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2024年化学中考第一轮复习
专题23 实验与探究
命题解读
实验方案的设计与评价，在每年的中考题中常考，题型涉及选择题、探究题等。解答这部分题需要学生具备扎实的实验操作基本知识，懂得操作的一般步骤和原理，熟悉相关物质的性质、制备原理和变化规律。解答探究题还应具备整体、全局意识，即审题时要统观全局，逐字逐句把整个题审读一遍，再细致的读懂每步要求，这样答题时才不会丢分。通过全国各地的考题以及变式考题，研究题型，探究解题方法，提高解题技巧。
命题解读
综合实验探究题：今年来关于物质组成及成分的探究是实验探究的重点。主要通过分析一些新的背景材料，对物质成分进行探究，包括固体混合物成分探究、溶液成分探究、气体混合物成分探究等。有关物质变化的探究，主要结合氢氧化钠等的变质进行探究，包括实验方案设计、实验现象、实验结论等。有关物质性质的探究，主要对物质可能有的性质进行探究，如酸碱性、热稳定性等。
知识梳理
1.科学探究的基本过程
提出问题
猜想与假设
设计方案
进行实验
得出结论
反思与评价
表达与交流
2.实验设计的总体思路
明确实验目的
根据要求正确选择仪器和药品
设计实验装置和操作步骤
分析实验数据并得出实验结论
3.解答此类题目的要求
（1）明确实验设计的基本要求
科学性
实验对象为制取物质或判定物质性质的实验，首先保证原理的正确性。
可行性
设计实验要注意仪器的性能，所用原料资源丰富，廉价易得。
安全性
a.点燃可燃性气体的实验之前，必须要检验气体的纯度，防止爆炸。
b.进行有毒气体实验，应在通风橱中进行，并注意尾气处理，避免中毒。
简约性
实验设计操作简便，装置简单，实验现象明显。
（2）实验设计基本思路
明确目的原理
选择仪器药品
设计装置步骤
记录实验现象和数据
分析得出结论
4、实验方案的评价
（1）明确评价的内容：
①方案在理论上是否科学合理，具有严密性；
②在安全的前提下，操作是否简便易行；
③从经济角度，是否节约试剂、降低成本和提高产量；
④从环境角度评价，是否会对环境造成污染；
（2）熟悉解题的一般步骤
明确目的
确定实验原理
评价实验方案的优劣（或可行性）
提出改进建议
4.回答开放性试题，叙述要条理清晰、科学合理、符合化学用语规范。
方法技巧
1、物质性质、变化规律探究，解答此类题目一般思路：
（1）要能根据题干信息提出问题，并联想到相对应的化学知识。
（2）作出猜想或假设时，要从化学的视角作出科学的猜想或假设。
（3）设计探究（实验）方案，要围绕寻找特征反应作为（肯定或否定）的依据，同时应注意控制单一变量。
（4）对探究问题作出解释与结论时，要根据题目中实验的现象、数据等，以事实为依据，应用化学原理进行分析推理，不能随意编造，牵强附会。
方法技巧
2、有关反应后物质成分的猜想：一般分为两种情况：
①只有生成物；
②生成物和其中一种过量的反应物。
不合理的猜想：
①猜想物质之间能够反应；
②猜想与事实不符；
③猜想的物质含有反应物中没有的元素（即违背质量守恒定律的元素守恒）。
题型一 实验现象及分析
1.对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法下列说法错误的是（ ）
A．图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应
B．图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高
C．图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D．图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量
A
2.下列关于实验现象的描述，正确的是（ ）
A．打开盛有浓硫酸的试剂瓶，瓶口出现白雾
B．在氧气中点燃铁丝，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
C．将二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，溶液变红，加热后溶液变成无色
D．电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，正负极气体体积比为2:1
B
3.根据图所示实验回答问题。
(1)甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是 ；为使溶解时热量及时散失，防止液滴飞溅，应沿烧杯内壁慢慢倒入并 。
浓硫酸
用玻璃棒搅拌
(2)乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如左图)，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起_____作用；将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如右图)，观察到铁丝剧烈燃烧、
、放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 。
催化
火星四射
氧气的浓度
题型二 实验方案的设计
4.国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施，不正确的是（ ）
A．从教室不同位置多点采集空气样品
B．将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C．测得二氧化碳浓度为0.28%，说明二氧化碳浓度超标
D．为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气
B
5.为了证明中和反应是否发生，小文同学做了下图四个实验，不能达到实验目的的是（ ）
A．甲实验中，溶液仍为无色
B．乙实验中，溶液由无色变为红色
C．丙实验中，溶液由红色变为无色
D．丁实验中，溶液由红色变为无色
B
题型三 物质组成成分的探究
6.（多选）现有一包白色粉末，可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢氧化钠中的一种或几种，化学兴趣小组对该白色粉末的成分进行了如下探究：
步骤1：取24g白色粉末，加入足量水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀和无色滤液。
步骤2：向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸，沉淀完全溶解，产生1.76g气体。
步骤3：向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液，充分反应后过滤，得到白色沉淀和无色滤液。
步骤4：向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液，有白色沉淀产生。
结合以上探究过程，下列说法正确的是（ ）
A．该白色粉末中一定含有氯化钠
B．该白色粉末的组成最多有四种情况
C．步骤3所得无色滤液中含有的阳离子种类最多有两种
D．步骤1所得白色沉淀的质量最多是9.8g
BD
7.有一包固体粉末，可能含有FeCl3、CaCO3、NaOH、Ba(OH)2、BaCl2、Na2SO4中的几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。请根据实验现象推断：
①取试样溶于水，搅拌、过滤，得到无色澄清溶液A和白色沉淀B；
②取上述无色澄清溶液A，通入适量的CO2，生成白色沉淀C；
③取上述白色沉淀B，加入过量的稀硝酸，沉淀全部消失。
综合上述实验现象，回答下列问题：
(1)由①得原固体粉末中一定不含_____(写化学式)；
FeCl3
(2)由②③得原固体粉末中一定不含 (写化学式)；
(3)由实验现象综合判断，固体粉末的混合组成中，最多是含有4种物质的混合，最少是含有_____种物质的混合。
Na2SO4
2/两
题型四 反应后成分的探究
8.已知H2与菱铁矿（主要成分FeCO3其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验：
查阅资料：①H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝
②CO2与无水硫酸铜不反应
(1)某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有 ，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为 。
水蒸气/H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)对剩余气体成分进行以下猜想：
猜想一：H2 猜想二： 猜想三：CO和H2
浓H2SO4的作用： 。
甲中现象： 。 乙中无水CuSO4变蓝 丙中变浑浊 猜想______正确
一氧化碳/CO
干燥气体，防止影响氢气的鉴别
固体由黑色变为红色
三
(3)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除零率以及pH值如图所示，分析______℃时以及______（酸性或碱性）处理效果更好。
550
酸性
题型五 有关物质性质的探究
9.化学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题：
(1)将稀硫酸分别加入图中的试管中，无明显现
象的是_______（填字母序号），要证明该试
管中已发生了化学反应，以下方案可行的
是 （填数字序号）。
①滴入酚酞溶液无明显现象 ②测得试管中溶液的pH小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现 ④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
C
①②④
(2)上述实验结束后，化学兴趣小组继续探究。
实验步骤 实验现象
步骤1：将试管A中物质全部倒入试管E中 产生气泡且白色沉淀增加
步骤2：过滤，得到滤液 /
步骤3：向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液 开始无明显现象，一段时间后出现白色沉淀
①步骤2滤液中，溶质的所有可能组合是
（填化学式）。
②步骤3中，产生白色沉淀之前，一定会发生反应的化学方程式是
。
MgCl2、HCl、BaC12；MgCl2、HCl、MgSO4
MgCl2、HCl；
NaOH+HCl=NaCl+H2O
题型六 有关异常现象的探究
10.图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。
【猜想与假设】
(1)猜想一： ；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
澄清石灰水变质
【实验与验证】
(2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液_______（填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加_______（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。
变浑浊
AgNO3
【反思与评价】
(3)①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有_______性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用_______。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下： （用化学方程式表示）。
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
挥发
c
题型七 有关影响因素的探究
11.耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
（1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的
土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量
超出植物的吸收能力时，随水分蒸发，
__________导致土壤盐碱化。
（2）检测：配制土壤样品浸出液、用_______ 测定、若pH＞7、则浸出液显__________性。
剩余的盐
pH试纸
碱
（3）探究：某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。
[查阅资料] BaCl2易溶于水； BaCO3为白色固体，难溶于水;BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。
[提出问题]样品中的是什么
[作出猜想]猜想 1：Na2CO3
猜想2：_________
猜想3： Na2CO3和Na2SO4
硫酸钠/Na2SO4
[实验探究]
（4）取少量出分别加管A、B中
实验序号 操作 现象 结论
1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4
2 向B中滴加过量稀盐酸 含Na2CO3
产生气泡
[分析评价]
（5）有同学认为实验1不够严谨，理由是 （用化学方程式解释）
BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
[补充实验]
（6）
（7）交流:应对土壤盐碱化的合理措施有___________(多选，填字母)
a.合理施肥 b.引海水灌溉 c.用熟石灰改良 d.种植耐盐碱作物
ad/da
实验序号 操作 现象 结论
3 向实验2反应后的溶液滴加少量BaCl2溶液 猜想3成立
产生白色沉淀
题型八 有关物质变质的探究
题型八 有关物质变质的探究
12.登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂，用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。
【查阅资料】氢化钙(CaH2)是一种固态储氢物质，它遇水剧烈反应释放出氢气，反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。
【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气？
【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。
(1)如图所示是小组同学设计的两个实验装置，
为便于控制反应速率，最好选用装置_____
(选填“A”或“B”)。
(2)连接好装置后，加入药品前，应进行的操作是 。
(3)向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡；将导管插入肥皂水中，吹出肥皂泡，用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡，肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有_____性。
A
检验装置气密性
可燃
【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。
【提出新问题】实验1中不再产生气泡后，锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么？
【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，白色浑浊物中一定含有氢氧化钙：氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙，故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。
【实验2】按图1所示，将白色浑浊物装入锥形瓶中，用注射器注入适量稀盐酸，并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图2所示。
(4)实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为
(写一个即可)。
(5)图2中说明有二氧化碳生成的依据是
。
【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙，同时说明氢化钙样品有少量变质。
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
二氧化碳体积分数增加
随反应时间增加，
【反思拓展】
(6)保存氢化钙的一条建议是 。
(7)氢能有很多优点，如 (写一条即可)。我们共同努力，助力我国早日进入“氢能经济”时代。
应该密封保存
清洁无污染
题型九 无明显现象反应的探究
13.为了探究氢氧化钠与盐酸是否发生化学反应，某化学小组向滴有几滴酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸并不断搅拌，他们通过溶液颜色的变化，得出了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的结论。溶液颜色的变化过程为 ；反应的化学方程式为
；反应过程中溶液的pH_____(填“变大”“不变”或“变小”)。
溶液由红色变为无色
NaOH +HCl =NaCl + H2O
变小
题型十 综合探究
14.回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。
I、设计氧气的发生装图
(1)图1中仪器X的名称为______（填
“集气瓶”或“锥形瓶”）。
(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。
实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是 。
锥形瓶
移动铂丝与溶液脱离/打开止水夹
Ⅱ、探究某塑料的组成
某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）
(3)装置乙溶液中产生白色沉淀，
说明该塑料含有氯元素。产生白
色沉淀的化学方程式为
。
(4)该塑料样品中氢元素的质量为 （用代数式表示）。
(5)关于该实验，下列说法正确的是______。（填标号）
A．该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3:88m2
B．若 ，则该塑料不含氧元素
C．若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的
D．若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
m1
9
g
+
2m2
73
g
ABD
谢 谢，同学们再见！

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