专题十九 科学探究题（主书）-【一本】2024年中考训练方案 化学

171 专题十九 科学探究题 题型考法解读 1.科学探究题主要是根据已有的研究和实 (2)分析关：“三想”，想化学过程中所涉及 践，选择有价值的化学问题设置情景，考查学生 的化学概念或化学原理、想所给条件与所求问 在解题过程中运用知识的水平和各种探究 题的关系、想有无隐含条件。 能力。 (3)解答关：“五要”，设计实验进行探究时， 2.解答时要过“三关” 原理要正确、试剂要易得、操作要简单、现象要 (1)审题关：“三看清”，看清题中的化学反 明显、结论要可靠。 应过程、看清题设条件、看清要解决的问题。 题型专项突破 类型1 物质反应后成分类的探究 [查阅资料]①碱石灰可州于吸收C)2、水蒸气； 本类题日常考查对巾和反应、无现象反应、 ②含有Fe2的盐溶液可与K,[Fe(CN)]发 复分解反应后溶液溶质成分的探究以及金屈与 生反应产生蓝色沉淀； ③含有Fe+的盐溶液可与KSCN发生反应 酸（或盐）溶液反应后溶液溶质成分的探究。 生成红色溶液： 解题关键 ④FeO4有磁性。 (1)实验猜想 [提出问题]样品完全分解后，除水蒸气外还 反应后物质成分存在的情况：①恰好完全 生成哪些产物？ 反应，只含生成物；②反应物过量，含生成物及 [猜想与假设]猜想一：气体产物中含有C0: 过量的反应物（两种反应物不能同时共存）。 猜想二：气休产物中含有CO2; (2)实验设计 猜想三：气体产物中含有 根据需要检验的物质确定所州试剂，利用 [实验探究] 反应现象判断物质是否存在，只需检验过量的 (1)探究气体产物。 反应物，若生成物会对反应物的检验有干扰，则 小本同学对气体产物进行探究，设计如下实 需要先排除干扰，中进行检验 验（夹持装置及部分装置省略）： 典例1K:[Fe(CO,)3]·3HO(三草酸合铁酸 样品 钾)为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师 的指导下探究K,[Fe(CzO.)a]·3H,O的热 贼石灰 分解产物。 D 172 实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊， 一份中加入KSCN溶液变为红色，说明溶液 装置D中的固体变为红色。由此判断猜想 中有铁离子，故固体中含有F©O3。[实验结 正确。 论]K[Fe(C2(O4)3]·3II()的热分解产物有 (2)探究固体产物。 一氧化碳、二氧化碳、氧化亚铁，氧化铁、水蒸 小赵同学对固体产物进行如下探究：取 气、KCO3,共6种。[拓展延仲]432g K[Fe(CzO)]·3HzO热分解后的固体产 FCO,在一定条件下分解可以得到一种具 物（经实验证明无磁性）于试管中，加水充分 有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气 溶解、过滤，再进行如下实验： 体，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类 实验 现象 结论 不变，则生成的气体为一氧化碳和二氧化碳， 具有磁性的黑色固体为四氧化三铁，反应的 固体中含有 取滤液加入稀硫酸 KC003 化学方程式为 3FeC,0.一定条件2C0,++400++fe,0. 取滤渣加 份中加入 固体中含有 2×44 4×28 人稀硫酸 K,[Fe(CN)] FeO 则(CO2和(CO质量的最简整数比为(2X1M): 溶解后， 另一份中加 溶液变 固体中含有 (4×28)=11:14. 分成两份 人KSCN 为红色 答案[猜想与假设]C()和C)2 [实验结论]K[Fe(C2Ou)3]·3HzO的热分 [实验探究](1)三(2)有气泡冒出产生蓝 解产物有 种。 色沉淀Fe,OB [拓展延伸]啊制蓝图时，用K[Fc(C2(O)]· [实验结论]6 3H2O作感光剂，其光解反应有FeC2O:尘 [拓展延仲]m(C02):m(CO)=11:14 成。432gFcC2O1在一定条件下分解可以得 类型2 物质组成和性质类的探究 到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同 此类题主要考查常见物质的重要性质，通 元素的气体，则两种气体质量的最简整数比 常根据实验现象得到相应结论，反推物质的 为 组成。 解析[实验探究](I)样品加热前通入氮气， 典例2小组同学收集了某种铝质易拉罐，剪成 排尽了管中的空气，加热后B中澄清石灰水 条状并打磨后进行下图所示实验，发现纯铝 变浑浊说明生成了二氧化碳，D中的氧化铜 片表面有划痕。 固体变为红色说明还生成了一氧化碳，由此 判断猜想三正确。(2)取滤液加入稀硫酸，因 固体中含有K2(O3,则会生成二氧化碳气体， 故现象为有气泡冒出；取滤渣加入稀硫酸溶 纯铝片 解后，分成两份，一份中加入K[Fc(CN)], [发现问题]根据所学知识，合金的硬度比组 若固体中含有氧化亚铁，氧化亚铁会和稀硫 成它的纯金属的硬度更 结合上述 酸反应生成硫酸亚缺，含有Fe2-的盐溶液可 现象，可知该易拉罐不是纯铝制作，那么易拉 与K[Fc(CN)6]发生反应产生蓝色沉淀；另 中除铝外，还含有什么金属呢？ 173 [查阅资料]①铝质易拉罐中的主要成分是 酸反应生成氯化亚铁和氨气。[反思评价]镁 铝，可能还含有镁、铁。 也能与稀盐酸反应产生气体，且得到无色溶 ②铝能与氢氧化钠溶液反应：2A1十2NaOH十 液，如果黑色粉末中既含有镁，又含有铁，加 6H2()一2Na[A1((OH)4]+3H2↑；镁和铁 入稀盐酸，观察到的现象和小明实验中观察 都不与氢氧化钠溶液反应。 到的现象相同，故无法确定易拉罐中是否含 [作出猜想]该易拉罐的金属组成除外，可 有镁：根据金属活动性倾序，位于前面的金属 能还有镁、铁中的一种或两种。 可将其后面的金属从它的盐溶液中置换出 [实验设计]小明取打磨后的易拉罐样品按如 来，要证明黑色粉末中不含钱，可加入盒属活 下方案进行实验。 动性比镂弱，但不比铁弱的金属盐溶液，即加 实验步骤 实验现象 解释与结论 入的盐溶液中的阳离子对应的金属可以是 铝、锌或铁。 (1)取一定量样 答案[发现问题]大[实验设计](1)氢氧化钠 品于烧标中，加 固体表商有大量 (2)Fe+2HC1—FeCl2+H2↑ 入足量 浴 气泡产生，过能 样品小含有钥 [反思评价]无法确定易拉罐中是否含有钱 液，允分反应后， 后得到黑色粉末 铝（或锌、铁） 过滤，洗涤，干燥 美型3物质的变化及影响变化因素的探究、 样品中含有 (2)取少量上述 这类题通常采用控制变量的思想，通过对 铁，发生反应 黑色粉末于试管 有气泡产生，得 的化学方程式 比不同的实验现象得出实验结论。 中，加人足量的 到浅绿色溶液 为 常考内容如下： 稀盐酸 (1)影响化学反应速率的因素。 (2)可燃物燃烧条件的探究。 [实验结论]小明得出该易拉罐由铝和铁组成 (3)金属锈蚀条件的探究。 的结论。 典例3镤条在空气中久置表面会变黑，某小组 [反思评价]其他同学分析后认为小明的实验 的同学设计并进行实验，探究镁条变黑的 方案不严谨，理由是 条件。 大家认为应该补充下列实验：取步骤(1)中少 [查阅资料]常温下，亚硫酸钠(Na2SO5)可与 量黑色粉末于试管中，加入某种金属的盐溶 O2发生化合反应。 液后，如果尤现象产生，则小明的结论正确。 [猜想与假设]常温下，镁条变黑可能与()2、 你认为加入的盐溶液中阳离子对应的金属理 C()2、水蒸气有关 论上可以是 (填一种即可)。 [进行实验]通过控制与镁条接 打磨光亮 解析[实验设计]步骤(1)是除去样品中的 的镁条 触的物质，利用如图所示的装 铝，由于镁、铝、铁均可与酸反应，但只有铝可 置（镁条长度为3cm,试管容 与氢氧化钠溶液反应，所以步骤(1)应该加入 积为20mL),分别进行下列5个实验，并持 氢氧化纳溶液：步骤(2)加入稀盐酸，铁和稀盐 续观察20大。 174 编号 主要实验操作 实验现象 液，因为氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生 成碳酸钠和水，反应的化学方程式为C()2十 先充满用NaOH浓溶液 镁条始终无明显 2 NaOII—Na2CO2+IH2O。(2)常温下，镁 1 洗涤过的空气，再加人 变化 2mL浓硫酸 条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关，先充满 用NaOH浓溶液洗涤过的空气，再加入2ml 加人2mLNa()H浓 镁条始终无明显 溶液 变化 浓硫酸，除去了二氧化碳和水蒸气，实验1的 目的是检验只有氧气时钱条是否会变黑。 先加入2mL浓硫酸， 僕条始终无明显 3 (3)浓硫酸具有吸水性，能除去水蒸气，实验3 冉进入约4mLC(为 变化 中，试管内的气体主要含有CO2、O2、N2。 先加人4ml.饱和 镁条始终无明显 (4)证明“镁条变黑一定与(CO有关”，依据的 NSO,溶液，再充 变化 两个实验是2、5，加入2 mL NaOH浓溶液， 满C 镁条始终无明显变化；而先加入2L蒸馏 锁条第3天开始变 水，再通入约4mLC()2,镁条第3天开始变 先加入2mL蒸馏水， 黑，至第20天企部 冉通入约4mLC2 黑，至第20天全部变黑，说明镁条变黑一定 变黑 与CO2有关。(5)由实验2、5可推知，镁条变 [解释与结论] 黑与CO2有关；由实验3、5可推知，镁条变黑 (1)实验1和2中，Na(OH浓溶液的作用是 与H()有关；由实验4、5可推知，镁条变黑 (用化学方程式表示)。 与()2有关。故镁条变黑的条件是与水、二氧 (2)实验1的目的是 化碳、氧气同时接触。(6)在猜想与假设时， (3)实验3中，试管内的气体主要含有C)2、 同学们认为锬条变黑与N无关，因为氮气的 化学性质不活泼，很难与其他物质反应。 (4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论， (7)欲进一步证明钱条表面的黑色物质中含 依据的两个实验是 有碳酸盐，可向该黑色物质中滴加稀盐酸，若 ()由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 产生气泡，且产生的气体能使澄滑石灰水变 [反思与评价] 浑浊，说明含有碳酸盐。 (6)在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与 答策(1)CO2+2NaOH一Na2C03+HzO N2无关，其理由是 (2)检验只有氧气时镁条是否会变黑 (7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含 (3)02、N2(4)2、5 有碳酸盐，所需试剂是 (⑤)与水、二氧化碳、氧气同时接触 解析(1)常温下，镁条变黑可能与(O)2、C()2、 (6)氨气的化学性质不活泼，很难与其他物质 水蒸气有关，除去二氧化碳常用氢氧化钠溶 反应(7)稀盐酸和澄清石灰水47 于7的目的是除去溶液中过量的氧氧化钠和碳 溶液与苹酸铵之间的反应是两种盐之间相互交 酸钠。(3)①氨气、水、二氧化碳和氯化钠反应生成 换成分的复分解反应。(3)通过过滤可以把不溶 碳酸氨钠和氯化铵，反应的化学方程式为NH,十 于水的周体物质与液体进行分离，滤纸破损或过 NaCI+HO+(C2一NaH)↓+NHCl. 滤时液面高于滤纸边缘都能导致滤液浑浊。 ②氯化纳和水在电解的条件下生成氢氧化钠、氯 (4)反应前后原子的种类和数日不变，故灼烧草 气和氢气，反应的化学方程式为2NaC十2H,) 酸锌生成氧化锌、二氧化碳、一氧化碳3种物质。 适电2Na(OH+H,↑十C↑。③氨氧化钙和氧化 【答案】(1)Zn+2HCl一ZCl2+H,↑ 镁反应生成氢氧化钱沉淀和氟化钙，实际生产 (2)复分解反应 中，步骤Ⅲ常逸用熟石灰作为沉淀剂，从海水中 (3)过滤滤纸破损（或过滤时液面高于滤纸边 提取MgCL历经步骤Ⅱ、川、N三步转换的主要 缘，合理即可)(4))2C0 目的是提高氧化镂的纯度。 【变式圳练3】 【答案】(1)ABC 【解析】(1)反应①为硅与氯气在一定条件下反 (2)D除去溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠 应生成SC】,特合“多变一”的特点，属于化合反 (3)①NH+NaCl+H()+C)2一NaHC)￥+ 应。(2)反应②为HSiCL3和H2在900一1100℃ NH,CI 的条件下生成HC]和Si,反应的化学方程式为 ②2NaC1+2H,0适电2NaOH+H,↑十C↑ HSC,+H00-11o0飞si+3HC;既是反应 ③熟不灰提高氯化铁的纯度（合理即可） 物，又是生成物的物质可以循环利用，所以该反 【变式训练2】 应中，可以猜环利用的物质是HCL。 【解析】(1)反应①是锌和稀盐酸反应，化学方 【答案】(1)化合 程式是Zn十2HCl—ZnC2+H2↑。(2)氣化锌 (HSiCl+H.00110i+3HCI HCI 专题二十 化学计算题 【变式训练1】 【解析】硫酸镁和氢氧化钠反应生成氨氧化钱 氢氧化钠溶液巾溶质的质量分数为7.9g 沉淀和硫酸钠，可知生成硫酸钠的质量为71gX 100%≈5.9%。 10%一7.1g,根据化学方程式结合质量守恒定律 (3)氢氧化钠液的体积为67.9g÷1.06g/cm≈ 进行相关计算。 64.1cm-64.1ml 【答案】解：(1)设样品中硫酸镤的质量为x,参 答：(1)样品中硫酸镁的质量为6g。 加反应的氢氧化钠的质量为y,生成氢氧化镁的 (2)加人的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为 质量为x。 5.9%。 MgSO,+2NaOH一Na SO,+Mg(OH)z↓ (3)抓入的氢氧化钠溶液的休为64.1ml. 120 80 142 58 【变式训练2】 y 7.1g 【解析】(1)由题图可知，固体质量由20g变为 1427.1g解得x=6g 120 4g,减少的质量为和稀盐酸反应的氧化铁的质 80 g解得)一1g。 量，故矿石中氧化铁的质量为20g-Ag=16g (2)矿石中氧化铁为16g,其中含铁元素的质量 58 一7g解得=29g 56×2 为16名×56X2千16×3×100%=1.2g,铁元素 (2)根据质量守恒定律可知，加人的氢氧化钠溶 液的质量为71g十2.9g一6g=67.9g,则加人的 的质量分数为0层×10%=56%>50%，故属