中考化学专题研究6专题六 实验探究题.docx

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中考化学专题研究6专题六实验探究题

专题六　实验探究题

（绵阳、宜宾均必考）

能力点“1对1”辅导

能力点1　作出猜想（绵阳4考，宜宾2考）　

1.反应后物质成分的猜想

能力点剖析

以两种物质发生反应生成另外两种物质为例，按照下列步骤提出合理猜想：

第一步：

写出化学方程式：

A＋B―→C＋D；

第二步：

明确物质的状态（如果是溶液中溶质的成分，则难溶物和气体不考虑）；

第三步：

从物质是否恰好完全反应或反应物是否过量考虑；反应后物质成分中一定有反应的生成物，可能有未反应完的反应物。

因此一般猜想有三种：

①只有C和D（恰好完全反应）；②A、C和D（A过量）；③B、C和D（B过量）。

例1　（2019贺州节选）某化学小组对K2CO3溶液与Ca（OH）2溶液反应后所得滤液中的溶质成分产生了兴趣，请你一起参与他们的探究。

（1）提出问题：

滤液中溶质的成分是什么？

（2）猜想与假设：

猜想一：

KOH；

猜想二：

KOH和Ca（OH）2；

猜想三：

　　　　　；

猜想四：

KOH、Ca（OH）2和K2CO3。

（3）小组讨论：

经过讨论，同学们认为猜想　　　　是错误的，理由是　　　　　　　　　　　　　　。

例2　（2019长沙节选）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：

（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：

2.已知混合物组成成分的猜想

能力点剖析

根据题给信息，分析混合物中含有的成分是所提供物质的一部分还是全部，确定可能含有的物质，然后对题干所给定的物质自由组合，如某混合物可能由A、B、C三种物质中的两种或三种组成，则可能的组合有：

AB、AC、BC、ABC。

例3　现有一包黑色固体粉末，可能含有炭粉、CuO、Fe3O4中的两种或者三种，某化学兴趣小组通过实验探究其成分。

（1）提出问题：

该黑色固体粉末成分是什么？

（2）作出猜想：

猜想一：

混合固体是炭粉、CuO；

猜想二：

混合固体是炭粉、Fe3O4；

猜想三：

混合固体是　　　　　　；

猜想四：

混合固体是炭粉、CuO、Fe3O4。

例4　（2019云南节选）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，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

3.有关破损标签类成分的猜想

能力点剖析

（1）根据物质的摆放顺序判断物质的种类（如酸、碱、盐）。

（2）标签包含的信息：

①液体药品标签包含的信息：

a.化学式；b.质量分数。

②固体药品标签包含的信息：

化学式或汉字名称。

（3）借助破损标签上的名称和质量分数或化学式和溶质质量分数排除不符合标签的物质。

①名称：

排除不符合命名的药物，如借助“X酸钠”可排除氯化钠。

②化学式：

排除与化学式中元素符号、下标不符合的物质，如借助“Na2X”可排除NaCl、NaNO3等。

③质量分数或溶质质量分数：

排除与质量分数不符合的物质，如H2O。

（4）药品的特性（颜色、气味），如溶液中Cu2＋为蓝色、Fe3＋为黄色、Fe2＋为浅绿色；铵盐有刺激性气味等。

例5　某课外活动小组的同学在整理化学药品柜时，发现一瓶标签受损的无色液体，如图所示，老师告诉大家，该瓶液体是下列5种液体中的某一种：

稀H2SO4、H2O、NaNO3溶液、NaOH溶液、CuSO4溶液。

（1）根据以上信息判断，该无色液体一定不是　　　和　　　　　。

能力点2　完善实验操作、现象与结论　　（绵阳、宜宾均必考）　

能力点剖析

实验操作（试剂选择）、实验现象及实验结论三者之间的对应关系为：

物质＋试剂―→现象

结论（有无该物质）

解答方法：

第一种：

根据实验步骤和实验现象完善实验结论。

根据实验步骤和对应的实验现象，以及物质的性质，判断是否存在要验证的物质，继而得出实验结论。

第二种：

根据实验结论完善实验现象或实验步骤。

这种存在两种情况：

①实验操作所选用的试剂和实验现象未给出；②根据实验操作所选试剂和实验结论确定实验现象。

可以根据第一种方法进行反推，然后确定试剂和实验现象。

【注】此能力点的实质是：

根据物质的化学性质检验物质（详见P100微专题6）

例6　某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊。

为了弄清原因，他设计以下方案，进行探究、验证，请你帮他补充完整以下内容。

问题猜想

实验步骤

实验现象

实验结论

原因一：

石

灰水已完全

变质

取少量未通入CO2的澄清石灰水于试管中，向试管中滴加　　　溶液

溶液

　　　色

猜想的结

论正确

原因二：

产生

的CO2中带

有HCl气体

将盐酸与石灰石反应生成的气体通入　　　　溶液中

有　　　

沉淀生成

能力点3　反思与评价（宜宾3考）　　

能力点剖析

实验的评价包含实验原理的评价、实验方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。

实验方案的评价一般可以从以下几点进行分析：

①实验原理是否正确、可行；

②实验操作是否简便、科学；

③实验现象是否明显；

④实验结果是否与实验目的一致；

⑤原料是否易得、安全、无毒；

⑥反应速率是否适中；

⑦原料利用率以及生成物的产率是否较高；

⑧反应产物是否会对环境产生污染。

例7　某未知气体X可能含有CO、CH4中的一种或两种，某同学设计实验进行探究。

【查阅资料】（ⅰ）加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O；

（ⅱ）20℃时，Ca（OH）2和Ba（OH）2溶解度分别为：

0.165g，2.1g。

【反思与评价】①C中用Ba（OH）2溶液而不用Ca（OH）2溶液的原因是　　　　　　　　　　　　　　。

②从环保的角度，该装置还应进行的改进是　　　　　　　　　　　　　　　　。

专题分类训练

类型1　物质变质的探究（绵阳3考，宜宾2考）　

四川真题

1.（2018绵阳）实验室保存有一瓶淡黄色固体药品，标签上的药品名称为“过氧化钠（Na2O2）”，但是已经过了保质期。

某化学兴趣小组想知道这瓶固体究竟含有哪些物质。

他们在老师的指导下进行了实验探究，请你完成兴趣小组的下列实验报告。

【查阅资料】Ⅰ.过氧化钠是一种淡黄色固体，常用在呼吸面具和潜艇中制造氧气。

其原理是：

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

Ⅱ.常温常压下，O2的密度为1.3g/L。

【分析猜想】

（1）该小组同学认为，不用做实验，仅由查得的资料和所学知识就可推断该固体一定含有Na2O2。

理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）进一步对固体成分提出以下猜想：

Ⅰ.只有Na2O2；

Ⅱ.含有Na2O2和Na2CO3两种物质；

Ⅲ.含有　　　　　　　两种物质；

Ⅳ.含有　　　　　　　　　　　　。

【实验操作】

第1题图

首先按如图连接好装置。

用电子秤称取1.00g固体样品置于干燥的仪器X中，向分液漏斗中加入一定量的蒸馏水。

（3）仪器X的名称是　　　。

打开分液漏斗活塞，将蒸馏水加入仪器X中。

反应完全后（无固体剩余），注射器内收集到80.0mL气体，说明样品中含有　　　　gNa2O2（计算结果保留到小数点后两位）。

（4）更换注射器后，再通过分液漏斗向仪器X中加入足量稀盐酸，溶液中出现气泡，最终注射器内收集到的气体质量为0.11g。

由此推知，样品中含有　　　　，该物质的质量为　　　　（计算结果保留到小数点后两位）。

【得出结论】

（5）通过以上实验操作得出结论，猜想　　　　是正确的（填序号）。

2.（2016宜宾）为探究一瓶久置的氢氧化钠溶液（原溶质质量分数16%）是否变质，同学们提出了多种方案，其中一种方案设计如下：

【查阅资料】氢氧化钠溶液与空气接触可能发生的反应：

2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3

NaOH与NaHCO3在溶液中发生反应：

NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O

【假设猜想】1.该溶液未变质，溶质成分只有NaOH

2.该溶液已变质，……

【实验探究】向一定质量的洁净烧杯中加入m1g该氢氧化钠溶液，再加入溶质质量分数为20%硫酸m2g（硫酸足量），充分反应、冷却后称量。

根据溶液总质量m判断该氢氧化钠溶液是否变质。

试结合该方案，回答下列问题：

（1）进行上述实验使用的称量仪器名称是　　　　，称量时，烧杯应放在该仪器的　　　　盘。

（2）实验探究中，烧杯内溶液总质量m与氢氧化钠溶液是否变质的对应关系是：

m＜（m1＋m2）g，猜想　　　成立；m＝（m1＋m2）g，猜想　　　成立。

（3）补充完善猜想2：

如果该溶液部分变质，溶质的成分为　　　　（填化学式，下同）。

如果该溶液完全变质，溶质成分可能为Na2CO3或NaHCO3或　　　　　　　　。

3.（2019广安）中国医学著作博大精深，许多化学物质很早就出现在了我国医书中。

如李时珍的《本草纲目》中就有绿矾（FeSO4·7H2O）的相关记载。

绿矾又名皂矾、青矾，性酸、凉、无毒，主要药用功能是除湿、解毒、收敛、止血。

（1）请写出铁与稀硫酸反应的方程式　　　　　　　　　　　　。

（2）某实验小组欲用久置的硫酸亚铁溶液制备绿矾（FeSO4·7H2O）晶体，小明同学提出该硫酸亚铁溶液可能变质了，于是进行了以下探究活动：

【查阅资料】

①FeSO4易被空气中的氧气氧化成Fe2（SO4）3而变质。

②Fe2＋在溶液中呈浅绿色，Fe3＋在溶液中呈黄色。

③Fe3＋的检验：

向含Fe3＋的溶液中滴加无色的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液会变为血红色。

【猜想与假设】

猜想Ⅰ：

该硫酸亚铁溶液没有变质。

猜想Ⅱ：

该硫酸亚铁溶液已经变质。

【设计实验并验证】

实验操作步骤

实验现象

实验结论

取少量样品于试管中，加入2～3滴　　　　溶液

试管中溶液变成血红色

【实验拓展1】下列各组物质在溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是　　　　。

A.CuSO4、NH4Cl、Ba（OH）2

B.FeSO4、Na2SO4、KCl

C.FeCl3、NaOH、HCl

D.NaCl、MgSO4、KNO3

【实验拓展2】该实验小组继续查阅资料得知，单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。

于是向上述久置的硫酸亚铁溶液中加入过量铁粉，写出其中的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。

好题精练

4.（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4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_____________

_______________________________________________________。

5.（2019舟山改编）小明发现某食品包装袋中有一个小袋，上面标有“成分：

生石灰、铁粉；作用：

防潮、防氧化”等字样。

他想了解袋内粉末是否已失效，取少量粉末在水中充分溶解，滴入无色酚酞发现不变色。

通过查阅资料获知，常温下铁在空气中不能反应生成Fe3O4和FeO。

于是对粉末成分做出如下猜想：

猜想一：

可能是CaCO3和Fe；

猜想二：

可能是CaCO3和Fe2O3；

猜想三：

可能是　　　　。

【实验设计】小明设计了如图所示的实验：

第5题图

【实验与分析】

（1）向A装置中加入稀盐酸，B装置中出现浑浊现象，证明样品中含有CaCO3。

（2）若粉末中含有Fe，装置E中应观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　。

（3）若实验过程中所有反应均充分进行，反应结束后称得E装置质量增加1.8g，则原样品中铁的质量分数为　　　　。

【交流反思】

（1）若将C装置撤去，会对实验结果造成的影响是　　　　　　　　。

（2）若整个实验过程没有问题，最终测得铁的质量分数偏大，可能的原因是_______________________

_________________________________________________。

类型2　反应后物质成分的探究　

四川真题

6.（2018自贡改编）实验室制取CO2后残留的废液收集在学校实验室的废液缸中。

某化学课外小组的同学想探究废液中溶质的成分，请我们共同参与探究并回答下列问题：

（1）【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。

（2）【提出问题】废液中的溶质是什么物质？

（3）【作出猜想】

猜想一：

废液中的溶质只有CaCl2。

猜想二：

废液中的溶质有CaCl2和　　　　（填化学式）。

（4）【实验与结论】①甲同学取少量CaCl2溶液和废液分别加入到2支试管中，并向其中分别滴加无色酚酞溶液做对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是甲同学认为猜想一是正确的。

②你认为甲同学的实验　　　　（填“能”或“不能”）证明猜想一是正确的，理由是　　　　　　　　　　　　　　。

③如果要证明猜想二是正确的，你做对比实验时选择加入的试剂是　　　　　　　　，实验时装有废液的试管中可能观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　。

7.（2015南充）某校化学兴趣小组同学探究发现，铜绿[Cu2（OH）2CO3]受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。

请回答下列问题：

第7题图

（1）写出标号a的仪器名称　　　。

（2）实验室分解铜绿选用的发生装置为　　（填序号）。

初中实验室制取CO2收集装置也可用E（长进短出），试分析其原因：

　　　　　　　　　　　。

（3）若向澄清的石灰水中通入少量CO2，可观察到的现象：

澄清石灰水变浑浊。

用化学方程式表达：

　　　　　　　　　　　。

（4）充分反应后，兴趣小组对试管中的黑色粉末状固体进一步探究

a.[提出问题]黑色固体是什么？

b.[猜想与假设]黑色固体可能是：

Ⅰ.氧化铜　Ⅱ.炭粉　Ⅲ.　　　　　　　　　　。

c.[查阅资料]炭粉和氧化铜均为黑色固体。

炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸。

而氧化铜可与稀酸反应而溶解。

d.[设计实验方案]向试管中的黑色固体滴加足量的试剂为　　（填序号）（A.H2SO4　B.NaOH　C.NaCl　D.H2O），完成下列实验报告：

实验现象

实验结论

黑色固体全部溶解，溶液呈蓝色

猜想Ⅰ正确

猜想Ⅱ正确

猜想Ⅲ正确

如果猜想Ⅰ正确，猜想Ⅰ所发生反应的化学方程式为：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

好题精练

8.（2019西宁）某校化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时，做了如图一所示的两个实验，实验结束后，小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到有气泡产生，为确认烧杯内溶液中溶质的成分，同学们进行了如下探究。

第8题图

【查阅资料】Na2SO4溶液、NaCl溶液呈中性。

【提出猜想】猜想1：

Na2SO4、NaCl；

猜想2：

Na2SO4、NaCl和　　　　；

猜想3：

Na2SO4、NaCl和H2SO4；

猜想4：

Na2SO4、NaCl、H2SO4和Na2CO3。

【交流讨论】小强同学认为猜想4一定是错误的，他的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用化学方程式表示）。

【进行实验】小明同学设计如下两个实验方案：

实验步骤

实验现象

实验结论

方案一

取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入几滴紫色石蕊溶液

猜想3正确

方案二

取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量铁粉

请写出方案二中有关反应的化学方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　。

【反思与总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。

9.（2019安徽节选）某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。

（1）比较金属活动性强弱：

铝比铜　　　　（填“强”或“弱”）。

写出镁与稀盐酸反应的化学方程式：

_______________________________________________　　　　　　　。

（2）小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究：

【提出假设】假设一：

含有氯化镁

假设二：

含有镁粉

假设三：

含有氢氧化镁

……

【查阅资料】①氯化镁易溶于水；②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。

【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验：

编号

实验操作

实验现象

实验1

加入适量蒸馏水，搅拌

沉淀未见减少

实验2

加入适量稀盐酸

沉淀全部溶解，

没有气泡产生

【得出结论】由实验1可知，假设　　　　不成立；由实验2可知，沉淀中不含　　　　。

假设三　　　　（填“成立”或“可能成立”或“不成立”）。

【实验反思】实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。

于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是________________________________________________________。

类型3　物质组成成分或元素的探究（含破损标签）[绵阳2017.23

（2）]　

四川真题

10.（2018资阳）实验室有一瓶配制数天的Na2SO3溶液，现在对其成分进行检测：

【成分猜想】猜想一：

只有Na2SO3；

猜想二：

　　　　；

猜想三：

既有Na2SO3，也有Na2SO4。

【查阅资料】①Na2SO3易被空气中的氧气氧化生成Na2SO4②BaSO4不溶于稀盐酸和稀硫酸③Na2SO3和盐酸、硫酸反应均生成SO2

【方案设计】

方案

实验操作

实验现象

结论

一

　？

猜想三正确

二

有气体和有白色沉淀

生成

猜想一或猜想三正确

【方案分析】

（1）方案一中的实验现象　　　　　　　；方案一中加入BaCl2溶液的化学方程式　　　　　　　　。

（2）方案二的设计是否合理　　　　（填“合理”或“不合理”）；若不合理，理由是　　　　　　　　　。

【实验结论】通过分析比较，方案设计　　　　合理（填“一”或“二”）。

11.（2017眉山）合金中除含金属外，也可以含有某些非金属。

已知某铝合金粉末除含铝、铜外，还含镁和硅中的一种或两种。

小冬设计实验对该铝合金粉末进行探究。

【查阅资料】

（1）硅不能与盐酸反应。

（2）铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应。

（3）铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体。

硅与氢氧化钠溶液反应的方程式为Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，足量铝与氢氧化钠溶液反应后溶液的溶质为NaAlO2，则铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。

【提出猜想】

猜想一：

该粉末中除含铝、铜外，还含有镁。

猜想二：

该粉末中除含铝、铜外，还含有硅。

猜想三：

该粉末中除含铝、铜外，还含有　　　　。

【设计实验】

实验步骤

实验现象

实验结论

①取一定量的合金粉末，加过量的　　　　，充分反应后过滤

粉末部分溶解，并有无色气体放出

粉末中还含有硅

②取步骤①所得滤渣，加过量　　　　　，充分反应

滤渣部分溶解，并有无色气体放出

略

【实验结论】猜想三正确。

好题精练

12.（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12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：

　　　　　　　　　　　　　　　　　。

13.（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