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专题六　科 学 探 究
探究题一般在生活生产、科学研究、课堂拓展等情境中设计考题，侧重于考查学生对课本所学知识的辨识记忆能力以及在新情境中提取归纳信息的能力。涉及的知识点多，综合性强，有一定的难度。解答此类题目，要求学生通过阅读、理解，将从课本中学到的化学知识成功迁移到新情境中并能灵活正确地应用，从而得出解决问题的方法。
一、熟悉探究的基本环节
发现并提出问题 → 进行猜想与假设 → 设计实验方案 → 进行实验验证 → 收集实验证据 → 解释并得出结论 → 反思交流评价
二、明确解题的一般思路
1．仔细读题审题：快速找出关键字词句，明确探究目的与具体要求；
2．准确洞察考点：准确定位题目中考查的点与平时教材所学知识的关联点；
3．大胆合理推理：综合分析已知条件进行大胆合理推理，找到解题的突破口；
4．莫忘代入检查：代入检查是确保全对的关键，比如名称或符号，现象或结论等细节。
三、掌握解题的常用技巧
1．善于知识迁移：考点万变不离其宗，知识会迁移方能举一反三，要在已学的知识、经验、模型的基础上大胆作出合理的假设，剥离千丝万缕的伪装方能找到考点熟悉的模样，千万不要因为看到陌生或较长的题干而影响做题的心态，甚至不仔细读题或直接放弃；
2．领会变量控制：在整个实验方案的设计时，若用到了控制变量法，要注意先找出对比实验中相同及不同的条件，每次有且只有一个不同的条件对比的实验才能得出可靠的结论；
3．结合定性定量：当定性分析解决不了的问题时要考虑定量思想来走出困局，比如反应后的物质的成分，不但要考虑生成物，在没有说明用量的时候还要考虑反应物是否过量；
4．学会实验评价：会评价实验是较高层次的要求，但是基本的实验评价还是有方法可以遵循的，比如实验方案设计是否简单易行，能常温则不加热，能两步反应就不三步反应；原料的获得是否经济可行、产物是否环保、实验装置是否合理、实验是否安全、数据是否易于处理、实验结果是否准确科学等方面去对比评价优劣。
INCLUDEPICTURE "类型一.TIF" INCLUDEPICTURE "类型一.TIF" \* MERGEFORMAT 反应后物质成分的探究
【典例1】(2021·龙东中考)碳酸钠在生活中有广泛的用途，某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验：
向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：
试管编号 1 2 3 4
加入试剂 无色酚酞试液 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液
实验现象 溶液变红色 有气泡产生 有白色沉淀产生 有白色沉淀产生
试管3中发生反应的化学方程式为__Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH__。
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究：小组同学将试管3中的物质过滤，得到滤液A。
【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：NaOH
猜想二：NaOH和Na2CO3
猜想三：__NaOH和Ca(OH)2__
猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
【活动探究】
1．小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是__溶液中碳酸钠和氢氧化钙不能共存__。
2．进行实验：
实验操作 实验现象 实验结论
方案甲：取少量滤液A于试管中，加入过量的稀盐酸 有气泡生成 猜想二成立
方案乙：取少量滤液A于试管中，加入适量的Ba(NO3)2溶液 __产生白色沉淀__
【反思与评价】
1．碳酸钠溶液呈__碱__性，可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
2．要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑__反应物是否过量__。
【思路点拨】有关反应后生成物成分的探究题，通常根据物质是否恰好完全反应和是否过量进行猜想。反应后一定有生成物，可能有过量的反应物。因此对于化学反应“A＋B===C＋D”来讲，一般猜想有三种(假设D为难溶物或气体或水)：①只有C(恰好完全反应)；②A＋C(A过量)；③B＋C(B过量)。
INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2020·自贡中考)某实验小组将少量氢化钙(CaH2)溶于水，形成了无色透明的溶液，再向其中加入碳酸钠溶液，有沉淀产生，经过滤后得到滤渣和滤液。然后进行了滤渣验证和滤液溶质成分的探究。
(1)【查阅资料】氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气，写出该反应的化学方程式__CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑__。
(2)【交流验证】滤渣只能是碳酸钙，用盐酸验证此滤渣的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。
(3)【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
(4)【猜想假设】猜想一：NaOH
猜想二：NaOH和Na2CO3
猜想三：NaOH和__Ca(OH)2__
猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
(5)【讨论分析】经过讨论认为最不合理的是猜想__四__，
原因是__碳酸钠和氢氧化钙不能共存__。
(6)【实验与结论】
实验步骤 现象 结论
步骤Ⅰ：取少量滤液，向其中加入足量盐酸溶液 __不产生气泡__ 猜想二不成立
步骤Ⅱ：另取少量滤液，向其中滴入适量Na2CO3溶液 产生白色沉淀 猜想三成立
(7)【拓展延伸】在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑__反应物是否过量__。
2．(2020·荆州中考)某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究：
【猜想假设】猜想Ⅰ：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。
猜想Ⅱ：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性。
猜想Ⅲ：__盐酸过量时，溶液M呈酸性__
同学们经过讨论后认为猜想Ⅰ不正确，其理由是__氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红色，而烧杯中溶液无色，不可能含有氢氧化钠__。
【实验探究】
(1)为了验证自己的猜想，小明设计了实验方案一：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液 溶液显__紫__色 猜想Ⅱ正确
(2)小强设计了实验方案二：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 猜想Ⅲ正确
【分析评价】同学们对小强的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅱ正确，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为__NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3__。
【再次探究】如果要验证猜想Ⅲ正确，可以设计实验方案三：取少量溶液M于试管中，然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是__①④⑤⑦__(填序号)。
①锌粒　　　②铜丝　　③二氧化碳　④氧化铁
⑤氢氧化钾　⑥硫酸铜　⑦碳酸钙　　⑧硝酸铵
INCLUDEPICTURE "类型二.TIF" INCLUDEPICTURE "类型二.TIF" \* MERGEFORMAT 物质组成的探究(含物质的变质类)
【典例2】 (2021·自贡中考)在我市贡井区、大安区交界处有个地名叫“石灰窑”，生产生石灰有悠久的历史。某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图)，该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下，对该生石灰取样开展了以下探究活动：
【提出问题】生石灰样品的成分是什么？
【猜想与假设】
生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【设计实验】
兴趣小组设计如下实验进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
(1) 取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯外壁 烧杯壁发热 有CaO
(2) 将(1)中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入酚酞试液 溶液变红 有Ca(OH)2
(3) 取(2)中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 有CaCO3
【反思评价】
(4)经过讨论，发现通过(2)不能得到样品中一定含有Ca(OH)2，理由是__CaO与水反应生成Ca(OH)2，使溶液显碱性__。
(5)通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式__Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。
【应用交流】
(6)生石灰要__密闭__保存。
【拓展延伸】
(7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二，下列说法正确的是__BC__
(填字母)。
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2020·广州中考)某固体粉末可能含有KOH、K2CO3、K2SO4中的一种或几种，为了确定其成分，进行如下实验：
根据上述实验，回答下列问题：
(1)上述实验中，“产生气泡”的化学方程式为__BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑__。
(2)分析实验现象，推断原固体粉末的成分是__K2CO3__(填化学式)。
(3)能区别K2CO3溶液和NaCl溶液的试剂是__BC__(填标号)。
A．NaOH溶液　　 B．盐酸
C．酚酞溶液 D．NaNO3溶液
2. (2020·泰安中考)某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示)，经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6
常温下稀溶液的pH 7 13 11 9
请回答下列问题：
【实验探究1】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是__溶液呈红色__；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是__NaOH(或氢氧化钠)__。
【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的__Na2CO3(或碳酸钠)__，你的判断依据是__碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以__。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为__Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑____。
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液(中性)，充分反应后，试管中溶液颜色不变，又有白色沉淀产生。
【得出结论】通过【实验探究2】可确定原瓶溶液中的溶质应该是__NaOH(或氢氧化钠)__。
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是
__2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O__(用化学方程式表示)。
INCLUDEPICTURE "类型三.TIF" INCLUDEPICTURE "类型三.TIF" \* MERGEFORMAT 物质性质的探究
【典例3】(2021·达州中考)实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：
(1)仪器甲的名称是__分液漏斗__；
(2)氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为__2H2O22H2O＋O2↑__，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→__e__→__f__→__c__；
(3)甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为__A__。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6 g，同时测得水的质量为36 g，请根据数据写出该反应的化学方程式__5CH4＋9O22CO＋3CO2＋10H2O__。
该同学对甲烷的其他化学性质产生了兴趣：
【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：
【实验现象与结论】通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式__CH4＋4CuO4Cu＋CO2＋2H2O__。
通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是__排净装置内空气，防止形成爆炸型混合物发生爆炸__。
INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2020·常德中考)同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是__是否生成新物质__，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有__生成沉淀、气体、颜色变化等__。
(2)CO2溶于水无明显现象，__不能__(填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生反应；
(3)“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；
猜想二：__二氧化碳溶于水与水反应__。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
② ？
③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(1)“实验设计①”中的稀醋酸还可用__稀硫酸__(填物质名称)代替；
(2)“实验设计②”的具体内容是向第二朵纸花喷蒸馏水。
(3)“实验设计③”的目的是__检验二氧化碳是否能使纸花变色__。
【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是__②③中纸花不变色，④中纸花变红色__。
【反思交流】(1)实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有__ABCD__(填字母序号)。
A．设计对比实验　　　　 B．控制实验条件
C．获取事实证据 D．逻辑推理判断
(2)将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是
__向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份，一份加入V__mL稀盐酸，溶液由红色变无色，另一份加入V__mL水仍为红色，证明两者发生了化学反应(合理即可)__(任写1条)。
2. (2020·衢州中考)在研究碱的性质时，向充满CO2的矿泉水瓶里加入少量Ca(OH)2溶液，拧紧瓶盖并振荡，瓶变瘪，但溶液中并未出现浑浊，那么Ca(OH)2溶液是否与CO2反应呢？于是同学们进行了猜想和实验：
猜想一：Ca(OH)2溶液与CO2不反应，是CO2溶于水导致瓶内气压变小而变瘪。
猜想二：Ca(OH)2溶液与CO2反应，生成了可溶性物质。
实验 步骤与操作 实验现象与结果 结论
一 1.取2个相同的软塑料瓶，分别集满CO2气体，编号为A、B 两瓶内气体无色透明，瓶子形状正常。 Ca(OH)2溶液与CO2发生了化学反应。
2.分别向A、B两瓶中加入等量的饱和Ca(OH)2溶液和__？__，立即拧紧瓶盖并振荡。 两瓶内液体未出现浑浊；两瓶均变瘪，A瓶变瘪程度更大。
二 1.测出反应前Ca(OH)2溶液的pH 大于7
2.测出反应后A瓶内液体的pH 小于7
(1)将表中“？”处的内容补充完整：__蒸馏水__。
(2)能判断“Ca(OH)2溶液与CO2发生化学反应”的依据：__A、B两瓶均变瘪，且A瓶的变瘪程度更大(或氢氧化钙溶液与二氧化碳混合后，溶液的pH变小)__。
(3)查阅资料得知：A瓶中未出现浑浊是因为过量的CO2与H2O和CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2。有人提出，只要利用现有装置和试剂，对实验一稍作补充或改进就能观察到浑浊现象、请简要说明你的做法：
__将足量的饱和氢氧化钙溶液加入集满二氧化碳的塑料瓶中(或继续向A瓶内加入足量的饱和澄清石灰水)__。
INCLUDEPICTURE "类型四.TIF" INCLUDEPICTURE "类型四.TIF" \* MERGEFORMAT 有关影响因素的探究
【典例4】(2020·海南中考)小林学习金属的相关知识后，关注到生活中有以下现象：
Ⅰ.海边的铁制品，锈蚀程度比其他地方更严重。
Ⅱ.切过咸菜的菜刀，不及时清洗，很容易就锈蚀了。
针对Ⅰ和Ⅱ的现象，小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。
【资料卡片】探究铁生锈的条件
编号 ① ② ③
实验
现象 7天后，铁钉表面没有变化 2天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色
【家庭小实验】为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响，小林设计并完成了如图的家庭小实验，很快看到实验现象。
(1)该实验中红墨水液面可能出现的现象是__B__(填字母)，理由是__铁钉与瓶中的氧气、水反应，使瓶内的压强减小__。
A．两端仍持平　　　B．左高右低　　　C．左低右高
(2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀，请在小林实验的基础上完善此实验方案
__仍采用小林的装置作对比实验，保持其他条件不变，将30__mL食盐水换成30__mL蒸馏水，重复小林的实验操作，观察现象__。
(3)结合资料及实验结果，解释现象Ⅰ和Ⅱ：__海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定量的氯化钠，氯化钠能加快铁制品的锈蚀速率__。
INCLUDEPICTURE "方法点拨.TIF" INCLUDEPICTURE "方法点拨.TIF" \* MERGEFORMAT 解答此类试题常利用控制变量法和对比法，通过设计对照实验(即控制其他条件相同时，一个实验使用某一条件或者满足某一因素，另一个实验不使用或者不满足)来进行实验探究。解决问题的一般思路是①明确探究问题→②推测影响因素→③保持其他因素相同→④只改变研究因素→⑤设计对比实验→⑥通过对比实验，分析推理得出结论。经常考查：探究金属生锈的条件、可燃物燃烧的条件、影响化学反应速率的因素等，其中影响化学反应速率的因素包括催化剂、反应时的温度、反应物的接触面积等。
INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2020·北京中考)丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。
Ⅰ.探究丙酸钙的性质
【进行实验】用下图装置(夹持仪器已略去)完成实验，记录如下：
序号 ① ②
装置
现象 试管内壁有水雾 注入酸后，有气泡产生，石灰水变浑浊
【解释与结论】(1)②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为__CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O__。
(2)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是__丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳__。
Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果
【进行实验】分别按下列①～⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：
组别 第1组 第2组
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
配方 面粉/ g 50 50 50 50 50 50 50 50
酵母/ g 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
蔗糖/ g 0 0 0 0 5 5 x 5
丙酸钙/g 0 0.06 0.10 0.15 0 0.06 0.10 0.15
开始发霉时间 第3天 第4天 第5天 第6天 第3天 第4天 第5天 第6天
【解释与结论】(3)设计第1组实验的目的是__探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响__。
(4)第2组，⑦中x为__5__。
(5)对比第1组、第2组实验可得到的结论是__在加入面粉质量相同，酵母质量相同以及其他条件相同时，有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响__。
【反思与评价】(6)某同学认为“制作面食、糕点时，丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点，并说明理由：__不同意。国家标准规定了丙酸钙用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害，故不是越多越好__。
2．暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理，某小组同学设计并进行实验，探究影响铁生锈速率的因素。
【查阅资料】暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。
【猜想假设】①活性炭能加快铁粉生锈的速率。②食盐能加快铁粉生锈的速率。
【进行实验】如表是2 g铁粉、5 g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。
实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃
1 0 0 0.1
2 0.2 0 22.0
3 x 0.1 3.1
4 0.2 0.1 56.3
【解释与结论】(1)表中x的值为__0__。
(2)对比实验1和3，得出的结论是__食盐能加快铁粉生锈的速率__。
(3)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”，需要对比__234(或1234)__(填实验编号)。
【反思与评价】下列说法正确的是__ABC__。
A．暖贴在使用前要密封保存
B．暖贴使用后剩余物可以回收利用
C．利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜
INCLUDEPICTURE "类型五.TIF" INCLUDEPICTURE "类型五.TIF" \* MERGEFORMAT 其他方面的探究(异常现象的探究、生活探究等)
【典例5】(2021·宁夏中考)化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？
【猜想与假设】甲同学：酚酞与O2发生了反应；
乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；
丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关；你的猜想：__酚酞溶液含有杂质__(写一条)。
【设计与实验】甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。
(1)甲同学设计并完成如下实验：
实验步骤 实验目的 实验现象 实验结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸 __排除水中的氧气 溶液变红，过一会儿红色消失 甲同学的猜想__不正确__(填“正确”或“不正确”)
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方 __隔绝空气__
(2)乙同学设计如图1所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为__CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O__。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是__浓盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有挥发出的氯化氢气体，也能与氢氧化钠反应，使溶液的红色褪去__，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH＜7，说明溶液显__酸__性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是__生成的二氧化碳或挥发的氯化氢与氢氧化钠发生了反应，溶液碱性消失呈酸性__。
(3)丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化(说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%)。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图2所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有__氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞溶液变红后褪色越快__(写一条)。
【实验结论】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
INCLUDEPICTURE "方法点拨.TIF" INCLUDEPICTURE "方法点拨.TIF" \* MERGEFORMAT
异常现象可从以下角度分析：
1．反应物
2．生成物
3．反应条件
4．反应伴随现象：主要是热现象
5．环境：周围环境的差异(温度、物质等)、环境中某些物质是否参与了反应
INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2020·张家界中考)某化学兴趣小组在探究氢氧化钠的化学性质时，将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的大试管中，如图所示，结果同学们没有观察到明显现象，于是他们展开了如下探究。
探究一：二氧化碳是否与氢氧化钠溶液发生了化学反应？
取少量大试管中的液体，滴加足量的稀盐酸，观察到__有气泡产生__，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
探究二：反应后大试管中溶液所含溶质的成分是什么？
【查阅资料】
①CO2与碳酸钠溶液反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3：
②NaHCO3溶液呈碱性，能与NaOH反应，且与澄清石灰水反应生成白色沉淀；
③BaCl2溶液呈中性，与Na2CO3反应生成白色沉淀，与NaHCO3不发生反应。
小组成员经过分析讨论，一致认为溶质的成分为Na2CO3，NaHCO3，NaOH中的一种或几种。
【猜想假设】
猜想一：NaOH、Na2CO3；
猜想二：Na2CO3；
猜想三：__Na2CO3、NaHCO3__；
猜想四：NaHCO3。
【实验探究】
序号 实验操作 实验现象
① 取一定量大试管中的溶液于试管中，加入足量BaCl2的溶液 产生白色沉淀
② 过滤 /
③ 取一定量的滤液于试管中，加入澄清石灰水 没有明显现象
④ 取一定量的滤液于另一支试管中，滴加适量酚酞溶液 __溶液变红 (或没有明显现象)__
【实验结论】根据观察到的实验现象得出猜想__一(或二)__成立。
【实验反思】化学反应是否发生，可以借助反应过程中伴随的实验现象来判断，也可以借生成物的性质来判断。
2．(2020·北部湾中考)化学兴趣小组在实验中意外发现：铁与稀盐酸反应时观察到溶液先由无色变浅绿色，过一段时间后溶液又变成了黄色。兴趣小组对FeCl2的性质进行了如下探究。
【查阅资料】a.含Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色，而含Fe2＋的盐溶液遇到KSCN溶液不显红色；b.氢氧化亚铁为难溶于水的白色固体。
探究实验一：FeCl2 溶液在空气中变质的原因
【作出猜想】
猜想一：FeCl2溶液与空气中的N2发生了反应
猜想二：FeCl2溶液与空气中的O2发生了反应
【实验设计】
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
实验1 按图1进行实验 无明显现象 猜想一不正确
实验2 按图2进行实验 溶液由浅绿色变黄色 猜想二正确
往反应后的溶液中滴加KSCN溶液 溶液变__红__色
【讨论交流】试管中植物油的作用是__使溶液与空气隔绝，防止氯化亚铁与空气中的氧气反应__。
【延伸拓展】按图3进行实验，溶液由浅绿色变黄色，反应的化学方程式为__2FeCl2＋Cl2===2FeCl3__。
探究实验二：FeCl2 溶液与碱的反应
【分析推测】在新制FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，先观察到的现象是__有白色沉淀生成__，最后变成红褐色沉淀。生成物变色的原因是__生成的氢氧化亚铁与空气中的氧气反应生成氢氧化铁__。
【实验探究】为了保持FeCl2溶液与NaOH溶液反应的生成物不变色，兴趣小组用如图所示装置实验。
(1)用胶管连接甲、乙两装置， 连接导管口的正确顺序是__②__(填数字序号)。
①a接c　　　②a接d　　　③b接c　　　④b接d
(2)从导管口通入氮气，目的是__提供无氧环境，将氢氧化钠溶液压进乙装置中与FeCl2溶液反应，防止生成物变色__。
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- 24 -专题六　科 学 探 究
探究题一般在生活生产、科学研究、课堂拓展等情境中设计考题，侧重于考查学生对课本所学知识的辨识记忆能力以及在新情境中提取归纳信息的能力。涉及的知识点多，综合性强，有一定的难度。解答此类题目，要求学生通过阅读、理解，将从课本中学到的化学知识成功迁移到新情境中并能灵活正确地应用，从而得出解决问题的方法。
一、熟悉探究的基本环节
发现并提出问题 → 进行猜想与假设 → 设计实验方案 → 进行实验验证 → 收集实验证据 → 解释并得出结论 → 反思交流评价
二、明确解题的一般思路
1．仔细读题审题：快速找出关键字词句，明确探究目的与具体要求；
2．准确洞察考点：准确定位题目中考查的点与平时教材所学知识的关联点；
3．大胆合理推理：综合分析已知条件进行大胆合理推理，找到解题的突破口；
4．莫忘代入检查：代入检查是确保全对的关键，比如名称或符号，现象或结论等细节。
三、掌握解题的常用技巧
1．善于知识迁移：考点万变不离其宗，知识会迁移方能举一反三，要在已学的知识、经验、模型的基础上大胆作出合理的假设，剥离千丝万缕的伪装方能找到考点熟悉的模样，千万不要因为看到陌生或较长的题干而影响做题的心态，甚至不仔细读题或直接放弃；
2．领会变量控制：在整个实验方案的设计时，若用到了控制变量法，要注意先找出对比实验中相同及不同的条件，每次有且只有一个不同的条件对比的实验才能得出可靠的结论；
3．结合定性定量：当定性分析解决不了的问题时要考虑定量思想来走出困局，比如反应后的物质的成分，不但要考虑生成物，在没有说明用量的时候还要考虑反应物是否过量；
4．学会实验评价：会评价实验是较高层次的要求，但是基本的实验评价还是有方法可以遵循的，比如实验方案设计是否简单易行，能常温则不加热，能两步反应就不三步反应；原料的获得是否经济可行、产物是否环保、实验装置是否合理、实验是否安全、数据是否易于处理、实验结果是否准确科学等方面去对比评价优劣。
INCLUDEPICTURE "类型一.TIF" INCLUDEPICTURE "类型一.TIF" \* MERGEFORMAT 反应后物质成分的探究
【典例1】(2021·龙东中考)碳酸钠在生活中有广泛的用途，某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验：
向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：
试管编号 1 2 3 4
加入试剂 无色酚酞试液 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液
实验现象 有气泡产生 有白色沉淀产生 有白色沉淀产生
试管3中发生反应的化学方程式为__ __。
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究：小组同学将试管3中的物质过滤，得到滤液A。
【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：NaOH
猜想二：NaOH和Na2CO3
猜想三：__ __
猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
【活动探究】
1．小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是__ __。
2．进行实验：
实验操作 实验现象 实验结论
方案甲：取少量滤液A于试管中，加入过量的稀盐酸 有气泡生成 猜想 成立
方案乙：取少量滤液A于试管中，加入适量的Ba(NO3)2溶液 __ __
【反思与评价】
1．碳酸钠溶液呈__ __性，可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
2．要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑__ __。
【思路点拨】有关反应后生成物成分的探究题，通常根据物质是否恰好完全反应和是否过量进行猜想。反应后一定有生成物，可能有过量的反应物。因此对于化学反应“A＋B===C＋D”来讲，一般猜想有三种(假设D为难溶物或气体或水)：①只有C(恰好完全反应)；②A＋C(A过量)；③B＋C(B过量)。
INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2020·自贡中考)某实验小组将少量氢化钙(CaH2)溶于水，形成了无色透明的溶液，再向其中加入碳酸钠溶液，有沉淀产生，经过滤后得到滤渣和滤液。然后进行了滤渣验证和滤液溶质成分的探究。
(1)【查阅资料】氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气，写出该反应的化学方程式__ __。
(2)【交流验证】滤渣只能是碳酸钙，用盐酸验证此滤渣的化学方程式为__ __。
(3)【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
(4)【猜想假设】猜想一：NaOH
猜想二：NaOH和Na2CO3
猜想三：NaOH和__ __
猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
(5)【讨论分析】经过讨论认为最不合理的是猜想__ __，
原因是__ __。
(6)【实验与结论】
实验步骤 现象 结论
步骤Ⅰ：取少量滤液，向其中加入足量盐酸溶液 __ __ 猜想二不成立
步骤Ⅱ：另取少量滤液，向其中滴入适量Na2CO3溶液 产生白色沉淀 猜想 成立
(7)【拓展延伸】在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑__ __。
2．(2020·荆州中考)某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究：
【猜想假设】猜想Ⅰ：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。
猜想Ⅱ：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性。
猜想Ⅲ：__ __
同学们经过讨论后认为猜想Ⅰ不正确，其理由是__ __。
【实验探究】
(1)为了验证自己的猜想，小明设计了实验方案一：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液 溶液显__ __色 猜想Ⅱ正确
(2)小强设计了实验方案二：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 猜想Ⅲ正确
【分析评价】同学们对小强的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅱ正确，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为__ __。
【再次探究】如果要验证猜想Ⅲ正确，可以设计实验方案三：取少量溶液M于试管中，然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是__ __(填序号)。
①锌粒　　　②铜丝　　③二氧化碳　④氧化铁
⑤氢氧化钾　⑥硫酸铜　⑦碳酸钙　　⑧硝酸铵
INCLUDEPICTURE "类型二.TIF" INCLUDEPICTURE "类型二.TIF" \* MERGEFORMAT 物质组成的探究(含物质的变质类)
【典例2】 (2021·自贡中考)在我市贡井区、大安区交界处有个地名叫“石灰窑”，生产生石灰有悠久的历史。某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图)，该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下，对该生石灰取样开展了以下探究活动：
【提出问题】生石灰样品的成分是什么？
【猜想与假设】
生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【设计实验】
兴趣小组设计如下实验进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
(1) 取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯外壁 烧杯壁发热
(2) 将(1)中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入 溶液变红 有Ca(OH)2
(3) 取(2)中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸 有CaCO3
【反思评价】
(4)经过讨论，发现通过(2)不能得到样品中一定含有Ca(OH)2，理由是__ __。
(5)通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式__ __。
【应用交流】
(6)生石灰要__ __保存。
【拓展延伸】
(7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二，下列说法正确的是__ __
(填字母)。
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2020·广州中考)某固体粉末可能含有KOH、K2CO3、K2SO4中的一种或几种，为了确定其成分，进行如下实验：
根据上述实验，回答下列问题：
(1)上述实验中，“产生气泡”的化学方程式为__ __。
(2)分析实验现象，推断原固体粉末的成分是__ __(填化学式)。
(3)能区别K2CO3溶液和NaCl溶液的试剂是__ __(填标号)。
A．NaOH溶液　　 B．盐酸
C．酚酞溶液 D．NaNO3溶液
2. (2020·泰安中考)某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示)，经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6
常温下稀溶液的pH 7 13 11 9
请回答下列问题：
【实验探究1】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是__ __；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是__ __。
【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的__ __，你的判断依据是__ __。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为__ ____。
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液(中性)，充分反应后，试管中溶液颜色不变，又有白色沉淀产生。
【得出结论】通过【实验探究2】可确定原瓶溶液中的溶质应该是__ __。
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是
__ __(用化学方程式表示)。
INCLUDEPICTURE "类型三.TIF" INCLUDEPICTURE "类型三.TIF" \* MERGEFORMAT 物质性质的探究
【典例3】(2021·达州中考)实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：
(1)仪器甲的名称是__ __；
(2)氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为__ __，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→__ __→__ __→__ __；
(3)甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为__ __。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6 g，同时测得水的质量为36 g，请根据数据写出该反应的化学方程式__ __。
该同学对甲烷的其他化学性质产生了兴趣：
【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：
【实验现象与结论】通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式__ __。
通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是__ __。
INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2020·常德中考)同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是__ __，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有__ __。
(2)CO2溶于水无明显现象，__ __(填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生反应；
(3)“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；
猜想二：__ __。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
② ？
③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(1)“实验设计①”中的稀醋酸还可用__ __(填物质名称)代替；
(2)“实验设计②”的具体内容是 。
(3)“实验设计③”的目的是__ __。
【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是__ __。
【反思交流】(1)实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有__ __(填字母序号)。
A．设计对比实验　　　　 B．控制实验条件
C．获取事实证据 D．逻辑推理判断
(2)将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是
__ __ __ __(任写1条)。
2. (2020·衢州中考)在研究碱的性质时，向充满CO2的矿泉水瓶里加入少量Ca(OH)2溶液，拧紧瓶盖并振荡，瓶变瘪，但溶液中并未出现浑浊，那么Ca(OH)2溶液是否与CO2反应呢？于是同学们进行了猜想和实验：
猜想一：Ca(OH)2溶液与CO2不反应，是CO2溶于水导致瓶内气压变小而变瘪。
猜想二：Ca(OH)2溶液与CO2反应，生成了可溶性物质。
实验 步骤与操作 实验现象与结果 结论
一 1.取2个相同的软塑料瓶，分别集满CO2气体，编号为A、B 两瓶内气体无色透明，瓶子形状正常。 Ca(OH)2溶液与CO2发生了化学反应。
2.分别向A、B两瓶中加入等量的饱和Ca(OH)2溶液和__ __，立即拧紧瓶盖并振荡。 两瓶内液体未出现浑浊；两瓶均变瘪，A瓶变瘪程度更大。
二 1.测出反应前Ca(OH)2溶液的pH 大于7
2.测出反应后A瓶内液体的pH 小于7
(1)将表中“？”处的内容补充完整：__ __。
(2)能判断“Ca(OH)2溶液与CO2发生化学反应”的依据：__ __。
(3)查阅资料得知：A瓶中未出现浑浊是因为过量的CO2与H2O和CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2。有人提出，只要利用现有装置和试剂，对实验一稍作补充或改进就能观察到浑浊现象、请简要说明你的做法：
__ __。
INCLUDEPICTURE "类型四.TIF" INCLUDEPICTURE "类型四.TIF" \* MERGEFORMAT 有关影响因素的探究
【典例4】(2020·海南中考)小林学习金属的相关知识后，关注到生活中有以下现象：
Ⅰ.海边的铁制品，锈蚀程度比其他地方更严重。
Ⅱ.切过咸菜的菜刀，不及时清洗，很容易就锈蚀了。
针对Ⅰ和Ⅱ的现象，小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。
【资料卡片】探究铁生锈的条件
编号 ① ② ③
实验
现象 7天后，铁钉表面没有变化 2天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色
【家庭小实验】为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响，小林设计并完成了如图的家庭小实验，很快看到实验现象。
(1)该实验中红墨水液面可能出现的现象是__ __(填字母)，理由是__ __。
A．两端仍持平　　　B．左高右低　　　C．左低右高
(2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀，请在小林实验的基础上完善此实验方案
__ __ __ __。
(3)结合资料及实验结果，解释现象Ⅰ和Ⅱ：__ __。
INCLUDEPICTURE "方法点拨.TIF" INCLUDEPICTURE "方法点拨.TIF" \* MERGEFORMAT 解答此类试题常利用控制变量法和对比法，通过设计对照实验(即控制其他条件相同时，一个实验使用某一条件或者满足某一因素，另一个实验不使用或者不满足)来进行实验探究。解决问题的一般思路是①明确探究问题→②推测影响因素→③保持其他因素相同→④只改变研究因素→⑤设计对比实验→⑥通过对比实验，分析推理得出结论。经常考查：探究金属生锈的条件、可燃物燃烧的条件、影响化学反应速率的因素等，其中影响化学反应速率的因素包括催化剂、反应时的温度、反应物的接触面积等。
INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2020·北京中考)丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。
Ⅰ.探究丙酸钙的性质
【进行实验】用下图装置(夹持仪器已略去)完成实验，记录如下：
序号 ① ②
装置
现象 试管内壁有水雾 注入酸后，有气泡产生，石灰水变浑浊
【解释与结论】(1)②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为__ __。
(2)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是__ __。
Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果
【进行实验】分别按下列①～⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：
组别 第1组 第2组
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
配方 面粉/ g 50 50 50 50 50 50 50 50
酵母/ g 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
蔗糖/ g 0 0 0 0 5 5 x 5
丙酸钙/g 0 0.06 0.10 0.15 0 0.06 0.10 0.15
开始发霉时间 第3天 第4天 第5天 第6天 第3天 第4天 第5天 第6天
【解释与结论】(3)设计第1组实验的目的是__ __。
(4)第2组，⑦中x为__ __。
(5)对比第1组、第2组实验可得到的结论是__ __。
【反思与评价】(6)某同学认为“制作面食、糕点时，丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点，并说明理由：__ __。
2．暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理，某小组同学设计并进行实验，探究影响铁生锈速率的因素。
【查阅资料】暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。
【猜想假设】①活性炭能加快铁粉生锈的速率。②食盐能加快铁粉生锈的速率。
【进行实验】如表是2 g铁粉、5 g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。
实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃
1 0 0 0.1
2 0.2 0 22.0
3 x 0.1 3.1
4 0.2 0.1 56.3
【解释与结论】(1)表中x的值为__ __。
(2)对比实验1和3，得出的结论是__ __。
(3)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”，需要对比__ __(填实验编号)。
【反思与评价】下列说法正确的是__ __。
A．暖贴在使用前要密封保存
B．暖贴使用后剩余物可以回收利用
C．利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜
INCLUDEPICTURE "类型五.TIF" INCLUDEPICTURE "类型五.TIF" \* MERGEFORMAT 其他方面的探究(异常现象的探究、生活探究等)
【典例5】(2021·宁夏中考)化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？
【猜想与假设】甲同学：酚酞与O2发生了反应；
乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；
丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关；你的猜想：__ __(写一条)。
【设计与实验】甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。
(1)甲同学设计并完成如下实验：
实验步骤 实验目的 实验现象 实验结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸 __ 溶液变红，过一会儿红色消失 甲同学的猜想__ __(填“正确”或“不正确”)
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方 __ __
(2)乙同学设计如图1所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为__ __。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是__ __，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH＜7，说明溶液显__ __性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是__ __。
(3)丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化(说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%)。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图2所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有__ __(写一条)。
【实验结论】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
INCLUDEPICTURE "方法点拨.TIF" INCLUDEPICTURE "方法点拨.TIF" \* MERGEFORMAT
异常现象可从以下角度分析：
1．反应物
2．生成物
3．反应条件
4．反应伴随现象：主要是热现象
5．环境：周围环境的差异(温度、物质等)、环境中某些物质是否参与了反应
INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" INCLUDEPICTURE "题组训练.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2020·张家界中考)某化学兴趣小组在探究氢氧化钠的化学性质时，将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的大试管中，如图所示，结果同学们没有观察到明显现象，于是他们展开了如下探究。
探究一：二氧化碳是否与氢氧化钠溶液发生了化学反应？
取少量大试管中的液体，滴加足量的稀盐酸，观察到__ __，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
探究二：反应后大试管中溶液所含溶质的成分是什么？
【查阅资料】
①CO2与碳酸钠溶液反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3：
②NaHCO3溶液呈碱性，能与NaOH反应，且与澄清石灰水反应生成白色沉淀；
③BaCl2溶液呈中性，与Na2CO3反应生成白色沉淀，与NaHCO3不发生反应。
小组成员经过分析讨论，一致认为溶质的成分为Na2CO3，NaHCO3，NaOH中的一种或几种。
【猜想假设】
猜想一：NaOH、Na2CO3；
猜想二：Na2CO3；
猜想三：__ __；
猜想四：NaHCO3。
【实验探究】
序号 实验操作 实验现象
① 取一定量大试管中的溶液于试管中，加入足量BaCl2的溶液 产生白色沉淀
② 过滤 /
③ 取一定量的滤液于试管中，加入澄清石灰水 没有明显现象
④ 取一定量的滤液于另一支试管中，滴加适量酚酞溶液 __ __
【实验结论】根据观察到的实验现象得出猜想__ __成立。
【实验反思】化学反应是否发生，可以借助反应过程中伴随的实验现象来判断，也可以借生成物的性质来判断。
2．(2020·北部湾中考)化学兴趣小组在实验中意外发现：铁与稀盐酸反应时观察到溶液先由无色变浅绿色，过一段时间后溶液又变成了黄色。兴趣小组对FeCl2的性质进行了如下探究。
【查阅资料】a.含Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色，而含Fe2＋的盐溶液遇到KSCN溶液不显红色；b.氢氧化亚铁为难溶于水的白色固体。
探究实验一：FeCl2 溶液在空气中变质的原因
【作出猜想】
猜想一：FeCl2溶液与空气中的N2发生了反应
猜想二：FeCl2溶液与空气中的O2发生了反应
【实验设计】
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
实验1 按图1进行实验 无明显现象 猜想一不正确
实验2 按图2进行实验 溶液由浅绿色变黄色 猜想二正确
往反应后的溶液中滴加KSCN溶液 溶液变__ __色
【讨论交流】试管中植物油的作用是__ __。
【延伸拓展】按图3进行实验，溶液由浅绿色变黄色，反应的化学方程式为__ __。
探究实验二：FeCl2 溶液与碱的反应
【分析推测】在新制FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，先观察到的现象是__ __，最后变成红褐色沉淀。生成物变色的原因是__ __。
【实验探究】为了保持FeCl2溶液与NaOH溶液反应的生成物不变色，兴趣小组用如图所示装置实验。
(1)用胶管连接甲、乙两装置， 连接导管口的正确顺序是__ __(填数字序号)。
①a接c　　　②a接d　　　③b接c　　　④b接d
(2)从导管口通入氮气，目的是__ __。
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