2024江苏中考化学二轮中考考点研究 专题四 实验探究题（课件）

专题四实验探究题1.物质组成成分的猜想(1)反应后物质成分的猜想a．已知反应：以两种物质发生反应生成另外两种物质为例第一步：写出化学方程式：A＋B→C＋D(沉淀/气体/水)；第二步：从物质是否恰好完全反应和是否过量进行猜想：①恰好完全反应→C；②A过量→A和C；③B过量→B和C。有关物质组成及成分的探究b．未知反应：根据化学反应前后元素种类不变，结合反应物的元素组成进行判断。(2)未知物成分的猜想根据题干已知的信息，对给定的物质进行自由组合，如原物质是两种物质(如A、B)中的一种或两种，则可能的组合为A、B、AB。2.不合理猜想的判断方法及原因分析①不符合质量守恒定律；②猜想的物质间可以发生反应；③猜想与题目所给信息不符等。3.应用物质性质进行实验方案设计实质：物质的鉴别及验证思路及解题步骤：(1)寻找需要验证的物质及可能存在的杂质物质(一定会生成的物质不用检验)。(2)利用已学知识，分析可用于鉴别或验证的对应物质的理化性质，该性质需要具备以下条件：①有明显现象；②在被鉴别的物质中的其他物质不会出现相似现象。(3)用语言将上述性质检验过程转化为方案。1.(2020绍兴)做酸碱实验时，小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中(如图)，发现一直无明显现象，突然想起忘记加无色酚酞试液。为探究反应的进程，过程如下：(已知BaCl2溶液呈中性)【建立猜想】①氢氧化钡过量；②盐酸过量；③__________________。【实验设计】步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，溶液不变色，得出猜想①错误。两者恰好完全反应(1)对方案Ⅰ的结论进行评价：____________________________________

____________________________________________________________。(2)表格空白处的实验现象是：____________________________。【表达交流】为确定猜想②是否正确，还可以选择的试剂有____。A.紫色石蕊试液

B.铜片

C.铁锈

该实验结论错误，因为稀盐酸和氢氧化钡溶液反应会生成氯化钡，无论盐酸是否过量，都会有白色沉淀生成先出现气泡，后出现白色沉淀AC步骤二：继续探究实验方案实验操作实验现象实验结论Ⅰ重新取样，滴加少量AgNO3溶液白色沉淀猜想②正确Ⅱ重新取样，滴加足量Na2CO3溶液____________猜想②正确白色沉淀猜想③正确2.(2023绍兴)蜡烛(主要含C、H、O元素)在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是什么？小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想：①燃烧的产物可能有CO2。②燃烧的产物可能有H2O。除了上述猜想，你的猜想：燃烧的产物可能有______。C实验一：在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的饱和澄清石灰水中，发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑，下一步是_____(选填字母)。A．直接得到燃烧产物中没有CO2的结论B．再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中C．增加饱和澄清石灰水的质量B实验二：在老师的指导下，利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器测得实验前后的有关数据如表所示：由实验及结果分析，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是______________________________；蜡烛燃烧生成的产物是__________________。

相对湿度氧气含量二氧化碳含量一氧化碳含量蜡烛点燃前48.4%18.7%0.058%0蜡烛熄灭后71.6%15.6%3.643%0.0182%氧气含量下降，二氧化碳含量上升C、CO2、H2O和CO3.(2022杭州)碱式碳酸锌[Znx(OH)y(CO3)z]是制备功能材料ZnO的原料，其化学反应表达式为：Znx(OH)y(CO3)zZnO＋CO2↑＋H2O(x、y、z为正整数)。小金设计了图甲所示装置对碱式碳酸锌的组成进行探究(装置气密性良好，药品足量，实验操作正确)：焙烧(1)图甲中装置B的作用是__________________。(2)查阅资料发现，在不同温度条件下充分加热等质量的碱式碳酸锌样品，剩余固体的质量与加热温度的关系如图乙所示。实验中加热时，热分解装置的温度至少要达到_____℃(选填“200”“300”或“400”)。吸收反应生成的CO2300(3)部分实验步骤为“……加热前先通入N2排尽装置内的空气，关闭通入N2的活塞，……控制一定温度下加热……”。实验过程中可根据_____________________________________现象判断碱式碳酸锌样品已完全分解。(4)小金取54.7g碱式碳酸锌样品(不含杂质)，放置于热分解装置内，完全反应后测得装置A增重5.4g，装置B增重8.8g。则x∶y∶z的最简整数比为________。5∶6∶2

A装置中的长导管管口不再有气泡冒出4.实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种，为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。【提出假设】假设1：红色粉末是铜粉假设2：红色粉末是氧化铁粉末假设3：___________________________红色粉末是铜粉和氧化铁粉末【设计实验方案】同学们为了验证上述假设，设计了如图所示实验装置，并对实验结果作了如下设想和分析：取少量红色粉末放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳，片刻后加热至充分反应。请你完成下表：实验中可能出现的现象结论______________________________________假设1成立______________________________________假设2成立______________________________________假设3成立【进行实验】通过实验，确认假设3成立。红色固体和澄清石灰水都没有明显变化红色固体全部变成黑色，澄清石灰水变浑浊红色粉末部分变黑，澄清石灰水变浑浊5.小明同学在一次实验中将氯化钠溶液加入到稀硫酸(H2SO4)中没有观察到明显现象，而将混合溶液加热一段时间后，意外地闻到刺激性气味。【提出问题】有刺激性气味的气体是什么？【猜想与假设】猜想1：可能是二氧化硫

猜想2：可能是氯化氢

猜想3：可能是氨气经过讨论，大家认为上述猜想3不合理，其理由是__________________。【查阅资料】①SO2和CO2的化学性质相似，能使澄清石灰水变浑浊；②SO2、CO2和HCl的水溶液都显酸性。反应前没有氮元素【实验探究】用如图所示装置进行实验，小明将产生的气体通入紫色石蕊试液中，观察到________________________，于是他认为猜想2正确。小丽认为小明的结论不科学，理由是__________________________________________________。【实验改进】请你利用提供的试剂，设计实验证明猜想2正确。按如图所示装置组装仪器并加入药品，将产生的气体________________________________。石蕊试液由紫色变成红色

二氧化硫与水反应生成的亚硫酸也能使紫色石蕊试液变红通入澄清石灰水中，石灰水不变浑浊1.影响化学反应速率的因素有关影响化学反应速率的探究(温州5考，台州2考，绍兴2022.25)

2.分析对照实验探究的因素及其对反应的影响(1)找出探究的因素：探究的因素即所有影响因素中控制的不同的那个因素。(2)分析探究的因素对反应的影响：通过对比实验现象或测量实验数据来判断该因素对实验结果的影响。3.分析某因素对反应速率的影响选择仅该因素不同，其余条件均相同的实验组，参照2(2)中方法分析。6.(2023台州)为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果，某研究小组做了如下实验。实验一实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂？并说明理由________________________________________________________________________________________。实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是________________________________________________________。

不能，虽然反应速率发生改变，但不能验证二氧化锰在化学反应前后质量及化学性质是否发生改变

探究二氧化锰的质量对双氧水分解产生氧气的催化效果的影响1%H2O2溶液(mL)505050加入MnO2的质量(g)0.10.20.4测量40秒末得到O2体积(mL)

实验二:数据记录表7.(2021温州)小明查阅资料得知：除二氧化锰外，许多水果对过氧化氢分解也有催化作用。为了探究苹果质量对过氧化氢分解速度的影响，用如图甲所示装置(固定装置未画出)进行以下实验。①检查装置气密性。②称取1克苹果，切成小块放入烧瓶中，量取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液倒入烧瓶中,迅速塞紧塞子,当液滴移至A点时开始计时。③当观察到液滴恰好移至B点时(AB间玻璃管容积为6毫升)，记录所需时间。④依次用不同质量的苹果重复步骤②和③,记录并处理数据,结果如图乙。(1)小明把烧瓶放在盛有水的水槽中进行实验，目的是为了保持温度不变，温度升高会导致液滴移动变快，原因是_________________________________________________(例举一个)。(2)本实验可得出的结论______________________________________________________________________________。(3)若用20毫升5%的过氧化氢溶液与6克苹果重复上述实验，预测实验中步骤③记录的时间是____秒。

过氧化氢溶液用量一定时，其分解速率随苹果质量的增大而增大，且增大速率越来越慢100

温度升高导致烧瓶内生成的气体受热膨胀，体积变大8.(2022绍兴)小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。(1)图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置，利用该装置时A中的__管接c。(2)他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验。获得表格数据。由此推断实验是通过___________________________来体现反应快慢的。序号盐酸溶液浓度2分钟内产生氢气的体积15%10mL215%28mL甲乙b相同时间内产生氢气体积多少(3)小敏分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠，他们的依据是_______________________________。(4)实验中小敏发现锌与盐酸反应时，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想：锌与盐酸反应快慢还与_____有关。

没有换用不同浓度盐酸多次实验温度9.化学兴趣小组对冰糖晶体的生产过程进行了探究。【查阅资料】以白砂糖为原料，加水溶解后添加结晶助剂，再经蒸发浓缩、结晶烘干而得到冰糖晶体。【认识结晶的原理】(1)结晶是物质从溶液中以晶体的形式析出的过程。结晶常用的方法有冷却结晶法和蒸发结晶法，KNO3溶液采用冷却结晶法获得晶体，其原因是_____________________________________________________。KNO3的溶解度随温度降低而减小，且受温度影响变化较大【探究冰糖结晶的影响因素】(2)该小组同学为探究结晶糖液初始温度对结晶情况的影响，设计了下列实验：序号结晶糖液初始温度/℃结晶率/%结晶情况11000无晶体生成211058.45晶体颗粒比较散碎312064.99晶体较大，晶型美观①分析表中数据可知，结晶糖液蒸发浓缩的温度为100℃时，无晶体生成，说明此时糖液的浓度是________(选填“饱和”或“不饱和”)状态。②实验结论：为获得较大、晶型美观的晶体，结晶糖液初始温度控制在_____℃左右效果最好。(3)老师告诉同学们柠檬酸粉末与白砂糖的质量比不同，冰糖结晶率也不同，分别添加柠檬酸至浓度相同的3组糖液中进行下列实验(如下表)。不饱和120序号温度/℃柠檬酸添加比(对白砂糖质量)/%结晶率/%结晶情况

4120065.30晶体较大，晶型美观51200.0467.55晶体较大，晶型美观61200.0869.97晶体较大，晶型美观结合实验数据可以得出的实验结论是____________________________________________________________________________________________________。

添加柠檬酸粉末可以提高冰糖的结晶率，结晶率随柠檬酸添加比的增大而增大，但晶体大小和晶型不受影响10.(2021杭州模拟)目前市场上加碘食盐通常加入的是碘酸钾(KIO3)，替代了原来的碘化钾(KI)，因碘化钾(KI)容易被氧化为碘单质(I2)而失效。为探究碘化钾(KI)被氯酸钾(KClO3)氧化变质的速度受氢离子浓度的影响，某小组进行了如下实验：试管编号12343%KI/毫升1.01.01.01.0KClO3/克0.10.10.10.130%H2SO4/毫升03.06.09.0蒸馏水/毫升9.0

3.00淀粉液/滴5555？

【查阅资料】①氯酸钾(KClO3)可溶于水；具有氧化性；能将碘化钾(KI)氧化为碘(I2)。②碘单质(I2)遇淀粉液变蓝。【设计方案】(1)表格内“？”表示的是______________________。(2)为了保证各试管中氯酸钾(KClO3)和碘化钾(KI)浓度相同，第2只试管中应加入蒸馏水____mL。(3)本实验是探究氢离子的浓度对KI被KClO3氧化变质的速度影响，你认为本实验还有什么不足，请指出：_____________________________________________________________________________________________________________________________。溶液变成蓝色所用时间6.0

硫酸根离子是否对实验有干扰，可以设置对照组，将试管4中9.0mL30%的硫酸替换为9.0mL30%的Na2SO4溶液，其余条件保持不变11.(2021台州)某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下：①将有底的空纸筒盖上硬纸板，在电子秤上称得质量为5.39克；②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体，盖上硬纸板，分别正放、倒放在电子秤上，如图甲和图乙，观察并记录读数变化；有关物质的性质实验

③将两次的读数变化绘制成图丙，并得出结论。回答下列问题：(1)检验二氧化碳收集满的操作是__________________________________

______________。(2)纸筒正放时，电子秤读数变小的原因是_______________________________________________。

将燃着的木条放在纸筒口，木条熄灭，证明已经收集满

二氧化碳逸出，空气进入，且二氧化碳比空气密度大(3)结合图丙推测，若纸筒内收集满的是氢气，请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)。丁12.家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打)，这两种物质都是白色粉末，该如何才能区分呢？为此化学兴趣小组同学进行了探究。【查阅资料】碳酸氢钠不稳定，在潮湿空气中缓慢分解，受热至65℃以上迅速分解，270℃时完全分解为碳酸钠。(1)如图1所示，某同学设计了实验进行区分。加热一段时间后，a、b两烧杯分别看到的现象是__________________________________________，由此可得出的结论是可以通过加热的方法区分。图1a中澄清石灰水不变浑浊，b中澄清石灰水变浑浊实验方案如下：在注射器中装入相同体积的盐酸，集气瓶内放入碳酸钠和碳酸氢钠粉末，进行实验。①该实验是通过比较_______________，得出结论。②为了使实验结果准确，在实验过程中应控制的条件是(写其中两点)：A．___________________________；B．_______________。气球变大的速率碳酸钠和碳酸氢钠的质量相同盐酸的浓度相同(2)小明选用集气瓶、一次性注射器及气球进行探究实验(如图2)。图213.(2021绥化节选)某化学小组设计如下实验探究盐的性质。铵盐是一类常见的盐，易溶于水，遇碱时放出氨气。实验室有一瓶含杂质的碳酸铵样品(杂质不参加反应)，利用如图装置(固定装置已省略)测定样品中碳酸铵的质量分数。实验称取样品质量记为m1，反应前装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量记为m2，反应后其总质量记为m3；反应前烧杯及烧杯内溶液的总质量记为m4，反应后其总质量记为m5(实验中所用氢氧化钠溶液、氢氧化钠固体和稀硫酸均足量)。(1)反应原理：(NH4)2CO3＋2NaOHX＋2H2O＋2NH3↑，其中X的化学式为________。Na2CO3(2)关于该实验的说法正确的是______。A.可以用浓硫酸替代稀硫酸B.倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸C.球形干燥管增加的质量是反应生成水的质量D.停止加热后要通入一段时间空气，否则测定结果会偏小(3)通过测得数据计算样品中碳酸铵的质量分数为_________________。BD14.(2021台州)某班同学研究碱的性质时，进行如图实验，观察到有蓝色絮状沉淀产生。一段时间后，发现试管中的沉淀有些小组部分变黑，有些小组仍为蓝色。(1)反应生成的蓝色絮状沉淀物质是_________。(2)根据质量守恒定律，推测黑色物质可能是___。A．铁B．碳C．二氧化锰D．氧化铜有关化学反应条件的探究

氢氧化铜D(3)某同学认为试管中沉淀的颜色变黑可能是由于反应物的溶质质量分数较高所致。为验证猜想是否成立，他改用溶质质量分数更大的硫酸铜溶液再一次进行了实验，发现生成的蓝色絮状沉淀过一段时间并未变黑。因此，他认为自己的猜想是错误的。请回答，他能否据此否定自己的猜想？并说明理由________________________________________________

_______________________________________________。

不能，因为仅用硫酸铜质量分数增大的一种溶液进行了实验，不能排除是因为氢氧化钠溶液浓度过大所致15.(2023杭州)小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。(1)从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是__________________________________________。

在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯(2)完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末(纯净物)，分别用两组生成物进行以下实验：步骤操作甲组现象乙组现象1称量黑色粉末质量/gm2m22取黑色粉末，用磁铁吸引能被吸引能被吸引3取黑色粉末，加入稀盐酸全部溶解，有大量气泡无明显现象4取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液有红色物质产生无明显现象①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是______________________。②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为____g，这可成为支持上述猜想的新证据。(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的________(填写化学性质)。Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑4.64还原性16.(2021铜仁)金属、酸、碱、盐在工农业生产中应用广泛，某化学兴趣小组进行相关实验。(1)探究不同条件下金属铜与硫酸反应的情况如下：组别①②③④H2SO4质量分数20%98%20%98%反应条件常温常温加热加热反应现象无现象无现象无现象溶液变蓝，有气泡产生上表④发生反应方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋X↑，X的化学式为______，硫酸铜溶液中的阴离子是_____(写离子符号)，从上述对比实验中，你对铜与硫酸反应有什么新的认识________________________________________________________。(2)实验室欲配制40g质量分数为5%的Na2CO3溶液，应选择________(选填“10mL”“50mL”或“100mL”)的量筒来量取水的体积。(3)现有下列BaCl2、K2CO3、NaOH三种溶液，请你选择一种常见试剂鉴别这三种溶液，写出相关化学方程式：____________________________、_____________________________________。SO2

铜与稀硫酸不反应，但与浓硫酸在加热条件下可以发生反应50mLH2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HClK2CO3＋H2SO4===K2SO4＋H2O＋CO2↑17.铜在空气中久置会变“绿”。某小组设计并进行实验，探究铜变“绿”的条件。【查阅资料】碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气。【猜想与假设】常温下，铜片变“铜绿”可能与空气中的气体有关。【进行实验】兴趣小组探究长期放置在空气中的铜表面生成“铜绿”的原因，实验装置及现象如下。序号12实验装置实验现象铜片不生锈铜片不生锈序号34实验装置实验现象铜片不生锈铜片生锈【解释与结论】(1)实验4的目的是_________。(2)实验2中，NaOH溶液的作用是______________________。(3)说明铜生锈需要水的一组实验是_____(选填实验序号)。(4)通过实验证明铜与____________________反应产生“铜绿”。(5)欲除去“铜绿”并进一步证明其中含有碳酸盐，所需要的试剂是___________________。作对照除去空气中的二氧化碳1和4水、氧气、二氧化碳稀盐酸和澄清石灰水18.实验课上，同学们设计如图甲装置，利用红磷燃烧的方法进行空气中氧气含量测定的实验。红磷在密闭容器中燃烧熄灭后，同学们好奇容器中是否还有氧气剩余呢？教材实验拓展

甲乙步骤Ⅰ：组装仪器，_______________，装入药品。步骤Ⅱ：用高能激光笔照射燃烧匙中足量的红磷，观察到红磷燃烧，一段时间后熄灭，白磷始终不燃烧。步骤Ⅲ：冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射，观察到白磷______。(1)红磷燃烧熄灭后，氧气仍有剩余。步骤Ⅱ中白磷始终不燃烧的原因是______________。检查装置气密性燃烧未与氧气接触甲(2)上述实验结束后，同学们继续探究影响密闭容器内剩余氧气浓度的因素。用图乙装置进行实验，得到数据如下表：可燃物白磷红磷木炭着火点/℃40240370生成物状态固态固态气态剩余氧气浓度3.1%7.0%14.0%乙①通过对比表中红磷和白磷的相关数据，可以得出影响剩余氧气浓度的因素可能是______________。②结合以上探究及实验数据，在“测定空气中氧气含量”的实验中，通常使用红磷而不用木炭的原因可能有____________________________________________________。可燃物的着火点

木炭的着火点高且剩余氧气浓度大，木炭燃烧后生成气体19.(2020重庆改编)化学规律建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。(1)小东同学按照课本上的实验进行验证(如图所示)。一段时间后，可观察到铁钉表面出现__________，其反应的化学方程式为__________________________，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。红色固体

Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(2)小东想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化，提出了以下方案：【提出方案】方案一：增大硫酸铜溶液的浓度方案二：用更活泼的金属锌代替铁钉【实验验证】小东将上述两方案进行了如下改进：

实验内容实验现象实验1烧杯中换成饱和硫酸铜溶液1小时后溶液颜色几乎不变；天平读数不变；铁钉表面有变化实验2铁钉换成锌粒溶液颜色明显变浅；天平读数减小；锌粒表面有变化①从以上现象分析，两个方案都不合适，其中方案____(选填“一”或“二”)进行的实验能够验证质量守恒定律。②实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是___(填序号)。A.铁与饱和硫酸铜溶液不反应B.铁表面形成了一层氧化膜，阻止了反应的进一步进行C.生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行D.水也参与了该反应，但饱和硫酸铜溶液中水太少一C③实