资源简介

科学探究
题型分析：
1.内容以教材中基本实验为基础，对实验内容进行拓展，对物质的组成、性质设疑后探究。
2.注重考查实验装置的改进和评价，注重实验方案的设计及评价。
3.有结合计算手段进行定量分析、探究的趋势。
4.题型从简单的物质成分探究或某个实验装
( http: / / www.21cnjy.com / )置特点及改进发展到解决实验问题进行多层次、多角度综合分析探究及评价地考查发展。
题型主要为实验型，考查题目的知识点不一定很难，但要求学生会将知识进行迁移和灵活应用。本类知识的命题方向主要是以实验探究题的形式设置情景，考查学生运用科学探究的方法，及应用相关基础知识来分析解决实际问题的能力。本类试题一般信息量较大，综合性强，对思维要求较高。难度一般为难档。
真题演练：
1.（2016新疆）实验室有一瓶标签受到腐蚀的无色溶液，如图所示．这瓶无色溶液是放在存放盐溶液的柜子里．化学兴趣小组开展探究：
【提出问题】这瓶无色溶液究竟是什么盐的溶液？
【猜想与假设】该无色溶液可能是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种的溶液．
【初步分析】
（1）库尔班同学根据标签上的组成元素认为一定不是　氯化钠　溶液．
（2）艾力同学提出，碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能，他的依据是　碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1　．
【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种溶液，他们设计了如下实验．
实验操作
实验现象
①取少重该无色溶液于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液②静置后，向沉淀中滴加稀盐酸
产生白色沉淀产生大量气泡，沉淀全部溶解．
【实验结论】
（3）该瓶无色溶液的溶质是　碳酸钠　（填化学式）．生成白色沉淀的化学反应方程式是　Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl　．
【实验反思】
（4）玉素甫同学认为原设计的实验还可简化，同样达到鉴别的目的．丙同学设计的实验如下（将实验操作及实验现象填入相应的空格中）：
实验操作
实验现象
　取上述无色溶液少许于试管中，滴加少量的稀盐酸　
　溶液中没有气泡产生（或有气泡产生），该瓶无色溶液是硫酸钠溶液（或碳酸钠溶液）　
（5）白燕同学经查阅资料得知：氯化钠、硫酸
( http: / / www.21cnjy.com / )钠、硝酸钠溶液呈中性，碳酸钠、碳酸氢钠溶液呈碱性，提出测溶液的酸碱性来确定更简便．她采用　pH试纸　测量溶液的pH值　＞　7（填＞、=、＜），则结论与以上同学一致。
2.（2016南宁）某校化学兴趣小组，在实验室里用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气并进行有关氯气性质的实验探究（如图所示）．
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回答下列问题：
（1）从分液漏斗中加入的药品是　浓盐酸　．
（2）从反应物的状态和反应条件考虑，装置A属于　固液加热　型气体发生装置．
（3）若进入装置D中的氯气是纯净干燥的，则装置B的作用是　除去氯气中的HCl　，装置C中盛有的溶液是　浓硫酸　．
（4）实验过程中，同学们看到装置D中“石蕊
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【查阅资料】Ⅰ．氯气（Cl2）是一种黄绿色的有毒气体，能溶于水（溶解性不大），并能与水反应：Cl2+H2O═HCl+HClO（次氯酸）．
Ⅱ．氯气溶于水所得的溶液成为氯水，氯水除了具有消毒作用，还具有漂白作用．
【提出问题】氯水中的什么物质具有漂白作用？
【提出猜想】猜想1：氯水中的H2O具有漂白作用．
猜想2：氯水中的HCl具有漂白作用．
猜想3：氯水中的HClO具有漂白作用．
猜想4：氯水中的Cl2具有漂白作用．
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
①将石蕊纸花放入水中
石蕊纸花　不变色　
猜想1不成立
②将石蕊纸花放入　盐酸　中
石蕊纸花变红但不褪色
猜想2不成立
③石蕊纸花放入次氯酸中　
石蕊纸花先变红后褪色
猜想3　成立　
【反思交流】①同学们一致认
( http: / / www.21cnjy.com / )为，不用再做实验对猜想4进行探究，理由是：进行氯气性质的实验探究时，装置　D　（填装置序号）的现象已证明了Cl2不具有漂白作用．
②钱程同学认为，由于氯气在水中的溶解性
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3.（2016宜昌）设计方案是实验探究的保证，感悟方法是探究的根本目的．某合作学习小组开展了如下探究．
实验一：检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙．
【分析】从组成上看，氢氧化钙和氢氧
( http: / / www.21cnjy.com / )化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的　OH﹣　（填符号），所以具有相似的化学性质．但由于解离出的Na+和Ca2+不同，所以性质也有不同．设计实验时可加入能解离出CO32﹣的试剂利用CO32﹣与Ca2+结合产生白色沉淀这一特殊现象予以检验．
【设计方案并实验】
实验操作
现象
结论
方案一
取少量待测溶液于试管中，通入CO2
出现白色沉淀
氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙
方案二
取少量待测溶液于试管中，请加　Na2CO3　溶液
出现白色沉淀
写出上述方案中出现白色沉淀的一个化
( http: / / www.21cnjy.com / )学方程式　CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O（或Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH）　．
【方法感悟】在检验物质时，要分析物质的组成和　性质　．据此选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论．
4.（2016宜宾）．为探究一瓶久置的氢氧化钠溶液（原溶质质量分数16%）是否变质，同学们提出了多种方案，其中一种方案设计如下：
【查阅资料】：氢氧化钠溶液与空气接触可能发生的反应：
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
NaOH与NaHCO3在溶液中发生反应：
NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【假设猜想】：1．该溶液未变质，溶质成分只有NaOH
2．该溶液已变质，…
【实验探究】：向一定质量的洁净烧杯中加入m1
( http: / / www.21cnjy.com / )g该氢氧化钠溶液，再加入溶质质量分数为20%硫酸m2g（硫酸
足量），充分反应、冷却后称量．根据溶液总质量m判断该氢氧化钠溶液是否变质．
试结合该方案，回答下列问题：
（1）进行上述实验使用的称量仪器名称是　托盘天平　，称量时，烧杯应放在该仪器的　左　盘．
（2）实验探究中，烧杯内溶液总质量m与氢氧化钠溶液是否变质的对应关系是：
m＜（m1+m2）g，猜想　2　成立；m=（m1+m2）g，猜想　1　成立．
（3）补充完善猜想2：如果该溶液部分变质，溶质的成分为　NaOH、Na2CO3　（填化学式，下同）；
如果该溶液完全变质，溶质成分可能为Na2CO3或NaHCO3或　Na2CO3、NaHCO3　。
知识梳理：
类型一
有关反应因素的探究
1.探究范围：有关反应因素
( http: / / www.21cnjy.com / )的探究一般包括以下几点：（1）催化剂的探究。（2）影响化学反应速率的因素的探究。（3）燃烧条件的探究。（4）金属生锈条件的探究。
因此我们要对以下几个知识
( http: / / www.21cnjy.com / )点掌握透彻：（1）催化剂：改变化学反应的速率，其本身的化学性质和质量都没有改变；（2）影响化学反应速率的因素有是否加入催化剂、温度、压强、接触面积、搅拌等因素。（3）燃烧的三大条件缺一不可：可燃物、温度达到着火点、氧气（灭火原理：破坏燃烧条件之一）。（4）氧气是金属生锈必需的条件，有些金属还需要水或二氧化碳。
2.解题关键：掌握控制变量法的应用。用
( http: / / www.21cnjy.com / )控制变量法探究问题时，必须保持其他条件不变，只改变一个因素，进而探究该因素的影响。分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不同，进而分析改变的条件产生的影响，并得出结论。
类型二
有关反应实质、变化现象及变化原因的探究
中考中往往需要对化学反应的实质、一些特
( http: / / www.21cnjy.com / )殊现象产生的原因进行探究，对此类探究要认真分析物质间可能发生的化学反应及可能产生的相应产物、现象，分析与实际产生的现象是否一致，从而提出合理的猜想与假设。进行实验验证时，要设计对比实验，排除可能产生干扰的因素。
类型三
有关物质变质的探究
物质在空气中变质一般是与空气中的O
( http: / / www.21cnjy.com / )2、H2O、CO2中的一种或两种或三种同时作用而产生的。常见的有NaOH、Ca（OH）2变质，生石灰变质，碱石灰（氢氧化钠固体与生石灰的混合物）变质等。
在猜想时通常有三种情况：没有变质，部分变质，完全变质。
在设计验证实验时，实际是就是要验证物质的
( http: / / www.21cnjy.com / )存在，通常需要验证变质前的物质和变质后生成的物质是否存在。（1）没有变质：不存在变质后生成的物质。（2）完全变质：不存在变质前的物质。（3）变质前和变质后生成的物质都存在。
类型四
有关物质成分的探究
1.关于气体成分的探究：如人吸入和呼
( http: / / www.21cnjy.com / )出气体成分的探究、燃烧的蜡烛焰心气体成分的探究、排污管道气成分的探究、下水道的可燃性气体成分的探究、两种物质反应后产生气体成分的探究等，涉及的知识点有CO、CO2、CH4、NH3、HCl、O2、H2、N2等气体的制法和检验，以及它们的化学性质和一些反应产物的检验等。混合气体中各成分的检验，要考虑检验的先后顺序，以排除干扰。如检验CO、CO2、水蒸气、H2的混合气体时，检验顺序为水蒸气→CO2→H2→CO。
2.固体物质成分的探究：一般可采用加水
( http: / / www.21cnjy.com / )溶解、加酸碱指示剂判断溶液酸碱性，加酸观察是否产生气体，加碱观察是否产生沉淀，加入Ba（NO3）2、AgNO3溶液观察是否产生沉淀等方法进行。应注意：
（1）往溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，不一定就是含NaOH这些碱类物质，还要考虑是还可能存在Na2CO3或K2CO3这些呈碱性的盐类物质。
（2）沉淀中有BaCO3和BaSO4时，加入稀硝酸或盐酸时的现象为：部分沉淀溶解且有气体生成。
（3）沉淀（不含金属单质）中加
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3.物质反应后所得溶液成分的探究，通常
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C+D↓充分反应后形成溶液的溶质的猜想与探究。该类型解题方法是：从物质是否恰好完全反应和是否过量去考虑，而生成物是一定存在的。因此一般猜想有三种：（1）只有C（恰好完全反应）；（2）A和C（A过量）；（3）B和C（B过量）。验证猜想时，一般不需要验证生成物，只需要验证过量反应物是否存在。
4.物质组成元素的探究：利用质量守恒定律（反应前后元素种类不变）进行分析。
类型五
有关物质性质的探究
探究物质的性质时，通常采用的方法有：（1）
( http: / / www.21cnjy.com / )将物质加水溶解，判断溶解性；（2）向溶解后的溶液中加入酸碱指示剂判断酸碱性；（3）向物质中滴入酸，观察是否产生能使澄清石灰水变浑浊的气体或可燃性气体；（4）向溶液中加入碱，观察是否产生沉淀；（5）将固体物质加热，观察是否分解；（6）将固体物质与CuO混合加热，或将气体通过灼热的氧化铜，判断是否具有还原性等。
类型六
涉及数据分析的探究
当某些猜想用定性分析不能解决问题时，往往要引入定量分析（引入数据分析，通过计算进行判断）。思维点拨：可利用质量守恒定律和极限值法。
类型七
涉及实验设计与评价的探究
1.实验设计与评价的原则：
（1）实验目的明确；（2）实验方法简便，现象明显；（3）操作安全可靠；（4）推断完整严密。
2.实验的评价一般包括以下几方面：
（1）药品的评价：①所选药品
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（2）装置的评价：①操作是否简便；②能否节约药品；③继续添加药品的难易程度（是否能连续反应）；④是否安全（是否会发生爆炸）。
（3）操作的评价：主要是对操作的先后顺序及实验步骤是否完善等的评价。
（4）实验结果的评价：主要是对现象得出结论的评价，一般是看结论的正确与否，全面与否，实验过程能不能得出结论等。
技巧方法：
一、解题策略
1.
通读全题划出关键的语句，审清题意,明确要求；
2.
回归教材确定知识点；
3.细心分析明确设计意图，灵活应用基础知识解决探究题中的问题（关键是分析题中的设计方案和实验装置图）。
4.要围绕问题从不同的角度、不同的层面进行假设或猜想。假设越全面，结论越可靠。
5.假设或猜想要合理，要符合质量守恒、能量守恒、电荷守恒等规律以及化学原理，不能凭空臆想。
6．要从本质上去认识分析现象，透过现象抓本质，从本质上提出假设或猜想。
7.
从反应原理是否正确、实验方案是否完善、探究过程是否合理以及经济效益、资源利用、环境保护等方面对探究方案或过程进行反思与评价。
二、环节途径：
途径：化学实验
环节：提出问题→猜想与假设→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流。
综合性科学探究题的思维过程
原理→反应物→仪器装置→现象→结论→作用→意义→联想
①实验依据的性质和原理。
②反应物的状态及其替代物。
③装置的性能、使用方法、适用范围、注意事项、是否有替代装置。
④操作顺序、注意事项活操作错误产生的后果。
⑤现象描述要准确、全面、重点突出。
⑥直接得出结论活导出结论。
三、注意事项：
①要围绕问题从不同角度、不同侧面进行假设或猜想，假设越全面，结论越可靠。
②要注意猜想的科学性，要符合化学规律、化学原理，不能凭空设想。如要猜想某个反应物，一定要根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变。
③提出的猜想要有探究的价值、要有利于实验方案的设计，有利于现象的观察和描述。
④要充分运用题目提供的材料或信息，设计验证方案或解答方案中的有关问题。设计实验方案时一定要根据物质的性质。
⑤在设计实验时一定要注意四个要求：即科学性、安全性、可行性和简约性。
⑥结论表达要简洁明了，切中问题要害。
典题赏析:
【例1】（2015郴州）化学兴趣小组的
( http: / / www.21cnjy.com / )同学发现实验台上一瓶标签破损的无色溶液（标签如图）。他们提出可能是Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3
溶液中的一种，于是决定对这瓶溶液进行实验探究。查阅资料：三种物质溶液在常温下的
PH
如下表
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(1)小新同学认为该溶液不可能的是
，理由是
。
(2)标签破损的原因
。
(3)为确定其成分，小新同学设计如下方案进行探究
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(4)小芳认为可以设计更简单的实验方案
( http: / / www.21cnjy.com / )，该方案是：
（写出实验步骤、现象及结论）。
（3）由于碳酸钠能与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀，碳酸钡能与盐酸反应生成二氧化碳气体，所以，填表如下
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（4）由于碳酸钠溶液呈碱性、硫酸钠溶液呈
( http: / / www.21cnjy.com / )中性，可以设计更简单的实验方案，该方案是：用试管取少量无色溶液，加入酚酞，若溶液变红，则原溶液是碳酸钠溶液．
故答为：（1）NaHCO3，化学式中Na的右下角没有2；（2）标签破损的原因倾倒液体时，标签没有响着手心；（3）见上图；（4）用试管取少量无色溶液，加入酚酞，若溶液变红，则原溶液是碳酸钠溶液．
【例2】
某课外活动小组的同学在整理化学药品
( http: / / www.21cnjy.com / )柜时，发现一瓶标签受损的无色液体，如图所示．老师告诉大家，该瓶液体是下列5种液体中的某一种：稀H2SO4、H2O、NaNO3溶液、NaOH溶液、CuSO4溶液．
（1）根据以上信息判断，该无色液体一定不是　CuSO4溶液　和　H2O　．
（2）为确定该液体的成分，同学们设计了下列实验方案，请你一起参与同学们的探究活动．
实验操作
实验现象
实验结论
①取该液体适量于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液
溶液颜色无变化
该液体不是　NaOH溶液　
②另取该液体适量于试管中，向其中加入锌粒
　有气泡产生　
该液体是稀H2SO4，不是NaNO3溶液
【反思交流】
（3）实验操作②中发生反应的化学方程式是　Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑　．
（4）为防止标签受损，拿细口瓶倾倒液体时，细口瓶帖标签的一面要　向着手心　．
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( http: / / www.21cnjy.com / )【例3】（2016西宁）某化学兴趣小组在探究稀盐酸的化学性质时，做了如图一所示的三个实验．
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（1）A试管中的反应现象是　铁片表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色　．
（2）C试管中反应的化学方程式是　Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑　．
（3）实验结束后，小组同学将B、C两
( http: / / www.21cnjy.com / )支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成．同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究．
【提出猜想】
甲同学猜想：有NaCl
乙同学猜想：有NaCl、CaCl2
丙同学猜想：有NaCl、CaCl2、HCl
你的猜想：有　NaCl、Na2CO3　．
【交流讨论】
你认为同学的猜想一定不正确，理由是　N
( http: / / www.21cnjy.com / )a2CO3先和HCl反应，当HCl过量时，Na2CO3被完全反应，不可能再与CaCl2反应生成白色沉淀　．
【设计实验】请设计实验证明你的猜想正确．
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加　无色酚酞试液　．
　溶液变红　．
我的猜想成立
【反思与总结】判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还需考虑　反应物是否有剩余（表述合理即可）。
( http: / / www.21cnjy.com / )（3）【提出猜想】B、C两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成，是因为碳酸钠与稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，盐酸消耗完，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠．由上述分析可知，当碳酸钠与盐酸、氯化钙恰好反应时，滤液中只含有氯化钠；当氯化钙有剩余时，滤液中含有氯化钠和氯化钙，当碳酸钠剩余时，滤液中含有氯化钠和碳酸钠．所以我的猜想是：NaCl、Na2CO3．
【交流讨论】由于Na2CO3先和HCl反
( http: / / www.21cnjy.com / )应，当HCl过量时，Na2CO3被完全反应，不可能再与CaCl2反应生成白色沉淀，所以丙同学猜想不成立．
【设计实验】碳酸钠溶液显碱性，取少
( http: / / www.21cnjy.com / )量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明存在碳酸钠，说明我的猜想成立．（或滴加紫色石蕊试液，实验现象为紫色石蕊试液变蓝；滴加稀盐酸等稀酸，实验现象为产生气泡；滴加CaCl2溶液、BaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液、Ba（NO3）2溶液、Ca（OH）2溶液、Ba（OH）2溶液，实验现象为产生白色沉淀等合理即可，但要注意所加试剂与实验现象相对应）．
【反思与总结】反应后溶液中溶质的成分
( http: / / www.21cnjy.com / )，与生成物有关，还与反应物是否剩余有关，故判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否有剩余（表述合理即可）．
故答案为：（1）铁片表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色．
（2）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
（3）你的猜想：NaCl、Na2CO3；
丙理由是：Na2CO3先和HCl反应，当HCl过量时，Na2CO3被完全反应，不可能再与CaCl2反应生成白色沉淀；
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液．
溶液变红
我的猜想成立
反应物是否有剩余（表述合理即可）．
训练巩固：
1.（2016重庆B）
工业上常用电解饱和食盐水的方法制取烧碱，某化学兴趣小组为了探究久置的工业烧碱的成分，进行了如下实验：
（1）取少量样品于烧杯中，向其中加入过
( http: / / www.21cnjy.com / )量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明样品中含有
，该反应的化学方程式为
，接着又向烧杯中继续加入硝酸银溶液，出现了白色沉淀，甲同学立刻得出结论：样品中还含有氯化钠，乙同学对该结论提出了质疑，认为不一定含有氯化钠，理由是
；
（2）丙同学认为除了需要确认是否含有氯化钠外，还需要确认样品中是否含有氢氧化钠，于是，大家又进行了以下实验：
　　①另取少量样品溶解于水，向其中加入过量硝酸钙溶液，产生白色沉淀，然后过滤、洗涤；
　　②向滤液中加入足量稀硝酸，再滴入硝酸银溶液后产生白色沉淀；
　　③向滤渣中加少量水后滴入酚酞，溶液变红．
由此判断，滤渣中的物质是
（填化学式）．
（3）根据以上经验，得出的结论正确的是
（填序号）．
　　A．样品中无NaCl
　　B．样品中只有NaOH和Na2CO3
　　C．样品中无NaOH
D．样品中有Na2CO3、NaOH和NaCl．
2.
（2016徐州）化学兴
( http: / / www.21cnjy.com / )趣小组探究金属的性质时，将一段去除氧化膜的镁条，放入一定量的稀盐酸中，有气泡产生，充分反应后静置，发现试管中有灰白色沉淀。
【提出问题】灰白色沉淀是什么？
【猜想假设】小华认为灰白色
( http: / / www.21cnjy.com / )沉淀为碳酸镁（MgCO3），其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想，理由是
。
小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多，灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。
小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。
【实验探究1】
实验操作
现象
结论
①取试管中的上层清液，加入适量的氯化镁固体。
氯化镁固体
（选填“溶解”或“不溶解”）。
小宇猜想错误
②取适量灰白色沉淀，加入足量稀盐酸中。
（选填“有”或“没有”）气泡冒出。
小彤猜想错误
基于以上探究与分析，原有猜想均遭到了否定。
【查阅资料】HCl+AgNO3=HNO3+AgCl↓，AgCl是一种白色沉淀。
【实验探究2】他们又另取白色沉淀放入试管中
( http: / / www.21cnjy.com / )加热，将醮有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内，玻璃棒上的溶液出现白色浑浊，证明产生了
气体。再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口，试纸变
色。
同学们请教老师后得知，足量的镁与稀盐酸反应时
( http: / / www.21cnjy.com / )，溶液会经历从酸性碱性且碱性逐步增强的过程，从而生成了碱式氯化镁沉淀。据文献介绍，碱式氯化镁存在多种组成结构，化学通式可表示为Mgx(OH)yClz·mH2O（其中2X-Y-Z=0，0≤m≤6）。
【反思拓展】
(1)做镁与稀盐酸反应的实验时，镁条的用量宜少不宜多。
(2)铁片和铜片放入稀盐酸中产生的现象也不相
( http: / / www.21cnjy.com / )同，据此推测出铁的活动性比铜
。还可以根据铁和硫酸铜溶液的反应来确定这两种金属的活动性强弱，该反应的化学方程式
为
。
3.（2016平凉）某实验小
( http: / / www.21cnjy.com / )组的同学在做酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么
【猜想】猜想一：只有CaCl2;
猜想二：
；
猜想三：含有CaCl2和Ca(OH)2;
猜想四：含有CaCl2、HCl和Ca(OH)2
同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是
。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【进行实验】同学们设计了如下不同的实验方案，证明猜想二是成立的。请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象。
方案
实验步骤
实验现象
方案一
取少量溶液于试管中，加入紫色石蕊溶液
方案二
取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液
方案三
取少量烧杯中的溶液于另一支试管中，加入
产生气泡
【反思交流】要使烧杯内溶液的溶质
( http: / / www.21cnjy.com / )只含有CaCl2，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的
，然后过滤，该除杂原理用的化学方程式为
。
4.（2016绍兴）兴趣小组实验中，将Na
( http: / / www.21cnjy.com / )OH溶液滴入CuSO4溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体．于是，他们对该浅绿色固体的成分进行探究．
【查阅资料】
①NaOH与CuSO4反应会生产Cu（OH）2，也会生成Cu4（OH）4S04（碱式硫酸铜）．
②Cu（OH）2在80℃会分解生成CuO．
③Cu4（OH）4S04不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃．
【猜想与假设】
猜想一：浅绿色固体为Cu（OH）2．
猜想二：浅绿色固体为
．
猜想三：浅绿色固体为Cu（OH）2和Cu4（OH）4S04．
【获取事实与证据】
①取少量浅绿色固体放入试管中，加热至100℃，观察到黑色固体物质，说明浅绿色固体中存在
．
②另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足
( http: / / www.21cnjy.com / )量稀硝酸，再滴加Ba（NO3）2溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀是
．
【结论】整个实验证明猜想
正确．
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5.（2016福州）（8分）某固体
( http: / / www.21cnjy.com / )粉末由Mg、MgO、Mg
(OH)2中的一种或几种组成。某化学小组为了探究该固体粉末的成分，设计如图11所示的装置（固定装置省略）。
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【信息资料】本实验条件下，氢气密度为0.09g/L。
【实验过程】
步骤Ⅰ：检查装置气密性，装入药品并连接仪器。
步骤Ⅱ：倾斜Y形管，使样品充分反应，测的生成气体的探究为55.6mL。
步骤Ⅲ：拆下装置，往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液，至不再生成沉淀。经过滤、洗涤和干燥后，称得沉淀质量为2.90g。
【回答问题】
⑴该套装置气密性的检验方法是
。
⑵①使样品与硫酸充分反应的正确操作是
（填标号）。
A.硫酸溶液转移到样品中
B.样品转移到硫酸溶液中
②判断样品完全反应的现象是
。
⑶根据实验结果分析：
①通过步骤Ⅱ推断，样品中一定含有的物质是
。
通过步骤Ⅲ计算，样品中镁元素的总质量为
。
②结论：该样品中的成分是
。
【反思】
⑷该化学小组同学经过讨论得出以下结论，正确的是
（填标号）。
A.利用该实验方案，能计算出样品中各物质的质量
B．实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应
C．仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量，即能计算出样品中各物质的质量
6.（2016西宁）某化学兴趣小组在探究稀盐酸的化学性质时，做了如图一所示的三个实验．
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（1）A试管中的反应现象是　　　　　　．
（2）C试管中反应的化学方程式是　　　　　　．
（3）实验结束后，小组同学将B、
( http: / / www.21cnjy.com / )C两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成．同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究．
【提出猜想】
甲同学猜想：有NaCl
乙同学猜想：有NaCl、CaCl2
丙同学猜想：有NaCl、CaCl2、HCl
你的猜想：有　　　　　　．
【交流讨论】
你认为
同学的猜想一定不正确，理由是　　　　　　．
【设计实验】请设计实验证明你的猜想正确．
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加　　　　　　．
　　　　　　．
我的猜想成立
【反思与总结】判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还需考虑　　　　　　．
7.（2016贺州）某化学兴趣小组发现
( http: / / www.21cnjy.com / )铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应，产生气泡并闻到刺激性气味，铜片溶解，溶液呈蓝色，请你参与实验探究．
【查阅资料】SO2是一种无色，有刺激性气味，有毒的气体．
（1）【提出问题】产生的气体是什么？
（2）【提出猜想】猜想一：SO2；猜想二：SO2和H2．
（3）你认为猜想二　　　　　　（填：“正确”或“错误”）．
（4）提出问题】蓝色溶液的溶质是什么？
（5）【提出猜想】猜想一：CuSO4；猜想二：CuSO4和H2SO4．
（6）【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释，并分装在A、B两支试管中，然后进行下列实验，并完成如表：
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
在试管A中加入少量的CuO粉末
①
溶液中含有H2SO4
步骤二
在试管B中加入过量的NaOH溶液
②
溶液中含有CuSO4
（7）【探究结论】通过实验，猜想二正确．
（8）写出步骤一发生反应的化学方程式：　　　　　　．
（9）完成并配平方程式：□Cu+□H2SO4（浓）
．
（10）【反思评价】根据化学方程式：小王认为工业上可以用铜和浓硫酸反应大量制取硫酸铜，小李认为不适宜，理由是
．
8.（2016遵义）在高温下，铁与
( http: / / www.21cnjy.com / )水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体．某兴趣小组请你参与研究：铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质及再利用．
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（1）【推断】观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体是
（2）探究B装置中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
1．碎瓦片能防爆沸，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物
2．铁的氧化物中，只有Fe2O3是红棕色，其余均为黑色，只有Fe3O4能被磁铁吸引．
【初步探究】B装置中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引
【猜想与假设】
猜想一：剩余固体是Fe3O4
猜想二：剩余固体是
【实验探究】
实验操作
实验现象及结论
【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为
9.
（2016河北）蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究．
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过
( http: / / www.21cnjy.com / )光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素．
【实验探究】
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”．
小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由　　　　　　．
方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热．
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）观察到
出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素．
（2）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体
( http: / / www.21cnjy.com / )，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验．实验过程和现象如表：
实验过程
实验现象
　　　　　　，点燃酒精
①硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；②　　　　　　
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式：　　　　　　．
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的．
【拓展交流】
（1）方案二中，先通入一会儿氮气的原因是
．
（2）查阅资料得知蔗糖的
( http: / / www.21cnjy.com / )化学式为C12H22O11，小红发现：蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍．导致出现这种情况的原因是
．
10.（2016大庆）Ⅰ．小茗同学
( http: / / www.21cnjy.com / )利用硫酸铜溶液进行趣味实验，他将浸泡了硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃，观察到滤纸颜色变白，由湿变干后燃烧，在燃烧后的灰烬中出现了红色固体，他很好奇，进行了相关探究，请填写有关空白．
[实验目的]探究红色固体组成
[查阅资料]（1）温度达
( http: / / www.21cnjy.com / )200℃时，白色CuS04开始分解生成CuO和另一种氧化物，此反应前后各元素化合价保持不变，请写出CuSO4开始分解时的化学方程式
．
（2）温度超过1000℃时，CuO
( http: / / www.21cnjy.com / )分解生成Cu2O，Cu2O呈红色，可与稀硫酸反应，化学方程式为：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O
[做出猜想]假设红色固体成分：①可能是Cu②可能是Cu2O③还可能是
的混合物．
[实验探究及推理]若取少量红色固体于试管中，加入稀硫酸：
（1）若固体不溶解，溶液仍呈无色，确定红色固体为
，同时也说明滤纸燃烧时的温度低于
℃．
（2）若固体溶解，溶液呈蓝色，是否可以确定红色固体成分
（填“是”或“否”），原因是
．
Ⅱ．小茗同学又做了氢气还原氧化铜
( http: / / www.21cnjy.com / )的实验，结果试管内壁上粘有紫红色物质，老师给了一瓶稀盐酸，请问在实验室条件下如何洗净该试管？简述操作过程
．
参考答案：
1.
【答案】（1）碳酸钠；Na2
( http: / / www.21cnjy.com / )CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；由于事先“向其中加入过量稀盐酸”，无法判断氯离子是来自于盐酸还是原样品；（2）碳酸钙；（3）D．
( http: / / www.21cnjy.com / )2.
【答案】：【猜想假设】反应物中没有碳元素，不会生成碳酸镁；
【实验探究1】
实验操作
现象
结论
溶解
没有
【实验探究2】氯化氢，红；
【反思拓展】强，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu．
【解析】【猜想假设】小华认
( http: / / www.21cnjy.com / )为灰白色沉淀为碳酸镁（MgCO3），其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想，理由是：反应物中没有碳元素，不会生成碳酸镁；
【实验探究1】饱和溶液中不能溶解某种溶质，镁会与盐酸反应生成氯化镁和氢气，
实验操作
现象
结论
①取试管中的上层清液，加入适量的氯化镁固体
氯化镁固体溶解
小宇猜想错误
②取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中
没有气泡冒出
小彤猜想错误
【实验探究2】氯离子和银离子会
( http: / / www.21cnjy.com / )生成氯化银沉淀，氯化氢是酸性气体，能使蓝色石蕊试纸变蓝色，所以将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内，玻璃棒上的溶液出现白色浑浊，证明产生了氯化氢气体．再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口，试纸变红色；
【反思拓展】铁会与稀硫酸反应，铜不会与硫酸反
( http: / / www.21cnjy.com / )应，所以推测出铁的活性比铜强，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu．
3.
【答案】含有CaCl2和HCl
( http: / / www.21cnjy.com / );
Ca(OH)2和HCl会发生反应;
溶液变为红色;
黑色粉末逐渐减少，溶液变为蓝色;
锌粒（其他合理答案均可）;
碳酸钙;
CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
4.
【答案】【猜想与假设】Cu4（OH）4S04；
【获取事实与证据】①氢氧化铜；②硫酸钡；【结论】③
【获取事实与证据】①由题意，Cu（OH）2在80℃会分解生成CuO，而Cu4（OH）4S04不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃．取少量浅绿色固体放入试管中，加热至100℃，此温度下Cu4（OH）4S04还没分解，观察到黑色固体物质，说明浅绿色固体中存在氢氧化铜，黑色固体物质是氢氧化铜分解生成的．
②Cu4（OH）4S04
( http: / / www.21cnjy.com / )不溶于水，能与酸反应，另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba（NO3）2溶液，出现白色沉淀，说明生成了硫酸钡白色沉淀，则说明浅绿色固体中存在Cu4（OH）4S04．
【结论】由事实与证据，浅绿色固体中含有Cu（OH）2、Cu4（OH）4S04，整个实验证明猜想③正确．
5.
【解答】解：（1）
( http: / / www.21cnjy.com / )该套装置气密性的检查方法是把水准管下移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之，则表示装置漏气；故填：把水准管下移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之，则表示装置漏气；
（2）①为了防止固体药品粘在容器壁上，可将液态的硫酸溶液转移到样品中；故填：A；
②镁、氧化镁和氢氧化镁均能与稀硫酸反应，所以看到固体药品完全消失了，就证明样品已完全反应；故填：Y形管中的固体全部消失；
（3）①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，而氧化镁、氢氧化镁与稀硫酸反应均没有气体生成，由实验现象可知，样品中一定含有镁；故填：镁；
氢氧化镁沉淀中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量，即2.90g×2424+(16+1)×2×100%=1.20g；故填：1.20；
②设生成55.6mL氢气需要镁的质量为x
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24
2
x
0.0556L×0.09g/L
24/2＝x/0.0556L×0.09g/L
x=0.06g
若剩余固体全部为氧化镁，则含镁元素的
( http: / / www.21cnjy.com / )质量为：（2.00g-0.06g）×2424+16×100%=1.164g≠（1.20g-0.06）=1.14g
所以固体样品是由镁、氧化镁和氢氧化镁三种物质组成的；故填：Mg、MgO和Mg（OH）2；
( http: / / www.21cnjy.com / )6.
【答案】（1）铁片表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色．
（2）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
（3）你的猜想：NaCl、Na2CO3；
丙理由是：Na2CO3先和HCl反应，当HCl过量时，Na2CO3被完全反应，不可能再与CaCl2反应生成白色沉淀；
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液．
溶液变红
我的猜想成立
反应物是否有剩余（表述合理即可）．
( http: / / www.21cnjy.com / )（3）【提出猜想】B、C两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成，是因为碳酸钠与稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，盐酸消耗完，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠．由上述分析可知，当碳酸钠与盐酸、氯化钙恰好反应时，滤液中只含有氯化钠；当氯化钙有剩余时，滤液中含有氯化钠和氯化钙，当碳酸钠剩余时，滤液中含有氯化钠和碳酸钠．所以我的猜想是：NaCl、Na2CO3．
【交流讨论】由于Na2CO3先和HCl
( http: / / www.21cnjy.com / )反应，当HCl过量时，Na2CO3被完全反应，不可能再与CaCl2反应生成白色沉淀，所以丙同学猜想不成立．
【设计实验】碳酸钠溶液显碱性，取少量滤液
( http: / / www.21cnjy.com / )于试管中，向其中滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明存在碳酸钠，说明我的猜想成立．（或滴加紫色石蕊试液，实验现象为紫色石蕊试液变蓝；滴加稀盐酸等稀酸，实验现象为产生气泡；滴加CaCl2溶液、BaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液、Ba（NO3）2溶液、Ca（OH）2溶液、Ba（OH）2溶液，实验现象为产生白色沉淀等合理即可，但要注意所加试剂与实验现象相对应）．
【反思与总结】反应后溶液中溶质的成分，
( http: / / www.21cnjy.com / )与生成物有关，还与反应物是否剩余有关，故判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否有剩余（表述合理即可）．
7.
【答案】（3）错误；（6）
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
在试管A中加入少量的CuO粉末
①（黑色）固体溶解
溶液中含有H2SO4
步骤二
在试管B中加入过量的NaOH溶液
②产生蓝色沉淀
溶液中含有CuSO4
（8）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
（9）①Cu+②H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
（10）该反应产生有毒气体SO2，会污染空气．
( http: / / www.21cnjy.com / )8.解：（1）观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体具有还原性，再根据反应物为“铁与水蒸气”，所以该气体是氢气，故填：氢气；
（2）【猜想与假设】能被磁铁吸引的只有Fe与
( http: / / www.21cnjy.com / )Fe3O4，则猜想一Fe3O4；又不可能只有Fe没有其他反应产物，猜想二是Fe与Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键是否含有Fe，故填：Fe与Fe3O4．
【实验探究】根据铁与稀盐酸反应
( http: / / www.21cnjy.com / )产生气体，进行设计实验：取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸，若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想一正确．若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想二正确，故填：取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸；若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想一正确．若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想二正确．
【实验结论】根据“在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体”和猜想，所以铁和水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；故填：3Fe+4H2OFe3O4+4H2．
9.
【答案】方案一：由于元素种类
( http: / / www.21cnjy.com / )在化学反应前后都不发生变化，生成物中有二氧化碳和水生成，说明反应物中也应该含有碳、氢、氧元素，而氧气中含有氧元素，因此该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素；
方案二：（1）小烧杯中有水雾出现；
（2）
实验过程
实验现象
小烧杯中放入澄清的石灰水，往硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精
①硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；②澄清的石灰水变浑浊
C+O2CO2
【拓展交流】
（1）排净装置中的空气，避免对实验造成干扰；
（2）氢、氧的相对原子质量不同．
( http: / / www.21cnjy.com / )方案二：（1）干燥的小烧杯中有水雾出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素；
（2）小烧杯中放入澄清的石灰
( http: / / www.21cnjy.com / )水，往硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精，①硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；②澄清的石灰水变浑浊，说明用二氧化碳生成，蔗糖中有碳元素；
碳和氧气反应生成二氧化碳，反应的化学方程式：C+O2CO2
【拓展交流】
（1）先通入一会儿氮气的原因是排净装置中的空气，避免对实验造成干扰
（2）由于氢、氧的相对原子质量不同，蔗糖中氢、氧三种元素的质量比为（1×22）：（16×11）=11：88=1；8；
10.
【答案】I【查阅资料】（1）CuSO4CuO+SO3↑；
【做出猜想】Cu、Cu2O；
【实验探究及推理】（1）铜，1000；
（2）否，氧化铜也会与稀硫酸反应；
II先在空气中加热红色固体，使红色物质变成黑色，然后加入盐酸进行清洗．
【解析】I【查阅资料】（1）硫酸铜在加热的条件下生成氧化铜和三氧化硫，化学方程式为：CuSO4CuO+SO3↑；
【做出猜想】温度超过1000℃，CuO才分解
( http: / / www.21cnjy.com / )生成氧化亚铜（Cu2O）；Cu2O呈红色，则CuO的生成物可能为Cu，也可能为Cu2O，还有可能为Cu、Cu2O的混合物；
【实验探究及推理】（1）所设计的实验：向红
( http: / / www.21cnjy.com / )色固体中加入足量稀硫酸，由于铜不能与稀硫酸发生反应而Cu2O能与稀硫酸反应生成铜和硫酸铜，反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O；若无现象，则固体中只含有铜，所以确定红色固体为铜，同时也说明滤纸燃烧时的温度低于1000℃；
（2）氧化铜、氧化亚铜都会与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，所以不可以确定红色固体成分，原因是：氧化铜也会与稀硫酸反应；
II铜不会与稀盐酸反应，氧化铜会与稀盐酸反应，所以操作过程是：先在空气中加热红色固体，使红色物质变成黑色，然后加入盐酸进行清洗．

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