届九年级中考化学热点专题训练专题12科学探究题.docx
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届九年级中考化学热点专题训练专题12科学探究题
专题12科学探究题
1．科学探究的题型结构思维模式：
2．注意实验操作（加入某种试剂、对药品进行加热等）、实验现象（有无沉淀、气体、溶液颜色变化等）、实验结论（有无某种物质、猜想是否正确等）之间的对应关系：
类型一：
有关物质成分的探究
方法指导：
根据题目提示的物质，分析混合物的成分是题给提示中的一部分还是全部。
探究混合溶液成分时需排除组内能够发生化学反应的物质组合。
1．气体混合物成分的探究：
涉及的知识点有CO、CO2、CH4、NH3、HCl、O2、H2、N2等气体的检验，以及它们的化学性质和一些反应产物的检验等（常见气体的检验详见P102）。
混合气体中各成分的检验，要考虑检验的先后顺序，以排除干扰。
如检验CO、CO2、水蒸气、H2的混合气体时，检验顺序为水蒸气→CO2→H2→CO。
2．固体混合物成分的探究：
一般可采用加水溶解，加酸碱指示剂判断溶液酸碱性，加酸观察是否产生气体，加碱观察是否产生沉淀，加Ba（NO3）2溶液、AgNO3溶液观察是否产生沉淀等方法进行探究。
（1）若为盐或碱的固体混合物，一般可先加水溶解，再依据构成该盐或碱的阴、阳离子的特殊性质，加入合适的试剂，检验离子是否存在，从而判断相应物质是否存在。
对于不溶解的固体，可加酸观察是否溶解或产生气体。
（2）若为金属混合物，一般加酸观察是否产生气体；或使金属与盐溶液反应，观察是否有固体析出或溶液颜色变化。
3．混合溶液成分的探究：
可通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定。
1.（2019宜昌）探究溶液成分：
有一瓶无色溶液，可能含有硝酸镁、硫酸钾、氯化钠中的一种或几种溶质，奋进小组同学设计了如图实验方案：
（1）若X为氢氧化钠，当步骤一和步骤二均无明显现象、步骤三有白色不溶物生成时，原无色溶液中一定不含____________（填溶质化学式，下同）。
（2）若X为氯化钡，当步骤一和步骤三有白色不溶物生成、步骤二无明显现象时，原无色溶液中一定含有__________，步骤三中一定发生反应的化学方程式是_______________________________________________________（写一个）。
（3）若X为氢氧化钡，且无色溶液中存在上述三种溶质时：
①步骤一的现象是________________________；
②步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是______________________________；
③混合物C的溶液中存在的溶质最多有______种。
2.（2019山西）冬季雾霾频发，某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。
霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。
霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐、铵盐、不溶性有机物、黑碳等。
【提出问题】某地霾的成分是什么？
【实验准备】选择该地重度雾霾天气，用SDLKC－1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一：
探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品，加少量熟石灰粉末，混合、研磨
__________________
含有铵盐
方案二
取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加__________________________
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管，农业上应合理施用化肥。
活动二：
探究霾中是否含有黑碳。
同学们设计了如图所示的创新实验（将活动一得到的残渣，干燥后置于中间凹槽内）。
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清石灰水。
③接通电源，用热电阻丝点燃残渣。
【实验现象】残渣剧烈燃烧，澄清石灰水变浑浊，气球变大。
【实验结论】霾中含有黑碳。
装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是________________________________________________________________________。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是__________________________________________________________________________________________。
活动三：
查阅资料，霾中还含
有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素除Cd外，还有__________________________________________。
【能力发展】请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表：
项目
雾霾频发的成因
控制雾霾频发的做法
政府采取的应急措施
①
能源结构不合理
推广太阳能发电
人工降雨
②
烧散煤取暖
____________________
向空中或地面洒水
③
____________
推广新能源汽车
私家车限号出行
【检查进度】小组同学没有进行的探究项目是______________________________________（写一个）。
3．（2019•河北）兴趣小组在课外实验中意外发现：
将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。
小组同学对此进行了系列探究活动。
探究1：
反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有 碳氢氧 三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100mLNa2CO3溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。
说明猜想①正确。
（1）反应装置A应选用图2中的 D （填写序号）。
（2）小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。
为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。
你的改进方案是 在BC之间增加干燥装置 。
探究Ⅱ：
快速产生气体的原因是什么？
【查阅资科】镁与水缓慢反应生成氢气：
Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na+、CO32﹣外，还有OH﹣。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。
G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。
（1）G中实验的作用是___________。
（2）试剂X是_____________________ 。
探究Ⅲ：
反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3．试剂Y及实验现象为______________，该反应的化学方程式为 _______。
反思交流：
有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
4．（2019•张家界）小华所在的化学兴趣小组同学，在学习燃料的合理利用与开发后，对天然气的主要成分甲烷，燃烧后的气体产物是什么产生了兴趣，他们在老师的指导下进行探究，请你参与探究并回答下列问题。
[提出问题]甲烷燃烧后生成哪些气体物质？
[查阅资料]
①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；
②白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色。
[猜想假设]猜想Ⅰ：
CO2、H2O；猜想Ⅱ：
CO、H2O；猜想Ⅲ：
CO2、CO、H2O
[实验设计]将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物依次通过A～E装置（部分夹持、固定装置省略）进行实验：
观察到的实验现象如下：
（1）A中_____________________；
（2）B、E中_____________________；
（3）D中_____________________。
[实验结论]
根据以上实验现象可推断出猜想_______成立。
[反思交流]
（1）装置B的作用是鉴别是否有CO2生成；装置C的作用是_____________________。
（2）实验过程中用纯净的氧气而不用空气的原因是：
空气中含有_____________________影响实验结果。
[拓展延伸]
日常生活中使用含碳燃料时，请你说出一条防止一氧化碳中毒的方法：
______________。
5．（2019•陕西）一种自加热食品包装中加热包的成分有：
生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠、氯化钙、硫酸镁。
使用时需向加热包加水，课堂上老师分别取适量加热包中的固体样品进行如图1实验：
（1）实验A中，将样品加入水里，触摸烧杯外壁发烫，其原因是 CaO+H2O＝Ca（OH）2 。
（用化学方程式表示）
（2）实验B中，将一定量稀盐酸加入锥形瓶中，剧烈反应，生成大量气体，学习小组同学对气体成分和锥形瓶内溶液进行探究。
Ⅰ、对气体成分进行探究。
【作出假设】假设一：
只有H2，假设二：
只有CO2，假设三：
H2和CO2。
【实验验证】小明同学设计如图2实验，对气体成分进行探究。
①当气体通过甲时，澄清石灰水变浑浊，证明假设_______ 不成立。
②丁中出现_____________________的现象时，证明假设三成立。
③乙的作用是_____________________。
Ⅱ、对锥形瓶内的溶液进行探究。
实验后，小萍同学取少量锥形瓶内的溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，开始一段时间无沉淀生成，其原因是锥形瓶内的溶液中存在______________。
【总结反思】通过以上探究，小林同学做了如下的反思归纳：
a．加热包应密封防潮保存
b．向用过的加热包内的固体中，加入过量稀盐酸后过滤，可以回收活性炭
c．能与水混合放出热量的物质均可用作加热包中的发热材料
你认为其中不正确的是_______（填字母）
6．（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 反应物中不含有氮元素 。
【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___________________________________。
（5）铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液反应，若生成等质量的氢气，则消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为_____________________。
（6）若本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液，则观察不到明显的实验现象。
其原因是___________________________________。
（用化学方程式表示）
（7）铝块能制成铝箔是利用了铝的______________性，铝在空气中表面形成一层致密的薄膜，具有一定的抗腐蚀性，写出相应的化学方程式_____________________。
7．（2019•锦州）某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成，某兴趣小组同学为确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究请你参与并回答相关问题。
I．初步探究：
小明同学设计的实验过程及现象如图所示。
【查阅资料】BaCl2溶液显中性
【初步结论】
（1）原白色固体中一定有的物质是_____________________ 。
（2）M溶液中的溶质一定有______________，一定没有______________。
【交流讨论】小樱同学认为：
无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有NaOH．若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。
为此同学们进行了如下的探究：
Ⅱ．继续探究
【提出问題】无色溶液M中的碱性物质是什么？
【猜想与假设】猜想一：
NaOH、Na2CO3；
猜想二：
NaOH；
猜想三：
_____________________。
【探究与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
A．取少量无色溶液M置于试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置。
______________
猜想_______正确
B．取少量实验A所得上层清液置于试管中，加入 _____________________。
______________
步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是____________________________。
在老师的指导下，同学们通过交流、讨论、实验，圆满完成了这次实验探究活动。
类型二：
有关反应后物质成分的探究
方法指导：
从物质是否恰好完全反应和是否过量去考虑，而生成物是一定存在的。
解题步骤：
（1）写出化学反应方程式：
aA＋bB===cC＋dD。
（2）进行猜想，一般有三种：
①只有C＋D（恰好完全反应）；②A＋C＋D（A过量）；③B＋C＋D（B过量）。
验证猜想时，一般不需要验证生成物，只需要验证反应物是否过量。
注：
若反应在溶液中进行，则其中一种生成物通常为沉淀、气体或水，溶质成分中通常只有一种生成物。
1.（2019菏泽改编）为探究酸的化学性质，某化学小组利用盐酸进行了如下实验：
实验
A
B
C
D
E
（1）上述反应中无现象的为______（填序号）；写出C中反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（2）将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有
气泡产生，后有白色沉淀出现。
将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。
同学们对滤液中溶质的成分进行如下探究：
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：
NaCl；猜想二：
NaCl和CaCl2；
猜想三：
NaCl、CaCl2和Na2CO3；猜想四：
________________________________________________________________________。
【进行讨论】经过讨论，同学们一致认为猜想______是错误的。
【设计实验】请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液
无明显现象
猜想二
不成立
取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液
____________________
猜想四成立
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑____________________。
2.（2017广东）某同学进行如图两个实验。
（1）甲实验中反应的化学方程式为____________________________。
（2）乙实验观察到的现象是__________________________，溶液由蓝色变成无色。
（3）把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成。
他决定对白色沉淀的成分进行探究。
【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。
【作出猜想】白色沉淀为：
Ⅰ.____________；Ⅱ.Mg（OH）2和BaSO4；Ⅲ.Mg（OH）2和MgCO3。
【实验方案】
实验操作
实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀中加入盐酸至过量
①若沉淀全部溶解，且无其他现象，猜想Ⅰ成立；其化学反应方程式为__________________________________________________。
②若__________________，且无气体产生，猜想Ⅱ成立。
③若沉淀完全溶解，______________________，猜想Ⅲ成立
【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时__________________________；上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg（OH）2、MgCO3和BaSO4，原因是________________________________________________________________。
3．（2019•本溪）某校化学兴趣小组同学向盛有一定量生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液，充分反应后却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到固体A和溶液B，并对固体A和溶液B的成分展开了探究。
上述实验中发生的化学反应有：
①CaO+H2O＝Ca（OH）2
② ___________________________________ （写化学方程式）。
探究活动1：
固体A的成分是什么？
[猜想假设]小雨猜想是CaCO3；小亮猜想是CaCO3和Ca（OH）2
小亮猜想含有Ca（OH）2的理由是_____________________。
[实验验证]
1．小雨取少量固体A于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生。
证明自己的猜想正确。
2．小亮取少量固体A于试管中，加入足量水振荡，静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，观察到_____________________，证明自己的猜想正确。
[反思评价]同学们经过讨论后认为小雨的实验不足以确定固体A的成分，理出是 _______。
结合两位同学的实验，证明了小亮的猜想是正确的，由此确定了固体A的成分。
[来源:
学。
科。
网Z。
X。
X。
K]
探究活动Ⅱ：
溶液B中溶质的成分是什么？
[猜想假设]猜想一：
NaOH
猜想二：
NaOHNa2CO3
猜想三：
NaOHCa（OH）2
[讨论交流]结合对固体A成分的探究，同学们认为猜想三是正确的，理由是______________。
[实验验证]取少量溶液B于试管中，滴加______________ 溶液，产生白色沉淀，证明猜想三正确。
4．（2019•辽阳）某化学活动小组同学发现，不同物质在发生变化时，即使实验现象相同，其变化的实质也可能存在着本质的区别。
同学们利用如图所示的装置进行了以下两个实验。
实验Ⅰ：
在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体，再将注射器中的水注入瓶中，振荡。
实验Ⅱ：
向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液，振荡。
【现象分析】上述两个实验过程中，U形管中液面均出现_______（填“左高右低”
或“左低右高”）现象，其中实验Ⅰ没有发生化学变化，实验Ⅱ发生了化学变化，其反应的化学方程式为____________________________。
【归纳总结】相同的实验现象既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。
【拓展延伸】在探究白色固体的组成时，也需考虑相同现象是否存在着本质区别。
有一包白色固体，可能含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。
为了探究白色固体的成分，同学们做了以下实验。
步骤1：
甲同学取一定量的白色固体于试管中，加入一定量的水后振荡，触摸试管外壁，没有感觉到放热现象，说明白色固体中没有______________。
试管底部有白色不溶物，甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙，乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在，其理由是__________________________________________。
步骤2：
为进一步得出准确的结论，他们进行了下面所示实验。
实验操作
实验现象
实验现象
（1）将步骤1试管中物质过滤，向滤液中滴加 _______ 。
溶液由无色
变成红色
白色固体中
含有 ______________
（2）向滤出的固体中加入足量的 ______________。
有气泡产生
5．（2019•梧州）市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。
梧州市某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。
【查阅资料】
（1）发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
（2）氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，但后者可溶于NaOH溶液。
【成分探究】取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末，分成两份。
（1）小吴用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有_______。
用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。
（2）小周将另一份粉末加水溶解、过滤后，取部分滤液滴入酚酞试液，滤液变_______色，证明原粉末中含生石灰；再向滤液中加入____________________________，看到白色沉淀生成，证明原粉末中含有氯化钠。
（3）除上述物质外，还可能存在镁粉、铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想：
猜想一：
只存在上述三种中的一种；
猜想二：
上
述三种同时存在；
猜想三：
存在铝粉和炭粉；
猜想四：
存在镁粉和铝粉；
猜想五：
______________。
【实验验证】小施用样品A进行实验，流程如下。
向滤液B滴加氢氧化钠溶液时，他观察到开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，最后得到的是无色溶液E。
【实验结论】
不溶物D是______________。
大家结合实验现象讨论后，认为猜想 三 正确，理由是_____________________ 。
【原理探究】
小吴利用如图装置证明发热包放热主要来自于生石灰与水的反应。
加水后发现A中温度迅速升高，B中有气泡产生，该气体为______________（填名称）。
但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。
【猜想】大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在。
【实验验证】
同学们按资料介绍，用铁粉、炭粉和食盐水在锥
形瓶中模拟铁的锈蚀实验，不久后发现锥形瓶外壁微烫，并持续较长时间。
该现象很好地解释了发热包的保温机理。
【拓展活动】
在上述铁的锈蚀实验中未观察到红色的铁锈产生。
老师告诉同学们，铁锈蚀时首先生成一种碱。
请写出该反应的化学方程式_____________________。
类型三：
有关物质变质的探究
方法指导：
物质在空气中变质一般是与空气中的O2、H2O、CO2中的一种或几种作用而引起的。
常见的有NaOH、Ca（OH）2变质，生石灰变质，碱石灰（氢氧化钠与生石灰的固体混合物）变质等。
猜想时通常有三种情况：
（1）没有变质：
不存在变质后生成的物质；
（2）部分变质：
原物质和变质后生成的物质都存在；（3）完全变质：
不存在原物质。
1．氢氧化钠的变质
（1）氢氧化钠变质的原因：
敞口放置会因吸收空气中的二氧化碳，生成碳酸钠而变质。
化学反应方程式为____________________________________________。
（2）探究氢氧化钠是否变质（是否含有Na2CO3）：
取少许固体物质于试管中，加水溶解
操作
现象
结论
加酸：
滴加足量稀盐酸（或稀硫酸）
______________
氢氧化钠已变质
加碱：
滴加Ca（OH）2[或Ba（OH）2]溶液
产生白色沉淀
加盐：
滴加CaCl2（或BaCl2）溶液
注意 加入的酸必须足量，原因是______________________________________。
（3）探
升级会员 