2025年中考化学二轮复习专题课件五 实验探究题

专题五 实验探究题 1 01 考点分析 2 实验探究题是化学中考的重点也是难点,注重试题的探究性和开放性, 淡化课本现成知识和结论,考查学生的创新意识和创新能力。实验探究题 考查范围广,涉及内容多,形式灵活,没有固定的模式,注重创新。实验 探究题考点不断变化,主要包括“有关物质成分的探究”“有关控制变量的探 究”“有关物质性质的探究”“有关异常现象的探究”“项目式探究”“定量探究” 等方面。 3 新课程标准指出化学实验探究的思路和方法:知道围绕实验目的确定 实验原理,选择实验仪器,组装实验装置,设计实验步骤,实施实验并完 成实验记录,基于实验事实得出结论。通过具体的化学实验探究活动,学 习研究物质性质,探究物质组成和反应规律,进行物质分离、检验和制备 等不同类型化学实验探究活动的一般思路与基本方法;学习控制变量和对 比实验的实验设计方法。 4 02 热点突破 5 1 有关物质成分的探究 例1 [2023绥化] 学习化学的一个重要途径是科学探究,请你完成以下探究 活动。如图所示,向碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液中分别滴加稀盐酸,A试管 中有气泡产生,B试管中无明显现象,待充分反应后,将两支试管中的溶液 倒入同一洁净烧杯中,有气泡和白色沉淀产生。 6 【提出问题】烧杯中溶液的溶质是什么? 【猜想与假设】 (1)猜想1:溶质为 ;猜想2:溶质 为、 ;猜想3:溶质为_ _(填化学式)。 、 【验证与探究】 (2)同学们取少量烧杯中的溶液于试管中,加入适量的稀硫酸。若有 _的现象,则猜想2正确;若有_的现象,则猜想3 正确。 白色沉淀产生 气泡产生 7 【归纳与总结】经实验证明,猜想3正确。 【反思与评价】 (3)同学们经过上述实验,认为确定反应后溶液中溶质成分时,除了要考 虑生成物外,还要考虑_。 反应物是否过量 8 2 有关控制变量的探究 例2 实验是化学探究的一种重要手段,只有对实验条件加以严格控制,实 验才会有科学价值和意义。其中控制单一变量是实验条件控制的重要一环。 探究一:物质的溶解性与什么因素有关? 【猜想】物质的溶解性可能与溶质的性质和溶剂的性质有关。 9 【实验】 实验 实验内容 _ _ _ 实验 现象 碘几乎不溶于水,溶 液呈淡黄色 氯化钠完全溶解,溶 液透明无色 碘完全溶解在酒 精中 10 (1)由实验 和实验 对照,可以得出的结论是_ _。 (2)由实验 和实验 对照,可以得出的结论是_ _。 物质的溶解性与溶质的性质有关 物质的溶解性与溶剂的性质有关 11 探究二:碳酸钠溶液中是哪种粒子使酚酞溶液变红? 【猜想】可能是碳酸钠溶液中的、或 。 【实验】 实验 ① ② ③ 实验内容 _ _ _ 实验现象 无明显现象 无明显现象 溶液变红 (3)本实验的单一变量是_。 (4)实验①和实验③对照可以证明_。 加入的物质种类不同 能使酚酞溶液变红色 12 (5)实验 的目的是_。有人认为实验 没 有必要,理由是_。 验证不能使酚酞溶液变红色 酚酞溶液中含有 13 3 有关物质性质的探究 例3 [2023广西] 化学兴趣小组进行稀硫酸化学 性质的探究。回答下列问题: (1)将稀硫酸分别加入图中的试管中,无明显 现象的是_(填字母),要证明该试管中已发 生了化学反应,以下方案可行的是_ C ①②④ (填序号)。 ①滴入酚酞溶液无明显现象 ②测得试管中溶液的 小于7 ③滴入 溶液,有白色沉淀出现 ④滴入 溶液,无蓝色沉淀出现 14 (2)上述实验结束后,化学兴趣小组继续探究。 实验步骤 实验现象 步骤1:将试管A中物质全部倒入试管 中 产生气泡且白色沉淀增加 步骤2:过滤,得到滤液 —— 步骤3:向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液 开始无明显现象,一段时间后 出现白色沉淀 ①步骤2的滤液中,溶质的所有可能组合是_ _(填化学式)。 ②步骤3中,产生白色沉淀之前,一定会发生反应的化学方程式是_ _。 和,、和,、和 15 4 有关异常现象的探究 例4 [2023郴州] 图1为某兴趣小组用大理石和盐 酸制备的,来验证 和澄清石灰水反应的装 置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡, 但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。 查阅资料:常温常压下, 的溶解度为 ,的溶解度为 。 16 【猜想与假设】 (1)猜想一:_;猜想二: 中混有氯化氢气体。 澄清石灰水变质 【实验与验证】 (2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中,用饮料管往试管内吹气,溶 液_(填现象),则猜想一不成立。 变浑浊 17 ②乙同学用图2所示装置进行实验,结果观察到C中溶液变浑浊;为进一步 验证,再取B中反应后的溶液,滴加_(填化学式)溶液,出现白色 浑浊,则猜想二成立。 18 【反思与评价】 (3)①通过上述实验可知,用盐酸制取气体时,往往混有 气体,说明 盐酸具有_性。 挥发 ②为除去 中混有的氯化氢气体,最好选用_(填字母)。 溶液 .浓硫酸 .饱和 溶液 19 ③丙同学不理解,混有氯化氢气体的 为什么不能使澄清石灰水变浑浊。 请你帮他解释一下:_(用化学方程式表 示)。 20 5 项目式探究 例5 [2024山西] 氢能作为极具发展潜力的多元化能源,在我国经济发展中具 有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣,他们对氢气 的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。 21 任务一:调查氢能制取方法 【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询,知道了氢气 可用多种工艺流程制备,方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。 【模型构建】用可再生能源电解水制氢,将是应用广泛、技术成熟的 一种手段。过程如下: 【交流讨论】 (1)近年来,能用来发电的可再生能源有水能、太阳能等,化石燃料也可 用于氢的制取,但不足之处有_。 化石燃料是不可再生能源 22 任务二:探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么? 【进行实验】 (2)设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验。 23 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别在带尖嘴的导管口点燃氢 气和天然气,在火焰上方罩一个 干冷的小烧杯 _ 均有水生 成 ②迅速把①中的烧杯倒过来,分 别注入少量澄清石灰水,振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内 的澄清石灰水变浑浊,而氢 气火焰上方的烧杯内无变化 _ _ _ 烧杯内壁出现水雾 天然气燃烧产物中还有 24 【反思评价】 (3)通过上述实验对比,氢气作为燃料的优点是_ _。 燃烧产物只有水,不会污染环境 25 (4)在理想状态下,小组同学通过图1实验, 将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示, 分析图像,可得出的结论是_ _。 氢气的热值比天然气高 任务三:调研氢能储存手段 【查阅资料】 (5)我国绿氢规模化储存是商业化应用的基 本保障,为了进行大量储存,通常将氢气转 化为液氢,从微观角度分析,发生改变的是 _。 分子之间的间隔 26 任务四:展望氢能发展前景 【市场调研】 (6)目前,氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟,其工作原理如图3 所示,发生反应的化学方程式为_。未来,氢能将在航 空、航天、电力和建筑领域大力推广。 27 例6 [2024青岛] “瑞雪兆丰年”,2024年初春青岛的大雪预示着粮食大丰收。 为保障市民正常出行,市政人员及时向道路撒融雪剂。化学兴趣小组开展 了以“探秘融雪剂”为主题的项目式学习,请结合任务回答问题。 28 【任务一】了解融雪原理 查阅资料:最初我国的融雪剂主要是氯化钠型,后来又出现了氯化钙 型、氯化钠和氯化钙混合型等多种融雪剂。标准大气压下,水的凝固点是 ,加入氯化钠后形成的溶液最低凝固点为 ,加入氯化钙后形成的 溶液最低凝固点为 。 (1)表达交流:融雪剂融雪的原理是_ _。 加入融雪剂后形成的溶液凝固点降低 29 【任务二】探秘融雪剂成分 (2)某品牌融雪剂的主要成分可能是氯化钠和氯化钙中的一种或两种。小组 同学设计了如下表实验探究其成分(忽略杂质对实验现象和数据的影响)。 30 实验 步骤 实验操作 实验现 象 实验结论 ① 取 融雪剂,加入适量蒸馏水充分 溶解,向所得溶液中加入足量_ _ 生成白 色沉淀 该融雪剂一定含有 氯化钙 ② 将步骤①所得沉淀过滤、洗涤、 _、称量,得到固体质量为 该融雪剂的主要成 分是_ _ 碳酸钠溶液 干燥 氯化钠、氯化钙 31 (3)请计算说明你是如何确定该融雪剂成分的。(根据化学方程式计算, 写出计算过程) 解:设融雪剂中氯化钙的质量为 。 融雪剂中氯化钙的质量为,小于 ,故该融雪剂的主要成分 是氯化钠、氯化钙。 32 【任务三】选择融雪剂 小组同学调查了市面上几种类型的融雪剂,收集信息如下表。 融雪剂种类 融雪 速率 对路面的腐 蚀性 对土壤的影 响 适用温度 每吨价格 氯化钠型 慢 强 土壤板结 约300元 氯化钙型 快 较强 土壤轻度板 结 约500元 新型融雪剂 较快 几乎无 土壤几乎不 板结 约1 000元 33 (4)普通道路主要选用氯化钙型融雪剂的原因是_ _(写一条即可),对路面质量要求非常高的机场融雪,你推荐使用 的融雪剂是_。 融雪速率快,且价格相对较低 新型融雪剂 34 6 定量探究 例7 一化学兴趣小组发现实验桌上有瓶敞口放置已久的 溶液,瓶口有 许多白色固体,请与他们一起探究。 【提出问题】这瓶 溶液是否已变质,其变质程度如何? 【探究原因】 (1)用化学方程式表示 溶液变质的原因:_ _。 35 【提出猜想】 (2)小娜同学提出猜想: 溶液部分变质;你的猜想是_ _。 溶液全部变质 【实验探究一】 (3)小娜设计如下实验来验证自己的猜想,根据表中内容填写实验现象。 实验步骤 现象 结论 取少量 溶液样品于试管中,先滴 加足量的 溶液,然后再滴加酚酞 溶液 _ _ _ 溶液部 分变质 先产生白色沉淀,滴加酚酞溶液后溶液变红色 36 【实验结论】溶液已部分变质,白色固体为和 的混 合物。 【实验反思】 (4)下列物质不能替代小娜实验中 溶液的是_(填序号)。 ① 溶液 ② 溶液 ③ 溶液 ③ 37 【拓展应用】 (5)保存 溶液的方法是_。 密封保存 【实验探究二】兴趣小组想进一步确定白色固体中碳酸钠的质量分数, 他们设计了如下几种不同的实验方案: 方案一:气体分析法。 38 (6)如图1所示(铁夹夹持的仪器是理想无摩擦注射器), 固体与足量 稀硫酸反应后,测定产生的 气体的体积。检查该装置的气密性的方法是 _ _。 将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,活塞回到原位,则表明装置不漏气 39 (7)有同学提出以图2代替图1中的收集装置,则所测 气体的体积_ (填“偏大”“偏小”或“不变”),理由是_,你的 改进方案是_。 偏小 能溶于水且能与水反应 在水面上覆盖一层植物油 方案二:沉淀分析法。 图3 (8)“操作1”的名称是_。 (9)白色固体中碳酸钠的质量分数是_。 过滤 40 强化练习 41 01 A组 基础达标 42 1.[2023衡阳] 食盐是生活必需品之一,可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精 制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣, 进行了一系列的实验探究。 【查阅资料】 .食盐中一般会添加微量碘酸钾 ,还可能含有少量氯化钙、氯化镁等 杂质。 .碘酸钾性质比较稳定,高温不易分解,不与氯化钙、氯化镁反应。 .碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。 43 【探究过程】 (1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出怀疑,并设计了探究方案:取一定质 量的该品牌食盐样品,加水充分搅拌,溶解后加入适量淀粉,始终无明显 现象。小宇据此现象得出结论:该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实 验方案不严谨,其理由是_ _。 淀粉遇碘单质变蓝,而食盐中一般会添加微量碘酸钾,不是碘单质 (2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入_溶液和稀醋酸即可 以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是_。 碘化钾 制造酸性条件 44 (3)小明听爸爸说过,最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为 是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品,配成溶液,加 入少量氢氧化钠溶液,产生_沉淀,说明该食盐中含有氯化镁。写出 该反应的化学方程式:_。 白色 45 (4)小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可 能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入 溶液 至过量,然后过滤,在滤液中再加入 溶液,又产生了白色沉淀,小 明得出:该食盐中含有氯化钙。问:①过滤操作中玻璃棒的作用是_; ②你认为小明的实验方案_(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有 氯化钙。 引流 可以 【反思交流】 该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究,他们认为实验设计方 案可能还有待完善,相约以后要致力于化学研究,造福人们。 46 2.[2023益阳] 为除去某海盐(主要成分为 )样品中含有的少量杂质 ,小强向样品溶液中加入适量 溶液后,过滤。他认为滤液中的 溶质只含有 ,蒸发后即可达到实验目的,而小英对其滤液成分提出怀 疑。为此同学们进行了下列实验探究,请你参与探究并完成相关问题: (1)小强认为滴加溶液可以除去 的原因是_ _ (用化学方程式表示)。 【提出问题】滤液中的溶质成分是什么? 【查阅资料】溶液显弱酸性; 是难溶于水的白色固体。 【猜想与假设】 47 (2)猜想一:溶质只有 ; 猜想二:溶质有和 ; 猜想三:溶质有 和_。 48 【实验探究】 (3)甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中,进行如下探 究实验。 组别 甲 乙 丙 实验操作 _ _ _ 实验现象 无现象 溶液变_色 产生白色沉淀 实验结论 猜想三正确 红 49 【反思交流】 (4)若甲、乙两组同学的实验均无明显现象,则猜想一正确。若甲组同学 的实验现象为_,则猜想二正确。因此大家认为滴加适量试 剂很难把握,小英的质疑是合理的,三种猜想结果都有可能。 产生白色沉淀 (5)同学们经过进一步讨论,设计出一个可以除去中少量 的合 理方法如下: 在上述设计的方法中,向滤液中加入过量稀盐酸的目的是_ _。 除去过量的 50 3.(1)如图是实验室制备物质、探究物质性质的常用装置,请回答: ①仪器、 的名称分别是_。 ②连接装置A、可用来制取氧气,装置A应与 的_端连接,反应的化学方 程式为_。 锥形瓶、酒精灯 51 ③除去中少量的 ,最好将气体通过装置_,理由是_ _。 D 溶液能吸收 ④连接装置B、C可用来验证的还原性, 通过装置B时可以看到_ _,装置C中出现白色浑浊。装置B中发生反应的化学方程式为 _。 黑色粉末变成红色 52 (2)课外学习小组为进一步探究活泼 金属与酸反应的情况,做了如图两组 对比实验。 请分析实验 、 后回答: ①实验 反映了同种金属跟不同酸反应 的剧烈程度不同;实验 反映了_ _, 原因是_。 不同金属跟同种酸反应的剧烈程度不同 不同金属的活动性强弱不同 53 ②按照实验 和 的设计思路,请你再设计一组对比实验,简述实验方案: _。 将相同量锌片分别投入、的稀盐酸中 54 02 B组 素养提升 55 4.[2023怀化] 泡腾片是一种含有大量维生素C的片状药剂,可增强机体抵抗 力,用于预防和治疗坏血病等疾病。泡腾片的成分中含有崩解剂,崩解剂在 崩解过程中能迅速产生大量气泡。针对 泡腾片投入水中迅速崩解产生大量 气泡这一现象,激起了同学们浓厚的兴趣,在老师的指导下,兴趣小组的同 学们对某 泡腾片的发泡原理进行如下探究活动。请回答相关问题: 56 【查阅资料】 ①该泡腾片的主要成分有:维生素、柠檬酸 、食盐、碳 酸氢钠、淀粉、山梨糖醇 等。 ②泡腾崩解剂包括酸源和碱源,常用的酸源有柠檬酸等,常用的碱源有碳 酸氢钠等。 ③柠檬酸是一种有机酸。 ④碱石灰的主要成分为和 的混合物。 (1)该泡腾片属于_(填“混合物”或“纯净物”),其中维生素C由 _种元素组成。 混合物 三 57 【实验探察】 探究一: 泡腾片的发泡原理 图1 (2)按如图1装置进行实验,将稀盐酸滴入碳酸氢钠固体 中,观察到的现象是:产生大量气泡,请写出其反应的化 学方程式:_。 58 图2 (3)图2是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图,结 合图1实验可知,稀盐酸和 反应的微观实质是 _。 和结合生成和 实验结论:结合资料得出该 泡腾片的发泡原理是柠檬酸与碳酸氢钠发生反应。 图3 探究二:探究泡腾片中 的含量为 探究该泡腾片中 的含量,同学们 进行了如图3所示的探究。 59 实验步骤: .连接装置,检查装置的气密性; .向B装置中加入 泡腾片,反应前称得D装置及试剂的质量为 ; .按图A所示连接好装置后,关闭 ,向B装置中加入足量的稀硫酸,B中发 生反应的化学方程式为 ; 60 .当B装置中不再有气泡产生时,打开 ,先通入一段时间的空气 (将B装置中产生的 气体全部排入D装置),待D装置中质量不再发生变 化,称量D装置及试剂的质量为 。(原装置中的空气对实验结果的 影响忽略不计) 61 实验结论: (4)根据以上实验可知:图3中A装置的作用是_,该 泡腾片中的质量分数为_。如果没有装置,测得 的 质量分数将_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 除去空气中的 偏大 【实验反思】 ①由于 泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳,直接服用易导致腹胀、 腹痛甚至肠穿孔,所以应先用水溶解摇匀后再服用。 ②服用 泡腾片请遵医嘱。 62 5.学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊,为此开展水质研究。 【查阅资料】 .明矾溶于水生成的 胶体,能吸附水中悬浮物,发生沉降,从而达 到净水的目的。 胶体能溶于酸。 .净水效果可用浊度去除率A表示,A值越大表示净水效果越好。 .探究影响明矾净水效果的因素 【提出猜想】猜想一:一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。 猜想二:一定范围内,水样的酸性越强,净水效果越差。 63 【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸 (1)用明矾配制质量分数为的絮凝剂溶液(密度取 ), 需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要_。 玻璃棒 (2)用质量分数为的浓硫酸(密度取 )加水稀释配制 质量分数为的稀硫酸(密度取 ),需要量取浓硫酸的 体积为_ (结果保留1位小数)。 5.6 64 【设计实验,验证猜想】取该水样,按下列实验方案加入试剂后,充分搅 拌,静置 ,测定水样的浊度并计算得到浊度去除率,记录数据。 实验 序号 水样体积/ 絮凝剂溶液 体积/ 硫酸 体积/ 蒸馏水体积 / 后浊 度去除率 ① 200 5.0 0 5.0 ② 200 0 7.5 ③ 200 0 0 ④ 200 5.0 2.0 3.0 ⑤ 200 5.0 5.0 0 65 【数据分析,交流讨论】 (3)实验①②③用于探究猜想一是否成立,则_, _。 (4)实验测得 ,由此得出的结论是_ _。 (5)实验证明猜想二成立,得出该结论的依据是_(用A的大小关 系表示)。 (6)水样的酸性越强,净水效果越差,原因是_ _。 5.0 10.0 一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好 明矾溶于水生成的胶体溶于酸,吸附水中悬浮物的能力减弱 66 .硬水的软化 (7)取少量水样,加入_,振荡后静置,产生较多浮渣,说明水样 是硬水。用沉淀法除去水样中的和 后,再加入盐酸调节溶液至中 性,得到软水。 肥皂水 67 $$