2025年中考化学考点分类训练：科学探究题

2025年中考化学考点分类训练：科学探究题 1．学习了催化剂的知识后，某实验小组想测试氧化铜粉末能否作为过氧化氢分解的催化剂，进行了以下的实验探究。 【实验】用天平称取0.3g的氧化铜，放入装有3ml30%的过氧化氢溶液中。 猜想现象： (1)Ⅰ．试管中产生大量气泡，伸入带火星木条，木条复燃。 Ⅱ． 。 (2)根据下图完成表格 现象 结论 若出现 现象（填编号） 说明氧化铜能使过氧化氢快速分解 小组成员甲认为经过上述实验还不能证实氧化铜就是催化剂，于是在反应结束后把试管中物质全部倒进蒸发皿，蒸发干后称量黑色粉末，质量是0.3g。 (3)小组成员乙认为该实验还不能证明氧化铜就是该反应的催化剂，理由是 。 (4)小组成员丙把过氧化氢溶液升温至40℃，重做一次实验，发现试管中产生大量气泡，伸入带火星木条，木条复燃。反应结束时间比室温的短，说明 。 2．碳酸氢钠俗称小苏打，受热易分解产生气体，同时留下白色固体。 Ⅰ、探究受热分解生成的气体成分。 查阅资料：，受热分解生成和。 产物验证：将受热分解生成气体通入如下实验装置。 (1)实验进行一段时间后，装置A中的现象是 装置B的作用是 。 实验结论：受热分解生成的气体是和。 Ⅱ、探究受热分解后剩余固体的成分 提出猜想：猜想一： 猜想二：NaOH 猜想三：。与NaOH 实验方案一： 称量一定质量固体于试管中，加热至固体质量不再发生变化； 取样剩余固体，进行以下实验： 实验步骤 实验现象 结论 ①向样品固体中加入适量的水溶解，滴加无色酚酞 ______ 猜想一正确 ②向①所得溶液中加入______ ______ (2)步骤①的实验现象是 ；步骤②向①所得溶液中加入 ，实验现象是 。 (3)综上所述：固体受热分解的化学方程式为 。 实验方案二： 实验装置： Ⅰ、称量8.4g的于玻璃管中 Ⅱ、打开氮气气囊开关，通入一段时间氮气后，记录装置B、C的质量； Ⅲ、点燃A处酒精灯，直至装置B、C的质量不变，再次记录装置B、C的质量并熄灭A处酒精灯； Ⅳ、等待装置冷却至室温后， 关闭氮气气囊的开关。 数据记录： 装置A中固体质量 装置B总质量 装置C总质量 反应前 8.4g 110.5g 80.4g 反应后 5.3g 111.4g 82.6g 实验分析： (4)实验步骤Ⅱ中先通入一段时间氮气的目的是 ，请结合实验数据分析剩余固体为何只有碳酸钠？ 。 3．将一个新鲜的鸡蛋放入盛有足量稀盐酸的烧杯中，如图所示，可观察到鸡蛋壳表面有气泡产生，并沉到杯底，一会儿又慢慢上浮，到接近水面时又下沉。 (1)鸡蛋壳表面有气泡产生的原因是 （用化学方程式表示）。 (2)接近水面时又下沉的原因是 。 实验结束后化学兴趣小组同学对反应后废液中溶质成分产生了兴趣，并进行以下探究（不考虑CO2的溶解）。 【查阅资料】 CaCl2：溶液呈中性。 【作出猜想】 (3)猜想一：废液中的溶质只有CaCl2； 猜想二：废液中的溶质有CaCl2和 （填化学式）。 【进行实验】 (4)完成并记录实验 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的废液于试管中，向其中加入 猜想一不正确，猜想二正确 【交流讨论】 (5)小芳将反应后的废液加热，冷却后，取上层清液测pH，发现pH略有上升，请简述产生此现象的可能原因： 。 (6)若想要处理废液得到只含CaCl2一种溶质的溶液，小芳选择向废液中加入过量的 （填字母序号）完全反应后过滤。 A．碳酸钙 B．氢氧化钠 C．熟石灰 D．生石灰 【拓展延伸】 为了加深对碳酸钙与稀盐酸反应的认识，小芳又做了以下实验：取两份5mL10%的稀盐酸分别与3g块状碳酸钙、3g粉末状碳酸钙在相同的密闭容器中反应，利用数字传感器测得容器内的压强随时间变化的图像如图所示，请回答下列问题。 (7)曲线 （填“①”或“②”）代表粉末状碳酸钙与稀盐酸的反应。 (8)b点表示的意义： 。 (9)由图像可知等质量的块状和粉末状碳酸钙，粉末状碳酸钙产生CO2的质量多的说法 （填“正确”或“错误”）。 4．全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上，但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用，例如暖宝宝、食品脱氧剂等。化学小组的同学对“暖宝宝”发热原理和主要成分很感兴趣，买来一盒“暖宝宝”进行如下探究： 【资料】“暖宝宝”是一种可贴在内衣上能保持8-18小时平均温度52℃的取暖袋。 【讨论分析】 (1)小林认为其主要成分是生石灰，生石灰能与空气中的水反应放热，反应的化学方程式为 。 (2)小芳认为小林的说法不对，因为生石灰与水反应剧烈，放热快、温度高，易 。 【实验探究】 (3)小李剪开“暖宝宝”看到内容物为黑色粉末，于是进行实验： 操作 现象 结论 ①取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸 黑色粉末部分溶解，溶液由无色变为浅绿色。 反应的化学方程式为： 。 黑色粉末中含有铁粉。 ②另取少量黑色粉末放在白纸上，用磁铁靠近 黑色粉末部分被吸引。 ③将操作②余下的黑色粉末放在燃烧匙中，用酒精灯的外焰灼烧，罩上内壁有澄清石灰水的烧杯 黑色粉末燃烧，发出红光；澄清石灰水变 黑色粉末中含有炭。 【探究结论】 (4)“暖宝宝”发热是因为其中的铁粉在空气中发生 （填“剧烈”或“缓慢”）氧化而放热。 【拓展反思】 (5)①小芳认为操作③的结论不严密，因为 ，应重新设计实验检验是否含有炭。 ②大宝打开外包装，发现“暖宝宝”装在真空袋中，目的是 。 5．碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】常用于烟火、农药、饲料等行业。 【查阅资料】 ①Cu2(OH)2CO3的化学性质与Cu(OH)2和CuCO3混合物的性质相似。 ②Cu(OH)2受热分解生成CuO和H2O，CuCO3的化学性质和CaCO3相似。 ③Cu2(OH)2CO3是翠绿色、难溶于水的固体，酸性条件下不稳定。 (1)预测Cu2(OH)2CO3的化学性质。 ①能与 (填物质类别)反应，验证预测的实验操作与预期现象是：取少量Cu2(OH)2CO3固体于试管中， ，反应的化学方程式为 。 ②具有 性质，反应的化学方程式为 。 (2)探究Cu2(OH)2CO3制备的最佳实验条件。 在一定温度下，将50mL，8%的CuSO4溶液缓慢加入到一定体积、5.3%的Na2CO3溶液中，充分反应后，经过过滤、洗涤、干燥得到一定量的固体。实验数据及实验现象如下： 序号 CuSO4溶液体积/mL Na2CO3溶液体积/mL 温度/℃ 反应后得到的固体颜色 a 50 60 60 蓝绿 b 50 60 70 翠绿 c 50 60 80 暗绿 d 50 70 70 蓝绿 e 50 50 x 蓝绿 ①为了使生成的Cu2(OH)2CO3稳定，实验过程中需保持反应体系的pH 7(填“<”或“>”)。 ②a、b、c的实验目的是 。 ③根据实验数据规律，x的数值是 。 6．在学习了常见的酸和碱后，某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”，在老师指导下开展实验探究活动，请你参与下列活动。 【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。 (1)测定溶液pH 变化的方法 a点时，溶液呈 性（填“酸”或“碱”），其中的溶质有 （填化学式） (2)测混合过程中的温度变化 乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。图2中B点表示的含义是 。 (3)借助于酸碱指示剂 丙同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应，反应的化学方程式为 。 【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分，大家纷纷提出了猜想。 【猜想与假设】 猜想一：只有K2SO4          猜想二：有K2SO4和H2SO4       猜想三：有K2SO4和KOH 【进行实验】 (4)为了验证猜想，学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，进行如下探究： 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 取少量反应后的溶液于试管中，加入Fe2O3粉末 ① 溶液中有H2SO4， 猜想二正确 方案二 取少量反应后的溶液于试管中，滴加BaCl2溶液 ②产生白色沉淀 溶液中有H2SO4， 猜想二正确 【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。 【评价与反思】 (5)丁同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是 。 (6)同学们经过反思与讨论，最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替，也能得到同样的实验结论，请你选出可用药品的字母序号______。 A．Mg B．CuO C．KCl D．Na2CO3 (7)分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还要考虑 。 7．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。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、二氧化碳和水；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】大家认为，固体成分中可能含有NaHCO3和Na2CO3两种成分。 【设计实验方案】小组分别设计有如下几种实验方案进行证明。 方案一：取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞溶液，观察溶液是否变红进行判断。 方案二：取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入适量澄清石灰水，观察溶液是否变浑浊进行判断。 方案三：取少量固体放入试管并加热，把生成的气体通入澄清的石灰水，观察溶液是否变浑浊进行判断。 方案四：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。观察溶液是否变浑浊进行判断。 【质疑、分析】上述四种方案是否有可行方案？ ；请你以其中一方案作出分析。 。 【新方案设计】 。 8．欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。 【实验1】配制溶液 （1）用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液，需NaOH固体的质量为 ，无需用到的玻璃仪器有 （填标号）。 A．胶头滴管         B．玻璃棒         C． 试管        D．烧杯 【实验2】按图1所示装置进行实验。 （2）实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面 。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论，U型管中液面高度变化的原因是 。 （3）上述结论的证据不充足，理由是 。 【实验3】按图2所示装置进行实验。 查阅资料：I.CaCl2溶液呈中性；    Ⅱ. 实验步骤如下： ①检查装置的气密性，往装置中加入药品： ②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中： ③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色； ④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。 （4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是 。 （5）步骤④中，若观察到 （填现象），该反应的化学方程式为 ；证明CO2与NaOH发生了化学反应。 9．水是生命资源。为了探究水的组成，化学兴趣小组的同学进行电解水验证实验。 同学们利用如图所示的装置进行实验，闭合开关后灯泡微亮，两个石墨电极上有极少量气泡产生；针对这个异常现象，查阅资料后知道是由于纯水的导电能力比较弱；经过讨论后，同学们认为可以向水中加入某些物质形成溶液，使溶液中存在大量 而增强溶液的导电性。 【进行实验】兴趣小组的同学利用饱和Ca（OH）2溶液进行导电性实验。闭合开关后灯泡亮，两个石墨电极上均有大量气泡产生，其中负极产生的气体是 ，同时在与电源正极相连的石墨电极附近产生大量白色浑浊物。 【发现问题】 正极附近为什么会产生白色浑浊物，白色浑浊物是什么物质？ 【提出猜想】 （1）部分水被电解，水的减少导致Ca（OH）2析出。 （2）通电过程中溶液温度升高使Ca（OH）2析出；做出猜想2的理由是 。 （3）电解产生的氧气与石墨电极发生反应生成了二氧化碳；二氧化碳和石灰水反应产生白色浑浊，实验中产生CaCO3反应的化学方程式是 。 【进行实验】 验证猜想1 饱和石灰水恒温蒸发水，出现少量白色浑浊物。 结论：白色浑浊物的产生与水的减少 （填“有”或“没有”）关系。 验证猜想2 测通电过程中水温的变化，结果：水从室温升高至30 ℃时产生少量白色浑浊物。 结论：白色浑浊物的产生与 。 验证猜想3 （1）用铂丝（不与氧气反应）代替石墨电极重复Ca（OH）2溶液导电性实验，白色浑浊明显减少。 （2）把兴趣小组实验中浑浊的液体进行过滤，把分离出的固体分于两支试管中、向一支试管中 （写出所用试剂和现象，下同），结论：固体中含有Ca（OH）2；向另一支试管中 ，结论：固体中含有CaCO3。 【实验结论】白色浑浊的物质是 （填“纯净物”或“混合物”）。白色浑浊的产生与通电过程水分减少、温度升高和电极材料石墨有关。 10．废旧手机电路板含有Ni、Fe、Cu、Ag等金属，回收利用既能减少环境污染还能实现资源重复利用。某兴趣小组开展了废旧手机回收大行动。 (1)收回：废旧手机电路板及手机电池应分类投放垃圾桶，其中电路板应投入如图所示的 垃圾桶中(填“有害”或“可回收物”)。 (2)溶解：往电路板中加入过量的 (填一种酸溶液)，可以去除电路板中的活泼金属得到Cu和Ag。 (3)探究：Ni、Fe、Cu三种金属的活泼性。教师提供镍片、铁片、铜片、氯化亚铁溶液、氯化铜溶液、稀盐酸等试剂。 【查阅资料】镍是银白色固体。 【提出问题】Ni、Fe、Cu三种金属的活泼性顺序是如何呢？ 【作出猜想】猜想1：Ni>Fe>Cu  猜想2： 。  猜想3：Fe>Cu>Ni 【实验探究】 实验序号 操作 现象 解释与结论 1 将镍片、铁片、铜片分别加入稀盐酸溶液中，观察现象 镍片、铁片表面产生气泡，铜无明显现象 猜想3不正确。镍与稀盐酸发生置换反应，生成显+2价的氯化镍，反应的化学方程式是 。 2 将铁片放入盛有氯化镍溶液的试管中，观察现象 。 猜想2成立 【拓展延伸】兴趣小组还可以选用上述试剂中的氯化亚铁溶液、 、氯化铜溶液进行实验能得出三种金属的活动性顺序。 【应用反思】每年的6月5日是世界环境保护日，调查小区居民在对废旧手机处理的做法中正确的是 (多选，填字母)。 A．随厨余垃圾丢弃       B．清除数据后回收 C．直接焚烧处理       D．捐赠他人二次使用 11．实验室有一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶，已经膨胀破裂。初中化学兴趣小组的同学们对其成分产生浓厚兴趣，进行了如图实验探究： 【实验活动】    【初步结论】实验过程中温度明显升高，则该生石灰样品中仍含有 （填化学式）。 【提出问题】生石灰样品中究竟有哪些物质呢？同学们利用该固液混合物继续进行实验。 【进行实验】    【结论与解释】根据上述现象，同学们得出生石灰固体样品中一定含碳酸钙。无法确定是否含有 Ca（OH）2的原因是，在【实验活动】中发生了反应： （用化学方程式表示），该反应的生成物对生石灰样品中 Ca（OH）2的检验造成干扰。 【深入交流】当滴加稀盐酸较少时，细心的同学发现了以下现象并作出解析： 现象 解析 ①边滴加稀盐酸边搅拌，溶液中酚酞仍显红色，部分固体溶解。 稀盐酸消耗溶液中的 Ca（OH）2，固体中剩余的 Ca（OH）2 立即继续溶解于水，使溶液呈碱性 ②固体表面没有气泡产生。 没有剩余的稀盐酸与碳酸钙发生反应，即不会发生： （用化学方程式表示）。 【分析评价】同学们根据整个过程的实验现象（稀盐酸从少量至足量），又绘制了溶液中某种溶质的质量分数的变化趋势图。忽略反应中的温度变化，请你结合图像分析：    I、在 a→b 的过程中，该溶液是哪种溶质的饱和溶液？ （填序号）； ①CaCl2②Ca（OH）2③H2O Ⅱ、在 b→c 的过程中，该溶质的质量分数减小的微观实质是： 与 结合生成水（分子）（涉及的微粒用微粒符号来表示）。 老师对同学们认真严谨的科学态度给予了充分肯定，并鼓励他们可以尝试用更多的方法进行探究。 【总结应用】同学们还一致认为实验室的生石灰应防止吸收空气中的水分而发生变质，所以要 保存。 12．某化学兴趣小组为探究碱的化学性质进行了如图所示的实验，实验结束后，D中溶液为无色，小组同学对D中溶液的溶质成分展开探究。 【学习交流】 (1)以上实验 (填“能”或“不能”)说明碱可以与酸发生反应。 【提出问题】D中溶液的溶质成分(除酚酞外)是什么？ 【作出猜想】D中溶液的溶质成分可能是以下猜想中的一种或几种。 猜想一：HCl；猜想二：NaOH；猜想三：NaCl；猜想四：Na2CO3；猜想五：CaCl2。 【讨论交流】 (2)大家经过讨论后一致认为：根据实验现象，猜想 不成立，于是设计方案对剩余猜想进行验证。 【实验验证】 (3)步骤I：取适量D中溶液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，观察到试管中 ，证明猜想一成立。 步骤II：继续向步骤I所得溶液中通入CO2，观察到有白色沉淀产生，证明猜想五成立。 【反思评价】 (4)步骤II中产生白色沉淀的化学方程式为 。 (5)大家进一步讨论后认为在猜想一、五成立的前提下，无法确定剩余猜想是否成立，有同学提出剩余猜想肯定成立，无需设计实验证明，理由是 。 【拓展迁移】 (6)小组同学另取适量D中溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量，反应结束后，将实验过程中相关量的变化绘制成下列图像，其中不正确的是 (填序号)。 13．某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙，其使用说明(如图1所示)： 某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究。 探究I：发热包的发热原理 将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量的水，发生剧烈反应，水很快沸腾。反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。 (1)发热包中的某种物质与水反应放出大量的热，该物质的化学式是 。 探究Ⅱ：固体混合物的成分 【查阅资料】单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，并产生氢气。 小组同学认为固体混合物的成分可能是：活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分，小组同学设计并进行如下实验： (2)取少量固体混合物于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为 色，证明该固体混合物中含有氢氧化钙。 (3)另取少量固体混合物于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止(如图2所示)，反应停止后瓶底有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。 ①反应停止后，瓶底的黑色固体为 ，判断依据是 。 ②若观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊，证明该固体混合物中含有 ，对应此现象的化学反应方程式是 。 (4)设计实验方案证明该固体混合物中含有铝粉 。 (包含实验步骤、产生现象和结论。可供选择的试剂：稀盐酸、NaOH溶液、AgNO3溶液)。 【拓展提升】取氯化钙和稀盐酸的混合溶液92.2g，向其中逐滴加入碳酸钠溶液，所得数据如图所示，请回答： (5)当混合溶液中稀盐酸完全反应时，生成二氧化碳 g。 (6)当滴加80g碳酸钠溶液时，所得溶液中的溶质是 、 (填化学式)。 (7)当滴加120g碳酸钠溶液时，所得溶液中氯化钠的质量分数是多少？(写出计算过程，结果精确到0.1%) 14．某兴趣小组同学探究了酸、碱的部分性质。 【实验一】探究酸碱中和反应。 (1)图1将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内，烧瓶中反应的化学方程式为 。实验测得烧瓶中溶液的pH随时间的变化关系如图2所示，c点所示溶液加热蒸干所得固体是 。(填化学式)    (2)该反应是放热反应，对应图2中 点温度最高。 (3)图1能说明盐酸和氢氧化钠恰好完全反应的现象是：此时溶液的颜色恰好变化为 ，pH传感器测得溶液的pH 7(填“>”、“<”或“=”)。 【实验二】探究NaOH和CO2的反应。 (4)从压强变化的角度探究。 ①利用如图装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强 (填“大于”或“小于”)外界大气压，烧瓶内发生的主要反应化学方程式 。    ②利用如图装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中，证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。      15．生活中卫生间下水管道由于头发、油污杂质混合物会粘在管壁，造成管道出口变小，时间一长就会彻底堵塞下水道。市场上有一种管道疏通剂，其主要成分是氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种，可以有效疏通管道。管道疏通剂成分到底是什么，化学兴趣小组展开了探究。 【活动一】制定实验安全预案。 【查看资料】管道疏通剂有强烈的腐蚀性，使用时要带防护手套，避免使用时喷出的泡沫贱到皮肤上。 【交流讨论】小组同学为了保证实验安全，制定了安全预案，万一使用过程中泡沫贱到皮肤和衣服上，可以立即采用的措施是 。 【活动二】为了探究管道疏通剂的具体成分，兴趣小组将疏通剂带到实验室展开了探究。 [提出问题]该管道疏通剂的成分是什么？ [猜想]猜想一：碳酸钠；猜想二：氢氧化钠；猜想三： 。 [进行实验] 实验操作 现象 结论 取一包装良好的管道疏通剂，拆开包装，取样于试管中，加入适量的水溶解，再滴加 溶液后，取上层清液滴入酚酞溶液 产生白色沉淀，溶液变红。 猜想三正确，反应的化学方程式为 。 【活动三】城市生活污水需要经过污水处理厂处理达标后才排放。同学们搜集到某市污水处理流程图如下：    请根据流程图回答以下问题： 活性炭的作用是 ，管道疏通剂进入城市污水管网，其有效成分是否能通过上述步骤除去，请简述理由 。 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 $$