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实验探究题
专题五 实验探究题
河北中考关于实验探究题的考查往往结合真实生活情境或实验情境命制试题，有严格的探究步骤，考查的重点是关于猜想的依据及实验探究过程，且最后一项一般为实验拓展或反思提高。 预计 2025 年河北化学中考实验探究题型保持不变，命题热点将围绕实验探究物质的组成成分或性质，可能会与新信息新热点材料相结合，创新实验装置或方案，考查学生们对混合物组成成分及性质的分析、判断以及对实验结论的归纳和推理、实验方案的设计与评价等能力。
■类型一 反应后物质成分的探究
1.［2023·河北］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”）。
专题五 实验探究题
A
（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。
【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？
△
专题五 实验探究题
检查装置气密性
可燃
【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】按如图所示，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所示。
专题五 实验探究题
（4）实验 2 中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 ___________________________________________________（写一个）。
（5）图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。
【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）。 我们共同努力，助力我国早日进入“氢能经济”时代。
专题五 实验探究题
反应一段时间后二氧化碳体积分数增大
或CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
Ca（OH）2+2HCl CaCl2+2H2O
隔绝水密封保存（合理即可）
产物不污染环境（或热值高等）
2.［2024·邯郸部分地区三模］实验小组同学对市面上一款艾草精油自发热鞋垫感兴趣。 鞋垫内除了装有发热材料外，还添加艾草中药成分，并采用透气耐磨的无纺布。
【查阅资料】发热鞋垫主要成分为艾草精油、铁粉、活性炭和氯化钠等。（各种成分中只有氯化钠含有氯元素）
【知识应用】（1）提取艾草精油的一种方法是将艾叶与水充分浸泡，经蒸馏得到精油和水的混合物，该混合物 ________（选填“是”或“不是”）溶液，收集上层油类物质可获得艾草精油。
专题五 实验探究题
不是
【问题一】自发热鞋垫的工作原理是什么？
（2）撕开自发热鞋垫的包装，铁粉与空气接触发生缓慢氧化有 _______ 热量的现象。
【实验 1】为了探究鞋垫中氯化钠的作用、小组同学用图甲所示的装置进行实验，实验数据如图乙所示。
专题五 实验探究题
放出
（3）结合反应原理和对比图乙中曲线，可知氯化钠能加快氧化反应，判断的依据是 ______________________________。
【问题二】使用过的鞋垫中的固体是否还有铁粉、活性炭、氯化钠？
【实验 2】（4）步骤一：取少量固体于试管中、加入足量稀盐酸，观察到 ________________，可知固体中有铁粉，其中发生反应的化学方程式为 ________________。
专题五 实验探究题
B 中氧气的体积分数比 A 中下降得更快
有气泡产生
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（5）步骤二：取少量固体放在燃烧匙中进行图丙所示操作。 某同学认为实验中“烧杯内壁澄清石灰水变浑浊”作为“固体中含有活性炭”的证据不可靠，理由是 ________________________________________________。 该同学重新设计了如图丁的实验，最终证明固体中确实含有活性炭。
专题五 实验探究题
酒精燃烧也会生成二氧化碳，使石灰水变浑浊
（6）步骤三：取少量固体于烧杯中，加入足量水溶解、过滤，往滤液中滴加少量 __________溶液，产生白色沉淀，证明固体中含有氯化钠。
【交流反思】自发热鞋垫在运输时需要注意密封保存。
3.《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。 兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。 造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；②BaCl2 溶液呈中性；③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
专题五 实验探究题
AgNO3
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】
专题五 实验探究题
产生白色沉淀
加入适量无色酚酞溶液
溶液变红
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如图所示的实验，取100 g 废液样品放入装置 A 的锥形瓶中。 先通入一会儿 N2，然后称量装置 C、D 的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体。
专题五 实验探究题
（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿 N2，其原因是 ____________________________________________________________________。
（2）装置 C 中反应的化学方程式是 __________________________。
（3）如果缺少装置 B，会使测定的碳酸钠含量_______（选填“偏大”或“偏小”）。
【任务三】废液的处理
为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质为 __________________（填化学式）。
专题五 实验探究题
使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
偏大
Ca（OH）2（合理即可）
4. 白蚁不仅对砖木结构的建筑破坏严重，释放出来的蚁酸也会腐蚀和毁坏钢筋水泥结构，存在倒塌的风险。 化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为 HCOOH；蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物；无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝。
专题五 实验探究题
【实验探究】
Ⅰ． 测定蚁酸的酸碱性
兴趣小组欲用紫甘蓝汁作酸碱指示剂，测定蚁酸的酸碱性。 同学们把紫甘蓝汁捣碎后，用酒精浸泡，过滤，得到紫甘蓝汁，把紫甘蓝汁分别滴加到下列不同的试剂中，现象如表所示：
（1）紫甘蓝汁 ______（选填“能”或“不能”）测出蚁酸溶液的酸碱性。
专题五 实验探究题
能
Ⅱ． 蚁酸分解生成的两种氧化物的探究
【猜想与假设】猜想一：H2O 和 CO2；猜想二：CO和 CO2；猜想三：H2O 和 CO
【设计并实验】（2）如图先向 A 中通入一会儿N2，再将蚁酸分解产生的气体通入其中。 先通N2 的目的是 _________________________________。
再将蚁酸分解产生的气体通过如图的装置。
专题五 实验探究题
排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸
选用 F 装置检验生成物中的水，则 F 应连接在 _______（选填“①”“②”“③”或“④”）处。
【分析与结论】
专题五 实验探究题
①
一氧化碳
（3）经同学们讨论，认为不需要增加 F 装置来检验水的存在，因为根据蚁酸中含有 _______元素，推测出其中一种生成物是一定含有水。
（4）实验时，装置 A 中无明显变化，猜想 ____成立。
（5）实验时装置 D 中发生反应的化学方程式为 ________________________。
氢（或 H）
专题五 实验探究题
三
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
1.［2022·河北］化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图 1 所示）进行了如下探究。
【资料信息】
■类型二 物质组成及成分的探究
专题五 实验探究题
【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。
专题五 实验探究题
吸附
吸收
腐蚀性
【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2 所示的实验。
专题五 实验探究题
【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。
（1）步骤②的现象是 ________________。
（2）步骤③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：
（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 ___________。
专题五 实验探究题
溶液不变色
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl（合理即可）
氯化钙的溶解度随温度的降低而减小
回收再利用
2.［2024·邯郸模拟］小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一个小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。 化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究的兴趣。
【查阅资料】①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。 ②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。 ③FeCl3 溶液和 KSCN 溶液反应可以得到血红色溶液，常用于 Fe3+的检验。
【提出问题 1】该脱氧剂为粉末状，原因是 ____________________________。 该脱氧剂中活性炭的作用是 ________________。
【提出问题 2】此包食品脱氧剂中的铁粉是否变质？
专题五 实验探究题
增大与反应物接触面积
提升脱氧效果
【猜想与假设】假设一：铁粉没有变质。 假设二：铁粉部分变质。 假设三：铁粉全部变质。
【实验探究 1】
专题五 实验探究题
Fe
KSCN
溶液变为血红色
【实验结论】假设二正确。
【实验探究 2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液 A 于试管 2 中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。 由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式：_____________________________。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是 ______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
专题五 实验探究题
步骤（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，氯化亚铁、氯化铁也都能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
3. 如图甲所示，皮蛋是独具中国特色的美食。兴趣小组以“皮蛋的制作”为主题开展研究性学习。
专题五 实验探究题
Ⅰ. 配制皮蛋液
（1）将生石灰（CaO）、纯碱（Na2CO3）和食盐固体按照一定比例混合后，加入适量水，充分反应后过滤，所得滤液即为皮蛋液。 配制过程中发生了 2 个反应，化学方程式分别为 CaO+H2O=Ca（OH）2、____________________________。
【提出问题】皮蛋液中溶质的成分有哪些？
【作出猜想】猜想 1：NaCl、NaOH；猜想 2：NaCl、NaOH 和 Ca（OH）2； 猜 想 3：NaCl、NaOH 和Na2CO3。
【进行实验】（2）实验一：取适量皮蛋液于试管中，向其中滴加过量稀盐酸，试管内无明显现象，说明猜想 _______ 不成立。
专题五 实验探究题
Ca（OH）2 +Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
3
实验二：另取适量皮蛋液于试管中，向其中滴加 Na2CO3 溶液，观察到试管中 ___________，说明猜想 2 成立。
【讨论与交流】（3）据复分解反应发生的条件，实验一中除可用稀盐酸外，选用 ______（填选项字母）也能达到同样的实验目的。
A. 氯化钾溶液 B. 氢氧化钾溶液C. 氯化钡溶液
Ⅱ. 浸制皮蛋
（4）将鸭蛋洗净后放入盛有皮蛋液的容器中，密封保存。 容器需“密封”，目的是防止空气中的 _______（填化学式）与皮蛋液中的溶质反应，影响浸制效果。 皮蛋腌制时间与其中蛋白和蛋黄的 pH 的变化关系如图乙所示。皮蛋腌
制 8 天时，蛋黄比蛋白的碱性更 ______（选填“强”或“弱”）。
专题五 实验探究题
产生白色沉淀
C
CO2
弱
Ⅲ. 品尝皮蛋
（5）除去浸制好的皮蛋蛋壳，食用皮蛋时口感发涩。 为了去除涩味，食用时可蘸取少量食醋。试从微观角度解释其原理 ____________________________________。
4. 牙膏是最常用的日用化学品之一，牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。 牙膏中主体原料是摩擦剂，一般占配方的 20%～50%，作用是通过摩擦去除食物残渣、牙渍牙菌斑。
专题五 实验探究题
氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
【初探摩擦剂】推测牙膏中摩擦剂可能的物理性质 _____________（写一条）。
【再探摩擦剂的成分】
【提出问题 1】该品牌牙膏中摩擦剂的成分是什么？
【查阅资料】SiO2 不易溶水也不与稀盐酸反应。 牙膏中除了 CaCO3 外其他成分不与稀盐酸反应。
难溶于水（合理即可）
专题五 实验探究题
【作出猜想】猜想一：只含有 SiO2；猜想二：只含有 CaCO3；猜想三：__________________。
【设计实验】
专题五 实验探究题
含有 SiO2 和 CaCO3
一
部分溶解，有气泡产生
【实验结论】猜想三成立。
【提出问题 2】该品牌牙膏中 CaCO3 的含量是多少？
专题五 实验探究题
【友情提示】（1）装置 C 中相关反应的化学方程式为 CO2+Ba（OH）2=BaCO3↓+H2O。（2）碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。
【实验步骤】（1）如图连接好实验装置（装置气密性良好）；（2）准确称取牙膏样品的质量8.00 g，并在各仪器中加入相应试剂，打开弹簧夹甲，缓缓通入空气，然后接上 C 和 D；（3）打开 B 的分液漏斗滴加稀盐酸反应，同时再次持续缓缓通入空气，待 B 中不再产生气体后停止滴加稀盐酸；（4）待 C 中沉淀完全后，停止通入空气，将 C 中沉淀过滤、洗涤、干燥，得BaCO3 固体。
专题五 实验探究题
【实验分析及数据处理】
（1）上述实验步骤（2）中打开弹簧夹甲，缓缓通入空气。 其作用除了可搅拌 B、C 中的反应物外，还有 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）装置 B 中产生气体的化学方程式为 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
专题五 实验探究题
使生成的二氧化碳气体全部被氢氧化钡溶液吸收
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
5.［2024·石家庄桥西区模拟］青铜器的制作和使用在我国具有悠久的历史，可以追溯到两千多年前的夏商时期。 铜器长期暴露在空气中会生成绿色的铜锈（主要成分是铜绿）。 化学实验小组的同学对“铜绿的组成” 进行了探究，并结合铜绿的组成对铜生锈的条件进行了探究。
【查阅资料】①铜绿能与酸发生复分解反应。②铜绿受热易分解。
探究Ⅰ：探究铜绿的组成。
专题五 实验探究题
【实验 1】小红取少量铜绿、适量稀盐酸于如图的反应装置中，观察到有气泡产生，并将产生的气体通入澄清石灰水。 一段时间后，试管中的溶液变成蓝色。
（1）小红选用的反应装置为图 1 中的 _______（填字母）。
【论证推理】（2）澄清石灰水变浑浊，小红认为铜绿与稀盐酸反应生成了 CO2，小刚则认为使澄清石灰水变浑浊的 CO2 也可能来自装置中的空气。 为了排除小刚的推测，应补充的实验及现象是 _________________________________
___________________________________。
专题五 实验探究题
B
向发生装置相同的试管中加入澄清石
灰水，振荡，观察到澄清石灰水不变浑浊
（3）小红的实验方案说明铜绿中含有原子团____，进而说明铜绿中含有碳元素和氧元素。
（4）试管中的溶液变成蓝色，说明铜绿中含有_____ 元素。
【实验 2】小明选用图 1 中的装置 A 进行实验，取干燥的铜绿加热后，试管内壁出现水雾，说明铜绿中含有氢元素。 同时观察到试管中生成了一种黑色固体，小明猜想黑色固体可能是氧化铜。
【验证猜想】（5）小明从装置 A 中取少量黑色固体于烧杯中，加入足量的稀硫酸，搅拌，黑色固体全部溶解，溶液变成蓝色，从而证明自己的猜想正确。 该反应的化学方程式为______________________________。
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
专题五 实验探究题
铜
【得出结论】铜绿由铜、碳、氢、氧四种元素组成。从老师那里获知铜绿的化学式为 Cu2（OH）2CO3。
【交流讨论】根据铜绿［Cu2（OH）2CO3］的组成，同学们认为金属铜生锈的条件除需有 O2 和H2O 外，还必须有 CO2。
探究Ⅱ：CO2 是否为金属铜生锈的必要条件？
专题五 实验探究题
【实验 3】（6）同学们设计了图 2 所示实验。 一段时间后，集气瓶甲中的铜片不生锈，集气瓶乙中的铜片生锈，证明同学们的猜想正确。 则集气瓶甲中的物质 X 和集气瓶乙中的物质 Y 分别是_______________________________。
【分析拓展】（7）铜生锈是铜与空气中的 O2、H2O和CO2发生化学反应生成铜绿［Cu2（OH）2CO3］的过程。 在此反应中，化合价发生变化的元素是 _______________________。
专题五 实验探究题
Cu、O
X 为水，Y 为氧气和二氧化碳
1.［2024·邢台部分地区三模改编］学习小组为探究金属铝和铜的金属活动性强弱，开展了以下活动：
【查阅资料】金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。
【对比实验】
■类型三 有关物质性质的探究
专题五 实验探究题
（1）写出铝在常温下生成致密的氧化铝薄膜的相关反应化学方程式：________________，比较实验乙和实验 ______（选填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。
（2）由实验乙可知金属活动性 Al 比 Cu______（选填“强”或“弱”）。
（3）小组同学对实验丙现象进行分析，认为H2O 对氧化铝薄膜有破坏作用，但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是 ______________________________________________。
专题五 实验探究题
4Al+3O2=2Al2O3
甲
强
实验甲中也有水，但氧化铝薄膜没有被破坏
【猜测与探究】小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl-破坏了氧化铝薄膜。为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的 CuSO4 溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：
专题五 实验探究题
氯离子（或 Cl-）
无明显现象
【得出结论】上述猜测 ________（选填“正确”或“不正确”）。
2.［2024·廊坊部分地区一模］体操、举重运动员在比赛前都要在手上抹些白色粉末，此粉末俗称“防滑粉”。化学兴趣小组对防滑粉进行了以下探究。
【查阅资料】防滑粉的主要成分是碳酸镁（MgCO3），它是一种白色粉末，微溶于水具有良好的吸湿性和附着性，高温时分解生成氧化镁固体和一种气体氧化物。
【提出问题 I】碳酸镁溶液的酸碱性如何？
【实验 1】（1）按甲图所示溶解碳酸镁，玻璃棒
专题五 实验探究题
正确
的作用是 _______________。 取一小片干燥的pH 试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取烧杯中的溶液滴在 pH 试纸上， 得出溶液显碱性，则测得的 pH 值可能是 ___（选填“5”“7”或“8”）。
专题五 实验探究题
搅拌，加速溶解
8
【提出问题Ⅱ】碳酸镁受热分解的气体氧化物是什么？
【作出猜想】猜想一：CO；猜想二：CO2。
【实验 2】（2）按乙图所示装置进行实验，加热一段时间后，观察到试管 B 中的澄清石灰水变浑浊，说明猜想 _______ 成立。
【表达交流】（3）实验结束时，先从试管 B 中移出导管，再停止给试管 A 加热，这样操作的目的是 _________________________________。
（4）实验结束，取试管 A 中冷却后的固体，加入试剂 X，根据实验现象说明固体中含有MgCO3，试剂 X 及实验现象为 ___________________，该反应的化学方程式为 ____________________________________。
二
专题五 实验探究题
防止澄清石灰水倒流，炸裂试管（合理即可）
适量稀盐酸，有气泡产生
MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑
【拓展应用】（5）生活中存放防滑粉时应注意的问题是 _______________________________。
3. 近年比较流行的“自热米饭”给人们生活带来方便。“自热米饭”主要由料包和发热包组成，食用方法如图 1 甲所示。
专题五 实验探究题
置于阴凉干燥处（合理即可）
Ⅰ．下表为某自热米饭的营养成分表。
（1）该自热米饭配料表中共涉及到 ____________ 种营养素。
四（或 4）
专题五 实验探究题
Ⅱ. 兴趣小组对网购的某食品专用发热包（部分标签如图 2 所示）进行了探究。
专题五 实验探究题
将一包撕开塑料袋后的发热包平放在烧杯底部，加入 200 mL 常温水，插入温度计。 观察到温度计示数逐渐升至 92 ℃，冒出大量白雾，液体底部产生大量气泡。
（2）甲同学认为热量来自于氧化钙和水的反应，其反应的化学方程式为 ________________________________。
（3）使用方法中要求加常温水而不是热水的目的是 ______________________________。
探究一：注意事项中为什么要求“远离明火，严禁在密闭场所中使用”？
【猜想假设】生成的气体是可燃性气体。
专题五 实验探究题
CaO+H2O=Ca（OH）2
防止反应速率过快，引发危险（合理即可）
【查阅资料】2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2 +3H2↑，反应放热。
【进行实验】气体经检验纯度后，按图 1 乙装置进行实验，观察到预期现象。
（4）预期现象是指气体燃烧，烧杯内壁 _____________________。
探究二：如何简单自制发热包？
【实验测定】①称取 50 g 发热剂放入烧杯中。加入足量的水，充分搅拌，静置。
专题五 实验探究题
有水雾出现
②取上层清液，_______________________________，证明碳酸钠已完全反应。
③过滤，取滤渣洗涤干燥，称得固体 7.5 g。
【粗略制作】（5）根据计算结果，将一定质量的碳酸钠粉末、氧化钙粉末（稍过量）、铝粉混合均匀，倒入无纺布袋中封口，将自制发热包加水后，反应中的温度和 pH 变化如图 3 所示。下列说法正确的是 _____（填选项字母）。
专题五 实验探究题
加入氯化钙溶液，没有白色沉淀生成
ACD
A. 反应后溶液碱性较强，有腐蚀性，所以废液不能随意丢弃
B. 0～110 s 内，pH 上升的原因仅是氧化钙和水生成氢氧化钙
C. 110～880 s 内，pH 变化的原因是氢氧化钠被铝粉逐渐消耗
D. 880 s～1 856 s 内，随着氢氧化钙溶解度逐渐变大，pH 上升
专题五 实验探究题
1. 兴趣小组同学发现海水浸泡的铁制品更易生锈，他们通过网上查阅：氯化物可能加快铁生锈的速度，他们产生了浓厚兴趣，于是对此展开了探究。
【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响？
【查阅资料】氯化钠、氯化钙、氯化铜等由氯离子与金属离子构成的盐均属于氯化物。
【进行实验】
探究一：探究氯化物对铁钉生锈速度的影响
■类型四 影响因素类探究
专题五 实验探究题
专题五 实验探究题
【实验结论】（1）实验编号①的目的是 ______。
（2）通过上述实验现象可以得到的结论是_____________________________。
探究二：探究④中红色沉淀的物质组成
（3）实验过程中同学们结合所学的知识认为④中铁钉表面的红色物质可能是铁锈， 也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是 ___________________________________（用化学方程式解释）。
作对照
专题五 实验探究题
氯化物可以加快铁钉生锈的速率
Fe+CuCl2=Cu+FeCl2
专题五 实验探究题
足量稀盐酸（或稀硫酸）
黑色固体全部消失，溶液变成蓝色
（4）步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是 _________________________________。
通过实验探究二可得出结论：④中红色沉淀的物质组成是铁锈和铜。
【反思与评价】结合探究一、二的结论，对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”，请你提出进一步的假设：___________________________________________________。
专题五 实验探究题
证明红色固体中含有铜
氯化物浓度大小对铁钉生锈速度是否有影响（合理即可）
2.［2024·唐山遵化二模改编］网红去污神器“爆炸盐”能轻松除去衣服上的陈年油渍。 某化学兴趣小组的同学对其作用原理进行了探究。
【查阅资料】“爆炸盐”主要成分是过氧碳酸钠，化学式为 2Na2CO3·3H2O2，俗称“固体双氧水”，外观呈白色颗粒状，具有 Na2CO3 和 H2O2的双重性质。
活动一：检验爆炸盐溶液中是否含有碳酸钠
专题五 实验探究题
稀盐酸
（1）有同学认为方案一设计不合理，还应该用___________ 检验生成的气体，反应的化学方程式为 ______________________________。
（2）方案二中的 CaCl2 属于盐类物质，还可以换成另一种物质如 ______ 进行检验。
活动二：探究爆炸盐的使用温度
在盛有过氧碳酸钠固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液（实验 1），观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃；然后取三份等量的该无色溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按如图所示进行实验，观察到三支试管中都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快，伸入带火星的木条，木条都复燃。
专题五 实验探究题
澄清石灰水
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
BaCl2（合理即可）
（3）实验证明，过氧碳酸钠溶于水时生成的过氧化氢分解产生 ______，可带走污垢。分析实验 1 中“木条不复燃”的原因是 _________________________________。
（4）由上述信息可知：使用该产品时应选择___________（选填“常温水”或“热水”）去垢效果更好。
专题五 实验探究题
氧气
常温、无催化剂条件下产生的氧气量少（合理即可）
热水
1.［2024·唐山路南区二模改编］氧烛是一种简易制氧机，广泛应用于航海、航空航天。装置原理如图 1。
【资料信息】①产氧药块由氯酸钠和一定量的铁粉、 二氧化锰等均匀混合制成。
②使用时，按压点火装置，药块中铁粉会持续氧化放热，直至氯酸钠在催化剂的作用下分解耗尽，经过滤气装置后，氧气出口得到常温氧气。老师组织同学们进行了如下探究：
■类型五 拓展探究
专题五 实验探究题
【原理探析】（1）氯酸钠（NaClO3）在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氧气，依据 _______________________，推断还生成了氯化钠。实验室利用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，收集装置选择图 2 中的 ______（填序号）。
化学反应前后元素种类不变
专题五 实验探究题
C
（2）氧烛的填充材料会影响其放氧时间和外壳的最高温度，研究人员分别测试了无填充材料、填充材料 A 和填充材料 B 三种情况下氧烛的放氧时间及对应的外壳温度，结果如图 3 所示。 与第①组比较，请你判断氧烛应选择哪种填充材料并说明理由：____________________________________________________
______________________________________。
专题五 实验探究题
填充材料 B，它能够更好的防止热量散失，维持产氧药块温度，延长放氧时间（合理即可）
【提出问题】停止放氧后，产氧药块处剩余的固体物质是什么？
【交流讨论】（3）大家一致认为剩余的物质一定有二氧化锰，理由是 _________________________________________________________。另外，剩余的物质还有氯化钠、氧化铁，不能确定是否有铁粉剩余。
【进行实验】（4）请完善下面表格。
专题五 实验探究题
催化剂在反应前后化学性质和质量都不变
得出上述结论的反应的化学方程式为 ___________________________________________。
【反思拓展】（5）对氧烛在储存运输过程中的合理建议是 ___________________________。
专题五 实验探究题
避免撞击和挤压（合理即可）
有气泡冒出
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
2.［2024·邯郸部分地区一模改编］联欢会上，小亮同学为大家表演了一个魔术：向一个铝制易拉罐中注入一些氢氧化钠溶液，封住罐口，轻轻摇晃，发现易拉罐很快变瘪，过一会又迅速鼓起。 这一现象引起了大家的兴趣，纷纷想要探秘。
（1）小亮同学告诉大家，易拉罐中事先已装有二氧化碳气体，请用化学方程式解释易拉罐迅速变瘪的原因：_______________________。同学们继续探究：
【探究一】变瘪的易拉罐为何又鼓起？
讨论后大家一致认为易拉罐重新鼓起来的原因是易拉罐中又生成了一种气体，并对产生的气体做出了猜想。
专题五 实验探究题
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【提出猜想】猜想一：氢气；猜想二：氧气；猜想三：二氧化碳。
【实验验证】
专题五 实验探究题
一
石灰水不浑浊
【探究二】该气体是如何产生的？
大家讨论设计了如图所示对比实验：
专题五 实验探究题
（1）分别取大小，形状完全相同的铝片，经打磨后放入试管中，打磨铝片的目的是 ______________________________。
（2）实验中取用氢氧化钠溶液的体积 x 应为______ mL。
（3）观察到 A 试管中有较多气泡，铝片逐渐溶解；B 中无变化；C 中只有少许气泡，由此可得出结论：实验中的气体主要是来自 _______________________________________________。
10
专题五 实验探究题
除去铝表面的氧化物和污物
铝与氢氧化钠溶液反应
【反思提升】通过上述探究，我们知道了铝的一条新的化学性质：能与碱溶液反应。 罐装可乐的包装罐大多为铝制的。 但人体摄入过多的铝会造成老年痴呆，特别是在盛放酸、碱性饮料时危害更大。 请给易拉罐生产厂商提出一条建议：____________________________________________________________________________________________________________________________。
专题五 实验探究题
在铝制易拉罐内壁上覆盖保护膜，避免酸性或碱性饮料液体与铝直接
接触（合理即可）
3. 某兴趣小组以“寻找治疗胃酸过多的方法”为主题开启探究之旅。
任务一：调查何为胃酸
（1）胃酸的主要成分是 ___________________（填名称）， 胃酸在人体的消化吸收中发挥着重要作用，胃酸过多会刺激胃黏膜，导致胃部不适。
任务二：寻找治疗胃酸过多的合适药物
专题五 实验探究题
盐酸
【查阅资料】胃蛋白酶是胃中的消化性蛋白酶，当 pH 为 3～5 时活性较好，当 pH 超过 6 时，因变性而失去活性。
【设计实验】（2）同学们在调查市面上常见的治疗药物后，选取了实验室中的 MgO、NaHCO3和 Al（OH）3 模拟药物与胃酸反应，并测定实验过程中 pH 的变化。
专题五 实验探究题
固体消失，有气泡生成
【实验分析与结论】（3）实验③中反应的化学方程式为 _____________________________。
（4）三种药品与稀盐酸反应后的 pH 变化如图所示。 结合资料信息，推断三种药品中，治疗效果较好的物质是 _______，理由是 ____________________________________________________________________。
Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O
专题五 实验探究题
碳酸氢钠与稀盐酸反应后 pH 大于 4、 小于 6， 此时胃蛋白酶活性较好
碳酸氢钠
（5）结合以上分析，请你结合示例，为如何选用治疗胃酸过多的药物提出建议：
示例：药物能与胃酸反应，降低胃液酸性。你的建议是 __________________________________________________。
任务三：改善饮食和生活习惯
（6）从合理膳食的角度，胃酸过多的患者不宜食用的食物是 _______（填选项字母）。
A． 柠檬水
B． 苏打饼干
C． 醋溜鱼
专题五 实验探究题
AC
药物能与胃酸反应，对身体没有伤害（合理即可）
4. 为深入理解和强化生命观念，提高科学探究能力，某校实践小组的同学们在老师的指导下，带着极大的兴趣对生态瓶展开了项目化学习。
任务一：制作生态瓶
【制作流程】准备透明玻璃瓶，洗净后装入一层淤泥（含 Fe、Pb、Cd、K 等），淤泥上放一层沙子后再放石头，将竹柏、金鱼藻栽种后注入河水至玻璃瓶容积的 左右；水变清后放入小鱼，将木塞盖好，放置于有阳光的地方。
【流程分析】（1）淤泥中的有害元素有 ______，可能的来源是 ________________________________________________________________。
（2）使水变清的方法是 __________________ 。
Pb、Cd
专题五 实验探究题
工业废水的排放（合理即可）
静置沉降
任务二：探究自来水能否用于制作生态瓶
【查阅资料】我国自来水水质标准规定余氯允许范围是 0.2~1.5 ppm，若余氯的浓度超过0.02 ppm，即可能对鱼黏膜产生强烈的腐蚀，超过 0.1 ppm，对于有些敏感的鱼类会造成致命的威胁。
【进行实验】
专题五 实验探究题
硝酸银溶液
有白色沉
淀产生
【反思评价】
（1）写出上述实验中检验 Cl-反应的化学方程式：___________________________________。
（2）同学们对上述结论产生质疑，理由是______________________________
___________________________________________________。
同学们在老师的指导下，将自来水晾晒后才用于制作生态瓶。
CaCl2+2AgNO3=Ca（NO3）2+2AgCl↓［或 MgCl2+2AgNO3=Mg（NO3）2+2AgCl↓］
专题五 实验探究题
实验只能证明自来水中有 Cl－，但不能确定 Cl－的含量
5. 兴趣小组对“化学反应前后物质的质量关系”进行探究，实验方案如图 1 所示。
专题五 实验探究题
【分析交流】（1）方案 A 中红磷燃烧的现象为
___________________________________。
（2）方案 B 中铁与硫酸铜反应的化学方程式为 _________________________________。
两个方案反应前后天平均保持平衡，说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。
【发现问题】方案 A 中因有氧气参加反应，故采用密闭装置。但方案 B 中铁与硫酸铜反应，反应物和生成物都没有气体，为什么也要用密闭装置呢？
专题五 实验探究题
产生大量白烟，放出热量
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（3）于是在老师的指导下，小组同学再次实验，并使用 pH 传感器测定锥形瓶内溶液 pH，其数据如图 2 所示。 分析图像可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐 ______（选填“增强”或“减弱”），那么导致这一现象出现的原因又是什么？
增强
专题五 实验探究题
【提出猜想】
猜想甲：硫酸铜溶液和铁作用所致；
猜想乙：硫酸铜溶液和空气作用所致；
猜想丙：硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】
（4）为验证上述猜想，现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成 4 %的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH 传感器等，实验过程如表，请完成表格中①、②填空。
专题五 实验探究题
专题五 实验探究题
5
丙
【反思拓展】（5）通过以上探究活动，请分析方案 B 中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是_____________________________________________________
________________________________________________________________。
（6）蜡烛燃烧后固体质量减小，请设计实验验证该反应是否遵守质量守恒定律：_________________________________________________________________
_____________________________________________。
专题五 实验探究题
防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气，使装置质量减小，
无法验证质量守恒定律
在密闭装置中点燃蜡烛，并比较（或称量）燃烧前后装置及装置内物
质的总质量大小

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