怀化专版2017中考化学命题研究第二编重点题型突破篇专题三实验探究题精讲试题

专题三实验探究题
,中考专题精讲)
一、探究组成(或成分)类
这类题要求对未知物质的成分或已知物质变质后的成分或变质后残留固体的组成做出假设并进行探究，用实验来证明自己的结论是正确的，重点在于考查学生的实验预测、分析能力和实验设计、评价能力，力图通过主动探究过程来培养创新精神、实践能力和解决问题的能力。

如有关物质变质的探究(包括干燥剂、氢氧化钠、氢氧化钙、保鲜剂等)，木炭还原氧化铜(氧化铁)时固体或气体产物的探究，实验后废液成分及处理方法的探究，标签破损(或没有标签)的物质成分的探究，某些物质反应后滤渣或滤液成分的探究，一些混合气体成分的探究等等。

二、探究条件(或原因)类
这类题往往要求我们设计实验探究发生某种现象的原因、条件或者是影响因素，题目往往设置一定的情景，要求大家身临其境，根据题意进行作答。

如金属生锈条件的探究，燃烧条件的探究，影响化学反应速率的因素的探究，影响物质溶解度因素的探究，有关催化剂的探究，酸、碱溶液能使紫色石蕊溶液变色原因的探究，硫酸铜、氯化铁溶液有颜色的原因的探究等等。

,中考题型分类示例)
有关生成物成分的探究
【例1】(2016徐州中考)化学兴趣小组探究金属的性质时，将一段去除氧化膜的镁条，放入一定量的稀盐酸中，有气泡产生，充分反应后静置，发现试管中有灰白色沉淀。

【提出问题】灰白色沉淀是什么物质？
【猜想假设】小华认为灰白色沉淀为碳酸镁(MgCO3)，其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想，理由是________________________小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多，灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。

小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。

【实验探究1】
实验操作现象结论
①取试管中的上层清液，加入适量
的氯化镁固体
氯化镁固体
_______________________________
_______________________________
__________
________(选填“溶解”或“不溶
解”)
小宇猜想错误
②取适量白色沉淀加入足量稀盐酸
中________(选填“有”或“没有”)
气泡冒出
小彤猜想错误
基于以上探究与分析，原有猜想均遭到了否定。

【查阅资料】HCl＋AgNO3===HNO3＋AgCl↓，AgCl是一种白色沉淀。

【实验探究2】他们又另外取灰白色沉淀放入试管中加热，将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内，玻璃棒
上的溶液出现白色浑浊，证明产生了________气体。

再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口，试纸变________。

同学们请教老师后得知，足量的镁与稀盐酸反应时，溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程，从而生成了碱式氯化镁沉淀。

据文献介绍，碱式氯化镁存在多种组成结构，化学通式可表示为Mg x(OH)y Cl z·m H2O(共中2x－y －z＝0，0≤m≤6)。

【解析】【猜想假设】小华认为灰白色沉淀为碳酸镁(MgCO3)，其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想，理由是：反应物中没有碳元素，不会生成碳酸镁；【实验探究1】饱和溶液中不能溶解某种溶质，镁会与盐酸反应成氯化镁和氢气。

实验操作现象结论
①取试管中的上层清液，加入适量的氯化镁固体氯化镁固体溶解小宇猜想错误
②取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中没有气泡冒出小彤猜想错误
【实验探究2】氯离子和银离子会生成氯化银沉淀，氯化氢是酸性气体，能使蓝色石蕊试纸变红色，所以将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内，玻璃棒上的溶液出现白色浑浊，证明产生了氯化氢气体，再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口，试纸变红色。

【答案】【猜想与假设】反应物中没有碳元素，不会生成碳酸镁；【实验探究1】溶解；没有；【实验探究2】氯化氢；红色
有关物质组成及成分的探究
【例2】某化学兴趣小组的同学在实验台上发现一瓶标签受损的溶液，如图所示：
【提出问题】这瓶溶液的成分是什么？
老师说：①这瓶溶液可能是NaCl溶液、NaNO3溶液、KCl溶液、Na2CO3溶液中的一种；
②这瓶溶液中只含一种溶质。

【讨论】同学们一致认为不可能是________溶液。

【实验探究】实验台上可供使用的药品只有：稀HCl、稀HNO3、AgNO3溶液。

请你根据以上药品完成下列实验。

操作步骤实验现象结论及化学
方程式
步骤一：
取样于试管中，然后往试管
中滴加________
无气泡产生该溶液不是Na2CO3溶液
步骤二：
向步骤一的试管中，继续滴
加________ ________
该溶液一定是NaCl溶液，发
生反应的化学方程式为
__________
【反思】为了防止标签受损，你建议以后实验中，我们应该注意什么？____________(答一种即可)。

【解析】由标签残余部分可以看出，该溶液中含有的是钠离子，所以不可能是氯化钾溶液；证明是否含有碳酸根离子，可加稀盐酸，也可加稀硝酸，但由于步骤二中还要继续加入试剂来证明氯离子的存在，所以步骤一中不能滴加稀盐酸；若要证明溶液中含有氯离子，应向溶液中滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则证明该溶液
是氯化钠溶液。

【答案】【讨论】KCl；【实验探究】稀HNO3；AgNO3溶液；有白色沉淀生成；AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3；【反思】将标签用石蜡封上
有关物质性质的探究
【例3】(2016淮安中考)实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体(如图)，某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。

【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
【查阅资料】①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3；②CaCl2溶液呈中性；③CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
【提出猜想】猜想Ⅰ：固体未变质
猜想Ⅱ：固体全部变质
猜想Ⅲ：固体部分变质
【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。

【进行实验】小聪取少量样品于烧杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红，由此他得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是________________________________________________________________________，
为了进一步得出结论，组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中，进行如下表所示实验。

同学小红小美小伍
实验操作加入适量氢
氧化钙溶液
加入过量氯
化钙溶液
加入过量
稀盐酸
【实验结论】小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色，于是他们都得出猜想Ⅲ正确。

【反思评价】(一)老师指出，仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确。

理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(二)根据小美的结论推测小伍实验现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

【解析】(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；【进行实验】碳酸钠和氢氧化钠在溶液中都显碱性，都能使酚酞变红色，所以小聪同学得出的结论是错误的；【反思评价】(一)检验氢氧化钠时，加入的试剂不能引入氢氧根离子，否则会对氢氧化钠的检验造成干扰，所以仅凭小红
的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确；(二)氢氧化钠、碳酸钠的混合物中加入盐酸，氢氧化钠会先与盐酸反应，碳酸钠再与盐酸反应，所以根据小美的结论推测小伍实验现象是加入一定量的盐酸后，才会产生气泡。

【答案】【原因分析】2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；【进行实验】碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，都能使酚酞试液变红色；【反思评价】(一)氢氧化钙引入了氢氧根离子，对氢氧化钠的检验会造成干扰；(二)加入一定量的盐酸后，才会产生气泡，溶液由红色变为无色
,2017中考预测演练)
1．(2016海南中考)实验室有一瓶敞口放置的过氧化钠(Na2O2)固体。

同学们想验证这瓶过氧化钠是否变质，进行了如下实验探究：
【查阅资料】2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。

【提出猜想】①没有变质；②部分变质；③全部变质。

【实验过程及结论】
(1)取少量样品于试管中，加入足量水，无明显现象，证明猜想__③__正确。

(填序号)
(2)取少量(1)中所得溶液于试管中，滴加适量稀盐酸，有无色气体产生，证明原样品中一定含有__Na2CO3__。

(3)请在原有实验的基础上，进一步设计实验证明原样品中还可能含有什么物质(简要写出实验步骤、现象和结论)。

__取少量(1)中所得溶液于试管中(或取少量原样品于试管中，加入足量水溶解)，加入足量CaCl2溶液，充分反应后静置，取上层清液于试管中，滴加酚酞试液，若溶液变红，则原样品中还含氢氧化钠，若不变红则不含氢氧化钠__。

2．(2016十堰中考)甲乙两同学在学习酸的化学性质时做了如图所示实验：
甲同学实验时没有观察到明显现象，乙同学实验时观察到有气泡发生：甲乙同学将反应完成后试管中的溶液倒入洁净的废液杯中，没有观察到明显现象。

【提出问题】废液杯中溶液的溶质是什么？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有的溶质为NaCl、CaCl2
猜想2：废液中含有的溶质为NaCl、CaCl2、HCl
猜想3：废液中含有的溶质为__NaCl、CaCl2、Ca(OH)2__。

(写化学式)
【验证与探究】甲同学取少量废液于试管中，加入紫色石蕊试液，溶液变红，则猜想__2__正确；乙同学取少量废液于试管中，加入适量氧化铁粉末，发现溶液变黄色，发生反应的化学方程式为__Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O__。

【表达与交流】甲乙同学都认为该溶液直接排放会对环境造成危害，你认为处理该废液的的最佳方法是__加
熟石灰中和至中性__。

【归纳与总结】确定反应后溶液中溶质的成分，除了要考虑生成物外，还要考虑__反应物是否有剩余__。

3．(2016宁波中考)“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”，这是教科书上的一句话。

小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。

【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应的化学方程式为：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。

猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。

【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如下表所示。

实验编号钠块大小硫酸铜溶液
实验中产生
沉淀的现象
①绿豆大小稀溶液10 mL 产生蓝绿色沉淀
②绿豆大小浓溶液10 mL 产生蓝色絮状沉淀
③豌豆大小稀溶液10 ml 产生蓝色絮状沉淀
④豌豆大小浓溶液10 mL 产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。

【实验结论】
(1)上述实验中均未观察到__红__色固体生成，由此判断猜想一错误。

(2)实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。

【实验反思】
(1)实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是__钠和水先反应，生成的NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色絮状沉淀__。

(2)由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有__钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度__。

(3)为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案：
方案一：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。

方案二：把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热。

请从两个方案中选出合理的方案，并说明理由。

__方案二：隔绝空气加热，能避免钠在空气中被氧化，也能防止生成的Cu又被氧化成CuO__。