初中实验探究题

题型复习 实验探究题(中考第35题)

此类试题一般围绕科学探究的八个要素进行设计，主要是考查学生的提出问题，设计探究方案，预测实验现象，分析实验结果，评价实验方案的能力等。近四年河北中考考查情况如下表：

考点内容 年份 题型 题号 分值 考查方式

1.质量守恒定律、气体制备和干燥及检验、碳酸盐的检验及对比方法等 2019 实验

探究题 35 7 以将镁条放入Na2CO3溶液中的意外发现为背景，设计了三个探究问题及实验进行考查

2.溶解及溶解度、铵盐的检验及使用、酸碱中和等 2018 实验

探究题 35 7 以施用硫酸铵使土壤酸化为背景，设计了三个探究四个实验进行考查

3.气体制备及检验、氢氧化钠变质的探究等 2017 实验

探究题 35 7 以《考试说明》中“鱼浮灵”为原型设置背景，设计了四个实验进行探究

4.质量守恒定律、碳的验证实验、相对原子质量等 2016 实验

探究题 35 7 以探究蔗糖的组成为背景，设置了两个方案进行实验验证

从以上分析可知，河北中考的实验探究题分值都为7分，且均有严格的探究步骤，并且最后一项为实验拓展或反思提高。预计2020年河北中考实验考查面会有所增大，可能涉及实验基本操作，实验现象的分析，实验原理的应用，实验的设计，比较、归纳、概括、对比实验、控制变量等科学方法的运用。题型之一 物质成分的探究(学生用书见P )

特点：这类试题可以围绕一个或多个化学反应，以反应后物质成分是什么为线索展开探究，也可以就某一物质的成分是什么展开探究。常见的命题素材有：变质(如氢氧化钠、石灰水、生石灰等)与否的探究，某一个(或几个)反应后混合物成分的探究，实验后废液成分及处理方法的探究，干燥剂、脱氧剂、发酵粉等成分的探究，人吸入和呼出气体成分的探究等等。

(2017·河北)小明在市场看到：鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来。小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。

【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4)，常温下，与水反应生成氧气。

【实验1】小明选用图中所示装置中的__BC__(选填序号)，进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体。经检验该气体是氧气，检验方法是__将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃__。 【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？

【作出猜想】根据过碳酸钠和水的组成作出三种猜想。

猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH。

【实验2】小明取溶液M，滴加CaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成。他认为白色沉淀是CaCO3，溶液中一定含有Na2CO3。

小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是CaCO3。他的理由是__Ca(OH)2微溶于水，白色沉淀可能是Ca(OH)2(合理即可)__。

【实验3】小刚取溶液M，滴加稀HCl，观察到__有气泡产生__。证明溶液中一定含有Na2CO3，从而否定了猜想二。

Na2CO3与稀HCl反应的化学方程式为__Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑__。

【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层清液，加入__酚酞溶液(合理即可)__，无明显现象。证明溶液中无NaOH，猜想一正确。

该实验中用CaCl2溶液而不能用饱和石灰水，原因是__反应生成NaOH，无法确定溶液M中是否含有NaOH__。

【反思拓展】

(1)根据过碳酸钠的性质，保存时应注意防潮。

(2)检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。

思路点拨：【实验1】在过碳酸钠与水的反应中反应物的状态是固体和液体，反应条件是常温，故发生装置选择B，氧气的密度比空气大，故收集装置选择C；检验氧气的方法是用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则说明是氧气。【实验2】 Ca(OH)2微溶于水，故溶液M中滴加CaCl2溶液，产生的白色沉淀不一定是CaCO3，还可能是微溶于水的Ca(OH)2；【实验3】碳酸钠与盐酸反应有二氧化碳气体生成，故向溶液M中滴加稀HCl，观察到有气体生成，证明溶液中一定含有Na2CO3；Na2CO3与HCl反应的化学方程式为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层清液，加入酚酞溶液，无明显现象。证明溶液中无NaOH，猜想一正确；该实验中用CaCl2溶液而不能用饱和石灰水，原因是Ca(OH)2与Na2CO3反应会生成NaOH，无法确定溶液M中是否含有NaOH。

无论何种类型的实验探究题，其解决的基本思路可总结如下：(1)审题(把握试题探究的方向)因为每道探究试题，都要解决一个问题，审题过程中，对探究试题进行整体把握。防止答题的过程中，有跑偏的情况出现；(2)写出试题中相关的化学方程式，化学方程式书写出来，能兼顾上下；(3)注意试题中涉及的化学物质的物理性质和化学性质；(4)分割试题，和以前做过的试题建立起联系；(5)若遇到陌生的知识，进行知识迁移；(6)联想以前做过的与之相关的化学实验；(7)实验设计按“操作——现象——结论”这个书写格式作答，而思考的格式则为“结论——现象——操作”。

1．(2015·河北)同学们用高锰酸钾制氧气，制取结束清洗仪器，发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。

问题一：黑色固体是什么？

【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解，进行分析判断。

判断 依据

不是KMnO4 KMnO4能溶于水形成紫红色溶液

不是__K2MnO4__

(填化学式) 冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水

是MnO2 其他实验用过MnO2，知道它是不溶于水的黑色固体

【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体，证明上述判断正确。加入的液体是__过氧化氢(H2O2)溶液(或双氧水)__。

问题二：用什么洗掉MnO2?

【交流讨论】MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是__它们都是金属氧化物(或它们都由金属元素和氧元素组成)__。这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为__Fe2O3＋6HCl===2FeCl3 ＋3H2O__，由此推测MnO2也能与稀盐酸反应。

【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化。

【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO2有什么化学性质？用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸(H2C2O4)溶液试一试。

【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡。

问题三：生成了什么气体？

【交流讨论】化学变化过程中元素不变，因为__反应物中含有C、H、O元素__，所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。

【实验验证】经检验，产生的气体是CO2。检验CO2气体的操作和现象是__将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊__。

【反思提高】以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是先__确定难溶物的成分(或确定难溶物是什么物质)__，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。

2．(2019·唐山三模)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知：氢化钙(CaH2)与水反应生成氢氧化钙和氢气。探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

【做出猜想】

猜想一：NaOH

猜想二：NaOH、Ca(OH)2

猜想三：NaOH、Na2CO3

猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2

大家一致认为猜想四不合理，请用化学方程式说明原因：__Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH__。

【实验验证】

实验 现象 结论

Ⅰ.取少量滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想__二__不成立

Ⅱ.另取少量滤液，向其中加入足量__氯化钙溶液(或氢氧化钙溶液)__ __产生白色沉淀__ 猜想三成立

【反思与拓展】

(1)氢化钙(CaH2)保存时应注意__密封保存(或保持干燥)__。

(2)若向NH4Cl的溶液中加入一定量的CaH2，充分反应，产生的气体有氢气和__氨气__。

(3)登山运动员携带CaH2作为能源提供剂与携带氢气相比，其优点是__方便携带__(写一条即可)。

3．(2019·石家庄校级模拟)如图所示是实验台上按照①～⑥的顺序摆放的六瓶无色试剂(药品是按照物质所属类别摆放的)，其中试剂④的标签破损，为探究试剂④的成分进行了如下探究活动。

【提出问题】试剂④的成分是什么？

【作出猜想】根据“破损的标签”和药品的摆放顺序，对试剂④的成分进行了如下推测：

若与试剂③属同类物质 若与试剂⑤属同类物质

猜想1：

__NaOH__ 猜想2：

Na2CO3 猜想3：

__Na2SO4(合理即可)__(任写一种)

【进行实验】为验证猜想2是否正确，小组同学进行了如下实验。

实验1：用pH试纸测定试剂④的pH＝11。小红据此得出“猜想2正确”的结论，小组同学讨论认为小红的推 断不合理，他们的理由是__氢氧化钠溶液的pH也可能是11。

实验2：取一定量的试剂④于试管中，向其中加入__稀盐酸(或稀硫酸)__，有无色无味的气体产生；将产生的气体通入澄清石灰水中，出现的现象为__澄清石灰水变浑浊__。小组同学据此得出结论：猜想2正确。

实验3：另取一定量的试剂④于试管中，加入氯化钡溶液，出现白色沉淀，继续加入稀盐酸，白色沉淀全部溶解，从而进一步证明猜想2正确。“白色沉淀溶解”的化学方程式为__2HCl＋BaCO3===BaCl2＋H2O＋CO2↑__。

【拓展应用】为防止试剂瓶的标签受损，在实验操作过程中应注意的是__倾倒液体试剂时，标签要朝向手心__。

4．(2019·昆明)小晨同学从课外读物中得知：在加热条件下，钠与CO2反应的产物可能有C、CO、Na2CO3、Na2O。于是设计实验对产物成分进行探究。

【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性；②4Na＋O2===2Na2O；③Na2O＋H2O===2NaOH；④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；⑤CO通入PdCl2溶液中有黑色沉淀生成。

【提出问题】在加热条件下，钠与CO2反应的产物有哪些？

【猜想假设】猜想一：产物中一定有C。

猜想二：产物中一定有CO。

猜想三：产物中一定有Na2CO3。

猜想四：产物中一定有Na2O。

【实验验证】用下图所示装置(夹持装置已略去)进行实验探究。

装置A中发生反应的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O__；装置C的作用是__吸收水蒸气，干燥气体__。

序号 实验操作 实验现象 实验结论

(1) 待钠完全反应后，将装置D中的固体置于烧杯中，加蒸馏水溶解 有黑色不溶物 猜想__一__正确