2023年中考化学必备解题模板系列-专题06解读实验探究题(含解析).docx
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1、解读实验探究题实验探究题是中考必考题型之一,考查知识点主要以金属、酸碱盐知识的实验探究为主,结合对实验装置的设计与评价。选取的内容往往来源于教材的实验,从新的视角对课本的基础实验进行深层次的探究,强调实验过程与方法、实验方案设计、实验现象预测、逻辑推理等高阶思维的考查,综合性较强,区分度好。在备考中应注重对初中化学知识“大串联”,对零零碎碎的知识整理,由“点”到“线”形成知识“面”,要深挖教材中的实验,综合运用知识,回看教材中的各个简单实验。一、物质元素组成的探究根据反应前后元素种类、质量不变,通过验证生成物成分,从而反推反应物的组成元素。常检验碳、氢元素,一般碳元素转化为二氧化碳(装置中用碱
2、溶液或碱石灰吸收,看质量增加);氢元素转化为水(用浓硫酸或碱石灰吸收,看质量增加),通过连续性装置的检验、吸收混合气体的方式进行验证。例1 (2022内蒙古通辽中考)人类研发使用可降解塑料,是防治“白色污染的重要途径之一。某化学兴趣小组查阅资料得知,以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水。该小组对这种餐具组成元素进行探究。请回答下列问题。【提出问题】这种餐具的组成元素是什么?【提出猜想】猜想1:这种餐具由碳、氢元素组成,猜想2:这种餐具由_元素组成。【查阅资料】硫酸铜粉末吸水由白色变为蓝色。【实验验证】检查装置气密性后,装入餐具碎片,按图连接各仅器(夹
3、特装置已略去),开始实验【解释与结论】(1)装置A中发生反应的化学方程式为_。(2)根据_的现象,可证明这种餐具中含有氢元素和碳元素。(3)实验过程中通N2的作用是_。(4)测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g,反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留。装置D增重0.36g,装置E和F一共增重1.32g。经计算确认猜想_成立。【评价与改进】小组内有同学指出餐具碎片可能未完全燃烧,产物为CO,CO2,H2O的混合物,从而影响对其组成元素的测定,建议_。1.(2022贵州贵阳中考)(11分)某探究小组同学对物质的组成进行探究。探究一:探究甲烷的组成(1)设计并实验:点燃甲烷,在火焰上方罩一个冷而
4、干燥的烧杯,可观察到烧杯壁上的现象为 。迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 。结论:甲烷含有氢、碳元素。(2)提出问题:甲烷组成中是否含氧元素?设计并实验:设计如图1装置进行实验。先通一段时间N2,点燃酒精灯,通入甲烷燃烧后的产物(不含甲烷和氧气),反应结束后,再通入一段时间N2。(已知:甲烷质量为a克)结论:甲烷只含碳、氢元素,不含氧元素。B装置的作用是 。得到此结论,需要收集的实验证据有 。探究二:探究酸、碱、盐的性质及物质的成分【实验一】(3)向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是 。(4)向盛有氧化铜的试管中加入稀硫
5、酸,加热,反应的化学方程式为 。【实验二】(5)向镁条中加入稀硫酸,有气体产生,固体全部溶解,取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。向A中逐滴加入NaOH溶液,溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为 。ab段发生反应的化学方程式为 。向B中滴加足量BaCl2溶液,不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是 。【实验三】(6)有一包白色粉末,可能含有MgO、Mg(OH)2、MgSO4中的一种或几种。为探究其成分,进行如下实验。取n克白色粉末于烧杯中,向烧杯中加入足量稀硫酸,粉末完全溶解,继续向烧杯中加入过量NaOH溶液,将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥,称得固体质量为n克,可以推测白色粉末
6、可能的成分组成情况有 。(7)由以上实验可知,酸的化学性质有 。二、物质组成成分的探究根据给定信息,如颜色、物质(或离子)共存情况、破损标签上信息(如元素种类、原子团、角标、浓度等),进行合理假设物质或组成。再根据物质的颜色、溶解性、化学性质等验证物质组成。例2 (2022湖南邵阳中考)(8分)化学药品在实验室中者保存不当,可能会发生变质,某学校化学实验活动小组的同学们为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体药品的成分,进行了下列有关实验。【猜想与假设】久置的氢氧化钠固体的成分有下面3种可能情况:猜想一:只有氢氧化钠猜想二: 猜想三:只有碳酸钠【实验探究】实验方案实验现象结论称取m克固体放入试管中,
7、加蒸馏水完全溶解,然后滴加足量的BaCl2溶液 猜想一不成立为了进一步验证是猜想二还是猜想三成立,活动小组的同学们又提出了一个定量实验方案。实验如下:将反应后的物质过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量为ng(忽略操作过程中物质的损失)。若猜想二成立,则n的取值范围是 。【反思与交流】氢氧化钠暴露在空气中容易变质,其主要原因是 (用化学方程式表示),因此实验室中氢氧化钠固体必须密封保存。1. (2022山东临沂中考)小明同学在整理实验室时发现了一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,他认为该溶液可能变质了,于是邀来小琳和小可,对该溶液中溶质成分进行实验探究。【猜想与假设】小可认为该溶液中溶质是NaOH:小琳认为
8、该溶液中溶质是Na2CO3:小明却认为该溶液中溶质是_(填化学式)。【查阅资料】氯化钡溶液显中性:碳酸钡难溶于水。【进行实验】实验实验操作实验现象 小可取适量该溶液,滴入几滴无色酚酞溶液溶液变红色 小琳取适量该溶液,滴入几滴氯化钡溶液产生白色沉淀 小明取适量该溶液,滴入过量氯化钡溶液产生白色沉淀小明取适量实验所得的上层清液,滴入几滴无色酚酞溶液溶液变红色【实验结论】(1)根据实验和可以得出结论:该溶液中一定含有的溶质是_(填化学式)。_同学的猜想一定是错误的。原因是_。(2)根据实验和。你认为小明同学的猜想_(填“正确”或“错误”)。【反思与交流】(1)氢氧化钠溶液变质的原因是(用化学方程式表
9、示)_。(2)实验室为了防止氢氧化钠溶液变质,正确的措施是_(写出一条即可)。2.(2022山东烟台中考)(10分)学习完金属的化学性质,兴趣小组进行了如图所示的实验。【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色,硝酸亚铁溶液呈浅绿色,硝酸锌溶液呈无色。【实验一】同学们进行如图一所示的实验,验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。(1)试管中观察到的实验现象是 。试管中反应的化学方程式是 。(2)你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱 (填“能”或“不能”)。【实验二】在完成实验一的过程中,同学们将试管内反应后的物质都倒入废液缸中(如图二)。小组同学对废液缸中混合物的
10、成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 (填化学式)。(4)探究滤渣的成分【提出问题】滤渣的成分是什么?【作出猜想】小明的猜想:银、铜、铁、锌你的猜想:猜想 ;猜想:银、铜、铁【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确,结合上述的实验现象分析,小明的猜想不正确的原因是 。【进行实验】实验证明猜想正确,请你完成下列实验方案。实验步骤实验现象结论取少量滤渣样品, 。 。猜想正确【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑 。3(2022河北中考)化学
11、课上,老师组织学生对家用除湿盒(如图30所示)进行了如下探究。【资料信息】吸湿区内黑色颗粒是活性炭,白色颗粒是初中化学一种常见物质;使用一段时间后,集水区内有大量液体和少量固体,且气温越低固体越多。【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味,利用了其 性。【提出问题】白色颗粒是什么物质?【作出猜想】猜想I:氧化钙;猜想II:氢氧化钠;猜想III:氯化钙。猜想依据:氧化钙能与水反应,氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 水分。【交流讨论】从安全性考虑,因为氢氧化钠具有强烈的 ,所以否定了猜想II。【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性,不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图31所示的实验。【解释
12、与结论】小组同学依据实验得出结论:白色颗粒是氯化钙。(1)步骤的现象是 。(2)步骤的化学方程式为 (写一个)。【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表:温度/010203040溶解度/g59.565.074.5100116(1)集水区内“气温越低固体越多”的原因是 。(2)从绿色化学的角度考虑,除湿盒使用后,对集水区内物质的处理建议是 。4(2022山东济宁中考)(6分)人体呼出气体中主要含有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳。为验证人体呼出气体的成分,某兴趣小组利用下面装置进行实验。请回答:呼出气体通过装置A可观察到 ,目的是 ;随反应进行,装置中铜网逐渐变为黑色,其反应的化学方
13、程式为 ;装置D出现白色浑浊,证明呼出的气体中含有 ;E装置的作用是 ,尾气的主要成分是 。三、反应后成分的探究反应后成分的猜想:一定含有生成物,可能含有反应物之一,不可能同时含有两种反应物。所以验证反应后成分验证反应物之一是否存在即可。验证时应避免生成物对反应物的影响。例3 (2022辽宁营口中考)同学们为进一步认知酸、碱、盐的化学性质,进行了如下图所示的实验,请你来参与他们的探究活动,并回答下列问题:(1)甲试管中发生中和反应的化学方程式为_;(2)当观察到甲试管中溶液由_恰好变为无色时,说明二者恰好完全反应;(3)乙试管中两种溶液不能发生反应,理由是_;(4)实验结束后,同学们将乙、丙两
14、支试管内的物质全部倒入同一个干净的小烧杯中,静置片刻,观察到白色沉淀明显增多。大家对得到的上层溶液的成分产生了兴趣,于是又进行了如下的实验探究。【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些?【做出猜想】猜想一:NaCl、NaOH、Na2CO3猜想二:NaCl、NaOH猜想三:_【设计实验】实验步骤实验现象实验结论取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸_猜想一不成立另取少量溶液于试管中,滴加少量_猜想三成立【反思拓展】(5)小烧杯中的白色沉淀成分是_(写化学式)。1(2022年四川省自贡市中考)某化学兴趣小组将镁条用砂纸打磨后按图所示方案进行实验。A中缓慢产生气泡,B、C中快速产生较多气泡,且C中有
15、白色不溶物产生。(1)图实验中取用镁条的仪器是 _(填“药匙”或“镊子”)。(2)同学们经过讨论获知:水能解离出少量H+、OH,且镁与稀盐酸反应的化学方程式为:Mg+2HClMgCl2+H2,则A中反应的化学方程式为 _。同学们接着对C中产生的白色不溶物的成分进行了以下探究。【提出问题】C中产生的白色不溶物是什么呢?【查阅资料】Mg(OH)2和MgCO3均为白色不溶物。Mg(OH)2和MgCO3均可与盐酸发生复分解反应。Mg(OH)2和MgCO3加热均易分解,分别生成两种氧化物。Mg(HCO3)2可溶于水,且不稳定,易分解为MgCO3、H2O、CO2。白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。【提出猜想
16、】(3)猜想一:白色不溶物是纯净的Mg(OH)2。猜想二:白色不溶物是纯净的 _。猜想三:白色不溶物是Mg(OH)2、MgCO3的混合物。【实验验证】(4)取该白色不溶物加足量的稀盐酸,发现不溶物全部溶解,并有气体产生,则猜想 _不成立。再取干燥的该白色不溶物加热分解,并将所产生的气体通过无水硫酸铜,发现无水硫酸铜变蓝,由这两个小实验得出猜想 _成立。【拓展探究】(5)如图,称取干燥的该白色不溶物70.4克于热分解装置中,充分加热至不再产生气体,使分解产生的气体依次通过装置D、E,并使分解产生的气体全部被装置D、E吸收,实验后测得装置D增重3.6克,装置E增重30.8克,若该白色不溶物的组成用
17、xMg(OH)2yMgCO3表示,则x:y_。(6)装置F的作用是 _。四、物质性质及变化规律的探究围绕常见的物质的性质或是类似的新物质的性质及变化规律,结合给定的情境,认真阅读给定信息和资料,从题目中主动学习和获取解题所需的知识,认真审题、合理推测。例4 (2022湖南荆州中考)“天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验,让同学们再次感受到化学的魅力。泡腾片中含有碳酸钠或碳酸氢钠等物质,化学兴趣小组决定对它们的某些性质进行探究。实验一:探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱度【实验探究1】用pH试纸测得等浓度的碳酸氢钠溶液的pH为9,碳酸钠溶液的pH为11。【实验结论1】两者均显碱性,且溶液碱性较强的是 _
18、。实验二:探究碳酸钠和盐酸的反应【实验探究2】向盛有碳酸钠溶液的烧杯中,逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌,测得pH变化与时间的关系如图1所示。观察到ab段无气泡产生,从b点开始产生气泡。经测定b点溶质只有碳酸氢钠和氯化钠,c点pH为7。【实验结论2】碳酸钠和盐酸的反应是分两步发生的,ab段发生反应的化学方程式为 _,c点溶液中的溶质为 _。实验三:探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性【查阅资料】碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸钠受热不分解。【实验验证】取一定量的碳酸氢钠放入试管中加热,如图2所示。【交流反思】试管A管口向下倾斜的原因是 _,试管B中出现 _现象,证明有二氧化碳生成。【实
19、验结论3】碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠。【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成原理与碳酸氢钠受热分解相似溶有碳酸氢钙Ca(HCO3)2的地下水,遇热或当压强突然变小时,碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来,天长日久就形成了千姿百态的钟乳石。请写出碳酸氢钙分解的化学方程式 _。1.(2022广西梧州中考)茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的,不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。梧州某校化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中,加入热水浸没茶垢,立即产生大量气泡,一段时间后冲洗茶杯,茶杯光亮如新。【提出问题1】产生的气体是什么?【查阅
20、资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(Na2CO4)。【猜想与假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。猜想1:只有O2;猜想2:_;猜想3:既有O2又有CO2。【实验验证】小吴按图装置对猜想进行如下验证:操作现象结论检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条。观察到B中_,D中木条复燃。猜想1正确。【拓展实验】小周改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是_。【交流与讨论】老师提示,茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落。所以,使用茶垢清洁剂时,加入_的
21、水, 效果更好。【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?【猜想与假设】同学们查阅资料后,作出三种猜想。猜想1:只有Na2CO3;猜想2:只有NaOH;猜想3:既有Na2CO3又有NaOH。【实验验证】小施从下列试剂中选择合适的试剂完成探究:稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、Ba(OH)2溶液。操作现象结论步骤1:取少量溶液E,滴加_。有气泡产生溶液中一定有 Na2CO3,猜想2不正确。步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入_。无明显现象溶液中无NaOH,猜想3不正确,猜想1正确。【交流与讨论】步骤2中选用C
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- 2023 年中 化学 必备 解题 模板 系列 专题 06 解读 实验 探究 解析
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