湖南省各市2023年中考化学真题分类分层汇编-02科学探究题（含解析）

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一、科学探究题

1．（2023·湖南永州·统考中考真题）小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。

实验操作步骤是：

①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用；

②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象；

③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水.振荡，观察实验现象。

请分析，回答下列问题：

(1)步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是。

(2)步骤③观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为。

(3)上述实验现象进一步表明，蜡烛中一定含有、两种元素（填元素符号）。

(4)小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。

A．便于实验操作B．实验现象明显C．产物浓度较低

2．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。

【查阅资料】

Ⅰ．食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。

Ⅱ．碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。

Ⅲ．碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。

【探究过程】

(1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是。

(2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是。

(3)小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式。

(4)小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是；②你认为小明的实验方案(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。

【反思交流】

该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。

3．（2023·湖南怀化·统考中考真题）Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状药剂，可增强机体抵抗力，用于预防和治疗坏血病等疾病。泡腾片的成份中含有崩解剂，崩解剂在崩解过程中能迅速产生大量气泡（如图1所示）。针对Vc泡腾片投入水中迅速崩解产生大量气泡这一现象，激起了同学们浓厚的兴趣，在老师的指导下，兴趣小组的同学们对某Vc泡腾片的发泡原理进行如下探究活动。请回答相关问题。

【查阅资料】

①该Vc泡腾片的主要成分有：维生素C（化学式为C6H8O6、柠檬酸（H3Ci）、食盐（NaCl）、碳酸氢钠（NaHCO3、淀粉[（C6H10O5）n]、山梨糖醇（C6H14O6）等

②泡腾崩解剂包括酸源和碱源，常用的酸源有柠檬酸等，常用的碱源有碳酸氢钠等。

③柠檬酸是一种有机酸，碳酸氢钠俗称小苏打。

④碱石灰的主要成分为NaOH和CaO的混合物。

(1)该泡腾片属于（填“混合物”或“纯净物”），其中维生素C由种元素组成。

【实验探察】

探究一：Vc泡腾片的发泡原理

(2)按如图2装置进行实验，将稀盐酸滴入碳酸氢钠固体中，观察到的现象是：，请写出其反应的化学方程式。

(3)图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，结合图2。实验可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是。

实验结论：结合资料得出该Vc泡腾片的发泡原理是柠檬酸与碳酸氢钠发生反应。

探究二：探究Vc泡腾片中NaHCO3的含量

为探究该Vc泡腾片中NaHCO3的含量，同学们进行了如图4所示的探究。

实验步骤：

Ⅰ、连接装置，检查装置的气密性

Ⅱ、向B装置中加入10.00g泡腾片，反应前称得D装置及药品的质量为200.00g；

Ⅲ、按图A所示连接好装置后，关闭K，向B装置中加入足是的稀硫酸，B中发生反应的化学方程式为：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2↑；

Ⅳ、当B装置中不再有气泡产生时，打开K，先通入一段时间的空气（将B装置中产生的CO2气体全部排入D装置），待D装置中质量不再发生变化，称量D装置及药品质量为201.32g。（原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计）。

实验结论：

(4)根据以上实验可知：图4中A装置的作用是，该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为。如果没有E装置，测得NaHCO3的质量分数将（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。

【实验反思】

①由于Vc泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳，直接服用易导致腹胀，腹痛甚至置肠穿孔，所以应先用水溶解摇匀后再服用；

②服用Vc泡腾片请遵医喝。

4．（2023·湖南株洲·中考真题）某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。

【提出问题】水是由哪些元素组成的？

【设计并进行实验】

(1)实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为。

(2)实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为，b为。

【实验结论】

(3)由上述两个实验都能得到的实验结论是。

【拓展提升】

(4)下列有关说法正确的是______。

A．点燃纯净的氢气会发生爆炸B．含氧的化合物是氧化物

C．冰块与水混合得到混合物D．电解水的反应属于分解反应

(5)若电解水产生了mg氢气，则同时产生了g（用含m的代数式表示）氧气。

(6)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要，另一方面要防治水体污染。请提出条预防和治理水体污染的措施。

5．（2023·湖南邵阳·统考中考真题）化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。

【探究一】

(1)要证明溶液对分解具有催化作用，除需证明溶液能改变分解的速率外，还需证明在化学反应前后的质量和不变；

(2)为探究在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为ag的溶液加入到一定量的溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如下图（实验过程中的损耗忽略不计）。

①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式；

②若在化学反应前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：a=（用m、n表示）。

【探究二】

为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。

(3)若观察到（填实验现象），则说明溶液中起催化作用的是。

6．（2023·湖南郴州·统考中考真题）图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。

查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。

【猜想与假设】

(1)猜想一：；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。

【实验与验证】

(2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液（填现象），则猜想一不成立；

②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。

【反思与评价】

(3)①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有性；

②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用。

a.NaOH溶液b.浓硫酸c.饱和NaHCO3溶液

③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下：（用化学方程式表示）。

7．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验：

(1)甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈（填“酸性”、“中性"或“碱性”）。

(2)丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，请写出反应的化学方程式：。

(3)丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究：

【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。

【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分（除酚酞外）有哪些？

【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl、CaCl2

猜想Ⅱ：（填化学式）。

【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中，向试管中滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生。

【实验结论】猜想Ⅱ成立。

【反思交流】小组同学讨论后，认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外，还可用下列选项中的代替（填字母）。

A．pH试纸B．铁粉C．铜粉D．CuSO4溶液

8．（2023·湖南益阳·统考中考真题）为除去某海盐(主要成分为NaCl)样品中含有的少量杂质MgCl2，小强向样品溶液中加入适量NaOH溶液后，过滤。他认为滤液中的溶质只含有NaCl，蒸发后即可达到实验目的，而小英对其滤液成分提出了质疑。为此同学们进行了下列实验探究，请你参与探究并完成相关问题。

(1)小强认为滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是(用化学方程式表示)。

【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？

【查阅资料】MgCl2溶液显弱酸性；Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。

【猜想与假设】

(2)猜想一：溶质只有NaCl

猜想二：溶质有NaCl和MgCl2

猜想三：溶质有NaCl和。

【实验探究】

(3)甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中，进行如下探究实验。

组别甲乙丙

实验操作

实验现象无现象溶液变色产生白色沉淀

实验结论猜想三正确

【反思交流】

(4)若甲、乙两组同学的实验均无明显现象，则猜想一正确。若甲组同学的实验现象为，则猜想二正确。因此大家认为滴加适量试剂很难把握，小英的质疑是合理的，三种猜想结果都有可能。

(5)同学们经过进一步讨论，设计出一个可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下：

在上述设计的方法中，向滤液中加入过量稀盐酸的目的是。

9．（2023·湖南长沙·统考中考真题）“暖宝宝”是我们日常生活中常用的物品。小孔同学打开一个使用过的“暖宝宝”内包装，发现黑色固体中掺杂有红棕色物质，于是她把这包固体带到实验室，和兴趣小组的同学在老师的指导下对这包固体的成分展开了探究。

暖宝宝发热时间：10小时以上性能：平均53℃，最高63℃主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠等注意事项：使用时勿直接接触皮肤

图1

表1部分盐的溶解性表（室温）

阴离子阳离子NO3-Cl-

Na+溶溶溶溶

Ag+溶不微不

【查阅资料】①铁与空气中的氧气、水蒸气等发生缓慢氧化而生锈；

②室温下部分盐的溶解性如表1所示；

③“暖宝宝”中只有氯化钠含有氯元素。

【初步判断】

(1)通过阅读标签（如图1），大家一致认为打开“暖宝宝”外包装后，铁粉与空气接触发生缓慢氧化有热量的现象；其中出现的红棕色固体是。

【提出问题】这包使用过的“暖宝宝”中是否还有铁粉、活性炭、氯化钠？

【进行实验】

(2)兴趣小组同学设计如下实验方案并进行实验：

实验步骤实验现象实验结论

实验一取少量固体于试管中，加入足量稀硫酸固体中有铁粉

实验二取少量固体放在燃烧匙中，用酒精灯加热，上方罩一个内壁沾有饱和的澄清石灰水的烧杯（如图2）澄清石灰水变浑浊固体中有活性炭

实验三取少量固体于烧杯中，加入足量水溶解，过滤，往滤液中滴加少量溶液产生白色沉淀固体中有氯化钠

【反思评价】

(3)经过反思，小孔同学认为实验二不能得出固体中有活性炭的结论，理由是（写两点即可）。小组同学改进装置后，重新实验，得出固体中有活性炭的结论。

【实验拓展】

(4)小曾同学认为利用实验三的反应原理还可以测出固体中氯化钠的质量分数。他称取一定质量的固体于烧杯中，加入足量水，（填实验操作），再加入足量实验三所选的溶液，充分反应后经过一系列操作得到固体，并称量质量，最终计算出了氯化钠的质量分数。

参考答案：

1．(1)有水雾出现

(2)

(3)HC

(4)B

【详解】（1）蜡烛燃烧生成水，可观察到U形管内壁有水雾出现；

（2）蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；

（3）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，根据上述现象，可推知蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，则蜡烛中一定含有H、C两种元素；

（4）用U形管代替小烧杯做实验，实验现象更明显，产物浓度更高，操作不如罩小烧杯简便，故选B。

2．(1)碘酸钾不能使淀粉变蓝

(2)碘化钾/KI使溶液呈酸性

(3)白色MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl

(4)引流可以

【详解】（1）由查阅资料可知，食盐中一般会添加微量碘酸钾，碘酸钾不能使淀粉变蓝，故填：碘酸钾不能使淀粉变蓝；

（2）由查阅资料可知，碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质，因此只要在小宇实验后的溶液中加入碘化钾溶液和稀醋酸，反应会产生碘单质，使淀粉变蓝，稀醋酸的主要成分是醋酸，该实验中加入稀醋酸的目的是使溶液呈酸性，故填：碘化钾或KI；使溶液呈酸性；

（3）氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀，反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，故填：白色；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；

（4）①过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，故填：引流；

②滤液中氯化镁已除尽，而氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，证明溶液中一定含有氯化钙，因此小明的实验方案可以证明该食盐中含有氯化钙，故填：可以。

3．(1)混合物3/三

(2)有大量气泡产生，固体减少（合理即可）

(3)氢离子和碳酸氢根离子反应产生水和二氧化碳

(4)除去空气中的二氧化碳25.2%偏大

【详解】（1）根据题目叙述，泡腾片由多种物质组成，属于混合物；维生素C（化学式为C6H8O6）由3钟元素组成；

（2）稀盐酸滴入碳酸氢钠中，发生反应产生氯化钠、水和二氧化碳，则观察到的现象是：产生大量气泡，固体减少，方程式是；

（3）分析图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，图2实验，可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是氢离子和碳酸氢根离子反应产生水和二氧化碳；

（4）装置A中的作用是除去空气中的二氧化碳，避免影响实验结果；装置D中的增加质量就是产生的二氧化碳的质量，设碳酸氢钠的质量为x。

该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为；如果没有E装置，空气中的水、二氧化碳会进入D中，则二氧化碳的质量增大，测得NaHCO3的质量分数将偏大。

4．(1)淡蓝水雾出现（合理即可）

(2)氢气/H2氧气/O2

(3)水是由氢元素和氧元素组成

(4)D

(5)8m

(6)节约用水工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等

【详解】（1）氢气燃烧，发出淡蓝色火焰；

在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有水雾出现，说明氢气燃烧生成水；

氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：；

（2）在电解水实验中，“正氧负氢”，试管a与负极相连，产生的是氢气，试管b与正极相连，产生的是氧气；

（3）氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得出结论，水是由氢元素和氧元素组成；

（4）A、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，点燃纯净的氢气不会发生爆炸，不符合题意；

B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故含氧的化合物不一定是氧化物，如氯酸钾中含氧元素，但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；

C、冰是固态的水，冰块与水混合得到的混合物由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意；

D、电解水生成氢气和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。

故选D；

（5）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，即，则生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，故若电解水产生了mg氢气，则同时产生了8mg氧气；

（6）爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染；

预防和治理水体污染的措施有：工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等。

5．(1)化学性质

(2)

(3)甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象

【详解】（1）在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，故除需证明CuSO4溶液能改变H2O2分解的速率外，还需证明CuSO4在化学反应前后的质量和化学性质不变；

（2）①硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故蓝色沉淀为氢氧化铜，受热分解生成黑色固体氧化铜和水，反应的化学方程式为；

②由题可知氧化铜质量是mg，硫酸钡质量是ng，mg氧化铜中铜元素质量是，ng硫酸钡质量中硫酸根质量是=，若CuSO4在化学变化前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为，故；

（3）硫酸铜溶液中存在Cu2+、和H2O分子三种粒子，乙中无明显现象说明不能加快过氧化氢的分解速率，丙中无明显现象说明H2O分子不能加快过氧化氢的分解速率，观察到甲中迅速产生大量气泡，故可说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。

6．(1)澄清石灰水变质

(2)变浑浊AgNO3

(3)挥发c

【详解】（1）实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。可能原因是澄清石灰水变质，变质的石灰水不与二氧化碳反应；也可能是CO2中混有氯化氢气体。CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。故填：澄清石灰水变质。

（2）①猜想一不成立，说明澄清石灰水没有变质。即用饮料管往取少量该澄清石灰水的试管中吹气，溶液变浑浊。故填：变浑浊。

②由于猜想二成立，所以观察到C中溶液变浑浊，说明B中的水吸收了氯化氢形成了盐酸，盐酸与硝酸银（AgNO3）反应生成白色沉淀氯化银。故填：AgNO3。

（3）①盐酸具有挥发性，所以用盐酸制取气体时，往往混有氯化氢气体。

②a.NaOH溶液与氯化氢气体反应的同时，与二氧化碳也发生反应；a不符合题意。

b.浓硫酸与氯化氢气体不反应；b不符合题意。

c.饱和NaHCO3溶液与HCl气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳与饱和NaHCO3溶液不反应。c符合题意。

综上所述：选择c。

③CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。

化学方程式：。

7．(1)碱性

(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

(3)HCl、NaCl、CaCl2AB

【详解】（1）酚酞溶液遇到碱性溶液变红，向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈碱性，故填碱性。

（2）盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。

（3）{作出猜想}

由图可知，乙、丙两支试管中的反应都生成碳酸钙沉淀，将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，反应是甲试管中剩余的稀盐酸与碳酸钙沉淀反应生成氯化钙、水和二氧化碳，甲、乙、丙三支试管中的反应都生成氯化钠，所以烧杯中溶液中一定含有氯化钠和氯化钙，完全反应后溶液呈无色，即溶液呈中性或酸性，如溶液呈酸性，溶液中含有稀盐酸，所以猜想II为HCl、NaCl、CaCl2，故填HCl、NaCl、CaCl2。

{反思交流}

A用pH试纸测溶液的pH，如pH小于7，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确；

C铁粉能够与稀盐酸反应产生气泡，向溶液中加入铁粉，产生气泡，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确；

C铜的金属活动性较弱，不能与稀盐酸反应生成氢气，加入铜粉无明显现象，不能证明稀盐酸存在，选项错误；

D硫酸铜不与稀盐酸反应，不能证明稀盐酸存在，选项错误，故填AB。

8．(1)

(2)NaOH/氢氧化钠

(3)红

(4)产生白色沉淀

(5)除去过量的氢氧化钠(或)

【详解】（1）氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故可除去氯化镁，该反应的化学方程式为：；

（2）氯化镁和氢氧化钠反应