专题07 实验探究题-2023年中考化学压轴题专项训练（全国通用）（解析版）.docx

压轴题07 实验探究题初中化学实验探究性题不仅考查学生的基本实验技能，更考查学生对于科学方法的掌握以及实验探究题处理的过程，近年来此类题型已经成为中考命题的热点和亮点，其中主要包括创新类探究题、问题类探究题以及假设类探究题出题套路及解题方法如下：1.单一反应后物质成分的猜想（1）已知反应：一定有生成物，可能有某一种过量的反应物以A+B→C+D（沉淀/气体/水）为例，进行猜想：①恰好完全反应、②A过量、③B过量排除不合理的猜想——A、B可以反应，不会在一猜想中出现2）陌生反应：根据化学反应前后元素种类不变、反应现象及生成物信息（如状态、颜色、气味等）进行猜想排除不合理的猜想：①猜想的物质含有反应物中未涉及的元素，②猜想与题目所给信息（如状态、颜色、气味等）不符合2.两个反应结束后再混合成分的猜想第一步：分析混合前各试管中一定存在及可能存在的溶质一定存在生成物，可能存在反应物第二步：根据混合后的现象分析发生的反应确定混合前试管中物质成分第三步：分析最终的溶质成分混合后容器中溶质成分为混合后反应的生成物，及可能过量的反应物3.借助破损标签上的信息排除不合理的猜想（1）名称：排除不符合命名的药品（如标签上写“X化钠”，则一定不是碳酸钠、硫酸钠等）（2）化学式：排除与化学式中元素符号、角标不符的物质。

3）溶质质量分数：利用溶解度计算猜想物质饱和溶液的溶质质量分数，若小于标签上溶质质量分数，则猜想不符合4）药品的物理特性：颜色、气味等，如含Fe3+的溶液为浅绿色等4.完善实验方案实验操作、实验现象、实验结论三者之间的对应关系：物质+试剂现象结论，故若方案中已给其中两项，则可推断出另外一项5.设计实验方案（1）有关物质成分检验的实验方案设计：先分析所要检验的物质的化学性质，然后选择合适的检验试剂2）有关影响因素，设计对照实验，对照实验中除要研究的因素外，其余因素均相同，后确定所要观察的实验现象或测量的数据，通过对比现象或数据总结该因素对实验的影响6.利用控制变量法分析数据第一步：确定要研究的因素——一次只能分析一个因素第二步：确定对比实验组——对比某因素对实验结果的影响时，所选取的对比实验组中，除要研究的因素不同，其余因素均相同第三步：分析测量的对象 分析测量数据或实验现象与实验结果的关系第四步：结论表述——总结该因素对实验结果的影响7.表格分析（1）将数据转化为与物质有关的量（2）明确导致数据变化的化学反应（3）明确反应的终点（4）具体分析数据8.坐标图像第一步：分析试题中设计的化学反应第二步：观察曲线的特征①明确横、纵坐标及曲线表达的意义②分析坐标图中各段曲线对应的变化或反应第三步：结合设问进行分析解答9.数字化曲线（1）压强曲线：密闭容器中，气体量越多、温度越高、压强越大。

可根据恢复至室温后压强的变化，确定气体变化的量2）pH曲线：可根据pH的变化确定发生反应的情况 如中和反应中判断酸碱的滴加顺序、曲线上某点对应的溶质成分等3）温度曲线：可根据曲线走势判断发生的反应放热还是吸热，如燃烧反应、酸碱中和反应、金属与酸的反应均为常见的放热反应，可根据最高温度，确定反应的终点10.实验方案的反思与评价可以从以下两个方面进行（1）科学可行①实验原理是否正确、可行②实验方案及操作是否简单、科学③实验现象是否明显，易于观察、记录④实验结论是否能通过实验现象得出（2）绿色化学①原料是否无毒无害②原料利用率及生成物的产率是否较高③实验过程中是否对环境造成污染④实验过程是否安全实验设计尽量避免选用有毒药品和具有一定危险性的操作，若必须选用，应在设计方案中给出明确提示和预防措施，避免危险发生1．（2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考二模）为验证金属的活动性顺序，我校化学兴趣小组的同学将打磨过的铝片放入15%的氯化铜溶液中，观察有红色固体生成，且铝片表面产生大量无色气泡，放出大量的热，一段时间后生成了一种白色不溶物利用pH传感器监测实验过程中的相关数据(如图所示)1)实验前打磨铝片的原因是_______。

2)生成红色物质的化学方程式为_______3)结合上图分析，铝和氯化铜溶液反应生成的无色气体是_______(填名称)提出问题】白色沉淀的化学成分是什么？【查阅资料】①铝不溶于乙醇；②AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇；③CuCl为白色固体，不溶于水、乙醇，溶于浓盐酸且溶液变为褐色猜想假设】猜想1：该白色不溶物可能是Al猜想2：该白色不溶物可能是AlCl3猜想3：该白色不溶物可能是CuCl【实验方案】(4)取白色不溶物分别进行如下实验：实验编号实验操作实验现象实验结论Ⅰ加入足量无水乙醇固体不溶解猜想2_______(填“成立”或“不成立”)Ⅱ加入适量浓盐酸_______猜想1不成立，猜想3成立【反思评价】(5)白色不溶物是Cu与CuCl2溶液反应生成的，该反应的化学方程式为_______答案】(1)去除铝片表面的氧化铝(2)(3)氢气(4) 不成立 固体溶解、溶液为褐色(5)【详解】（1）铝在空气中易被空气中氧气氧化，在表明生成一层氧化铝膜，故需要对铝片打磨，以去除铝片表面的氧化铝，避免其对实验形成干扰；（2）铝与氯化铜溶液反应生成氯化铝和铜，化学方程式为；（3）结合上图分析可知溶液显酸性，铝和氯化铜溶液反应生成的无色气体是铝和酸反应生成的氢气；（4）Ⅰ、查阅资料中提到“AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇”，而现象是固体不溶解，故结论2不成立；Ⅱ、结论是：猜想1不成立，猜想3成立，而查阅资料中提到“CuCl为白色固体，不溶于水、乙醇，溶于浓盐酸且溶液变为褐色”，故现象是固体溶解、溶液为褐色；（5）铜与氯化铜反应生成氯化亚铜，化学方程式为。

2．（2023·山东聊城·统考一模）某化学实验小组的同学在探究碱的性质时，将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，意外地发现有气泡产生，核对标签确认没有拿错药品由此小组同学们认定氢氧化钠溶液已经变质提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？(1)【猜想假设】猜想一：Na2CO3；猜想二：___________(用化学式表示)2)【设计实验】为了验证上述猜想哪个正确实验一：甲同学设计了如下方案：取少量变质后的溶液于试管中滴加几滴无色酚酞试液，观察到溶液变红，于是得出的结论该溶液中含有氢氧化钠乙同学认为甲同学的实验方案不严谨，理由是___________实验二：乙同学另外设计实验方案并进行了探究，请你帮他完成下面的内容：实验操作实验现象结论步骤1：另取少量变质后的溶液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，充分反应后过滤产生白色沉淀猜想二成立步骤2：取少量步骤1过滤后的滤液，向其中加入___________，振荡3)【反思拓展】1.步骤1中加入过量CaCl2溶液的目的是___________2.将变质的氢氧化钠溶液转化为纯净的氢氧化钠溶液的化学方程式___________3.实验室中氢氧化钠要注意密封保存。

答案】(1)Na2CO3、NaOH/NaOH、Na2CO3(2) 碳酸钠溶液显碱性，也能使无色酚酞试液变红 无色酚酞试液（合理即可） 溶液变为红色(3) 使溶液中的Na2CO3完全反应 （合理即可）【详解】（1）氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水，完全变质是碳酸钠，部分变质是氢氧化钠（NaOH）和碳酸钠（Na2CO3）的混合物；猜想二：Na2CO3、NaOH；（2）实验一：乙同学认为甲同学的实验方案不严谨，理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使无色酚酞试液变红；碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，碳酸钠对氢氧化钠的检验会产生干扰，因此在检验碳酸钠溶液中是否存在氢氧化钠时，应先用足量的中性溶液（如可溶性的钡盐、钙盐）检验碳酸钠存在，并完全除去碳酸钠，再检验氢氧化钠的存在猜想二成立，说明溶液中存在氢氧化钠和碳酸钠，根据实验可知，步骤1是检验碳酸钠并完全除去碳酸钠，步骤2是检验氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试试液变红色，因此该实验步骤2可以是：取少量步骤1过滤后的滤液，向其中加入无色酚酞试液，振荡；产生实验现象是溶液变为红色；（3）1.根据第小题中分析可知，步骤1中加入过量CaCl2溶液的目的是使溶液中的Na2CO3完全反应，避免对氢氧化钠的检验产生干扰；2.氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙，将变质的氢氧化钠溶液转化为纯净的氢氧化钠溶液的化学方程式为：。

3．（2023·广东深圳·统考模拟预测）学习了碱的性质后，某实验小组的同学在实验室取用氢氧化钙时，意外发现了半瓶敞口久置的氢氧化钙粉末，他们决定对这瓶氢氧化钙粉末的成分进行实验探究提出问题】这瓶氢氧化钙粉末是否已经变质？【查阅资料】氢氧化钙微溶于水，能与二氧化碳反应而变质1)写出氢氧化钙变质的化学方程式___________猜想假设】该氢氧化钙的成分为：(2)猜想一：氢氧化钙；猜想二：___________(填化学式)；猜想三：氢氧化钙和碳酸钙实验探究】同学们将少量样品研碎后，按如图所示过程进行实验：(3)操作Ⅱ的名称是___________4)试剂a最好选择___________(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)取滤渣B样品，滴加试剂a，观察到___________现象，说明滤渣B中一定含有碳酸钙5)为进一步验证滤液C的成分，实验小组进行了后续实验实验操作实验现象实验结论取适量滤液C于试管中，向其中滴入几滴___________，观察现象溶液变红色猜想三成立【反思评价】(6)①氢氧化钙的水溶液pH___________7(填“大于”或“小于”或“等于”)②综合以上信息，氢氧化钙应___________保存。

答案】(1)(2)CaCO3(3)过滤(4) 稀盐酸 产生气泡(5)无色酚酞溶液(6) 大于 密封【详解】（1）氢氧化钙变质是氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应方程式为；（2）猜想一：氢氧化钙没有变质，则成分为氢氧化钙；猜想二：氢氧化钙完全变质为碳酸钙，则成分为碳酸钙，化学式为CaCO3；猜想三：氢氧化钙部分变质，则成分为氢氧化钙和碳酸钙；（3）操作Ⅱ为分离固体和液体的操作，即为过滤操作；（4）取少量样品加水溶解，得到混合物A，然后过滤，得到滤渣B和滤液C，根据结论说明滤渣B中一定含有碳酸钙，则碳酸钙与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应的进一步进行，所以试剂a最好选择稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故取滤渣B样品，滴加试剂a，观察到产生气泡现象，说明滤渣B中一定含有碳酸钙；（5）根据结论猜想三成立，说明成分为氢氧化钙和碳酸钙，上述实验已经验证含有碳酸钙，该步骤验证滤液C中含有氢氧化钙，所以取适量滤液C于试管中，向其中滴入几滴无色酚酞溶液，观察到溶液变红色，说明滤液C中含有氢氧化钙，即可验证猜想三成立；（6）①氢氧化钙显碱性，氢氧化钙的水溶液pH大于7；②由于氢氧化钙易与空气中和的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，所以氢氧化钙应密封保持。