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1、第二部分第二部分 專題復(fù)習專題復(fù)習 高分保障高分保障專題專題 3 3 實驗探究題實驗探究題題型概述題型概述 實驗探究題是河北中考必考題型，多在第35題出現(xiàn)，分值為7分，均有嚴格的探究步驟且最后一項為實驗拓展。此類試題一般圍繞科學探究的八個要素進行設(shè)計，主要是考查學生提出問題、設(shè)計探究方案、預(yù)測實驗現(xiàn)象、分析實驗結(jié)果和評價實驗方案的能力。題型精講題型精講 實驗探究題一般解題思路：一是通讀試題，整體把握試題考查點；二是抓試題關(guān)鍵詞，完成簡單填空，步步為營；三是身臨其境，做好知識預(yù)設(shè)和準備；四是充分利用對比、推理、模仿等分析解決問題的能力；五是要注意聯(lián)系生活實際，緊扣試題情境背景。重點類型重點類型突

2、破突破類型類型1 探究物質(zhì)的成分探究物質(zhì)的成分(組成組成)這類試題可以圍繞一個或多個化學反應(yīng)，以反應(yīng)后物質(zhì)成分是什么展開探究，也可以就某一物質(zhì)的成分(組成)是什么展開探究。常見的命題素材有：(1)是否變質(zhì)(如氫氧化鈉、石灰水、生石灰等)的探究；(2)某個(或幾個)反應(yīng)后混合物成分的探究；(3)實驗后廢液成分及處理方法的探究；(4)干燥劑、脫氧劑、發(fā)酵粉等成分的探究；(5)可燃物(如蠟燭、天然氣等)燃燒產(chǎn)物的探究；(6)人吸入和呼出氣體成分的探究等。【例1】2017河北中考小明在市場看到，魚老板將一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的魚很快張開嘴，活蹦亂跳起來，小明對這種“白色粉末”很感興趣，與小

3、剛進行了相關(guān)探究。【查閱資料】這種“白色粉末”的主要成分是過碳酸鈉(化學式為Na2CO4)，常溫下，與水反應(yīng)生成氧氣。【實驗1】小明選用如圖所示裝置中的_BC_(選填序號)進行過碳酸鈉與水的反應(yīng)并收集產(chǎn)生的氣體，經(jīng)檢驗該氣體是氧氣，檢驗方法是_將帶火星的木條放入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃，證明是氧氣_。【提出問題】過碳酸鈉與水反應(yīng)后得到的溶液M中溶質(zhì)的成分是什么？【作出猜想】根據(jù)過碳酸鈉與水的組成作出三種猜想。猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH?！緦嶒?】小明取溶液M，滴加CaCl2溶液，觀察到有白色沉淀生成，他認為白色沉淀是CaCO3，溶液中一定含有Na2CO3。

4、小剛提出質(zhì)疑，產(chǎn)生的白色沉淀不一定是CaCO3，他的理由是：_氯化鈣與氫氧化鈉反應(yīng)，生成微溶性的氫氧化鈣_?！緦嶒?】小剛?cè)∪芤篗，滴加稀HCl，觀察到_有氣泡產(chǎn)生_，證明溶液中一定含有Na2CO3，從而否定了猜想二。Na2CO3與稀HCl反應(yīng)的化學方程式為_Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O_?！緦嶒?】為進一步確定溶液M中是否含有NaOH，他們向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止，取上層清液，加入_無色酚酞溶液_，無明顯現(xiàn)象。證明溶液中無NaOH溶液，猜想一正確。該實驗中用CaCl2溶液而不用飽和石灰水，原因是：_碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，無法證明

5、原溶液中是否含有氫氧化鈉_?！痉此纪卣埂?1)根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì)，保存時應(yīng)注意防潮。(2)檢驗A、B兩種物質(zhì)是否同時存在，一定要考慮二者性質(zhì)的互相干擾問題?！舅悸伏c撥思路點撥】【實驗1】過碳酸鈉與水反應(yīng)，屬于固液常溫型，則發(fā)生裝置選B，氧氣的密度大于空氣，收集裝置選C，氧氣的檢驗方法是將帶火星的木條放入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃，證明是氧氣；【實驗2】產(chǎn)生的白色沉淀不一定是CaCO3，因為氯化鈣與氫氧化鈉反應(yīng)，生成微溶性的氫氧化鈣；【實驗3】碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體，反應(yīng)的化學方程式為Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O；【實驗4】無色酚酞溶液遇堿性物質(zhì)變紅色，取上層清液，

6、加入無色酚酞溶液，無明顯現(xiàn)象，證明溶液中無NaOH溶液；該實驗中用CaCl2溶液而不用飽和石灰水，原因是碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，無法證明原溶液中是否含有氫氧化鈉。【備考指導備考指導】猜想環(huán)節(jié)的主要依據(jù)有：(1)質(zhì)量守恒定律(即反應(yīng)前后元素守恒)；(2)物質(zhì)的化學性質(zhì)(如易與何種物質(zhì)反應(yīng)、生成何種物質(zhì)等)；(3)物質(zhì)的物理特性(如典型的顏色、狀態(tài)等)。押題訓練押題訓練1某化學實驗小組做探究碳酸鈉溶液性質(zhì)的實驗，如圖所示。(1)寫出試管中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：_Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH_。(2)實驗結(jié)束后，小明同學將3支試管中的廢液倒入同一個干凈的廢

7、液杯中，廢液渾濁。對廢液進行過濾，探究濾液的成分?！咎岢鰡栴}】濾液中含有哪些溶質(zhì)？【猜想】大家一致認為濾液中一定含有_NaCl_。小紅認為：可能還含有氫氧化鈉和氯化鈣；小明認為：可能還含有鹽酸和氯化鈣；小亮認為：可能還含有氫氧化鈉和碳酸鈉；【討論】同學們經(jīng)過討論一致認為小明的猜想不合理，請說明理由：_廢液渾濁說明有碳酸鈣，鹽酸能與碳酸鈣反應(yīng)，鹽酸沒有剩余_?！緦嶒炘O(shè)計】若小紅的猜想是正確的，請完成下列實驗設(shè)計。你認為小亮同學對實驗結(jié)果判斷是否正確？請說明理由：_不正確；少量的鹽酸會被氫氧化鈉消耗完，即使有碳酸鈉存在也不會產(chǎn)生氣泡_?！痉此纪卣埂吭诜治龌瘜W反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時，除考慮生成物外還

8、需考慮_反應(yīng)物是否過量_。解析：(1)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學方程式為Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；(2)【猜想】根據(jù)反應(yīng)原理可知，反應(yīng)后會生成氯化鈉，氯化鈉不再與其他物質(zhì)反應(yīng)，所以濾液中一定含有氯化鈉；【討論】廢液渾濁說明有碳酸鈣，鹽酸會與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以小明的猜想不合理；【實驗設(shè)計】因為氫氧化鈉溶液顯堿性，所以溶液會由無色變?yōu)榧t色；小紅的猜想中還有氯化鈣，鈣離子可以與含有碳酸根的鹽溶液反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀，所以可以加入含有碳酸根的鹽溶液，即碳酸鈉或碳酸鉀等；【實驗分析】若溶液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，少量的鹽酸會

9、先與氫氧化鈉反應(yīng)，剛開始沒有氣泡產(chǎn)生，所以小亮的判斷不正確；【反思拓展】根據(jù)上面的實驗可知在分析化學反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時，除考慮生成物外還需要考慮反應(yīng)物是否過量。類型2 探究原因、條件或影響因素類探究原因、條件或影響因素類這類題目往往設(shè)置一定的情景，要求學生設(shè)計實驗，探究發(fā)生某種現(xiàn)象的原因、條件或影響因素等。常見的命題素材有：(1)鐵、銅生銹條件的探究；(2)燃燒條件的探究；(3)有關(guān)催化劑的探究；(4)影響化學反應(yīng)速率因素的探究；(5)影響物質(zhì)溶解度因素的探究；(6)酸、堿溶液能使紫色石蕊溶液變色原因的探究；(7)硫酸銅、氯化鐵溶液有顏色原因的探究等?！纠纠? 2】2016威海中考探究影

10、響化學反應(yīng)速率的因素。(1)發(fā)現(xiàn)和提出問題鎂在空氣中能夠劇烈燃燒，鐵絲在氧氣中能夠劇烈燃燒，而真金不怕火煉，這說明決定物質(zhì)之間能否發(fā)生反應(yīng)以及反應(yīng)速率的內(nèi)因是_反應(yīng)物本身的性質(zhì)(或反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)或組成和結(jié)構(gòu))_。蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，這一事例中影響化學反應(yīng)速率的因素是_氧氣的濃度_；夏天，將食品放在冰箱里不容易變質(zhì)，這一事例說明溫度也能影響化學反應(yīng)速率。溫度如何影響反應(yīng)速率呢？(2)猜想與假設(shè)溫度越高，反應(yīng)速率越快。(3)收集證據(jù)實驗藥品：顆粒大小相同的鋅粒；兩份相同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、不同溫度的稀硫酸(20、40)。供選儀器：藥匙、氣體發(fā)生裝置兩套(氣密性良好)、量筒兩支、分液漏

11、斗、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管兩支。利用上述儀器和藥品，補充完成下表的實驗報告。該實驗可以觀察或測量的量有多種，除了上述觀測點外，可以觀察或測量的量還有(寫一條)_相同時間內(nèi)收集氣體的體積(或反應(yīng)結(jié)束所需的時間或消耗等量鋅粒所需的時間或消耗等量的稀硫酸所需的時間)_等。(4)結(jié)論與解釋從微觀的角度分析“溫度越高，反應(yīng)速率越快”的原因是_溫度越高，微粒運動速率越快，有效碰撞機會增多_。(5)拓展分析根據(jù)其他測定方法，實驗小組的同學繪制了鋅粒與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率隨時間變化的曲線，如圖所示。請據(jù)圖分析：時間0t內(nèi)，反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是_反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快_，時間t以后，

12、反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是_隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減慢_?！舅悸伏c撥】(1)鎂在空氣中能夠劇烈燃燒，鐵絲在氧氣中能夠劇烈燃燒，而真金不怕火煉，金屬不同，燃燒的現(xiàn)象不同，這說明決定物質(zhì)之間能否發(fā)生反應(yīng)以及反應(yīng)速率的內(nèi)因是反應(yīng)物本身的性質(zhì)(反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)等)。蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，空氣中氧氣濃度低，故這一事例中影響化學反應(yīng)速率的因素是氧氣的濃度。(3)可利用控制變量法，保持其他條件相同，溫度不同測定產(chǎn)生相同體積(一試管)的氣體所需時間，來確定溫度對反應(yīng)速率的影響?？蛇x用氣體發(fā)生裝置、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管、藥匙(取用鋅粒)、量筒(量取生成氫氣的體積)等

13、儀器，可分別取相同數(shù)量(或質(zhì)量)的鋅粒于兩套氣體發(fā)生裝置中，分別取相同體積、不同溫度的稀硫酸加入到兩套氣體發(fā)生裝置中，記錄收集等體積氣體所需的時間，溫度高的，收集等體積氣體所需的時間短，說明溫度越高，反應(yīng)速率越快；鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學方程式為ZnH2SO4=ZnSO4H2。該實驗可以觀察或測量的量有多種，除了上述觀測點外，可以觀察或測量的量還有相同時間內(nèi)收集氣體的體積或反應(yīng)結(jié)束所需的時間或消耗等量的鋅粒所需的時間或消耗等量的稀硫酸所需的時間等。(4)從微觀的角度分析，“溫度越高，反應(yīng)速率越快”，是因為溫度升高，粒子運動的速率加快，有效碰撞機會增加。(5)由鋅粒與稀硫酸反應(yīng)

14、產(chǎn)生氫氣的速率隨時間變化的曲線圖可知，0t內(nèi)，鋅與稀硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快；時間t以后，隨著反應(yīng)的進行，硫酸的質(zhì)量減少，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減慢。在實驗探究過程中，如果有多種因素同時影響某一實驗結(jié)果，當我們要探究其中一種因素時，就要使其他因素保持不變，這樣才能準確探究該因素對實驗結(jié)果的影響，這就是研究問題常用的一種有效方法控制變量法。明確控制變量法研究問題的思想，弄清變量與不變量設(shè)計對比實驗是解決這類問題的關(guān)鍵。【押題預(yù)測押題預(yù)測】2小東、小林和小雨同學對氫氧化鈉溶液使酚酞溶液變紅的現(xiàn)象很感興趣，決定做實驗進行探究：氫氧化鈉溶液中到底是哪一種粒子使酚酞溶液變紅？實驗中可供使

15、用的藥品有鹽酸、氯化鈉溶液、氯化鈣溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、酚酞溶液及若干支試管。【提出假設(shè)】假設(shè)(1)：使酚酞溶液變紅的是H2O。假設(shè)(2)：使酚酞溶液變紅的是Na。假設(shè)(3)：使酚酞溶液變紅的是_OH_。小東認為不做實驗即可說明假設(shè)(1)不成立，原因是_酚酞溶液中含有水，而酚酞溶液無色_?！緜淇贾笇А俊緜淇贾笇А俊緦嶒烌炞C】(完成下列實驗操作、實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)論)小雨認為向?qū)嶒灢襟E(1)后的試管中加入鹽酸也可得出正確結(jié)論，你同意她的觀點嗎？_同意_(填“同意”或“不同意”)。【實驗拓展】小林將酚酞溶液滴入碳酸鈉溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液也變紅。他們經(jīng)過分析、討論、歸納，得出的結(jié)論是_使酚酞溶液

16、變紅的不一定是堿溶液(或某些鹽溶液呈堿性等)_。解析：NaOH溶液中含有三種粒子，即H2O分子、Na、OH，故假設(shè)(3)為使酚酞溶液變紅的是OH。由于酚酞溶液中本身含有H2O分子，但酚酞溶液呈無色，說明使酚酞溶液變紅的不是H2O分子。氯化鈉溶液中含有Na，但滴加酚酞溶液后不變紅，說明使酚酞溶液變紅的不是Na。若向?qū)嶒灢襟E(1)后的試管中加入鹽酸，紅色會消失，這是由于發(fā)生中和反應(yīng)生成了NaCl和水，此時酚酞由紅色變成無色，也可說明使酚酞溶液變紅的不是Na，而是OH。將酚酞溶液滴入碳酸鈉溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液也變紅，說明使酚酞溶液變紅的不一定是堿溶液(或某些鹽溶液呈堿性)。類型類型3 3 驗證反應(yīng)的發(fā)生

17、與否驗證反應(yīng)的發(fā)生與否對于沒有明顯現(xiàn)象的化學反應(yīng)，需要借助以下方法制造現(xiàn)象以證明反應(yīng)的發(fā)生：(1)證明反應(yīng)物的消失。如用稀鹽酸中和氫氧化鈉溶液的實驗中，借助酚酞溶液證明氫氧化鈉被消耗；或通過氣壓變化證明氣體減少。(2)證明生成物的出現(xiàn)。如向二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后的剩余溶液中滴加稀鹽酸證明碳酸鈉的生成；或向二氧化碳與水反應(yīng)后的剩余物中加入石蕊溶液證明碳酸的存在等?！纠纠? 3】2017宿遷中考某興趣小組在準備化學實驗基本技能考查時，對以下問題進行了探究。.探究酸和堿能否發(fā)生反應(yīng)方案1：甲同學向盛有少量NaOH溶液的試管中滴幾滴無色酚酞試液，振蕩，繼續(xù)加入稀硫酸，觀察到溶液由_紅_色變成無

18、色。甲同學得出結(jié)論：酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。方案2：乙同學取少量NaOH溶液，測得溶液pH為10，向該溶液中加入一定量稀硫酸后，測得溶液pH為9，乙同學發(fā)現(xiàn)溶液pH減小了，得出結(jié)論：酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。交流討論：大家同意甲同學的結(jié)論，對乙同學的實驗過程提出質(zhì)疑，溶液pH減小的原因還可能是稀硫酸中的水稀釋了NaOH溶液；大家認為，乙同學向NaOH溶液中加入稀硫酸后，測得溶液的pH必須_小于或等于_(填“小于”、“小于或等于”)7才能證明酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。請寫出稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學方程式_2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O_。.探究酸和堿反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分丙同學對探究中甲同學實驗后的

19、無色溶液展開探究?！咎岢鰡栴}】試管中無色溶液的溶質(zhì)除了酚酞還有什么？【提出猜想】(1)Na2SO4；(2)Na2SO4和_H2SO4_?！驹O(shè)計實驗】【實驗反思】為了驗證猜想(2)成立，你認為還可以選擇的藥品是_C_(填字母序號)。ABaCl2溶液BCuCFe2O3【思路點撥】.方案1：氫氧化鈉溶液顯堿性，滴入無色酚酞試液變紅色，繼續(xù)加入稀硫酸，硫酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成硫酸鈉和水，當加入的硫酸將氫氧化鈉完全中和后，溶液變成無色；方案2：溶液pH減小的原因還可能是稀硫酸中的水稀釋了NaOH溶液(但是無論怎么加水稀釋，溶液的pH也是大于7)，所以向NaOH溶液中加入稀硫酸后，測得溶液的pH必須

20、小于或等于7時才能證明酸和堿能發(fā)生反應(yīng)；硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水；.【提出猜想】氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，所以溶液中一定存在硫酸鈉；若氫氧化鈉有剩余，則還含有氫氧化鈉(但是溶液是無色，說明一定不含氫氧化鈉)；若硫酸有剩余，則還含有硫酸，則溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉和硫酸；【設(shè)計實驗】若猜想(2)成立，即反應(yīng)后的溶液中存在硫酸鈉和硫酸。方案1：加入鋅粒后，鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，會觀察到有氣泡產(chǎn)生；方案2：向試管中加入少量甲同學實驗后的無色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不斷振蕩試管，氫氧化鈉將其中的硫酸中和，繼續(xù)滴加氫氧化鈉，溶液顯堿性，無色的酚酞試液變紅色；【實驗反思】若要

21、證明有硫酸存在，加入BaCl2溶液不可行，因為硫酸鈉也能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色的硫酸鋇沉淀；銅與硫酸不反應(yīng)，也不可行；氧化鐵能夠與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，會觀察到紅色粉末消失，溶液由無色變成黃色?！狙侯}訓練】【押題訓練】3某化學興趣小組的同學往氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸時，沒有看到明顯現(xiàn)象?！咎岢鰡栴}】氫氧化鈉與鹽酸是否發(fā)生了化學反應(yīng)？【查閱資料】酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)會放出熱量?！緦嶒炘O(shè)計】甲、乙、丙三位同學分別設(shè)計了如下實驗方案，請你幫他們完成實驗報告?！驹u價反思】你認為實驗設(shè)計方案不合理的同學是_乙_，理由是_氫氧化鈉固體溶于水也會放出熱量_?！就卣寡由臁苛碛幸晃煌瑢W向自己配制的氫氧化鈉溶液

22、中滴加酚酞溶液時，溶液變紅色，可是紅色即刻消失了，出現(xiàn)此意外情況的原因是_B_(填序號)。A所用的酚酞溶液是變質(zhì)的B所用的氫氧化鈉溶液濃度太小C氫氧化鈉溶液吸收了空氣中的二氧化碳解析：【實驗設(shè)計】甲：酚酞溶液遇到堿性溶液變紅，遇到中性溶液或酸性溶液不變色，所以向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸，當氫氧化鈉反應(yīng)完全，溶液就會變?yōu)闊o色；氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)的化學方程式為HClNaOH=NaClH2O；乙：氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)能放出熱量，會導致瓶內(nèi)溫度升高，壓強增大，所以U形玻璃管中液面左邊下降、右邊上升；丙：測定溶液的pH時要使用pH試紙，由于滴加的稀鹽酸是足量的，所以最后所得溶液的pH可能小于7，也可能等于7；【評價反思】由于氫氧化鈉固體溶于水時也會放出熱量，故無法確定熱量是氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)放出的，還是氫氧化鈉固體溶于水放出的，所以乙同學的實驗現(xiàn)象不能說明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了化學反應(yīng)；【拓展延伸】由于溶液變紅色了，說明酚酞溶液沒有變質(zhì)；氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳生成的碳酸鈉也顯堿性，也能使酚酞溶液變紅；如果氫氧化鈉溶液濃度太小會出現(xiàn)開始滴加酚酞變紅，紅色即刻消失的現(xiàn)象。