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1、（遵义专版）2017中考化学命题研究第二编重点题型突破篇专题四实验探究题（精讲）试题专题四实验探究题,中考题型分类示例)有关生成物成分的探究【例1】（2014，遵义）定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O（红色），进行了认真地探究。请你一起踏上探究之路，回答下列问题。【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝高温灼烧CuO生成Cu2O和O2Cu2O与稀H2SO4反应：Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2O【设计实验方案】方案1取该红色固体加入适量稀H2SO4，实验现象为，结论为红色固体中含有Cu2O
2、。方案2装置如图所示，拟通过干燥管中CuSO4变蓝来判断红色固体是否含有Cu2O。（1）为确保探究的科学、合理、安全。实验中还应采取的措施有（填序号）。加热前先排尽装置中的空气在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶（2）由方案2实验后得出结论：红色固体中含有Cu2O。写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程式。方案3称得干燥坩埚（常用于固体加热的容器）的质量为a g。取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为c g。（1）该实验方案最少得进行次称量；（2）若确认红色固体中含有Cu
3、2O，则c与a、b应符合的数学关系式为。【解析】方案1：根据结论红色固体含有氧化亚铜，再结合氧化亚铜和硫酸反应生成硫酸铜，可判断实验现象为溶液呈蓝色。方案2：（1）根据硫酸铜是否变蓝判断是否含有氧化亚铜（氢气还原氧化亚铜时生成水）时，要注意水的干扰因素，所以制取的氢气要干燥，可以在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置，除此之外为排除空气中的水的干扰，可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有浓硫酸的洗气瓶，再结合氢气是可燃性气体，因此在实验前要将装置中的空气排净，防止在加热时发生爆炸；（2）氢气和氧化亚铜在加热条件下生成铜和水，反应的化学方程式为H2Cu2O2CuH2O。方案3：（1）根据在
4、空气中高温灼烧至质量恒定，这一步骤至少需称量2次，加上前面的2次称量，故该实验方案最少得进行4次称量；（2）单质Cu在空气中加热生成CuO，CuO高温灼烧会生成Cu2O和O2，因此最后坩埚中剩下的固体是Cu2O，质量为（ca）g，则Cu元素的质量为（ca）g100%，所取红色固体的质量为（ba）g，若红色固体中有Cu2O，即Cu和Cu2O的混合物，那么红色固体中Cu元素的质量应该小于（ba）g，即（ca）g100%（ba）g，解得c。【答案】方案1：溶液变为蓝色；方案2：（1）；（2）H2Cu2O2CuH2O；方案3：（1）4；（2）c物质变质的探究【例2】（2011，遵义）化学老师交给九年级
5、某研究性学习小组一个任务：测定实验室一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组同学进行了如下实验探究。【猜想】猜想：没有变质；猜想：全部变质；猜想：部分变质。【查阅资料】部分盐溶液在常温下的pH如下表所示：盐溶液NaClNa2CO3BaCl2pH777【设计方案，并进行验证】请你与他们一起探究，并回答问题：实验步骤实验现象实验结论（1）称取上述NaOH固体样品10.00 g，完全溶于100.0 mL水中，配成溶液，向溶液中滴入过量的BaCl2溶液充分反应后静置说明久置固体中含有Na2CO3（2）用玻璃棒蘸取少量（1）中充分反应后的上层清液到一小片pH试纸上，然后与标准比色卡对照测出pH值pH11说
6、明久置固体中一定含有（填化学式）上述步骤（1）中滴加过量BaCl2溶液的目的是_。【实验结论】通过实验，说明上述猜想中是正确的。【拓展】该小组同学为了测定出该NaOH固体的变质程度，继续将步骤（1）静置后的混合物过滤，将白色沉淀洗涤、干燥，称得其质量为3.94 g，则原样品中NaOH的质量分数为（假定试剂中无杂质）。【反思】久置的NaOH变质的原因是_。【解析】【设计方案，并进行验证】由实验步骤（1）及得出的结论可知，该步骤中发生氯化钡与碳酸钠的化学反应，生成不溶于水的白色沉淀碳酸钡；测定反应后的上层清液的pH值，此时溶液中不含有Na2CO3，但pH11，则说明溶液显碱性，即原固体中含有NaO
7、H；步骤（1）中滴加过量BaCl2溶液，保证所取样品中的碳酸钠完全反应。【实验结论】由实验（1）和（2）的结论可知，原样品中含有碳酸钠和氢氧化钠，则猜想正确。【答案】【设计方案，并进行验证】产生白色沉淀；NaOH；使样品中的Na2CO3完全反应；【实验结论】；【拓展】78.8%；【反思】与空气中的CO2发生反应生成了Na2CO3有关物质性质的探究【例3】（2016，遵义）在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组请你参与研究：铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质及再利用。（1）【推断】观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体是。（2）探究B装置中剩
8、余固体成分是什么？【查阅资料】1.碎瓷片能防爆沸，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物2.铁的氧化物中只有Fe2O3是红棕色，其余均为黑色，只有Fe3O4能被磁铁吸引【初步探究】B装置中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe3O4猜想二：剩余固体是【实验探究】实验操作实验现象及结论【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为。（3）【成分再利用】若将B装置中剩余的黑色固体a g，经过一系列转化，全部变为红棕色固体Fe2O3（假设转化过程中铁元素无损耗），增加的质量为x，则x的取值范围为。【解析】（1）观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体具有还原性，再根据反应物为“铁与
9、水蒸气”，所以该气体是氢气。（2）【猜想与假设】能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一Fe3O4；又不可能只有Fe没有其他反应产物，猜想二是Fe与Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键是否含有Fe。【实验探究】根据铁与稀盐酸反应产生气体，进行设计实验：取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸，若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想一正确，若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想二正确。【实验结论】根据“在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体”和猜想，所以铁和水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe4H2OFe3O44H2。（3）假设黑色固体全是铁，则2FeF
10、e2O3质量增加112 160 48a g x则xa。假设黑色固体全部是四氧化三铁，则2Fe3O43Fe2O3质量增加464 480 16a g x则xa，根据猜想，所以x的取值范围为axa。【答案】（1）氢气；（2）Fe与Fe3O4；【实验探究】取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸；若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想一正确，若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想二正确；【实验结论】3Fe4H2OFe3O44H2；（3） axa,2017中考预测演练) 1.（2013，黔西南）烧杯中装有一定量的Na2CO3溶液，向其中加入一定量的CaCl2溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，现对滤液中溶质
11、的成分进行探究：【提出猜想】猜想1：滤液中的溶质为NaCl；猜想2：滤液中的溶质为NaCl、CaCl2；猜想3：滤液中的溶质为；猜想4：滤液中的溶质为NaCl、CaCl2、Na2CO3。（1）完成猜想3NaCl、Na2CO3。（2）同学们一致认为，猜想4有明显的错误，其原因是CaCl2和Na2CO3不能共存。【设计实验，验证猜想】实验步骤实验现象实验结论取滤液于试管中，向滤液中滴加适量的Na2CO3溶液（3）出现白色沉淀猜想2成立取滤液于试管中，向滤液中滴加适量的稀盐酸（4）产生气泡猜想3成立【反思与评价】（5）当NaCl溶液中混有少量的Na2CO3时，可选用下列哪些试剂除去Na2CO3杂质A
12、BC。（多选题）A.稀盐酸 B.CaCl2溶液C.BaCl2溶液 D.Ba（OH）2溶液2.（2016，海南）实验室有一瓶敞口放置的过氧化钠（Na2O2）固体。同学们想验证这瓶过氧化钠是否变质，进行了如下实验探究：【查阅资料】2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，2Na2O22H2O=4NaOHO2。【提出猜想】没有变质；部分变质；全部变质。【实验过程及结论】（1）取少量样品于试管中，加入足量水，无明显现象，证明猜想（填序号）正确；（2）取少量（1）中所得溶液于试管中，滴加适量稀盐酸，有无色气体产生，证明原样品中一定含有Na2CO3；（3）请在原有实验的基础上，进一步设计实验证明原样品中还
13、可能含有什么物质（简要写出实验步骤、现象和结论）。取少量（1）中所得溶液于试管中（或取少量原样品于试管中，加入足量水溶解），加入足量CaCl2溶液，充分反应后静置，取上层清液于试管中，滴加酚酞试液，若溶液变红，则原样品中还含有氢氧化钠，若不变红则不含氢氧化钠。3.（2016，宁波）“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”，这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应的化学方程式为：2Na2H2O=2NaOHH2。【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如下表所示。实验编号钠块大小硫酸铜溶液实验中产生沉淀的现象绿豆大小稀溶液10 mL产生蓝绿色沉淀绿豆大小浓溶液10 mL产生蓝色絮状沉淀豌豆大小稀溶液10 ml产生蓝色絮状沉淀豌豆大小浓溶液10 mL产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。【实验结论】（1）上述实验中均未观察到红色固体生成，由此判断猜想一错误。（2）实验中观察到的沉淀
