遵义专版2018中考化学总复习第2编重点题型突破篇专题四实验探究题精讲练习

专题四 实验探究题

,备考攻略)

实验探究题是中考的常考内容，难度中等，考查分值在 5～8分，近几年来，主要考查物质变化后的成分、性质的探究，其中包括实验设计、操作步骤、现象、结论、环保、化学反应方程式、计算等多方面，综合性强，涉及知识点多，是一种对多方面知识检验和应用的综合性考查题。预计2018年中考中，仍将多方面的知识综合在一起，对物质变化后的成分或金属的活动性顺序进行探究，考查分值在4～7分。同学们在进行此类题的练习时，应注重对所学知识的应用。

(2015年中考16题，2016年中考16题，2017年中考17题)

探究题是中考考查中的一种常见题型，近几年的中考中都有涉及到，它是实验题的延伸和发展，用于考查同学们自己能够亲自动手实验，在实验中发现新问题，提出新问题，解决新问题。对提高创新能力，具有促进作用，一般步骤是：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价，推理与拓展等。

解答此类试题时，根据提出的问题，利用所学的化学知识和题中所给予的查阅资料(查阅资料要看成已知条件，在题中要得到充分利用，在回答题中的每一个问题时，都要看一看是否与其有联系)，大胆提出猜想，然后对提出的猜想进行验证，只要提出的猜想有根据，符合题意也合理，那么提出猜想就是正确的。

进行实验的过程中要注意三个问题：①选择试剂的合理性，选择试剂与其物质发生反应，出现的现象能真实地反映与结论的关系；②注重所加入的试剂的量(如：适量或过量是有很大区别的)，加入不同的量，反应进行程度不同，可能会得出不同的结论；③注意干扰因素，加入的试剂不能引入干扰因素，对原有的干扰物，要考虑进行排除。

反思与评价：对解决问题中出现的亮点，成功点或不成功点进行评价，从而加深对问题的理解，每做一道探究题，只要进行反思，对问题的理解就能更深入一个层次；推理与拓展是知识的延伸，具有开放性，对所有回答的问题，显得较为宽限，也较易回答。

,典例剖析)

有关物质成分的探究

【例1】(2014，遵义)定性和定量相结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O(红色)，进行了认真的探究。请你一起踏上探究之路，回答下列问题。

【查阅资料】①无水CuSO4遇水变蓝；②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2；③Cu2O与稀H2SO4反应： Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O

【设计实验方案】

方案1：取该红色固体加入适量稀H2SO4，实验现象为________，结论为红色固体中含有Cu2O。

方案2：装置如图所示，拟通过干燥管中CuSO4变蓝来判断红色固体中是否含有Cu2O。

(1)为确保探究的科学、合理、安全，实验中还应采取的措施有________。(填序号)

①加热前先排尽装置中的空气

②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置

③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶

(2)由方案2实验后得出结论：红色固体中含有Cu2O。写出红色固体Cu2O 与H2反应的化学方程式：____________________。

方案3：称得干燥坩埚(常用于固体加热的容器)的质量为a g，取红色固体置于坩埚中称得总质量为b

g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为c g。

(1)该实验方案最少得进行________次称量。

(2)若确认红色固体中含有Cu2O，则c与a、b应符合数学关系式为________。

【解析】方案1 氧化亚铜和硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液呈蓝色，所以取该红色固体加入适量稀H2SO4，实验现象为溶液变为蓝色，结论为红色固体中含有Cu2O；

方案2

(1)根据硫酸铜是否变蓝判断是否含有氧化亚铜时，要注意水的干扰因素，所以制取的氢气要干燥，可以在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置，并且要将空气中的水的干扰排除，可以在盛有无水硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管，实验前要将装置中的空气排净，防止干扰；答案为：①②③；

(2)氢气和氧化亚铜在加热条件下生成铜和水，反应的化学方程式为H2＋Cu2O=====△2Cu＋H2O；

方案3

(1)根据在空气中高温灼烧至质量恒定，这一步骤至少需称量2次，加上前面的2次称量，故该实验方案最少得进行4次称量进行解答。

(2)根据铜元素质量守恒，则

2Cu～Cu2O

128 144

b－a c－a

128b－a＝144c－a

解得c＝9b－a8，故若红色粉末中含有Cu2O，则a、b与c应符合的数学关系式为c<9b－a8。

【答案】方案1：溶液变为蓝色；方案2: (1)①②③；(2) H2＋Cu2O=====△2Cu＋H2O；方案3：(1)4；(2)c<9b－a8。

1. (2017，遵义汇仁中学一模)空气中氧气含量测定的再认识。 ,图1),图2)

,图3) ,图4)

【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验中选择使用汞的优点有__BCD__。

A．实验过程中没有污染

B．在汞槽中起到液封的作用

C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽

【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，写出红磷燃烧的化学方程式__4P＋5O2=====点燃2P2O5__。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。

【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？

【进行猜想】(1)装置漏气；(2)__红磷不足__，装置内氧气有剩余。

【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%。请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因：__白磷的着火点比红磷的着火点低__。

【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验(装置如图3)。通过7天测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。

【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因__装置内残留的氧气更少，实验结果更准确__。

【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图4 )。

8分钟后测得的数据如下表：

实验前的体积 实验后的体积

集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水

131 mL 90.0 mL 63.6 mL

请计算出空气中的氧气含量__20.3%__(计算结果保留一位小数)。

【结论与反思】通过上述实验探究，选择__铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水__(填物质名称)进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。

【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由。

不能，铜在空气中锈蚀，还需要二氧化碳，空气中的二氧化碳的含量低，当二氧化碳消耗尽，铜的锈蚀停止，而空气中的氧气只能消耗很少的一部分。

物质性质的探究

【例2】(2016，遵义汇川中考模拟)在不锈钢中加入一定比例的金属铬(Cr)能提高耐腐蚀能力，为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，两同学进行了如下探究活动。

【猜想与假设】根据所学知识，猜想三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：

猜想一：Cr Al Cu

猜想二：Al Cr Cu

猜想三：________

【实验与探究】

(1)小王的实验：取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(均用砂纸打磨光亮)。

实验步骤 实验现象 解释与结论

分别取3支试管，向其中加入相同________的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中 铝片表面产生气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色：铜片无明显现象 猜想________成立；铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液，该反应的化学方程式为________________

(2)小张的实验：只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，则他选用的三种药品可能是________。

【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法是：______________________。

【解析】【猜想与假设】铝和铜的金属活动性铝比铜强，再将铬与二者比较将出现三种情况：

(1)Cr>Al＞Cu；(2)Al>Cr>Cu；(3)Al>Cu>Cr。

【实验与探究】(1)要利用金属与酸反应比较金属的活动性强弱时，要用相同质量(体积)的酸且浓度要相同，因为浓度影响金属与酸的反应速率；根据实验现象：铝片表面产生气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，可知猜想二正确。由题中信息可知，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液，结合实验一有气泡产生，应该是氢气，根据质量守恒定律配平为：Cr＋H2SO4===CrSO4＋H2↑；

(2)如果已知三种金属的活动性顺序，用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应；或用活动性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应，都可以验证三种金属的活动性顺序。故可选择：Al、CrSO4、Cu或Al2(SO4)3、Cr、CuSO4等。

【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有：①通过金属与酸反应比较；②通过金属与盐溶液反应比较。

【答案】【猜想与假设】Al、Cu、Cr；【实验与探究】(1)质量和浓度(或体积和溶质质量分数)；二；Cr＋H2SO4===CrSO4＋H2↑；(2)Al、CrSO4溶液、Cu(或Cr、Al2(SO4)3溶液、CuSO4溶液)；【总结与归纳】通过金属与酸反应比较(或通过金属与盐溶液反应比较)(其他合理答案也可)

2．(2017，遵义汇仁中学二模)叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊，某化学小组同学对其进行下列研究。

【查阅资料】①NaN3受撞击会生成Na、N2。

②NaN3遇盐酸、H2SO4溶液无气体生成。

③碱石灰是CaO和NaOH的混合物。

④NaN3的制备方法是：将金属钠与液态氨反应制得NaNH3，再将NaNH3与N2O反应可生成NaN3、 NaOH和NH3。

【问题探究】

(1)汽车受撞击后，30毫秒内引发NaN3迅速分解，该反应的化学方程式为__2NaN3=====撞击2Na＋3N2↑__。