中考化学探究性试题研究学生.docx

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中考化学探究性试题研究学生

2013年中考化学探究性试题研究

【考点透视】

 科学探究一般包括八个步骤：

提出问题→猜想与假设→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流。

科学探究题是新课标中考命题中一道亮丽的风景线，它往往从生活、生产实际出发，对身边常见物质或有趣的现象进行探究，既考查了学生综合运用知道的能力，又让学生体验科学探究的魅力，同时将探究结论应用在实际生活，体现了科学探究的意义和价值，这正是新课标中考的要求和方向。

科学探究题主要有以下三个基本类型：

（1）通过实验探究物质的性质或变化规律。

如金属活动性的探究、溶液酸碱性的探究、药品是否变质的探究、缺失标签的药品成分的探究等。

（2）通过实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素。

如探究金属锈蚀的条件、可燃物燃烧的条件、影响化学反应速率的因素等。

（3）通过实验探究物质的组成成分以及含量。

如食品干燥剂的成分探究、化肥有效成分含量的探究、味精中食盐含量的探究等。

 解科学探究题，要注意以下几个方面：

（1）敢于质疑，大胆猜想。

科学探究题不仅要求学生结合题目进行科学猜想，而且还要求说出猜想的理由或依据，因此学生要善于从实验、生活、现象、图表、资料、图片等材料中发现问题。

（2）提炼原理，学会迁移。

科学探究题中的探究内容有些为教科书之外的内容，这就要求学生从题给的信息中获取有用的信息，从有用信息中提炼出规律和原理，并根据已学过的化学知识和生活经验，对未知的问题进行真正意义上的科学探究（3）设计实验，分析推理。

科学探究注重过程和方法，学生要根据实际问题设计合理的实验方案并收集记录实验数据，或画出图像并运用科学的方法进行分析、比较，从而得出结论。

在设计探究性实验时，要注意以下几条原则：

（1）科学性的原则：

所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。

（2）对照性的原则：

要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验。

（3）等量性的原则：

所设计的实验中的平行反应，试剂的取用应该是等量的。

（4）单因子的变量原则：

对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。

【经典回眸】

　　例1在化工生产中，原料往往不能全部转化成产品。

工业上常用电解纯净的饱和食盐水的方法来得到烧碱溶液，再经过浓缩、蒸发等步骤制成固体烧碱。

现要分析一种仓库里存放的工业固体烧碱样品。

（1）猜测一下，该烧碱样品中可能含有的杂质是（填化学式）：

___________________。

（2）设计一个实验方案，来验证你的猜想是正确的。

实验步骤

实验现象

实验结论

　例2 碱式碳酸铜［化学式Cu2（OH）2CO3,相对分子质量为222］加热完全分解后生成的黑色固体是什么？

甲、乙、丙、丁四位同学对此进行了探究。

他们称取了4.44g碱式碳酸铜在试管中高温加热的使之完全分解，冷却至室温，称量黑色固体产物的质量为3.2g.

他们结合碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物作出如下猜想：

①可能是氧化铜②可能是碳粉③可能是碳粉和氧化铜的混合物。

以上猜想的理由是___________________________。

（1）甲同学设计的实验方案是：

向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，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）乙同学从资料中得知：

碳、氢气、一氧化碳在加热或高温条件下都能夺取金属氧化物中的氧，使其变为金属单质。

他经过思考后，认为猜想③可以排除。

他的理由是：

_________________________________。

（3）丙同学通过对得到的实验数据进行计算，排除了猜想②，她的理由是（通过计算式说明）：

_____________________________________________________________________。

科学探究的方法和途径有多种。

丁同学通过查找化学史料，证实了前几位同学的实验和推理是正确的。

【强化练兵】

　　1.青色的生虾煮熟后颜色会变成红色。

一些同学认为这种红色物质可能就象酸碱指示剂一样，遇到酸、碱颜色会发生改变。

就这些同学的看法而言应属于科学探究中的 （   ）

    A.假设             B.实验            C.观察            D.做结论

2.小华在一次探究实验中将一粒金属钠投入盛有蒸馏水的烧杯中，发现烧杯中反应剧烈并生成大量的气体，该气体可能是（   ）

    A. N2            B.CH4            C.H2             D.NH3

3.同学们在做实验时发现，将镁条放入某CuCl2溶液中，镁条表面有气泡产生。

对于这一异常现象产生的原因，同学们设计了以下探究方案进行讨论。

其中没有意义的是（   ）

    A.甲同学推测该气体可能是H2,并收集气体用点燃法检验。

    B.乙同学猜想该CuCl2溶液呈酸性，并用pH试纸检测。

    C.丙同学用锌粒与该CuCl2溶液反应，观察是否有气泡产生。

    D.丁同学用镁粉与该CuCl2溶液反应，观察产生气泡的快慢。

4.化学兴趣小组为了探究化学实验室一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液（如右图所示）可能是什么

物质，大胆猜想并设计实验进行验证。

  ［发现问题］当把黑色粉末与无色溶液混合后即产生气泡。

  ［查阅资料］初中化学实验室常见的黑色粉末有CuO、MnO2、Fe3O4、铁粉、炭粉等。

  ［提出假设］黑色粉末是__________，无色溶液是_______________。

（只写一种假设）

  ［设计实验］①向盛有少许黑色粉末的试管中加入适里的无色溶液；             

              ②检验试管中产生的气体（写出操作方法）_________________________。

  ［实验现象］ _____________________________________________。

［实验结论］①该反应的化学方程式是________________________________。

              ②此气体是______________，原假设成立。

　　5.某同学在实验结束进行废液处理时，将碳酸钠溶液、稀盐酸倒入指定的洁净容器中，看到有气泡产生，待不再产生气泡时，又倒入氢氧化钙溶液，发现该容器中有白色沉淀产生，这一现象引起了他的注意。

为了解以上三种物质之间的反应情况。

他决定从反应后溶液中的溶质入手进行探究。

（1）他对反应后的溶液中的溶质组成作出了两种猜想（猜想①和猜想②）。

请你再补充一种猜想（猜想③）

    猜想①：

溶质为氯化钠、氢氧化钠。

    猜想②：

溶质为氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙。

    猜想③：

溶质为_______________________________________。

（2）比较三种猜想，说明该同学作出猜想①的理由。

   ________________________________________________________________________。

（3）比较三种猜想的异同，如果猜想②成立，设计实验，用两种方法加以证明。

按相关要求填写下表。

实验操作

实验现象

方法一

方法二

【感悟中考】

1、（湖北宜昌，13题）下列实验设计能达到实验目的的是

选项

A

B

C

D

实

验

设

计

实验目的

验证二氧化碳与水反应生成碳酸

确定石蜡成分中含有碳元素

探究可燃物燃烧需要氧气和温度达到着火点

证明铁生锈是水和氧气共同作用的结果

2、（山东烟台，29题）小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体（图1中的A），为了弄清它的成分，进行了有关实验。

请你与他一起完成以下探究活动：

【对气体猜想】猜想I：

全部是CH4；猜想Ⅱ：

全部是CO；

猜想Ⅲ：

是CO和CO2的混合气体；猜想Ⅳ：

是CH4和CO2的混合气体。

【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中，在D处点燃。

ABCD①②③

图1图2

（1）要将A中的气体通入后面的装置中，应选图2中的（填序号）“注水装置”。

（2）若B中石灰水变浑浊，则说明A中的气体中含有气体。

（3）装置C作用是。

（4）若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，且B中无明显现象，则“猜想”可能成立；若D处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想I、Ⅳ”可能成立，另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4，理由是；要排除这种干扰可采取的措施是。

（5）采取（4）中的排除干扰措施后：

若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯，分别出现水雾和浑浊，且B中也出现浑浊，则证明“猜想”成立。

3．向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂

棉燃烧起来。

[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。

现利用如右图装置进行。

[实验探究]实验一：

探究反应后生成的气体是什么？

⑴打开右图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。

⑵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是什么？

⑴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

⑵小军取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，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。

4．甲同学在某食品包装袋内，发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”。

甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中，经过一段时间后，发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。

请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。

（1）猜想一：

块状固体B中除氧化钙外还可能有：

、。

写出白色颗粒状固体A在空气中转化为块状固体B的化学反应方程式：

；。

（2）猜想二：

块状固体B溶于水可能有现象（填“放热”或“吸热”）。

请设计实验方案验证你的这一猜想（至少写出两种方案，如果写出三种正确方案奖励1分）：

①；

②；

③。

（3）取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中，振荡、静置、过滤，得到少量白色固体C。

就白色固体C的成分，甲同学与乙同学进行讨论，一起猜想。

甲同学认为，白色固体C可能是：

氢氧化钙；乙同学认为，白色固体C可能是：

碳酸钙；

你认为，白色固体C还可能是：

。

请设计实验证明你的猜想（填写下表）：

方案

现象和结论

5、家中烧开水的铝壶和盛放开水的暖瓶，使用时间长了易结水垢（如图）。

因为硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物，其中碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]，受热易分解，生成水和大量的气体，还有一种难溶性的化合物，它是水垢的成分之一。

【观察与问题】　碳酸氢钙受热分解的另外两种生成物质是什么？

【假设与预测】　①鸿鸿认为生成物中的固体可能是碳酸钙。

　　　　　　②我认为生成物中的气体可能是　　。

【实验与事实】　依据猜想我设计如下实验方案：

实验步骤

猜想正确应该的实验现象

验证猜想的①方案

取少量水垢于试管，滴加稀盐酸，　　

在试管口用燃烧着木条检验

验证猜想②的方案

取少量硬水于试管并加热，将生成气体通入中

【解释与结论】　水垢主要成分之一是碳酸钙。

请写出：

碳酸钙与盐酸反应化学方程式：

　；

Ca（HCO3）2受热分解的化学方程式：

　。

6、已知过氧化钠加入水中能发生如下反应：

Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2，过氧化氢又能分解放出氧气。

（1）检验过氧化氢的实验方法是：

__________，溶液中发生的反应的化学方程式是：

_______．

（2）小华为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠，在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液，观察到的现象是溶液先变红后褪为无色。

请你对此现象进行探究。

（只要提出假设、方案，不需要说出方案实施的具体结果）

假设一：

生成的过氧化氢使溶液褪色。

方案一：

在稀氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，再滴加过氧化氢溶液，观察溶液颜色变化。

假设二：

_______________________。

方案二：

__________________________。

若还能提出新的合理的假设和方案，本题奖励4分。

假设：

_________________________；方案：

_____________________________。

7、（2011年安徽巢湖，15题）在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气

瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质。

【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？

【进行猜想】甲认为黑色颗粒是          ，白色物质可能是Na2O或           ；

           乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。

           甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是                    。

【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：

Na2O+H2O=2NaOH

【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。

实验方案

实 验 操 作

实验现象

结论

方案1

取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品

全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液

溶液变成红色

白色物质

为Na2O

方案2

①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液

出现白色沉淀

白色物质

是     

②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液

无明显现象

【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是                         。

【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为                                。

通过以上探究，你还能获得哪些结论，请写出两条。

（答对本小题将奖励4分，但全卷总分不超过60分）

①                                           ，

②                                           。

8、（35题）在一次实验课上，各小组同学用在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。

此反应的化学方程式为

小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。

小明将这一隋况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。

【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?

【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；

②所用盐酸的溶质质量分数不同；

③还可能是。

【设计实验】

（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：

分别取大小相同、质量相同、　　　　__________________的石块，加入质量相同、　　　　的稀盐酸进行实验。

（2）验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是　　　　　　　　　　　　　。

【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。

若要做到精确比较，应该测量的实验数据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。

用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有（答出两点即可）　　　　　　　　　　　________等。

9、（2011年湖北黄冈，40题）科学探究是奇妙的过程。

在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5％H2O2的溶液的试管中，立即有大量的气泡产生。

硫酸铜溶液中含有三种粒子（H20、SO2-、Cu2+），小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。

请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并填写空白。

（1）你认为最不可能的是哪一种粒子，理由是____________________________。

（2）检验实验①产生的气体的方法是__________________________________。

（3）要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③；

在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，证明_________不起催化作用；

在实验③中加入______后，会观察到大量的气泡，证明起催化作用的是_____。

（4）小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后_________。

10、小明在学习酸的性质时，用大小、外形均相同的铝片分别与等浓度的稀盐酸、稀硫酸反应，他意外发现：

铝片与稀盐酸反应放出气泡的速度明显快于稀硫酸。

是什么导致了反应现象的差异呢？

小明从微观角度得出，H＋浓度相同的盐酸、硫酸中，只是所含不同。

于是小明提出了如下猜想：

①Cl━能促进铝和盐酸的反应，SO42━对反应无影响；②Cl━对反应无影响，SO42━能抑制铝和盐酸的反应；③Cl━能促进铝和盐酸的反应，SO42━能抑制铝和盐酸的反应。

为验证猜想，他进行了如下实验探究。

针对探究过程回答问题：

组别

相同的铝片

H＋浓度相同的酸

反应片刻后加入少量试剂

加入试剂后的反应现象

结论

一

1g铝片

5ml盐酸

Na2SO4

无明显变化

和离子对反应无影响

二

1g铝片

5ml硫酸

NaCl

明显加快

离子对反应有促进作用

（1）请将表格中空格补充完整。

（2）上述猜想是成立的。

（3）若将第二组实验中添加的试剂NaCl改为HCl气体，能否完成探究任务？

原因是。

11.（．日照市）下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是（）

A．甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为：

乙＞甲＞戊

B．丙中的铁钉不生锈

C．铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触D．丁中铁钉生锈最严重

12、铜陵被誉为我国的“铜都”。

右图是铜陵铜工艺品中著名的四喜娃娃，小明找到了分别用纯铜、青铜（Cu、Sn合金）两种材料制作的四喜娃娃及用于实验的纯铜片和青铜片。

（1）怎样用化学方法区分这两种四喜娃娃?

区分纯铜和青铜的实验方法是：

_______________________________。

（2）四喜娃娃为什么生锈了?

通过查阅资料得知，金属铜长时间放置在空气中，能够和空气中氧气等物质发生化学反应，生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]。

请你根据铜绿的组成推断，铜变成铜绿时，空气中的O2、_______、_________参加了反应。

（填化学式）

（3）哪种四喜娃娃更容易生锈?

小明发现从不同地点收集到的两个四喜娃娃中，青铜娃娃身上的锈斑比纯铜的多，他据此得出结论：

青铜比纯铜更容易生锈。

他的这种推理方法是否科学?

___________。

请说出理由：

___________。

（4）青铜四喜娃娃的铜绿中为什么会有褐色的锈斑?

由于有的青铜中含杂质较多，尤其是含铁，故在铜绿间还会有斑驳的、呈褐色的氧化铁。

现有一些这种含褐色的锈斑粉末，请你设计实验证明锈斑粉末中含有铁元素。

。

13．研究性学习小组中的小张同学在学习中发现：

通常检验CO2用饱和石灰水，吸收CO2用浓NaOH溶液。

【实验探究】在体积相同盛满CO2的两集气瓶中，

分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。

甲

乙

实验装置和现象如图所示。

请你一起参与。

【现象结论】甲装置中产生的实验现象（用化学方

程式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　，解释通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因；乙装置中的实验现象是　　　　　　　　，吸收CO2较多的装置是。

【计算验证】另一位同学小李通过计算发现，等质量的Ca（OH）2和NaOH吸收CO2的质量，Ca（OH）2大于NaOH。

因此，他认为通常吸收CO2应该用饱和石灰水。

【思考评价】请你对小李同学的结论进行评价：

。

14．某同学研究在化学反应前后物质质量变化关系问题时，设计了如右图所示的两个试验：

（1）为了探究化学反应前后物质质量变化关系，请你提出二点假设：

①

②

（2）实验验证：

①将实验1装置放在托盘天平上称量，记录数据后取下。

挤压胶头滴管，观察到的现象是。

（醋酸跟草木灰反应原理为：

K2CO3+2CH3COOH=2CH3COOK+CO2↑+H2O）

实验完毕，再进行称量，记录数据。

②将实验2装置放在托盘天平上称量，纪录数据后取下。

将两种溶液混合，观察到的现象是，实验完毕，再进行称量，纪录数据。

比较两次实验数据得出结论。

（3）实验结论：

。

（4）实验分析：

用分子、原子的观点对结论进行解释。

15．学校附近的某工厂近期排出的废液明显有酸味，几位同学想探个究竟，经调查它们怀疑废水中有大量的盐酸。

（1）为证明它们的推测，几位同学接着应进行的探究活动为（写出操作、现象及结论）：

（2）为帮助工厂治理废水的酸性，几位同学分别设计了方案，其中有：

A.向废液中加入废铁；B.向废液中加入火碱；C.向废液中加入石灰石；D.向废液中加入生灰石。

请你分别对上述实验方案进行评价，并提出自己的建议。

方案1：

；

方案2：

；

方案3：

；

方案4：

。

16、某课外活动小组通过Intnet网上资料得知：

废弃的定影液中含有一定量的AgNO3。

他们从摄影店收集到一些废弃的定影液，准备将其中的银以单质的形式全部回收。

于是，他们进行了以下的实验活动：

（1）【设计方案】①加入比银活泼的金属单质；②除去金属混合物中的杂质。

（2）【小组讨论】①选择加入的金属：

甲同学认为：

向定影液中加入过量的铜粉，则得到的金属混合物含有银和铜；

乙同学认为：

向定影液中加入过量的铁粉，则得到的金属混合物含有银和铁。

你认为同学的方案更合理，其原因是，该方案的化学方程式为。

②除去银粉中混有的金属向金属混合物中加入的试剂是，反应的化学方程式为。

（3）【进行实验】过程如下：

①废弃定影液立

金属混合物+溶液A

②金属混合物

Ag+溶液B

请回答：

操作a是，需要用到的玻璃仪器有：

烧杯、玻璃棒和；溶液B中溶质的化学式为。

（4）【产品验证】请你设计一种简单方法验证得到的银中是否还含有铁粉，方法是。

17．小明在探究CO2和NaOH是否发生反应时，设计