内容正文:
题型五
实验探究题
思路方法
科学探究的环节
形成
设计实验或
实施方案
分析解
形成结论及
反思评价及
假设
调查方案
获取证据
释数据
建构模型
表达交流
、
题型解读
探究能力1猜想与假设
中的两种或三种组成,为确定其组成,兴趣小
考向1反应后物质成分猜想
组同学进行如下探究。
【例1】同学们做氢氧化钠与稀盐酸反应的实验
【提出问题】该白色固体的成分是什么?
时忘记滴加指示剂,他们对反应后溶液中的
【猜想与假设】猜想一:CaC03、Na2C03;
成分产生了兴趣。
猜想二:CaC03、Mg(OH)2;
【提出问题】反应后溶液中溶质的成分有哪些?
猜想三:Na,C03、Mg(OH)2;
【猜想与假设】猜想一:NaCl;猜想二:NaCl、
猜想四:
HCl;猜想三:
(填化学式);
方法指导
猜想四:NaCl、NaOH、HCl。
混合物成分的猜想:假设为物质A、B、C中的两种
大家讨论后一致认为猜想四不成立,请分析
或三种。
原因
1.排列组合分情况。
【例2】菠菜中的草酸(H,C,04)含量较高,草酸
2.猜想判断:①2种物质:A、B;A、C;B、C;
是一种有机酸,受热易分解,产物为水和无色
②3种物质:A、B、C。
无味的气体氧化物。
探究能力2实验方案的设计
【提出问题】草酸受热分解生成的气体氧化物
考向1物质检验的方案设计
是什么?
【例4】同学们对碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反
【猜想与假设】猜想一:C0;猜想二:C02;
应后得到滤液的溶质成分很感兴趣,于是进
猜想三:NO2;猜想四:C0和CO2。
行了如下探究:
有同学指出猜想
不成立,原因是
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:NaOH;
方法指导
猜想二:NaOH和Na2C03;
根据质量守恒定律猜想反应后物质成分
猜想三:Na0H和Ca(OH)2a
1.判断已知反应物中所含元素。
【进行实验】
2.结合已知生成物分析未知物中一定或可能含有
实验操作
实验现象
实验结论
的元素。
①取少量滤液于试管
3.结合反应现象或生成物的性质进行猜想。
猜想
中,向其中加入过量
无气泡产生
错误猜想:①含反应物中不含有的元素;②物质间
不成立
能发生反应。
②取少量滤液于另
猜想三
考向2未知物质成分的猜想
试管中,向其中滴入
成立
【例3】某白色固体可能由CaCO,NaCO,、Mg(OH)2
适量碳酸钠溶液
238
【例5】某校学生用稀盐酸和碳酸钙制备C02
实验
污泥样品
反应
吸附量/
产生了大量废液,为确定该废液的成分,同学
pH
序号
的质量/g
温度/℃
(mg·g1)
们进行了如下探究。
1
3
0.3
25
3.13
推测废液中所含的溶质如下:
2
7
0.3
25
2.62
猜想一:CaCL2;猜想二:CaCl2和HCl。
3
11
0.3
25
2.1
【进行实验】
4
7
0.4
25
3.0
实验操作
实验现象
5
7
0.5
25
4.24
实验结论
要验证温度对污泥吸附除磷性能的影响,请
猜想二成立
你设计实验方案:
方法指导
方法指导
设计实验并验证猜想
设计实验并验证猜想
步骤1:分析题干,明确要检验的物质:生成物一
第1步:找出探究的变量。
定存在,只需检验反应物。
第2步:控制其他的变量相同。
步骤2:判断生成物是否干扰反应物的检验:若有干
第3步:写出自变量(调节不同温度转速为
扰需先除去(是否有干扰物质决定了试剂的用量)。
120转/min)+操作和因变量(该条件下反应3小时,反应
步骤3:设计方案检验待测物:基于待测物的性质
结束后将上层清液过滤,测定污泥样品对磷的吸附量)。
选择合适的方法或试剂。
第4步:通过实验现象或数据分析验证温度对污泥
吸附除磷性能的影响。
实验操作
(加入某种试剂等)
第5步:得出结论。
产生
实验现象
探究能力3实验方案的评价
(固体消失、有无沉淀或气体生成
反
颜色变化等)
推
【例7】小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有
推导验证
包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠中的
实验结论
种或两种物质组成,某科学小组同学展开
(有无某种物质、猜想是否正确)
了下列研究。
考向2应用控制变量法的实验方案设计
【提出问题】该白色固体的组成是什么?
【例6】污水处理改善生态环境。化学兴趣小组
【提出猜想】猜想一:碳酸氢钠;
参观污水处理厂,探究污泥吸附剂除磷性能
猜想二:氯化钠;
的影响因素。
猜想三:碳酸氢钠和氯化钠。
【查阅资料】净水厂污泥拥有良好的吸附性和
【实验探究】
沉降性。
步骤
实验操作
实验现象
结论
【实验准备】配制20mg/L的KH,P0,溶液,
取少量白色固体
产生气体a
模拟含磷废水。
步骤一
样品,加入过量
和无色溶
【进行实验】在250mL锥形瓶中加人100mL
稀盐酸
液b
猜想三
模拟含磷废水,放入恒温振荡器中,转速为
将气体a通入澄
步骤二
正确
120转/min,如下表所示条件下反应3小时。
清石灰水中
反应结束后将上层清液过滤,测定污泥样品
向无色溶液b中
产生白色
步骤三
的质量对磷的吸附量。
加入硝酸银溶液
沉淀
239
【方案评价】小组同学认为该方案不能验证猜
探究能力4数据分析(控制变量法)
想三正确,原因是
【例9】为探究影响过碳酸钠制氧速
加水
【例8】为探究酒精燃烧的产物,某化学实验小
率的因素,某小组同学根据下表相
固体
组的同学进行如图实验。将酒精在一定量纯
关数据,按照如图装置分别进行实
试剂
净氧气中燃烧的产物依次通过如图所示装置
验,观察并记录现象。
(部分夹持、固定装置省略),实验过程中观察
实验
固体试剂
水
现象(产生
到A中白色粉末变为蓝色,B、E中澄清石灰
序号
过碳酸钠MnO,
温度
体积
气泡的速率
水变浑浊,D中黑色粉末变成红色。
1
【查阅资料】白色无水CSO,粉末遇水变蓝色。
5g
20℃
60 ml
酒精燃烧
2
5g
1g
20℃
60 mL
的物
气囊
3
5g
60℃
60 ml
4
5g
无水CuSO4
澄清右灰水
B
D
E
(1)对比实验1和实验3,可探究
(1)实验前需通入一段时间氮气,目的是
是否为影响过碳酸钠制氧速率的因素。
,A装置的作用是
(2)预测实验2比实验1产生气泡的速率
(填“快”或“慢”)。
(2)实验时,
(填“能”或“不能”)调换
【例10】科研人员将等体积、等浓度的“84”消毒
装置A和B的位置,原因是
液置于不同温度和不同酸碱度的环境中分别
进行实验,测得有效氯含量随温度、溶液pH
方法指导
变化分别如图1、图2所示(有效氯含量越
实验方案评价可从以下两个方面进行
大,消毒效果越好)。
1.合理评价
有效氯含量%
有效氯含量%
3.1
3.0
IpH=12.93.
pH=12.3
3.3
实验原理
是否正确、可行
2.9
28
L。ⅢpH=11
3.29
88880.15℃
3.1
00
实验操作
是否安全、合理
25℃
3.0
2.5
2.9
006630℃
p0-0-00409℃
实验步骤
是否简单、方便
2.
02
61014时间/d
2.802
61014时间/d
图1
图2
实验效果
是否明显
(1)分析图1可得出有效氯含量随pH增大
2.绿色环保
①原料是否安全、无毒;
而增大依据的实验是
②原料利用率及产率是否较高;
(2)结合图2分析可知,稀释84消毒液时,不
③实验过程是否对环境造成污染,是否节约能源等。
宜使用热水的原因是
0
针对训练
类型1物质组成、成分的探究
【主要原料】碳酸钙维生素D
1.(2025·威海)钙片中的化学
【功效及成分】补钙
I.科学食用钙片
每片碳酸钙的含量为80%
某品牌钙片标签上部分内容如下所示(除碳
【规格】1.25g/片
酸钙外,其他成分不含钙)。
【服用方法】每日2次,每次1片
240
(1)若按标签服用,每日可为人体补充钙元素
溶液X中的溶质是
(填化学式):废
的质量为
8o
液Y中溶质的成分可能是
(2)碳酸钙与胃酸反应后才能被人体吸收,发
(有几种情况写几种)。
生反应的化学方程式为
2.(2025·烟台)过碳酸钠(xNa2C03·yH202)
俗称“固体双氧水”,常用于特定环境供氧。
(3)咀嚼服用可增大钙片与胃酸的接触面积,
它遇水能分解为碳酸钠和过氧化氢。兴趣小
从而加快反应速率。请设计实验证明(仪器
组对过碳酸钠的组成和性质进行以下探究。
自选)。
活动一:验证过碳酸钠部分化学性质
试剂:钙片(若干片)、5%的稀盐酸、10%的稀
(1)【设计并实施实验】小组设计并实施实验
盐酸
如表,完成相关内容。
实验方案
实验现象
实验结论
实验操作
实验现象
实验结论
钙片与稀盐酸的
步骤I.取少量过碳酸
过碳酸钠溶
接触面积越大,
钠样品和MnO2粉末于
于水能产生
反应速率越快
试管中,加足量水,将带
氧气
火星的木条放在试管口
Ⅱ.动手制作“钙片”
T白
上层清液与
鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,是
步骤Ⅱ.取步骤I反应
稀盐酸反应
一种天然的钙源。小林用图1
后的上层清液,滴加过
能产生二氧
所示装置和未知浓度的稀盐酸
图1
量的稀盐酸,
化碳
测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,通过测量产生
活动二:测定过碳酸钠的组成
气体的体积达到实验目的(常温常压下,C0,
【设计并实施实验】为测定过碳酸钠
的密度约为1.96g/L)。
(xNa,C03·yH,02)样品中x、y的比值,兴趣
(4)为确保实验成功,该装置气密性必须良
小组选用如图所示装置进行实验(省略胶皮
好,检查方法是
管、夹持等装置,整个装置气密性良好)。
(5)小林按照如下步骤进行实验(其他仪器
弹簧夹,铜丝(何上下抽动)
自选),请将实验步骤补充完整。
网袋
连接仪器并检查装置气密性;
足量
足量
足量水
稀硫酸柱
MnO2
酸
根据实验数据进行计算。
B
(6)确定鸡蛋壳中碳酸钙含量后,小林用图2
所示流程制备碳酸钙粉末,并将其与淀粉浆
拒腾一
拒翻一
足量碱石灰足量碱石灰
按一定比例混合,倒入模具中,烘干,制得了
水
简易“钙片”(假设鸡蛋壳中其他成分不溶于
D
E
水且不参与反应)。
【查阅资料】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固
涤、
体混合物;MnO,与稀硫酸不反应。
Na,C0,干燥
CaCO
鸡煅烧
剩余
实验1:依次连接装置A、F,将盛有一定质量
粉末
固体
H0广溶液X溶液
过滤
的过碳酸钠样品的网袋慢慢浸没在锥形瓶内
壳
(主要成过滤
滤液Y
分CaO)
滤渣
的水中,待完全反应后,恢复到室温,测得量
图2
筒中进入224mL水(该实验状况下,224mL
241
氧气质量为0.32g)。
HCl;猜想三:①
(填化学式)。
实验2:先称量装置C、D的质量,再将“实验
【实验探究】
1”反应后的装置A小心拆下,依次连接装置
实验步骤
实验现象
实验结论
A、B、C、D、E。慢慢倾斜装置A,使试管中的
I.取少量D试管内
稀硫酸逐渐流入锥形瓶中,待反应完全后,再
猜想二不
的溶液,倒入盛有碳
无明显现象
打开弹簧夹通入一会儿N2。测得装置C、D
成立
酸钠粉末的试管中
分别增重0.83g和0.05g。
Ⅱ.另取少量D试管
猜想三成
(2)“实验2”中装置D增重的原因是
内的溶液,滴加硫酸
②
立,猜想一
铜溶液
和二不成立
(3)根据实验数据计算,一定质量的过碳酸钠
样品分解生成的碳酸钠与过氧化氢的质量比
【实验结论】综上所述,猜想三正确。
是
((填最简整数比,下同),则该过
【反思与评价】③替代步骤Ⅱ中所用硫酸铜溶
碳酸钠样品(xNa2C03·yH202)中x:y
液也可得到相同结论的物质是
(填字母)。
【反思评价】(4)“实验1”中反应生成的氧气
A.无色酚酞溶液
B.铁粉
有部分残留在装置A中,没有全部进入装置
C.稀硫酸
D.氯化铁溶液
F,对测定氧气体积的影响是
(填
④在考虑反应后溶液中溶质成分时,除生成
“偏大”“偏小”或“无影响”)。
物外还需考虑
(5)过碳酸钠的实际组成是2Na,C0,·
4.(2025·齐齐哈尔)某化学兴趣小组的同学们
3H,02。如果你计算的过碳酸钠组成中
在探究酸、碱的化学性质时,进行了如图所示
Na2C03的量偏大,试分析造成实验误差的原
实验:
因可能是
(写1条)。
过量稀硫酸
氢氧化钠溶液
类型2反应后物质成分的探究
3.(2025·眉山)某化学兴趣小组为探究稀盐酸
氧化铜
的化学性质做了如下实验。
(1)向试管中加入过量的稀硫酸,充分反应后
稀盐酸
观察到的现象是
(2)继续向试管中加入一定量的氢氧化钠溶
液,观察到生成蓝色沉淀。生成蓝色沉淀所
-锌片
铜片
一氧化铁
NaOH溶液
0
发生反应的化学方程式为
(1)有气泡产生的是
(填字母)。
(2)C中观察到固体逐渐减少,溶液变为黄
静置一段时间后,同学们观察到上层清液呈
色,该反应的化学方程式为
无色,对其溶质的成分进行如下探究:
【提出问题】上层清液中的溶质是什么?
0
(3)为探究D试管内反应后溶液中溶质的成
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。
分,该小组进行了以下探究。
【作出猜想】(3)猜想1:硫酸钠、氢氧化钠;猜
【提出问题】D试管内反应后溶液中溶质的成
想2:硫酸钠、硫酸;猜想3:硫酸钠。
分是什么?
同学们讨论后,认为猜想2不成立,其理由是
【猜想与假设】猜想一:NaCl;猜想二:NaCl和
242
【进行实验】(4)为验证其余猜想,小明同学
【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够
用pH试纸直接蘸取上层清液,把试纸显示的
循环利用的物质是
(填化学式)。
颜色与标准比色卡比较,测得pH(填
【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛
“>”“=”或“<”)7。得出猜想1成立的结论。
的效果,对氢氧化钾的保存提一条合理化建
【拓展反思】(5)①请指出小明同学操作上的
议:
错误
6.(2025·大庆)我市某校化学兴趣小组在老师
②要验证猜想1成立,还可以取样后加入
的指导下进行“黑面包”趣味实验。取20g
(填试剂名称),可观察到的现象
蔗糖(C2H201)放入烧杯中,加少量水润湿,
是
注入10mL浓硫酸,搅拌,蔗糖先变黑后膨胀
5.(2024·枣庄)《周礼·考工记》记载了我国
形成“黑面包”(如图1),同时还闻到了刺激
劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制
性气味。
取氢氧化钾的主要流程如下:
,气体
国无餐
加草木灰
上层
自象加水浊液静置
清液
固体步骤
步骤
+沉淀
图1
已知:①S0,能使澄清石灰水变浑浊;
(蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应)
②S0,具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液
【查阅资料】①蚌壳的主要成分是CaCO3。
反应;
②草木灰的主要成分是K,C0,其水溶液显
③S02具有漂白性,能使品红溶液褪色。
碱性。
I.变黑的原因:生成了黑色的炭
回答下列问题:
(1)浓硫酸将蔗糖中氢、氧元素按水的组成比
(1)步骤一中反应的反应类型是
脱去,生成黑色的炭,体现了浓硫酸的
(填基本反应类型)。
作用。
(2)步骤二中反应的化学方程式为
Ⅱ.膨胀的原因:生成了气体
【提出问题】气体的成分是什么?
(3)某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶
【猜想与假设】猜想一:C02;猜想二:S02;
质进行探究:
猜想三:C02和S02o
【提出问题】上层清液中的溶质是什么?
(2)大家讨论后一致认为猜想一是错误的,原
【作出猜想】猜想I:KOH;猜想Ⅱ:KOH和
因是
(填化学式);猜想Ⅲ:KOH和
(3)为了验证猜想二和猜想三,只需检验
KC03;猜想V:KOH、Ca(OH)2和KzC03o
(填化学式)是否存在即可。
有同学认为猜想V不合理,理由是
【实验探究】对气体成分进行检验,部分实验
装置如图2。
【实验验证】
产生的气体
方案
实验
现象
结论
取少量上层清液于试管
猜想Ⅱ
中,加入Na,C0,溶液
不正确
酸性高锰
品红
澄清
取少量上层清液于试
猜想Ⅲ
酸钾溶液
溶液
石灰水
产生气泡
A
B
C
管中,加入
正确
图2
243
(4)A中酸性高锰酸钾溶液的作用是
发现
现象,说明A装置剩
0
余黑色固体中有单质铁存在,与查阅资料获
(5)B中品红溶液不褪色,说明
得信息不符。
(6)C中澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程
(6)同学们对此异常现象进行分析,有单质铁
式为
生成的原因可能是
【实验结论】(7)综上所述,猜想
成立。
【拓展应用】同学们查阅资料时发现铁的燃烧
7.(2025·绥化)某校化学教师为培养学生的自
产物不止一种,继续对铁的燃烧产物进行探
主探究能力,布置了实践性作业:探究某种物
究。根据资料内容回答下列问题。
质受热分解。同学们利用AI搜索相关内容,
资料内容:
得知草酸亚铁晶体(FeC204·2H,0)受热易
I.在燃着的酒精灯火焰上方抖落少量铁粉
分解,决定以“FeC204·2H,0受热分解”为
观察到火星四射的现象。
主题展开探究。
Ⅱ.查阅资料发现颗粒直径为20~30um的
查阅资料:
铁粉在空气中会发生自燃。
I.eC,04·2H20受热分解生成四种氧化
Ⅲ.铁与氧气反应条件不同,产物也不同,可
能生成的氧化物有氧化亚铁、三氧化二铁、四
物,且反应前后铁元素化合价不变。
氧化三铁。
Ⅱ.无水硫酸铜是一种白色粉末状固体,遇水
会变成蓝色。
(7)影响铁燃烧的因素有
【提出问题】FeC,04·2H,0受热分解的产物
(写出一点即可)。
有哪些?
(8)若2.8g铁与氧气反应可得ng产物,且
【猜想与假设】FC204·2H,0受热分解的产
铁无剩余,则n的取值范围是
物有H0、C02、C0和(1)
类型3物质性质的探究
(写化学式)。
8.(2025·安徽)学习了“常见的酸、碱、盐”后,
【进行实验】该组同学设计了如图所示装置进
某化学兴趣小组为探究NaHCO,和NaOH的
行实验。
性质,设计并进行了如下实验。
FeC,O4·
【实验一】探究NaHC0,固体的稳定性
2H,0
该小组用如图所示装置进行实验。
11
NaHCO
硫西
澄清
石灰
澄清石灰水
(足量)
(2)B装置的作用是
(3)有同学提出根据D装置中澄清石灰水变
甲
浑浊,证明FeC204·2H,0受热分解有C02
(1)实验进行一段时间后,观察到甲中
生成。有同学认为该结论不准确,理由是
(填实验现象)时,证明有水生成;乙
中澄清石灰水变浑浊,原因是
(4)从环保角度分析,该实验装置存在的不足
(用化学方程式表示)。
之处是
实验结论:NaHCO,固体受热能分解。
(5)实验结束后,小组同学对试管内黑色固体
【实验二】探究NaHCO,溶液的酸碱性
的成分进行验证,向其中加入过量稀盐酸后,
取少量NaHCO,溶液于试管中,向其中滴加
244
1~2滴酚酞溶液,溶液变为浅红色。
(3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,振荡。
(2)实验结论:NaHC0,溶液呈
性。
可观察到溶液由无色变为
色。
【实验三】探究NaHCO,溶液的稳定性
维度二:定量研究NaOH溶液与不同物质的
常温下,在密闭容器(如图)
C02传感器
反应
中放入盛有100mL蒸馏水
I.酸碱度视角
的烧杯,开启C02传感器,测
25℃时,利用装置(图1)测定Na0H溶液与
得容器内C0,浓度基本不变:将蒸馏水换成
稀盐酸反应过程中pH的变化,测定结果如图
100 mL NaHC03的稀溶液,开启C02传感器,
2所示(控制反应过程中温度不变)。
测得容器内C0,浓度增大。
(3)用100mL蒸馏水做实验的目的是
pH传感器
(4)实验三的结论是
【实验四】数字化实验探究NaOH的性质
051015
滴入液体的体积mL
常温下,取一定量的NaOH溶液,分成两等份。
图1
图2
向一份NaOH溶液滴入稀盐酸,用pH传感器
(4)烧杯中预先盛装的溶液是
测定该过程中的pH变化,测定结果如图曲
(5)当滴入液体的体积为
mL时,烧
线M。
杯内溶液中的溶质只有NaCl。
向另一份NaOH溶液先通入一定量的CO2充
Ⅱ.能量视角
分反应后得到溶液X。再向溶液X中滴入相
(6)利用传感器测定
同质量分数的稀盐酸,同时用pH传感器测定
30A
NaOH溶液
NaOH溶液与CO,反
pH变化,得到pH随盐酸体积(mL)变化曲线
2
应过程中温度的变
26
N(未在如图坐标系中画出)。
24
化,测定结果如图3
0100200300400500
A
M
10
所示,水为对照组。
图3
时间s
7
B(10,7)
由图3可知,NaOH与C0,的反应属于
(填“放热反应”或“吸热反应”)。
Ⅲ.压强视角
10
15
盐酸体积/mL
【提出问题】如何通过气体压强变化认识
(5)溶液X的pH
(填“大于”“小于”
NaOH溶液与CO2的反应?
或“等于”)A点的pH。
【查阅资料】①可以通过反应物的减少或生成
(6)曲线N上横坐标为10时,对应溶液中的
物的增加判断反应的发生情况;
溶质是
(填化学式)。
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分
9.(2025·长春)化学小组以Na0H为例,从定
子数、气体所占体积和温度。
性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识NaOH及其溶液
【实施实验】利用气密性良好的装置(图4)进
(1)NaOH属于“酸”或“碱”中的
行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀
(2)将NaOH曝露在空气中,可观察到表面潮
速注人充满C0,的集气瓶中,压强稳定后再
湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质
匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压
有
(答一条)。
强变化如图5所示。
245
压强
/kPa
(5)依据上述实验的现象,无法确定白色固
水
NaOH
H溶液
体M中是否还含有
$$P b \left( O H \right) _ { 2 } ,$$
,其理由是
压强
$$\overrightarrow { a }$$
$$\overrightarrow { b } c$$
传感器
$$C O _ { 2 }$$
0
时间/s
(6)将溶液B中的铅元素完全转化为
$$P b C O _ { 3 }$$
图4
图5
沉淀,并依据
$$P b C O _ { 3 }$$
,沉淀的质量(x)和白色
【分析解释数据】
固体M的质量(y)的关系,可以确定白色固
(7)对比a点、b点及点压强的大
体 M 是否含有
$$P b \left( O H \right) _ { 2 } 。$$
。若含有
小,可证明
NaOH
与
$$C O _ { 2 }$$
发生了反应。
(8)结合b点
→c
点的变化过程,解释b点、
$$P b \left( O H \right) _ { 2 } ,$$
,则
x
(填“
“>”
”“<”或“
$$" = " \right) y _ { 0 }$$
(7)基于上述探究,为了更好地保护油画,请
点压强相同的原因:。
你为参观人员提出一条合理的建议:
类型4 影响因素的探究
。
10.(2025·福建)博物院油画馆的讲解员告知
11.(2025·长沙)皮蛋(又叫
同学们,油画若保存不当,其中的红铅颜料
“松花”
松花蛋)是我国传统风味
在空气中会缓慢变成白色。为探究红铅
食品。小文同学准备制作
$$\left( P b _ { 3 } O _ { 4 } \right)$$
的变色原因,研究性学习小组开展
皮蛋参加爱心义卖活动,去壳的松花蛋
实践活动。
她将皮蛋粉(主要成分为生石灰、纯碱和食
【查阅资料】
$$\textcircled 1 P b _ { 3 } O _ { 4 }$$
是难溶于水的红色固
盐)加水调制成糊状,裏在新鲜鸭蛋上,放入
体,曝露在空气中可转化为
$$P b C O _ { 3 } 、$$
罐子中,用塑料膜密封保存。
$$P b \left( O H \right) _ { 2 }$$
中的一种或两种;
$$\textcircled 2 P b C O _ { 3 }$$
(1)新鲜鸭蛋中富含的营养物质是。
$$P b \left( O H \right) _ { 2 }$$
均为难溶于水的白色固体,均能
(2)小文戴上手套后,将皮蛋粉加水调制成
与稀硝酸
$$\left( H N O _ { 3 } \right)$$
发生复分解反应。
糊状时感觉到烫手,主要原因是生石灰与水
【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系
反应(填“放出”或“吸收”)热量。
在3支洁净试管中分别加入
$$P b _ { 3 } O _ { 4 }$$
粉末,控
(3)皮蛋的形成与糊状物质中的成分有关。
制单一变量进行实验(如下表所示)。
小文经过思考,认为糊状物质中一定含有
试管编号
I
Ⅱ
Ⅲ
NaOH、
(填化学式)。
光照强度
弱
较强
强
无明显
红色粉末
红色粉末
(4)小文制作的皮蛋中未出现明显的“松
实验现象
变化
少量变白
变白
花”。她查阅资料,发现不同离子对“松花”
(1)实验过程中,试管应保持敞口状态的理
出现的影响如下表
由是。
组别及离子
第3组
第4组
第1组
第2组
(2)该实验可以得出的结论是。
有无“松花”
$$C u ^ { 2 + }$$
*和
$$Z n ^ { 2 + }$$
*和
$$C u ^ { 2 + }$$
$$Z n ^ { 2 + }$$
(3)一定条件下,
$$P b _ { 3 } O _ { 4 }$$
分解有
$$O _ { 2 }$$
产生。检
出现时间
$$M g ^ { 2 + }$$
$$M g ^ { 2 + }$$
验
$$O _ { 2 }$$
的方法是。
第5天
无
无
无
无
【活动2】探究白色固体的组成
第15天
无
无
无
无
取上述试管Ⅲ中的白色固体进行如下实验:
第19天
无
无
有
有
足量
气体A(能使澄清石灰水
她推测加入
$$M g C l _ { 2 }$$
有利于“松花”的出现,请
白色稀硝酸
变浑浊
你从上表中找出支持她观点的证据
固体M
→→溶液B
。
(4)由白色固体M生成气体A的化学方程
(5)小文开展了以下探究实验,过程和结果
式为
。
如下:
246
甲组实验
【结论及分析】(1)滴加CaCL,溶液后产生的
MgCl,0
白色沉淀是
溶液
间隔1小时后
19天后
(2)上述操作中,用热水洗涤的目的是
未出现“松花”
10g
0
再滴加NaOH溶液
蛋清
完成上述实验后,老师提供一瓶久置的
乙组实验
NaOH溶液,让同学们围绕该溶液的溶质成
NaOH
分继续探究。
溶液
间隔1小时后
19天后
探究二:久置的NaOH溶液的溶质是什么?
再滴加MgCl2溶液
出现“松花”
10g
【提出猜想】猜想I:NaOH;猜想Ⅱ:NaOH
蛋清
和Na,C03;猜想Ⅲ:Na2C03o
注:两组实验使用的NaOH溶液的体积、浓度相同,
【实验方案】针对上述猜想,有同学设计方案
MgCL2溶液的体积、浓度相同。
并进行实验。
该探究实验的目的是
步骤
现象
(6)小文还想探究MgCL2溶液的浓度对“松
①取样,加入过量CaCL2溶液
产生白色沉淀
花”效果的影响,请你结合以上探究实验帮
②取步骤①中静置后的上层清
溶液由无色
她设计一个实验方案
液,滴加无色酚酞溶液
变为红色
(必选实验用品:
(3)步骤①中加人CaCL2溶液过量的目的是
蛋清、NaOH溶液、MgCL2溶液)。
类型5异常现象的探究
【反思与评价】(4)通过上述实验,该同学认
12.(2025·湖南)在探究酸、碱、盐性质的实验
为猜想Ⅱ成立。经讨论,大家认为该同学的
课中,有同学偶然将CaCl2溶液滴入新配制
实验方案与结论均不严谨,理由是
的NaOH溶液中,发现产生白色沉淀。老师
鼓励同学们围绕该现象开展探究。
(5)选用下列试剂优化实验,你的方案是
探究一:白色沉淀是什么?
(写出实验步
【查阅资料】①20℃时,部分物质的溶解性
骤、现象及结论)。(可选试剂:CaCL2溶液、
如下表所示。
无色酚酞溶液、稀盐酸、NaOH溶液)
物质NaCl Na,CO,
NaOH
CaCl,
Ca(OH),CaCO,
同学们分享实验体会:许多重大科学发现,
溶解性易溶易溶
易溶
易溶
微溶
难溶
源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研
②CaCL2溶液呈中性,Na,CO3溶液呈碱性;
究,我们要养成注重实证、严谨求实的科学
Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低。
态度。
【进行实验】取少量用热水洗涤2~3次后的
类型6项目式探究
白色沉淀于试管中,加适量蒸馏水,振荡后
静置。取上层清液,分别进行如图操作,观
考向1以物质为主线
察到:试管①中溶液由无色变为红色,试管
13.(2025·黑龙江龙东)同学们在学校大扫除
②中出现白色沉淀。
活动中,发现使用洗涤剂洗的抹布更干净,
无色酚酞溶液Na2CO,溶液
对这一现象产生了浓厚的兴趣,决定围绕洗
涤剂的性质及变迁开展项目式学习活动。
(1)任务一:谈古—古代洗涤剂“灰”
上层清液
查阅资料1:“灰”是植物秸秆燃烧后得到的
试管①
试管②
草木灰,其主要成分是碳酸钾,古代利用灰
247
汁洗浴、印染。
生,困惑中查阅到资料:HCl+Na2C03一
【提出问题】灰汁是否显碱性?
NaHCO,+NaCl NaHCO,+HCI=NaCl+H,O
【实验探究1】第一小组实验:
+C0,↑,请同学们分析开始无明显现象是
实验操作
实验现象实验结论
因为生成了⑤
(填化学式)。
【反思交流】小利和第三小组所用试剂种类
取一定量草木灰,加适量水
溶液变
草木灰汁
和浓度均相同,但实验现象不同,主要原因
浸泡并过滤。取少量滤液
为红色
显碱性
于试管中,滴加
溶液
与⑥
有关。通过以上探究,同学们
对分析溶液中溶质的成分有了新的认知。
(2)任务二:论今
现代洗涤剂
14.(2025·成都)我国使用青铜历史悠久,学习
同学们调查发现所使用的洗涤剂主要成分
小组对青铜冶炼及防护开展研究。
是过碳酸钠,遇水后发生分解生成H,02和
【查阅资料】①孔雀石高温下可分解为Cu0、
Na,CO3o
H,0和C020
查阅资料2:溶液的碱性越强,去油污效
②铜锈分为无害锈和有害锈。氯化亚铜
果越好。
(CuCl,灰白色固体)和碱式氯化铜
【提出问题】Na,CO3溶液和NaHCO3溶液都
[Cu2(0H)3Cl,绿色固体]是有害锈,两者均
显碱性,为什么通常选择Na,CO,用作洗涤
能与稀硝酸或稀盐酸反应生成可溶的
剂的生产?
氯化铜。
【实验探究2】第二小组测定等浓度的碳酸
③CuCL,+2AgN03=2AgCl↓+Cu(NO3)2
钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH分别是11和
④Cu与CuCl均能与酸化后的过氧化氢溶
9,经多次验证后发现,碳酸钠溶液比碳酸氢
液反应。
钠溶液的碱性①
(填“强”或“弱”)。
【青铜冶炼】青铜是铜锡合金,我国古代将孔
【实验结论】碳酸钠用作洗涤剂的效果比碳
雀石、锡石、木炭投入炉内,高温炼得青铜。
酸氢钠好。
(1)冶炼时,生成铜的化学方程式为
(实验探究3】第三小组实验:如图
实验
现象
(2)青铜中锡(Sn)含量不同,性质有差异。
《周礼·考工记》记载了不同青铜铸件的锡
Na.CO
含量如表1。
溶液
立即产生气泡
表1
青铜铸件锡含量表
2 mL
铸件
锡含量/%
稀盐酸
编钟
15
【提出问题】实验后溶液中的溶质是什么?
17
【猜想与假设】猜想I.NaCl;猜想Ⅱ.NaCl、
箭镞
Na2C03;猜想Ⅲ.②
戈戟
14~24
【探究过程】
刀剑
25
实验操作
实验现象
实验结论
40
400
取适量实验后溶
30
300
④
液于试管中,滴
猜想Ⅱ成立
20
硬度
200
加③
100
小利意外向2mL碳酸钠溶液中慢慢滴加稀
5101520253035
Sn%
盐酸,开始无明显现象,过一会儿有气泡产
铜锡合金强度硬度图
248
结合表1和铜锡合金强度硬度图分析,选择
考向2与能源、环境相关的探究
含锡量约为25%的青铜铸造刀剑的原因是
15.(2025·威海)探秘航空燃料
C919客机是我国自主设计、研发并制造的
【青铜防护】
大型喷气式客机,是中国航空工业的骄傲。
实验一探究含氯化合物和相对湿度对青
燃料是飞机的动力来源,某化学小组开展了
铜有害锈形成的影响
“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。
在其他条件相同时,用青铜片设计并进行
I.航空燃料的燃烧
甲、乙两组实验,记录如表2。
(1)飞机的燃料是航空煤油,请写出航空煤
表2有害锈形成的影响实验记录表
油(以CHg计)完全燃烧的化学方程式
实验
甲
乙
组别
与燃烧等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃
实验
i进iⅳvi啦
烧产生的二氧化碳质量
(填“大
序号
iiiiⅳ
vi vi
于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的
氯化铵
有
无
相对湿
二氧化碳质量。
3547586570859035475865708590
度/%
(2)航空煤油燃烧产生大量C02,某地建设
均有灰白色锈点,且逐
实验
无明显
了回收利用C02的循环设施(如图1)。
渐变成绿色疏松锈:绿
无明显锈点
现象
锈点
使用甲烷废气回收器
H,0
色疏松锈依次增多
的机器
太阳能电池
1C0,
发生器1
用其他含氯化合物重复实验,观察到相似实
*02
CHa
发生器2
H
验现象。
(3)结合以上实验可得出的结论是
H,0
图1
;甲组ⅲ~i
①发生器1中发生反应的化学方程式为
号实验,相对湿度增加,绿色疏松绣依次增
,该反
多的原因是
0
应过程中的能量转化形式为
实验二探究铜锈中氯元素的含量
②小林用微观示意图(图2)表示发生器2
用电子天平称取铜锈10.00g,加足量稀硝酸
中发生的化学反应,请将其补充完整。
充分反应后过滤,向滤液中滴加硝酸银溶液
氢原子·
至不再产生沉淀,过滤、洗涤、干燥、称量。重
定条件
碳原子○
复实验3次,得到沉淀的平均质量为2.87g。
氧原子O
图2
(4)铜锈中氯元素的质量分数为
Ⅱ.燃烧室的秘密
能否用稀盐酸代替稀硝酸进行实验,判断并
通气空气压缩喷成细雾
排气
说明理由
实验三处理青铜有害锈
(5)青铜铸件有白色锈点时,可用酸化后的
燃烧室涡轮产生反冲力
过氧化氢溶液擦拭,并在5~10分钟后及时清
图3
理。“及时清理”的原因是
【反思交流】(6)结合以上研究,对保护青铜
器提出合理建议
(写一条即可)。
图5
249
图3是某型号飞机发动机的工作简图。
同学们对黑液成分产生兴趣,将少量黑液带
(3)空气需压缩后进入燃烧室,从微观的角
回实验室进行探究。
度解释其原因
0
(2)活动二:探究黑液成分
(4)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如
【提出问题】黑液中除了有机物还有哪些成
下实验:
分呢?
①分别取两份等体积的航空煤油,一份放在
【查阅资料】①黑液呈碱性;②氢氧化钙与草
金属瓶盖内点燃(图4),一份用喷壶喷成细
木灰(主要成分为碳酸钾)反应生成氢氧化
雾状后点燃(图5)。结合实验现象分析,燃
钾和碳酸钙。
烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃
【提出猜想】猜想一:KOH;猜想二:KOH和
烧的目的是
K,C03;猜想三:K0H和Ca(OH)2o
(答两条)。
【实验方案】该兴趣小组分别设计如下实验
②实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在
方案进行探究
燃烧,请提供一种灭火的方法
实验
实验
实验
Ⅲ.设计未来燃料
实验操作
方案
现象
结论
航空煤油是从石油中分离出来的,为节约化
石燃料,需寻找航空煤油的替代品。
取适量黑液于试管中,
试管中
(5)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地
向其中滴加Na,C0,溶
无明显
现象
沟油经处理后得到油水混合物,再经过
液,观察现象
猜想
(填操作名称)得到油,进一步转化可
案
另取适量黑液于容器
C02浓
制得航空煤油。
中,将二氧化碳传感器
度变化
成立
(6)氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水,
置于其中,然后逐滴加
呈明显
请描述该反应的微观过程
入H,S04溶液至过量
上升
。科学家尝试利用该反应产生
趋势
的能量为飞机提供动力,从对环境影响的角
取适量黑液于试管中,
试管中与方案
度分析,与航空煤油相比选择氨气作为燃料
案
向其中滴加
有
一的结
的优点是
(答一条)。
溶液,观察现象
生成
论一致
考向3生活实践工艺
16.(2025·薛城区三模)某校化学兴趣小组对
【废液处理】造纸会产生碱性废水,加酸调节
我国造纸工艺开展了项目式研学活动。
至接近中性方可排放,生成的盐可用来制备
(1)活动一:了解我国古代造纸技术
肥,促进植物生长,增强抗倒伏能力。
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、
(3)活动三:展望造纸发展前景
竹等为原料,经过如下图多道工序而制成。
现代壁纸、包装纸要求纸张具有阻燃性,氢
氧化铝是常见的阻燃剂,其受热至220℃开
加生石灰
原料
草术灰
打浆抄纸
军既国
始分解生成氧化铝和水,氧化铝覆盖在纸张
竹麻
步骤1
步骤2步骤3
表面,起到
作用。
黑液
【成果分享】通过研学实践,同学们认识到造
【分析交流】古代造纸过程中步骤1加的生
纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智
石灰(Ca0)与水反应的化学方程式为
慧的结晶,是人类文明史上一项杰出的发明
该反应过程中
(填
创造,并且在不断创新中传承。
“放热”或“不放热”)。
250(3)H,0(4)温度低于220℃
13.(1)C(2)酸(3)BaCl2+Na,S04=BaS04↓+2NaCl
(4)硫酸钡、氢氧化铁[或BaSO4、Fe(OH),]
(5)温度较高时,MgCl2·6H,0易分解,且蒸发结晶时,易
导致NaCl析出
14.(1)2ZnS+30,高温2Zn0+2S0,(2)①复分解反应
②H、Zn2(3)①作炼铁原料(或红色颜料)②B
(4)①>②溶液中的硫酸消耗锌
题型五实验探究题
题型解读
【例1】NaCl、NaOH NaOH与HCI能发生反应,不能大量共存
【例2】三反应物中不含氨元素
【例3】CaC0,、Na2C03、Mg(0H)2
【例4】①稀盐酸(合理即可)二
,②有白色沉淀产生
【例5】取少量废液于试管中,向试管中加入铁粉(合理即可)
有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色(与前一空对应)
【例6】在3个250mL锥形瓶中各加入100mL模拟含磷废水
再加入3g污泥样品,调节H为7,放入恒温振荡器中,调节不
同温度、转速为120转/min条件下反应3小时,反应结束后将
上层清液过滤,测定污泥样品对磷的吸附量(合理即可)
【例7】澄清石灰水变浑浊步骤一中加入的稀盐酸过量,稀盐
酸和反应生成的氯化钠均能与硝酸银溶液反应,产生白色沉
淀,干扰原物质中NaC的检验
【例8】(1)排尽装置内的空气检验酒精燃烧产物中是否含
有水(2)不能若调换位置,气体产物会从澄清石灰水中带
出水蒸气,干扰水的检验(合理即可)
【例9】(1)水的温度(2)快
【例10】(1)I、Ⅱ、Ⅲ
(2)其他条件相同时,温度越高,有效氯的含量越低
针对训练
1.(1)0.8(2)CaC0,+2HCl=CaCl,+H,0+C0,↑
(3)室温下,取2片钙片,将其中一片研碎,分别加入2支试
管中,再分别加入等体积5%(或10%)的稀盐酸,观察现象
研碎的钙片与稀盐酸反应生成气泡的速率快
(4)关闭分液漏斗活塞,拉动注射器活塞,松手后注射器活
塞回到原刻度(5)称量一定质量的鸡蛋壳加入锥形瓶中,
向分液漏斗中加入足量稀盐酸,打开活塞逐滴加入稀盐酸至
不再产生气泡为止,关闭活塞,记录注射器读数
(6)Ca(OH),NaOH;NaOH、Ca(OH),;NaOH、Na,CO
2.(1)带火星的木条复燃将产生的气体通入澄清石灰水
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(2)吸收了气流从装置C中带出的水蒸气
(3)53:171:1(4)无影响
(5)装置A拆卸、连接时,空气中的C02被装置C吸收
3.(1)A (2)Fe,O,+6HCI =2FeCl,+3H,O (3)1NaCl
NaOH②有蓝色沉淀产生③AD④反应物是否过量
4.(1)固体逐渐溶解消失,溶液由无色变成蓝色(2)2Na0H+
CuS04一Cu(0H)2↓+Na,S04(3)硫酸和氢氧化铜会发
生反应,不能同时存在(4)>(5)①用pH试纸直接蘸取
上层清液②硫酸铜溶液产生蓝色沉淀
5.(1)分解反应(2)Ca0+H,0=Ca(0H),
(3)【作出猜想】Ca(OH)2K,C0,和Ca(OH)2能发生反
应,不能大量共存【实验验证】方案一:无明显现象方案
二:足量稀盐酸(合理即可)【反思评价】CaCO,【拓展应
用】密封保存
6.(1)脱水(2)闻到了刺激性气味,而二氧化碳没有气味
(3)C0,(4)吸收二氧化硫(5)二氧化硫被A装置完全
吸收(6)Ca(0H),+C0,=CaC0,↓+H,0(7)三
7.(1)F0(2)检验水(3)一氧化碳和氧化铜反应生成的
二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊(4)没有处理尾气
(5)固体溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色(6)高温
条件下,氧化亚铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳
(7)铁的颗粒大小(合理即可)(8)3.6≤n≤4.0
8.(1)出现无色液滴C02+Ca(0H)2一CaC03↓+H20
(2)碱(3)作对照实验(或空白实验)(4)常温下
NaHC0,溶液不稳定,能产生C02(5)小于(6)NaCl(合
理即可)
9.(1)碱(2)吸水性(3)红(4)Na0H溶液(5)10
(6)放热反应(7)d(8)1体积水中大约溶解1体积二氧
化碳气体
10.(1)与红铅颜料暴露在空气中的环境一致(2)光照越强,
Pb,0,变色越快(3)用带火星的木条检验(4)PbC0,+
2HN03=Pb(N03)2+C02↑+H,0(5)无论是否含有
Pb(OH)2,实验的现象都相同(合理即可)(6)>(7)禁
止开闪光灯拍照(合理即可)
11.(1)蛋白质(2)放出(3)CaC0,、NaC1、H20(4)第3组
和第4组在第19天出现“松花”,而第1组和第2组未出
现,第3组和第4组均含Mg+(合理即可)(5)探究NaOH
溶液和MgCL,溶液的滴加顺序对“松花”出现的影响
(6)分别在10g蛋清中加人等体积等浓度的Na0H溶液,
间隔相同时间后,各加入等体积不同浓度的MgCL,溶液,相
同时间后记录“松花”效果(合理即可)
12.(1)Ca(OH)2(2)降低Ca(0H)2的溶解度,减少
Ca(OH),的溶解损耗,并溶解其他物质,避免干扰后续实
验(合理即可)(3)完全除去碳酸钠,避免对氢氧化钠检
验造成干扰(合理即可)(4)加入CaCl,溶液,也可能与
NaOH产生微溶的Ca(OH),白色沉淀,不能直接说明原溶
液中含有Na,CO,(合理即可)(5)取久置的NaOH溶液,
加入足量CaCl,溶液后,产生白色沉淀,过滤,向白色沉淀
中加入足量稀盐酸,若观察到有气泡冒出,说明原溶液中
有Na2C0,(合理即可)
13.(1)无色酚酞溶液(2)①强②NaC1、HCl③稀盐酸(合
理即可)④有气泡冒出(与上一空对应)⑤NaHCO,(或
NaHCO3和NaCl)
⑥添加试剂的顺序(或反应物的用量)
14.(1)C+2Cu0高温2Cu+C0,↑(2)含锡量约为25%的青铜
硬度和拉伸强度均比较高(3)在其他条件相同时,有含
氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈相对湿度
越大,氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多(4)7.1%
不能,理由是增加了溶液中氯离子含量,使测得的氯元素质
量分数偏大(5)酸化后的过氧化氢溶液会腐蚀金属铜
(6)隔绝含氯化合物(或降低保存环境的相对湿度)
15.(1)2C,H6+250,点誉16C0,+18H,0大于
(2)①2H,0通电2H,↑+0,↑电能转化为化学能
②Q●Q·(3)空气经压缩后,单位体积内氧分子数目增
多,使燃烧更剧烈(4)①减少产生炭黑,防止发动机积
碳:放热多,产生更大的动力②用沙土盖灭(5)蒸馏
(6)在点燃条件下,氨分子和氧分子被破坏分解为氮、氢
氧原子,氮、氢、氧原子重新组合成氮分子和水分子燃烧
不产生二氧化碳,减缓温室效应
16.(1)Ca0+H,0Ca(0H)2放热(2)二氯化钙(合
理即可)白色沉淀(与上一空对应,合理即可)钾(或
K)(3)隔绝氧气(或阻燃等,合理即可)
题型六综合计算题
题型解读
类型1
【例1】B
方法点拨:①9.6g②9.6g③3.2g