南京卷 科学探究（原卷版）-2024年中考化学临考押题

押南京卷非选择题第21题科学探究

异常现象及其原因的探究，物质性质的探究，有关反应影响因素的探究

------------------1押题有据।-------

中/考/押/题/预/测

考点/年份2021202220232024年一模2024年考向预测

异常现象及其原因的探究，物质2024年南京中考第21题探究题考

性质的探究T21T21T21T21查物质性质的探究，异常现象及其

原因的探究等

1真题回顾।

中/考/真/题/在/线

1.(2023•南京-21T)请你参加某兴趣小组进行科学探究的过程。

【实验探究1】同学们利用如图所示装置，模拟不同碱溶液“捕捉”二氧化碳的过程。

(1)甲同学用稀盐酸和大理石反应，将产生的气体通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。写出氢氧化钠与二氧

化碳反应的化学方程式：o

乙同学用浓盐酸与大理石反应，将产生的气体通入盛有澄清石灰水的烧杯中，没有观察到明显现象。

【提出问题】乙同学实验的烧杯中没有观察到明显的浑浊现象的原因是什么？

【查阅资料】①碳酸钙遇溶有二氧化碳的水时，化合生成溶解性较大的碳酸氢钙。

②溶有碳酸氢钙的水遇热时，溶解在水里的碳酸氢钙会分解，重新生成碳酸钙。

【进行猜想】猜想一：氢氧化钙转变成氯化钙

猜想二：氢氧化钙转变成碳酸氢钙

猜想三：氢氧化钙变成了氯化钙和碳酸氢钙

【实验探究2】

(2)根据提出的猜想，乙同学设计了如下的实验方案进行探究。请完成相关内容。

1

实验操作实验现象实验结论

取少量乙同学实验后烧杯中的液体于试管中，加热猜想二、三均不成立

【实验探究3】丙同学在老师的指导下，利用氯离子传感器对猜想一进行了探究。

两个烧杯中各加入75mL蒸储水，分别将两个氯离子传感器探头浸没于蒸储水中，同时搅拌并采集数据：

用等量的浓盐酸和稀盐酸与等量的大理石（颗粒大小相同）反应，将产生的气体同时分别通入两个烧杯的蒸储

水中。采集数据如下图所示。

己知：曲线a表示浓盐酸与大理石反应产生的气体通入蒸储水前后采集到的数据；曲线b表示稀盐酸与大

理石反应产生的气体通入蒸储水前后采集到的数据。

【实验分析】

（3）由上图可知，一段时间后，两个烧杯中的液体里都检测到了氯离子，请从微观角度解释液体里产生氯

离子的原因：=

（4）该实验条件下，400s时曲线a对应烧杯中的液体pH7（填“或“="）。

【得出结论】

（5）根据上述实验分析，猜想一成立，写出乙同学实验的烧杯中生成氯化钙的化学方程式：=

【交流反思】

（6）结合【实验探究3】的数据，说明实验室制取二氧化碳一般用稀盐酸而不用浓盐酸的理由:=

2.（2022•南京21T）某学习小组的同学对物质的酸碱性进行探究。

【设计实验】在两支试管中分别加入少量白醋、肥皂水，各滴入2滴无色酚醐溶液。

【预测现象】滴入无色酚酸溶液的白醋呈______色，滴入无色酚酰溶液的肥皂水呈红色。

【提出问题】实验发现，肥皂水未能使无色酚酷溶液变红，产生疑惑。

【猜想与验证11

（1）甲同学提出，可能是因为所用的无色酚酥溶液变质了。在试管中加入少量氢氧化钠溶液，然后滴人两

滴无色酚配溶液，溶液呈_____色，说明甲同学的猜想不成立。

（2）乙同学提出，可能是因为所用的肥皂水不显碱性。用pH计测定肥皂水的酸碱度，测得pH为7.8,说

明乙同学的猜想不成立。

【猜想与验证2】丙同学提出，可能是因为所用的pH为7.8的肥皂水碱性较弱，不足以使无色酚酸溶液变

红。

2

学习小组同学讨论后，继续探究。向800mL、600mL、400mL、300mL蒸储水中分别加入0.5g某种肥皂,

充分搅拌后，取样，各滴人两滴无色酚献溶液，观察现象并用pH计测定酸碱度（实验结果如表）。

肥皂的质量/g0.50.50.50.5

蒸储水的体积/mL800600400300

酚猷显示的颜色无色浅红色红色红色

pH7.98.59.410.1

表中pH为时，肥皂水不能使无色酚酰溶液变红，说明丙同学的猜想成立，由表中信息可知，肥皂水

的浓度越,pH越,其碱性越强。

【得出结论】根据上述探究可知，无色酚醐溶液在中性液体、液体、液体中颜色不发生变化。

【查阅资料】学习小组同学通过查阅资料，证明上述结论成立。

【拓展探究1】取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液，分别滴入两滴无色酚醐溶液，再以相同的速度同

时滴加不同浓度的盐酸，得到溶液的pH随时间变化的曲线如图。

（1）从微观角度分析，氢氧化钠与盐酸反应的实质是：。

（2）在a、b、c三种曲线所示的实验中，所用盐酸的浓度由大到小的顺序为；溶液颜色最先褪去的

是,20分钟时溶液的酸性强弱顺序是0

【拓展探究2】取三份相同质量、相同浓度的稀盐酸，分别与溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶

液发生反应，恰好完全反应时，消耗溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液的质量比为：=

3.（2021・南京211'）某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。

【气体制取】

（1）实验室用大理石与稀盐酸（1：2）制取二氧化碳的化学方程式为=

（2）稀盐酸（1：2）是指浓盐酸与水按体积比1：2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量

分数为37%,密度为L19g/cm3；水的密度为Ig/cnP。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数（计算结果保留一

位小数）（写出计算过程）o

【实验探究】用实验证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳。兴趣小组同学用如图所示的装置进行实

验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中、甲、乙两位同学分

3

别用不同的试剂进行实验。

甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，观察到试管内,由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。

乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内O

乙同学认为也能得到甲同学的结论。

【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。

（1）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的化学方程式为o

（2）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石

蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究：

①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153。。熔化后沸腾前分解，分解温度

约为175℃；柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。

②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是,可观察

到，该反应的化学方程式为o可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。

-------------------1解题秘籍।------------

临/考/抢/分/宝/典

知识必备

一、有关物质组成成分的探究

第1步：作出猜想——根据题目提供的物质，分析混合物中含有的成分是所提供的一部分还是全部，确定

混合物可能含有的物质，然后根据题干将所给的物质自由组合，如可能含有A、B、C三种物质中的两种或

三种，则可能的组合有：AB、AC、BC、ABC（注意：必须排除组内能够直接发生反应的物质组合）。

第2步：探究验证一设计实验方案，检验各物质是否存在。

第3步：根据实验操作（试剂选择）、实验现象、实验结论中的一种或两种互相确定混合物的成分。

【解题技巧】

（1）探究某物质中是否含有某种酸（或碱或盐），常通过该酸（或碱或盐）的阴、阳离子的特征性质确定是否存

在，两种离子均存在时，才说明存在该物质。

（2）探究某物质中是否含有某种金属时，可以利用该金属与酸反应产生气体、与盐溶液反应后是否析出晶

体及溶液的颜色变化来判断。

（3）判断某物质中是否含有某一种气体时，常结合该气体的性质，通常为与其他物质反应产生的明显现象

（如沉淀、遇酸碱指示剂变色等）。

4

二、有关反应后物质成分的探究

1.恰好完全反应，则反应后所得物质成分只有生成物。

2.若没有说明恰好完全反应，则反应后所得物质成分除了生成物，还可能有过量的反应物。

【解题技巧】

(1)对于陌生的反应，一定要根据质量守恒定律，即化学反应前后的元素种类不变，来推测反应后可能存

在的生成物。

(2)确定所要检验的物质+试剂一现象一结论f确定有无该物质。

三、有关物质性质的探究

1.物质的酸碱性探究。

2.常见物质的化学性质探究，如酸与活泼金属单质、金属氧化物、盐、碱等反应；碳酸氢钠的热不稳定性;

CO的还原性、可燃性等。

【解题技巧】

物质的特征化学性质的探究需选择合适的试剂与该物质反应，且有明显的现象，如产生沉淀、气体或颜色

变化等。

四、有关影响因素的探究

一般包括以下几点：催化剂的探究；燃烧条件的探究；金属生锈条件的探究；影响化学反应速率的因素的

探究等。

【解题技巧】

用控制变量法探究问题时，必须保持其他条件不变，只改变一个因素，进而探究该因素的影响。分析问题

时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不同，进而分析改变的条件产生的影响，并得出结论。

五、无明显现象反应的探究

两种物质混合或接触后没有明显现象反应是否发生判断方法：

(1)对生成物进行检验。

(2)证明反应物减少或消失了。

(3)证明反应过程中气体压强、温度或溶液的酸碱性(度)等发生了改变。

-------------------1押题预测।-----------

中/考/预/测/押/题

1.(2024•鼓楼区模拟)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CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用，除需证明CuSO4溶液能改变过氧化氢分解的速率外，

还需证明CuSO4在化学反应前后的质量和不变。

5

（2）为探究CuS04在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：向一定量的H2O2溶

液中滴入含mgCuS04的溶液，取充分反应后的全部溶液继续进行实验（流程如下图）。

过滤、洗涤

足量的白色、干燥一

ag固体

取反应后的分成等质量BaJ溶液沉淀称量

一

的两份蓝过滤、洗涤

全部溶液足量的T色

沉

淀、干燥、

NaOH溶液一bg固体

灼烧、称量

①上述实验步骤中，若白色沉淀过滤后未经“洗涤”就直接“干燥”，则最终计算出的SO；的质量会（填

“偏大’或“偏小”或“无影响”）。

②蓝色沉淀加热后变成黑色固体，该反应的化学方程式为o

③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：m=（用a、b表示）。

【探究二】为进一步探究CuSO4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图所示的对

比实验。

滴入含mg滴入含mg滴入mg

「CUSO4的溶液

Na2so4的溶液H2O

3mL5%3mL5%

I耳。2（溶液）

凡。2（溶液）

乙丙

（3）若观察到甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象，可说明CuS04溶液中起催化作用的是

（填粒子符号）。

【延伸拓展】取16.0gCuSC）4置于用烟中加热，固体质量随温度变化的曲线如图所示。

（4）65（TC时，CuS04开始发生分解反应，生成CuO和另一种氧化物X,则X的化学式为

（5）升温至1000。。CuO开始分解。FC时8.0gCuO完全反应得到7.2g固体，请写出该反应的化学方程

2.（2024•江宁区模拟）研究二氧化碳气体的制备及相关性质。

I.制取二氧化碳气体

（1）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式o用向上排空气法收集二氧化

6

碳的原因是O

（2）实验室制取气体的一般思路和方法：

①选择适当的反应，包括；

②选择合适的；

③验证所制得的气体。

（3）小明为验证制得的气体是二氧化碳，将反应生成的气体通入盛有少量澄清石灰水的试管中，观察到澄

清石灰水没有变浑浊，小明猜想可能是盐酸具有,制取的二氧化碳中常混有少量_______气体（填

名称）。为使验证实验成功，可将气体先通过足量的（填字母），再通入少量澄清石灰水中，观

察到预期的现象，证明是二氧化碳。

A.氢氧化钠溶液B.碳酸氢钠溶液C.硝酸银溶液

II.实验结束清洗仪器，小明同学发现试管中变浑浊的石灰水又澄清了这一异常现象。

【查阅资料】

①二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙可溶于水。

②电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，相同温度下同种溶液离子浓度越大，电导率越大。

③浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少，悬浮物越多则透光率越小，浊度值越小，溶液透明时浊度值

（透光率）为100%。

【实验验证】

该同学将制得的二氧化碳持续通入少量澄清石灰水中，用电导率传感器采集数据，如图所示。

2

V

石

灰

*|

【分析推理】

（4）实验中0〜10s澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因是（用化学方程式表示）。

（5）10s后浑浊的液体又逐渐变澄清、溶液的电导率上升，是因为o

【实验再探究】

若同时使用浊度传感器测定反应过程中澄清石灰水混浊的情况，反应过程中溶液浊度与时间变化的曲线如

图，下列说法不正确的是（填字母）。

浊度％

A.AB段溶液浊度变小是因为有氢氧化钙固体析出

7

B.BC段浊度上升，此过程发生的反应与AB段的不同

C.最终溶液并未完全澄清

3.（2024•秦淮区模拟）了解溶液的酸碱性对于生活、生产具有重要意义。

【知识回顾】

（1）指示剂遇酸或碱的溶液显示不同的颜色。例如，酚醐溶液遇盐酸显_____色，石蕊溶液遇氢氧化钠溶

液显______色。

【实验探究】

（2）将一定量稀盐酸与稀氢氧化钠溶液混合，取混合后的溶液，分别进行表中所示实验。

实验操作实验现象

实验1取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量铁粉产生无色气体

实验2取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量硫酸铜溶液无明显变化

实验3取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量硝酸银溶液

（3）由表中信息可知，混合后的溶液中溶质是（写化学式）。

（4）从微观角度分析，盐酸与氢氧化钠反应的实质是。

【实践活动】土壤酸碱性对植物生长影响的模拟实验。

（5）取5只烧杯，分别倒入pH为5、6、7、8、9的溶液各50mL,向其中各放入3粒绿豆，在一周时间内

定时观察、测量，记录结果如表所示。

时间不同pH的溶液中绿豆的生长情况

pH=5pH=6pH=7pH=8pH=9

3粒发芽3粒发芽3粒发芽3粒发芽3粒发芽

第3天

芽长2mm芽长3〜4mm芽长3〜4mm芽长3-4mm芽长2mm

第5天芽长3〜4mm芽长3〜4mm芽长4〜5mm芽长4〜5mm芽长3〜4mm

第7天芽长3〜4mm芽长3〜5mm芽长5〜6mm芽长5〜6mm芽长3〜5mm

由表中信息可知，最适宜绿豆种子萌发和生长的溶液pH是（填字母）。

A.5-6B.6~7C.7〜8D.8~9

【查阅资料】

（6）调节土壤的pH是改良土壤的方法之一。实验表明，硫酸亚铁、硫酸镂和磷酸二氢钾能够有效降低碱

性土壤的pH。以改良In?某处碱性土壤（pH为8.6）为例，实验数据如表所示。

土壤pH调节剂用量（kg）单价（元kg）总价（元）施用60天后pH降低幅度

8

硫酸亚铁41.66.40.41-2.28

硫酸镂51.57.50.45-2

磷酸二氢钾69.839.20.21-0.69

由表中信息可知，硫酸亚铁、硫酸镂和磷酸二氢钾中，是最好的土壤pH调节剂；除了用于降低碱

性土壤的pH,还可用作复合肥料。

【拓展提升】向一定量稀氢氧化钠溶液中非常缓慢地逐滴加入稀硫酸亚铁溶液(配制该硫酸亚铁溶液时需加

入几滴稀硫酸)，利用磁力搅拌器不断搅拌，得到溶液的pH随时间变化的曲线如图所示。

(7)请写出发生反应的化学方程式。①；②；③4Fe(OH)2(白色沉淀)+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红

褐色沉淀)。

(8)对于图中a、b、c、d点对应的溶液，请仿照示例完成相关比较。

示例：碱性a>b>c>d

①氢氧根离子的浓度。

②钠离子的个数=

③硫酸根离子的个数0

4.(2024•南京联合体模拟)金属铁及其化合物在生产和生活中的应用极为广泛。

I.铁及其化合物的性质

(1)生活中常用铁制成铁锅烹饪食物，主要是利用了铁的延展性和性。

(2)铁的化合物在许多领域发挥着重要作用，其中碳酸亚铁可作补血剂，写出碳酸亚铁的化学式并标出碳

元素的化合价。

(3)用砂纸打磨干净的铁钉浸入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为,观察到实验现象

是=

n.铁的冶炼

(4)炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，其主要转化流程如图所示。

9

写出上述流程中②和③反应的化学方程式②,③o

III.测定某铁粉的组成

该铁粉中含有Fe和少量的FexCy,某研究小组同学在老师的指导下进行以下实验。

【资料】①Fe,FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。

②FexCy不与酸反应。

③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的固体混合物。

【实验1】取14.76g样品，加入足量稀H2so4,充分反应后生成0.5gH2。

【实验2】另取14.76g样品，按如图所示进行实验。通入足量的02充分反应。实验后A中固体全部变为

红棕色，装置B的质量增加了0.22go

（5）实验2反应结束后要继续通一段时间O2目的是0

（6）FexCy中，x；y=（填最简整数比）。

IV.铁的锈蚀

（7）连接实验装置如图1所示，分别在瓶①、瓶②中加入对应药品，利用氧气传感器采集数据，得到图像

如图2所示，同时观察，发现瓶①中铁粉没有生锈，瓶②中铁粉已生锈。

氧26

气24

的22

0①

体2

18

积

16

分14②

数12

10

8

图1图2

该实验可得出：铁生锈需要与水和氧气接触。请简要分析通过上述实验得出该结论的依据

5.某学习小组对铁锈蚀进行相关探究。

【知识回顾】

（1）铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的等发生化学反应的过程。

（2）用稀盐酸除去铁锈的化学方程式为o

（3）一氧化碳将氧化铁中的铁还原出来的化学方程式为0

【查阅资料】

①一定条件下，碳可加快铁的锈蚀。但碳本身不参加反应。

10

A

=

(2)Fe2O3-xH2OFe2O3+xH7Oo

【实验一】定量探究铁锈蚀的因素

小组设计了图1装置（气密性良好），将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，匕时刻加入2mL饱和NaCl溶液

（4）据图2,G时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是。

（5）据图3,对比AB段和BC段说明,分析％时刻后压强突然变大的原因是o

【实验二】测定铁锈样品组成

学习小组称取30.0g的铁锈样品（颜色为红褐色），按照图4装置进行实验（气密性良好）。假定该铁锈样

品中只有FqC^xHq和Fe两种成分，Fe和不发生反应，实验过程中每步均完全吸收或反应。

（6）实验中，A装置的玻璃管中现象是o

（7）充分反应后冷却、称量，装置A的玻璃管中剩余固体的质量为19.8g,装置B增重5.4g,则Fe2O3xH2O

中》=,铁锈样品中单质铁的质量分数为（计算结果保留一位小数）。

（8）通过测定玻璃管中剩余固体质量和装置C的增重，（填“能”、“不能”）计算出FezO/xHQ中

x的数值。

6.化学兴趣小组探究金属的性质时，将一段去除氧化膜的镁条放入一定量的稀盐酸中，有气泡产生，后又

发现试管中有灰白色沉淀。

I.灰白色沉淀是什么物质？

【猜想】

小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。

小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多，灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。

【探究】

11

(1)

操作现象结论

小彤猜想_____（填“正确”或

取少量灰白色沉淀，加入足量稀盐酸没有气泡冒出

“错误”）

取试管中的上层清液，加入_________小宇猜想错误

n.继续研究

【查阅资料】

①镁与水常温下可以缓慢反应生成氢氧化镁沉淀。

②足量的镁与稀盐酸反应时，溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程，从而生成碱式氯化镁

[Mg（OH）Cl]沉淀。碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。

【探究】

（2）取少量灰白色沉淀（填操作和现象）,确定灰白色沉淀不是氢氧化镁。

III.灰白色沉淀产生的原因是什么？

【探究】

进行了足量去除氧化膜的镁条与稀硫酸的反应，发现不出现灰白色沉淀。又取足量去除氧化膜的镁条与稀

盐酸反应，观察实验现象，并测定反应过程中溶液的pH,实验记录如下表。

时间

024812162024

/min

溶液pH2.05.87.48.69.39.810.010.0

实验现镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉镁带缓慢溶解，气泡量减少，试管底部出现灰白色

象淀生成沉淀

【分析】

（3）灰白色沉淀产生和（填离子符号）有关。

（4）溶液pH变化的规律为,产生这种变化的原因是。

（5）为保证镁与稀盐酸反应产生大量氢气，镁条的用量宜少不宜多。试计算2.4g镁与过量稀盐酸充分反应

最多可产生多少克氢气（写出计算过程）。

7.某工厂对印刷电路板刻蚀废液（主要成分为CuCb和HC1）进行资源化利用。

（1）探究铜的性质。

步骤I、向装有铜片的试管A中加入稀盐酸，无明显现象，原因是0

步骤II、向试管A中继续滴入H2O2溶液，溶液变为蓝色，反应的化学方程式为0

步骤III、向试管A中再次滴入H2O2溶液，快速产生气泡，原因可能是0

12

（2）刻蚀废液与Na2c03溶液混合制备杀菌剂碱式碳酸铜。制备装置如图・1所示。

铜

62

M15.Z.0元

.560

7E1素

M1.0

质

0.Z58质

.5.0

量

56量

分5.

Z分

54

数

.5数

52

/%O46791050/%

反应pH

图

-2

①为减少副产物Cu（OH）2的生成，合适的加料方式为：将M溶液缓慢滴入N溶液中。则M溶液为

（填“刻蚀废液”或“Na2cCh溶液"）。

②碱式碳酸铜中会含有一定量的cr而影响产品纯度，反应的pH对产品中铜和氯元素质量分数的影响如图

-2所示。要获得较高纯度的产品，适宜的pH为o

（3）碱式碳酸铜【Cux（OH）y（CO3）z】加热到220。（2会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热,

将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。

①实验测得浓硫酸增重0.36g,碱石灰增重1.76g。则碱式碳酸铜的化学式为o

②若碱石灰吸收了空气中的水蒸气和CO2,则测得的化学式中x值______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

8.学习小组同学进行了如图所示的实验。实验结