人教版九年级化学下册中考化学探究题命题分析与专题训练.docx
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人教版九年级化学下册中考化学探究题命题分析与专题训练
中考化学探究题命题分析与专题训练
新课程强调让学生有更多的机会主动地体验探究过程，通过科学探究，让学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，使学生在获得化学知识和技能的同时，受到科学方法的训练，培养科学探究的精神、实践能力、创新意识。
因此，探究题作为考查学生的探究能力在化学中考中所占比重越来越大，是新课程背景下中考化学热点题。
笔者对近年来全国各地中考化学探究题进行全面分析，归纳出以下几大命题趋势，配适量的练习，供广大师生参考。
1．方案设计型探究题
题型特点：
该题型往往以学生在学习过程中或实际生活中发现的某一物质或某一现象为背景，并以此作为探究对象。
要求学生根据问题提出猜想和假设，选择其中一种猜想或多种猜想设计一种或多种探究方案，制定实验步骤，写出可能观察到现象，最后得出结论，其答案往往呈现开放性。
该题型是中考化学探究题中最经常出现的，而且其难度系数也较大的，要求学生具有较强思维能力和分析能力，能对所学化学知识熟练掌握、综合运用。
因此对于该题型来说，一些基础较差的学生得分率往往很低。
解题思路：
解题时根据题意提出猜想或假设，因为是猜想，答案就不可能只有一个，往往有好多个答案，因此提出的猜想要准确合理，有利于方案的设计，合乎题意，不能存在漏洞，不能信口开河、胡思乱想。
设计的探究方案要紧扣提出的假设，选用的实验用品要恰当。
实验方案理论上合理，实际上可行，操作上简便易行、安全，另外还要经济环保。
对于有多种猜想或假设的题目，其探究方案设计难易程度各不同，如果题目只要求任选一种猜想进行探究，那么就要选择自己最有把握的一种猜想、操作最简单、经济最合理的一种方案进行解答。
虽然该题型难度较大，但评分标准一般都比较低，有些题目只要求学生提出的猜想和设计方案、实验步骤、结论合理，即使猜想和实际不符也不扣分，因此学生要敢于猜想，勇于作答。
[例1]在一次化学兴趣小组活动中，教师提供了一包白色粉未，并告知该白色中含有BaSO4、CaCO3、CuSO4中的两种物质，要求兴趣小组成员进行探究。
［查阅资料］小组成员查到了以下信息：
Ⅰ．部分酸、碱、盐的溶解性表（20℃）如右图
OH-
NO3-
Cl-
CO32-
SO42-
H+
－
溶、挥
溶、挥
溶、挥
溶
Na+
溶
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
溶
不
微
Ba2+
溶
溶
溶
不
不
Cu2+
不
溶
溶
不
溶
Mg2+
不
溶
溶
微
溶
Ⅱ．BaSO4、CaCO3、CuSO4三种粉未都呈白色，硫酸钡不溶于稀硝酸，硫酸铜粉未溶于水形成的溶液呈蓝色。
[提出问题]白色粉未中含有哪两种物质呢?
[进行猜想]白色粉未可能是①和；②和。
[实验探究]请你任选其中一种猜想，帮他们设计一个实验方案进行验证。
步骤和方法
现象
结论
取少量白色粉未于试管中，
。
。
白色粉未中含有
两种物质。
[分析]根据题意白色粉未含有三种物质中的两种物质，因此猜想时只要填出其中的任何两种物质都正确，也就是有填就给分。
白色粉未可能是①BaSO4和CaCO3；②BaSO4和CuSO4；③CaCO3和CuSO4中的一种。
根据题目中提供的信息和已经学习过的知识，BaSO4和CaCO3都不溶于水，CaCO3可溶于稀硝酸，因此在设计实验方案时可以采用加水或加稀硝酸来加以验证。
若白色固体能溶解，水变蓝色，证明含有CuSO4；若加入稀硝酸有无色气体产生，证明含有CaCO3；其中以证明含有BaSO4和CaCO3的方案最为简便易行。
[答案][进行猜想]①BaSO4和CaCO3；②BaSO4和CuSO4（或CaCO3和CuSO4）
[实验探究]（本题的答案为开放性，只要步骤和方法、现象、结论合理均正确）
步骤和方法
现象
结论
取白色粉未于试管中，加入足量的水。
或：
取白色粉未于试管中，加入足量水，再滴加稀硝酸酸。
或：
取白色粉未于试管中，加入足量水，再加入足量的稀硝酸。
白色固体不溶解，水不变蓝色。
白色固体部分溶解，溶液变蓝色，加稀硝酸酸后无气泡产生。
白色固体部分溶解，溶液变蓝色，滴加稀硝酸酸后有气泡产生。
含有BaSO4和CaCO3
含有BaSO4和CuSO4
含有CaCO3和CuSO4
2．问题解答型探究题
题型特点：
命题者在设计这种题型时，往往已经就需要探究的内容给出具休的问题、可能的猜想和完整探究过程，题目中提供的信息比较清晰,学生只要按照题中探究过程给出的问题回答相关问题即可。
该题型的总体难度系数较低，答案较单一，学生比较易于解答，整体的得分率普遍较高。
解题思路：
要求学生认真审题，根据题目中给出问题、猜想和探究过程进行综合分析，回答时要理解好命题意图，问什么，就答什么。
如：
回答题目中各种猜想的猜想依据、实验过程中将观察到的实验现象或结论，并运用所学知识对各种猜想的正确与否作出判断和合理的解释，能对所问问题进行知识迁移和拓展应用。
[例2]碱式碳酸铜俗称“铜绿”，化学式为Cu2（OH）2CO3，受热时可分解得到黑色固体。
某化学兴趣小组活动想对该黑色固体进行探究，他们取5.0g铜绿在试管中加热使之完全分解，冷却至室温，称得黑色固体质量3.6g。
他们根据铜绿的化学式对黑色固体产物做出了以下猜想：
①可能是氧化铜；②可能是炭粉；③可能是氧化铜和炭粉的混合物。
他们做出以上猜想的依据是：
a、b氧化铜和炭粉都。
（1）小组中，小明同学设计的实验方案是：
向盛有该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分震荡，静置后观察现象。
如果猜想①正确，现象应该是；
如果猜想③正确，现象应该是；
（2）小强同学进一步思考后，根据碳具有还原性的化学性质，认为可以排除猜想。
（3）小红同学通过对实验数据的分析，排除了猜想②，因为5.0g铜绿中碳元素的质量为g，（选填“<”“>”或“=”）3.6g。
（4）科学探究的方法和途径有多种。
若要证明某黑色固体粉未只含炭粉不含氧化铜，你采用的方法：
。
[分析]探究小组做出的猜想是依据题目中给出了“铜绿”的化学式Cu2（OH）2CO3，知道了“铜绿”的组成元素，而元素种类在化学反应前后的是不变、且氧化铜和炭粉都呈黑色。
根据氧化铜能溶于稀硫酸，反应后生成硫酸铜而使溶液呈蓝色，而木炭则不与稀硫酸反应的性质，可以用稀硫酸来检验氧化铜或木炭。
因为碳具有还原性，在高温下会和氧化铜发生反应，所以氧化铜和炭粉在高温下不共存；根据质量守恒定律，元素在化学反应前后不会增减，可求出5.0g铜绿中碳的质量=
×5.0g=0.27g<3.6g。
[答案]化学反应前后元素的种类没有变化、呈黑色。
（1）黑色粉未完全溶解，溶液呈蓝色；黑色粉未部分溶解，溶液呈蓝色。
（2）③（3）0.27，<。
（4）将混合物放在大试管中加强热，观察固体颜色是否变化，并将生成的气体通入澄清石灰水中，观察石灰水是否变浑浊。
3．方案评价型探究题
题型特点：
该题型一般以学生在学习过程中或实际生活中遇到物质、物质性质、实验现象或反应原理为背景，并以此提出问题，作为探究对象。
题目中往往已经给出了猜想、假设，明确了探究目的，并设计出多种探究方案，只要求学生对所给出的实验方案进行判断、选择或评价。
如：
选出不正确的方案，指出该方案之所以不正确的原因，或选出最佳的方案，指出该方案之所以合理的优点，等等。
该题型难度中等，但需要作答的内容一般都较少，因此大部分学生都可以解答出来。
解题思路：
因为该题型中的探究目的和探究方案都已给出，因此整个题意比较清晰。
但有的方案往往似是而非，学生作答时要先明确探究目的，对所有方案都要认真分析、对比，尤其是方案中的每个步骤都要仔细考虑，最后选择切实可行、现象明显的实验方案。
交流评价一般是对实验方案、实验操作、结论等方面的反思，解题时可以从以下几个方面对方案进行判断、评价：
①方案是否合理可行，②方案是否科学严密，③方案是否经济环保，④实验现象是否明显，⑤结论是否正确等。
[例3]氢氧化钠固体在空气中易变质而含有碳酸钠。
某化学探究小组针对这一性质，对某氢氧化钠固体进行探究活动：
Ⅰ．确定实验目的：
检验一包氢氧化钠固体是否混有碳酸钠。
Ⅱ．设计实验方案：
方案1：
取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴入几滴石蕊试液。
若观察到试液变蓝色，说明氢氧化钠已部分变质。
方案2：
取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴入足量的氢氧化钡溶液，若观察到产生白色沉淀，说明氢氧化钠已部分变质。
Ⅲ．评价与交流：
（1）实验方案评价：
上述实验方案中不正确的是，因为。
（2）实验方案交流：
你也说一说还可以选择（不要重复以上选择，只写一种）为试剂，同样可以达到实验目的。
[分析]要检验氢氧化钠固体是否混有碳酸钠，只要检验其中是否含有CO32-离子就行。
因为氢氧化钠呈碱性，而碳酸钠虽然不是碱，但其水溶液也呈碱性，所以不能用酸碱所示剂如石蕊、酚酞试液或pH试纸进行检验。
可以采用滴加稀盐酸、稀硫酸，看是否有气泡产生；或滴加氢氧化钡、氢氧化钙等溶液，看是否有白色沉淀产生；还可以滴加氯化钡、氯化钙等溶液，看是否有白色沉淀产生等来进行检验。
[答案]
（1）方案1，氢氧化钠和碳酸钠都会使石蕊试液变蓝色。
（2）稀盐酸或稀硫酸、氯化钡溶液、氯化钙溶液、澄清石灰水等。
巩固练习：
1．阅读下列短文，回答有关问题。
乙酸（CH3COOH）又名醋酸，它是食醋的主要成分，是日常生活中经常接触的一种有机酸。
乙酸是一种有刺激性气体的无色液体，易溶于水。
乙酸的化学性质与盐酸相似，在水溶液中能电离出H+和酸根离子。
（1）请你就乙酸的化学性质提出一个探究问题：
。
（2）根据你提出的问题，设计探究方案，并完成下表：
实验操作
实验现象
实验结论
2．小洁对蛋糕疏松多孔的结构感兴趣，他从资料了解到焙制糕点常用的物质是碳酸氢钠（NaHCO3），该物质受热易分解。
小洁对碳酸氢钠进行了实验探究：
a.取少量干燥的碳酸氢钠固体于试管中加热，发现试管口有水珠，把生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，由此说明生成物中含有和。
b．加热碳酸氢钠至完全分解后，试管中仍有白色固体，白色固体是什么物质呢？
小洁认为是一种盐；请你帮助小洁猜测这种盐是。
c．设计实验验证你的猜测（将步骤和方法、现象、分析填于下表中）
步骤和方法
现象
分析
3．小伟和小明两位同学在帮助化学老师整理实验室时，发现了半瓶久置的氢氧化钙粉末[Ca（OH）2]，他俩决定对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。
（1）提出问题：
这瓶氢氧化钙是否已经生成碳酸钙（CaCO3）而变质?
（2）进行猜想：
①氢氧化钙全部变为碳酸钙；②氢氧化钙部分变为碳酸钙；③氢氧化钙没有变质。
（3）设计实验方案、进行实验：
请你选择其中一种猜想参与探究，并填写下表。
实验步骤
实验现象
实验结论
取样品粉末，加入适量的水，充分搅拌，过滤。
①取少量滤液于试管中，滴入酚酞试液。
②取少量滤渣（或氢氧化钙样品）于试管中，加入盐酸。
①
②
①
②
（4）反思与评价：
根据实验结论，你认为该瓶氢氧化钙 （选填“全部”、“部分”或“没有”）变质。
（5）联想与启示：
①氢氧化钙变质是由于Ca（OH）2与空气中的 发生化学反应的缘故，反应的化学方程式是：
；因此氢氧化钙 保存。
②氢氧化钙水溶液的pH 7（选填“大于”或“小于”或“等于’’）。
农业上一般可用氢氧化钙改良 性土壤（选填“酸’’或“碱”）。
4．某化学探究小组的同学准备用古人制碱的方法，利用厨房中的纯碱（Na2CO3）和食品包装袋中的干燥剂（生石灰）来制取氢氧化钠，请你与他们一起踏上实验之旅：
（1）①取一包干燥剂加足量水制成石灰乳[CaO+H2O==Ca（OH）2]，另取一些纯碱也加足量水配成溶液。
②把得到的石灰乳加入纯碱溶液中搅拌均匀，发生反应的化学方程式为。
③通过操作，得到无色滤液。
④无色滤液通过操作，得到白色固体。
（2）猜想：
得到的白色固体是纯氢氧化钠吗？
小红、小华、小军分别作出以下猜想：
小红：
可能含有碳酸钠!
小华：
是纯净的氢氧化钠!
小军：
也可能含有。
（3）验证：
我来验证小红的猜想。
实验方法
可能看到的现象
结论
取少量样品配成溶液。
加入足量的
（4）反思：
分析出现杂质的一个可能原因。
5．某希望中学探究性学习小组在帮助实验室整理化学试剂时，发现一盛有无色溶液（初中常用试剂）的试剂瓶，标签破损（如图），请你对该试剂用出猜想，并设计实验验证。
（1）猜想：
这种试剂可能是溶液，也可能是溶液。
（2）实验验证：
实验方法
实验现象
结论
6．市场上的薯片、虾条等食品一般采用充气包装，它使用的是什么气体呢？
某兴趣小组对此进行了探究。
（1）经访问有关人员，了解到这样包装的目的是为了防止食品挤压变形或食品腐败，且从经济性、环保等因素考虑，工厂使用的包装气体是空气或空气的成分之一。
请你以此调查结果为依据，对包装气体的成分提出三种猜想，并说明你猜想的依据：
猜想一
猜想二
猜想三
我对气体的猜想
我猜想的依据
（2）请设计实验，检验上述三种猜想的正确性。
填写下列实验报告：
实验方法及操作
可能观察到的现象及结论
7．小华在吃黄花鱼时，看到其头骨上有两块白色的小石头。
[提出问题]这白色的小石头中含有什么物质？
[查阅资料]小石头被称为“鱼脑石”，用来控制鱼在水中的沉浮。
[猜想与假设]
小华：
可惜没查到具体的化学成分……。
小力：
是否与石灰石的成分相相似，也含有CO32-。
陈老师：
有道理，选择以下试剂做个实验吧!
[供选试剂]10%稀盐酸，澄清石灰水，10%氢氧化钠溶液，紫色石蕊试液，酚酞试液。
[实验探究]验证小力的猜想
实验方法
可能看到的现象
结论
取粉碎后的“鱼脑石”加入
[反思]如果实验证明了小力的猜想是正确的，你认为“鱼脑石”中一定含碳酸钙吗？
简述理由。
。
8．氢氧化钠暴露在空气中容易吸收二氧化碳而变质，但该反应没有明显现象。
现有一瓶露置于空气中一段时间的氢氧化钠溶液。
对此，几位同学提出一个实验问题：
怎样证明该溶液是否变质？
他们进行了如下探究：
（1）小李取少量待测液到试管中，滴入酚酞试液，结果溶液变红。
据此，小李认为原溶液没有变质。
（2）小勤取少量待测液到试管中，滴入澄清石灰水，他根据所观察到的现象认为：
原溶液已经变质。
（3）小梅将足量的稀盐酸直接加入试剂瓶中，结果有气泡产生，据此，小梅认为原试剂有变质。
据此，请你进行分析后回答：
①根据小梅同学的实验结论，推测小勤同学所观察到的现象是；化学反应方程式为。
小梅同学实验过程中缺少的重要操作步骤是，由此导致的后果是。
②三位同学中的结论是错误的，理由是。
③若氢氧化钠溶液只部分变质，当小梅同学将足量的稀盐酸直接加入试剂瓶中时，除有气泡产生的反应外，还发生了另一化学反应，请写出该反应的化学方程式。
9．“鼓浪月饼”内有一个小纸袋，上面写着“脱氧剂”，它的作用是除去袋内氧气，达到食品保鲜的目的。
有三位同学打开小纸袋，看到“脱氧剂”是灰黑色粉末，并混有少量的红色粉末。
[提出问题]该“脱氧剂”中的灰黑色、红色粉末各是什么?
[猜想]甲同学认为：
灰黑色粉末为氧化铜、红色粉末为铜。
乙同学认为：
灰黑色粉末为铁粉、红色粉末为氧化铁。
丙同学认为：
灰黑色粉末为活性炭、红色粉末为氧化铁。
[设计方案]证明乙同学猜想的实验方案如下：
稀盐酸
（1）请你参照上图的形式，将验证甲同学猜想的实验过程表示出来。
（2）你认为同学的猜想较合理，理由是；
请推测此“脱氧剂”除去氧气的反应原理，用化学方程式表示为。
10．在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”的魔术。
他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。
小军很感兴趣，于是，他和同学们进行探究。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?
为什么脱脂棉会燃烧
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成
②反应过程中可能有能量变化
[设计装置]如右图所示
[实验探究]
实验一：
探究反应后生成的气体是什么？
（1）打开图上装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。
说明生成的气体是。
（2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因：
。
实验二：
继续探究反应后生成的另一种物质是什么
（1）小张猜想另一种物质是Na2CO3，小军认为不可能。
小军的依据是：
。
为了证实小军的看法，请你设计一个证明CO32-不存在的实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
（2）小军取反应后所得的溶液于试管中，滴人无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色，说明反应后所得的溶液呈性。
[表达]由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式。
练习参考答案：
1．
（1）乙酸能否使紫色石蕊试液变红色，或乙酸能否与较活泼的金属反应。
（本题的答案为开放性，只要合理均正确）
（2）
步骤和方法
现象
结论
取乙酸少量于试管中，滴加几滴紫色石蕊试液
或取少量锌粒于试管中，加入少量乙酸溶液
紫色石蕊试液变红色
锌粒表面有气泡产生
乙酸能使紫色石蕊试液变红色
乙酸能与较活泼的金属反应
2．a．水（或H2O）；二氧化碳（或CO2）。
b．碳酸钠（或Na2CO3）
c．
步骤和方法
现象
分析
①取少量白色固体于试管中，滴入稀盐酸
②把生成的气体通入澄清石灰水中。
有气泡产生
石灰水变浑浊
碳酸钠与盐酸反应放出CO2气体；CO2能使澄清石灰水变浑浊
结论：
白色固体是碳酸钠
3．（3）
实验现象
结论
猜想①
①滤液不变色
②有气泡产生
①滤液不显碱性（或样品不含氢氧化钙）
②滤渣中（或样品）含有CO32－（或碳酸钙）
猜想②
①滤液变为红色
②有气泡产生
①滤液显碱性（或样品含氢氧化钙）
②滤渣中（或样品）含有CO32－（或碳酸钙）
猜想③
①滤液变为红色
②无气泡产生（或无现象）
①滤液显碱性（或样品含氢氧化钙）
②滤渣中（或样品）不含有CO32－（或碳酸钙）
（4）全部（或“部分”或“没有”）（本题的答案为开放性，只要猜想、实验现象、结论合理均正确）
（5）①CO2；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；密封；②大于；酸。
4．
（1）②Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓。
③过滤④蒸发结晶。
（2）Ca（OH）2或CaCO3
（3）
实验方法
可能看到的现象
结论
稀盐酸
或氯化钙
有（或）无气泡产生
有（或）无沉淀产生
含有（或不含有）Na2CO3
含有（或不含有）Na2CO3
（4）反应时Na2CO3或Ca（OH）2过量（或碱吸收空气中的CO2生成Na2CO3或CaCO3）
5．Na2CO3；Na2SO4
取少量试液于试管中，滴加稀盐酸，有气泡产生，就是Na2CO3，无气泡产生，就是Na2SO4。
或取少量试液于试管中，滴加BaCl2溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，就是Na2SO4，没有白色沉淀生成，就是Na2CO3。
6．
（1）
猜想一
猜想二
猜想三
我对气体的猜想
空气
二氧化碳
氮气
我猜想的依据
防止挤压变形
防止挤压变形或腐败食品
防止挤压变形或腐败食品
（2）
实验方法及操作
可能观察到的现象及结论
（1）用针筒将包装袋内气体抽出，将其通入澄清石灰水中。
（2）若澄清石灰水不变浑浊，再将气体抽出，用排水法收集于集气瓶中，将燃着的木条伸入集气瓶中，观察燃烧情况。
若澄清石灰水变浑浊，则包装袋内气体是二氧化碳
若木条燃烧没多大变化，则包装袋内气体是空气；若木条燃烧熄灭，则包装袋内气体是氮气。
7．[实验探究]
实验方法
可能看到的现象
结论
加入稀盐酸
将生成的气体通入澄清石灰水中
有无色气体产生
澄清石灰水变浑浊
“鱼脑石”中含有CO32-
[反思]不能，上述实验只证明“鱼脑石”中CO32-的存在，没有证明Ca2+的存在（或含有碳酸根离子的化合物不一定就是碳酸钙）。
8．①澄清石灰水变浑浊；Ca（OH）2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH。
取样品；浪费整瓶试剂。
②小李；氢氧化钠溶液和变质后得到的碳酸钠溶液都呈碱性，都能使酚酞试液变红。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
加热
9．
（1）
（2）乙；铁与水和氧气发生缓慢氧化生成红色的三氧化二铁（铁锈的主要成分）；
4Fe+3O2=2Fe2O3。
10．实验一：
（1）氧气（或O2）。
（2）过氧化钠与水反应放出热量，使吸滤瓶中的空气受热膨胀，因此伸入烧杯中的导管口看到有气泡产生。
实验二：
（1）根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有Na2CO3。
取少量反应后所得的溶液于试管中，滴入稀盐酸；没有气泡产生；没有CO32-存在。
（2）碱；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
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