中考化学4题型四 实验探究题.docx

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中考化学4题型四实验探究题

题型四　实验探究题

考向1　　有关反应后物质成分的探究（含变质）

1.（2019哈尔滨）工业采用电解氯化钠溶液制备烧碱。

某同学取电解后的溶液进行如下探究：

【提出问题】电解后的溶液中的溶质是什么？

【猜想假设】

（1）NaOH、NaCl　　　　

（2）NaOH

【实验探究】取电解后的溶液，进行如下实验：

第1题图1

【收集证据】实验1的反应现象为

（1）__________________________，实验2发生反应的化学方程式为

（2）______________________________。

【实验结论】电解后的溶液中的溶质是（3）______________________。

【表达交流】实验中滴加酚酞溶液的作用是（4）__________________________。

在滴加过量稀硝酸的过程中，图2中①表示的是（5）________（填符号），②表示的是（6）________（填符号）。

第1题图2

【总结规律】通过探究还可以认识到：

上述实验1和实验2的反应都是两种化合物在溶液中以（7）______________的形式，通过一种（8）________________的方式而发生的复分解反应。

2.（2019长沙）小华同学通过阅读课外资料得知，潜水艇中常用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂，有关反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，于是他用如图所示装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应：

第2题图

（1）装置B的作用是________________________________________________________________________。

（2）反应一段时间后，装置E中收集到的气体主要是________。

反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分是什么？

小华为此又进行了如下探究：

【猜想与假设】猜想一：

Na2CO3　

猜想二：

Na2CO3和Na2O2

猜想三：

Na2CO3和NaOH

你认为还可能是：

____________________

【设计实验】

实验操作

实验现象

实验结论

①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡

固体完全溶解，____________________

样品中一定没有Na2O2

②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡

有白色沉淀产生

猜想三正确

③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入________溶液，振荡

有白色沉淀产生

【反思与评价】反应后装置C硬质玻璃管中的固体含有NaOH，原因可能是_____________________。

3.（2019陕西副题）课堂上老师将光亮的镁条投入到一定量的稀盐酸中，产生大量气泡后出现灰白色固体。

（1）产生气泡的化学方程式为________________________________。

（2）兴趣小组对灰白色固体的组成元素进行探究。

【做出猜想】

猜想一：

只有镁元素，是镁单质；

猜想二：

含有镁和氯两种元素，是MgCl2；

猜想三：

含有镁、氢、氧三种元素，是Mg（OH）2；

猜想四：

含有镁、氢、氧、氯四种元素。

【实验验证】

小组同学过滤出灰白色固体，经过洗涤、室温下干燥后，进行了以下实验。

①小明取少量灰白色固体样品于试管中，加入稀盐酸，观察到固体溶解，______________，证明猜想一不成立。

另取少量灰白色固体样品于烧杯中，加足量水搅拌，灰白色固体不溶解，你认为猜想________不成立。

②小红查阅资料后知道：

无水硫酸铜遇水会变蓝。

于是做了如图所示实验：

第3题图

实验中无水硫酸铜变蓝，据此她认为猜想三成立。

小利不同意她的观点，于是她取少量灰白色固体样品于试管中，先加入过量稀硝酸，观察到固体溶解，再加入________溶液，有白色沉淀生成，说明灰白色固体中还含有氯元素。

【实验结论】

灰白色固体中含有镁元素和____________________________________。

【交流反思】

灰白色固体具有的化学性质是__________________________（只写一条）。

4.（2019陕西）一种自加热食品包装中加热包的成分有：

生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠、氯化钙、硫酸镁，使用时需向加热包加水。

课堂上老师分别取适量加热包中的固体样品进行如图1实验：

第4题图1

（1）实验A中，将样品加入水里，触摸烧杯外壁发烫，其原因是_____________________（用化学方程式表示）。

（2）实验B中，将一定量稀盐酸加入锥形瓶中，剧烈反应，生成大量气体。

学习小组同学对气体成分和锥形瓶内溶液进行探究。

Ⅰ.对气体成分进行探究

【做出假设】假设一：

只有H2

假设二：

只有CO2

假设三：

H2和CO2

【实验验证】小明同学设计如下实验对气体成分进行探究。

第4题图2

①当气体通过甲时，澄清石灰水变浑浊，证明假设____________不成立。

②丁中出现__________________的现象时，证明假设三成立。

③乙的作用是________________。

Ⅱ.对锥形瓶内的溶液进行探究

实验后，小萍同学取少量锥形瓶内的溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，开始一段时间无沉淀生成，其原因是锥形瓶内的溶液中存在______________。

【总结反思】通过以上探究，小林同学做了如下的反思归纳：

a.加热包应密封防潮保存

b.向用过的加热包内的固体中，加入过量稀盐酸后过滤，可以回收活性炭

c.能与水混合放出热量的物质均可用作加热包中的发热材料

你认为其中不正确的是________（填字母）。

5.（2018陕西副题）化学课上，老师组织同学们观察铁丝、木炭、石蜡等物质分别在空气和氧气中反应的实验后，同学们分析总结出了燃烧的特征和定义，同时得出影响反应速率的因素之一是__________________________。

为了激发学生的学习兴趣、拓展知识视野，老师又演示了如下实验：

将打磨光亮的镁条在空气中点燃后迅速伸入充满二氧化碳的集气瓶中，观察到镁条继续燃烧，发出耀眼白光并伴有轻微爆炸声，集气瓶内壁上出现黑色颗粒，同时生成白色固体。

同学们对该实验中生成的白色固体的成分进行了探究。

【猜想假设】猜想一：

氧化镁

猜想二：

碳酸镁

猜想三：

氢氧化镁

猜想四：

氧化镁和碳酸镁

同学们讨论后，一致认为猜想三不成立，理由是________________________________。

【实验验证】请你和同学们一起设计并完成实验。

实验操作

实验现象

实验结论

____________

____________

____________

____________

猜想一成立

【反思交流】

（1）请你结合已有知识和实验探究过程，写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式____________________。

（2）综合上述实验，你对燃烧或二氧化碳性质的新认识是____________________（写一条）。

6.某化学小组的同学在袋装食品中发现一包名为“504双吸剂”的保鲜剂，其标签如图所示。

同学们对这包久置的“504双吸剂”的固体样品很好奇，设计实验进行探究。

第6题图

【提出问题】久置固体样品的成分是什么？

【收集资料】

（1）“双吸剂”是常用的袋装食品保鲜剂，可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体。

（2）打开固体样品包装观察，发现粉末基本呈白色并有少量红棕色块状固体。

【做出猜想】久置固体样品中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3。

你认为猜想固体样品成分中可能含有Fe2O3的依据是______________________________________________________。

【实验探究】下表是甲组同学设计并记录的实验报告，请你补充完整。

实验操作

实验现象

实验结论

（1）取少量固体样品，用磁铁吸引

无固体被吸引

固体中一定没有________

（2）取少量固体样品，加入足量蒸馏水，搅拌

固体部分溶解，明显放出热量

固体中一定含有________

（3）过滤，取滤液滴加无色酚酞溶液

溶液变红色

固体中一定含有氢氧化钙

（4）取滤渣，加入足量稀盐酸

固体逐渐消失，产生大量无色气体，得到黄色溶液

固体中一定含有

________和________

用化学方程式表示溶液变黄的原因是_________________________________。

【实验质疑】乙组同学认为甲组同学有一步操作得出的结论不合理，你认为是第________步操作，其理由用化学方程式表示是_________________________________________。

【拓展应用】熟石灰中若混有生石灰，除去生石灰的方法是__________________________________。

7.（2018聊城）某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣，他们根据自己所学知识进行如下探究：

【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么？

【查阅资料】

（1）氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。

（2）氢氧化钙的溶解度曲线如图：

第7题图

【猜想假设】猜想一：

Ca（OH）2

猜想二：

________________

猜想三：

CaCO3

【实验验证】

实验操作

实验现象

实验结论

（1）取1g样品放入盛有50g水的烧杯中，充分搅拌后，静置

烧杯底部有较多固体未溶解

样品中含有CaCO3

（2）取实验

（1）中上层清液少许于试管中，再向试管中滴加2～3滴无色酚酞试液

______________________

样品中含有Ca（OH）2

【得出结论】甲同学认为猜想二正确。

【反思交流】

（1）乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想________也可能正确，原因是___________________________________________________________________________。

（2）丙同学认为要想验证猜想二正确，还需做如下实验：

取实验

（1）中未溶解固体于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，如有__________，则猜想二正确。

【拓展提升】要想验证反应后物质的成分，除需验证有生成物以外，还应考虑反应物是否____________。

考向2　　有关混合物成分的探究　

8.某无色溶液X是碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠溶液中的一种或两种溶液的混合溶液。

某兴趣小组的同学为探究无色溶液X的成分，开展了如下的探究活动，请你一同参与完成：

【查阅资料】获得如下信息：

1．氯化钙溶液呈中性，氯化钙稀溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应。

2．NaHCO3溶液呈碱性，与澄清石灰水反应生成白色沉淀。

【猜想与假设】针对无色溶液X中的溶质成分：

猜想一：

含有Na2CO3

猜想二：

含有NaHCO3

猜想三：

含有________

猜想四：

是其中两种成分的混合溶液

【实验方案设计】

序号

实验步骤

预设实验现象

预设实验结论

①

取样于烧杯中，滴入过量的氯化钙稀溶液，过滤

产生白色沉淀

猜想一

________

②

取①的滤液于试管中，滴入适量的氢氧化钙溶液

________

猜想二不正确

③

取①的滤液于试管中，滴入________溶液

溶液变红色

猜想三正确

【综合结论】通过以上实验，得出无色溶液X是____________________________________。

【实验反思与拓展】类比资料信息，NaHCO3与NaOH反应生成质量比为53∶9的两种化合物，请写出反应的化学方程式__________________________。

9.（2019安顺）实验室有一包白色粉末，可能含有Na2SO4、Ba（NO3）2、K2CO3、KOH、CuSO4、Mg（NO3）2和KCl中的一种或几种，为了确定其成分，某化学兴趣小组进行了如下实验探究。

【查阅资料】CaCl2溶液显中性；K2CO3和“纯碱”的化学性质极其相似；MgCO3微溶于水，不考虑为沉淀。

【实验步骤】步骤Ⅰ：

取一定量样品于烧杯中，加足量水充分溶解，有白色沉淀产生，溶液呈无色。

初步结论：

原粉末中一定不含______________。

步骤Ⅱ：

将步骤Ⅰ中的混合物过滤，进行下一步实验探究。

【实验探究一】小明同学对步骤Ⅱ中过滤所得滤液设计了如下的实验探究方案：

实验步骤

实验现象

实验结论

取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，再滴加酚酞溶液。

溶液呈红色

由此确定原粉末中含有________

请说明加入足量CaCl2溶液的理由________________________________________________。

【猜想假设】小红同学对步骤Ⅱ中过滤所得固体成分提出了如下猜想：

①Mg（OH）2　②BaSO4　③BaCO3

④Mg（OH）2、BaSO4　⑤BaSO4、BaCO3　

⑥Mg（OH）2、BaCO3　⑦Mg（OH）2、BaSO4、BaCO3

【实验探究二】小红同学对猜想设计了如下的实验探究方案：

实验步骤

实验现象

实验结论

（1）取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀HCl，充分振荡。

有气泡产生，沉淀完全溶解

上述猜想____可能成立

（2）向

（1）试管中，继续滴加足量的NaOH溶液。

有白色沉淀产生

上述猜想____一定成立

请写出

（2）中产生白色沉淀的化学方程式：

____________________________。

【归纳总结】通过上述实验验证，原粉末中仍不能确定的成分是________________。

10.（2019黄冈）获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品，进行成分探究。

兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体。

为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论：

（已知：

CH4＋4CuO

4Cu＋CO2＋2H2O）

第10题图

（1）同学甲认为，氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰，小组成员一致同意。

（2）同学乙认为，若装置C中CuO变红，则除了甲烷与CuO可能发生反应外，还可能发生的反应是____________________________（用化学方程式表示）。

（3）同学丙认为，欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH4的思路不严密，认为需要在________（填序号）间再增加一个D装置（编号为F），才能证明含有CH4。

（4）同学丁认为，B装置可有可无。

说说你的看法和理由：

_________________________________________。

（5）同学戊认为，该装置存在着__________________________的重大安全隐患，小组成员一致同意。

综合上述讨论，兴趣小组将经过安全处理后的混合气体，通过改进后的装置进行了实验探究，请根据实验现象和数据填写结论：

装置

实验现象/数据

实验结论

A

石灰水变浑浊

通过实验现象和数据，小组成员一致认为该气体样品中含有____________

B

无明显现象

C

黑色粉末变成红色

D

装置D增重3.6g

E

装置E增重4.4g

考向3　　有关标签类物质成分的探究　

11.（2019河池）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。

第11题图

【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____________________________________。

【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种溶液中的哪一种，丙同学设计了如下实验：

实验操作

实验现象

实验结论

取少量该溶液于试管中，逐滴加入氯化钡溶液

产生白色沉淀

该溶液一定是碳酸钾溶液

【实验反思】

（1）丁同学认为丙的结论不合理，理由是________________________________________。

（2）在丙同学实验的基础上，丁同学继续进行实验，实验方案如下：

实验操作

实验现象

实验结论

取丙同学实验所得的白色沉淀于试管中，滴加适量的________，振荡

________________，

沉淀溶解

该溶液是碳酸钾溶液。

反应

的化学方程式是__________________________________________________

（3）为防止标签受到腐蚀，倾倒液体时应注意：

____________________________________________。

12.（2019铁岭）化学兴趣小组的同学，为了探究氢氧化钠的化学性质，做了如下图所示实验。

第12题图

【查阅资料】a.硫酸钠溶液呈中性；b.氢氧化镁是难溶于水的白色固体。

（1）甲实验试管中观察到的现象是____________________。

此实验不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应，因此需补充一个对比实验。

请简要写出补充的实验是_________________________________。

（2）乙实验试管中发生反应的化学方程式是________________________________，其中酚酞溶液的作用是________________________________。

（3）丙实验观察到试管中有蓝色沉淀生成，上层溶液为无色。

证明氢氧化钠和硫酸铜发生了化学反应。

（4）实验结束后，小组同学对丙实验试管中无色溶液中溶质的成分展开了探究。

【提出问题】试管中无色溶液溶质的成分是什么？

【猜想假设】猜想一：

硫酸钠和氢氧化钠。

猜想二：

________。

【设计实验】要证明猜想一成立，下列试剂中能达到实验目的的是________（填字母）。

A.石蕊溶液　B.氯化钡溶液　C.氯化镁溶液

【拓展延伸】小组同学总结了氢氧化钠的化学性质，又联想到学过的氢氧化钙。

发现二者化学性质相似，原因是在它们的溶液中都含有相同的________（用符号表示）。

13.（2018陕西）化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。

第13题图

【实验步骤】

Ⅰ.将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。

Ⅱ.打开K1，观察到C中部分红色溶液沿导管倒吸入A，片刻后回流停止。

Ⅲ.打开K2，观察到B中溶液倒吸入A、C中，液面稳定后观察到A中溶液仍为红色，C中溶液变为无色。

同学们对相关问题分组展开如下探究。

探究环节

甲组的探究

乙组的探究

【提出问题】

A中使酚酞变为红色的物质是什么？

C中溶液为什么变成无色？

【做出猜想】

猜想一：

Na2CO3

猜想二：

Na2CO3和NaOH

猜想一：

实验过程中酚酞变质了

猜想二：

溶液中的NaOH反应完了

【实验验证】

小鹏取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，若观察到______________________，证明猜想二成立。

小丽认为用

Ba（OH）2溶液也可证明猜想二成立，小鹏认为小丽的方案不合理，理由是__________________________。

（1）取少量C中溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，溶液又变为红色，证明猜想一不成立。

（2）用pH试纸测定C中溶液的酸碱度，若pH____7，证明猜想二成立。

【反思交流】

（1）甲、乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应；A中溶液里一定还存在NaCl。

写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式_________________________________________。

（2）【实验步骤】Ⅱ中的现象________（填“能”或“不能”）证明NaOH与CO2发生了反应。

【拓展迁移】对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验______________________的方法来证明反应发生了。

14.（2019徐州）

某兴趣小组对氨气（NH3）的某些性质进行探究。

【实验回顾】

（1）按图1所示，在小烧杯A中盛有少量浓氨水，小烧杯B中盛有少量含酚酞试液的蒸馏水，几分钟后，B中溶液变红，原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了________（填离子符号）。

若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液的颜色会______________（填“变深”、“变浅”或“不变”）。

第14题图1

（2）图2是该小组对图1装置的改进，和图1相比，其优点有________（任写一条）。

第14题图2

【提出问题】氨气在水中的溶解性如何？

【查阅资料】常温常压下，氨气极易溶于水，可用图3装置验证。

第14题图3

【进行实验】步骤1：

按图3连接装置，检查气密性。

步骤2：

在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞，把玻璃管插入烧杯的水中。

步骤3：

打开橡皮管上的止水夹，________（填具体操作），使少量水进入烧瓶。

观察到的现象是________，产生该现象的原因是_______________________________________________________。

实验完毕，向烧瓶内的氨水中加入少量稀H2SO4将其转化为可用作氮肥的（NH4）2SO4，该反应的化学方程式为______________________________。

【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨（NH3·H2O）。

则氨水中含有的分子有H2O、____________、____________（都填化学式）。

15.小米同学发现近段时间家中轿车的车标不如原来“亮”了，查阅资料发现车标是镀铬的。

好奇的小米想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参与。

【知识回放】金属活动性顺序：

K　Ca　Na　Mg　Al

Zn________Sn　Pd　（H）　________　Hg　Ag

Pt　Au。

请你在横线上填写对应金属的元素符号。

【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。

铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。

铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液。

【提出猜想】猜想1：

Cr>Fe>Cu；

猜想2：

Fe>Cu>Cr;猜想3：

Fe>Cr>Cu。

【进行实验】小米同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸中。

实验一

实验二

实验三

实验方案

实验现象

铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色

铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色

__________________

实验结论

____________

___