實驗探究題（原卷版）-2024-2025學年初中化學九年級上冊專項復習（山西專用）

題型03實驗探究題

1.(23-24九年級上?山西大同?期中)關于催化劑的研究是一項重要的課題，某小組開展了“探究催化劑的

奧秘”項目化學習。

任務一：認識催化劑

【小組討論】

(1)催化劑在化工生產(chǎn)中起著重要作用，下列說法正確的是(填字母)。

A.不加入催化劑化學反應就不能發(fā)生

B.在化學反應前后催化劑的化學性質不發(fā)生改變

C.用作催化劑的物質不可能是其他反應的反應物或生成物

任務二：探究催化劑

【查閱資料】氧化銅也可以作為過氧化氫分解的催化劑。

【進行實驗】稱量0.2g氧化銅，取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進行如圖所示實驗。

步驟①現(xiàn)象步驟⑥結果步驟⑦現(xiàn)象實驗結論

試管中有極少量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條稱得氧化銅的質氧化銅是過氧化氫分解反應

—

沒有復燃量為______的催化劑

任務三：探究催化劑的催化效果

【進行實驗】在兩支試管中分別加入10mL5%的過氧化氫溶液，一支加入1g二氧化銃，另一支加入1g氧

化銅按圖1所示裝置分別進行實驗、實驗時傾斜錐形瓶使過氧化氫溶液與催化劑完全接觸，測得相同條件

下瓶內(nèi)氣壓隨時間的變化如圖2所示。

【反思評價】

(3)實驗中過氧化氫反應的化學方程式是；該反應的基本類型是

(4)對比分析圖2中的(填字母)點，可知化學反應速率與催化劑的種類有關。

(5)請從催化劑的角度解釋在實驗過程中，上述兩個反應雖化學反應速率不同，但完全反應后兩個裝置內(nèi)壓

強相同的原因是o

【成果分享】通過對催化劑的探究，同學們知道了催化劑的質量和化學性質在化學反應前后保持不變；催

化劑能夠改變化學反應速率，不同種類的催化劑對于同一化學反應的催化效果不同。

2.(23-24九年級上?山西呂梁?期中)2023年9月21日，天宮課堂第四課在中國空間站開講，神舟十六號

三位航天員為全國廣大青少年演示了四個實驗。同學們觀察到蠟燭燃燒的球形火焰，結合宇航員在空間站

駐留6個月的正常生活需求。項目式學習小組設計實驗探究了宇航員的呼吸供給系統(tǒng)。

任務一：推測可供宇航員呼吸的氣體

【信息檢索】

a.人體得不到充足的氧氣，大腦就會發(fā)生不可逆的損害，發(fā)生腦死亡。

b.人體吸入純凈的氧氣超過24小時，會發(fā)生肺型氧中毒，最后呼吸衰竭。

【信息分析】

(1)在空間站中，下列氣體最適合宇航員呼吸的是，請說明你的選擇理由____。

A.氧氣B.氮氣

C.空氣(主要成分是氧氣和氮氣)D.二氧化碳

任務二：宇航員呼吸所需氧氣的獲得途徑

【設計途徑】

途徑一：從地球直接攜帶氧氣。

途徑二：在空間站分離液態(tài)空氣制取氧氣。

途徑三：在空間站加熱高鎰酸鉀制取氧氣。

【討論交流】

(2)同學們討論后認為，上述途徑均不是最佳方案，請你選擇其中一種途徑分析其不是最佳方案的原

因_______________O

(3)任務三：了解科學家設計的宇航員供氧氣方案

【查閱資料】空間站的氧氣通常是通過電解水的方式獲得的。

【原理分析】從元素守恒的角度分析電解水可獲得氧氣的原理是o

【進行實驗】在實驗室探究電解水獲得氧氣的過程

實驗步驟實驗現(xiàn)象及化學方程式實驗結論

未接通電源時，無氣體

步驟一：關閉電源，按如圖所示連接儀器。實驗現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象

產(chǎn)生

■

￡

令

a-_-b實驗現(xiàn)象：電極上有氣泡冒出。兩管給水通電后，有氣體產(chǎn)

步驟二：接通電源。_?

中液面卜降。生

4電源3

步驟三：檢驗兩管中產(chǎn)生的氣體

a管：打開活塞后，用燃著的木條靠近管

a管的化學方程式：_______________給水通電后，有氫氣和

口。

b管的實驗現(xiàn)象：_________氧氣產(chǎn)生

b管：打開活塞后，用帶火星木條靠近管

口。

【交流討論】

(4)電解水獲得的氫氣在空間站的處理方法是0

(5)從微觀角度分析電解水的過程0

3.(23-24九年級上?山西臨汾?期中)實驗探究和證據(jù)推理是提升認知的重要手段。某興趣小組的同學們對

水的組成、當?shù)刈詠硭纳a(chǎn)過程以及自來水軟硬產(chǎn)生了濃厚的興趣，并在老師的指導和幫助下，開啟了

項目性學習的探究之旅。

任務一：水的組成

通過實驗學習分析，小組同學構建了如下圖所示的水分解的微觀示意圖。

(1)請選擇①或②，寫出該過程的微觀實質=

任務二：探究自來水的生產(chǎn)過程

水是一種寶貴的自然資源，當?shù)刈詠硭畯S通過加絮凝劑、沉淀、過濾、吸附、消毒等的凈水流程進行凈水。

(2)實驗室進行過濾操作時，制作過濾器的方法是：,用水潤濕。

(3)自來水生產(chǎn)過程中發(fā)生化學變化的步驟是0

任務三：判斷自來水是硬水還是軟水

(4)該小組的同學們?nèi)×艘欢康淖詠硭?，進行了如下實驗。

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

取少量自來水于試管中，加入少量的________,振蕩。產(chǎn)生白色浮渣自來水是硬水

【查閱資料】

(5)自來水中含有較多離子(填符號)等。

【聯(lián)系實際】

(6)小組同學走訪了許多工廠和家庭，對硬水的危害有了更多的認識。請聯(lián)系實際，寫出硬水的一種危

害：。

(7)家庭中將硬水軟化的方法是

(8)水壺中的水垢(主要成份是碳酸鈣)可以用一種化學試劑除去，寫出該反應符號表達式o

4.(22-23九年級上?山西忻州?期中)絮凝劑常用于水的凈化，實驗小組探究用絮凝劑凈水時影響凈化效果

的因素。

【查閱資料】絮凝劑溶于水后能夠吸附水中懸浮物并發(fā)生沉降，從而達到凈水目的。硫酸鐵是一種常見的

絮凝劑。

【進行實驗】

I、配制水樣和絮凝劑溶液

配制水樣：向10L水中加入25g高嶺土，攪拌、靜置，取上層液作為水樣。配制絮凝劑溶液：用100mL水

和5g硫酸鐵進行配制。

II、探究影響水樣凈化效果的因素

取水樣，向其中加入絮凝劑溶液，攪拌，測定靜置不同時間水樣的濁度，并計算濁度去除率(濁度去除率

越高代表凈化效果越好)。實驗記錄如下：

實驗序號水樣的體積/mL加入絮凝劑溶液的體積/mL靜置時間/min濁度去除率/%

①20002012.48

②2000.22076.54

③2000.32084.60

④2000.4564.45

⑤2000.41070.85

⑥2000.41581.04

⑦2000.42086.02

⑧2000.52088.15

⑨2000.62086.49

【解釋與結論】

(1)如果硫酸鐵中的硫酸根離子為SO：,那么硫酸鐵的化學式為o寫出一種與它組成元素相同的物

質的名稱=

(2)②中濁度去除率比①高的原因是0

(3)依據(jù)④?⑦得出的結論是0

(4)探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對凈化效果影響的實驗是(填序號)。

【反思與評價】

(5)依據(jù)實驗數(shù)據(jù)，不能得出“靜置時間相同時，等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大，凈化效果越好”的

結論，其證據(jù)是=

5.(22-23九年級上?山西臨汾?期中)校園里的竹林清秀挺拔。某化學興趣小組對竹子展開了項目化學習的

探究。

任務一：竹子和木頭著火點高低的判斷

(1)小組同學選擇尋找一些樣品，進行了實驗。并通過實驗證明一般竹子的著火點高于木頭。從材料選擇和

實驗過程分析該實驗應注意的事項(填一點)=

任務二：竹子里面的氣體的分析

【查閱資料】竹子里面的氣體可能含有二氧化碳、氧氣、氮氣。

【實驗驗證】

(2)將竹子浸在水里，鉆個小孔，看到一一串串氣泡冒出，然后采用法(填實驗室常用的一種集氣方

法)，收集甲乙兩瓶氣體。

(3)將放有足量紅磷的燃燒匙加熱后迅速伸入甲瓶中(如圖)，使紅磷燃燒，瓶內(nèi)充滿了白煙。冷卻后松開

彈簧夾，結果進入的水的體積約占瓶內(nèi)原氣體體積的十分之一。由此實驗得出的結論是o

(4)往乙瓶(填具體操作及現(xiàn)象)，說明竹子里的氣體中肯定含有二氧化碳。該反應的符號表達式

是O

【交流反思】

（5）根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，從量的多少方面比較竹子里的氣體與空氣，可得出結論是o

任務三：竹子實用分析

（6）小組同學查閱資料得知，竹子用途廣泛。而竹制品使用之前通常先要用食鹽水浸泡以延長使用壽命。寫

出食鹽水存在的微粒符號O

6.（22-23九年級上?山西太原?期中）【探究一】

救治新冠患者需要氧氣，制氧機制氧是一種途徑。某品牌制氧機中有一包白色顆粒和一包黑色粉末，白色

顆粒成分為過碳酸鈉（化學式為2Na2cO3SH2O2,它是過氧化氫與碳酸鈉的化合物，遇水后放出氧氣）。某

化學實驗小組設計實驗探究其制氧原理。

【實驗探究】分別取等質量的白色顆粒和等體積的水加入a、b兩支試管，再向b試管中加入黑色粉末。觀

察到a試管僅有少量氣泡，b試管有大量氣泡。欲使a試管產(chǎn)生氣泡加快，可加入（填序號）。

A.紅磚粉末B.二氧化錦C.水

【探究二】

學習了“過氧化氫制氧氣使用二氧化鋅作催化劑”，某化學實驗小組在“尋找新的催化劑”的活動中，對“硫酸

銅能否作過氧化氫分解的催化劑”進行了以下探究.

【實驗探究】甲同學按如下方案進行實驗。

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

硫酸銅

（白色固體）〃

少嚏火星/步驟①木條不復燃；

步驟②產(chǎn)生大量氣泡，溶液變硫酸銅能作過氧化氫分解的

藍色；催化劑。

過氧化匚〉一匚〉，

氫溶液冒自歹步驟③_______o

步驟①步驟②步驟③

【評價改進】大家認為甲同學的實驗結論不嚴謹。若要確定該實驗結論正確，還需證明硫酸銅的質量和

在反應前后都沒有發(fā)生改變。

【探究三】

小組的同學們按下圖組裝，在室溫下分別進行了四組實驗（如下表），并用傳感器測定實驗過程中。2含量

的變化情況，得到如左下圖所示曲線。

。2含量/%

篇一|電腦|

儀

組別試劑

第1組2mL5%H2O2

第2組2mL5%H2O2+3滴FeCb溶液

第3組2mL5%H2O2+3滴CuSO4溶液

第4組2mL5%H2O2+少量MnO2粉末

對比四條曲線，進行分析:

（1）MnO2>FeCb溶液、CuSO4溶液對H2O2的分解催化作用最好的是；

（2）第1組實驗的目的是；

（3）小組的同學們不加催化劑在不同溫度下，用不同濃度的H2O2溶液進行實驗，記錄實驗現(xiàn)象如下表。

據(jù)此可得出：升高溫度或（填“增大”或“減小”）反應物濃度可加快的分解。

溫度

50℃60℃70℃

H2O2%

5%無明顯氣泡無明顯氣泡極少量氣泡

10%無明顯氣泡無明顯氣泡少量氣泡

15%無明顯氣泡少量氣泡較多氣泡

【反思】通過以上探究，同學們得出影響化學反應速率的所有因素是0

7.（23-24九年級上?山西長治?期中）空氣是寶貴的自然資源?；瘜W興趣小組的同學們在學習了與空氣有關

的知識后，在老師的帶領下，開展了項目式探究。

任務一：了解自然界中的碳循環(huán)

【回顧知識】

（1）自然界中的二氧化碳來自動植物的呼吸作用和工業(yè)生產(chǎn)等，自然界中吸收二氧化碳可以通過綠色植物

的，這一過程的生成物除了有機物，還有.

任務二：探究二氧化碳的吸收

【提出問題】除了可以利用綠色植物吸收二氧化碳，還有什么方法？

【作出猜想】小晉同學提出可以用水來吸收二氧化碳。

【實驗驗證】

(2)向一個充滿二氧化碳氣體的軟塑料瓶中加入一定量水，迅速擰緊瓶蓋后充分振蕩，觀察到塑料瓶變癟,

原因是。

【實驗結論】可以用水吸收二氧化碳。

任務三：探究人體呼出氣體和空氣的成分

【提出問題】人體呼出氣體與空氣的成分是否有差異？

【進行實驗】

(3)取四個大小相同的空集氣瓶，收集兩瓶空氣并用排水集氣法收集兩瓶呼出的氣體。

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論

取一瓶空氣與一瓶呼出氣體，分別

實驗空氣中氧氣含量比

向兩瓶氣體中各伸入一根燃著的—

呼出氣體中多

木條

裝有空氣的瓶內(nèi)澄清石灰水無明顯變

實驗呼出氣體中二氧化

取一瓶空氣與一瓶呼出氣體，____化；裝有呼出氣體的瓶內(nèi)澄清石灰水變

碳含量比空氣中多

渾濁

實驗取兩塊干燥的玻璃片，向其中一塊

哈氣后玻璃片上出現(xiàn)水霧—

玻璃片上哈氣

【交流與討論】

(4)實驗二發(fā)生反應的文字表達式為。通過上述實驗，同學們發(fā)現(xiàn)空氣和人體呼出氣體成分確實有差

異，同時也有了新的認識。

任務四：探討空氣資源對人類的影響

活動主題探討空氣資源對人類的影響

活動對象小區(qū)居民

時間地點10月6日上午，建設小區(qū)

活動形式宣講

①講解空氣的組成及重要性。②介紹空氣污染的主要來源及對人類的影響，并引導小區(qū)居民保

活動流程

護空氣。③活動總結，撰寫活動報告

【成果分享】

（5）同學們通過各種形式了解了空氣資源的重要性，在撰寫活動報告時，同學們提出了采取植樹造林等措施

來緩解溫室效應加劇，保護空氣。除此之外，你還能提出的建議是（寫一條）。

8.（22-23九年級上?山西大同?期中）我國科學家首次在實驗室實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成，使淀粉

生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式向工業(yè)車間生產(chǎn)模式變?yōu)榭赡?，也為推進“碳達峰”和“碳中和”目標實現(xiàn)的技術路線

提供一種新思路?；瘜W興趣小組對淀粉展開了項目化探究。

項目一：探究淀粉的化學性質

【查閱資料】淀粉能作過氧化氫分解的催化劑。

【進行實驗】利用下圖所示裝置，進行如下實驗：

待不再產(chǎn)生氣泡，繼

加入2g續(xù)加入5%的過氧化

淀粉氫溶液，并重復多次

【交流討論】

（1）繼續(xù)加入過氧化氫溶液，并重復多次的目的是o

（2）有同學認為該實驗不能證明淀粉是過氧化氫分解的催化劑，還需要進行的實驗是o

項目二：了解淀粉的組成元素

【進行實驗】取少量淀粉在硬質玻璃管中隔絕空氣加強熱，觀察到玻璃管內(nèi)出現(xiàn)水霧，實驗結束后觀察到

試管中殘留有黑色固體，小組同學猜測該黑色固體是碳單質，于是進行下列實驗進行驗證。

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

取少量黑色固體于燃燒匙內(nèi)，加熱至紅熱時，伸入盛有氧氣的集氣瓶中—該黑色固體是碳單質

【交流討論】

（3）淀粉中含有（填元素名稱），你的判斷依據(jù)是o

（4）黑色固體燃燒的符號表達式是0

（5）欲證明黑色固體燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳，則應進行的操作是觀察到的現(xiàn)象是

9.（22-23九年級上?山西大同?期中）化學小組圍繞“纏繞成螺旋狀的鐵絲在氧氣中燃燒現(xiàn)象和產(chǎn)物”的問題,

在老師的指導下，開啟了項目性學習的探究之旅。

任務一：“火星四射”的現(xiàn)象與鐵絲含碳量的關系

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論

實驗1：取直徑0.20mm,含碳0.1%的零星火星射

鐵絲，在氧氣中燃燒出

鐵絲燃燒的化學方程式是_____產(chǎn)生火星的量與鐵

絲含碳量的關系是_____。

實驗2：取直徑0.20mm,含碳0.3%的較明顯的火

鐵絲，在氧氣中燃燒星四射

任務二：鐵絲纏繞成螺旋狀的作用:

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論

實驗1：取一根鐵絲，將一端插入小木條

火星四射，生

中，點燃木條，待木條快燃盡時，將其伸

成黑色固體

入盛有氧氣的集氣瓶中

實驗2：取一根鐵絲，將其纏繞成螺旋狀，紅熱的鐵絲在鐵絲在氧氣中能不能燃燒,與將鐵絲是否纏繞成

加熱螺旋部分至紅熱后，立即伸入盛有氧氧氣中沒有燃螺旋狀關（填“有”或“無”）：將鐵絲纏繞成

氣的集氣瓶中燒螺旋狀的目的是_____。

實驗3：取一根鐵絲，將其纏繞成螺旋狀劇烈的火星四

并系一小木條，點燃木條，待木條快燃盡射，生成黑色

時，伸入盛有氧氣的集氣瓶中固體

【反思評價】

（1）實驗1?實驗3中對鐵絲來說，應控制的變量是0

（2）實驗2中鐵絲沒有燃燒的原因是o

任務三：黑色固體中是否含有鐵：

【信息檢索】①鐵粉是黑色或灰黑色粉末。四氧化三鐵為黑色固體，具有磁性。

②四氧化三鐵不能與硫酸銅溶液反應。

不能用磁鐵來檢驗黑色固體是否含有鐵的理由是;

同學們又設計了下列實驗方案，探究黑色固體中是否含有鐵：

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論

取少量黑色固體于試管中，加入一定量的黑色固體表面有紅色物質生成。溶液黑色固體中_____鐵

硫酸銅溶液，放置一段時間顏色變淺（或變成淺綠色）（填“有”或"無”）

10.（22-23九年級上?山西晉中?期中）生命的孕育和維系離不開水。某校實踐小組的同學們在老師的組織

下，以“生命之源一水”為主題開展項目式學習。

任務一：了解自然界的水

【咨詢交流】

(1)自然界中的水中含有難溶性和可溶性雜質，有些地方水質“硬”是由于水中含有較多—(填離子符號)。

任務二：制取蒸儲水

【模擬繪圖】圖1是同學們參觀后水廠后繪制的蒸儲水制取示意圖。

蒸

鐳

水

純凈物

圖1

【小組交流】

(2)從天然水凈化為蒸儲水的過程中方框B表示o吸附過程中可用到的物質是o

任務三：探究水的電解

【進行實驗】為研究影響電解水反應速率的因素，小組利用圖2裝置進行了實驗探究，數(shù)據(jù)記錄如表所示:

9

活塞哪碾?活塞

a-II1-1—b

圖2

實驗編號溫度(℃)氫氧化鈉溶液的濃度(％)氫氣的體積(mL)氧氣的體積(mL)電解時間(s)

A202209.854.0

B205209.836.2

C302209.646.2

D305209.735.4

【實驗結論】

(3)加快電解水反應速率的可采用的方法是(寫一點)。實驗過程中發(fā)生反應的文字表達式：.

任務四：保護水資源

（4）生活和生產(chǎn)中的污水處理后方可排放，某污水處理廠用聚合氯化鐵處理污水中的懸浮物質和還原物質,

其結果如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出污水中投放聚合氯化鐵（以Fe/（mg?L）計算）的最佳范圍約為。

0o

8o

%

懸浮物質

、6o

樹

健4o

出

2O還原性物質

°812162024

Fe(mgL-1)

11.（21-22九年級下?山西朔州?期中）做“中和反應”實驗時，小聰同學向盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中滴加

稀硫酸，過了一回兒后發(fā)現(xiàn)忘了滴加酸堿指示劑，于是他停止滴加稀硫酸。同學們對反應后溶液中含有哪

些溶質展開了討論。

（提出問題）

上述實驗中發(fā)生反應的化學方程為，那反應后溶液中的溶質是什么？

（提出猜想）

猜想一：溶質是Na2so4

猜想二：溶質是Na2so4和NaOH

猜想三：溶質是O

（查閱資料）Na2s。4溶液呈中性

（實驗探究）小聰同學設計如下的實驗方案

方法步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

方案取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴入幾滴無色酚麟溶酚醐不變紅猜想一正確猜想二不

液色正確

方案出現(xiàn)白色沉

取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴加BaCl2溶液猜想三正確

淀

方案取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，加入少量的黑色CuO

—猜想三正確

粉末，振蕩

（方案評價）同學們對小聰?shù)膶嶒灧桨赣懻摵笳J為：

①方案一存在缺陷，該方案不能證明猜想一是正確的，其原因是o

②方案二也不能證明猜想三是正確的，理由是0

③同學們經(jīng)過討論，一致認為方案三能夠證明猜想三是正確的，并討論除此方案外，還可以向燒杯的溶液

中加入活潑金屬或碳酸鹽等物質進行證明。

（實驗反思）在分析化學反應后所得物質成分時，還需考慮—=

12.（22-23九年級下?山西晉城?期中）為強健身體，預防疾病，日常生活中可適量補充含一定量電解質的

飲用水。同學們利用周末時間，分小組對市售的電解質水進行了調查，并對其作用、適用情況、成分進行

了探究。

任務一：認識電解質水的作用

【查閱資料】電解質水就是富含鉀、鈉、鎂等人體所需元素的水，這些元素在水中以離子形式存在。

【分析交流】同學們交流后認為，電解質水中能夠維持人體內(nèi)的水分和維持體液恒定pH的離子是

（寫一種）。

任務二：了解電解質水的適用情況

【專家介紹】同學們在電視上看到專家介紹：在人的血液和細胞液中含有多種電解質，當人體大量出汗時,

電解質會伴隨汗液排出，因此需要及時補充電解質。

【小組討論】同學們討論后認為，日常生活中，人在進行了而引發(fā)大量出汗的情況下一定要飲用電解

質水。

任務三：探究電解質水的成分

同學們買來一瓶市場上常見的電解質水，對其成分進行了探究。

【教師指導】電解質水中含有的檸檬酸是一種有機酸，溶于水后能產(chǎn)生少量H+。

【進行實驗】

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

①取適量電解質水于試管中，滴加幾滴Na2cO3溶液

—電解質水中含有H+，不含Ca?+

②另取少量電解質水于試管中，向其中滴加幾滴―

—電解質水中含有C「

【反思評價】

（1）有同學提出：步驟①的實驗結論不合理，理由是o

（2）寫出步驟②中發(fā)生反應的化學方程式：。

【實驗驗證】同學們將實驗方案改進后進行了操作，證明了電解質水中含有Ca2+。

任務四：自制電解質水

【查閱資料】柑橘中富含鉀、鎂元素。