初三化学 2024年中考化学突破热点训练营：科学探究题

2024年中考化学突破热点训练营专题：科学探究题

1.馒头、面包等发面食品的一个特点是面团中有许多小孔，他们使发面食品松软可口。小

明学习相关化学知识后，将家里制作馒头用的白色粉末带到实验室与兴趣小组的同学一起

进行探究。

【初步探究】取少量白色粉末于试管中，加适量水，测得溶液的pH>7,说明溶液呈—性。

【提出问题】白色粉末成分是什么？

【查阅资料】

(1)碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。

(2)碳酸氢钠不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水等；碳酸钠很稳定。

【猜想与假设】

猜想I：碳酸钠

猜想n：碳酸氢钠

【实验探究】甲乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。

图1图2

甲组方案：如图b取适量白色粉末于试管中，将导管伸入澄清石灰水，加热，澄清石

灰水变浑浊，猜想II正确。写出装置B中反应的化学方程式o

乙组方案：用如图2所示装置作为反应容器，准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的

成分。

分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中，注入等体积、等浓度的足量的稀盐

酸，记录如表：

锥形瓶内物质［

实验编号最终得到CO2体积/ml

名称质量/g

①碳酸钠aVi

②碳酸氢钠

av2

③白色粉末m

v3

实验①的化学反应方程式为；表中m=—g;根据上表中数据分析，猜想II正确,

判断的依据是。

【反思应用】

（1）甲组方案中，无法判断白色粉末是否为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物；乙组方案可以判

断，如果是两者的混合物，应该满足的条件是o

（2）家中制作馒头、面包时，将面粉发酵（产生有机酸），再加入适量的碳酸氢钠，可

以使馒头、面包松软。原因是o

2.如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装

置时，可重复选择仪器）。试根据题目要求，回答下列问题：

塑料试样

AB

（1）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体，按照要

求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。

①所选仪器的连接顺序为（从左至右填写仪器序号字母）。（提示：挥发出的少量

HC1气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）。

②上述制二氧化碳发生反应的化学方程式为o

③若将少量二氧化碳气体通入盛有大量澄清石灰水溶液的大烧杯中，烧杯中溶液的质量与之

前相比会（填“增大”“减小”或“不变”之一）。

（2）以过氧化氢溶液为原料（二氧化镒作催化剂）制取氧气，并对某种塑料袋试样的组成

元素进行分析探究（查阅资料知该塑料只含C、H两种元素），所选仪器按

“A-B1TETB2TD一碱石灰干燥管”的顺序连接（Bl、B2为浓硫酸洗气瓶），实验前检验

装置气密性。使一定质量的该塑料袋碎屑在氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据

（假设发生的化学反应都充分反应）o

①仪器B1的作用是.

②实验结束后，测得仪器B2质量增重3.6g,仪器D质量增重8.8g,则在该塑料袋试样中,

碳元素的质量：氢元素的质量=:（填最简整数比）。

③若装置中没有连接仪器B1,这样测算出的该塑料袋试样中碳元素的质量与氢元素的质量

比将（填“偏小”“偏大”“不变”之一）。

3.我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统

的实验装置（图甲），又能用改进的微型实验装置（图乙）。某化学兴趣小组采用图乙装置,

开展以下探究活动。

图乙

【提出问题】木炭与CuO反应所得的红色固体中含有什么物质？

【查阅资料】若木炭与CuO的反应进行得不彻底，产物中还有氧化亚铜（CU2。）。

Cu2O是红色固体，能与稀硫酸反应（CU2O+H2SO4=CU+CUSO4+H2O）o铜不与稀硫酸发生反

应。

【做出猜想】红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是（Cu2O）；③—o

若猜想①成立，请写出木炭与氧化铜反应的化学方程式—o

【实验探究】（1）取木炭、CuO两种黑色粉末适量均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V

形玻璃管的直管内。

（2）按图乙连好实验装置，然后加热反应物2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清

的石灰水,此时停止加热。

（3）待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下表所示的实验验证:

步骤现象结论

a.取2.88g红色固体装入试管中，滴入足量的稀红色固体部分减少，溶液变猜想—错

硫酸，充分反应。为蓝色。误。

b.滤出试管中残留的红色固体，洗涤干燥，称猜想____正

其质量为2.08g确。

【反思与评价】使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是—（写一条即可）。

【拓展】由上述探究可知，反应生成了Cu2O»请写出木炭与CuO反应生成固体中只有CU2O

的化学反应方程式—；根据上述探究（3）的实验结果可知，2.88g红色固体中CU2。的质

量为一。

4.实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化

钙溶液滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧

杯内溶液中的溶质的成分进行探究。

（1）写出该中和反应的化学方程式。

（2）探究烧杯内溶液中溶质的成分：

【提出问题】该烧杯内的溶液中溶质是什么？

【进行猜想】（A）溶质可能是CaCb与Ca（OH）2

（B）溶质可能只是CaCb（C）溶质可能是o

【实验探究】①小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无

色酚酉太试液。振荡。观察到酚酰试液不变色。于是他排除了猜想（A）,你认为他排除猜想

（A）的理由是②小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想，请你帮他完成实验，填写

以下表格：

实验步骤预计现象预计结论

—猜想（B）正确

取少量反应后的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液

—猜想（C）正确

通过以上探究，最后确定猜想（C）正确。

【反思与拓展】（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑。

（2）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HC1,除以上方案外，下列哪些物

质单独使用也能完成该实验（填序号）

ApH试纸B铜C紫色石蕊溶液D硝酸银溶液

（3）你认为上述烧杯内溶液如果未经处理直接倒入铁制下水道,可能造成的危害是o

要想处理烧杯内溶液使其只得到CaCb溶液，应向溶液中加入过量______o

5.五一劳动节过后，张檬同学在实验室发现实验桌上有瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，由此

激发了她的探究兴趣。

【提出问题】这瓶溶液是否变质，变质程度如何呢？王钦同学做出了以下猜想：

【作出猜想】猜想一：没有变质，溶质只有NaOH

(1)猜想二：部分变质，溶质是

猜想三：全部变质，溶质只有Na2cCh

(实验探究】任珂同学设计实验来验证王钦同学哪一种猜想正确。

实验步骤实验现象结论

步骤一：取少量NaOH样品溶液于试管中，(2)猜想—

观察到有少量气泡冒出

滴加少量稀盐酸不成立

步骤二：另取少量NaOH样品溶液于试管中，观察到有白色沉淀生成，滴

(3)猜想—

先滴加足量的CaCL溶液，再滴加几滴无色的加几滴无色的酚麟溶液后溶

成立

酚醐溶液液变红

【实验反思】

(4)步骤二中生成沉淀的化学方程式为,若有下列物质：

①BaCb②Ca(OH)2③Ba(OH)2溶液，

其中能代替任珂同学实验中CaCb溶液的是(填序号)。

(5)经过讨论，马萌同学认为该实验探究不必要进行步骤一的操作，直接通过步骤二的操

作和现象就能得出三个猜想中某一猜想正确，你同意该观点吗？o

【拓展应用1(6)在空气中氢氧化钠溶液变质的原因______________(用化学方程式表示),

保存氢氧化钠溶液的方法是o

(7)兰青尹同学用所学知识来除去已部分变质的NaOH中混有的Na2co3,方法是

(用化学方程式表示)

6.设计方案是实验探究的保证，感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下

探究。

实验一：检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。

【分析】从组成上看，氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的_

（填符号），所以具有相似的化学性质。但由于解离出的Na+和Ca2+不同，所以性质也有不

同。设计实验时可加入能解离出CO32一的试剂，利用CO32-与Ca2+结合产生白色沉淀这一特

殊现象予以检验。

【设计方案并实验】

实验操作现象结论

方案取少量待测溶液于试管中，通入出现白色沉

淀

co2氢氧化钠溶液中含有氢氧化

钙。

方案取少量待测溶液于试管中，滴加出现白色沉

_______溶液。淀

写出上述方案中出现白色沉淀的一个化学方程式o

【方法感悟】在检验物质时，要分析物质的组成和,据此选择加入恰当的试剂，最

后根据不同现象得出结论。

【延伸探究】

实验二：有一包白色固体，可能含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钢中的一种

或几种，为探究其组成，某合作学习小组设计方案并进行了如下实验：

（1）上述实验中，过滤操作用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和

（2）小晶同学通过上述实验推知：白色固体样品中一定不含有=

（3）为确定白色固体样品中可能存在的物质，小燕对沉淀C进行实验。

实验操作现象结论

白色固体样品中一定含

取少量沉淀c于试管中，加入过量有气泡产生，沉淀全部消失

有_______

（4）小虎同学认为白色固体中还有物质不能确认其是否存在，其理由是（用化学方程式表

示)。如要确认，只需将上述实验方案中所加的一种试剂改为即可。

【方法感悟】若其它物质的存在对所检验的物质有干扰时，可先将干扰物质转化，再选择加

入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。

7.某化学兴趣小组的同学对有关氧气方面进行探究

探究一：对空气中氧气含量的测定实验进行探究：

(1)如图甲所示装置和药品进行实验，集气瓶中发生反应的文字或符号表达式为

(2)该组同学做了6次实验，整理数据如下：

123456

进入集气瓶中水的体积(mL)202119202218

(注:集气瓶容积为100mL)通过6次实验，该组同学探究出氧气约占空气体积的o

(3)小林同学利用甲图装置测定空气中氧气的含量，下列操作会使测定结果偏小的

是()

A、实验装置可能漏气

B、实验中所取的红磷过量

C、实验前没有将弹簧夹夹紧

D、红磷燃烧结束后，没等装置冷却就打开弹簧夹

(4)小组内同学查阅资料后知道白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同，于是采用改进后的

乙装置进行重新探究.主要操作是：在实际容积为100mL的集气瓶里先装进30mL的水，

再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃.

①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是,若实验非常成功，最

终集气瓶中水的体积约为mL.

②你认为集气瓶里预先装进的水有哪些作用？（）（填序号）

a.加快集气瓶冷却b.液封导气管末端以防气体逸出c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高

8.化学小组受英国科学家法拉第所著《蜡烛的化学史》的启发，对蜡烛进行了探究。

【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。

序

实验步骤实验现象实验结论

号

用小刀从蜡烛上切一块石石蜡浮在水面上，且石蜡块无明显石蜡硬度小，密度

I

蜡，放入水中变化比水小，难溶于水

磁衿铁纱窗外焰处的铁沙窗出现红热的环，内

11—

焰及焰心处的铁沙窗无明显变化

夕然着的火柴

=d_l_

III-焰心伸入焰心的导管引出白烟，且—焰心处有可燃物

硫

播

酸

清

铜蜡烛燃烧生成了水

石

粉澄清石灰水_____,硫酸铜粉末—

IV灰

末

水和二氧化碳

，

J一

结论：蜡烛在空气中燃烧的文字表达式为:

为探究实验III引出的白烟的成分，小组同学将导管加长，用冷的湿毛巾裹在导管外壁，一段

时间后打开，发现导管内有白色固体析出。得出结论：该白烟含有o

9.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰

出的贡献。纯碱的用途非常广泛，某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣，设计了如

下两个实验，并对反应后试管中残留废液进行探究。

已知：硫酸钠溶液呈中性

【实验1】往盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚醐溶液、观察到溶液变成________色。

【实验2】往盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，发生反应的化学方程式为；

同学们对实验2的废液中溶质成分进行探究。

【提出问题】废液中所含溶质是什么？

【作出猜想】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HC1；

猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2cCh;

猜想三：废液中的溶质可能是o

【设计实验】同学们为验证猜想，设计了如下实验：

实验操作与现象化学方程式实验结论

小芳取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生—猜想二正确

10.小明发现铜质的五角硬币上长了很多铜锈，活动课上他设计实验对铜锈进行了如下探究

活动。

【提出问题】铜绿中除含有铜元素外还含有什么元素?

【查阅资料】碳通常不与酸反应。

【实验探究1]

⑴小明把干燥的铜绿放入试管，加热(如图所示)。实验中试管口向下倾斜的目的是

铜锈n

澄清

灰

石

水

【现象和结论】

(2)他观察到,由此得到结论：铜绿中一定含有碳元素和氢元素。

加热结束时小明观察到试管中绿色固体变黑。

【提出问题】试管中的黑色物质是什么？

【做出猜想】①氧化铜②碳粉③氧化铜和碳粉的混合物

【实验探究2】

(3)向盛有黑色固体的试管中加入稀硫酸，观察到,证明猜想①正确，发生反应的化

学方程式是O

(4)得出结论：铜绿中还一定含有o

【实验探究3】通过对实验的综合分析，小明猜想铜锈的生成应该是与铜、水、氧气、二氧

化碳都有关系，为了证实他又设计了一组实验，如图所示，放置一周后：

色?-铜丝色)-铜丝件分铜丝

昌者-酬留水后三者一蒸储水后三追一蒸播水

甲乙丙

【现象和结论】

(5)他观察到o

得出结论：铜锈的生成是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果。

【反思交流】

(6)为防止铜质硬币生锈，保存时应注意。

11.某化学兴趣小组在实验室模拟“侯氏制碱法”制备纯碱并验证产品。

①②

⑴制备CO2

如图是实验室制取气体的常用发生装置，应选取装置—(填序号)制C02,发生反应的化学

方程式为—O

(2)合成产品

步骤I：将C02气体通入氨的饱和食盐水中，发生反应：

CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO34<+NH4Cl；

步骤n：将i中所得的混合物进行分离，得到滤渣和滤液。该操作中所用到的玻璃仪器除烧

杯和玻璃棒外，还必需—(填仪器名称)；

步骤：将中得到的滤渣洗涤、干燥，再加热发生反应：2NaHCO3=Na2CO3+CO2T+H20,

得到产品。

(3)验证产品

【查阅资料】①碳酸钠受热不分解；

②碳酸氢钠不与CaCb溶液反应。

【进行实验】

实验现

实验步骤实验结论

象

方案取少量产品于试管中，加水使之完全产生白产品中一定有NazCCh,发生反

溶解，再滴加CaCL溶液色沉淀应的化学方程式为—

方案取少量产品于试管中，加水使之完全产生大

产品中一定有Na2cCh

溶解，再滴加足量稀盐酸量气泡

【提出质疑】兴趣小组同学认为方案二不正确，理由是.

【探究释疑】

实验步骤实验现象实验结论

①—O澄清石灰水变浑浊产品中还含有②—(填化学式)

【反思交流】实验室模拟“侯氏制碱法”制备纯碱时，应注意控制反应以提高产品纯度。

12.在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口增长的矛盾日益突出的情况下，开发海洋

资源是历史发展的必然。某化学兴趣小组同学对海洋资源利用开展了项目式学习。

任务一：学习海洋资源利用的现状

(1)小组同学通过参观海洋馆、查询资料了解目前海洋资源包括“海水资源”“海洋油气资

源，，，，海洋空间资源，，等。海水资源中除了水，还可以提供的资源是o我国已探明的海

洋天然气占总量的30%,天然气的主要成分是甲烷，其燃烧的化学方程式为o

任务二：海洋资源利用面临的问题

(2)小组同学了解海洋资源面临的主要问题有过度捕捞造成部分渔业种类资源枯竭、海洋污

染等。含重金属物质的排放是造成海洋污染的重要途径，重金属中毒可以服用含有蛋白质的

物质如进行缓解。无污染的海水经综合利用还可以得到精盐和镁，流程如下：

(3)粗盐中含有氯化镁、硫酸钠等杂质，可以通过加入过量的氢氧化钠溶液、氯化钢溶液将

其除去，反应后溶液中的溶质成分是o

(4)制取氢氧化镁选择向母液中加石灰乳而不是向海水中直接加石灰乳的原因是。

(5)镁条在空气中久置表面会变黑，小组同学查阅资料得知黑色固体是混合物，其中含有氧

化镁、碱式碳酸镁［MgCC^MglOH1］。同学们猜想镁条变黑可能与。纥C02,水蒸气有

关，用右图装置进行实验验证了镁条变黑与CO?有关，请补全实验操作。

福_打磨光

亮的镁条

主要实验操作实验现象

先在试管中加入2mL蒸储水再通入约4mLC02镁条第3天开始变黑

—镁条无变化

(6)碱式碳酸镁在高温下会分解成三种氧化物，请写出化学反应方程式：0

13.氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂，氢化钙(CaH2)遇水发生如下反应：

CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2To某探究小组的同学把一定量的氢化钙加入到碳酸钠溶液中，充

分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。

探究小组的同学对滤液中的溶质成分进行探究：

【提出问题】滤液中含有哪些溶质？

(1)【猜想与假设】

猜想一：NaOH、Na2co3、Ca(OH)2

猜想二：NaOH、Ca(OH)2

猜想三：NaOH、Na2CO3

猜想四：_______

经过讨论，大家一致认为猜想一不合理，请用化学方程式说明原因_____,你认为猜想四的

溶质可能是（写化学式）。

（2）【实验验证】

实验现象结论

实验一：向滤液中滴入少量碳酸钠溶液无明显现象猜想_____不成立

实验二：另取滤液，向其中滴入足量稀盐酸—猜想三成立

（3）【反思与拓展】

①若向硫酸镂溶液中加一定量氢化钙，充分反应，产生的气体是o

②保存氢化钙需要注意的事项是（回答一点即可）。

14.探究影响化学反应速率的因素。

（1）【发现和提出问题】

镁在空气中能够剧烈燃烧，铁丝在氧气中能够剧烈燃烧，而真金不怕火炼，这说明决定物质

之间能否发生反应以及反应速率的内因是o

蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，这一事例中影响化学反应速率的因素是；

夏天，将食品放在冰箱里不容易变质，这一事例说明温度也能影响化学反应速率，温度如何

影响反应速率呢？

（2）【猜想与假设】

温度越高，反应速率越快。

（3）【收集证据】

实验药品：颗粒大小相同的锌粒；两份相同溶质质量分数，不同温度的稀硫酸（20℃、40℃）

供选仪器：药匙、镜子气体发生装置2套（气密性良好）、量筒2支、分液漏斗、秒表、胶

头滴管、水槽、大试管2支。利用上述仪器和药品，补充完成下表的实验报告。

实验实验

观测或测量的量选用的仪器实验结论

步骤现象

产生相同体积（一试气体发生装置、秒表、胶温度越高，反应速率越