題型七 科學(xué)探究-2023年中考化學(xué)必練題型聚焦（解析版）

題型七科學(xué)探究

類型1物質(zhì)性質(zhì)的探究

■物質(zhì)成分的探究

類型3影響因素的探究

類型4項目式探究

類型1物質(zhì)性質(zhì)的探究

1.在學(xué)習(xí)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件后，同學(xué)們利用已學(xué)知識，對稀鹽酸與下表中的四種化合物的溶液之

間能否發(fā)生反應(yīng)作出判斷，并進行實驗驗證：

物質(zhì)氫氧化鈉溶液硫酸鈉溶液碳酸鉀溶液硝酸銀溶液

實驗現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生白色沉淀

能否反應(yīng)能反應(yīng)不能反應(yīng)能反應(yīng)能反應(yīng)

【提出問題】對于上述無明顯現(xiàn)象的反應(yīng)，如何設(shè)計實驗進行驗證？

【設(shè)計實驗】為了驗證氫氧化鈉溶液與稀鹽酸能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，小剛設(shè)計了如下實驗方案并進行實

驗。

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

①將氫氧化鈉溶液滴入盛有稀鹽酸的試管中，振蕩溶液呈無色稀鹽酸與氫氧化鈉

②向步驟①所得無色溶液中滴加幾滴酚甑溶液溶液呈無色溶液能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

【分析討論】小剛設(shè)計的實驗方案(填“可行”或"不可行”)，說明理由:

【總結(jié)提升】通過以上實驗分析，對于無明顯現(xiàn)象的反應(yīng)，驗證思路可以是：

(1)驗證生成物是否存在。

(2)驗證是否消失。

【拓展遷移】(1)氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的微觀示意圖如圖所示，該反應(yīng)的實質(zhì)是

。寫出另一個符合上述反應(yīng)實質(zhì)的化學(xué)方程式：

氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)示意圖

氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)示意圖

(2)將一定量的氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合，充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分可能有多少種情況？

具體的溶質(zhì)組合情況分別是什么(寫化學(xué)式)?

2.學(xué)習(xí)了常見的酸、堿、鹽后，同學(xué)們對堿的化學(xué)性質(zhì)進行整理歸納，并在教師的指導(dǎo)下進行如下實

驗活動。

【驗證實驗】

序號實驗一實驗二實驗三實驗四

!前/tCuSO,co,

稀鹽酸

卜/溶液卜/溶液i

實驗內(nèi)容

UCu(OH),(1NaOH

UNaOHUMOH),|/溶液

昌/溶液葉溶液

目/溶液'￡

實驗現(xiàn)象溶液變_________色產(chǎn)生藍色沉淀無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象

反應(yīng)的化學(xué)方程式為—

分析與結(jié)論Ca(OH)z能與指示劑作用無法確定是否發(fā)生反應(yīng)無法確定是否發(fā)生反應(yīng)

【發(fā)現(xiàn)問題】

通過實驗，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實驗三、實驗四無明顯現(xiàn)象，無法確定是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。于是繼續(xù)進行

探究。

【探究實驗】

1.取少量實驗三中的剩余溶液，滴加溶液，溶液仍為無色，證明稀鹽酸和Ca(0H)2溶液發(fā)生

了化學(xué)反應(yīng)，判斷依據(jù)是溶液中完全反應(yīng)了。

H.取少量實驗四中的剩余溶液，滴加溶液(填鹽類物質(zhì))，觀察到產(chǎn)生白色沉淀，證明CCh

和NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

【拓展延伸】

同學(xué)們針對實驗四又進行了如圖所示的對比實驗：

將充滿C02的兩支相同的試管分別倒扣入盛有不同液體的兩個燒杯中，根據(jù)試管內(nèi)液面上升的高度

不同，確定CO2與NaOH溶液之間發(fā)生了反應(yīng)。請在圖中“”處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容。

50ml.NaOH溶液___________

【總結(jié)提升】

(1)通過上述實驗驗證了堿溶液的化學(xué)性質(zhì)。

(2)沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)，可以通過檢驗反應(yīng)物消失(或減少)或有新物質(zhì)生成的方法證明反應(yīng)發(fā)

生。

類型2物質(zhì)成分的探究

3.有一包白色粉末，可能由NaCl、Na2so4、CuSO4,Na2co3、CaCCh中的一種或幾種組成，為確定其

成分，某化

學(xué)興趣小組進行如下實驗探究，請你參與探究并回答相關(guān)問題。

【提出問題】該白色粉末的成分是什么？

【查閱資料】

(1)部分物質(zhì)在水中的溶解性表(室溫)

物質(zhì)

AgNO3AgClAg2s。4AgCO3

溶解性溶不溶微溶不溶

(2)AgOH不穩(wěn)定，在溶液中分解生成難溶于水的物質(zhì)。

【實驗探究】

實驗步驟實驗現(xiàn)象及結(jié)果實驗結(jié)論

樣品全部溶解，得到無

①取該白色粉末樣品于燒杯中，加足量水溶解白色粉末中不含_______

色溶液A

②取少量無色溶液A于試管中，加入過量BaCL溶得到無色溶液B和白色

白色粉末中含有

液，充分反應(yīng)后過濾沉淀C

沉淀部分溶解，并有氣

③向白色沉淀C中加入過量稀鹽酸—

泡冒出

④在無色溶液B中滴加幾滴AgNCh溶液產(chǎn)生白色沉淀白色粉末中含有NaCl

【交流與解釋】

（1）白色沉淀C中加入過量的稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡的反應(yīng)的化學(xué)方程式為

（2）在老師的指導(dǎo)下，通過討論，同學(xué)們認(rèn)識到由上述實驗探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl的

結(jié)論，請說明理由.

為了進一步確定白色粉末中是否含有NaCl,繼續(xù)進行如下探究。

【繼續(xù)探究】

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

⑤另取少量無色溶液A于試管中，加入過量的______溶液，振蕩，產(chǎn)生白色沉

靜置淀白色粉末中含有

產(chǎn)生白色沉NaCl

⑥取實驗⑤所得上層清液于試管中，加入AgNCh溶液

淀

通過上述實驗探究，確定了該白色粉末的成分。

【拓展與反思】在混合溶液中，檢驗?zāi)撤N離子時，需排除離子間的相互干擾。

4.AgN0,可用于制作電影膠片等感光材料.。小吉同學(xué)在老師的指導(dǎo)下設(shè)計實驗對AgNO,固體分解的產(chǎn)

物進行探究。

【查閱資料】①Ag2。和粉末狀的Ag均為黑色固體；②2NCh+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O；

③Ag2?？扇苡诎彼珹g2。與稀硝酸反應(yīng)生成AgNCh和H2O;④Ag不溶于氨水，

3Ag+4HNC>3（?。?

3AgNO3+NOt+2H2O?

【實驗活動】取適量的AgNO,固體于試管中加熱，產(chǎn)生紅棕色氣體和黑色固體。將紅棕色氣體通過

足

量NaOH溶液后，有無色氣體剩余，用帶火星的木條檢驗該無色氣體，觀察到木條復(fù)燃，你能判斷

出該

無色氣體是什么嗎？（用化學(xué)式表示）

【提出問題】黑色固體是什么？

【猜想與假設(shè)】猜想一：只有Ag

猜想二：只有____________________

猜想三：有Ag、Ag2O

【實驗方案】

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

取適量黑色固體，加入足量______（填一種試劑），振蕩猜想一成立

【實驗拓展】濃硝酸在光照條件下分解的氣體產(chǎn)物與AgNO固體分解的氣體產(chǎn)物相同，請你試著寫

出

濃硝酸在光照條件下發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式。

【實驗反思】在實驗室中，類似AgNCh、濃硝酸等見光、受熱易分解的物質(zhì)，應(yīng)該保存在棕色試劑

瓶中

還是無色試劑瓶中？

類型3影響因素的探究

5.為探究影響氯酸鉀分解速率的因素，小明把實驗溫度恒定在33CTC或380℃(其他實驗條件見下

表)，并設(shè)計了以下實驗。

實驗編號氯酸鉀的質(zhì)量/g催化劑及其質(zhì)量溫度/℃反應(yīng)時間/S待測值

①2.0無330100

②2.0氧化鐵0.5g330100

③2.0二氧化鎰0.5g330100

④2.0二氧化鋅？380?

請回答：

(1)實驗室用氯酸鉀和二氧化鎰制取氧氣的化學(xué)方程式為?

(2)通過比較待測值來判斷反應(yīng)速率，則待測值指的是

(3)為探究催化劑種類對氯酸鉀分解速率的影響，應(yīng)選擇的實驗編號是o

(4)用實驗③和④探究溫度對氯酸鉀分解速率的影響，則實驗④中二氧化缽的質(zhì)量是g,反應(yīng)

時間是s,若實驗③的待測值小于④，則得到的實驗結(jié)論是

【繼續(xù)探究】氯酸鉀和氧化鐵的質(zhì)量比會不會影響反應(yīng)的速率？

⑸調(diào)節(jié)KCICh和FezCh的質(zhì)量比制備氧氣，整理數(shù)據(jù)繪制曲線，結(jié)果如圖1所示，從圖中可得出

KClCh和Fe2O3的最佳質(zhì)量比是____________________。

KCIO,和FqO,的質(zhì)ht比

圖I圖2

(6)用圖2所示裝置測量生成氣體的體積，實驗前，若量筒內(nèi)上方的空氣未完全排凈，則測量結(jié)果與

實際值相比(填“偏大”"偏小''或"不變”)。

類型4項目式探究

6.自然界并不缺少“鎂”，而是缺少發(fā)現(xiàn)“鎂”的眼睛。某化學(xué)興趣小組開啟尋“鎂”之旅，現(xiàn)邀請你一起

進行項目式學(xué)習(xí)。

任務(wù)一：初步認(rèn)識鎂

(1)鎂的物理性質(zhì)：鎂是一種______色的固體，質(zhì)軟，有導(dǎo)電性。

(2)鎂的部分化學(xué)性質(zhì)：將打磨后的鎂條在空氣中點燃，觀察到的現(xiàn)象是

任務(wù)二：探究金屬鎂是否與水反應(yīng)

(3)小組同學(xué)將打磨過的鎂條放入70℃熱水中(如圖)，發(fā)現(xiàn)鎂條表面有氣泡產(chǎn)生。產(chǎn)生的氣體是什么,

另一種產(chǎn)物又是什么呢？同學(xué)們繼續(xù)探究(已知該溫度下氫氧化鎂在水中的溶解度很小，但溶于水的

部分可以完全電離出鎂離子和氫氧根離子)：

鐵條

7()七

熱水

【實驗步驟】

①將鎂條放入盛有70C熱水的試管中，收集無色氣體后，將燃著的木條靠近，觀察到氣體燃燒，產(chǎn)

生

淡藍色火焰，證明該氣體為o

②向反應(yīng)后的溶液中立即滴入2滴無色酚獻溶液，觀察到鎂條附近溶液，證明另一種生成物

為氫氧化鎂。

【交流討論】

(4)根據(jù)上述實驗，寫出鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式：

【拓展探究】

(5)實驗結(jié)束后，同學(xué)們又進行了溫度對鎂與水反應(yīng)速率影響的探究，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

反應(yīng)溫度/℃5055606570

收集50mL氣體所用時間/s29525719612474

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，溫度對鎂與水反應(yīng)速率的影響是

②一段時間后，同學(xué)們觀察到鎂條表面不再有氣泡產(chǎn)生，且表面失去光澤。但將表面失去光澤的鎂

條

打磨后再次放入水中，發(fā)現(xiàn)又有氣泡產(chǎn)生，說明鎂與水反應(yīng)變緩慢直至停止的原因可能是

7.食品安全直接關(guān)系到人們的身體健康。為延長食品的保存期限，在食品包裝上有哪些方法？同學(xué)們

開啟

了項目學(xué)習(xí)之旅。

活動一：走進生活，尋找生活中的食品保鮮方法。

【市場調(diào)研】平遙牛肉采用真空包裝，沁州黃小米采用充氮保鮮技術(shù)，太谷餅包裝袋中放入了脫氧

劑。三

種保鮮方法的共同原理是_______________________________________________________________

活動二：查閱資料，深度了解脫氧劑。

【查閱資料】

(1)鐵系脫氧劑是目前使用較為廣泛的一類脫氧劑，其主要成分是還原性鐵粉，常見配方是：還原性

鐵粉

(1g)、氯化鈉(0.5g)、碳酸鈉(0.4g)、無水氯化鈣(0.1g)、活性炭(0.1g)。

(2)還原性鐵粉一般由四氧化三鐵在高溫條件下還原生成，其結(jié)構(gòu)十分疏松，性質(zhì)優(yōu)越。

(3)無水氯化鈣具有吸水性。

【實驗觀察】打開脫氧劑包裝，觀察到脫氧劑有結(jié)塊現(xiàn)象，且有黑色、白色、紅色固體。

【活動思考】

(1)推測脫氧劑中紅色固體產(chǎn)生的原因是什么？

(2)還原性鐵粉的結(jié)構(gòu)疏松，使得其性質(zhì)優(yōu)越，原因是什么？

活動三：走進化學(xué)實驗室，實驗驗證鐵系脫氧劑的成分。

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

①取少量活動二中的脫氧劑固體于燒杯中，向其中加入足量

——

水，充分溶解后過濾，將濾渣洗滌、干燥

②取少量濾渣于試管中，向其中加入足量稀鹽酸，振蕩，靜

—脫氧劑中含有鐵

置粉和活性炭

③取少量步驟①中的濾液于試管中，向其中滴加稀硝酸至過脫氧劑中含有

有白色沉淀生成

量，再滴加幾滴______________NaCl

上述實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是(寫一個)。

【批判質(zhì)疑】有同學(xué)提出，上述實驗結(jié)論中有一個不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是

【總結(jié)提升】除了上述保鮮方法，你還知道哪些方法？（寫一條）

8.金屬是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)。某?；瘜W(xué)興趣小組以“金屬化學(xué)性質(zhì)”為主題開展項目式學(xué)

習(xí)。

【任務(wù)一】金屬與氧氣反應(yīng)

（1）下列關(guān)于金屬與氧氣反應(yīng)的說法，正確的是（填字母序號）。

A.金屬鋁在常溫下與氧氣劇烈反應(yīng)

B.金屬在常溫下都能與氧氣反應(yīng)

C.紅熱的鐵絲能在空氣中燃燒

D.根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度，可初步判斷某些金屬的活動性

【任務(wù)二】金屬與酸反應(yīng)

【查閱資料】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除了物質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)外，還有溫度、反應(yīng)物濃度、接觸

面積等因素。

如圖1,取大小相同的金屬片，分別加入相同的三份稀鹽酸中，并用溫度傳感器測定反應(yīng)過程中的

溫度變化，所得溫度變化曲線如圖2所示。

（2）圖1中，無明顯現(xiàn)象的是試管（填試管序號）。

（3）試管①里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

（4）根據(jù)圖2分析，金屬與酸的反應(yīng)屬于（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

【任務(wù)三】金屬和鹽溶液的反應(yīng)

（5）向硝酸銅、硝酸銀和硝酸亞鐵的混合溶液中連續(xù)緩慢加入質(zhì)量為mg的鋅粉，溶液中析出固體的

質(zhì)量與加入的鋅粉的質(zhì)量關(guān)系如圖3所示。

①寫出ab段（不含兩端點）對應(yīng)溶液中含有的金屬離子：。

②be段（不含兩端點）析出的金屬是。

③若ab段和cd段析出的固體質(zhì)量相等，參加反應(yīng)的鋅粉質(zhì)量分別為m,和nu,試比較mi和m2的大

小關(guān)系：

【參考答案及解析】

題型七科學(xué)探究

1.【分析討論】可行步驟②中酚麟不變色，說明氫氧化鈉不存在，即氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)而被消耗

【總結(jié)提升】（2）反應(yīng)物

【拓展遷移】（1）氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子

（或H++OH=H2O）H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2比。（合理即可）

（2）3（或三）NaCINaCkNaOHNaCkHC1

【解析】【總結(jié)提升】對無明顯現(xiàn)象的反應(yīng)，可通過驗證是否有新物質(zhì)生成，也可通過檢驗反應(yīng)物是

否消失來確定反應(yīng)是否發(fā)生。

【拓展遷移】（1）由題圖可知，反應(yīng)前后，鈉離子、氯離子的數(shù)目和種類不發(fā)生改變，氫離子、氫氧根

離子結(jié)合生成了水分子。（2）若氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，則反應(yīng)后溶質(zhì)只有氯化鈉；若稀鹽

酸過量，則溶質(zhì)有氯化鈉和氯化氫：若氫氧化鈉過量，則溶質(zhì)有氯化鈉和氫氧化鈉。

2.【驗證實驗】紅CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu（OH）

【探究實驗】?酚甑氫氧化鈣

I[.氯化鈣（或硝酸鈣、氯化釧、硝酸鋼等，合理即可）

【拓展延伸】50mL水

【解析】【驗證實驗】氣氧化鈣溶液顯堿性，能使無色酚酗溶液變紅。硫酸銅與火氧化鈉溶液反應(yīng)生

成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉。

【探究實驗】1.根據(jù)實驗現(xiàn)象“溶液仍為無色”及實驗結(jié)論“稀鹽酸和Ca（OH”溶液發(fā)生「化學(xué)反應(yīng)”，

說明溶液不顯堿性，所滴加的溶液為無色酚配溶液。結(jié)合實驗一，溶液不顯堿性，說明氫氧化鈣完

全反應(yīng)了，據(jù)此可知稀鹽酸與氫氧化鈣溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

II.根據(jù)題干信息“觀察到產(chǎn)生白色沉淀，證明CO?和NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)“，可知碳酸鈉與所加

試劑反應(yīng)生成沉淀，碳酸根離子與鈣離子結(jié)合生成碳酸鈣白色沉淀，碳酸根離子與鋼離子結(jié)合生成

碳酸鋼白色沉淀，所滴加的鹽溶液中含有鈣離子或領(lǐng)離子，該鹽可以是氯化鈣、硝酸鈣、氯化領(lǐng)或

硝酸鋼。

【拓展延伸】二氧化碳溶于水也可導(dǎo)致試管內(nèi)氣壓減小，在外界大氣壓作用下試管內(nèi)液面升高，因此

需取用等量水進行對比實驗。

易錯分析

驗證二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的試劑選擇易出現(xiàn)錯誤。通過證明有

新物質(zhì)生成的方法可驗證反應(yīng)發(fā)生，因此可根據(jù)碳酸鈉與含有鈣離子、鎖離子

的溶液反應(yīng)生成白色沉淀確定碳酸鈉的存在，證明反應(yīng)發(fā)生，題干要求所滴加

溶液中的溶質(zhì)為鹽類物質(zhì)，因此不可選擇氫氧化鈣、氫氧化領(lǐng)，細心審題可避

免出錯。

3.【實驗探究】CuSO4>CaCChNa2co3、Na2SO4

【交流與解釋】⑴BaCC>3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2t

(2)實驗步驟②中加入BaCb溶液，引入了氯離子，加入的氯離子也能與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉

淀。

【繼續(xù)探究】硝酸銀[或Ba(NCh)]

【解析】【實驗探究】白色粉末中可能含有NaCkNa2sCU、CuS04>Na2co3、CaCCh中的一種或幾種。

①CuSC>4溶液顯藍色，CaCCh不溶于水，取該白色粉末加足量水溶解，樣品全部溶解且得到無色溶

液A,則樣品中一定不含CuSO4和CaCOjo②Na2co3能和BaCL溶液反應(yīng)生成BaCO?白色沉淀和

NaCLNa2s。4能和BaCb溶液反應(yīng)生成BaSCh沉淀和NaCI,在無色溶液A中加入過量BaCb溶液，充

分反應(yīng)后過濾，得無色溶液B和白色沉淀C,生成的沉淀C可能是碳酸鋼、也可能是硫酸饌、還可能

是碳酸電貝和硫酸鋼的混合物。③碳酸釧能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋼、水和二氧化碳，硫酸釧和鹽酸不

反應(yīng)，向白色沉淀C中加入過量稀鹽酸，沉淀部分溶解且有氣泡冒出，則沉淀C為碳酸鋼和硫酸鋼

的混合物，故白色粉末中一定含有碳酸鈉和硫酸鈉。

【交流與解釋】(1)白色沉淀C中的碳酸鋼和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2?(2)無色溶液B中一定含有過量的氯化銀，以及碳酸鈉、硫酸鈉與

氯化車貝反應(yīng)生成的氯化鈉，在無色溶液B中滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，不能證明白色粉末中

含有氯化鈉。

【繼續(xù)探究】硝酸鋼溶液和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鐵沉淀和硝酸鈉，硝酸鋼溶液和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸

鋼沉淀和硝酸鈉，向?qū)嶒灑菟蒙蠈忧逡褐屑尤胂跛徙y溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則說明是氯化鈉和硝

酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀，從而證明白色粉末中一定含有氯化鈉。

4.【實驗活動】02

【猜想與假設(shè)】Ag2O

【實驗方案】氨水黑色固體不溶解(或無明顯現(xiàn)象)光照

【實驗拓展】4HN0?包鑒4NO2T+O2T+2H2。

【實驗反思】應(yīng)該保存在棕色試劑瓶中。

MnO，

5.(l)2KC10j