最新中考化学专题复习训练专题五 实验探究题.docx
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最新中考化学专题复习训练专题五实验探究题
专题五 实验探究题
类型1 有关物质变质的探究
1.实验室中有一瓶久置的氢氧化钠固体，初三化学兴趣小组的同学们怀疑它可能变质了，并进行了有关实验探究。
【实验猜想】
猜想1 没有变质
猜想2 部分变质
猜想3 全部变质
【实验探究】
方案一：
甲同学取固体样品加适量水溶解后，滴入无色酚酞溶液后，溶液呈红色。
方案二：
乙同学的实验如图所示：
第1题图
（1）甲同学认为该样品没有变质，乙同学不同意他的观点，理由是__________________。
（2）向A溶液滴加氢氧化钙溶液，出现白色沉淀，由此可以证明猜想________不成立（填序号）。
向B溶液中加入过量氯化钡溶液，出现白色沉淀。
然后再向其中滴加无色酚酞溶液，若观察到__________________________，则猜想3成立。
（3）请设计与乙同学不同的实验方案证明猜想3成立。
（写出步骤和现象）_________________。
2.小明在帮老师整理实验室时，发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分提出以下假设，并在老师的指导下进行实验探究。
【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。
请用化学方程式解释KOH变质的原因是______________________________________。
②K2CO3溶液呈碱性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。
【猜想假设】假设Ⅰ：
只含KOH
假设Ⅱ：
含KOH和K2CO3
假设Ⅲ：
只含K2CO3
【进行实验】
若要证明假设Ⅲ成立，请写出你的实验方案（简要说明实验操作、现象）____________________。
【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值，从K2CO3的组成或性质看，这瓶变质的试剂在农业上的用途是______________。
3.（2017龙东改编）小维与家人聚餐时，对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇，于是他与同学对其成分进行如下探究。
【查阅资料】
（1）该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。
（2）氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。
【提出问题】
（1）酒精中是否含有碳元素？
第3题图
（2）固体酒精中氢氧化钠是否变质？
【作出猜想】猜想一：
酒精中含有碳元素。
猜想二：
固体酒精中氢氧化钠已变质。
【实验探究】
（1）如图所示进行实验，发现澄清石灰水____，可得出酒精中含有碳元素的结论。
（2）取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀。
取沉淀于试管中加入稀盐酸，固体溶解并有气泡产生，则生成气体的化学方程式_______________。
【实验结论】
（1）酒精中含有碳元素。
（2）固体酒精中氢氧化钠已经变质。
【实验拓展】请设计实验，进一步探究固体酒精中是否含有氢氧化钠。
（写出实验步骤、现象及结论）_______________________________________________________________________。
4.氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱，化学实验活动课上，同学们进行了如图所示的实验。
第4题图
实验中，A试管中有白色沉淀生成，该白色沉淀是________（填化学式）。
B试管中无现象，为了探究通入二氧化碳后B试管中溶质的成分，同学们进行了如下探究。
【提出猜想】
猜想1：
溶质是NaOH。
猜想2：
溶质是NaOH和Na2CO3。
猜想3：
溶质是Na2CO3。
【实验与结论】
实验操作
实验现象
实验结论
①取B中少量溶液于试管中加入过量稀盐酸
__________________________________________________________
猜想1不成立
②取B中少量溶液于另一试管中，加入过量的Ca（OH）2溶液，过滤，取滤液加入酚酞溶液
产生白色沉淀，酚酞溶液变红
猜想2成立
【反思与评价】Ⅰ.小军评价实验操作②中加入Ca（OH）2溶液不正确，理由是_________________。
若要验证猜想2成立，需将Ca（OH）2溶液换成________溶液。
Ⅱ.在实验室中氢氧化钠固体密封保存的原因是____________________________（用文字叙述）。
5.（2017十堰）碱石灰是实验室常用的干燥剂，新制的碱石灰是CaO和NaOH的混合物。
【提出问题】敞口放置一段时间的碱石灰样品中的成分是什么？
【问题猜想】碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、CaCO3、Na2CO3和________等五种物质。
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【实验探究】实验小组进行了以下实验探究
实验步骤
过程或现象
结论
Ⅰ.取少量样品于试管中，加入适量水
试管壁发热
样品中CaO、NaOH至少含一种
Ⅱ.向上述试管中继续加入足量的水，振荡、静置并过滤
得到溶液A和固体B
样品中一定含有CaCO3
Ⅲ.向溶液A中加入过量的BaCl2溶液，振荡、静置并过滤
得到溶液C和固体D
A溶液中含有CO
Ⅳ.向溶液C中滴加无色酚酞试液
溶液变红色
C溶液显碱性
【思考分析】
（1）有同学认为步骤Ⅱ的结论不准确，原因是_________________。
（2）判断溶液A中加入过量的BaCl2溶液的方法是_____________________________________。
（3）写出步骤Ⅲ中相关的化学反应方程式____________________________________________。
（4）溶液C中所含阳离子的符号________。
【实验结论】通过以上实验探究，该碱石灰样品中能确定肯定含有的成分是________________。
6.（2019广安）中国医学著作博大精深，许多化学物质很早就出现在了我国医书中。
如李时珍的《本草纲目》中就有绿矾（FeSO4·7H2O）的相关记载。
绿矾又名皂矾、青矾，性酸、凉、无毒，主要药用功能是除湿、解毒、收敛、止血。
（1）请写出铁与稀硫酸反应的方程式________________________。
（2）某实验小组欲用久置的硫酸亚铁溶液制备绿矾（FeSO4·7H2O）晶体，小明同学提出该硫酸亚铁溶液可能变质了，于是进行了以下探究活动：
【查阅资料】
①FeSO4易被空气中的氧气氧化成Fe2（SO4）3而变质。
②Fe2＋在溶液中呈浅绿色，Fe3＋在溶液中呈黄色。
③Fe3＋的检验：
向含Fe3＋的溶液中滴加无色的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液会变为血红色。
【猜想与假设】猜想Ⅰ：
该硫酸亚铁溶液没有变质。
猜想Ⅱ：
该硫酸亚铁溶液已经变质。
【设计实验并验证】
实验操作步骤
实验现象
实验结论
取少量样品于试管中，加入2～3滴________溶液
试管中溶液变成血红色
___________________________
【实验拓展1】下列各组物质在溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是________。
A.CuSO4、NH4Cl、Ba（OH）2B.FeSO4、Na2SO4、KCl
C.FeCl3、NaOH、HClD.NaCl、MgSO4、KNO3
【实验拓展2】该实验小组继续查阅资料得知，单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。
于是向上述久置的硫酸亚铁溶液中加入过量铁粉，写出其中的化学方程式_____________。
类型2 有关控制变量法的探究
7.小海同学在学习了燃烧与燃料的有关知识后，观察到家庭用的燃煤通常加工成蜂窝状，这样会燃烧的更充分。
由此她联想到细铁丝在空气中不能燃烧但在氧气中能剧烈燃烧。
于是引发了思考：
哪些因素能影响可燃物燃烧的剧烈程度呢？
她作出了两种猜想并进行了实验探究。
（1）她提出的两种猜想是：
①________________________________；
②__________________________________。
（2）请你选择其中一种猜想，设计实验方案探究影响可燃物燃烧剧烈程度的因素（简要的写出实验步骤、现象和结论）____________________________________________________________。
8.（2017重庆）某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法，进行了一系列实验探索。
（1）小组用锌与稀盐酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为____________________________。
（2）为了加快锌与稀盐酸的反应速率，老师提示可向反应物中加入少量硫酸铜固体。
为了弄明白速率加快的原因，小组同学提出了以下猜想。
猜想一：
起促进作用的是硫酸根离子
猜想二：
起促进作用的是铜离子
猜想三：
生成物质起到促进作用
为了验证上述猜想是否正确。
①小明将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，小明得出猜想________不正确。
②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想，小刘认为不需要替换试剂，只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证，该反应的现象为__________________，发生反应的化学方程式为___________________。
此反应发生后反应速率加快依然较明显，小刘得出猜想________正确。
（3）小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是_____________。
9.（2018绍兴）小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。
序号
盐酸溶液浓度
2分钟内产生氢气的体积
1
5%
10mL
2
15%
28mL
甲乙
第9题图
（1）图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置，利用该装置时A中的______管接c。
（2）他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验。
获得表格数据。
由此推断实验是通过____________________来体现反应快慢的。
（3）小敏分析数据得到如下结论：
锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越快。
其他同学认为结论不可靠，他们的依据是：
______________________。
（4）实验中小敏发现锌与盐酸反应时，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。
由此作出猜想：
锌与盐酸反应快慢还与________有关。
10.小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持仪器略去）进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
实验1
实验2
MnO2的质量/克
0.5
0.5
5%的H2O2的体积/毫升
40
待填
水浴温度/℃
20
80
……
第10题图
（1）实验2中应加入5%H2O2________毫升。
在两次实验中，可通过_____________________来比较H2O2分解反应速率的大小。
（2）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有___________________________________________________。
（3）请设计实验，探究过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关。
（写出实验步骤、现象及结论）________________________________________________________________________。
11.兴趣小组借助如图装置（夹持装置已略）及相关试剂粗略测定空气中氧气的体积分数，实验时发现测量过程因反应较慢耗时较长，现对影响铁钉生锈速率的因素作如下分析。
第11题图
【提出假设】假设一：
溶液的酸碱度；
假设二：
NaCl溶液的浓度。
【实验探究】借助上述实验装置，通过控制铁钉用量等其他条件均相同时，调节溶液的pH获得了如下实验数据：
pH
2.0
5.5
6.0
6.5
7.0
8.0
液柱高度（cm）
0
0.6
4.1
4.1
4.1
4.1
形成稳定液柱时间（min）
3.0
3.0
5.1
5.3
15.6
17.5
（1）根据实验数据分析，为缩短实验测定时间，pH的最佳范围是________；还可以采取何种方法进一步缩短实验时间__________________________________（答一条即可）。
（2）当pH＝2时，没有观察到稳定液柱形成的原因是__________________。
（3）请设计实验，探究氯化钠溶液浓度对铁钉生锈速率的影响。
（写出实验步骤、现象及结论）_____________________________________________________________________________。
12.（2018广州节选）金属钴（Co）在国防工业中有重要应用。
某矿石中含钴的氧化物（CoO、Co2O3），研究人员在实验室用硫酸酸浸的方法提取钴元素，并探究最佳提取条件。
为探究最佳提取条件，将矿石在一定条件下酸浸4小时，测量钴元素的浸出率。
部分数据如下。
编号
矿石用量（g）
硫酸用量（g）
Na2SO3用量（g）
温度（℃）
钴元素的浸出率（%）
1
85.71
12.62
0
85
56.39
2
85.71
6.31
0
85
49.98
3
85.71
6.31
0
65
43.33
4
85.71
6.31
0.43
65
73.95
5
85.71
6.31
0.86
65
74.77
（1）本实验研究了那些因素对钴元素浸出率的影响？
______________________________。
（2）根据上表数据，其他条件不变，温度升高，钴元素的浸出率________。
（3）工业生产中采用实验________（填编号）的提取条件更合理。
类型3 无明显现象反应的探究
13.（2018海南）某实验小组进行了如下系列实验。
根据下图回答问题。
第13题图
（1）写出图中仪器a的名称________；
（2）实验室制备二氧化碳的发生装置可选用______（填序号），反应的化学方程式为__________________________；
（3）二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象。
该实验小组的同学为了使二氧化碳与氢氧化钠溶液反应产生明显现象，用烧瓶收集二氧化碳后，按D装置进行实验，挤压胶头滴管（胶头滴管中盛有浓的氢氧化钠溶液），打开止水夹，形成红色喷泉。
有同学提出疑问，该实验中二氧化碳减少是否能证明二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应？
①若二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，则需要证明反应后的溶液中有________生成。
请你设计实验证明（简要说明操作、现象和结论）_____________________________________；
②对于无明显现象的反应，根据化学反应的基本特征，应如何证明其发生了化学反应？
请写出你的设计思路__________________________。
14.（2019金华改编）某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。
第14题图
【实验操作】
用试管取6毫升氢氧化钡溶液，往试管中加入6毫升稀盐酸，等分成两份。
【实验证明】
（1）往其中一份混合液中滴入几滴酚酞溶液，发现溶液呈无色。
说明溶液中不存在的离子是________，证明两者发生了反应。
【继续探究】
（2）能否再设计一个实验证明盐酸中H＋参加了反应？
于是往混合液中滴入石蕊溶液，发现变红色，溶液呈酸性，这不能证明盐酸中H＋参加了反应。
讨论后，形成了新的对照实验方案，将步骤补充完整：
①往盛有另一份混合液的试管中，加入足量的镁片；
②____________________，加入等量的镁片。
（3）证明原混合液的盐酸中H＋参加了反应的现象是____________________________。
（4）除了上述一些方法外，请你设计一个实验证明二者确实发生了反应。
（写出实验步骤及现象）_________________________________________________。
15.某兴趣小组同学发现CO2通入NaOH溶液中没有明显现象，那么CO2与NaOH溶液是否发生了化学反应呢？
于是他们对此展开了探究。
【查阅资料】①通常情况下，1体积水溶解1体积的CO2。
②在一定浓度的溶液中，有微溶物生成的复分解反应也能发生。
【实验探究】小芳同学设计了如图所示的实验装置（集气瓶内充满CO2），并进行实验。
第15题图
推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液，振荡集气瓶后打开止水夹，观察到__________________________________，小芳根据现象判断CO2和NaOH溶液发生了反应，写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________。
【反思与评价】你认为小芳的实验方案________（填“严密”或“不严密”），理由是____________。
【拓展实验】若要证明CO2与NaOH发生了反应，请你设计实验进行证明（简要说明操作、现象和结论）__________________________________________________________________。
【讨论交流】对于没有明显现象的化学反应，可以①通过检验反应物减少或消失证明反应的发生；②____________________证明反应的发生。
16.（2018广元）在某次探究活动中，小明同学往NaHCO3溶液中加入NaOH溶液，未观察到明显现象，即认为两者没有发生化学反应，小亮同学却有疑问。
【提出问题】在溶液中，NaHCO3和NaOH真的不反应吗？
【猜想假设】①溶液中，NaHCO3和NaOH要反应
②__________________________
【查阅资料】
（1）可溶于水的酸、碱、盐在水中能解离出对应的阳离子和阴离子
（2）部分碱、盐的溶解性表（室温）
阴离子
阳离子
OH－
Cl－
CO
HCO
Na＋
溶
溶
溶
溶
Ba2＋
溶
溶
不
溶
【进行实验】
实验序号
实验操作
实验现象
1
往NaHCO3溶液中加入BaCl2溶液
无明显现象
2
往NaHCO3溶液中加入NaOH溶液
无明显现象
3
将实验1和实验2所得的溶液混合
有沉淀生成
【解释与结论】
（1）根据实验1中无明显现象，可得到的结论是________（选填字母编号）。
A.混合溶液中没有NaClB.混合溶液中没有Ba（HCO3）2
C.混合溶液中没有NaHCO3D.混合溶液中的阴、阳离子不能形成不溶物
（2）实验3中生成的沉淀为________（填化学式），该沉淀中的阴离子只能来源于实验________（选填“1”或“2”）所得到的溶液，则实验________（选填“1”或“2”）必定发生了化学反应，写出该反应的化学方程式__________________________________。
（3）依据上述实验及分析，猜想________成立。
【总结反思】
两种溶液混合，未观察到明显现象，而化学反应________（选填字母编号）。
A.一定没发生 B.一定发生了C.不一定没发生
类型4 实验异常现象的探究
17.（2018湘西）某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊。
为了弄清原因，他设计以下方案，进行探究、验证，请你帮他补充完整以下内容。
问题猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
原因一：
石灰水已完全变质
取少量未通入CO2的澄清石灰水于试管中，向试管中滴加________试剂。
溶液______色
猜想的结论正确
原因二：
产生的CO2中带有HCl气体
将盐酸与石灰石反应生成的气体通入________试剂中。
有____沉淀生成
18.（2019大庆）某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：
【作出猜想】猜想一：
氧气；猜想二：
氢气；猜想三：
氮气。
（1）其他同学认为猜想三是错误的，理由是______________________。
第18题图
【进行实验】
分别进行实验：
（2）利用图①装置进行实验：
反应一段时间后，观察到__________________，则猜想一错误。
（3）利用图②装置进行实验：
反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火，观察到__________________，则猜想二正确。
【得出结论】
（4）氢氧化钠、水、铝能反应，生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，请写出此反应的化学方程式__________________________________________。
19.一班的同学在探究金属镁的化学性质时发现，将镁条放到盛有冷水的试管中，没有明显的现象，然后将试管放在酒精灯上加热，发现试管中有气泡产生。
（1）小明认为，据此现象可断定加热时镁能和水反应。
小强认为小明的结论不正确，理由是____________________________。
（2）小明向加热的试管中滴入酚酞溶液，溶液显红色，证明镁在加热时________（填“能”或“不能”）与水发生反应。
（3）小明将加热后的试管放置在空气中一段时间后，同学们发现溶液中的红色消失了。
在确定酚酞溶液没有变质的情况下，请你根据初中所学化学知识，对溶液中红色消失的原因做出合理猜想。
猜想一：
____________________________。
猜想二：
____________________________。
请设计实验方案，对其中一种猜想进行验证____________________________________（只需答出实验方案，不需要回答现象和结论）。
20.（2019江西节选）化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。
第20题图1
【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图2所示实验：
第20题图
【问题与猜想】亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？
其原因可能为：
猜想1.加热不够充分
猜想2.与空气中氮气有关
猜想3.与空气中氧气有关
【探究与验证】填写表格中的空格。
编号
操作
现象
结论
1
将图2中红色液体继续加热至沸腾
仍为红色
猜想1不成立
2
如图3所示，先通入适量SO2，然后用酒精灯微热
先变红后变紫
猜想2不成立
3
如图3所示，先通入适量SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热
____________
4
如图3所示，先通入适量SO2，再改通入______，最后用酒精灯微热
____________
猜想3成立
【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因是：
H2SO3在空气中会被氧化生成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。
类型5 拓展类
考向1 反应后物质成分的探究
21.（2019襄阳）我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后加热到约800℃，可以得到一种外观似金子的锌和铜的合金。
小明同学在实验室按古代方法将炉甘石、赤铜和木炭粉混合加热一段时间，得到固
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