1、中考化学科学探究专题 专题十一 科学探究1.（2012北京中考33）同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象，产生疑问：两种物质是否发生了化学反应？在老师的帮助下，他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。(1)实验装备 查阅资料：NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。NaHCO3溶液NaOH溶液Na2CO3溶液加入稀盐酸现象无明显变化产生气泡加入澄清石灰水溶液变浑浊无明显变化现象加入CaCl2溶液无明显变化溶液变浑浊溶液变浑浊加热
2、溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊澄清石灰水无明显变化澄清石灰水无明显变化 表中的现象为_，现象对应反应的化学方程式为_。(2)实验过程【实验1】证明反应生成了Na2CO3 同学们选用上表实验中的药品，设计了如右图所示实验，先在NaHCO3溶液中加入A溶液，无明显现象，再滴加NaOH溶液，溶液变浑浊，则A溶液是_。 有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成，其理由是_。为了证明有Na2CO3生成，需要继续进行的操作是_ _。【实验2】证明反应后NaHCO3不存在同学们参考上表中的实验，又设计了一个实验，虽然没有观察到明显的实验现象，但可以证明反应发生了，该实验方案是_ _。
3、(3)实验反思通过实验1和实验2说明，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度是_ _ 。2.（2011北京中考33）化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊实验后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究。【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？【查阅资料】呼出的气体中仍含有。在饱和溶液中的溶解度非常小。【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是、水蒸气等。实验：验证呼出的气体中含有水蒸气。 实验操作如右图所示。 观察到的现象为 ，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。实验：验证呼出的气体中含有、，并测量其含量
4、。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置（B是带刻度的量气装置）。 实验纪录实验操作主要实验现象实验结论及解释检查装置的气密性。向装置中加入药品。关闭止水夹af。装置的气密性良好。打开b、c、d，向B中吹入一定量气体后关闭d，并冷却到室温。B中液体进入到A中，B中液体减少500 mL。收集500 mL气体。关闭b，打开a、e、f，用打气筒向A中缓缓充气，直到B中气体刚好全部排出。 ，D中液体为475 mL。反应的化学方程式为 。关闭e、f，用凸透镜聚光引燃白磷。白磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热。呼出的气体中含有。待白磷熄灭并冷却到室温，打开f。 ，D中剩余液体为400 mL。呼出的气体中含
5、有。 数据处理呼出的气体中主要成分的含量体积/mL体积分数/%同学们经过3次重复实验，确认了呼出气体中的主要成分及含量。【实验反思】 该实验设计依据的性质有 （填字母序号）。A难溶于水 B不能和NaOH溶液反应C无色无味的气体 D不能燃烧，也不支持燃烧 实验操作中，若C中气体未完全冷却就打开f并读数，则所测的体积分数 （填“偏小”、“不变”或“偏大”）。3.（2010北京中考）化学小组同学在课外读物中看到：“通常CO2可作灭火剂，但有些物质(如Na)着火，不能用CO2熄灭。”他们决定探究CO2与Na反应的产物。【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质：C、CO、Na2O、Na2CO3。【查
6、阅资料】Na是非常活泼的金属，常温下与O2、H2O等物质反应。碱性的Na2CO3溶液与中性的CuCl2溶液发生复分解反应。Na2O是白色固体，与H2O反应生成NaOH。向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO，产生黑色沉淀。【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去) 实验记录序号实验操作主要实验现象实验结论和解释打开a，关闭b，由长颈漏斗注入稀盐酸A中产生大量气泡E中出现浑浊E中反应的化学方程式为_当E中出现浑浊时，打开b，关闭a，点燃酒精灯D中Na剧烈燃烧，产生白烟内壁附着黑色、白色固体G中产生黑色沉淀反应产物一定有_和_取D中白色固体于试管中，加水溶解，再加入石
7、灰水产生白色沉淀反应产物还有_实验反思实验记录中，E中出现浑浊，再点燃酒精灯的目的是_。若无装置C，对实验有影响的物质是_。检验第4种物质是否存在的实验方案：取D中白色固体于试管中，_。4.（2009北京中考33）某校化学小组同学从家里带来食盐、水垢、纯碱、淀粉和洗衣粉5种物质。老师从中取出3种物质，研磨混合均匀（如右图所示），让同学们检验其成分。他们在查阅资料后，用5种已知物质的性质实验作参照，探究未知粉末的成分。（1）小组同学用5种已知物做性质实验根据上述实验记录回答：该洗衣粉溶液PH 7（填“”、“”或“”）写出纯碱与稀盐酸反应的化学方程式 。（2）小组同学用未知粉末重复上述实验进行成分
8、探究。未知粉末的实验记录：参照5种已知物质的性质实验，分析未知粉末的成分。未知粉末中一定含有的两种物质是 和 ，还含有的 或 ，请你设计检验第三种物质的实验方案 。5.（2008北京中考33）实验盒中有7种没有标签的溶液，老师让化学实验小组同学鉴别这些溶液。（1）调查研究实验盒中记录单上登记的7种溶液是：KMnO4、Na2CO3、CuSO4、NaCl、Ca(OH)2、NaOH和稀盐酸，其中有颜色的是 溶液。查阅资料：无色有刺激性气味的氯化氢气体溶于水得到盐酸。研究方式：从5种无色溶液中任意取出4种为一组进行鉴别。这样的组合共有 组。 （2）提出假设：同学们从5种无色溶液中取出4种，贴上A、B、
9、C、D标签，并且假设这一组溶液可能是Na2CO3、NaCl、Ca(OH)2和稀盐酸。（3）实验探究：同学们按以下步骤进行鉴别。 第一步：取4支试管，分别加入少量的A、B、C、D溶液，然后依次加入少稀盐酸，实验现象记录如下：溶液ABCD加入盐酸后的现象无明显变化无明显变化有气泡产生无明显变化 实验结论：C是 溶液。第二步：依据右图装置进行实验，其中夹持固定装置 已略去。从长颈漏斗加入稀盐酸，可以观察到C溶液中有气泡产生，A溶液中有白色沉淀生成，B、D溶液均无明显变化。实验解释：A溶液中发生反应的化学方程式为 。第三步：依据右图装置进行2个实验。取少量B溶液倒入蒸发皿，加热，闻到有刺激性气味，停止
10、加热。再取少量D溶液倒入另一蒸发皿，加热，有白色固体析出，停止加热。实验结论：B是稀盐酸，D是NaCl溶液。经过上述三步实验，同学们认为第5种无色溶液是NaOH溶液。（4）实验反思：老师引导同学们讨论了上述实验探究过程，进行了全面反思。老师指出：实验结论仍有不确定性。不能确定的是 溶液；其鉴别方法是 。老师提出：鉴别出C溶液后，不需外加试剂，就可以简便地鉴别出A、B溶液。请完成下列实验报告。实验步骤实验现象和结论2012一模6.（2012海淀一模33）在户外聚会时，化学老师点燃了一支自制的蜡烛，同学们发现这支蜡烛不易被风吹灭，原来在蜡烛的棉芯里藏了两根相互缠绕的银白色金属丝。老师指出金属丝的成
11、分可能是Mg、Al、Fe中的一种或两种。回校后，老师提供了Mg、Al、Fe三种已知金属和MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4四种盐溶液，以及未知金属的样品。指导同学们先进行了参照实验，之后探究未知金属的成分。 （1）三种已知金属的参照实验试剂MgAlFeMgSO4溶液有气泡产生。Al2(SO4)3溶液有大量气泡产生，一段时间后金属表面有白色固体附着。FeSO4溶液有大量气泡产生，一段时间后金属表面有灰黑色固体附着。试管底部有灰黑色固体析出。CuSO4溶液有大量气泡产生，一段时间后金属表面有红色固体附着。一段时间后金属表面有红色固体附着。一段时间后金属表面有红色固体附着。用“”
12、标记的实验有相同的现象，“”处应记录的是 ；表中的“灰黑色固体”的成分为_ 。Al与CuSO4溶液反应的化学方程式为 。（2）未知金属成分的探究该小组同学将两根未知金属丝分开，如图所示放入CuSO4溶液中，观察到的现象记录如下：通过与参照实验对比，可以获得的结论是：两种金属丝的成分不同，有气泡冒出的金属丝成分是 。用老师提供的试剂再进行一个实验，就能证明另外一种金属丝的成分，实验方案为 。（3）实验反思同学们在反思实验原理时，提出还可将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中，有的同学认为可以通过“金属产生气泡的快慢”这一现象进行判断，有的同学认为这种判断依据不够合理，理由是 。但是“将另一种金属直
13、接放入稀硫酸或稀盐酸中”还是可以判断出金属的成分，依据的现象是 。7.（2012西城一模33）化学兴趣小组同学发现实验台上按如下顺序摆放着7瓶不同的无色溶液（如图所示），其中4、5号试剂瓶标签破损。 1 2 3 4 5 6 7【提出问题】这两瓶试剂的成分分别是什么？【查阅资料】碱性的亚硫酸钠（Na2SO3）溶液、Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液均可发生复分解反应，产生白色沉淀。Na2SO3 + 2HCl=2NaCl + SO2 + H2O。CO2与SO2均可以使澄清石灰水变浑浊。【作出猜想】根据受损标签的信息，推测4、5号溶液可能分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液、Na2SO3溶液或N
14、aCl溶液中的一种。【实施方案】各取少量4、5号溶液于试管中，分别进行下列两组实验。实验操作实验现象实验结论实验1溶液均由无色变成红色4、5号溶液均不可能是上述猜想中的 溶液。实验2均产生白色沉淀4、5号溶液可能分别是Na2SO3溶液和Na2CO3溶液中的一种。写出其中一个反应的化学方程式 。【继续实验】为了进一步确定4、5号溶液的成分，同学们分别取少量4、5号溶液于试管中继续实验。实验操作实验现象实验结论_4号溶液是Na2CO3溶液5号溶液是Na2SO3溶液。【实验反思】同学们经过分析认为4号溶液还可能是变质的NaOH溶液。于是设计了以下实验方案进行验证。请完成下列实验报告。实验操作实验现象
15、实验结论4号溶液是部分变质的NaOH溶液。8.（2012西城一模33）（1）某实验小组在研究二氧化碳的性质时，根据下图进行实验。 请回答：A中的现象是_ _，B中反应的化学方程式是_ _。（2）该小组利用对比的方法研究二氧化硫的性质，进行如下探究。【提出问题】二氧化硫与二氧化碳均属于非金属氧化物，是否具有相似的化学性质呢？【查阅资料】二氧化硫具有漂白性，其原因是二氧化硫与某些有色物质（如品红溶液）反应生成不稳定的无色物质，实验室常用红色的品红溶液检验二氧化硫的存在。【实验探究】实验装置如右图所示。 装置C中紫色石蕊溶液变红，是由于二 氧化硫与水反应生成了亚硫酸（H2SO3）；装置D中澄清石灰水
16、变浑浊，该反应的化学方程式是_ _。装置E的试管中溶液变无色，取该溶液加热，溶液又变为红色，其原因是_。此装置有一个明显的不足之处是_ _。活性炭也能使品红溶液褪色，其褪色原理与二氧化硫使品红溶液褪色的原理不相同，其理由是_ _。【反思提高】某同学将二氧化硫通入到紫色的酸性高锰酸钾溶液中，观察到溶液由紫色变为无色，由此他得出的结论是：二氧化硫能将酸性高锰酸钾溶液漂白。请你设计实验证明此结论是否正确（要求写出操作、现象、结论）：_ _。 二氧化硫与二氧化碳有相似的化学性质，但二氧化硫还具有某些特殊的化学性质。9.（2012朝阳一模33） 在化学实验技能考试中，有一题目是鉴别氢氧化钙溶液和氢氧化钠
17、溶液，某同学进行了如下图所示的实验。写出试管中反应的化学方程式： 。当看到不同现象时停止通气体，将两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，并将废液进行过滤，同学们对滤液成分进行了探究。【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？【查阅资料】氯化钙溶液呈中性； Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl【猜想假设】 甲同学认为：只含有氢氧化钠乙同学认为：只含有碳酸钠；丙同学认为：含有氢氧化钠和氢氧化钙；丁同学认为：含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙；你认为还可能是 （写一种猜想）。【分析讨论】你认为哪位同学的猜想不合理并说明理由 。【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。实验步骤实验现象实
18、验结论取滤液于试管中， 猜想正确【实验分析】甲同学针对自己的猜想进行了如下实验：实验步骤实验现象实验结论取样于试管中，滴入少量稀盐酸无明显现象猜想成立你认为甲同学对实验结果判断是否正确？请说明理由。 【反思拓展】下列实验方法可以区分氢氧化钠和氢氧化钙两种固体的是 （填字母）。10.（2012丰台一模33） 化学课上第一小组的同学做了碳酸钠溶液和A溶液反应的实验，有沉淀产生，同学们对浑浊液过滤，得到澄清滤液。第二小组甲、乙、丙三位同学对该实验进行了一系列的探究。探究一 A溶液中的溶质是什么？【相关资料】.CaCl2 + Na2CO3 CaCO3+ 2NaCl .CaCl2溶液呈中性（1）【提出假
19、设】第二小组同学认为A溶液的溶质有两种可能：是_ _，是 CaCl2 。（2）【设计实验】第二小组同学设计了如下方案并进行实验：实验操作实验现象实验结论取少量A溶液于试管中，向其中滴加 溶液_ 假设正确。 碳酸钠与其反应的化学方程式为_ 。 第一小组同学肯定了他们的实验结论。探究二 过滤后澄清滤液中会有哪些溶质？【提出假设】（3）甲的合理猜想 ；丙的合理猜想 。（4）【实验验证】乙同学针对自己的猜想进行了如下实验：实验步骤实验现象实验结论取样于试管中，滴入几滴稀盐酸没有气体产生猜想不成立你认为乙同学的实验结论是否正确？ ，其理由是 。（5）【继续探究】请你设计实验方案确定滤液中溶质的组成。实验操作实验现象实验结论
