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．探究与实践——制作松花蛋。 松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展学习。 配制皮蛋粉。 在妈妈的指导下，小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。 【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？ 【查阅资料】相同条件下，生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量，但放出的热量不同。 【实验探究】 (1)常温下将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中，测量固体加入前后温度的变化情况。 实验过程中需要保持不变的量是 。 【数据分析】根据数据比对，可知配料中的“石灰”为生石灰。 (2)浸鲜蛋。 向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。 ①皮蛋粉中加水时，发生反应的化学方程式为 。 ②妈妈告诉小明，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小明认为浸出液中一定含有的会腐蚀皮肤的物质是 (填化学式)。 ③浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成如表。(不考虑生石灰中杂质的影响) 作出假设 实验方案 实验现象 实验结论 浸出液中含碳酸钠 取少量浸出液加入试管，然后滴加足量 浸出液中不含碳酸钠 浸出液中含氢氧化钙 取适量浸出液加入试管，加入 浸出液中含有氢氧化钙 ④综合分析，确定皮蛋浸出液中的溶质有 (填化学式)。 (3)品皮蛋。 制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味，该化学反应的微观实质在生产、生活中应用广泛，请再列举一例 。 2．过氧化钙晶体（CaO2·nH2O）常温下为白色，能溶于酸，难溶于水、乙醇，是一种温和的氧化剂，常用于鱼类长途运输的增氧剂等。 I、过氧化钙晶体（CaO2·nH2O）的制备 实验室制备过氧化钙晶体反应方程式为，实验装置如图1。 已知：含氯离子的溶液会与硝酸银溶液生成白色沉淀，常用于氯离子的检验。 (1)装置A中生成的气体为 。 (2)装置B的作用 。 (3)装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右，可能的原因主要有： ①该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·nH2O产率。 ② 。 (4)反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·nH2O。检验晶体已洗涤干净的方法为：取适量最后一次洗涤液于试管中， 。 II、过氧化钙晶体（CaO2·nH2O）中n的测定 资料：CaO2·nH2O加热至120℃完全失去结晶水，继续加热至350℃，剩余固体受热分解放出O2。 (5)某兴趣小组称取2.16gCaO2·nH2O样品，用热分析仪对其进行热分解实验，测得剩余固体的质量随温度变化曲线如图2所示。 ①CaO2·nH2O中n的值为 。 ②350℃发生反应的化学方程式为 。 ③若过氧化钙晶体中混有杂质（杂质不参加反应），会导致测得的n的值 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 Il、过氧化钙晶体（CaO2·nH2O）的性质研究 (6)该兴趣小组另称取少量CaO2·nH2O样品于试管中，加入适量的稀盐酸使样品完全反应，然后加入足量的Na2CO3溶液，看到 现象，说明CaO2·nH2O与稀盐酸反应生成了CaCl2。 3．在校园“消防日”活动中，老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。某化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体，探究其成分（不考虑杂质的影响） 【查阅资料】 ①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。 ②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O；Na2CO3受热不分解。 ③NaHCO3溶液呈碱性，且不与BaCl2溶液发生反应。 【提出猜想】 (1)猜想一：固体成分为NaHCO3； 猜想二：固体成分为 （填化学式）； 猜想三：固体成分为NaHCO3和Na2CO3。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小东取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 猜想一成立 【提出疑问】 (2)小玫认为小东得出的结论不准确，理由是 。 【实验探究】 (3)兴趣小组的同学继续进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中并加热，将产生的气体通入澄清石灰水 固体中含有NaHCO3 ②另取少量白色固体于试管中，加水使之完全溶解，再滴加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 发生反应的化学方程式为 ；固体中含有 【实验结论】猜想三正确。 【拓展延伸】 (4)上述实验步骤② （能/不能）用Ba（NO3）2溶液代替BaCl2溶液，理由是 。 4．在某些食品的包装袋内，有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。如果将小纸袋拿出来放在空气中，经过一段时间后，会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师指导下，对纸袋内物质进行了探究。 【提出问题】白色块状固体的成分是什么？ 【猜想假设】同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有 。 【实验验证】 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取样品于试管中，加水溶解，用手触摸试管外壁。 试管外壁 ，试管底部有白色固体 样品中一定含有CaO 实验2 将实验1中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中通入 气体。 滤液变浑浊 样品中一定含有Ca(OH)2 实验3 取少量实验2中的滤渣，加入足量的稀盐酸。 样品中含有你猜想的物质 【反思评价】同学们经过讨论，认为滤液中一定含有 Ca(OH)2，样品中不一定含有Ca(OH)2.理由用化学方程式表示为 。 【拓展应用】若证明实验 2 滤液中 Ca(OH)2的存在，选用下列物质中的 (填字母)也可达到实验目的。 A．稀硝酸    B．酚酞溶液     C．碳酸钠溶液 5．纳米零价铁（单质铁）在环保领域应用广泛。某兴趣小组在实验室模拟制取纳米零价铁，并对相关问题进行了系列探究活动。 探究Ⅰ：模拟制取纳米零价铁 【查阅资料】 ①高温下，氢气还原菱铁矿（主要成分为不考虑杂质）可制取纳米零价铁，反应的化学方程式为 ②无水硫酸铜为白色固体，吸水后生成五水合硫酸铜变为蓝色。 ③与无水硫酸铜不反应 【实验1】小组同学按图所示装置进行实验。步骤如下： (1)①检查 良好，并添加药品； ②打开弹簧夹K，通入氢气，检验 后，点燃酒精灯加热；③反应进行一段时间后，根据B处的现象判断有水生成，在C处检验并证明有二氧化碳生成。 (2)在酒精灯上加装金属网的作用是 。 (3)B处观察到的现象是 。 (4)步骤③中在C处检验二氧化碳的方法是 （填写操作方法）。 探究Ⅱ：【实验1】中反应后剩余固体的成分 【做出猜想】根据实验原理，小组同学推测上述反应后剩余固体的成分可能是： (5)猜想一：只有Fe；    猜想二：；    猜想三： 。 【实验2】小明同学用图乙、丙进行实验。用燃着的木条放在乙中玻璃尖嘴处，气体被点燃；丙中试管①中快速有气泡产生，但试管②中无明显现象。小明据此得出“猜想一”正确。 【分析讨论】 小组同学讨论认为小明的实验方案不合理，因为所用试剂X具有挥发性，导致试管②中无明显现象。小红提出在试管①和②之间增加丁装置即可，遭到小组同学的一致反对。 最后小组同学认为将试剂X换成试剂Y即可，并重新进行实验，观察到试管②中澄清石灰水变浑浊，从而得出最终结论：猜想三正确。 【拓展交流】 (6)图乙所示实验中，生石灰的作用是 。 (7)图丙所示实验中，试管①中FeCO3与试剂X反应的化学方程式为 。 (8)小组同学一致反对小红修改方案的理由是 。 (9)试剂Y为 。（填化学式） 6．某白色固体中可能含有NH4NO3、NaOH、BaCl2、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种，某化学兴趣小组对该白色固体成分进行如下探究： 【初步探究】 ①取白色固体，加入熟石灰，研磨，无刺激性气味气体产生； ②取少量白色固体，加足量水溶解，产生白色沉淀； ③将②中混合物过滤，得到滤液和滤渣，用玻璃棒蘸取少量滤液，测得pH＞7；向滤渣中加入足量稀HNO3，观察到滤渣全部消失，并产生气泡。 【初步结论】 (1)分析上述实验，可知该白色固体中一定不存在的物质是 ，步骤③所得滤液中一定含有的物质是 。 【继续探究】为探究白色固体中可能含有的物质，小组同学继续对步骤③所得滤液成分进行探究。 【提出问题】步骤③所得滤液中除一定含有的物质外，还含有哪些物质？ 【查阅资料】Ba(NO3)2、NaNO3溶液呈中性。 【猜想与假设】 (2)猜想1：NaOH；猜想2： ；猜想3：NaOH、BaCl2；猜想4：NaOH、Na2CO3。 【实验验证】 (3)请完善下面表格。 方案 实验操作 实验现象 实验结论 1 取步骤③所得滤液于试管中，滴加硫酸钠溶液 无明显现象 猜想 不成立 2 取步骤③所得滤液于试管中，滴加足量硝酸钡溶液 猜想4成立 3 向方案2最终所得溶液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红 【讨论与交流】 (4)方案2中加入足量硝酸钡溶液的目的是 。 7．已知Mg能在CO2中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na的金属活动性比Mg强，说明Na也能在CO2中燃烧。为了验证，实验小组进行了以下实验探究： （查阅资料） ①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。 ②Na2CO3溶液显碱性；CaCl2溶液显中性。 （实验探究一） 步骤1：打开活塞，让A装置中产生的气体依次通过B、C，收集一瓶纯净干燥的CO2气体。 步骤2：将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。 （问题讨论） (1)为获得纯净的CO2，可利用装置B除去CO2中混有的 ；装置C中盛放的试剂是 。 (2)步骤2中生成的黑色固体成分是 。 （初步结论）Na能在CO2中燃烧。 （提出问题）白色物质是什么？ （猜想与假设） 猜想一：氧化钠 猜想二：碳酸钠； 猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物； 猜想四：氢氧化钠。 (3)大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是 。 （实验探究二） (4)对白色物质是什么进行实验探究，方案设计如下： 方案1：取该样品少量于试管中，加入适量的水。振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。 结论：白色物质中一定有氧化钠。 方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出： 结论：白色物质中一定有 （填化学式）。 方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。 （反思与评价） (5)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是 。 (6)方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是 。写出此反应的化学方程式 。 （实验结论） (7)综上所述，你认为猜想 成立。 (8)请写出Na在CO2中燃烧的化学方程式 。 8．完成下列问题 化学兴趣小组的同学将过量的锌粒加入到浓硫酸中，发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究。 【提出问题】锌粒加入浓硫酸后生成的气体是什么？ 【查阅资料】①浓硫酸能与锌反应，不产生氢气，也不会产生氧气； ②SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红(一种红色色素)溶液褪色。 【提出猜想】甲：气体是H2；乙：气体是SO2；丙：气体是SO2和H2。 【实验探究】 (1)为了验证上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置(部分夹持器材略去，假设每个能发生的反应都完全进行)进行探究： ①实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有 。 ②B装置的作用是 。 ③C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是 ；加热一段时间后，观察到 ，证明气体中含有H2。 【讨论】 ④锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，为什么在反应过程中又产生了氢气呢？用文字简述原因： 。 ⑤锌与浓硫酸和稀硫酸反应都可以产生硫酸锌，如果需要制取硫酸锌，用锌与稀硫酸反应的优点是 (任填一种合理的答案)。 碳酸氢钠(NaHCO3)俗称“小苏打”，在生活中用途广泛，某化学实验小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究。 【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性。 (2)用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加酚酞试液，振荡，溶液变浅红色，结论： 。 【探究实验2】能与酸反应 (3)取适量碳酸氢钠加入试管中，滴加稀盐酸，再把燃着的木条迅速伸入试管，木条熄灭，碳酸氢钠和盐酸的化学反应方程式 。 【探究实验3】能与碱反应 查阅资料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O；氢氧化钙微溶于水，用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加氢氧化钠溶液，无明显现象。(提示：可以选择CaCl2溶液做试剂，通过证明有Na2CO3生成，从而证明二者发生了反应)如图，两位同学分别进行了甲、乙两个实验，回答下列问题： (4)有同学提出两个实验都不足以证明有Na2CO3生成，其理由是 ；要证明有Na2CO3生成，还需要进行的操作是 。 9．学习完酸碱中和反应后，某化学研究小组在老师的指导下进行下列探究活动。    (1)按图1所示进行实验，依据 的实验现象，证明了稀硫酸和氢氧化钠溶液能发生反应。 (2)实验结束后得到无色溶液，研究小组的同学对溶液的成分进行了进一步探究。 【提出问题】溶液中溶质的成分有哪些？ 【作出猜想】猜想一：Na2SO4；猜想二： 。 【进行实验】为了验证猜想，研究小组同学分别设计实验进行如下探究： 实验操作 实验现象 实验结论 方案1：向盛有生锈铁钉的试管中滴加少量待测溶液 猜想二成立 方案2：取少量待测溶液于试管中，滴加氯化钡溶液 猜想二成立 【实验结论】通过实验探究，同学们认为猜想二正确。 【反思交流】 ①有同学认为方案2结论不够严谨，理由是 (用化学方程式解释)。 ②分析反应后所得物质的成分时，不但考虑生成物，还要考虑 。 10．聊城市实验操作模拟训练的一个题目是：鉴别稀硫酸、稀盐酸和氢氧化钠三种无色溶液。小组的同学把标有序号1、2、3的三种溶液分别滴入标有对应序号的三支试管中，向三支试管中滴加酚酞试液，如甲图，鉴别出1号溶液。再向另两支试管中滴加BaCl2溶液，如乙图。 请回答： (1)1号试管中是 溶液。 (2)乙图中2号试管发生化学反应的实质是 (填微粒符号)结合生成白色沉淀。把该试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。 【提出问题】除含有酚酞外，滤液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】 (3)猜想一：HCl 猜想二：HCl和 。 猜想三：HCl和BaCl2。 【进行实验】 (4)①取一定量的滤液于试管中，向试管中滴加Na2SO4溶液，有白色沉淀生成，猜想 正确。 ②为了验证该滤液的酸碱性，将一片pH试纸放在干燥的玻璃片上，用 蘸取该滤液，滴到试纸上，立即将试纸显示的颜色与pH标准比色卡进行对照，读出pH=5。 【交流拓展】 (5)2号试管中滤液显酸性，要将该滤液调至中性，(假设产生的气体全部放出)可向滤液中加入适量___________。(填序号) A．铁粉 B．氯化钙溶液 C．石灰石 D．氢氧化钙 11．请回答下列问题。 （一）实验室部分装置如图所示，请回答下列问题：    （1）选择发生和收集O2的装置，填写在下表中（填字母）。 选用药品 发生装置 收集装置 H2O2溶液，MnO2 。 KMnO4 （2）如果用加热浓氨水（NH3·H2O）制备氨气（NH3），可选用的发生装置是 （填字母），检验NH3可将 放在导管口处，观察颜色变化。 （3）选用F装置收集气体时，下列实验操作不正确的是 （填序号）。 ①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中； ②开始反应后，有气泡排出时，立即将导管口移入集气瓶； ③收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽。 （4）实验室用KClO3和MnO2制备O2的化学方程式是 。 （二）实验课时小红同学向一盛有NaOH 溶液试管中滴加3滴酚酞试剂，却发现：溶液变成了红色，可是过一会儿红色却消失了。同学们对此产生了疑问： 【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH 溶液由红色褪为无色？ 【猜想与假设】他们对此意外做了以下猜想： 甲同学：可能是酚酞变质了 乙同学：可能是NaOH与空气中的CO2发生了反应； 丙同学：可能与NaOH浓度过大有关。 【设计与实验】 （1）甲同学的猜想遭到其他同学否定，他们的理由是 。 （2）甲同学对乙同学的猜想也提出了反对，他的理由是 。 （3）请写出CO2与NaOH发生反应的化学方程式 。 （4）查阅有关资料证明丙同学的猜想是正确的，请你完成下面设实验： 实验方法 实验现象 实验结论 溶液变红色，红色不消失。 NaOH浓度过大时，加入酚酞先变红后会褪色。 12．纳米零价铁（单质铁）在环保领域应用广泛，以菱铁矿（主要成分为FeCO3杂质不参与反应）为原料，制备纳米零价铁的反应为： ，反应一段时间后，某学习小组对剩余固体的成分进行探究。 【提出问题】剩余固体的成分是什么？ 【做出消想】剩余固体的成分： 猜想一：Fe；猜想二：FeCO3；猜想三：Fe、FeCO3。 【实验探究】该学习小组利用如图装置，对剩余固体成分进行探究，实验操作及现象如图。回答下列问题。 （1）先在装置A的烧瓶内放入适量该剩余固体，再向A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，小芳同学判断猜想一正确，小刚同学认为小芳的判断不合理，理由是 。 （2）装置C中浓硫酸的作用是 。 （3）装置B中溶液变浑浊，说明 。 （4）观察到装置D中黑色粉末变红色，反应的化学方程式是 。 【实验结论】猜想 正确。 【反思交流】如果将装置E去掉， （填“能”或“不能”）验证剩余固体中含有Fe，理由是 。 13．小明所在村子里的一家企业是用鸡蛋制作皮蛋。他观察到技术人员将生石灰、纯碱、水以及黄土、麦糠（后两种为辅料，不参与反应）按一定比例混合后包裹鸡蛋。原料混合后都有哪些成分在起作用？小明将原料带回学校和同学们一起探究。小明和同学们一起将原料和水混合，搅拌时发现有明显放热，原因是 。然后再加入一定量的水，充分搅拌后过滤，对滤液溶质成分进行探究。 【猜想假设】猜想一：氢氧化钙、碳酸钠； 猜想二：氢氧化钠； 猜想三：氢氧化钠、氢氧化钙； 猜想四：氢氧化钠、碳酸钠。 【讨论分析】经过讨论大家一致认为猜想一不正确，理由是 （用化学方程式表示）。 【实验探究】（1）取滤液，滴入碳酸钠溶液，未见明显现象，则猜想 不成立。 （2）另取滤液，滴入氯化钡溶液，观察到 ，说明猜想二不成立。 （3）继续滴入过量氯化钡溶液后再滴入 溶液，溶液变红。 【探究结论】猜想四成立。 【反思交流】因为碳酸钠溶液也呈碱性，所以最终使得鸡蛋变为皮蛋起主要作用的是 。 14．某化学兴趣小组以“金属的化学性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】金属与氧气反应 (1)按图1进行实验(夹持装置已省略)打开分液漏斗，几分钟后观察到：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，C处铁丝依然光亮。下列有关铁丝锈蚀的说法中正确的是 (填序号)。 ①A、B处实验现象对比，可得出铁生锈与氧气有关 ②A、C处实验现象对比，可得出铁生锈与水有关 ③B、C处实验现象对比说明：铁生锈快慢与氧气浓度有关 【任务二】金属与酸反应 比较金属活动性：取过量的表面积相同的锌粒与铁粒、铝丝与锌丝，分别加入等浓度等体积的稀盐酸，用温度传感器测定上述四个反应过程中的溶液温度变化曲线如图2所示。 (2)写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 ，该反应溶液温度先升高后下降的原因是 。 (3)由图2分析可知，金属的活动性强弱与反应时溶液温度变化的关系是 。 【任务三】金属和盐溶液的反应 查阅资料：金属与两种盐溶液反应时，活动性更弱的金属优先被置换出来。 (4)化学小组活动中，同学们在实验室将一定量锌粒加入含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2的溶液中，充分反应后，过滤得到浅绿色滤液A和滤渣B。则滤液A中一定含有的溶质是 。 (5)下图是同学们绘制出的加入锌粒时溶液中阳离子个数随时间变化的图像。②代表的离子是 。 (6)已知加入锌粒前溶液中Fe2+和Cu2+数目相同，请在下图中画出加入过量锌粒后Fe2+数目的变化图像。 15．根据下列装置图，回答问题： (1)图中标号仪器的名称：① 。 (2)实验室制取氧气，能用F装置收集氧气的原因是 。 (3)甲烷是一种密度比空气密度小，难溶于水的气体，可以用无水醋酸钠（CH3COONa）和碱石灰固体混合加热制得。其制取装置 ，写出无水醋酸钠和碱石灰中的氢氧化钠反应，生成甲烷和碳酸钠的化学反应方程式 。 (4)实验室制取二氧化碳，若用C装置代替B装置进行实验，优点为 。 同学们对制取二氧化碳后所得溶液的溶质成分展开探究： 【提出问题】溶液中的溶质是什么？ 【猜想与假设】小华认为溶质只有CaCl2； (5)小丽认为溶质含有 （写化学式）。 【实验与结论】 (6)小滨取反应后部分溶液于试管中，滴加 ，发现溶液颜色呈红色，于是小滨认为小丽的猜想是正确的。 【反思与评价】 (7)在分析反应后溶质成分时，除了考虑生成物外，还要考虑 。 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 $$