2026年中考化学总复习专题突破：科学探究题（免费下载）
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2026年中考化学总复习专题突破：科学探究题
1．某化学兴趣小组的同学在课外实验中意外发现，将镁条放入NaHCO3饱和溶液中，产生大量气泡和白色固体。小组同学对此展开了如下探究。
探究一：反应产生的气体是什么？
【猜想假设】甲同学认为氢气；乙同学认为是二氧化碳；丙同学认为可能是氢气和二氧化碳。同学们作出猜想的依据是_______。
【实验探究】小组同学取一段洁净的镁条，先用砂纸打磨，其目的是_______，然后放入 NaHCO3饱和溶液中，先将产生的气体收集并通入澄清石灰水中，无明显现象；再将收集的气体点燃，火焰呈淡蓝色。则该气体为_______。(写化学式)
探究二：产生的白色不溶物是什么？
【查阅资料】
1 Mg(OH)2难溶于水，MgCO3微溶于水；这两种物质受热都能分解成两种氧化物，且Mg(OH)2的分解温度比MgCO3低。
2 无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝色。
【提出猜想】猜想1：Mg(OH)2；猜想2：MgCO3;猜想3：Mg(OH)2和MgCO3
【定性研究】取白色固体于试管中，滴加足量的稀盐酸，观察到_______，得出猜想1一定不成立。写出产生该现象的反应化学方程式_______。
小明通过进一步实验验证得出猜想3成立，写出实验操作及实验现象_______。
工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是4MgCO3·Mg(OH)2·zH2O，为精确测量晶体的组成，小组同学取4.66g该晶体，用热分析仪对固体进行热分解(加热使之逐步分解，首先失去结晶水，最后完全反应)，测定剩余固体质量与分解温度之间关系。
【数据处理】剩余固体质量与加热时间关系如上图所示：请回答下列问题：
（1）t4~t5段固体为_______(写化学式)。
（2）写出t5~t6段发生反应的化学方程式_______。
（3）根据图中数据推算4MgCO3·Mg(OH)2·zH2O中z的数值是：_______。
2．某化学兴趣小组的同学为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动。
【进行猜想】同学们对三种金属的活动性顺序作出如下猜想：
猜想一：R>Fe>Cu； 猜想二：Fe>R>Cu； 猜想三：Fe>Cu>R
【实验探究】同学们根据实验药品和仪器，分别用下列两种方案完成探究实验。
方案 | 主要操作 | 主要现象 | 实验结论 |
甲 | （1）将打磨好的粗细相同的R丝、铁丝分别放在酒精灯火焰上灼烧，并将铁丝趁热伸入装满氧气的集气瓶中 | R丝在空气中剧烈燃烧；铁丝在纯氧中才能剧烈燃烧、火星四射，生成_____ | 金属活动性：_____ |
（2）_____ | 铁丝表面附着红色固体，蓝色溶液变为浅绿色 | 金属活动性：Fe>Cu | |
乙 | 将打磨好的粗细相同的R丝、铁丝、铜丝分别插入体积和浓度都相同的稀盐酸中 | R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率_____（选填“快”或“慢”），铜丝表面无气泡 | 金属活动性：R>Fe>Cu |
【表达交流】写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式_____。
【探究结论】两种实验方案都得出猜想一正确。
【归纳总结】比较金属活动性强弱的常见方法有：
（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；
（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；
（3）金属与_____是否反应。
【拓展应用】利用下列五组试剂验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，从原理上分析，可以达到实验目的的是_____。
①Cu、ZnSO4溶液、Ag
②Zn、Cu、Ag、稀硫酸
③Ag、Zn、CuSO4溶液
④稀硫酸、Zn、Cu、AgNO3溶液
⑤ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
3．某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验．实验结束后，同学们把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中(如图二)，充分混合后发现白色沉淀明显增加。
(1)甲同学的实验完成后，A试管一定有剩余的物质是①_____(水除外)；
(2)乙同学的实验发生的化学方程式是②_____；
小组同学将C中液体过滤后，对所得滤液的主要成分进行了如下探究：
【猜想假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想：
猜想一：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3
猜想二：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2
猜想三：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl
猜想四：滤液中的溶质是NaCl
【讨论交流】通过认真讨论，小组同学排除了猜想三不合理，他们的理由是③_____；
【实验探究】甲同学取少量滤液置于试管中，向试管中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成。
乙同学取少量滤液置于试管中，向试管中滴加氢氧化钙溶液，观察到有白色沉淀生成。
【评价交流】甲同学的实验④____(填“能”或“不能”)得出正确结论。乙同学的实验⑤__________(填“能”或“不能”)得出正确结论，你的理由是⑥___________。
【归纳总结】通过上述实验可以得出：在确定溶液可能存在的离子时，如果待测溶液中含有与待测离子性质相似的离子，在试剂选择上应从⑦______________角度选择试剂。
4．在剑桥科技节上，化学家表演了一个神奇的魔术
（1）将二种无色溶液倒入同一酒杯中，立即变成了“红酒”。
（2）向“红酒”中倒入另一种无色溶液，“红酒”就变成了“牛奶”。
（3）向“牛奶”中倒入又一种无色溶液，“牛奶”就变成“发泡汽水”。
某化学兴趣小组利用所学的化学知识再现该化学魔术，请你与他们一起来完成探究实验。提供的药品：石蕊溶液、酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液、氯化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液。
[提出问题]变成红酒的两种无色液体的成分各是什么？
[猜想]小明：稀盐酸和石蕊溶液
小红：碳酸钠溶液和酚酞溶液
小强：氢氧化钠溶液和酚酞溶液
大家一致认为小明同学的猜想明显不合理，其原因为：__________。
小红依据自己的猜想，利用上述药品进行了如下实验：
实验步骤 | 实验现象 | 结论与化学方程式 | 达到效果 |
（1）取适量碳酸钠溶液于烧杯中，向其中滴加几滴酚酞溶液。 | 溶液变为红色 | 碳酸钠溶液显_________。 | 变成了“红酒”。 |
（2）向（1）中“红酒”中加入无色溶液________。 | 溶液中红色褪去并产生白色沉淀。 | 写出该反应的化学方程式___________。 | 由“红酒”变成了“牛奶”。 |
（3）再向（2）“牛奶”中加入适量稀盐酸。 | 沉淀溶解，产生大量气泡。 | 沉淀溶于稀盐酸。 | 由“牛奶”变成了“汽水”。 |
[结论]小红成功再现了该化学魔术
[反思]（1）小红的实验向我们展示了连续的实验变化，假设每次实验都恰好完全反应，最后在烧杯的溶液中（除了酚酞外），还一定大量存在的阳离子是_________（写符号）。
（2）小强依据自己的猜想和利用提供的药品没能完成该化学魔术，你认为其原因是__________。
5．为验证氢氧化钠与稀硫酸能发生反应，按如图所示进行实验演示。实验甲中观察到溶液由无色变为红色，实验乙中观察到溶液由红色变为无色，同时产生大量气泡。
资料：碳酸钠溶液显碱性。
【分析与讨论】
(1)同学们对实验乙中产生气泡的原因进行认真分析讨论，认为实验乙中产生气泡的原因可能是氢氧化钠溶液取错或氢氧化钠溶液变质的缘故。经核实氢氧化钠溶液没有取错，同学们一致认为所用氢氧化钠溶液已经变质，氢氧化钠变质的原因是______（用化学方程式表示，下同），则实验乙中产生气体的化学反应方程式为______。
【提出问题】所用的氢氧化钠溶液样品中是否还含有氢氧化钠？
【作出猜想】猜想一：含有氢氧化钠；猜想二：不含氢氧化钠
【进行实验】
(2)同学们取一定量的该NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液，观察到______，猜想一成立。
【反思与拓展】
(3)①在【进行实验】中的CuC12溶液，待换为______溶液，也能达到实验目的。
②若要除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，可向溶液中加入适量的______。
6．某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质，该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。
（1）【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质？
【实验探究1】
实验步骤 | 实验现象 | 解释与结论 |
取少量该溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 | ______________ | 该溶液已变质 |
（2）【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质？
【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质不含NaOH。
猜想二：部分变质，该溶液中溶质是__________________。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究2】
实验步骤 | 实现现象 | 结论 |
先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液 | 有_____________生成 | 猜想二成立 |
静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 | 上层清液______________ |
（3）【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，设计了如下图所示的实验方案。
①操作a的名称为____________。
②根据实验流程分析，最终所得氢氧化钠固体的质量____________（填“>”“<”或“=”）变质样品中所含氢氧化钠的质量。
7．众所周知，酚酞溶液遇NaOH溶液变红。但是，在分组实验中（如图所示），出现了意想不到的现象：有的溶液变红后褪色，有的出现白色浑浊物。
【提出问题】分组实验中，出现意想不到现象的原因是什么？
【查阅资料】酚酞溶液由酚酞固体溶于酒精配制而成。
【提出猜想】猜想1、红色褪去的原因与NaOH溶液和空气中反应有关。
猜想2、红色褪去的原因与NaOH溶液的浓度有关。
猜想3、出现白色浑浊物，与酚酞溶液的浓度有关。
【进行实验】
实验 | 实验操作 | 实验现象 | |
1 | 向盛有2 mL溶液的试管中滴加5滴0.5%的酚酞溶液 | 溶液变红 | |
2 |
| 1号试管0.1 min红色褪去 2号试管5 min红色褪去 3号试管30 min红色明显变浅 4号试管120 min红色无明显变化 | |
3 | 取3支试管，分别加入2 mL水，分别向3支试管中滴加…… | 酚酞溶液浓度/% | 浑浊程度 |
5 | 大量浑浊物 | ||
2 | 少量浑浊物 | ||
0.5 | 无浑浊物 |
【解释与结论】（1）NaOH溶液与反应的化学方程式为______。
（2）实验1的现象表明“猜想1”不成立，其理由是______。
（3）由实验2得出结论：出现“溶液变红后褪色”现象的原因是______。
（4）把实验3的操作步骤补充完整：取3支试管，分别加入2 mL水，分别向3支试管中滴加______。
【反思与评价】（5）依据现有实验，为了确保红色不褪色，若酚酞溶液浓度为0.5%，建议选用NaOH溶液的浓度为______%。
（6）有的同学认为，仅通过实验3得出“猜想3”成立证据不足，理由是______。
8．小明把“探究鱼鳔内气体的体积和成分”作为研究性学习的课题。小明通过查阅资料获知：①这种鱼鳔内氧气约占1/4，其余主要是二氧化碳和氮气。②二氧化碳能溶于水。探究分两步进行。
（1）测量鱼鳔内气体的体积。
方法A：用医用注射器取鱼鳔内气体，测量其体积；
方法B：如图所示，在水下刺破鱼鳔，用量筒采取排水法收集鱼鳔内气体并测量体积；你认为测量结果不准确的一种方法是 ______ ，理由是 ______
（2）探究鱼鳔内气体的成分。（现有两瓶鱼鳔内的气体）
步骤 | 操作 | 现象 |
验证鳔内含有氧气 | ______ | ______ |
验证鳔内含有二氧化碳 | ______ | ______ |
9．某同学学完第七章后，对“复分解反应发生的条件”进行了如下科学探究活动。
（1）提出问题：发生复分解反应应具备哪些条件？
（2）猜想与假设：
①酸、碱、盐的溶液混和后，溶液中自由移动的离子变少了，反应就发生了；
②酸、碱、盐的溶液混和后，肉眼能看到新物质的产生（例如，有沉淀或气体），反应才发生。
（3）进行实验并观察实验现象，请结合实验完成下表：
实验步骤 | 实验现象 | 化学方程式 |
①硝酸钡溶液中滴加稀硫酸 | 有白色沉淀生成 |
|
②稀硫酸溶液中滴加碳酸钾溶液 | ________ |
|
③稀盐酸溶液中先加2滴酚酞试液，再滴加氢氧化钠溶液 | 溶液由无色变浅红色，并不褪色 | _________ |
④硝酸钡溶液中滴加碳酸钾溶液 | 有白色沉淀生成 | _________ |
⑤氯化铵溶液中滴加浓氢氧化钠溶液后加热，并用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体 | _________ | _________ |
（4）解释与结论：
上述反应为什么能够发生？是因为在这些反应物中有特殊的阴、阳离子，它们两两结合生成了沉淀或气体或水。如①中有Ba2＋＋SO＝BaSO4↓，②中有2H＋＋CO＝H2O＋CO2↑，③中有H＋＋OH－＝H2O，④中有_______，⑤中有_______，从而使化学反应得以发生。经过分析，同学们得出的结论，猜想_______正确。
10．丙烷（C3H8）是家用液化石油气的主要成分之一，也是北京奥运会火炬的燃料。某化学兴趣小组的同学对丙烷燃烧的产物进行探究。
【提出问题】丙烷燃烧后生成了哪些物质？
【查阅资料】含碳的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】甲同学：CO2、H2O ； 乙同学：CO、H2O ；
丙同学：CO2、CO、H2O ； 丁同学：CO2、NO2、H2O。
经大家讨论后，一致认为丁同学的猜想错误，理由是_______。
【实验探究】为了验证上述几位同学的猜想与假设，将丙烷在一定量纯净的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置：
①本实验中A、B装置的顺序不可颠倒的原因是_______。
②实验过程中观察到装置A中无水硫酸铜变蓝，B、D中石灰水变浑浊，C中________，由此推断______同学猜想成立。其中D处发生的反应的化学方程式为________。
③若C处玻璃管内1.6 g固体完全反应，其质量会减少________g。实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是_______。
【反思与交流】从此实验情况看，北京奥运会的火炬在使用时为避免污染环境，应该注意的事项是_______。
11．某化学兴趣小组围绕金属的性质开展探究活动。
【实验演示】某同学将镁条放在水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞溶液，变为红色，放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去了。
【查阅资料】镁与热水反应生成氢氧化镁和氢气镁与热水反应的化学方程式是_____。
【提出问题】导致溶液碱性减弱的原因是什么？
【猜想与假设】猜想Ⅰ：可能是溶液吸收了空气中的_________________。猜想Ⅱ：可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而_________。
【实验探究】为了验证猜想，同学们设计了以下实验方案：
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
1．取上述红色溶液，保持温度不变， 在空气中放置一段时间，观察现象。 | ____ | 猜想Ⅰ成立 |
2 ． 取上述红色溶液，_____， ________，观察现象。 | 红色褪去 | 猜想Ⅱ成立 |
【拓展延伸】将一小块金属钠投入硫酸铜溶液时，产生蓝色沉淀。请解释其原因________。除上述金属外，根据金属活动性顺序，预测_____也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象（举一例即可）。
12．酸、碱、盐是初中化学的一个重要内容，化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究，请你参与其中。
【学生实验】将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象。
【学生板书】澄清石灰水变浑浊的原理是______(用化学方程式表示)。
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
【猜想与假设】猜想①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应。
【实验探究】（1）小华设计了如图1所示A、B两个实验。
①实验过程中可观察到A、B中的有明显的现象，请任选一个写出来________。
②小红认为小华的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低，小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，理由是________。
（2）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
向CO2与氢氧化钠溶液反应后的溶液中加入______。 | 有白色沉淀产生 | 二氧化碳和氢氧化钠发生了反应 |
【拓展延伸】同学们发现向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸，也无明显现象，两者是否发生了化学反应？于是继续探究。
（4）小刚设计如图2所示实验，他先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，振荡，溶液变红，再滴入稀硫酸，观察到溶液______，证明两者确实发生了反应。
（5）为了证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应，同学们还做了如下实验。下列操作及现象（或结果）.不能证明反应发生的是________。
A．向混合液中加入Na2CO3溶液，无气泡产生
B．用pH试纸测混合液的pH，测得pH等于7
C．向混合液中加FeCl3溶液，无明现象
D．向混合液中加BaCl2溶液，有白色沉淀产生
参考答案
1．反应物中存在氢、碳、氧元素除去镁表面的氧化膜H2固体溶解、有气体生成取白色固体于试管中，加热，把生成气体分别通入无水硫酸铜、澄清石灰水中，观察到无水硫酸铜变蓝色、澄清石灰水变浑浊MgCO3、MgO4
2．黑色固体R>Fe将打磨好的铁丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中快盐溶液③④⑤
3．碳酸钠Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl稀盐酸与碳酸钠能反应，A试管中碳酸钠有剩余说明稀盐酸不存在不能能钙离子与碳酸根离子作用有碳酸钙白色沉淀产生不能，钙离子与氯离子不反应，滴加氢氧化钙有白色沉淀产生说明滤液中含有碳酸根离子，碳酸根离子与钙离子不能共存，从而说明猜想一成立离子性质的不同点的
4．石蕊溶液是紫色的碱性BaCl2BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaClNa+、Ba2+提供的药品中没有与氢氧化钠溶液反应产生白色沉淀的物质，无法完成（2）、（3）两步实验
5．(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
(2)产生蓝色沉淀
(3)硫酸铜Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2溶液)
6．有气泡产生NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠）白色沉淀
变为红色过滤>
7．NaOH溶液和反应生成，溶液呈碱性，也能使酚酞溶液变红与NaOH浓度有关，浓度过高会使酚酞褪色5滴5%、2%、0.5%的酚酞溶液0.5未排除酒精对酚酞溶解的影响（或未考虑氢氧化钠溶液是否与白色浑浊物出现有关）
8．方法B二氧化碳可溶于水，鳔内的二氧化碳气体能溶于水，收集的气体体积比实际体积小；将燃着的木条放入含有鱼鳔内气体的集气瓶中木条能继续燃烧在含有鱼鳔内气体的集气瓶中加入少量的澄清石灰水，并振荡石灰水变浑浊
9．冒气泡NaOH+HCl=NaCl+H2OBa（NO3）2+K2CO3=2KNO3 +BaCO3↓有无色刺激性气味的气体产生，该气体能够使得湿润的红色石蕊试纸变蓝Ba2++ CO=BaCO3↓OH-+NH = NH3↑+H2O①
10．反应前后元素种类不变，而反应物中不含氮元素，因此不会生成NO2A、B装置如果颠倒，B中的水蒸气会进入A中，就无法确定丙烷燃烧产物中是否含有水红色固体变成黑色丙0.48空气中含有二氧化碳和水，会干扰对反应产物的检验为火炬燃烧提供充足的氧气，使丙烷能完全燃烧（合理即可）
11．
二氧化碳减小红色褪去隔绝空气冷却至室温（或放置一段时间至室温）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠钾
12．A中软塑料瓶变瘪，B中气球胀大氢氧化钠溶液中含水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能使装置内气体减小，压强减小氯化钙溶液（合理即可）
由红色变为无色D
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