL 7.6mL 6.0mL 请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因 。 （6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证。 。 14．学习化学需要进行实验探究探究燃烧的条件化学课上我们曾经观察过如下图所示的实验。 (l)实验中，铜片上的白磷很快燃烧，红磷不能燃烧，说明燃烧的条件之一是 。白磷燃烧的化学反应方程式为 。 (2)烧杯中的水在实验中没有起到的作用是 （填序号）。 A．作反应物  B．隔绝空气  C．升高温度 (3)在实验室里不慎将燃着的酒精灯碰倒，洒出的酒精在桌面上燃烧起来，应立刻用 灭火，其灭火原理是 。    15．[提出问题]二氧化碳能否与水发生化学反应生成酸呢? [制定计划]实验装置和选用的药品如下图所示 [探究实验]取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸化喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵纸花变化。 [收集证据] (1)设计实验I要说明的问题是 。 (2)设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是 。 [解释与结论] (3)上述实验中“实验Ⅳ"紫色小花变红，其原因是 。 [探究实验2] (4)将第四朵纸花取出。小心地用吹风机烘干，观察到的现象 ，发生反应的化学方程式为 。 [交流评价]通过上述实验能够得出二氧化碳能与水发生化学反应生成酸性物质。 [归纳总结] (5)探究实验中实验设计所采用的实验方法为 ，即将多因素的问题变成多个单因素的问题，分别研究，最后在综合解决。 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 $$