2025年中考化学冲刺二轮复习训练：科学探究题

2025年中考化学冲刺二轮复习训练：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．实验课上，同学们做了电解水的实验： (1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是 。 (2)写出电解水的化学方程式 。 (3)某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 [提出问题]加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ [查阅资料] ①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下1体积水里能溶解2体积的氯气； ②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。 [提出假设]假设1：氧气和氯气；假设2：氢气和氧气；假设3：氢气和氯气。 [设计实验]用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到 气体，试管b收集到 气体 假设2错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为 [反思与评价] (4)联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。 某城市住宅饮用水的处理过程如图所示：    (5)步骤①的网格净水原理类似于步骤 (填“②”“③”或“④”等序号)。 (6)地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因： 。 2．具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作中，小明抽取了制作简易供氧器试题。可供选择的实验药品有KMnO4、H2O2溶液、MnO2、过碳酸钠、蒸馏水等，部分相关实验装置如图所示。 【资料】过碳酸钠遇水会分解产生Na2CO3和H2O2；Na2CO3易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。 【现象】 (1)左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热，说明该反应 (填“放热”或“吸热”)；右瓶水中导管口有气泡冒出。 【评价】 (2)右瓶中水的作用是 。(写一个即可) 3．铬(Cr)为不锈钢主要的添加元素，含量一般在12%以上，铬的表面生成一 薄层致密的钝态氧化物保护膜是不锈钢具有耐腐蚀性的主要原因．请回答下列问题； (1)不锈钢是一种 (填“合金”或“金属”) (2)相同温度下，取大小相同，表面光亮的Cr、Mg、Cu三种金属薄片，分别 投入等体积等浓度的足量盐酸中(反应中Cr显+2价)，现象如下； 金属 Cr Mg Cu 与盐酸反应现象 放出气体速率较慢 放出气体速率较快 无明显现象 ①上述三种金属的活泼性由强到弱的顺序是 ②从上述探究实验可知，Cr (填“能”或“不能”)跟CuSO4溶液反应，若能反应，请写出反应的化学方程式 ． 4．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”，在老师引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变化甲同学实验过程中测得pH变化如图1所示，则该同学是将 （填字母序号）。 a、氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中            b、稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中 (2)测定混合过程中的溶液温度变化乙同学实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明该反应 （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】 (4)猜想一：只有K2SO4 ； 猜想二：有K2SO4和H2SO4；      猜想三：有K2SO4和KOH 同学们讨论后一直认为猜想三是错误的，理由是 。 【进行实验】 (5)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】 (6)①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 。 ②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 ③验证猜想也可以取少量反应后的溶液于试管中，加入下列药品中的 （填序号）。 A．酚酞试液        B．石蕊试液        C．MgCl2 D．Na2CO3 5．水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 【提出问题】水是由什么组成的？ 【查阅资料】通过点燃氢气和电解水的实验方法均可证明水的组成。 【经典回顾】 (1)1783年，拉瓦锡利用如图1所示装置探究水的组成。往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。 ①将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去 。 ②将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃，生成了水。“可燃空气”是一种气体单质，其名称为氢气。写出水蒸气与铁在高温下反应的化学式化学方程式 。 (2)1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。兴趣小组的同学设计了如图2所示实验来探究水的组成。 【实验步骤】 ①先用大注射器抽取一定量的氢氧化钠溶液，从A中的圆孔注入； ②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，液面上升，直至水充满正负两极； ③接通电源，待C中气体体积达到最大刻度时，关闭电源，仔细观察实验装置中的现象； ④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。 【交流与反思】 I步骤①，在水中加入氢氧化钠溶液的作用是 。 II步骤②的目的是 。 III步骤③中的现象：两极上均有气泡出现，B、C两电极上产生的气体体积比约为 ，并且A中液面 （填“上升”或“下降”）。 IV步骤④中检验C中气体的方法是 。 【总结交流】以上实验都可以得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的。 6．某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。 经初步分析：无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。 高炉炼铁的原理为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式： 。 兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。 【猜想与假设】 甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的 。 乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况： 假设一：只含有铁。 假设二：只含有 。 假设三：以上两种物质都含有。 【实验探究】 （1）为验证甲组的猜想，大家按下图示进行实验（箭头表示气体流向）： 当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为： ，Ⅱ中浓硫酸的作用是： 。 （2）为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究 实验方法 实验操作 实验现象 实验结果 物理方法 假设三成立 化学方法 取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸 假设三成立 写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式： 。 【交流反思】 在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来 。 7．燃烧是人类很早利用的化学反应。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 任务一：探究燃烧的条件 【查阅资料】五氧化二磷有毒，可用氢氧化钠溶液吸收。 【进行探究】实验小组按下图所示装置开展探究，补全下表中空白。 实验步骤 实验现象 ① 按图连接好装置，将注射器内筒向外拉出一段距离。 装置C（装有水）中导管内立即形成一段水柱，片刻后观察到导管中的水柱不下降。 ② 向装置A中装入少量二氧化锰粉末和适量过氧化氢溶液，装置B中小试管内装入一小颗白磷，装置C中装入适量氢氧化钠溶液，连接好装置，缓慢推送注射器，向锥形瓶内注入过氧化氢溶液。 观察到锥形瓶内产生气泡，装置B中白磷不燃烧。 ③ 向装置B的烧杯中注入热水 可观察到_______。 【分析讨论】 (1)步骤①中操作的目的是 。 (2)步骤②中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。 (3)对比步骤②③，可得出燃烧的条件之一是 。 (4)补充③中的实验现象 。 任务二：探究燃烧的影响因素 实验小组进行了以下实验： 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 操作 (5)欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响，应进行的对比实验为 （填序号）。 任务三：调控燃烧 (6)戴维发明了一种安全灯，采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰，使得金属网外的温度不会明显升高，这种灯在矿井里点燃不会引起可燃性气体的爆炸。结合燃烧条件请分析可燃性气体不会爆炸的原因是 。 任务四：认识灭火原理 (7)奥运火炬传递结束后，关闭火炬的燃气开关使火炬熄灭，其中蕴含的灭火原理是 。 8．某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行探究实验。 （1）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计对比实验： Ⅰ．将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热； Ⅱ．将xg氯酸钾与1.0g氧化铜均匀混合加热。 在相同温度下，比较两组实验产生氧气的快慢。 Ⅰ中反应的化学方程式是 ，Ⅱ中x的值应为 （2）乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下： 双氧水的质量（g） 双氧水的浓度 二氧化锰的质量（g） 相同时间内产生氧气的体积（mL） Ⅰ 50.0 1% 0.1 9 Ⅱ 50.0 2% 0.1 16 Ⅲ 50.0 4% 31 ①取用二氧化锰的仪器是 ，实验Ⅲ中，加入二氧化锰的质量为 g。 ②实验结论：在相同条件下， ，双氧水分解得越快。 9．为深度学习酸、碱、盐有关知识，某化学小组同学进行了“向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸”的实验活动。 【交流讨论】 (1)烧杯中发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么？ 【形成假设】小聪：    小华：和    小明： (2)①小丽认为小明的猜想是不合理的，理由是 ，并提出了另一种猜想。 ②如果小华的猜想正确，下列试剂能验证小华的猜想正确的是 （填字母序号）。 A．锌粒    B．氯化钡溶液    C．无色酚酞试液    D．氧化铁 【交流讨论】 (3)同学们交流后认为，只需向反应后的溶液中加入 试剂，根据出现的现象即可一次性确定哪种猜想是正确的。 【微观分析】上述反应的微观过程如下： (4)图中的缺少的粒子图示为______（填字母序号）。 A． B． C． (5)烧杯内发生反应的微观实质是 ； (6)向氢氧化钠溶液滴加稀硫酸的过程中，图像中表示的是 （填粒子），表示的是 （填粒子）。 10．随着我国“资源节约型”与“环境友好型”的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程，某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。 任务一：调查垃圾分类的价值 【咨询交流】 (1)同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾，垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和 等可再利用的资源。 任务二：学习垃圾分类处理的方法 【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下： 【小组交流】 (2)垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。 任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分 【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有? 【查阅资料】①能使红色的品红溶液褪色，常用于检验；②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与反应而褪色，常用于除去；③也能使澄清石灰水变浑浊． 【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分． 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 含有SO2 ②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2 【反思评价】 (3)步骤②中，气体从 端通入图1装置。 (4)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。 (5)小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾产生的气体中体积分数变化如图2，时间段内体积分数出现异常的原因是 。 任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动 活动主题 实现垃圾分类 共建美丽家园 活动对象 小区居民 时间地点 5月6日上午、文明小区 活动形式 演讲 活动流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识； ②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识； ③活动总结，撰写实践报告 【成果分享】 (6)同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识．在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议。为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是 。 11．某研究性学习小组学完金属的冶炼后，以“铁的冶炼”为主题展开项目式学习。 【任务一】铁的冶炼实验    【实验分析】 (1)实验开始和结束时，均需通一会CO，实验开始时先通入CO的目的是 。 (2)B装置的作用是 。 (3)实验时可观察到硬质玻璃管内固体由 色变为黑色。 实验后老师指出，CO与Fe2O3在不同温度下反应时，Fe2O3因失氧程度不同会生成其他铁的氧化物或铁单质。于是同学们对实验后A装置硬质玻璃管内的黑色固体的成分产生好奇，于是开展如下任务二。 (4)【任务二】探究硬质玻璃管内黑色固体的成分 【提出问题】该黑色固体的成分是什么？ 【查阅资料】铁的氧化物有Fe2O3、Fe3O4、FeO三种，其中FeO、Fe3O4均为不溶于水的黑色固体；其中Fe3O4具有磁性，可以被磁铁吸引，FeO无磁性，不能被磁铁吸引。 【作出猜想】该黑色固体含有Fe3O4、FeO、Fe中的一种或多种。 【设计实验】 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取实验所得黑色固体于白纸上， 用磁铁置于固体上方 样品中含有 Fe、Fe3O4、FeO ② 将①中磁铁吸引的黑色固体放入试管中， 加入足量 溶液，振荡，充分反 应后倒去上层清液 有红色固体生成，充分反 应后，仍有黑色固体剩余 步骤②中发生反应的化学方程式为 。 【拓展延伸】（结合极值法探究物质组成）某同学改变温度后再次进行上述实验，加热一段时间后取反应后的固体粉末，使用仪器测得粉末中铁元素和氧元素的质量比为5：2，据此推断其组成可能是 （填字母）。 A．FeO        B．Fe3O4、Fe2O3 C．FeO、Fe3O4 D．Fe、FeO 12．医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁。某兴趣小组的同学对糖衣片中硫酸亚铁晶体的制备和组成产生了兴趣并对其进行探究。 探究Ⅰ：利用实验室的废水回收铜、制备硫酸亚铁晶体 (1)步骤①的化学方程式是 。 (2)固体甲中含有的物质是 ；红色固体是 ；溶液乙中的溶质是 。 探究Ⅱ：硫酸亚铁晶体的化学式 【查阅资料】 1 无水硫酸铜粉末遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体 2 硫酸亚铁晶体加热失去结晶水，高温继续分解产生金属氧化物和气态非金属氧化物 3 亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子 【进行实验】该兴趣小组同学称取硫酸亚铁晶体样品按图1装置高温加热，使其完全分解，并对所得产物进行分析，并利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体热分解获得相关数据，绘制成图2所示关系图。 【数据分析】 (3)图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明产物中有 。 (4)实验中要持续通入氮气，否则测出的值会 (填“偏大”“偏小”或“不变)。 (5)时，硫酸亚铁晶体经完全分解后装置A中固体呈红色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液，则装置A中红色固体是 。(填化学式或名称)。 (6)请计算中的x值为 。 【交流讨论】 (7)硫酸亚铁糖衣片的糖衣除了用于包装药物外，还可能具有的作用是 。 13．实验室为了快速制取氧气，某化学兴趣小组对过氧化氢溶液制取氧气的实验探究如下： 【提出问题】过氧化氢溶液生成氧气的快慢与什么因素有关？ 【作出假设】过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂种类有关。 【设计实验】常温下，在两瓶相同体积相同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）氧气所需要的时间，也可通过 比较反应快慢。 【进行实验】如图是他们进行实验的装置图，此实验中B处收集氧气宜采用的方法是 。 【实验记录】 实验编号 1 2 反应物 5mL 6%过氧化氢溶液 5mL 6%过氧化氢溶液 催化剂 1g红砖粉 1g二氧化锰 时间 153s 32s 【解释结论】该探究过程得出的结论是 。 【反思评价】过氧化氢溶液在常温下分解较缓慢，加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快，若要证明二氧化锰或红砖粉是否为该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 是否改变。 【表达交流】写出实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式： 。 14．学习化学离不开实验和科学探究。 （实验活动一）甲、乙两位同学用如图所示的装置定量测定空气中氧气的体积分数。    已知广口瓶中空气体积为250mL(已扣除瓶塞和瓶中水所占体积) （1）①_________。 ②用弹簧夹夹住橡胶管后，将燃烧匙中红磷在酒精灯上点燃后伸入集气瓶中，并将导管伸入装有l00mL水的量筒中。 ③过一段时间后，打开弹簧夹，等到水不再进入广口瓶时，从量筒中取出导管记录量筒中剩余水的体积。 ④甲同学记录量筒中水的体积为55mL，乙同学记录量筒中水的体积为44mL。 Ⅱ.仔细阅读以上实验过程回答下列问题： （2）将上述实验过程的第一步补充完整 （3）红磷在瓶内燃烧现象是 瓶底装少量水的目的是 （4）甲同学测得空气中氧气的体积分数为 ，乙同学测出的氧气的含量偏 (填大或小) （5）导致甲同学实验结果的原因可能是 ①红磷的量不足 ②实验过程中，没夹紧弹簧夹 ③装置未完全冷却就打开弹簧夹 ④点燃红磷后，燃烧匙伸入集气瓶中太慢 （实验与交流）在老师的指导下，甲乙两位同学又重复几次该实验，测出了比较准确的数据。 甲同学提出在不改变其他条件的情况下，能否用木炭代替红磷做这个实验呢？ （6）乙同学认为不行，原因是 。 （拓展延伸）甲乙两位同学查阅资料知道红色的铜丝也能跟空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜固体。根据此反应原理，他们猜想能否用铜丝准确测定空气中氧气的含量呢？于是进行了实验活动二，装置如图。    （实验活动二）在由两个注射器和玻璃管组成的密闭系统内共有50 ml空气，然后给装有铜丝的玻璃管加热。同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的黑色固体较长时间内无进一步变化时停止。停止加热，冷至室温，读出残留的注射器里气体的体积，算出空气中氧气的体积分数约为21%。 仔细阅读以上实验过程回答下列问题： （7）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是 。 （8）从保护环境角度考虑，与用红磷燃烧的方法相比，用加热铜丝测空气中氧气含量的主要优点是 。 15．某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道如下反应：。 【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”制取的过程呢？ 【实验验证】如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置和药品。 请回答下列问题： （1）组装装置，塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若漏斗中与试管中的液面差保持不变，说明装置 ； （2）该实验中用装置制取的气体是 （填化学式），装置中盛装浓氨水的仪器名称为 ； （3）是连接在装置与装置之间的气体净化装置，进气口是 （填“”或“”），的作用是除去气体，反应的化学方程式为 ； （4）实验时先向饱和溶液中通入较多的（溶液显碱性），再通入足量的，其原因是 （填序号）。 ①使更易被吸收 ②比更易制取 ③的密度比大 【得出结论】在实验室可以利用“侯氏制碱法”制取。 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 $$