2025年中考化学复习专题：科学探究题

2025年中考化学复习专题：科学探究题 1．化学兴趣小组的同学从某食品包装盒中发现一只小纸袋，上面标有“干燥剂，请勿食用”的字样，他们通过查阅资料知道该食品的干燥剂是生石灰，那么，这只纸袋中的生石灰是否变质了呢？为此他们进行了如下的探究： 【提出假设】 (1)假设：生石灰没有变质；假设：生石灰全部变质；假设： 。 【设计实验方案】 (2)小组中的三位同学分别设计了如下的三种盐方案，并得出各自的结论。 实验方案 实验现象 结论 甲 取少量纸袋内样品放入试管内，加适量水 试管壁发热 假设成立 乙 取少量纸袋内样品放入试管内，加水溶解，再滴加酚酞试液 溶液变红 假设成立 丙 取少量纸袋内样品放入试管内，加足量稀盐酸 产生气泡 假设 填“成立”或“不成立” 【进行评价】 (3)你认为乙同学的结论 填“是”或“不是”正确的，理由是 。 【反思】 (4)写出甲同学实验中发生反应的化学方程式 。根据三位同学的实验现象，你认为纸袋中一定含有的物质是 。 2．中国是茶的故乡，品茗饮茶在中国被视为生活之雅事。 I、种植茶树 (1)茶树适宜在pH为5~6的土壤中生长，土壤呈 （填“酸性”或“碱性”）。 (2)茶树生长过程中会将环境中的氟元素富集于体内，青少年缺氟易导致 。 Ⅱ、泡制茶汤 (3)选择茶具：现选用三种不同材质的茶具泡某品牌龙井茶，测量茶汤中风味物质儿茶素类和咖啡碱的含量。测量结果如下： 浸泡时间（min） 儿茶素类含量（mg/g） 咖啡碱含量（mg/g） 紫砂壶 瓷质盖碗 玻璃杯 紫砂壶 瓷质盖碗 玻璃杯 2 155 162 151 25 26 26 4 201 223 214 32 36 35 以下属于该实验需控制的变量是 （填字母）。 a．水温    b．水量    c．水样    d．煮水方式    e．茶叶用量 结论：不同材质的茶具对茶汤风味虽有一定影响，但差异不大，生活中按需选择即可。 (4)选择水：茶汤的滋味和香气与水的酸碱度和矿化度有较大关系。经研究发现水的pH值越低，茶汤的品质越高：水的矿化度（钙、镁离子含量）越低，茶汤的品质越高。选取三种不同水样测量，结果见下表。三种水祥中最适合泡茶的是 。 水样 虎跑泉水 当地自来水 某品牌纯净水 pH 5.76 6.92 6.81 矿化度 低 高 低 Ⅱ、清洁茶具 长期使用的茶具中易出现茶垢（主要成分为碳酸钙），需定期清理。 (5)除垢原理 牙膏除垢：牙膏中有摩擦剂，利用摩擦作用，达到去污效果。 柠檬酸除垢：柠檬酸溶液能除垢的原因是 。 茶垢清洁剂除垢：茶垢清洁剂中的过碳酸钠遇热水产生大量气体，分解茶垢。 (6)自制除垢剂 ①现有50g质量分数为40%的柠檬酸溶液，将其稀释为除垢所需的质量分数为10%的柠檬酸溶液，需加水 g。 ②用碳酸钠和30%的过氧化氢溶液为主要原料制备过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2），理论上碳酸钠与过氧化氢溶液投料的质量比为 ；实际制备时该比值会偏低，主要原因是 。 3．“碱石灰”是实验室常用的干燥剂，它由烧碱和生石灰按一定比例混合而成。实验室有一瓶久置的碱石灰，成分可能发生改变，有同学把部分样品溶于足量水，产生下图现象，实验小组设计方案，对滤渣和滤液的成分进行实验探究。资料信息：氯化钙、氯化钡溶液呈中性；氢氧化钡易溶于水。 【初步结论】 (1)滤渣中一定含有的物质是 （填化学式，下同）。 【实验探究】滤液成分。 【实验猜想】滤液中的溶质可能有： 猜想一：如果溶质只有一种，可能是NaOH或Na2CO3。 (2)猜想二：如果溶质有两种，可能是NaOH和Ca（OH）2或 。 【验证猜想】 (3) 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，加入足量氯化钡溶液 产生白色沉淀 溶液中一定有 ②取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液 无明显现象 溶液中一定没有 ③取少量步骤①的上层清液于试管中，加入石蕊溶液 溶液中一定有NaOH 【实验结论】 (4)通过以上现象可知滤液的成分为 。 【思维发散】这时有位同学说，如果步骤①中加入足量氯化钙溶液也能得到同样的结论。有的同学支持他的想法，也有一些同学不同意。 【请君点评】 (5)你同意这位同学的观点吗？ （填“同意”或“不同意”）。说说你的看法： 。 4．足球比赛中让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到嗅盐。嗅盐是由易分解的铵盐类物质和香料组成，释放出的氨气对人体神经会产生强烈的刺激作用。同学们对嗅盐产生了好奇，并对其成分进行了如下探究(已知香料不参与下列探究中的任何反应)。 Ⅰ.定性初探：嗅盐中含有什么盐类物质？ 【猜想假设】 ①碳酸铵：原因是碳酸铵晶体受热易分解产生NH3、H2O、CO2。 ②碳酸氢铵：原因是(用化学方程式表示) 。 ③…… 【查阅资料】 ①氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应。 ②NH3极易溶于水，难溶于植物油和四氯化碳(一种密度比水大的有机溶剂)。 【实验探究】填写表中空格。 实验 小军的实验 小英的实验 方案 嗅盐与 (填一种物质) 混合研磨 现象 闻到较浓烈刺激性气味现象且 有白色沉淀产生 结论 嗅盐中含有 嗅盐中含有 确认了小军的实验结论 证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵 【质疑】小英认为小军的实验不严谨，小英通过补做一个实验(方案见上表)，进而确认了小军的结论。小英的实验目的是排除嗅盐中的 离子可能性。 Ⅱ.定量再探：嗅盐中氮元素含量是多少？ 【设计方案】甲同学设计了如图的实验方案(加热及固定装置已省略，本实验状况下氮元素可完全转化为，的密度为0.7g/L)。 经过交流讨论，同学们认为有以下两处需要改进。 （1）欲使实验成功进行，装置B中药品需要作的改动是 。 （2）欲使实验结果精确，在装置A与B之间K3处应添加的仪器较合适的是 (填“C”或“D”)。 C．        D． 【进行实验】取样品1.0g配成溶液进行实验，装置B中量气管在实验前后的液面差为242.9mL。 【实验结论】嗅盐中氮元素的质量分数为 。 【反思拓展】若其他操作均正确，下列不会导致所测氮元素质量分数有偏差的是 (填字母)。 a.实验开始，量气管内液面低于量气管顶端的0刻度线 b.反应结束，没有调节水准管使装置B两端液面相平就读数 c.反应结束，未等装置冷却到室温就开始读取气体体积 d.反应前正确读取量气管中气体体积，反应后仰视读数 e.实验进行过程中，弹簧夹K1、K2始终处于打开状态 5．小明发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记盖瓶盖了。化学兴趣小组的同学对于该溶液是否变质，产生了极大的学习兴趣，于是进行了以下探究。 探究一：探究氢氧化钠的化学性质 (1)往氢氧化钠溶液中滴加紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变 色。 (2)氢氧化钠溶液露置在空气中易变质，变质的原因是 （用化学方程式解释）。 探究二：探究该氢氧化钠溶液溶质的成分 【猜想与假设】 (3)假设一：该溶液没有变质，溶质为NaOH。 假设二：该溶液部分变质，溶质为NaOH、。 假设三：该溶液全部变质，溶质为 。 【设计实验】 (4)为了验证假设，同学们共同设计了实验方案并进行实验，请你帮他们完善该探究过程。查阅资料发现，溶液和NaCl溶液均呈中性。 实验过程 实验现象 实验结论 步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，加入过量的溶液，振荡 有白色沉淀生成 原溶液中一定含有 步骤二： 溶液变红色 原溶液中一定含有氢氧化钠 【实验结论】 (5)假设 成立。 【反思与拓展】 (6)为了防止氢氧化钠溶液变质，该药品要 保存。 (7)经过反思，小明认为还可以用溶液代替步骤一中的溶液进行实验，但大家一致认为此方案不可行，理由是 。 6．小秦在兴趣小组活动时做酸碱中和反应的实验(如图)，他发现实验过程中一点现象也没有。稀盐酸和氢氧化钠是否真的像老师说的能发生反应？反应后成分是什么？请你和他一起完成探究。 (提出问题)反应是否发生？实验后溶液中含有哪些物质？ (作出猜想) ①NaCl ②NaCl、HCl ③NaCl、NaOH ④ (设计实验) 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 取少量所得溶液于试管中，然后加入一段镁条 有气泡生成 有HCl 方案二 取少量所得溶液于试管中，加入适量氯化铁粉末，振荡 无NaOH (得出结论)通过上述实验探究，得出猜想②正确。写出氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的化学方程式 。 (分析讨论) （1）老师指出，他的实验操作中存在一处错误，具体是 。 （2）有同学说，可以用 测定溶液的酸碱度来检验稀盐酸和氢氧化钠是否发生了反应。 (拓展迁移)小秦认为，他可以用与镁条不是同一类别的物质进行实验，下列符合要求的是 。 A．Fe B．Na2CO3 C．Ca(OH)2 7．我国古代人民积累了许多关于物质变化的知识。早在战国时期，《周礼·考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”  （草木灰，主要成分为K2CO3）和“蜃”  （贝壳灰，主要成分为CaO）混合加水所得溶液来洗涤丝帛时，溶液会与丝表面附着的丝胶蛋白发生反应，生成物可用水冲去，从而把丝洗得干净亮丽、化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。 【查阅资料】CaO 能与水反应生成Ca（OH）2。 【提出问题】烧杯中混合加水后所得溶液的溶质成分有哪些？ 【作出猜想】猜想Ⅰ： KOH； 猜想Ⅱ：Ca（OH）2、KOH； (1)猜想Ⅲ： （填化学式）。 【实验探究】如图1所示。 (2)步骤Ⅰ的反应会 （“放出”或“吸收”）热量，步骤Ⅱ的化学方程式为 。 (3)小组同学将烧杯丙中的混合物过滤，得到澄清溶液，对该溶液成分进行了以下探究。 实验 步骤 现象 结论 实验1 取少量溶液于试管中， 通入CO2 证明该溶液中没有Ca（OH）2 实验2 另取少量溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸 始终没有明显现象 证明溶液中没有K2CO3 【交流讨论】 (4)同学们将实验结果与老师交流，老师认为实验2的结论不一定准确，原因是 。 (5)经过交流，同学们又进行了实验3，请填写表格。 实验 步骤 现象 结论 实验3 取少量溶液于试管中， 滴加足量的 溶液 有白色沉淀产生 证明溶液中有K2CO3 【实验结论】猜想Ⅲ正确。 8．氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组的同学对Ca(OH)2的制备、性质、用途等开展项目式学习。， 【查阅资料】CaCl2溶液显中性。 任务一：了解Ca(OH)2的制备 (1)Ca(OH)2可由生石灰和水反应制得，此反应 (填“吸热”或“放热”)。 任务二：检验Ca(OH)2的性质 小组同学设计如图所示实验： (2)甲中Ca(OH)2溶液变浑浊，证明呼出气体中含有 ，化学方程式为： 。 (3)在图乙所示实验中： 步骤一：将注射器内的液体全部注入A中，软塑料瓶变瘪。小新认为此现象可证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。小刚认为小新的说法不正确，小刚的理由是 。 步骤二：打开弹簧夹K后，B中液体流入A中，可观察到的现象是 ，写出发生反应的化学方程式 。 任务三：了解Ca(OH)2的用途 (4)Ca(OH)2具有广泛应用。下列属于Ca(OH)2用途的是________。 A．用石灰浆粉刷墙壁 B．用作食品干燥剂 C．配制农药波尔多液 D．改良酸性土壤 9．我国高铁创造的中国速度令世界瞩目。高铁建设过程中因锈蚀报废了部分钢铁材料。某学习小组对钢铁锈蚀的因素进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？ 【查阅资料】氯化钙是常用的干燥剂。 【设计实验】 实验一：定性探究影响铁锈蚀的因素 取五枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行下图实验。    一段时间后，A、D、E中铁钉生锈，B、C中铁钉无明显锈蚀。 【得出结论】 (1)对比试管A、B和 中实验现象，说明铁锈蚀是铁与空气中的氧气和水作用的过程。 (2)试管D、E中铁钉比试管A中铁钉锈蚀程度严重，通过对比，说明铁锈蚀与溶液中 (填具体微粒符号)有关。 实验二：定量探究溶液的pH对铁锈蚀的影响 用如图所示装置进行实验，向三颈烧瓶中放入3.5g相同的生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。    实验组 盐酸pH 压强p/kPa 氧气浓度开始降低时间/s 反应前 反应后 实验① 2.0 90.8 91.8 第131 实验② 4.0 90.8 90.3 第24 实验③ 6.0 90.8 90.6 第175 已知：铁与盐酸接触即发生反应，分析表中数据回答： (3)实验①反应后压强变大的主要原因是 。 (4)实验①②③中，铁粉与盐酸、铁粉与氧气的反应 (填“能”或“不能”)同时开始。 【得出结论】 (5)当pH= 时，铁粉的锈蚀程度最大。 【延伸拓展】为了研究溶液中不同离子对铁钉锈蚀速率的影响，该小组利用相同浓度、相同体积的NaNO3溶液、NaCl溶液分别进行行实验，用数字传感器测定装置内氧气浓度的变化，结果如图所示。    (6)两条曲线都呈现“先陡后缓”的趋势，即锈蚀速率先快后慢，请结合图分析，可以得出的结论是： 。 10．某化学兴趣小组用实验室的稀盐酸。稀硫酸和一些药品做如下实验。 【实验一】将氯化钠溶液加入稀硫酸中加热一段时间后，闻到制激性气味。小组同学猜想刺激性气体可能是二氧化硫、氯化氢或氨气中的一种。 (1)甲同学认为刺激性气味气体是氨气。大家讨论后认为氨气不合理，依据是 。 (2)SO2和CO2的化学性质相似，都能使澄清石灰水变浑浊。用化学方程式表示二氧化硫使澄清石灰水变浑浊的原因（一种生成物是CaSO3） 。 (3)乙同学将产生的气体通入紫色石蕊溶液中，观察到 ，认为该气体是氯化氢。 (4)丙同学认为乙同学的结论不科学，他做了如图所示实验，小试管中盛放的液体是 ，观察到 ，排除了二氧化硫的可能性，说明该气体是氯化氢。 【实验二】兴趣小组同学发现向试管中（含生锈铁钉）加入过量溶质质量分数为10%稀盐酸浸泡。观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。 (5)写出铁锈（Fe2O3）溶于盐酸的化学方程式： 。 (6)推测试管中溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如表3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应） 序号 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验内容 现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色 ①设计实验I的目的是 。 ②综合分析上述3个实验，实验Ⅲ试管中溶液由黄色变为浅绿色的原因是：在酸性条件下， 。 11．熔喷布是生产一次性口罩的主要原材料。为了探究熔喷布的元素组成，某学习小组设计如下实验。请完成探究，并回答问题。 【查阅资料】 （1）无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色。 （2）浓硫酸有吸水性，常作气体干燥剂。 （3）熔喷布易燃，只可能由C、H、O元素中的一种或多种组成。 【实验探究】 连接如图所示装置，检查装置的气密性，将m g某熔喷布样品碎片装入玻璃管中，先通入一段时间氧气，再点燃酒精灯。一段时间后，样品完全燃烧，无灰分残留。熄灭酒精灯，再持续通一会儿氧气。冷却，称量。计算得出：B、C装置共增重a g，D装置增重b g。    （1）将熔喷布剪成碎片的目的是 。 （2）装置B中 （填实验现象），证明产生了H2O。 （3）装置D中有白色沉淀产生，该白色沉淀的化学式为 。 （4）尾气中检测不到 （填物质名称），说明样品完全燃烧。 【思考拓展】 （5）根据（2）（3）得出熔喷布中一定含有 元素（填元素符号）。 （6）若 （用含m、a、b的关系式表示），说明该熔喷布不含氧元素。 12．图1为某兴趣小组用块状石灰石和稀盐酸制备，反应一段时间后，当观察不到气泡产生时，固体仍有剩余。同学们对剩余物质成分进行了以下探究：    (1)图1中发生的化学反应方程式为 。 【查阅资料】石灰石中杂质不参与反应，溶液呈中性。 【实验探究】探究一：废液中溶质成分 【猜想与假设】 (2)猜想一：； 猜想二： 。 【设计并进行实验】 编号 实验1 实验2 操作 取少量图1中剩余液体，用试纸测其 将图1剩余物放置天，取上层清液，用试纸测其 现象 约为2 1天后：约为6；2天后：接近7 【实验结论】猜想二成立。 (3)写出用试纸测定剩余液体的操作步骤： 。 探究二：剩余固体成分 (4)取少量图1中剩余固体，加入适量稀盐酸，有 产生，可知剩余固体中含有碳酸钙。 【反思交流】 (5)对反应后反应物均有剩余的现象，小组提出如下假设： 假设一：石灰石表面的碳酸钙逐渐被消耗，导致其质量分数变小，反应物间的接触面积变小，导致反应速率变慢。 假设二：可能是 ，也使反应速率变慢。 通过上述探究可知：一段时间后稀盐酸与大理石均有剩余，却观察不到明显现象，是因为反应变得极其缓慢。 【拓展应用】 (6)根据上述实验分析：如用的稀盐酸和足量的石灰石反应，观察不到气泡产生时，停止收集气体，收集到的质量 （填或或）。 (7)实际生产中用生石灰或石灰石调节废水的。向酸性废水中分别加入两种物质，测得废水的随加入固体质量的变化如图3所示。    ①加入石灰石调节废水的，发现溶液的始终小于7，原因是 。 ②每吨生石灰的价格约为460元，每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石，将这两种物质先后加入废水中，调节废水的为7，经济效益较好的可行方案为： 。 13．小昂在食品包装袋内，发现有一个小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”。他随手将小纸袋拿出来放在桌面上，经过一段较长时间后发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体M。请你与他一起对块状固体M进行探究。 【探究任务】 （1）探究固体M是否失效。 （2）探究固体M中是否含有氢氧化钙和碳酸钙。 【探究方案】 问题与猜想 实验步骤 实验现象 实验结论 探究一：固体M是否失效 取一定量固体M于烧杯中，加入适量水并搅拌。用温度计测量加入前后的温度变化 温度没有明显变化 探究二：固体M中是否含有氢氧化钙 向烧杯内的上层清液中滴加酚酞试液 有氢氧化钙 探究三：固体M中是否含有碳酸钙 另取固体M于烧杯中，滴加少量盐酸 无现象 没有碳酸钙 【反思拓展】 （1）如果探究二中不采用滴加酚酞试液，还可以采用滴加 的方法也能获得有氢氧化钙的结论。其反应的化学方程式 。 （2）有同学认为探究三有缺陷，他改进实验方案并通过实验操作证明含有碳酸钙。你认为他的改进方法及实验现象是 。 【知识回顾】生石灰能做干燥剂的原因是 （用化学方程式表示）。 14．海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用在水等溶剂中的溶解性来吸收。某小组开展如下探究。 【活动一】探究在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况    相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集（如图），待收集100mL 后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内体积。重复实验，所测数据平均值如下表： 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时 体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时 体积/mL 100 99 93 90.5 89 88 (1)写出上图发生装置中反应的化学万程式 。 (2)由上表数据分析： ①能用排水法收集的理由是 。 ②相同条件下，等体积水和食盐水吸收更多的是哪种物质 。 15．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 。 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 $$