2025年中考化学复习专项提升练习：科学探究题

2025年中考化学复习专项提升练习：科学探究题 【基础练习】 1．稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象，某化学兴趣小组对其产生探究兴趣，于是他们对酸碱中和反应开展探究。 【探究实验一】从pH变化和电导率变化的角度，证明酸和碱发生中和反应。 小组同学利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应，并用pH和电导率传感器测定反应过程。 资料卡片：电导率也可以称为导电率，是以数字表示的溶液传导电流的能力。电导率越大，说明单位体积溶液中离子个数越多，导电能力越强。 【实验准备】 (1)按图1装置连接好仪器（固定装置省略），装置a中盛装的液体是 。 【数据采集】小组同学分工明确，记录了pH和电导率的变化（如图2和图3）。 【数据分析】 (2)图3中0﹣90s溶液电导率下降的原因是 。 (3)为了探究d点和e点对应溶液中的溶质成分不同，所选药品正确的是______（填字母序号）。 A．酚酞溶液 B．氧化铜粉末 C．碳酸钙固体 D．硝酸银溶液 【探究实验二】借助指示剂，证明酸和碱发生中和反应。 (4)小红取久置的氢氧化钠溶液进行实验。她向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，边滴加边振荡，在滴加过程中，意外发现有气泡产生，通过讨论大家认为氢氧化钠已经变质。请写出产生气泡的化学方程式 。 【生活应用】 (5)下列应用中，其原理不属于中和反应的是______（填字母序号）。 A．用碳酸氢钠治疗胃酸过多症 B．用氨水（NH3•H2O）处理工厂的硫酸 C．用熟石灰改良酸性土壤 D．用肥皂水涂抹蚊虫（分泌蚁酸）叮咬处止痒 2．化学兴趣小组同学依据教材实验对质量守恒定律进行了如下实验探究。 (1)实验一中加热铜粉时的现象是 ；充分反应并冷却后，天平仍保持平衡，从微观角度解释其原因 ；若该实验中使用的铜粉量不足，对实验结果 (填“有”或“无”)影响。 (2)实验二开始一段时间后，可观察到 ，最终天平指针 (填“向左”、“向右”或“不”)偏转。 (3)实验三开始前称量打磨干净的长镁条与陶土网的质量总和为，点燃后用陶土网收集产物并称量，质量为。 ①镁条在空气中燃烧时发生反应的化学方程式为 ； ②理论上与的差值表示 (填化学式)的质量； ③实际上最终称量的质量> ，产生这一结果的可能原因是 。 (4)实验四的试剂混合前后质量关系为，小明同学认为该实验可验证质量守恒定律，小红同学认为不能，原因是 。 (5)对比实验一和实验三的结果可知，对于有气体参与的反应，在用其验证质量守恒定律时，对反应装置的要求是 。对比实验二和实验四的结果可知，质量守恒定律的适用范围是 。 3．如图是关于水的组成的实验探究的装置，请回答下列问题： 【提出问题】水是什么元素组成的呢？ 【实验探究】 (1)该实验在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸的目的是 。 【实验记录】接通电源后，在两侧玻璃管生成的气体体积如下表所示。 时间 2 4 6 9 11 C管中气体体积 4 10 21 36 46 D管中气体体积 8 20 42 72 92 (2)小勇用燃着的木条检验两种气体，观察到C试管内的气体 (填现象)，则说明D试管内产生的气体是 。A端为电源的 极(填“正”或“负”)；该反应的化学方程式是 。 【实验结论】 (3)上述实验可以得出的结论是水是由 组成的。由此可见，探究化合物的元素组成时，可以根据“化学反应前后，元素种类不会发生变化，”这一规律，可通过分析生成物的元素组成来推测该化合物的组成。 (4)由分子构成的物质从微观的角度分析，化学变化的实质是 。 4．为了探究明矾的净水水作用，设计了如下实验． 提出问题：明矾在溶液中能全部离解成自由移动的钾离子、铝离子和硫酸根离子，明矾的净水原理是什么？是什么起作用？ 猜想与假设：明矾溶于水生成的胶状物与铝离子有关，即明矾净水是铝离子的作用． 探究实验：设计实验、实验过程、分析与论证 实验步骤 实验现象 结论 ①在蒸馏水中加入少量明矾，搅拌 明矾 ②在浑浊的天然水中加少量明矾，搅拌静置 有 生成，天然水 ③在浑浊的天然水中加少量硫酸铝，搅拌静置 有 生成，天然水 ④在浑浊的天然水中加少量硫酸钾，搅拌静置 天然水 ⑤在浑浊的天然水中加少量氯化铝，静置沉淀 有 生成，天然水变 结论：有以上实验可知：明矾的净水作用与 有关． 5．某兴趣小组的同学在学习了探究“燃烧的条件”实验后，对书上的实验进行了改进，实验装置如图，利用如图微型装置探究燃烧的条件（整套装置气密性良好）。    【进行探究】 实验步骤：①挤压右边滴管并微热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧； ②保持燃烧管微热，挤压左边滴管，燃烧的白磷熄灭。 【分析与讨论】 （1）步骤①说明燃烧的条件之一为 。请写出该步骤中双球管内发生反应的化学方程式 。 （2）步骤②说明的化学性质是 ，下列灭火方法与该步骤中灭火原理相同的是 （填字母）。 A．用扇子扇灭蜡烛火焰        B．油锅着火时盖上钢盖灭火        C．用一小盆水泼灭炭火 【拓展探究与应用】 实验步骤：①在燃烧管中仅加入镁条，挤压右滴管并引燃，镁条燃烧； ②挤压左滴管，一段时间后，镁条仍能继续燃烧。 请通过这一现象谈谈你对燃烧条件或灭火方法的新认识； （3）燃烧 （填“一定”或“不一定”）需要氧气。 （4）金属镁着火时， （填＂能”或“不能”）用二氧化碳灭火。 【能力提升】 6．小倍同学了解到：外国人把中国称为"China”，在英文中与瓷器是同一个单词。“青花瓷"又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴(CoO)。她查阅元素周期表发现钻元素符号为Co。 [提出问题]小倩同学产生疑问：为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢？ [寻求帮助] （1）咨询老师得知：因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点(见原子结构示意图)，使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。请你帮助小倩回答下列问题。 ①钴元素在元素周期表中的原子序数为 (填序号，下同)，一个钴原子比一个铁原子多一个 。 a中子        b电子         c质子          d电子层 ②铁原子与钴原子具有相同的 (填序号，下同)。元素的化学性质主要与原子的 有关，因此二者的化学性质相似。 a核电荷数     b核外电子数    c电子层数     d最外层电子数 ③在化学反应中，金属钴和铁一样，钴在氧气中燃烧生成Co3O4，化学反应化学方程式为 。 （2）查阅资料得知钴元素有着广泛的用途：钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钻在电池制造中需求量增长很快，钴酸锂(已知：化学式为LiCoO2，锂元素化合价为+1)常用作手机电池的正极材料，其中钴元素的化合价为 。 7．某同学设计了如下图所示的实验装置探究“分子的性质”，请根据图回答下列问题： 【进行实验】图Ⅰ是课本中的某个探究实验，几分钟后烧杯甲中可观察到的现象 ，此实验说明了分子 。 【实验改进】老师对图Ⅰ所示的装置进行了改进（如图Ⅱ所示），并进行了下列操作： ①取一长条形滤纸，等距离滴加无色酚酞试液； ②将滴加了无色酚酞的长条形滤纸放入洁净的试管中，并在试管口塞一团脱脂棉； ③再往脱脂棉上滴加几滴浓氨水，几分钟后可观察到的现象是 。 【分析讨论】 （1）改进后图Ⅱ所示装置的主要优点是 。为防止刺激性气体污染空气，还可以在试管口塞一个橡皮塞。 （2）实验时，若图Ⅱ滤纸条的现象不明显，应当进行的改进操作是 。 （3）实验过程中，若发现滤纸条没有变色，而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色，产生这种现象的原因可能是 。 【拓展延伸】同学们经过讨论后认为，图Ⅰ和图Ⅱ所示装置虽能够证明分子的性质，但无法证明影响分子性质的因素，于是又设计了图Ⅲ和图Ⅳ所示装置。 （4）按图Ⅲ和图Ⅳ所示装置操作，几分钟后烧杯B中溶液现象有何不同 。 （5）对比图Ⅲ和图Ⅳ的实验现象，说明了 。 8．腾飞小组做铁与硫酸铜溶液反应的实验时，意外发现反应产生了无色无味气体，于是小组同学对此进行探究． 【提出猜想】①李欢认为该气体可能是氧气②王迎认为该气体可能是氢气③吴晶认为该气体可能是二氧化硫．李欢认为晶晶的猜想错误，理由是 ． 【进行探究】 实验操作 实验现象 结论 ① 木条不复燃 李欢猜想不成立 ②用尖嘴导管将气体导出并引燃，同 时在上方放一块干冷的玻璃片 王迎猜想成立 【反思】铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式是 ，为什么会产生气体呢？经过小组讨论：大家一致认为肯定与 有关． 【回归本源】该反应观察到的主要现象应该是铁表面出现红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，由此得到的结论是：金属活动性铁比铜 ． 9．某兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氧化钙，猜测该氧化钙可能变质。小明为确定该瓶氧化钙的成分进行了实验探究，如下表所示： 实验步骤 实验现象 实验结论 (1)取少量该氧化钙样品于烧杯中，加水搅拌，静置 ①烧杯壁变热 样品中含有氧化钙 ②烧杯底部有白色固体 样品中含有碳酸钙 (2)取步骤(1)烧杯中的上层清液于试管中，向其中通入气体 ③上层清液变浑浊 样品中含有氢氧化钙 【查阅资料】 ①在 时，氢氧化钙的溶解度是 。 ②。 ③浓硫酸有吸水性，在实验室中常用作干燥剂。 ④碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。 【交流讨论】 (1)小组讨论后认为：“现象②”不足以证明样品中有碳酸钙，原因是 。“现象③”不足以证明样品中有氢氧化钙，原因是 (用化学方程式表示)。 兴趣小组同学为进一步准确测定该瓶氧化钙的成分，又进行了如下探究： 【设计并实施实验】兴趣小组设计了如图所示的实验(装置气密性良好)。取 该氧化钙样品放在装置 的玻璃管中，先通入一会空气，再称量装置 的质量。然后边通入空气，边用酒精喷灯加热(能达到 高温)，至固体不再发生变化，继续通一会空气，实验后测得装置 增重 ，装置 增重 。 【形成结论】 (2)该 氧化钙样品中的成分及其质量为 。 【反思评价】 (3)①如果缺少装置 会导致该氧化钙样品中测定结果偏小的成分是 。 ②装置 的作用是 。 【拓展提升】 (4)该 氧化钙样品中钙元素的质量分数为 (计算结果保留一位小数)。 10．小红和小明同学在药品柜取用药品时，发现有一瓶氢氧化钠溶液瓶盖附近“长”满白色物质。他们决定对白色物质的成分进行探究。 【提出问题】这种白色物质是什么？ 【查阅资料】①氢氧化钠在空气中不会转化为碳酸氢钠 ②氯化钙溶液呈中性 ③碳酸钠溶液呈碱性 (1)【猜想假设】小红认为：白色物质全部是氢氧化钠。 小明认为：白色物质是碳酸钠和氢氧化钠的混合物 你认为：白色物质还有可能是 。     (2)【实验验证】 他们取白色固体，加水溶解配制成溶液，标记为溶液A，以备实验使用。 ①小红先取适量溶液A，然后滴加酚酞溶液，溶液变红。小红由此认为自己的猜想是正确的。小明认为小红的实验不能得出这个结论，理由是 。 ②小红经过思考后，再做实验：取适量溶液A，滴加少量稀盐酸，发现无气泡产生，再次认为自己的猜想是正确的。但小明认为小红的实验仍然不能得出这个结论，理由是 。 小明认真总结了小红的实验，也取适量的溶液A，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，观察到溶液变红，证明自己猜想正确。 (3)【反思拓展】 ①废液处理：实验结束后，小红、小明把废液统一倒入一个废液缸中，发现溶液呈红色，于是逐滴加入稀盐酸至刚好变为无色时，溶液中的溶质除了酚酞外，还含有 (填化学式)。 ②杂质去除：要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，得到纯净的氢氧化钠溶液，选择的试剂可以是 溶液。 【拓展练习】 11．同学们学习氧气后发现，许多物质在氧气中能剧烈燃烧，如：蜡烛在氧气中燃烧且有明亮的火焰；铁丝也能在氧气中燃烧，但是没有火焰。针对这些问题同学们进行实验请你参与他们的实验探究。 (1)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式   。同学们对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进，用适量10%的过氧化氢溶液和二氧化锰代替原实验集气瓶中的水(如图所示)，其优点是实验简便且保证安全，还有 ；实验观察到的现象是铁丝剧烈燃烧、火星四射 ，反应的化学方程式为 (2)点燃蜡烛，用坩埚钳夹持一根尖嘴玻璃管，将其末端插入燃着的蜡烛烛心附近，一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃，有火焰产生(如右图所示)由此可知，蜡烛燃烧产生的火焰是由   （选填“固态”或者“气态”)石蜡燃烧形成的。要使该实验成功，同学们认为尖嘴玻璃管不宜过长，原因是 交流反思：控制反应条件可以促进或抑制化学反应，请写出促进可燃物燃烧的两种方法 12．小明家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是钢质镀铬。好奇的小明想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请同学们一起进行了以下探究。 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中像铝一样，表面也能产生致密的氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成硫酸亚铬（CrSO4）。 【作出猜想】 (1)猜想①Cr>Fe>Cu；猜想②Fe>Cu>Cr；猜想③ 。 【设计实验】 (2)①小明取大小相等的铁、铜、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如下表： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 实验结论 金属活动性强弱：Fe>Cu、Fe>Cr ②小红也取大小相等的铁、铜、铬三种金属片，先用砂纸打磨后再分别放入等质量等浓度的稀硫酸中，记录如下表： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 产生大量气泡 实验结论 金属活动性由强至弱为： （填元素符号） 【讨论交流】 (3)小明和小红记录的铬与稀硫酸反应开始的现象截然不同的原因是 。 【实验验证】 (4)为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱，小刘同学将打磨过的两块铁片分别放入硫酸亚铬（CrSO4）溶液和硫酸铜溶液中，观察到在硫酸亚铬溶液中无明显现象，而在硫酸铜溶液中观察到的现象是 。 【实验反思】 (5)除上述方法以外，请写出一组能比较铁、铜、铬活动性强弱的药品 。 【拓展迁移】 (6)写出铬与稀硫酸反应，生成CrSO4的化学反应方程式 。 13．甲、乙、丙三个兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后物质质量变化进行了如图所示的探究。 查阅资料：碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。 (1)甲组实验中，反应前用天平称出装置的总质量，用滴管向盛有硫酸铜溶液的锥形瓶中加入氢氧化钠溶液，会发现有蓝色沉淀生成，反应后会观察到天平 平衡（选填“仍保持”或“失去”）。 (2)乙组实验中，用过氧化氢溶液和二氧化锰进行了实验，反应前用天平称出装置的总质量，用滴管向锥形瓶中加入过氧化氢溶液，反应后会观察到天平 平衡（选填“仍保持”或“失去”），该反应中二氧化锰起 作用。 (3)通过甲、乙小组实验的探究，你得到的结论是参加化学反应的各物质的质量总和 （选填“大于”“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。 (4)丙组实验中，反应前用天平称出装置的总质量，然后将盐酸倒入烧杯中，反应后天平 平衡（选填“仍保持”或“失去”），其原因是 。 (5)从微观角度对实验进行分析可知，化学反应的过程是 重新组合的过程，在化学反应前后一定不变的是 （选填序号）。 ①原子种类  ②分子种类  ③原子数目  ④分子质量 ⑤分子数目 ⑥原子质量 (6)对丙组实验进行反思，对该实验装置改进的方法是 。 14．实验课上，实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与。 【提出问题】水是由什么元素组成的？ 【进行实验】同学们按照教材中的装置（图甲所示）进行实验。 (1)同学们观察到电极附近有 产生，一段时间后，正、负极分别产生的气体体积比约为 。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到气体燃烧，产生 的火焰。 【得出结论】 (2)本实验得出的结论：水是由 组成的。 (3)写出电解水的化学方程式： 。 【讨论分析】 (4)实验时，老师向水中加入了少量氢氧化钠，目的是 ；与图乙（电解水的简易装置）装置相比，教材（图甲）装置的优点是 （写一点）。 (5)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如下：（“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂），则水分解的微观过程的正确顺序是 （填序号）。 【总结交流】 (6)化学是一门以实验为基础的科学。通过上述实验的分析对比，归纳一条在改进实验时需考虑的因素： 。 15．某实验小组的同学用氢氧化钠溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸。进行了如下探究： (1)写出该实验发生反应的化学方程式 。 【提出问题】此时反应后溶液中的溶质是什么？ 【初步验证】在烧杯中取少量液体滴加无色酚酞，发现没有颜色的变化。 【得出结论】此溶液中一定不含 。 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 用玻璃棒蘸取烧杯中液体滴在pH试纸上 pH （填“<”“>”“=”）7 ② 将烧杯中液体倒少量到盛有碳酸钠的试管中 【结论】溶液中溶质含有氯化钠和氯化氢。 【交流与反思】 (2)烧杯中的废液加入 （填写试剂名称）处理后才可以倒入到指定的容器中。 (3)中和反应在生活、生产中用途很多，请你写出一种用途： 。 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 参考答案 1．(1)稀盐酸 (2)单位体积溶液中离子个数减少 (3)BC (4) (5)A 2．(1) 红色固体逐渐变黑 反应前后原子的种类、数目和质量均不发生变化 无 (2) 铁丝表面附着一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色 不 (3) 部分生成物逸散到空气中(合理即可) (4)水与蔗糖混合不发生化学反应 (5) 容器密闭 发生化学变化 3．(1)增强导电性 (2) 使木条燃烧更旺 氢气/ 正 (3)氢元素和氧元素 (4)在化学变化中分子分成原子，原子重新组合成新的分子 4． 明矾溶解 明矾能溶解 有沉淀生成 天然水变浑浊 明矾吸附水中小颗粒泥尘聚集成大的，沉降 沉淀 变浑浊 硫酸铝有明矾的吸附作用 不变 硫酸钾无明矾的吸附作用 沉淀 变浑浊 氯化铝有明矾的吸附作用 铝元素 5． 温度达到可燃物着火点 不燃烧不支持燃烧 B 不一定 不能 6． 27 b、c c、d d +3 7． 烧杯甲中的酚酞溶液变红 在不停地运动 长条形滤纸条上的酚酞点从右到左依次变红 节约药品，减少污染物的排放 在试管下面放一张白纸 氨水和酚酞试液位置放反了 图Ⅲ所示装置中，烧杯B变红的速率较慢，图IV所示装置中，烧杯B变红的速率较快 分子的运动速率受温度影响，且温度越高，分子运动速率越快 8． 二氧化硫是一种有刺激性气味的气体 先用试管收集该气体，再将带火星的木条伸入试管 气体燃烧，产生淡蓝色火焰且玻璃片上有水雾出现 溶液中含有酸，铁和酸反应生成氢气 强 9．(1) 氢氧化钙微溶于水，白色固体也可能是没有溶解的氢氧化钙 (2)氧化钙，2.8g、氢氧化钙，3.7g、碳酸钙，2.5g (3) 氧化钙/CaO 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D (4)55.6% 10． 碳酸钠 碳酸钠溶液也呈碱性，也能使酚酞试液变为红色 盐酸量少，加入的盐酸优先与氢氧化钠发生反应，也不能观察到有气泡产生 NaCl 氢氧化钙 11． 在一段时间内能持续提供一定浓度的足量的氧气， 生成黑色的固体 气态 如果导气管过长，石蜡蒸气会在导管中冷凝，不能从导管末端导出，导致实验不成功 增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积 12．(1)Fe>Cr>Cu (2) 无气泡 Cr>Fe>Cu (3)Cr表面有一层致密的氧化物薄膜 (4)铁片表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色 (5)铬片、硫酸亚铁溶液、铜片 (6)Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑ 13．(1)仍保持 (2) 仍保持 催化 (3)等于 (4) 失去 碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳逸到空气中 (5) 参加反应的各物质的原子 ①③⑥ (6)将实验装置改成密闭容器 14．(1) 气泡 1∶2 淡蓝色 (2)氢、氧元素 (3)A (4) 增强水的导电性 玻璃管上有刻度，测量结果更准确(或便于检验生成的气体等合理即可) (5)①④②⑤③ (6)改进实验要更易于操作(或改进实验要具备更高的准确性等合理即可) 15．(1) NaOH/氢氧化钠 < 有气泡产生 (2)石灰石 (3)处理工业酸性或碱性废液 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$