2025年中考化学分项复习--科学探究题

2025年中考化学分项复习--科学探究题 1．小丽和小科在做“金属与酸反应”的实验时，他们分别将镁条投入盛有稀盐酸的试管中，小丽加入少量镁条，而小科加入了足量镁条。一段时间后，小科的试管底部“意外”地出现了灰白色固体。为探究该固体是什么物质，他们开展了如下探究： 【提出问题】足量镁和稀盐酸反应生成的灰白色固体是什么？ 【查阅资料】氢氧化镁和碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]都难溶于水，但都能与稀硝酸反应，后者能生成Mg（NO3）2和HCl。 【建立假设】假设1：未溶解完的氯化镁；假设2：氢氧化镁；假设3：碱式氯化镁；…… 【进行实验】将灰白色固体过滤、充分洗涤后进行如下实验： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取灰白色固体于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡 固体不溶解 假设1 实验二 取灰白色固体于试管中，加入足量稀硝酸，充分振荡 固体溶解 假设2不成立 往上述溶液中滴加硝酸银溶液 【评价交流】小丽认为该灰白色固体一定是碱式氯化镁。小科认为上述探究还不足以说明该固体就是碱式氯化镁，其理由是 。 【继续探究】…… 2．某化学兴趣小组用实验室常用药品（或溶液）对“KOH溶液与稀硫酸是否恰好完全反应”进行探究，该小组设计了两种不同方案，如下： 【知识卡片】 ①KOH与NaOH化学性质相似。 ②K2SO4溶液显中性 【实验探究】 （1）方案一：某同学先向试管中加入2 mL KOH溶液，再滴入几滴酚酞溶液，溶液变红，然后慢慢滴入稀硫酸，边滴边振荡，直至溶液恰好变为无色 ①边滴边振荡的原因是 ； ②从微观的角度分析，该反应的实质是 ； ③在滴入稀硫酸过程中，若观察到有气泡出现，请分析产生气泡的可能原因 （用化学方程式表示）。 （2）方案二： 实验步骤 实验现象 结论 取2mLKOH溶液于试管中，滴入一定量的稀硫酸，振荡后加入镁条 若 稀硫酸过量 若没有明显现象 KOH溶液与稀硫酸恰好完全反应 【实验反思】 （3）另有同学提出方案二不能证明KOH溶液与稀硫酸恰好完全反应，其原因是 。 （4）除以上方案外，下列哪些物质单独使用，也可以证明“KOH溶液与稀硫酸是否恰好完全反应” （填序号）。   A．pH试纸     B．铁丝     C．氧化铜     D．紫色石蕊溶液 3．同学们在实验室用生石灰制取氢氧化钠固体。他们取少量生石灰于烧杯中，向烧杯中加入一定量纯碱溶液，待充分反应后，冷却至室温，过滤，洗涤得到固体甲和溶液乙。请你参与完成以下探究： 【提出问题1】固体甲中的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想1：CaCO3 猜想2：CaCO3、Ca(OH)2 【实验与探究1】 (1)小组同学为了验证哪个猜想正确，分别进行了如下两个实验： 实验内容 实验现象 实验结论 实验1：取少量固体甲于试管中，加入稀盐酸 有气泡产生 猜想1正确 实验2：取少量固体甲于试管中加水充分溶解，再滴入酚酞溶液 猜想2正确 【反思与评价】 (2)小组同学讨论后认为，实验1不能证明猜想1正确，理由是 。 结合上述实验证明猜想2正确，因此小组同学确定了固体甲的成分。 【提出问题2】溶液乙中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】 (3)小红猜想一定有NaOH，用化学方程式说明原因 。 小亮结合对固体甲成分的探究，认为溶液乙是还有Ca(OH)2，理由是 。 【实验与探究2】 (4)同学们欲得到氢氧化钠固体，将溶液乙加热浓缩，加热不久，溶液出现浑浊，只好停止加热，请解释加热时出现浑浊的原因 。 4．暖宝宝保暖贴是一种防寒用品。小明想探究暖宝宝中的主要成分是什么，他剪开内包装袋，发现其中的粉末呈黑色。 【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜的一种或几种。 【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。 【初步结论】该黑色粉末可能含有 。 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 取黑色粉末加足量稀盐酸 固体部分溶解，有气泡产生，溶液无蓝色 ② 取实验①的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 澄清石灰水变浑浊 （1）由实验①可知，该黑色粉末肯定含 ，肯定不含 。写出实验①的化学反应方程式 。 （2）由实验②可知，该黑色粉末肯定含 。写出实验②石灰水变浑浊的化学反应方程式 。 （3）为了进一步探究成分中是否含有二氧化锰，小明向装有黑色粉末的试管中加入少许过氧化氢溶液，发现有大量气泡产生，将带火星的木条放在试管口，木条复燃 【得出结论】暖宝宝的组成可能是 。 5．老师在实验室将浸泡了硫酸铜溶液的蓝色滤纸在酒精灯火焰上加热，观察到滤纸变白色，由湿润变干燥后燃烧起来；在燃烧后的灰烬中有少量红色固体。同学们很好奇，对红色固体的成分进行了下列探究： 【查阅资料】①无水硫酸铜是一种白色固体，当温度达到200℃时，CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物，反应过程中元素的化合价不变。 ②温度超过1000℃时，CuO分解生成Cu2O，Cu2O难溶于水，但能与稀硫酸发生反应，生成Cu2+和Cu。 【提出问题】红色固体是什么物质？ 【猜想与假设】猜想一：红色固体是Cu 猜想二：红色固体是Cu2O 猜想三：红色固体是 。 【实验探究】将红色固体加入足量的稀硫酸中，无明显现象，说明猜想 成立。 【实验讨论】 （1）加热时，浸有硫酸铜溶液的滤纸刚开始不燃烧，原因是 。 （2）实验中，CuSO4受热分解的化学方程式为 。 （3）滤纸的组成元素是C、H、O，实验中产生铜的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的氧化铜发生了反应；同时该实验还说明滤纸的着火点低于1000℃，理由是 。 6．学习了常见的酸和碱后，同学们对碱的化学性质进行整理归纳并进行如下实验活动，请你参与其中。 【验证实验】 序号 实验一 实验二 实验三 实验四 实验内容 实验现象 （1）溶液变为 色 产生蓝色沉淀 无明显现象 无明显现象 分析结论 Ca(OH)2能与指示剂作用 （2）发生反应的化学方程式为 无法确定是否发生反应 无法确定是否发生反应 【发现问题】 通过实验，同学们发现实验三、实验四无明显现象，无法确定是否发生了化学反应。于是继续进行探究。 【探究实验】 （3）取少量实验三中反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液，溶液仍为无色，证明稀盐酸和Ca(OH)2溶液发生了化学反应，判断依据是 。 （4）取少量实验四中反应后的溶液于试管中，滴加足量 ，观察到有气泡产生，证明CO2和NaOH溶液发生了化学反应。 【拓展延伸】 同学们针对实验四又进行了如图所示的对比实验： （5）将充满CO2的两支相同的试管分别倒扣入盛有不同液体（液体温度相同）的两个烧杯中，根据试管内液面上升的高度不同，确定CO2和NaOH发生了化学反应。图中横线处应填 。 【总结提升】 （6）对于没有明显现象的化学反应，可以通过检验反应物消失（或减少）或 的方法证明反应发生。 7．工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取烧碱，其反应原理为 。某兴趣小组同学为了探究久置的工业烧碱的成分，进行如下实验： 【猜想假设】久置的工业烧碱中可能含有碳酸钠。 【进行实验】 (1)取少量样品于试管中加水使其完全溶解。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 a向试管中加入足量 （填化学式）溶液 产生白色沉淀 久置的工业烧碱中含有Na2CO3，不含NaOH b取少量步骤a的上层清液于另一支试管中，加入适量硫酸铜溶液 。 【反思评价】 (2)步骤a中发生反应的化学方程式为 。 (3)若步骤a加入的溶液是 ，则只能证明久置的工业烧碱中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。 【拓展延伸】兴趣小组同学通过分析工业制取烧碱的反应原理，认为工业烧碱中可能还含有氯化钠。为证明这一结论，另取少量样品配成溶液进行如下实验： (4)实验1的反应现象为 ，实验2发生反应的化学方程式为 ，由此证明工业烧碱中含NaCl。 【讨论分析】 (5)实验中稀硝酸要“过量”，其目的是 ；联想电解水的实验，在电解水时不可以加入少量的氯化钠溶液，原因是 。 8．某融雪剂可能由NaCl、CaCl2、Na2CO3和CuSO4中的一种或两种物质组成。为了探究融雪剂的物质组成，兴趣小组进行了实验：取少量的融雪剂于试管中，加足量水，振荡，观察到固体溶解得到无色澄清的溶液，然后向溶液中滴加K2CO3溶液，有白色沉淀产生。 (1)根据上述实验分析 ①写出产生白色沉淀的化学方程式 。 ②推测融雪剂的组成 推测一：CaCl2和NaCl 推测二： (2)为了进一步确定融雪剂的组成，设计了如下实验方案： 方案一：通过测定物质溶解时温度的变化来确定。 设计如下对比实验，a的最大数值是 ，数据现象记录如下表。（已知20℃时，NaCl的溶解度是36g，CaCl2的溶解度是74.5g） 实验序号 A B C 加入溶质前的水温/℃ 20 20 20 溶解现象 全部溶解 ② 全部溶解 溶解后溶液的温度/℃ ① 20 20 根据实验，不能确定融雪剂的组成。 方案二：通过测定融雪剂中CaCl2的含量来确定。 (3)取11.1g的融雪剂于试管中，加足量水溶解，再加入过量K2CO3溶液，充分反应， 、干燥、称量得到沉淀1g。由此可证明融雪剂是由CaCl2和NaCl组成的，理由是 。 9．水中的溶氧量对鱼类生存至关重要，养殖水体中溶解氧的含量一般应在5 - 8mg/L。市售“鱼浮灵”俗称固体双氧水，其主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2），是一种水产养殖及运输过程中的增氧剂。 （1）探究鱼浮灵的成分及增氧原理。 [实验1]取少量市售“鱼浮灵”于试管中，加入适量水，观察到有持续的小气泡冒出，伸入带火星的小木条，木条没有复燃，向试管中加入少量MnO2粉末，再次用带火星木条检验，木条复燃。刚开始木条没有复燃的原因是 。 [实验2]待上述试管中无气泡产生后，取上层清液，加入 ，观察到有气泡产生，且该气体能使澄清石灰水变浑浊，可知溶液中含有碳酸盐。 结论：“鱼浮灵”溶于水后，H2O2缓慢释放出氧气，从而增加水中的溶解氧。写出该反应的化学方程式 。 （2）探究溶液pH对鱼浮灵增氧效果的影响。 [实验3]室温下，向50 mL不同pH的水溶液中分别加入0.2 g鱼浮灵，测得水中溶解氧变化（△DO）如图所示。 ①分析曲线，你可以得到的结论是 。 ②已知我国渔业用水水质鱼类及饵科生物安全的PH值范围为6.5~8.5，结合图信息推断，鱼浮灵中碳酸钠的作用是 。 （3）计算市售鱼浮灵中的活性氧含量。 活性氧含量是衡量鱼浮灵产品的重要指标。（） 鱼浮灵中过氧化氢的含量可以利用高锰酸钾溶液来测定。方法是：取3.0 g鱼浮灵样品溶于水，配制成100 mL溶液，取出10 mL溶液加入足量稀硫酸，滴加浓度为3.16g/L的KMnO4溶液（每升溶液中含3.16g KMnO4），充分反应（2KMnO4+ 5H2O2+ 3H2SO4＝K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O+ 5O2↑），恰好反应时消耗KMnO4溶液体积为50.0 mL。 计算：①3.0 g样品中过氧化氢的质量 ； ②样品中活性氧的含量 （结果精确至0.1%）。 10．学习了的有关知识后，同学们查阅资料发现能在中燃烧，反应的化学方程式为：，所以着火不能用来灭火。同学们对与能否产生类似反应很感兴趣，于是展开以下探究。 【查阅资料】是白色固体，能与反应生成，也能与水反应生成。 【实验事实】小苗同学将燃着的伸入盛满的集气瓶中，观察到能在集气瓶中继续燃烧。 基于以上资料和已有知识，同学们对在纯净的中燃烧的产物进行如下猜想： 【提出猜想】关于在纯净的中燃烧产物的猜想： 猜想一：      猜想二： 猜想三：      猜想四： (1)大家一致认为猜想三肯定是错误的，理由是 。 【验证猜想】 (2)请完善下面的表格。 步骤 实验操作 主要实验现象 实验结论（燃烧产物的判断） ① 将燃烧产物溶于适量水中 部分溶解，试管底部有黑色固体。 燃烧产物中肯定有C ② 取少量①所得上层清液，加入过量的溶液 产生白色沉淀。 燃烧产物中肯定有 ③ 取少量②所得上层清液，加入无色酚酞溶液 总结论：猜想四是正确的 【交流反思】 (3)步骤②中发生反应的化学方程式是 。 (4)步骤③中加入的溶液可用下列哪些物质代替________（填选项），也能达到实验目的。 A．试纸 B．氯化钠溶液 C．溶液 11．絮凝剂常用于污水处理。聚合硫酸铁（PFS）溶于水后形成多种络合物，使水中的悬浮物聚集，在重力作用下沉降。实验小组探究PFS对悬浮物的净化效果。 【进行实验】取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中，调节水样pH，加入PFS，使水样中PFS达到一定浓度，搅拌，静置一段时间后，测定浊度去除率（浊度去除率越高，净化效果越好）。结果如下表： 序号 水样pH 水样中PFS浓度（mg·L-1） 静置时间（min） 浊度去除率（%） ① 7.57 50 20 90.83 ② 7.57 75 20 96.95 ③ 7.57 100 10 88.15 ④ 7.57 100 15 91.14 ⑤ 7.57 100 20 93.17 ⑥ 7.57 125 20 84.52 ⑦ 6.14 100 20 79.72 ⑧ 9.01 100 20 83.26 【解释与结论】 (1)硫酸铁是制备PFS的重要原料。补全制备硫酸铁的化学方程式：NaClO3+6FeSO4+3H2SO4=NaCl+3Fe2(SO4)3+ H2O。 (2)探究水样中PFS浓度对悬浮物的净化效果影响的实验是 （填序号）。 (3)③比④浊度去除率低的原因是 。 (4)由⑤⑦⑧得到的结论是 。 (5)PFS对悬浮物净化效果最佳的实验条件是 。 【反思与评价】 (6)明矾也是常用的絮凝剂。继续实验，发现相同条件下明矾对水中悬浮物的净化效果比PFS差，其实验方案是：取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中， 。 12．某化学兴趣小组同学用足量稀盐酸除去铁钉表面的铁锈(主要成分是Fe2O3)时，发现反应开始时铁锈消失，有气泡产生，溶液颜色为黄色，放置一天后黄色溶液变为浅绿色。同学们对此异常现象展开探究。 【查阅资料】①FeCl3溶液呈黄色；②Fe2+在空气中易氧化成Fe3+。 探究一：探究溶液变色的本质 【做出猜想】 (1)猜想1：溶液变浅绿色与 有关； 猜想2：溶液变浅绿色与铁有关； 猜想3：溶液变浅绿色与铁和稀盐酸都有关。 【实验1】同学们设计如下实验，对上述猜想进行验证(已知氢气对该反应无影响.实验时间为1天)。 【实验现象及结论】 (2)实验结束后，观察到甲组溶液颜色仍为黄色，乙组产生红竭色沉淀，丙组溶液逐渐从黄色变浅绿色。由此得知猜想 成立。 【反思交流】 (3)铁生锈是铁与空气中的 发生反应的结果。 (4)查阅资料得知，溶液变为浅绿色的过程中是Fe与FeCl3反应生成FeCl2，该反应的化学方程式为 。 (5)有同学提出疑问，乙组中的Fe也能与FeCl3发生反应，为何最终得到红褐色沉淀？ 老师告诉同学们，乙组生成的FeCl2与空气中的物质经过一系列复杂反应后产生红褐色的Fe(OH)3，而丙组实验的溶液显酸性，则不会出现此种情况。由此可知，保存FeCl2溶液时应注意 。 探究二：探究溶液颜色变化速率的影响因素 【实验2】同学们用生锈程度相同的铁钉和5mL稀盐酸进行下列三组实验，实验现象记录在表中： 实验编号 所用试剂 实验现象 反应开始时 24h后 ① 生锈铁钉和2%的盐酸 生锈铁钉、溶液均无明显变化 铁锈消失，溶液变为浅绿色 ② 生锈铁钉和5%的盐酸 铁钉表面有少量气泡，铁钉逐渐消失，溶液逐渐由无色变浅黄色 溶液变为浅绿色 ③ 生锈铁钉和10%的盐酸 铁钉表面产生大量气泡，铁钉逐渐消失，溶液很快由无色变为黄色 溶液变为浅绿色 【分析讨论】 (6)生锈铁钉与盐酸反应时，溶液的颜色变化速率与 有关。 (7)基于上述实验推测，下列关于工业上用盐酸除铁锈的说法合理的是_______(填字母序号)。 A．除铁锈时，加入的盐酸越多越好 B．在除锈过程中，生成的FeCl3对铁也有腐蚀作用 C．用盐酸除锈时，应注意控制反应的时间 13．钢铁是应用广泛的金属材料，但每年因腐蚀会造成了巨大损失，某兴趣学习小组以“铁的锈蚀”为主题开展如下探究。 【任务一】了解铁制品表面除锈的方法 方法1：物理除锈 (1)小组同学利用 打磨除去铁钉表面的铁锈，可观察到除去铁锈的铁钉呈银白色。 方法2：化学除锈 (2)小组同学将生锈的铁钉浸泡在盐酸中片刻，观察到溶液由无色变为黄色，写出该反应的化学方程式： 。 (3)铁制品锈蚀后应及时除锈的原因是 。 【任务二】定性探究铁锈蚀 【查阅资料】 ①氯化钙固体可作干燥剂。 ②一定条件下，活性炭可加快铁的锈蚀，但活性炭本身不参加反应。 【进行实验】 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表1。    试管 A B C D 一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化 铁钉表面有厚层铁锈 表1 【得出结论】 (4)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生反应；对比A、D试管中实验现象，说明 会影响铁锈蚀的速率； 【任务三】定量探究铁锈蚀 小组同学按以下步骤进行实验再探究。 步骤1：小组设计了图2装置 步骤2：检查气密性： 步骤3：将5g铁粉和2g活性炭粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。    (5)据图3，铁锈蚀的过程中 （填“吸热”或“放热”）。 (6)据图4，对比AB段和BC段说明 ，分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。 14．在进行“盐溶液与金属发生置换反应”的实验探究时，兴趣小组同学先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再切取绿豆大小的钠投入硫酸铜溶液中，观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮小球，有气体和蓝色沉淀生成，没有红色固体析出。充分反应后过滤，得到滤液X。 【查阅资料】①钠是银白色软金属，熔点97.81℃，沸点882.9℃，密度0.97g/cm3。 ②钠是很活泼的金属，易与空气中的O2反应，遇水发生剧烈反应，生成NaOH和H2。 【现象分析】（1）钠熔成小球是因为 。 （2）生成蓝色沉淀的化学方程式为 。 【提出问题】钠与硫酸铜溶液反应后滤液X中的溶质的成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：Na2SO4；猜想二：Na2SO4和CuSO4；猜想三： 【实验探究】 实验 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取少量滤液X于试管中，观察溶液颜色 溶液为无色 猜想 不成立 实验二 向实验一所取的滤液中滴入氯化钡溶液 产生白色沉淀 猜想一成立 实验三 另取少量滤液X于试管中，向其中滴加少量的无色酚酞溶液 猜想三不成立 【反思评价】同学们认为实验二不合理，其原因是 。 【拓展延伸】为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，同学们设计了如下实验方案。 方案Ⅰ：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。 方案Ⅱ：把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热。 选择合理的方案并说明理由： 。 15．某实验小组围绕氢氧化钠进行了如下探究。 (1)小组同学配制50 g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需要水 mL（水的密度为1.0 g/cm3）。 (2)同学们用所配制的氢氧化钠溶液进行了如图实验。 ①A试管中观察到的现象是 。 ②B试管中发生反应的化学方程式是 。 (3)【提出问题】C、D试管中均无明显现象。如何证明C、D试管中发生了反应呢？ 【设计与实验】同学们继续进行如下实验。 实验操作 实验现象 实验结论 向C试管中加入足量 MgCl2溶液 C试管中发生了反应，化学 方程式为 D试管中发生了反应 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 $$