实验探究题（原卷版）-2024-2025学年初中化学九年级上册专项复习（山西专用）

题型03实验探究题

1.(23-24九年级上•山西大同•期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的

奥秘”项目化学习。

任务一：认识催化剂

【小组讨论】

(1)催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是(填字母)。

A.不加入催化剂化学反应就不能发生

B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变

C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

任务二：探究催化剂

【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。

【进行实验】称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图所示实验。

步骤①现象步骤⑥结果步骤⑦现象实验结论

试管中有极少量气泡产生，带火星的木条称得氧化铜的质氧化铜是过氧化氢分解反应

—

没有复燃量为______的催化剂

任务三：探究催化剂的催化效果

【进行实验】在两支试管中分别加入10mL5%的过氧化氢溶液，一支加入1g二氧化铳，另一支加入1g氧

化铜按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件

下瓶内气压随时间的变化如图2所示。

【反思评价】

(3)实验中过氧化氢反应的化学方程式是；该反应的基本类型是

(4)对比分析图2中的(填字母)点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。

(5)请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压

强相同的原因是o

【成果分享】通过对催化剂的探究，同学们知道了催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变；催

化剂能够改变化学反应速率，不同种类的催化剂对于同一化学反应的催化效果不同。

2.(23-24九年级上•山西吕梁•期中)2023年9月21日，天宫课堂第四课在中国空间站开讲，神舟十六号

三位航天员为全国广大青少年演示了四个实验。同学们观察到蜡烛燃烧的球形火焰，结合宇航员在空间站

驻留6个月的正常生活需求。项目式学习小组设计实验探究了宇航员的呼吸供给系统。

任务一：推测可供宇航员呼吸的气体

【信息检索】

a.人体得不到充足的氧气，大脑就会发生不可逆的损害，发生脑死亡。

b.人体吸入纯净的氧气超过24小时，会发生肺型氧中毒，最后呼吸衰竭。

【信息分析】

(1)在空间站中，下列气体最适合宇航员呼吸的是，请说明你的选择理由____。

A.氧气B.氮气

C.空气(主要成分是氧气和氮气)D.二氧化碳

任务二：宇航员呼吸所需氧气的获得途径

【设计途径】

途径一：从地球直接携带氧气。

途径二：在空间站分离液态空气制取氧气。

途径三：在空间站加热高镒酸钾制取氧气。

【讨论交流】

(2)同学们讨论后认为，上述途径均不是最佳方案，请你选择其中一种途径分析其不是最佳方案的原

因_______________O

(3)任务三：了解科学家设计的宇航员供氧气方案

【查阅资料】空间站的氧气通常是通过电解水的方式获得的。

【原理分析】从元素守恒的角度分析电解水可获得氧气的原理是o

【进行实验】在实验室探究电解水获得氧气的过程

实验步骤实验现象及化学方程式实验结论

未接通电源时，无气体

步骤一：关闭电源，按如图所示连接仪器。实验现象：无明显现象

产生

■

£

令

a-_-b实验现象：电极上有气泡冒出。两管给水通电后，有气体产

步骤二：接通电源。_?

中液面卜降。生

4电源3

步骤三：检验两管中产生的气体

a管：打开活塞后，用燃着的木条靠近管

a管的化学方程式：_______________给水通电后，有氢气和

口。

b管的实验现象：_________氧气产生

b管：打开活塞后，用带火星木条靠近管

口。

【交流讨论】

(4)电解水获得的氢气在空间站的处理方法是0

(5)从微观角度分析电解水的过程0

3.(23-24九年级上•山西临汾•期中)实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。某兴趣小组的同学们对

水的组成、当地自来水的生产过程以及自来水软硬产生了浓厚的兴趣，并在老师的指导和帮助下，开启了

项目性学习的探究之旅。

任务一：水的组成

通过实验学习分析，小组同学构建了如下图所示的水分解的微观示意图。

(1)请选择①或②，写出该过程的微观实质=

任务二：探究自来水的生产过程

水是一种宝贵的自然资源，当地自来水厂通过加絮凝剂、沉淀、过滤、吸附、消毒等的净水流程进行净水。

(2)实验室进行过滤操作时，制作过滤器的方法是：,用水润湿。

(3)自来水生产过程中发生化学变化的步骤是0

任务三：判断自来水是硬水还是软水

(4)该小组的同学们取了一定量的自来水，进行了如下实验。

实验步骤实验现象实验结论

取少量自来水于试管中，加入少量的________,振荡。产生白色浮渣自来水是硬水

【查阅资料】

(5)自来水中含有较多离子(填符号)等。

【联系实际】

(6)小组同学走访了许多工厂和家庭，对硬水的危害有了更多的认识。请联系实际，写出硬水的一种危

害：。

(7)家庭中将硬水软化的方法是

(8)水壶中的水垢(主要成份是碳酸钙)可以用一种化学试剂除去，写出该反应符号表达式o

4.(22-23九年级上•山西忻州•期中)絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果

的因素。

【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的

絮凝剂。

【进行实验】

I、配制水样和絮凝剂溶液

配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。配制絮凝剂溶液：用100mL水

和5g硫酸铁进行配制。

II、探究影响水样净化效果的因素

取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率(浊度去除率

越高代表净化效果越好)。实验记录如下：

实验序号水样的体积/mL加入絮凝剂溶液的体积/mL静置时间/min浊度去除率/%

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

【解释与结论】

(1)如果硫酸铁中的硫酸根离子为SO：,那么硫酸铁的化学式为o写出一种与它组成元素相同的物

质的名称=

(2)②中浊度去除率比①高的原因是0

(3)依据④〜⑦得出的结论是0

(4)探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是(填序号)。

【反思与评价】

(5)依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的

结论，其证据是=

5.(22-23九年级上•山西临汾・期中)校园里的竹林清秀挺拔。某化学兴趣小组对竹子展开了项目化学习的

探究。

任务一：竹子和木头着火点高低的判断

(1)小组同学选择寻找一些样品，进行了实验。并通过实验证明一般竹子的着火点高于木头。从材料选择和

实验过程分析该实验应注意的事项(填一点)=

任务二：竹子里面的气体的分析

【查阅资料】竹子里面的气体可能含有二氧化碳、氧气、氮气。

【实验验证】

(2)将竹子浸在水里，钻个小孔，看到一一串串气泡冒出，然后采用法(填实验室常用的一种集气方

法)，收集甲乙两瓶气体。

(3)将放有足量红磷的燃烧匙加热后迅速伸入甲瓶中(如图)，使红磷燃烧，瓶内充满了白烟。冷却后松开

弹簧夹，结果进入的水的体积约占瓶内原气体体积的十分之一。由此实验得出的结论是o

(4)往乙瓶(填具体操作及现象)，说明竹子里的气体中肯定含有二氧化碳。该反应的符号表达式

是O

【交流反思】

（5）根据以上实验现象，从量的多少方面比较竹子里的气体与空气，可得出结论是o

任务三：竹子实用分析

（6）小组同学查阅资料得知，竹子用途广泛。而竹制品使用之前通常先要用食盐水浸泡以延长使用寿命。写

出食盐水存在的微粒符号O

6.（22-23九年级上•山西太原・期中）【探究一】

救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末，白色

颗粒成分为过碳酸钠（化学式为2Na2cO3SH2O2,它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气）。某

化学实验小组设计实验探究其制氧原理。

【实验探究】分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观

察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。欲使a试管产生气泡加快，可加入（填序号）。

A.红砖粉末B.二氧化锦C.水

【探究二】

学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锌作催化剂”，某化学实验小组在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸

铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究.

【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。

实验步骤实验现象实验结论

硫酸铜

（白色固体）〃

少嚏火星/步骤①木条不复燃；

步骤②产生大量气泡，溶液变硫酸铜能作过氧化氢分解的

蓝色；催化剂。

过氧化匚〉一匚〉，

氢溶液冒自歹步骤③_______o

步骤①步骤②步骤③

【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的质量和

在反应前后都没有发生改变。

【探究三】

小组的同学们按下图组装，在室温下分别进行了四组实验（如下表），并用传感器测定实验过程中。2含量

的变化情况，得到如左下图所示曲线。

。2含量/%

篇一|电脑|

仪

组别试剂

第1组2mL5%H2O2

第2组2mL5%H2O2+3滴FeCb溶液

第3组2mL5%H2O2+3滴CuSO4溶液

第4组2mL5%H2O2+少量MnO2粉末

对比四条曲线，进行分析:

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

（2）第1组实验的目的是；

（3）小组的同学们不加催化剂在不同温度下，用不同浓度的H2O2溶液进行实验，记录实验现象如下表。

据此可得出：升高温度或（填“增大”或“减小”）反应物浓度可加快的分解。

温度

50℃60℃70℃

H2O2%

5%无明显气泡无明显气泡极少量气泡

10%无明显气泡无明显气泡少量气泡

15%无明显气泡少量气泡较多气泡

【反思】通过以上探究，同学们得出影响化学反应速率的所有因素是0

7.（23-24九年级上•山西长治・期中）空气是宝贵的自然资源。化学兴趣小组的同学们在学习了与空气有关

的知识后，在老师的带领下，开展了项目式探究。

任务一：了解自然界中的碳循环

【回顾知识】

（1）自然界中的二氧化碳来自动植物的呼吸作用和工业生产等，自然界中吸收二氧化碳可以通过绿色植物

的，这一过程的生成物除了有机物，还有.

任务二：探究二氧化碳的吸收

【提出问题】除了可以利用绿色植物吸收二氧化碳，还有什么方法？

【作出猜想】小晋同学提出可以用水来吸收二氧化碳。

【实验验证】

(2)向一个充满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入一定量水，迅速拧紧瓶盖后充分振荡，观察到塑料瓶变瘪,

原因是。

【实验结论】可以用水吸收二氧化碳。

任务三：探究人体呼出气体和空气的成分

【提出问题】人体呼出气体与空气的成分是否有差异？

【进行实验】

(3)取四个大小相同的空集气瓶，收集两瓶空气并用排水集气法收集两瓶呼出的气体。

实验操作实验现象实验结论

取一瓶空气与一瓶呼出气体，分别

实验空气中氧气含量比

向两瓶气体中各伸入一根燃着的—

呼出气体中多

木条

装有空气的瓶内澄清石灰水无明显变

实验呼出气体中二氧化

取一瓶空气与一瓶呼出气体，____化；装有呼出气体的瓶内澄清石灰水变

碳含量比空气中多

浑浊

实验取两块干燥的玻璃片，向其中一块

哈气后玻璃片上出现水雾—

玻璃片上哈气

【交流与讨论】

(4)实验二发生反应的文字表达式为。通过上述实验，同学们发现空气和人体呼出气体成分确实有差

异，同时也有了新的认识。

任务四：探讨空气资源对人类的影响

活动主题探讨空气资源对人类的影响

活动对象小区居民

时间地点10月6日上午，建设小区

活动形式宣讲

①讲解空气的组成及重要性。②介绍空气污染的主要来源及对人类的影响，并引导小区居民保

活动流程

护空气。③活动总结，撰写活动报告

【成果分享】

（5）同学们通过各种形式了解了空气资源的重要性，在撰写活动报告时，同学们提出了采取植树造林等措施

来缓解温室效应加剧，保护空气。除此之外，你还能提出的建议是（写一条）。

8.（22-23九年级上•山西大同•期中）我国科学家首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，使淀粉

生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式变为可能，也为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线

提供一种新思路。化学兴趣小组对淀粉展开了项目化探究。

项目一：探究淀粉的化学性质

【查阅资料】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。

【进行实验】利用下图所示装置，进行如下实验：

待不再产生气泡，继

加入2g续加入5%的过氧化

淀粉氢溶液，并重复多次

【交流讨论】

（1）继续加入过氧化氢溶液，并重复多次的目的是o

（2）有同学认为该实验不能证明淀粉是过氧化氢分解的催化剂，还需要进行的实验是o

项目二：了解淀粉的组成元素

【进行实验】取少量淀粉在硬质玻璃管中隔绝空气加强热，观察到玻璃管内出现水雾，实验结束后观察到

试管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是碳单质，于是进行下列实验进行验证。

实验步骤实验现象实验结论

取少量黑色固体于燃烧匙内，加热至红热时，伸入盛有氧气的集气瓶中—该黑色固体是碳单质

【交流讨论】

（3）淀粉中含有（填元素名称），你的判断依据是o

（4）黑色固体燃烧的符号表达式是0

（5）欲证明黑色固体燃烧的产物是二氧化碳，则应进行的操作是观察到的现象是

9.（22-23九年级上•山西大同•期中）化学小组围绕“缠绕成螺旋状的铁丝在氧气中燃烧现象和产物”的问题,

在老师的指导下，开启了项目性学习的探究之旅。

任务一：“火星四射”的现象与铁丝含碳量的关系

实验操作实验现象实验结论

实验1：取直径0.20mm,含碳0.1%的零星火星射

铁丝，在氧气中燃烧出

铁丝燃烧的化学方程式是_____产生火星的量与铁

丝含碳量的关系是_____。

实验2：取直径0.20mm,含碳0.3%的较明显的火

铁丝，在氧气中燃烧星四射

任务二：铁丝缠绕成螺旋状的作用:

实验操作实验现象实验结论

实验1：取一根铁丝，将一端插入小木条

火星四射，生

中，点燃木条，待木条快燃尽时，将其伸

成黑色固体

入盛有氧气的集气瓶中

实验2：取一根铁丝，将其缠绕成螺旋状，红热的铁丝在铁丝在氧气中能不能燃烧,与将铁丝是否缠绕成

加热螺旋部分至红热后，立即伸入盛有氧氧气中没有燃螺旋状关（填“有”或“无”）：将铁丝缠绕成

气的集气瓶中烧螺旋状的目的是_____。

实验3：取一根铁丝，将其缠绕成螺旋状剧烈的火星四

并系一小木条，点燃木条，待木条快燃尽射，生成黑色

时，伸入盛有氧气的集气瓶中固体

【反思评价】

（1）实验1〜实验3中对铁丝来说，应控制的变量是0

（2）实验2中铁丝没有燃烧的原因是o

任务三：黑色固体中是否含有铁：

【信息检索】①铁粉是黑色或灰黑色粉末。四氧化三铁为黑色固体，具有磁性。

②四氧化三铁不能与硫酸铜溶液反应。

不能用磁铁来检验黑色固体是否含有铁的理由是;

同学们又设计了下列实验方案，探究黑色固体中是否含有铁：

实验操作实验现象实验结论

取少量黑色固体于试管中，加入一定量的黑色固体表面有红色物质生成。溶液黑色固体中_____铁

硫酸铜溶液，放置一段时间颜色变浅（或变成浅绿色）（填“有”或"无”）

10.（22-23九年级上•山西晋中•期中）生命的孕育和维系离不开水。某校实践小组的同学们在老师的组织

下，以“生命之源一水”为主题开展项目式学习。

任务一：了解自然界的水

【咨询交流】

(1)自然界中的水中含有难溶性和可溶性杂质，有些地方水质“硬”是由于水中含有较多—(填离子符号)。

任务二：制取蒸储水

【模拟绘图】图1是同学们参观后水厂后绘制的蒸储水制取示意图。

蒸

镭

水

纯净物

图1

【小组交流】

(2)从天然水净化为蒸储水的过程中方框B表示o吸附过程中可用到的物质是o

任务三：探究水的电解

【进行实验】为研究影响电解水反应速率的因素，小组利用图2装置进行了实验探究，数据记录如表所示:

9

活塞哪碾•活塞

a-II1-1—b

图2

实验编号温度(℃)氢氧化钠溶液的浓度(％)氢气的体积(mL)氧气的体积(mL)电解时间(s)

A202209.854.0

B205209.836.2

C302209.646.2

D305209.735.4

【实验结论】

(3)加快电解水反应速率的可采用的方法是(写一点)。实验过程中发生反应的文字表达式：.

任务四：保护水资源

（4）生活和生产中的污水处理后方可排放，某污水处理厂用聚合氯化铁处理污水中的悬浮物质和还原物质,

其结果如图所示。由图中数据得出污水中投放聚合氯化铁（以Fe/（mg・L）计算）的最佳范围约为。

0o

8o

%

悬浮物质

、6o

树

健4o

出

2O还原性物质

°812162024

Fe(mgL-1)

11.（21-22九年级下•山西朔州•期中）做“中和反应”实验时，小聪同学向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加

稀硫酸，过了一回儿后发现忘了滴加酸碱指示剂，于是他停止滴加稀硫酸。同学们对反应后溶液中含有哪

些溶质展开了讨论。

（提出问题）

上述实验中发生反应的化学方程为，那反应后溶液中的溶质是什么？

（提出猜想）

猜想一：溶质是Na2so4

猜想二：溶质是Na2so4和NaOH

猜想三：溶质是O

（查阅资料）Na2s。4溶液呈中性

（实验探究）小聪同学设计如下的实验方案

方法步骤实验现象实验结论

方案取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚麟溶酚醐不变红猜想一正确猜想二不

液色正确

方案出现白色沉

取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴加BaCl2溶液猜想三正确

淀

方案取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色CuO

—猜想三正确

粉末，振荡

（方案评价）同学们对小聪的实验方案讨论后认为：

①方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是o

②方案二也不能证明猜想三是正确的，理由是0

③同学们经过讨论，一致认为方案三能够证明猜想三是正确的，并讨论除此方案外，还可以向烧杯的溶液

中加入活泼金属或碳酸盐等物质进行证明。

（实验反思）在分析化学反应后所得物质成分时，还需考虑—=

12.（22-23九年级下•山西晋城•期中）为强健身体，预防疾病，日常生活中可适量补充含一定量电解质的

饮用水。同学们利用周末时间，分小组对市售的电解质水进行了调查，并对其作用、适用情况、成分进行

了探究。

任务一：认识电解质水的作用

【查阅资料】电解质水就是富含钾、钠、镁等人体所需元素的水，这些元素在水中以离子形式存在。

【分析交流】同学们交流后认为，电解质水中能够维持人体内的水分和维持体液恒定pH的离子是

（写一种）。

任务二：了解电解质水的适用情况

【专家介绍】同学们在电视上看到专家介绍：在人的血液和细胞液中含有多种电解质，当人体大量出汗时,

电解质会伴随汗液排出，因此需要及时补充电解质。

【小组讨论】同学们讨论后认为，日常生活中，人在进行了而引发大量出汗的情况下一定要饮用电解

质水。

任务三：探究电解质水的成分

同学们买来一瓶市场上常见的电解质水，对其成分进行了探究。

【教师指导】电解质水中含有的柠檬酸是一种有机酸，溶于水后能产生少量H+。

【进行实验】

实验步骤实验现象实验结论

①取适量电解质水于试管中，滴加几滴Na2cO3溶液

—电解质水中含有H+，不含Ca?+

②另取少量电解质水于试管中，向其中滴加几滴―

—电解质水中含有C「

【反思评价】

（1）有同学提出：步骤①的实验结论不合理，理由是o

（2）写出步骤②中发生反应的化学方程式：。

【实验验证】同学们将实验方案改进后进行了操作，证明了电解质水中含有Ca2+。

任务四：自制电解质水

【查阅资料】柑橘中富含钾、镁元素。