（遵義專版）2018中考化學總復習 第2編 重點題型突破篇 專題四 實驗探究題（精講）練習

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1、專題四　實驗探究題 ,備考攻略) 實驗探究題是中考的?？純?nèi)容，難度中等，考查分值在 5～8分，近幾年來，主要考查物質(zhì)變化后的成分、性質(zhì)的探究，其中包括實驗設(shè)計、操作步驟、現(xiàn)象、結(jié)論、環(huán)保、化學反應方程式、計算等多方面，綜合性強，涉及知識點多，是一種對多方面知識檢驗和應用的綜合性考查題。預計2018年中考中，仍將多方面的知識綜合在一起，對物質(zhì)變化后的成分或金屬的活動性順序進行探究，考查分值在4～7分。同學們在進行此類題的練習時，應注重對所學知識的應用。 (2015年中考16題，2016年中考16題，2017年中考17題) 探究題是中考考查中的一種常見題型，近幾年的中考中都有涉及到，它

2、是實驗題的延伸和發(fā)展，用于考查同學們自己能夠親自動手實驗，在實驗中發(fā)現(xiàn)新問題，提出新問題，解決新問題。對提高創(chuàng)新能力，具有促進作用，一般步驟是：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價，推理與拓展等。 解答此類試題時，根據(jù)提出的問題，利用所學的化學知識和題中所給予的查閱資料(查閱資料要看成已知條件，在題中要得到充分利用，在回答題中的每一個問題時，都要看一看是否與其有聯(lián)系)，大膽提出猜想，然后對提出的猜想進行驗證，只要提出的猜想有根據(jù)，符合題意也合理，那么提出猜想就是正確的。 進行實驗的過程中要注意三個問題：①選擇試劑的合理性，選擇試劑與其物質(zhì)發(fā)生反應，出現(xiàn)

3、的現(xiàn)象能真實地反映與結(jié)論的關(guān)系；②注重所加入的試劑的量(如：適量或過量是有很大區(qū)別的)，加入不同的量，反應進行程度不同，可能會得出不同的結(jié)論；③注意干擾因素，加入的試劑不能引入干擾因素，對原有的干擾物，要考慮進行排除。 反思與評價：對解決問題中出現(xiàn)的亮點，成功點或不成功點進行評價，從而加深對問題的理解，每做一道探究題，只要進行反思，對問題的理解就能更深入一個層次；推理與拓展是知識的延伸，具有開放性，對所有回答的問題，顯得較為寬限，也較易回答。 ,典例剖析) 　有關(guān)物質(zhì)成分的探究 【例1】(2014，遵義)定性和定量相結(jié)合既是化學的重要思想，也是研究物質(zhì)組成的重要方法。某研究性學習小

4、組為檢測實驗室用H2還原CuO所得紅色固體Cu中是否含有Cu2O(紅色)，進行了認真的探究。請你一起踏上探究之路，回答下列問題。 【查閱資料】①無水CuSO4遇水變藍；②高溫灼燒CuO生成Cu2O和O2；③Cu2O與稀H2SO4反應： Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O 【設(shè)計實驗方案】 方案1：取該紅色固體加入適量稀H2SO4，實驗現(xiàn)象為________，結(jié)論為紅色固體中含有Cu2O。 方案2：裝置如圖所示，擬通過干燥管中CuSO4變藍來判斷紅色固體中是否含有Cu2O。 (1)為確保探究的科學、合理、安全，實驗中還應采取的措施有________。(填序號) ①

5、加熱前先排盡裝置中的空氣 ②在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個干燥裝置 ③在盛有CuSO4的干燥管后再連接一個裝有濃H2SO4的洗氣瓶 (2)由方案2實驗后得出結(jié)論：紅色固體中含有Cu2O。寫出紅色固體Cu2O 與H2反應的化學方程式：____________________。 　　方案3：稱得干燥坩堝(常用于固體加熱的容器)的質(zhì)量為a g，取紅色固體置于坩堝中稱得總質(zhì)量為b g，在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定，稱得最后坩堝與固體總質(zhì)量為c g。 (1)該實驗方案最少得進行________次稱量。 (2)若確認紅色固體中含有Cu2O，則c與a、b應符合數(shù)學關(guān)系式為________。

6、【解析】方案1　氧化亞銅和硫酸反應生成硫酸銅，硫酸銅溶液呈藍色，所以取該紅色固體加入適量稀H2SO4，實驗現(xiàn)象為溶液變?yōu)樗{色，結(jié)論為紅色固體中含有Cu2O； 方案2 (1)根據(jù)硫酸銅是否變藍判斷是否含有氧化亞銅時，要注意水的干擾因素，所以制取的氫氣要干燥，可以在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個干燥裝置，并且要將空氣中的水的干擾排除，可以在盛有無水硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管，實驗前要將裝置中的空氣排凈，防止干擾；答案為：①②③； (2)氫氣和氧化亞銅在加熱條件下生成銅和水，反應的化學方程式為H2＋Cu2O2Cu＋H2O； 方案3 (1)根據(jù)在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定，

7、這一步驟至少需稱量2次，加上前面的2次稱量，故該實驗方案最少得進行4次稱量進行解答。 (2)根據(jù)銅元素質(zhì)量守恒，則 2Cu～Cu2O 128 144 b－a c－a ＝ 解得c＝，故若紅色粉末中含有Cu2O，則a、b與c應符合的數(shù)學關(guān)系式為c<。 【答案】方案1：溶液變?yōu)樗{色；方案2: (1)①②③；(2) H2＋Cu2O2Cu＋H2O；方案3：(1)4；(2)c<。 1. (2017，遵義匯仁中學一模)空氣中氧氣含量測定的再認識。 ,圖1),圖2) ,圖3)　,圖4) 【經(jīng)典賞析】教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(實驗裝置如圖1)。該實驗中選擇使用

8、汞的優(yōu)點有__BCD__。 A．實驗過程中沒有污染 B．在汞槽中起到液封的作用 C．生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣 D．能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡 【實驗回顧】實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(裝置如圖2)，寫出紅磷燃燒的化學方程式__4P＋5O22P2O5__。興趣小組用該方法測出的氧氣含量常常遠低于21%。 【提出問題】用紅磷燃燒的方法為什么不能準確地測定空氣中氧氣的含量？ 【進行猜想】(1)裝置漏氣；(2)__紅磷不足__，裝置內(nèi)氧氣有剩余。 【實驗與交流】在老師的指導下，小明分別用過量的紅磷和白磷進行該實驗，用測氧氣濃度的傳感器測得反應后裝置內(nèi)

9、氧氣濃度分別為8.85%和3.21%。請從燃燒條件的角度回答產(chǎn)生上述結(jié)果的主要原因：__白磷的著火點比紅磷的著火點低__。 【實驗探究1】小明根據(jù)鐵生銹的原理，探究用鐵能否準確測定空氣中氧氣的含量，于是進行了實驗(裝置如圖3)。通過7天測得的數(shù)據(jù)計算出空氣中氧氣的含量為19.13%。 【交流與反思】與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹的方法測定的主要優(yōu)點及原因__裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實驗結(jié)果更準確__。 【實驗探究2】為了加快反應速率，小明通過查閱資料，利用鐵粉、炭粉、氯化鈉等物質(zhì)又進行了實驗(裝置如圖4 )。 8分鐘后測得的數(shù)據(jù)如下表： 實驗前的體積 實驗后的體積 集氣

10、瓶內(nèi)空氣 燒杯內(nèi)蒸餾水 燒杯內(nèi)剩余蒸餾水 131 mL 90.0 mL 63.6 mL 請計算出空氣中的氧氣含量__20.3%__(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。 【結(jié)論與反思】通過上述實驗探究，選擇__鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水__(填物質(zhì)名稱)進行實驗，可較為快速地完成實驗并減小實驗誤差。 【拓展延伸】銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應而銹蝕，生成銅綠[銅綠主要成分為Cu2(OH)2CO3]，若將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進行實驗，請判斷能否比較準確地測定空氣中氧氣的含量，并說明理由。 不能，銅在空氣中銹蝕，還需要二氧化碳，空氣中的二氧化碳的含量低，當二氧化碳消耗盡，銅

11、的銹蝕停止，而空氣中的氧氣只能消耗很少的一部分。 　物質(zhì)性質(zhì)的探究 【例2】(2016，遵義匯川中考模擬)在不銹鋼中加入一定比例的金屬鉻(Cr)能提高耐腐蝕能力，為了解金屬鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，兩同學進行了如下探究活動。 【猜想與假設(shè)】根據(jù)所學知識，猜想三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系： 猜想一：Cr　Al　Cu　　 猜想二：Al　Cr　Cu 猜想三：________ 【實驗與探究】 (1)小王的實驗：取大小相同的鋁、鉻、銅三種金屬片(均用砂紙打磨光亮)。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 解釋與結(jié)論 分別取3支試管，向其中加入相同_____

12、___的稀硫酸，然后將鋁、鉻、銅三種金屬分別插入三支試管中 鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快；鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，溶液變藍色：銅片無明顯現(xiàn)象 猜想________成立；鉻與稀硫酸反應生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液，該反應的化學方程式為________________ 　　(2)小張的實驗：只選用了三種藥品進行實驗，也得出了三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，則他選用的三種藥品可能是________。 【總結(jié)與歸納】由上述實驗得出比較金屬活動性強弱的方法是：______________________。 【解析】【猜想與假設(shè)】鋁和銅的金屬活動性鋁比銅強，再將鉻與二者比較將出現(xiàn)三種情

13、況： (1)Cr>Al＞Cu；(2)Al>Cr>Cu；(3)Al>Cu>Cr。 【實驗與探究】(1)要利用金屬與酸反應比較金屬的活動性強弱時，要用相同質(zhì)量(體積)的酸且濃度要相同，因為濃度影響金屬與酸的反應速率；根據(jù)實驗現(xiàn)象：鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快；鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，可知猜想二正確。由題中信息可知，鉻能與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液，結(jié)合實驗一有氣泡產(chǎn)生，應該是氫氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平為：Cr＋H2SO4===CrSO4＋H2↑； (2)如果已知三種金屬的活動性順序，用活動性位于中間的金屬與另兩種金屬的鹽溶液反應；或用活動性位于中間的金屬的鹽溶液與另兩種金屬反應

14、，都可以驗證三種金屬的活動性順序。故可選擇：Al、CrSO4、Cu或Al2(SO4)3、Cr、CuSO4等。 【總結(jié)與歸納】由上述實驗得出比較金屬活動性強弱的方法有：①通過金屬與酸反應比較；②通過金屬與鹽溶液反應比較。 【答案】【猜想與假設(shè)】Al、Cu、Cr；【實驗與探究】(1)質(zhì)量和濃度(或體積和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù))；二；Cr＋H2SO4===CrSO4＋H2↑；(2)Al、CrSO4溶液、Cu(或Cr、Al2(SO4)3溶液、CuSO4溶液)；【總結(jié)與歸納】通過金屬與酸反應比較(或通過金屬與鹽溶液反應比較)(其他合理答案也可) 2．(2017，遵義匯仁中學二模)疊氮化鈉(NaN3)被廣

15、泛應用于汽車安全氣囊，某化學小組同學對其進行下列研究。 【查閱資料】①NaN3受撞擊會生成Na、N2。 ②NaN3遇鹽酸、H2SO4溶液無氣體生成。 ③堿石灰是CaO和NaOH的混合物。 ④NaN3的制備方法是：將金屬鈉與液態(tài)氨反應制得NaNH3，再將NaNH3與N2O反應可生成NaN3、 NaOH和NH3。 【問題探究】 (1)汽車受撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3迅速分解，該反應的化學方程式為__2NaN32Na＋3N2↑__。 (2)工業(yè)級NaN3中常含有少量的Na2CO3，其原因是__2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O__(用化學方程式表示)。 (3)為測定某工

16、業(yè)級NaN3樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)，小組同學設(shè)計了如圖實驗裝置： ,Ⅰ) ,Ⅱ) ①小明同學認為通過測定裝置Ⅰ中反應前后B的質(zhì)量差，再通過相應計算，就可測定Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)，小組同學通過討論認為不可行，其理由可能是__濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的氯化氫氣體也會被裝置B吸收__(答出一種即可)。 ②小明同學在大家討論的基礎(chǔ)上，又設(shè)計了裝置Ⅱ，請分析裝置Ⅱ中A的作用是__吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣__，若無裝置C，對測定結(jié)果造成的影響是__偏大__(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。裝置E的作用是__檢驗二氧化碳是否被D裝置完全吸收__。 ③根據(jù)裝置Ⅱ，小組同學設(shè)計的實驗步驟有：

17、 a．稱量裝置D b．稱量樣品，檢查裝置氣密性 c．打開彈簧夾，鼓入空氣 d．關(guān)閉彈簧夾，打開分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，關(guān)閉活塞和玻璃塞。 其正確的順序為__bcadca__(填字母序號，可重復)。 ④計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)時，至少需要測定__3__個數(shù)據(jù)。(填數(shù)字) ,備考攻關(guān)) 1.小明為了比較X、Y、Z、W 四種金屬的活動性順序，利用這四種金屬單質(zhì)、稀鹽酸、Z的硝酸鹽溶液和W 的硝酸鹽溶液，進行有關(guān)實驗，結(jié)果如下表(“√”表示能反應，“－”表示不能反應，“空白”表示未做該實驗)。請你判斷四種金屬的活動性順序為(　C　) 　　　　　　　　　　　　　

18、 X Y Z W 稀鹽酸 √ － － √ Z的硝酸鹽溶液 √ W的硝酸鹽溶液 √ － A.Y＞Z＞X>W B．X＞Y＞W(wǎng)>Z C．X＞W(wǎng)＞Y>Z D．W＞X＞Y>Z 2．(2017，烏魯木齊)實驗探究小組將Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，經(jīng)檢驗濾渣的成分是碳酸鈣。 【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？ 【做出猜想】 猜想一：NaOH；猜想二：NaOH和Ca(OH)2； 猜想三：NaOH和__Na2CO3__；猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2 經(jīng)過討論，大家認為猜想

19、四不合理，原因是__因為氫氧化鈣和碳酸鈉不能共存__。 【實驗過程】 實驗步驟 現(xiàn)象 結(jié)論 實驗Ⅰ：取濾液，向其中滴入適量Na2CO3溶液 __沒有明顯現(xiàn)象__ 猜想二不成立 實驗Ⅱ：另取濾液，向其中加入足量__稀鹽酸__ 產(chǎn)生氣泡 猜想__三__成立 【拓展延伸】在分析化學反應后所得物質(zhì)的成分時，除考慮生成物外還需考慮__原反應的物質(zhì)是否過量__。 3．(2016，綏化)某興趣小組要探究雞蛋殼的主要成分，設(shè)計如下實驗： 【設(shè)計實驗】小剛同學取一個小玻璃杯，放入洗凈的碎雞蛋殼，然后加入一些醋精(主要成分是醋酸)，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片蓋住。 【實驗現(xiàn)

20、象】小剛同學的實驗現(xiàn)象是__蛋殼表面有小氣泡產(chǎn)生__，玻璃片上出現(xiàn)白色渾濁。 【結(jié)論】根據(jù)實驗現(xiàn)象推測雞蛋殼中可能含有__CO或HCO__(填符號)離子，通過查閱資料知道雞蛋殼中還含有鈣元素，最終小剛確定了雞蛋殼的主要成分。 【拓展延伸】 (1)檢驗銨根離子的方法是__取樣品與熟石灰混合研磨，聞到氨味，證明含銨根離子__。 (2)將NaCl、NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2SO4四種溶液一次性鑒別出來，應加入的試劑是__氫氧化鋇[或Ba(OH)2]溶劑__。 4．(2017，長沙)某同學為了探究木炭和氧化銅在高溫條件下生成的氣體產(chǎn)物的成分，提出了如下猜想： a．可能是二氧化碳

21、； b．可能是一氧化碳。 并設(shè)計如圖所示裝置進行實驗，預期的實驗現(xiàn)象及結(jié)論如下： Ⅰ.若澄清的石灰水變渾濁，則氣體為二氧化碳。 Ⅱ.若澄清的石灰水不變渾濁，則氣體為一氧化碳。 請你分析并回答： (1)該同學的猜想是否嚴謹？請你說明理由：__不嚴謹__；__氣體產(chǎn)物可能是CO和CO2的混合物__。 (2)設(shè)計一個實驗，驗證(1)中你的理由。請簡述你的實驗方案__先將混合氣體通入澄清石灰水，再通入足量NaOH溶液，再通過盛裝CuO的硬質(zhì)玻璃管加熱，觀察現(xiàn)象，若CuO變紅則猜想正確__。 (3)該實驗裝置存在的缺陷是__沒有尾氣處理裝置__。 (4)反應結(jié)束時，停止實驗的操作步驟

22、是__先將導管移出水面，再熄滅酒精燈__。 (5)實驗后發(fā)現(xiàn)試管①內(nèi)壁上附著不易用試管刷洗凈的固體生成物，清洗試管①的方法是__在試管①中用足量稀鹽酸清洗__。 5．(2017，聊城)某化學興趣小組的同學，為了比較金屬R與鐵、銅的金屬活動性強弱，進行如下探究活動： 【查閱資料】鐵的活動性比銅強。 【進行猜想】對三種金屬的活動性順序做出如下猜想： 猜想一：R＞Fe>Cu。 猜想二：__Fe>R__>Cu__。 猜想三：Fe>Cu>R。 【收集證據(jù)】為了驗證哪一種猜想成立，甲、乙、丙三位同學分別展開實驗探究。 主要操作 主要現(xiàn)象 實驗結(jié)論 甲 將打磨好的R絲插入盛

23、有硫酸銅溶液的試管中 __R絲表面有紅色物質(zhì)析出__ 猜想一 正確 乙 將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲，分別插入體積和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)都相同的稀鹽酸中 R絲表面產(chǎn)生氣泡速率比鐵絲表面產(chǎn)生氣泡速率__快__(選填“快”或“慢”) 丙 將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲，分別在空氣中點燃 R絲在空氣中劇烈燃燒，鐵絲在空氣中__不能燃燒__ 寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式__3Fe＋2O2Fe3O4__。 【交流反思】三位同學交流討論后認為，比較金屬活動性強弱的方法有多種。 【歸納總結(jié)】他們總結(jié)得出比較金屬活動性強弱的常見方法有： (1)金屬與氧氣反應的難易和劇烈程度。 (2

24、)金屬與酸溶液是否反應或反應的劇烈程度。 (3)金屬與__鹽溶液__是否反應。 6．(2017，哈爾濱)在化學課上，老師帶來一瓶未知溶液A，已知它是稀鹽酸或稀硫酸中的一種。進行如下實驗： 觀察到燒杯中的現(xiàn)象是__溶液中有氣泡冒出__。 【提出問題】A是哪一種酸？ 老師要求甲、乙同學從反應后的溶液B分別展開探究。 【猜想假設(shè)】甲同學：A是稀鹽酸；乙同學：A是稀硫酸。 【實驗探究】 【評價交流】甲同學的實驗1__不能__(選填“能”或“不能”)得出正確結(jié)論，乙同學的實驗3__能__(選填“能”或“不能”)得出正確結(jié)論。 實驗3發(fā)生反應的化學方程式為__Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl__；反應后所得溶液中一定含有的離子是____Na＋、Cl－、NO__。 【歸納總結(jié)】通過乙同學的實驗可以得出：選擇試劑鑒別溶液中的待測離子時，如果待測溶液中含有干擾離子，則應在鑒別前，先另選試劑將干擾離子變成__氣體__除去。 經(jīng)討論我們能夠總結(jié)出，除去溶液中干擾離子的一般方法是：選擇試劑將干擾離子變成__氣體或沉淀__除去。 8