2024年人教版中考化学总复习-科学探究题

题型五科学探究题

题型•分类研析参天之木必有其根〃

科学探究的基本环节

网J,想与||制灯计划|J进行实一产.与|J反.与|J*达与I

阿瑞一假设―1设计实验|-1收集证据|一结论I—＞评价-J交流

类型1提出问题

通常由题目给出，或者在题目最后设计“根据实验你还能提出什么问题”。

例如:实验小组同学在做“大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳”的实验时，发现产生气泡的速

率都不相同，并对这一现象展开了探究。

【提出问题】影响产生二氧化碳气体速率的因素有哪些？

典题1实验室中，小阳同学用一定量生石灰处理含有盐酸的废液,充分反应后得到无色溶液，

现邀请大家对该无色溶液中溶质成分进行探究,请你参与并完成相关问题。

［提出问题a生石灰的主要成分是什么？

［提出问题2】小阳同学处理废液后所得无色溶液中溶质成分是什么？

典题2火柴燃烧是我们最常见的一种现象，使用火柴时需将火柴头在火柴盒两侧摩擦，火柴

头燃烧产生白烟并引发木棍燃烧,对此你可提出哪些问题进行探究？

［提出问题1】火柴头含有哪些物质?火柴盒两侧的物质是什么？

［提出问题2］使用火柴时为什么将火柴头在火柴盒两侧摩擦？

［提出问题3］火柴头燃烧产生的白烟是什么？

类型2猜想与假设

（一）反应后物质成分的猜想

典题（2022•衡阳中考节选）某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体,该气

体有刺激性气味,能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。

【提出问题】该气体的成分是什么？

【提出猜想】猜想一:该气体是CO?;

猜想二:该气体是SO2；

猜想三:该气体是CO?和S02。

【方法点拨】

IE确书将反应的化学方程大

(二)有关物质变质的猜想

典题(2022•凉山州中考节选)农场需用熟石灰改良酸性土壤，为了确保改良效果，需要对库

存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品，对其成分进行如下探究。

【提出问题】熟石灰样品的成分是什么？

【作出猜想】

猜想一：Ca(OH)2

猜想二:CaC()3和Ca(0H)2

猜想三:CaCO：；

【方法点拨】

（三）有关混合物成分的猜想

典题现有一包黑色固体粉末,可能含有炭粉、CuO、FesOi中的两种或者三种,某化学兴趣小组

通过实验探究其成分。

【提出问题】该黑色固体粉末的成分是什么？

【作出猜想】猜想一:混合固体是炭粉、CuO

猜想二:混合固体是炭粉、Fe3O4

猜想三:混合固体是CuO、Fes。，

猜想四：混合固体是炭粉、CuO、FeQ

【方法点拨】

］根据惠干提供的物质.分析混合物

第一步I

中含*的成分是所提供的一部分

wfJH千*y1

还是全部,•定海合•可俭含有的

|对后走马"席通行自由飒石

（D若原物质是酉料一质（如A、

B）中的一静或两种，则可能的组

.笫二L，"।

合/①A、②B、③A和B

isX求—

（2）若原物质是三都物质（加A、

任*叙合

------------B、C）中的两料或三肺，则可健的

题合有①A和B、②A和C、③B加

卜、④A-B和C

（四）金属活动性顺序的猜想

典题小明同学给家里买了一个水龙头，他从说明书上了解到该水龙头是铜制镀格的。他想起

在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铭,于是和同学们对格、铝、铜三种金属的活

动性顺序进行了探究：

【查阅资料】

CrSOi溶液呈蓝色。

【提出问题】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是怎样的呢？

［猜想］猜想［:Cr>Al>Cu;

猜想II:Al>Cr>Cu：

猜想ni:Al>Cu〉Cr。

【方法点拨】

根据常见金属的活动性・序表・彳

一先判断巴如金属的活动性麻序，如

X>Y

—洋未如QJUZ）核,、中、盾州

♦序穿势在已知金属同

—If«-,Z>X>Y

M«-»X>Z>Y

・/三：X>Y>Z

（五）有关破损标签类成分的猜想

典题实验室存放盐溶液的柜子里，有一瓶无色溶液的标签因受到腐蚀而破损，如图所示。某

兴趣小组同学对其成分进行探究。

【提出问题】这瓶是什么溶液呢？

【猜想与假设】经了解得知，这瓶无色溶液可能是碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的某一

种溶液。

【推理分析】小组同学为了确定该溶液的成分，他们进行了以下分析：

(1)甲同学根据物质的组成元素认为一定不可能是」溶液。

(2)乙同学认为也不可能是硝酸钾溶液,他的依据是硝酸钾的化学式中“K”右下角没有数字

2o

【方法点拨】

(六)影响因素的猜想

典题同学们在练习“金属的化学性质”实验操作时,发现几支试管中气泡产生的速率有快有

慢,于是进行如下探究。

【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素影响呢？

【猜想与假设】

猜想一:可能与酸的浓度有关；

猜想二:可能与金属的种类有关;

猜想三:可能与金属的形状有关。

【方法点拨】

(七)异常现象背后原因的猜想

典题某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶co2,验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发

现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。

【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？

【查阅资料】

(1)CO2过量时,CaCQ；沉淀会转化为可溶于水的Ca(HC03)2；

(2)AgCl不溶于稀硝酸。

【提出猜想】

I.石灰水已完全变质；

H.二氧化碳过量；

III.CO?中混有HC1。

类型3实验方案的设计与评价

(一)完善实验操作、实验现象与实验结论

典题(2023•荆州中考)小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食

品脱氧剂，主要成分:铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴

趣。

【查阅资料】

①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。

②活性炭和氯化钠是辅助材料,能提升脱氧效果。

③FeCL溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液,常用于Fe*的检验。

【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？

假设一:铁粉没有变质

假设二:铁粉部分变质

假设三:铁粉全部变质

【实验探究1】

实验操作实验现象结论

取少量固体于烧杯中，加脱氧剂中含有

产生大量气泡

入足量稀盐酸，用玻璃棒Fe

(1)

充分搅拌静置,过滤,得滤烧杯中溶液呈浅棕黄色，

液A底部有少量黑色物质

脱氧剂中含有

取少量滤液A于试管1中，

C、Fe2O3

(2)向其中滴加KSCN溶溶液呈血红色

液

【实验结论】假设二正确。

【实验探究2］小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其

中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀,继续滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含

有氯化钠,请写出生成白色沉淀的化学方程式:NaCl+AgN03==AgClI+NaN03。

【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在,你认为其原因是实验（1）

中加入稀盐酸,稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成白

色的氯化银沉淀。

【方法点拨】

实验操作（试剂选择）、实验现象及实验结论三者之间的对应关系为

分析at布述现象

实・皓检（有无谢向

［描述溶液中的反应现象的模型］

（二）应用控制变量法进行实验方案的设计

典题（2022•黄石中考）某化学兴趣小组在学习。2制备时,对MnO2作催化剂加快双氧水分解

产生了兴趣，他们提出疑问：其他物质能否对双氧水分解速率产生影响？

【查阅资料】影响化学反应速率的因素有很多，如:使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓

度等。

【实验探究】小组的同学们按图组装,在室温下分别进行了4组实验，并用传感器测定实验

过程中含量的变化情况,得到如图所示曲线。

Oi含

组别试剂

第1组2mL5%H2O2

第2组2mL5%H2O2+3滴FeCh溶液

第3组2mL5%H2O2+3滴CuSO“溶液

第4组2mL5%HQ+少量MnO?粉末

【实验结论】对比4条曲线，进行分析：

(l)FeCk溶液、CuSOa溶液对H。的分解有(填“有”或“无”)催化作用；

(2)几组实验中催化效果最优的分解的化学方程式：2H2O22H2O+O21;

(3)第1组实验的目的是作对照；

(4)小组的同学们不加催化剂，在不同温度下,用不同浓度的不。,进行实验,记录实验现象如表。

据此可得出：升高温度或增大(填“增大”或“减小”)反应物浓度可加快HQ?的分解。

温度H2O2%50℃60℃70℃

5%无明显气泡无明显气泡极少量气泡

10%无明显气泡无明显气泡少量气泡

15%无明显气泡少量气泡较多气泡

(5)实验需要30g10%的双氧水溶液，可用15%的双氧水溶液加」pg蒸储水配制。

【方法点拨】

(三)反思与评价

典题(2023•山西中考)【科学探究】

随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设,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】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可回收垃圾、

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、塑料和废纸（合理即

可）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：

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so?、co、co2?

【查阅资料】①SOz能使红色的品红溶液褪色,常用于检验so?；②紫红色酸性高镐酸钾溶液可

与S0?反应而褪色,常用于除去S02；③so?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

红色褪去含有so2

的试管中

②将除尘后的气体先通过图1装置后，再澄清石灰水变

含有CO2

通入盛有澄清石灰水的试管中浑浊

【反思评价】⑴步骤②中，气体从b端通入图1装置。

(2)步骤②中,澄清石灰水变浑浊的化学方程式为

COz+Ca(OH)2=zz=CaC()31+H2O。

(3)小组同学通过一定手段,测得焚烧垃圾产生的气体中CO体积分数变化如图2,时间段

内CO体积分数出现异常的原因是氧气不足(合理即可)。

任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动

活动活动小区

实现垃圾分类共建美丽家园

主题对象居民

时间活动

5月6日上午、文明小区演讲

地点形式

①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识

活动

②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识

流程

③活动总结,撰写实践报告

【成果分享】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制作小海报(合理即

可)。

【方法点拨】

否正..可行)

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题组,演练提能稳中求进沐日中之光〃

【重温真题】

1.(2023•赤峰中考)人被蚊虫叮咬时，蚊虫向人的皮肤“注射”了“蚁酸”，使叮咬处红肿痛

痒。化学兴趣小组的同学们对蚁酸产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。

［提出问题］蚁酸的成分是什么？具有什么性质？

［查阅资料］蚁酸是一种有机酸，化学名称叫甲酸，化学式为HC00H;蚁酸在隔绝空气并加热的条

件下会分解生成两种氧化物。

［实验探究］

(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊溶液,观察到溶液变成红色,说明蚁酸溶液呈

酸(填“酸”或“碱”)性。

(2)小亮同学根据蚁酸中含有氢、氧元素,推测出蚁酸分解生成的氧化物之一是比0。

T

(3)小亮同学对蚁酸分解生成的另一种氧化物提出猜想：I.该氧化物是CO?;II.该氧化物是C0。

他将蚁酸分解产生的气体通过如图实验装置进行验证：

实验过程中，装置甲中无明显现象,则猜想I不成立(填“成立”或“不成立”)；若猜想n

成立，则装置丁中的现象是澄清石灰水变浑浊；装置丙中发生反应的化学方程式是

Fe2()3+3CO2Fe+3cO2。

［讨论交流］

(4)从环保角度分析,该装置存在的明显不足是缺少尾气处理装置。

［拓展延伸］

⑸甲酸(HCOOH)中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为1：2：2，质量比为6：1：

160

(6)为缓解蚊虫叮咬的痛痒,可在叮咬处涂抹下列物质中的AB(填字母)o

A.苏打水B.肥皂水C.醋酸

2.(2023•云南中考)在古代，井，代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人

们使用井水。化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。

任务一:调查井水的使用情况

【问卷调查】调查显示部分家庭还在使用井水,主要用于饮用和菜园的浇灌。

任务二:探究井水的硬度

【实验探究】取适量蒸储水和井水分别倒入两个烧杯中，向两个烧杯中加入等量的肥皂水，

搅拌。蒸储水中泡沫较多,井水中泡沫较少,浮渣较多，说明井水为硬水。

【咨询老师】该小组的同学通过咨询知道，当地井水中含有较多的Ca'Mg\HCO3等离子，在

加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质一一水垢，水垢中主要含有Mg(OH)?和CaC03)

还可能含有其他物质。为确定水垢的成分，同学们继续探究。

【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表(室温)：

物质Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2Ca(0H)2Mg(OH)2CaC03MgC03

溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶

【推断预测】根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有Ca(0H)2或MgCOs。

【进行实验】

实验步骤实验现象实验结论

在烧杯中放入少量研碎的水垢，

加入适量蒸储水充分搅拌，静置

一段时间后，取上层清液于两支无白色沉淀水垢中含有碳酸

试管中，分别编号为①和②。向镁，不含氢氧化

试管①中通入CO?

向试管②中加入适量的氢氧

产生白色沉淀

化钠溶液

【实验结论】同学们通过以上实验，确定了水垢的成分。

【拓展延伸】定量研究也是确定物质成分的一种方法。现有一包白色固体，可能由CaC03、MgC03

中的一种或两种组成。取10g该固体，加入足量稀盐酸,充分反应后测得生成的气体质量为

4.8g,说明白色固体的成分是CaCOs、MgC03。

任务三:井水的合理利用

【小组交流】①有些井水硬度比较高,常年饮用，易患肾结石,所以饮用井水前应将其煮沸，

既可降低硬度还可杀灭水中的细菌。

②今年，云南省大部分地区干旱严重，同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题，但不能

过度开采。地下水过度开采会导致地面沉降、塌陷（填一条即可）。

【项目总结】通过以上学习，同学们认识到水是人类宝贵的自然资源，应该合理利用。

3.（2023•枣庄中考）某兴趣小组对某市售“简易供氧器”工作原理开展探究活动。

（-）知识回顾:实验室制取氧气

①实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锌混合制取氧气，该反应的化学方程式为2H2。？

2H2O+O2t。

②若用该方法制取并收集一瓶干燥的氧气，图一装置接口的正确连接顺序依次为

b-c（填字母）。

（二）实物探究：“简易供氧器”初探

某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成,如图二所示。兴趣小

组的同学启动“初期生氧器”一段时间后，用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体,有黑色

固体物质被吸引。于是，他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。

【查阅资料】

①“简易供氧器”在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的

问题，“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锌、铁粉等物质。

MnO,

②氯酸钾制取氧气的化学方程式为2KC1O3△2KC1+3O?t。

③Fe：Q,与硫酸反应的化学方程式为Fe3O4+4H2SO,1===Fe2(SOt)3+FeSO.+4H2Oo

【提出问题】黑色固体物质的成分是什么？

【作出假设】猜想一:铁粉；

猜想二:铁粉和四氧化三铁；

猜想三：四氧化三铁。

【实验探究】

实验操作实验现象得出结论

操作一:取被磁铁吸引的黑色固体

滤渣中有红色黑色固体物质中一

物质于试管中，向其中加入足量的

固体定含有铁粉

硫酸铜溶液,过滤

操作二:取被磁铁吸引的黑色固体黑色固体物质中一

固体完全溶解，得

物质于试管中，向其中加入足量的定含有四氧化三

到澄清的黄色液体

稀硫酸钱

【实验结论】猜想二正确。

【交流反思】

(1)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能放出热量(填“吸收热量”或“放出热量”)，从

而使氯酸钾的分解反应能持续进行。

(2)有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论,理由是四氧化三铁不能和硫酸铜反应,

操作一中的滤渣中含有黑色固体和红色固体,说明黑色固体是四氧化三铁和铁的混合物。

【精练模拟】

1.(2023•南宁一模)胆帆又称蓝矶，被广泛应用于生产、生活中。化学实验小组的同学们将胆

矶溶于水,得到蓝色的硫酸铜溶液后进行如下实验。

【进行实验】

序号实验内容现象或结果

I将硫酸铜溶液滴入氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀

中

将硫酸铜溶液滴入氯化领

II(填“氯化钢”或“氯化钾”)溶产生白色沉淀

液中

取打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液铝丝表面有少量气泡产生，析出红色

III

中固体,溶液逐渐变成无色

用pH试纸测量硫酸铜溶液的

IVpH=5

pH

【讨论交流】

小组同学讨论后认为:硫酸铜溶液的pH<7,溶液呈酸性，可推知溶液中含有H*(填离子符

号)，因此实验III中产生的气体可能是氢气。

【拓展延伸】同学们又设计了如图1所示实验，对硫酸铜溶液与金属的反应展开进一步探究:

向U形管中注入硫酸铜溶液，取一根粗钢丝弯曲后固定在橡皮塞上，在粗钢丝上缠绕铁丝绒后

插入右侧管中。一段时间后发现,铁丝绒和钢丝表面都有红色固体出现,最终U形管液面左低

右rajo

【分析解释】U形管液面出现左低右高现象的原因可能是铁丝绒生锈消耗氧气，导致U形管

右边气压减小。

【素养提升】同学们还了解到胆研加热会分解,一定质量的胆矶隔绝空气加热，固体的质量随

温度变化的曲线如图2所示。氧化亚铜(CuQ)是一种鲜红色粉末,几乎不溶于水，可与稀硫酸

反应生成+2价铜元素的化合物和铜单质。

(1)加热至1000℃时CuO开始分解,该反应的化学方程式为4CuO2CU2O+O210

⑵请设计实验方案证明最终产物中含有氧化亚铜：把适量的最终产物加入试管中，加入足

量稀硫酸,固体部分溶解,溶液由无色变蓝色（写出步骤和现象）。

2.（2023•盐城一模）有一瓶密封保存，但标签残缺的试剂（如图），只剩下“Na”和“10犷字样,

已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小华同学对其成分进行探究。

【提出问题】这瓶试剂溶质是什么？初步判断这瓶试剂不可能是（填字母）o

A.酸B.碱C.盐

【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2c04NaHCO:io

②Na2cO3、NaHCOs溶液都呈碱性,NaCl溶液呈中性。

③室温下（20°C）,4种物质的溶解度的数据如下表。

物质NaClNaOHNa2cQ；NaHCO：,

常温下的溶解度/g3610921.59.6

常温下稀溶液的pH713119

【得出结论】小华根据试剂瓶上的标注和上表溶解度数据判断，该溶液的溶质不可能是NaHCO3l

因为常温下NaHCO,溶液溶质的质量分数最大是8.8%（精确到0.1%）□

【猜想与实验】①可能是Na2c溶液;②可能是NaOH溶液;③可能是NaCl溶液。

（1）小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液，滴到湿润的pH试纸上,测得pH=ll,他判断该溶液不可能

是NaCl溶液。对小亮的操作方法、测量结果及所得结论，你的评价是B。

A.方法正确，结果正确，结论正确

B.方法不正确，结果偏小，但结论正确

C.方法不正确,结果偏大,结论不正确

D.方法正确,结果正确,但结论不正确

（2）小强为了确定该溶液的成分,进行了如下实验。

操作步骤实验现象结论及化学方程式

步骤一：取样品于试管

中，滴加足量稀盐酸（或