届化学中考冲刺复习精讲精练系列学生版+教师解析版专题18 实验探究教师版.docx

1、届化学中考冲刺复习精讲精练系列学生版+教师解析版专题18 实验探究教师版2020届化学中考冲刺复习精讲精练系列【学生版+教师解析版】专题18 实验探究（教师版）【考向预测】 以相关场景或信息为载体，通过明确问题、设计实验、观察解释、解决问题等过程进行考查；该试题考查面广，知识涉及丰富，主要从科学探究过程的主要环节入手，以检测学生进行科学探究的能力【重难点突破】实验探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。也是近几年中考题目中必考内容之一。本类知识的考查形式有猜想型、实验现象描述或推测型、实验原理书写型、反思型和结论得出或解释型等多种形式。题型主要为实验型。本类知识的

2、命题方向主要是以实验探究题的形式设置情景，考查学生运用科学探究的方法，及应用相关基础知识来分析解决实际问题的能力。本类试题一般信息量较大，综合性强，对思维要求较高。难度一般为难档。在进行实验验证时一定要结合猜想、相关物质的性质知识制定好探究、实验计划或者方案，并进行科学合理地探究、实验，分析、收集证据；还要注意事实验证可以通过实验观察、逻辑推理等等多种手段来完成；实验结论的获得要有依据，不能凭空猜测或臆造。【考题剖析】1、某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。【提出问题】废液中所含溶质是什么？【猜想与假设】猜想1：废液中的溶质可能是NaC

3、l、Na2CO3和HCl。猜想2：废液中的溶质只有NaCl。猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl。猜想4：废液中的溶质是。【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是。（请用化学方程式说明）【实验与结论】（1）小亮同学为验证猜想3，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论（填“正确”或“错误”），理由是。请你另设计实验方案验证猜想3： 实验步骤 实验现象 实验结论 猜想3正确（2）验证猜想4，可选用的试剂有。A酚酞溶液 B氢氧化钾溶液 C稀硫酸 D氯化钡溶液。【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl

4、的性质，无需另加试剂，只要对废液进行操作即可从废液中得到NaCl固体。【解析】【猜想与假设】结合其他猜测可知当碳酸钠有剩余时，猜想4为废液中的溶质是NaCl、Na2CO3。【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。【实验与结论】（1）他的结论错误，理由是含有盐酸的氯化钠溶液也不能使酚酞试液变色。实验方案：取少量废液于试管中，加入适量碳酸钠溶液，产生气泡，说明溶液中含有盐酸。（2）加入酚酞试液时，如果酚酞试液变红色，说明溶液中含有碳酸钠；加入氢氧化钾溶液时，无明显现象；加入稀硫酸时，如果产生气奇葩，说明溶液中含有碳酸钠；加入氯化钡溶液

5、时，如果产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠。【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl时，由于盐酸易挥发，无需另加试剂，只要对废液进行蒸发操作即可从废液中得到NaCl固体。【名师点睛】该题元素化合物知识为前提，重点考查了物质的性质验证，以及实验过程中的一些注意事项，同时对化学用语进行考察。2草酸（H2C2O4）又名乙二酸，是一种有机酸，易溶于水，广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定，在浓硫酸的催化作用下，草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？【实验猜想】猜想1：只有CO；猜想2：只有 （填化学

6、式）；猜想3：含有CO和CO2。【设计实验】基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：【实验探究】（1）观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成，请写出A装置中的化学反应方程式： ；（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO；C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中出现 的现象；E装置中出现 的现象。【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立。草酸分解的化学方程式是 。（1）B装置的作用是 ；（2） C装置的作用是 ；（3）该实验装置的设计还有一处明显不足（实验前已排尽装置内的空气），请提出改进措施 （任写一条）。【答案】【实验猜想】CO2

7、【实验探究】CaOH2 CO2 Ca CO32H2O。 澄清石灰水变浑浊黑色粉末变红。【实验结论】H2C2O4 COCO2H2O.【问题讨论】.除去二氧化碳气体；.检查二氧化碳气体是否除净；.在F装置后设置尾气处理装置。【解析】草酸（H2C2O4）又名乙二酸，是一种有机酸，易溶于水，广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定，在浓硫酸的催化作用下，草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？【实验猜想】猜想1：只有CO；猜想2：只有CO2；猜想3：含有CO和CO2。【设计实验】基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：【实验探究】（1）观察到A装置

8、中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成，A装置中的化学反应方程式：CaOH2 CO2 Ca CO32H2O。（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO；C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中出现澄清石灰水变浑浊的现象；E装置中出现黑色粉末变红的现象。【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立。草酸分解的化学方程式是H2C2O4 COCO2H2O（1）B装置的作用是除去二氧化碳气体；（2） C装置的作用是.检查二氧化碳气体是否除净；（3）该实验装置的设计还有一处明显不足（实验前已排尽装置内的空气），改进措施是在F装置后设置尾气处理装置。【名师点睛】本题以乙二酸加热分解得到集

9、中氧化物为线索，探究物质的成分 ，要迅速解决此类题根据质量守恒定律做出合理的猜测，并根据碳的氧化物的性质进行解题。【试题预测】1、整理实验器材时，小柯将还在反应的锌和稀硫酸的残留物，倒入有少量硫酸铜溶液的废液缸中，观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快。对此，他十分好奇：与硫酸铜溶液混合怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度？查阅资料：相互接触的两种活动性不同的金属，同时放入酸中，活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快。 硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用。小柯根据下表进行实验，观察并记录现象。组别第一组第二组ABCD金属锌片绑有铜片的锌片铁片绑有铜片的铁片30%硫酸溶液(ml)20?2020

10、产生气泡快慢快明显加快慢明显加快（1）第一组实验中“？”处的数据应为_。 （2）为了定量比较产生气体的快慢，可以测量“收集相同体积的氢气所需的时间”或测量_，然后进行比较。（3）请推测与废液缸中少量硫酸铜溶液混合后，锌料与稀硫酸反应速度加快的原因_。【答案】（1）20 （2）相同时间收集到氢气(气体)的体积 （3） 硫酸铜与锌发生置换反应产生的铜附着在锌粒表面，加快了锌与稀硫酸的反应速度2、钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O2NaOH+H2在实验室，小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤

11、液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性【猜想与假设】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三：猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明认为猜想不合理，理由是（用化学方程式表示）。【实验与验证】实验实验操作实验現象实验结论实验一取少量滤液于试管中，仔细观察现象溶液为无色猜想不成立实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液猜想二不成立实验三常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度pH=7猜想成立【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属（填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。解析：【猜想与

12、假设】猜想一：恰好完全反应时溶质是Na2SO4猜想二：氢氧化钠过量时溶质是Na2SO4和NaOH猜想三：硫酸铜过量时溶质是Na2SO4和CuSO4猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明认为猜想四不合理，理由是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为：2NaOH+CuSO4Na2SO4+Cu（OH）2。故填：Na2SO4和CuSO4；四；2NaOH+CuSO4Na2SO4+Cu（OH）2。【实验与验证】取少量滤液于试管中，溶液为无色，说明溶液中不含有硫酸铜；向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液，酚酞溶液不变色，说明溶液中不含有氢氧化钠；常温下，再取少量滤液，测

13、溶液酸碱度，pH=7，说明溶液中只含有硫酸钠，实验过程如下所示：实验实验操作实验現象实验结论实验一取少量滤液于试管中，仔细观察现象溶液为无色猜想三不成立实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液酚酞溶液不变色猜想二不成立实验三常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度pH=7猜想一成立【拓展延伸】钠比较活泼，和溶液混合时，先和水反应，因此金属活动性顺序表中钠及前面的金属不能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。故填：不能。3、某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？【查阅资料】（

14、1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2；（2）AgCl不溶于稀硝酸。【提出猜想】石灰水已完全变质_CO2中混有HCl【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为_。步骤实验操作实验现象结论及化学方程式（1）取少量澄清石灰水于试管中，加入_溶液。产生白色沉淀。猜想不成立。（2）将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。_猜想不成立。（3）将气体通入盛有_溶液的试管中，再加稀硝酸。_猜想成立。反应方程式为_。【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通

15、入饱和NaHCO3溶液和_。【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是_(写一点)。【答案】【提出猜想】二氧化碳过量【实验方案】CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2（1）碳酸钠（2）溶液不会变浑浊（3）硝酸银 产生白色沉淀 HCl+AgNO3AgCl+HNO3【交流讨论】浓硫酸【拓展思考】氯化氢易溶于水【解析】【提出猜想】根据题干提供的信息可以看出，可能是二氧化碳过量导致的，故可以提出猜想：二氧化碳过量。【实验方案】制备CO2的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。若是石

16、灰水变质，则加入碳酸钠不会产生白色沉淀，故猜想成立的话，加入碳酸钠会产生白色沉淀；猜想不成立，则将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中，溶液不会变浑浊；猜想成立，则含有氯化氢气体，通入硝酸银溶液则会产生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解。氯化氢与硝酸银反应的化学方程式为HCl+AgNO3AgCl+HNO3。【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和浓硫酸进行除杂和干燥。【拓展思考】用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊，该实验成功是因为氯化氢易溶于水，通过水除去了氯化氢。4、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

17、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。【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

18、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。【答案】【提出猜想】Na2CO3。【交流讨论】Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2【进行实验】溶液变红色 产生气泡，溶液由无色变成浅绿色Fe+H2SO4FeSO4+H2。【解析】【提出猜想】猜想1：盐酸和碳酸钠、稀硫酸和氢氧化钠都恰好完全反应：Na2SO4、NaCl；猜想2：碳酸钠过量时：Na2SO4、NaCl和Na2CO3；猜想3：稀硫酸过量时：Na2SO4、NaCl和H2SO4；猜想4：Na2SO4、N

19、aCl、H2SO4和Na2CO3。【交流讨论】小强同学认为猜想4一定是错误的，理由是碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式：Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2。【进行实验】根据实验结论是猜想3正确，则反应后溶液呈酸性，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，溶液变红色，说明溶液中含有稀硫酸。取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量铁粉，产生气泡，溶液由无色变成浅绿色，是因为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，说明溶液中含有稀硫酸。方案二中，铁和稀硫酸反应的化学方程式：Fe+H2SO4FeSO4+H2。5、为探究盐酸的化学性质，某化学小组做

20、了如下实验：（1）上述反应中无现象的为_(填字母序号，下同)，有白色沉淀出现的是_；B试管中所发生反应的化学方程式为_。（2）将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【假设与猜想】猜想一：NaCl猜想二：NaCl和CaCl2猜想三：NaCl、Ca(OH)2和HCl猜想四：_。【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜想_是错误的。【实验与结论】实验步骤实验现象实验结论取少量滤液于试管中，滴加适量碳酸钠溶液无现象猜想四成立取少量滤液于试

21、管中，滴加适量_【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都存在_。【答案】（1）D F Fe+2HClFeCl2+H2（2）【假设与猜想】NaCl和Na2CO3 三【实验与结论】稀盐酸 有气泡冒出【拓展与迁移】H+【解析】（1）A试管中紫色石蕊试液滴加稀盐酸，溶液变红色；B试管中滴加稀盐酸，有气泡冒出，溶液由无色变成浅绿色；C试管中滴加稀盐酸固体消失，溶液变成黄色；D试管中滴加稀盐酸生成易溶于水的氯化钙和水，无明显现象；E试管中滴加稀盐酸，有气泡冒出；F试管中滴加稀盐酸，生成氯化银白色沉淀。故上述反应中无现象的为D；有白色沉淀出现的是F；B试管中铁和稀盐酸反应生成氯化亚

22、铁和氢气，化学方程式为Fe+2HClFeCl2+H2。（2）【假设与猜想】观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现，说明D中盐酸过量，E中碳酸钠过量，混合后盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸完全反应后碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；猜想一：氯化钙和碳酸钠完全反应时溶质是NaCl；猜想二：氯化钙过量时溶质是NaCl和CaCl2；猜想四：碳酸钠过量时溶质是NaCl和Na2CO3。【讨论与交流】氢氧化钙和盐酸不能共存，所以猜想三一定错误。【实验与结论】因为猜想四成立，溶液中一定含有碳酸钠。取少量滤液于试管中，滴加适量稀盐酸，有气泡冒出。【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学

23、性质，是因为它们的溶液中都存在H+。6、化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。 【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验：【问题与猜想】亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为：猜想1：加热不够充分猜想2：与空气中的氮气有关猜想3：与空气中的氧气有关【实验与验证】填写表格中的空格。编号操作现象结论1将图一中红色液体继续加热至沸腾仍为红色猜想1不成立2如图二所示，先通入适量的SO2，然后用酒精灯微热先变红后变紫猜想2不成立3如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热_4如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入_，最后用酒精灯

24、微热_猜想3成立【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。【应用与拓展】收集某硫酸厂(生产过程中产生SO2)附近刚降到地面的雨水水样，用pH计测得每隔十分钟数据如下表：测定时间5:055:155:255:355:45pH4.954.944.864.854.85（1）分析表中数据，5:15至5:25时间段内水样中主要酸性溶质有_。（2）实验社团提出一种处理废气的方案如右图，利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2，写出该反应的化学方程式：_。【答案】【探究与验证】先变红后变紫 变红色，加热溶液仍然为红色【应用与拓展】（1）

25、H2SO3、H2SO4（2）2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2【解析】【探究与验证】猜想2不成立，则通入二氧化硫会变成红色，再通入氮气，加热红色会变为紫色；猜想3成立，则通入二氧化硫后再通入氧气，加热溶液仍然为红色。【应用与拓展】（1）分析表中数据，515至525时间段内水样的酸性则增强，说明含有硫酸和亚硫酸，故其中主要酸性溶质有H2SO3、H2SO4。（2）利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2，该反应的化学方程式为2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2。7、（1）不同实验对反应速率有不同要求。某同探究CO2制取实验，按要求答题。限选控制反应速率的方法：

26、反应物的浓度反应物的状态限选试剂：A稀盐酸B盐酸C块状石灰石D碳酸钠溶液E粉末状石灰石填写下表井回答相关问题实验名称控制速率的方法所选用的最佳试剂灭火器反应原理和DCO2的实验室制法A和C写出灭火器反应原理的化学方程式（2）已知：CO2和SO2既有相似性，又有差异性。实验一：水槽中滴入紫色石蕊，将收集满两种气体的试管同时倒立于其中，片刻后实验现象如图所示，说明相同条件下的溶解性：SO2（填“”或“”）CO2，试管内溶液变蕊溶液变成色。实验二：已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为：2Mg+CO2MgO+C试推测镁条在SO2中燃烧的现象为：剧烈燃烧，。【解析】（1）灭火器中需要快速产生二氧化碳

27、，故盐酸不能使稀盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验室制取二氧化碳反应的速率不能过快，故使用的是块状的石灰石。（2）根据图示可以看出，二氧化硫的这支试管内液面上升的明显，故二氧化硫的溶解性强于二氧化碳，二氧化硫的水溶液呈酸性，能使石蕊试液变成红色。根据二氧化碳与镁的反应可以推知镁在二氧化硫中燃烧生成氧化镁和硫，氧化镁是白色的，硫是黄色的，故会观察到产生白色和黄色固体。8、在学习“酸和碱”后，瑞娟同学对“硫在氧气中燃烧”实验进行再探究。想到实验生成的二氧化硫是非金属氧化物，提出疑问：二氧化硫能否与水反应生成酸？为此，瑞娟同学做了如F实验：将点燃的硫伸人盛有氧气的集气瓶(有少量的水)中，反应中产生刺激性气味的气体；反应后，盖紧集气瓶口的玻璃片，振荡集气瓶；再打开玻璃片，仍能闻到刺激性气味；随后向其中滴入几滴紫色的石蕊试液，瓶中液体变为红色。瑞娟同学产生许多困惑：这种能使石蕊试液变红色的物质是什么？怎样防止二氧化硫排放到空气中去？瑞娟询问老师，老师告知：在涉及的反应中，二氧化硫与二氧化碳的性质相似；二氧化硫与水反应生成“亚硫酸”(化学式为H2SO3)；亚硫酸还可进一步与氧气反应生成硫酸。请你帮助瑞娟同学解答下列问题：(1)请结合下列图示中所给实验