2026年江苏省南京市中考化学专题训练--实验探究题

专题训练  实验探究题

考向1  异常实验现象的探究

【例1】（2026联合体一模）实验小组进行有关铜及其化合物性质实验，实验过程中有同学发现了一些“异常”现象，同学们对此进行探究。

实验一：将打磨后的铁片浸入CuSO4溶液中。一段时间后，观察到铁片表面有红色物质出现，并有少量气泡产生。

【思考分析】

（1）产生红色物质的原因是：____________________________________(用化学方程式表示)。

【查阅资料】CuSO4溶液呈弱酸性，溶液中存在少量H+，产生的气泡是H2。

【交流讨论】

（2）CuSO4所属物质类别是______(填“酸”“碱”或“盐”)。

（3）反应过程中溶液酸性_____(填“增强”“减弱”或“不变”)。

实验二：在酒精灯外焰处加热铜片，观察到铜片表面变黑，移至内焰处时，铜片表面的黑色物质又变红。

【提出问题】铜片表面变黑原因是与氧气反应生成CuO，黑色物质为什么又变红？

【交流讨论】

（4）内焰处氧气不足，酒精燃烧可能生成CO，CO把CuO还原成Cu。CO还原CuO的化学方程式为______。

【查阅资料】在酒精灯内焰处除了CO还有较多的酒精蒸气，酒精也能还原CuO。

【实验验证】

（5）将铜片在酒精灯外焰加热至表面变黑后，趁热浸入盛有酒精的小烧杯中，观察到__________________，证明酒精能还原CuO。

实验三：向NaOH溶液中加入CuSO4溶液产生蓝色沉淀，一段时间后蓝色沉淀中出现黑色物质。

【思考分析】

（6）蓝色沉淀是Cu(OH)2，生成Cu(OH)2的化学方程式为______________________________。

【提出问题】出现黑色物质的原因是什么？

【查阅资料】出现黑色物质原因是Cu(OH)2分解，Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱有关。

【实验探究】分别取6 g 4%的NaOH溶液于4支试管中，各加入2 g 8%的CuSO4溶液，得到4份含蓝色沉淀的混合物，然后分别进行实验，实验内容和结果如表所示：

编号	①	②	③	④
实验内容	不做处理	向试管中加8 mL水	向试管中加16 mL水	滤出沉淀，洗涤至中性后放入洁净试管，加8 mL水
出现黑色物质所等待的时间/min	3	11	17	不出现

【思考交流】

（7）已知Na2SO4溶液呈中性。向6 g 4%的NaOH溶液中加入2 g 8%的CuSO4溶液所得混合液呈_____(填

“酸性”“碱性”或“中性”)。

（8）分析实验结果，可得出Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系是_____________________________。

【变式1】（2026山东青岛模拟）在“铁钉与硫酸铜溶液反应”的分组实验中，铁钉的表面还会出现黑色物质，且溶液很难在短时间内变为浅绿色，小组同学决定对上述异常现象的出现展开探究。

【查阅资料】易水解生成氢氧化铜[]，新生成的氢氧化铜极不稳定易分解。

活动一：验证黑色物质的成分

(1)刮取铁钉表面黑色物质于试管中，加入足量稀硫酸，观察到_________(填现象)，证明黑色物质是氧化铜。

活动二：探究黑色物质的生成

【提出猜想】猜想I：置换出的铜被氧气氧化；猜想II：新生成的氢氧化铜分解。

【进行实验】

(2)称取无水硫酸铜固体5份，分别加入不同质量的水溶解，放入打磨好的光亮铁钉。待3分钟后观察现象，实验数据和现象记录如下表。

硫酸铜与水的质量比	3：20	3：40	3：60	3：80	3：100
析出固体的颜色	亮红色	红色	暗红色	暗黑色	暗黑色

①由实验数据可知，当_______时，越易出现黑色物质。

②将实验中表面出现亮红色物质的铁钉取出，用蒸馏水洗净后置于空气中。一段时间后，观察到颜色无明显变化。结论：猜想_______(填“I”或“II”)错误。

活动三：探究影响反应快慢的因素

取等体积等浓度的氯化铜溶液和硫酸铜溶液若干份，分别放入打磨好的光亮铁钉，记录溶液变为浅绿色所需时间，实验方案的设计和数据的记录如下表。

实验编号	选用试剂	其他操作	析出固体的颜色	变化时间
①	氯化铜溶液	无	红色	49s
②	硫酸铜溶液	无	红色(带有少量黑色)	153s
③	硫酸铜溶液	_______	红色	58s
④	硫酸铜溶液	加热溶液至接近沸腾	红色	32s

(3)实验①中发生反应的化学方程式为_______，属于_______(填基本反应类型)

(4)对比实验②和④，可以得出的结论是_______。

(5)由实验①~③可知，氯离子的存在会加快反应速率，则③的操作是_______。

(6)为避免“铁钉与硫酸铜溶液反应”出现异常现象，你的建议是_______。(至少两条)

【变式2】（2026广东东莞期末）在初中化学“金属的性质”中有如下实验：将无锈铁钉浸入CuSO4溶液，观察到铁钉表面出现红色物质。研究学习小组对其展开了进一步探究。

【提出问题】Al和CuSO4溶液也能发生化学反应吗？

(1)预测Al能和CuSO4溶液反应，理由是________。

(2)【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO4溶液（如图所示），观察现象。

铝丝表面未出现红色物质，原因是____________________________。

【实验改进】填写实验报告单。

(3)用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其浸入CuSO4溶液，观察现象。

序号	实验现象	结论与解释
a	铝丝表面有少量气泡；铝丝周围出现蓝绿色物质	CuSO4溶液呈酸性（含有H2SO4），与Al反应产生的气体是________，蓝绿色物质成分待探究
b	24h后，铝丝仍光亮；48h后，铝丝表面出现少量红色物质	说明Al能和CuSO4溶液反应，但反应较慢，该反应的化学方程式为__________________________
c	铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色；两层溶液界面清晰	反应生成的硫酸铝为无色；硫酸铝溶液的密度____（填“>”或“<”）CuSO4溶液

【深入探究】为研究上述异常现象，同学们查阅了相关资料，继续开展探究。

资料：①呈蓝绿色，不溶于水，可溶于稀硫酸；

②可加快铝丝和其他物质的反应速率。

(4)取出铝丝，将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸，固体溶解形成蓝色溶液，使溶液呈现蓝色的离子是________（填写离子符号）。

(5)欲加快Al和CuSO4溶液的反应，可加入的物质是________。

A．NaCl B．KCl C．H2SO4 D．CaCO3

【拓展应用】通过探究，同学们提出了铝制品使用的注意事项。

(6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是________（填序号）。

A．食醋 B．食用油 C．面粉

(7)学习小组还想要验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序，下列提供的实验方案中，能达到目的的是________（填序号）。（以下金属均已用砂纸打磨）

A．将Al、Fe分别加入CuSO4溶液中 B．将Al、Fe、Cu分别加入稀硫酸中

C．将Al、Cu分别加入FeSO4溶液中 D．将Al分别加入CuSO4、FeSO4溶液中

 

【例2】（2026秦淮一模）某学习小组开展“探究农药波尔多液的奥秘”实践活动。

Ⅰ.模拟制备波尔多液。

【实验步骤】

步骤一：制备石灰乳

（1）取一药匙氢氧化钙，放入小烧杯中，加入30 mL水，用玻璃棒充分搅拌，可以观察到_______。

步骤二：制备波尔多液

将一定量石灰乳与硫酸铜溶液混合，充分反应，得到含有蓝绿色沉淀的悬浊液。

【提出问题】上述实验制备的波尔多液中，蓝绿色沉淀的成分是什么？