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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．兴趣小组在做完盐的性质实验后，发现一瓶碳酸钠固体可能混入了氯化钠、硫酸钠中的一种或两种，为此，他们对这瓶固体的成分进行了探究。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论、分析及化学方程式 （1）取少量该样品于烧杯中，加入适量的水，溶解，得到溶液A / / （2）取少量溶液A于试管中，滴入过量的稀硝酸，再滴入过量的硝酸钡溶液，充分反应后，静置 说明该固体中混有硫酸钠。写出证明有硫酸钠存在的化学方程式 （3）取步骤（2）中的上层清液于试管中，滴入几滴硝酸银溶液 有白色沉淀生成 说明该固体中还混有 ，所得溶液中一定含有的阳离子是 （填符号）。 【实验反思】步骤（2）中滴入过量稀硝酸的目的是 。 【实验拓展】兴趣小组还想测定该固体中碳酸钠的质量分数，甲同学利用如图所示的实验装置（气密性良好）进行实验，每一步反应均完全进行。 （1）为达到实验目的，首先称取一定质量的该固体样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是 （填序号，可重复选用）。 a.称量装置丙 b.打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹 c.打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞 （2）装置乙的作用是 。 （3）实验过程中若缺少丁装置，会导致所测碳酸钠的质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 2．某化学兴趣小组发现上次做实验用的澄清石灰水忘记了盖瓶盖，试剂瓶内壁附着一层白色固体、底部也有白色固体。 【提出问题】白色固体是什么？怎样产生的？ 【猜想与假设】 猜想一：碳酸钙；空气中的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙。猜想二：氢氧化钙；水分蒸发，析出氢氧化钙固体。猜想三：氢氧化钙和碳酸钙的混合物。 【实验探究】 (1)甲同学取少量白色固体于试管中，加入过量稀盐酸，振荡，固体全部溶解并有气泡产生。产生气泡的化学方程式为 。 甲同学得出结论：猜想一正确。 (2)乙同学提出质疑，认为甲同学实验结论不够严谨，其理由是 (用化学方程式表示)，并补充实验如下： 实验步骤 实验现象 实验结论 白色固体既含有碳酸钙又含有氢氧化钙 【实验结论】 综上所述，猜想三正确。 【实验反思】 (3)澄清石灰水必须要 保存。 3．完成下表并回答下列问题。 试管编号 溶剂 加入物质 实验现象（填“溶解”“几乎不溶解”或“不溶解”） 1 10 mL水 一滴植物油 2 10 mL汽油 一滴植物油 3 10 mL水 几小粒碘 4 10 mL 酒精 几小粒碘 （1）上述实验说明同一物质在 的溶剂中溶解性 。 （2）汽油可用来清除衣服上的油渍的原因是 。 （3）除去衣服上的油渍，用汽油洗和用洗涤剂洗其原理是否相同 ？为什么？ 。 4．质量守恒定律的发现，对化学的发展做出重要贡献。科学家和同学们进行如下探究： 【提出问题】化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等？ 【进行实验】 实验一：1756年，俄国科学家罗蒙诺索夫，把锡放在密闭容器里煅烧，生成白色的氧化锡，但容器和容器里物质的总质量，在煅烧前后并没有发生变化。 实验二：1774年，拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解，恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。 实验三：同学们利用红磷燃烧进行实验，装置如图所示，结果反应前后质量相等。 【实验分析】 (1)实验一中若放入锡的质量为m克，密闭容器内氧气的质量为n克，则生成的氧化锡的质量可能___克； A．等于m+n B．大于m+n C．小于m+n (2)实验二中发生反应的微观图示如图，该反应中没有发生变化的微粒名称是 ； (3)实验三中点燃红磷后气球的变化情况为 ；若锥形瓶底部不铺细沙，会导致的结果是 ； 【交流讨论】 (4)下列关于上述三个实验的共同点描述中，正确的是___。 A．三个实验中涉及的反应均属于分解反应 B．三个实验变化前后原子的种类、数目、质量都不变 C．三个实验中所用的药品均需稍过量，否则影响实验结果 【拓展迁移】 (5)已知氢气在氯气中燃烧，可用化学方程式表示为H2+Cl22X，则X的化学式为 ； (6)将蔗糖在氧气中点燃。分别用干冷的玻璃片和沾有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方，观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳，能证明蔗糖中一定含有的元素是 ； 5．我国三星堆最新出土了一批文物，其中青铜神树表面已锈蚀，班级兴趣小组对铜锈进行了如下探究。 【实验探究】进行如下图所示的实验，探究铜生锈的条件。将大小相同的4小块铜片按下图装置所示放置1周，结果如下： 编号 ① ① ③ ④ 实验             现象 铜片表面有绿色物质 无明显现象 无明显现象 无明显现象 (1)实验中使用的蒸馏水需“煮沸并迅速冷却”，其目的是 。 (2)对比实验①③得到的结论 ；若要说明铜锈蚀还与氧气有关，则④中方框里应该填写的内容是 。 (3)1周后继续观察，小明发现实验①中铜片锈蚀程度没有变化，分析原因是 。 (4)写出一种防止日常生活中铜制火锅腐蚀的方法 。 6．某化学兴趣小组为研究二氧化碳的实验室制取与性质，设计如下实验装置图。 （1）仪器名称 a ，c 。 （2）实验室制取二氧化碳选择的发生装置是 （填字母序号），反应的化学方 程式为 ，实验结束时，小红发现试管内石灰石仍有剩余 ，她 处理的办法是 。 （3）乙中进行实验时，先关闭 K1 和 K2，加热 c，一段时间后，再通入CO2，观察到 b、d中纸花均不变色。再打开 K2，b 中纸花逐渐变 ，由此证明了 CO2 能与水反应。 若打开 K1，还可以证明 CO2 具有的化学性质是 。 7．某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。 【提出问题】 怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？ 【分析讨论】 (1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。 思路I：验证有 ； 思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。 【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。 组别 第一组 第二组 实验示意图       【实验结论】 (2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到 ，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与 反应的对比实验才能得出这一结论。 (3)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色 ，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是 （填“合理”或“不合理”）的。 (4)第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH （填“>”“<”或“=”）7时，则能证明有氯化钠生成。 【反思与拓展】 (5)氢氧化钠在空气中易变质，为了防止该药品变质，该药品要 保存。 (6)下列物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是_______（填字母）。 A．铜片 B．氧化铜 C．紫色石蕊溶液 8．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)下图是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 （填“优”“良”或“轻度污染”） 活动二：认识微型空气质量“检测站” 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确地检测室外空气污染物、其结构如下图所示。 (2)太阳能板工作时发生的能量转化是 。 活动三：调查微型空气质量“检测站” 观察并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮（μg/m3） 臭氧（μg/m3） 一氧化碳（mg/m3） 22 158 1.3 (3)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 （写一种）。 活动四：进行实践 同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量。长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (4)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入 ，振荡。 废气中含有二氧化硫 活动五：提出空气质量改进方案 (5)为了保护人类赖以生存的环境，我们在校园中能做什么？ （写一条）。 9．为探究影响氯酸钾分解速率的因素，小明把实验温度恒定在330℃或380℃，(其他实验条件见下表)，并设计了以下实验。 实验编号 氯酸钾的质量 催化剂及其质量∕g 温度∕℃ 反应的时间/s 待测值 ① 2.0 无 330 100 ② 2.0 氧化铁0.5 330 100 ③ 2.0 二氧化锰0.5 330 100 ④ 2.0 二氧化锰___ ___ 100 请回答 ： （1）通过比较待测值大小来判断反应的速率，则待测值指的是 。 （2）进行实验②和③，并进行对比，其实验目的是 。 （3）要说明氧化铁对氯酸钾分解速率的影响，则要选用实验 和实验 进行对比。 （4）用实验③和④探究温度对氯酸钾分解速率的影响，则二氧化锰的质量是 g，控制的温度是 ℃若实验③的待测值小于④，则得到的实验结论： ；实验③反应的化学方程式： 。 【继续探究】氯酸钾和氧化铁(Fe2O3)的质量比会不会影响反应的快慢？      （5）调节KClO3和Fe2O3的质量比制备氧气，整理数据绘制出如图，从图中得出KClO3和Fe2O3反应的最佳质量比是 。 （6）测量气体体积时，可以将反应的发生装置和倒置量筒连接(如图所示)，读数时慢慢上下移动量筒，使量筒内外液面高度相同，目的是： ；为了提高测量结果的准确率，则收集气体应选图中的 (填A或B)。 （7）测量气体体积开始前，量筒内上方未排出的空气，使测量结果 (填偏大，偏小或不变)。读数操作正确的情况下，测得的气体体积比理论上生成的氧气体积大，可能原因是 。 （8）如图所示，在KClO3和Fe2O3质量比为5：4 之前，氧化铁质量越多，反应越快的原因： 。 10．燃烧是生活、生产中获取能量的主要方式，某兴趣小组以燃烧为课题展开了项目式探究活动。 【项目一】认识燃烧 (1)生活中常常看到木炭、煤、天然气等燃料的燃烧。下列属于三者燃烧共有的现象是______。（填字母序号） A．发光 B．产生火焰 C．放热 D．产生使澄清石灰水变浑浊的气体 (2)写出天然气（主要成分是甲烷）完全燃烧的化学方程式： 。 【项目二】探究燃烧的条件 兴趣小组设计如图1装置探究燃烧的条件。 根据图1分析： (3)铜片上的红磷不燃烧，是因为 。 (4)烧杯中水的作用是 。通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。 【项目三】利用燃烧探究空气中氧气含量 某兴趣小组设计如图2装置，利用氧气浓度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，并绘制氧气含量与反应时间的关系如图3所示。 根据图3分析： (5)此实验测得空气中氧气的体积分数 21%。（填“大于”“小于”或“等于”） (6)容器内物质总质量：a点 b点。（填“>”“<”或“=”） (7)c点时，观察到红磷熄灭，据此你对燃烧的新认识为 。 11．铁、铝、铜是常见的三种金属，某化学兴趣小组对这三种金属的活动性顺序产生兴趣，想通过实验来证明这些金属的活动性强弱。 【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢？ 【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡 快速产生大量气泡 无气泡 【讨论交流】 (1)分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (2)写出铁丝插入稀盐酸的实验中，发生的化学反应方程式 。 【反思改进】小虹同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如下实验， (3)小桥思考后认为 (填序号)实验是多余的，不需要进行该实验。 (4)反应一段时间后，小虹同学取出甲试管中的铝丝直接称量，发现其质量增加了1g，试管内溶液质量减少了 g。 (5)小真将反应一段时间后的乙试管中的溶液取出，向其中加入Zn粉，发现溶液质量变化如图所示，b点对应溶液中的金属离子是 (填离子符号)。 【拓展迁移】 (6)小好提出若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完)，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。三种金属丝的插入顺序为 (填一种即可)。 (7)同学们对知识的探究意犹未尽，小好又提出在密闭容器中，将32.1g的Fe(OH)3与一定质量的CO加强热一段时间后，得到FexOy和Fe的固体混合物共19.2g(其他生成物中不含铁元素)。向此固体混合物中加入一定质量分数的稀硫酸100g恰好完全反应生成0.3g的H2，(已知FexOy与稀硫酸反应的生成物为化合物和水)，则FexOy的化学式为 。 12．空气中氧气含量测定的再认识。 【经典赏析】 (1)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）。该实验中选择使用汞的优点有______。 A．实验过程中没有污染 B．在汞槽中起到液封作用 C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 【实验回顾】 (2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），写出红磷燃烧的化学方程式 。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。 【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？ 【进行猜想】装置漏气； (3) 装置内氧气有剩余；…… 【实验与交流】 (4)在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因 。 【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图3）通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。 【交流与反思】 (5)与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因： 。 【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表： 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 131 mL 90.0 mL 63.6 mL (6)请计算出空气中氧气含量 （计算结果保留一位小数）。 【结论与反思】 (7)通过上述实验探究，选择 （填物质名称）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。 【拓展延伸】 (8)铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2（OH）2CO3]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由： 。 13．燃烧，是人类最早认识的化学变化，自从人类学会利用火，便结束了“茹毛饮血”的历史。然而，失去控制的火可能成为吞噬生命的恶魔。只有充分认识燃烧，才能控制燃烧，使其更好地造福于人类。 【提出问题）燃烧需要什么条件？ 【猜想与假设】猜想Ⅰ：燃烧需要的条件之一是物质具有可燃性： 猜想Ⅱ：燃烧需要的条件之一是达到一定的温度： 猜想Ⅲ：燃烧需要的条件之一是 。 【设计并实验】 （1）甲同学用镊子分别夹取一小块石子和一根木条，将它们分别放在酒精灯火焰上进行加热，过一会儿，小木条燃烧了，而小石子继续加热一段时间，仍然不燃烧。该实验证明了猜想 是正确的。 （2）取一张A4纸，裁成两半，折成两只同样的纸船，将一只纸船放在铁架台的铁圈上加热，记录纸船从开始加热到燃烧需要的时间。向另一只纸船中注入约一半的水，放在上述铁圈上加热，同样记录纸船从开始加热到燃烧需要的时间。实验发现，盛有水的纸船达到燃烧需要的时间更长。请试着解释其原因 。这说明猜想Ⅱ也是正确的。 （3）完善猜想Ⅲ，并设计实验方案证明你的猜想： 。 【 （在横线上填写科学探究的环节）】综合以上探究可知：燃烧需要可燃物、温度和 等条件。 【交流与反思】了解燃烧的条件，就能解释与燃烧有关的现象和原理。如“钻木取火”，不断地摩擦产生的热为可燃物提供热量，使之达到其燃烧所需要的 ，在空气中就能发生燃烧。 14．在学完氧气的实验室制法后，老师给小明同学布置任务：通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”。小明设计并完成下表所示的探究实验： 实验操作 实验现象 实验结论或总结 结论 总结 实验一 取5 mL、5%的过氧化氢溶液于试管中，并伸入带火星的木条 有细小的气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是反应速率很慢 氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 实验二 向上述实验一的试管中加入 ，伸入带火星的木条 (1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。 (2)老师认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，他建议小明同学补充设计了两个方面的探究实验，最终证明了“二氧化锰是过氧化氢的催化剂”。 ①第一方面的实验操作中包含了两次固体的称量，其目的是 ； ②第二方面的实验目的是 。 15．李华同学用下图所示的仪器和药品，制备氧气并对燃烧的条件进行探究，请回答下列问题： （1）A中生成氧气的化学方程式是 。 （2）实验开始，用30%的过氧化氢溶液配制100g 6%的过氧化氢溶液，量取水时，若读数如图所示， 则所配溶液中过氧化氢的质量分数 （填“＞”、“＜”或“＝”）6%。（水的密度可近似看作1g/cm3） （3）对比B、C装置中的实验现象，说明燃烧的条件之一是 。 （4）实验时，D不燃烧，可以采用 方法让D中的白磷燃烧。 （5）E中NaOH溶液的作用是 。 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 $$