第三部分

題型培優(yōu)第6講

探究型實驗題經典試題解析核心素養(yǎng)培優(yōu)

探究型實驗是陜西省初中學業(yè)水平考試化學的重點和難點，分值穩(wěn)定在7分，是學生最易失分的一道題。試題通常會以化學基礎知識（主要包含物質的物理和化學性質、物質間的反應、常見基本實驗裝置等）為起點，聯(lián)系生產、生活和環(huán)境保護等設置探究問題。試題一般都會涉及科學探究環(huán)節(jié)中的觀察與問題、假設與預測、實驗與事實、解釋與結論、反思與評價、表達與交流或拓展應用等步驟。

解題思路：探究型實驗題目靈活性高。在做實驗探究題時，題目中給出的題干材料和“查閱資料”是非常重要的，要認真閱讀，畫出對應的關鍵詞或“題眼”。根據(jù)明確的提示，結合題目，抓住物質的性質和物質之間的反應，應用平時所積累的知識，聯(lián)系實際生產、生活，全面分析，問題一定能夠迎刃而解。經典試題解析01圖3-6-1例1

（2023·葫蘆島中考）在學習了酸、堿的性質后，為加深對酸和堿主要性質的認識，化學興趣小組同學進行了如圖3-6-1所示的實驗活動。1212345678910

1212345678910【實驗分析】

同學們對此時試管中溶液成分分析后認為：溶液中溶質一定有____________________________________，可能有________________。

[解析]

溶液仍顯藍色，證明硫酸銅剩余，滴加的氫氧化鈉溶液不足，繼續(xù)向試管中加入稀硫酸，觀察到藍色沉淀消失，此時試管中的溶液里一定含有硫酸銅和硫酸鈉，可能含有硫酸。1212345678910【實驗驗證】

繼續(xù)向試管中加入少量氫氧化鈉溶液，振蕩，觀察到________________，證明了可能存在的物質是存在的。

無藍色沉淀產生[解析]

氫氧化鈉能與硫酸反應生成硫酸鈉和水，氫氧化鈉能與硫酸銅反應生成藍色的氫氧化銅沉淀，驗證溶液中是否含有硫酸的方法是繼續(xù)向試管中加入少量氫氧化鈉溶液，振蕩，沒有觀察到產生藍色沉淀，證明了可能存在的物質是存在的。1212345678910實驗活動二：

同學們通過對比實驗，驗證了氫氧化鈣的性質。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論____________________________氫氧化鈣溶液顯堿性試管甲中固體未完全溶解，試管乙中固體完全溶解，溶液為無色氫氧化鈣的性質為_______________通過以上實驗，興趣小組同學們對酸、堿的性質有了進一步的認識。10試管甲中溶液由無色變?yōu)榧t色

能與鹽酸反應1212345678910

1212345678910例2

（2023·某校真題）自然界并不缺少“鎂”，缺少的是發(fā)現(xiàn)“鎂”的眼睛。某化學興趣小組開啟尋“鎂”之旅，現(xiàn)邀請你參與并完成相關內容。

①③1212345678910

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反應物中無氫元素1212345678910[解析]

同學們通過理論分析認為猜想二肯定是錯誤的，其依據(jù)是反應物中無氫元素，不可能生成氫氧化鈉。1212345678910【實驗驗證】為驗證其余猜想，同學們進行如下實驗：步驟實驗操作實驗現(xiàn)象①取反應后的生成物少許于試管中，加入足量的水固體部分溶解，試管底部有黑色固體②產生白色沉淀③【得出結論】

猜想____是正確的。四

由上述分析可知，猜想四是正確的。1212345678910

【表達交流】

（1）寫出步驟②中發(fā)生反應的化學方程式:_____________________________________。（2）對步驟③的操作方法、測量結果及所得結論，你的評價是___（填字母）。A.方法正確，結果正確，結論正確B.方法不正確，結果偏小，但結論正確C.方法不正確，結果偏大，結論不正確D.方法正確，結果正確，但結論不正確

B1212345678910

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1212345678910核心素養(yǎng)培優(yōu)02圖3-6-21.（2023·某校真題）化學興趣小組進行的實驗如圖3-6-2所示。（1）乙試管發(fā)生反應的化學方程式是_____________________________________。

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1212345678910【驗證猜想】實驗操作現(xiàn)象結論有白色沉淀產生②取①反應后的溶液滴加酚酞溶液無色酚酞溶液變紅【結論分析】

小剛認為實驗操作①的結論不嚴謹，原因是____________________________________。小剛補充實驗如下：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論取上述操作①中的白色沉淀于試管中，滴加足量的_____________________

碳酸鈉也能和氯化鋇反應生成白色沉淀稀硝酸沉淀部分溶解1212345678910【實驗拓展】

拓展一：若要證明甲試管中發(fā)生了化學反應，可向反應后的溶液中加入_____（填字母，下同）。A.稀鹽酸B.氫氧化鋇溶液C.無色酚酞溶液D.硝酸鈣溶液拓展二：下列反應，也需要借助其他物質來判斷其發(fā)生了化學反應的是____。

1212345678910A.稀鹽酸和氫氧化鈉溶液B.稀硫酸和氫氧化銅C.二氧化碳和水D.二氧化碳和氫氧化鈣溶液1212345678910

1212345678910【提出問題】此包食品脫氧劑中鐵粉是否變質？假設一：鐵粉沒有變質。假設二：鐵粉部分變質。假設三：鐵粉全部變質。1212345678910【實驗探究1】

實驗操作實驗現(xiàn)象結論（1）取少量固體于燒杯中，加入足量稀鹽酸，用玻璃棒充分攪拌靜置，過濾，得濾液A產生大量氣泡脫氧劑中含有____燒杯中溶液顯淺棕黃色，底部有少量黑色物質（2）取少量濾液A于試管1中，向其中滴加______溶液______________

溶液顯血紅色1212345678910【實驗結論】假設二正確?！緦嶒炋骄?】

小明為證明此包食品脫氧劑中還有氯化鈉，再取少量濾液A于試管2中，向其中滴加硝酸銀溶液，生成白色沉淀，繼續(xù)滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此證明，食品脫氧劑中含有氯化鈉，請寫出生成白色沉淀的化學方程式：______________________________。

【反思評價】

小亮認為小明的檢驗方案并不能證明氯化鈉的存在，你認為其原因是_______________________________________________________________________________________________________。

實驗（1）中加入稀鹽酸，稀鹽酸與鐵反應生成氯化亞鐵和氫氣，氯化亞鐵也能夠與硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀12123456789103.（2023·武威中考）某校化學興趣小組的同學設計實驗探究氫氧化鈉的化學性質，請你一起參與探究?！緦嶒炦^程與分析】項目實驗一實驗二實驗三實驗操作實驗現(xiàn)象__________無明顯現(xiàn)象實驗結論氫氧化鈉能與紫色石蕊溶液反應氫氧化鈉能與硫酸銅反應氫氧化鈉不能與鹽酸反應1212345678910（1）實驗一的現(xiàn)象：______________。（2）實驗二的現(xiàn)象：______________。溶液變?yōu)樗{色產生藍色沉淀1212345678910【實驗反思與拓展】（3）實驗二中發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________。

（4）某同學認為實驗三的結論不正確，他改進了該實驗方案：先向氫氧化鈉溶液中滴入幾滴酚酞溶液并振蕩，再滴入稀鹽酸，觀察到溶液由____色變?yōu)闊o色，由此可知氫氧化鈉與稀鹽酸確實發(fā)生了反應，該反應的化學方程式為_________________________。紅

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①甲同學設計了如圖3-6-3所示實驗，當觀察到__________現(xiàn)象時，說明兩者發(fā)生了化學反應。氣球膨脹圖3-6-31212345678910

有氣泡產生（或有白色沉淀生成）1212345678910

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鹽酸易揮發(fā)1212345678910圖3-6-4【設計實驗】為檢測產生的氣體成分，同學們設計如圖3-6-4所示裝置進行實驗（部分固定裝置略去）。（2）B裝置中出現(xiàn)白色沉淀，證明產生的氣體中含有_____，寫出相關反應的化學方程式：____________________________。

1212345678910（3）C裝置的作用是_______________。

氣體通過C裝置可能帶出水蒸氣，干擾對氫氣的檢驗（5）若顛倒B裝置和C裝置的安裝順序，______（填“能”或“不能”）達到實驗目的，原因是________________________________________________________________________。不能

1212345678910【反思與評價】（6）從安全角度考慮，你認為實驗時應注意：______________________________________________________________________。

實驗開始前，先通一段時間氮氣，再將產生的氣體通入該裝置，防止發(fā)生爆炸1212345678910圖3-6-55.（2023·岳陽中考）某化學興趣小組的同學學習了碳酸鈉的性質后，甲、乙、丙三位同學分別做了如下實驗：（1）甲同學向試管中加入少量的碳酸鈉溶液，再滴加幾滴酚酞溶液后堿性發(fā)現(xiàn)溶液變紅，說明碳酸鈉溶液顯______（填“酸性”“中性”或“堿性”）。1212345678910（2）丙同學向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加氯化鈣溶液后，發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁，請寫出反應的化學方程式：____________________________________。

（3）丁同學將甲、乙、丙三位同學實驗后的三支試管中的物質全部倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)沉淀全部溶解，且有氣泡產生，完全反應后的溶液顯無色。他們決定對燒杯中溶液的溶質成分進行探究：1212345678910

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1212345678910圖3-6-6

（1）大家一致認為在試管①中還需要加入______溶液才能證明發(fā)生了復分解反應。酚酞1212345678910（2）試管②中觀察到的現(xiàn)象是______________________，試管③中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________。（3）通過三組實驗，同學們得出復分解反應發(fā)生的條件是____________________________。固體溶解，有氣泡產生

要有沉淀或有氣體或有水生成（4）興趣小組的同學將試管③反應后的物質過濾，對濾液中溶質的成分進一步探究?！咎岢鰡栴}】濾液中溶質的成分是什么？1212345678910

【設計實驗】

驗證你的猜想正確。實驗操作現(xiàn)象結論有__________產生猜想三正確步驟二：靜置一段時間，向上層清液中滴加適量______________________________溶液有藍色沉淀產生白色沉淀

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密封干燥保存1212345678910

（1）同學們討論后認為，可以用兩種思路探究上述反應是否發(fā)生。思路Ⅰ：驗證有______________。思路Ⅱ：驗證反應物減少或消失。有新物質生成1212345678910【實驗探究】同學們分兩組分別設計方案進行探究。組別第一組第二組實驗示意圖【實驗結論】

試管內液面升高

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仍為無色不合理

1212345678910【反思與拓展】（5）氫氧化鈉在空氣中易變質，為了防止該藥品變質，該藥品要______保存。密封（6）下列物質能進一步證明第二組的實驗中“氫氧化鈉溶液與稀鹽酸是否恰好完全反應”的是___（填字母）。A.銅片

B.氧化銅C.紫色石蕊溶液C12123456789108.（2023·某校真題）同學們對一些食品包裝中的干燥劑和脫氧劑產生了濃厚興趣，在老師的指導下探究某干燥劑和脫氧劑是否變質?！静殚嗁Y料】①該食品干燥劑的主要成分是生石灰。②脫氧劑是指可以吸收氧氣，減緩氧化的物質；鐵粉生銹會消耗氧氣，可作脫氧劑。該脫氧劑的主要成分是鐵粉、炭粉、氯化鈉、碳酸鈉等。1212345678910探究活動一：干燥劑是否變質？活動二：脫氧劑是否變質？進行實驗（1）取適量脫氧劑樣品于燒杯內，加水，攪拌，過濾，得到濾液和濾渣，觀察到黑色濾渣中混有少量紅棕色固體（2）向步驟（1）的濾渣中加入足量稀鹽酸，觀察到有氣泡產生，紅棕色固體消失，溶液底部有黑色固體1212345678910探究活動一：干燥劑是否變質？活動二：脫氧劑是否變質？實驗

結論該脫氧劑______（填“沒有”“部分”或“完全”）變質部分續(xù)表1212345678910【討論交流】（1）

大家一致認為，探究活動一的實驗結論有問題，其中有一種物質的存在情況不能確定，該物質是_________。（2）探究活動二中，紅棕色固體消失對應反應的化學方程式為______________________________。

圖3-6-7

1212345678910（2）為驗證探究活動二溶液底部的黑色固體是碳單質，可進行以下操作，在氧氣中灼燒，并用____________（填一種試劑）檢驗燃燒產物。澄清石灰水【反思評價】

為防止干燥劑和脫氧劑變質，需______保存。密封1212345678910圖3-6-8

1212345678910【查閱資料】物質21.819.536.0【提出問題1】這瓶固體藥品是什么？1212345678910【實驗探究】

氧化鈣與水反應放熱，試管也會發(fā)燙

氧化鈣【討論分析】

通過查閱資料，小組同學認為該瓶液體藥品不是________________溶液。

碳酸鈉和硫酸鈉1212345678910【繼續(xù)探究】

同學們反思在操作中膠頭滴管未及時清洗，可能會造成溶液被污染。小組同學設計如下實驗對液體藥品進行探究。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論有白色沉淀產生②在①反應后的試管中滴加過量稀硝酸__________________________有白色沉淀產生有氣泡產生，沉淀部分溶解1212345678910③中產生白色沉淀的化學方程式為______________________________?！窘涣鞣此肌?/p>

實驗中取用液體藥品時，為避免腐蝕標簽，應注意的操作是________________。

標簽要指向手心1212345678910圖3-6-910.（2022·煙臺中考）學習完金屬的化學性質，興趣小組進行了如圖3-6-9所示的實驗。1212345678910【查閱資料】硝酸銅溶液顯藍色，硝酸亞鐵溶液顯淺綠色，硝酸鋅溶液顯無色。【實驗一】同學們進行如圖甲所示的實驗，驗證鐵、鋅、銅、銀四種金屬活動性強弱。1212345678910（1）試管①中觀察到的實驗現(xiàn)象是_______________