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1、专题五科学探究四川专用四川专用一、考情分析从近几年的四川省中考试题来看，实验探究题涉及的知识点较多，考查范围较广，常以给予实验得到的数据信息的形式呈现，锻炼学生读题、分析问题、解决问题的能力，同时对学生的思维能力要求较高。 实验探究题常以生产生活中常见的实例为背景来命题，注重考查学生运用所学的化学知识解决实际问题的能力。复习时，学生应多搜集身边的素材，做到有备无患。常见的有如下类型：有关物质成分的探究；有关物质变质的探究；有关实质类探究；有关规律类探究；有关物质性质的探究等。例如：2016年四川绵阳第11题，有关实验分析能力的考查；2016年四川达州第16题，有关物质成分的探究；2016年四川
2、泸州，第13题，有关化学反应实质类探究等。二、题型简介化学是一门以实验为基础的科学。此类专题通常利用化学的基本知识和实验基本技能，以实验为载体设计化学问题，重点考查学生的观察能力、实验能力、科学探究能力等。题型多样，涉及选择、填空、简答、信息、计算等多种题型，全面考查各种能力。三、方法指导1根据实验考查的不同要求进行归类：常见仪器的使用；设计化学实验探究方案；对化学实验数据分析处理。2重点实验进行重点复习。例如：一些性质实验，既进行了实验操作，又复习了物质的性质。3根据不同实验内容，进行专题复习。如可按常用仪器的使用；气体的制取及实验；化学实验的探究，酸、碱、盐性质的探究等专题来进行复习。四、
3、实验方案设计的一般过程提出问题作出猜想制订计划收集资料设计实验得出结论反思与评价五、科学探究设计的原则1实验设计必须遵循科学性；2实验设计必须注意可行性；3实验设计必须遵循有关原理的规律性。【命题解读】关于物质成分的探究是中考的重点，以物质的性质为基础，对物质的成分进行探究，考查的命题点有溶液的组成、固体的组成等。【例1】(2016，绵阳)子琛做“将浓硫酸滴到一块小布上”的实验，发现生成的炭上冒“白烟”，推测炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分，通过简单分析及实验确定无H2和O2，因此继续进行如下探究。【查阅资料】SO3能被浓硫酸及水吸收；SO2性质：能使品红溶液褪色，能被高锰酸钾溶液吸收，能
4、使澄清石灰水变浑浊；CO可与PdCl2溶液反应：PdCl2COH2O= Pd(黑)2HClCO2；不与KMnO4溶液反应【提出猜想】生成物的成分可能为.H2O、CO、SO2；.H2O、CO2、SO2；.H2O、CO、CO2、SO2【实验验证】子琛设计了如下实验：【分析讨论】请根据实验目的，按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整：A_D_。装置E中所加药品是_，作用是_。装置C中的作用是除去SO2气体，则试管中品红溶液的作用是_。若D中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为_。实验结束冷却后，从实验安全角度考虑，清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗，原因是_。ECB无水CuSO4检验产物中是否
5、有水生成检验SO2是否除净Ca(OH)2CO2=_CaCO3H2O试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，会使液体飞溅 【思路点拨】【分析讨论】根据题中所给物质的性质氯化钯能与一氧化碳反应，故装置B用来验证生成物有无一氧化碳气体；根据品红能检验二氧化硫，且高锰酸钾溶液能吸收二氧化硫气体，故装置C用来验证二氧化硫气体并吸收二氧化硫气体；根据三个猜想中都有水蒸气，故可推测E装置是用来验证产物中是否有水蒸气，验证水蒸气一般用无水硫酸铜，验证物质成分时要先验证是否有水以防止再生成的水产生干扰，故A装置先连接E装置，根据一氧化碳与氯化钯反应能生成二氧化碳故验证二氧化碳要在验证一氧化碳之前，故最后
6、一空是B，由此可得出正确的顺序是：AECDB；由以上分析可知，E中的药品作用是验证产物中是否有水，故应选用无水CuSO4，检验产物中是否有水生成；C装置中第一个试管中的品红是为了验证产物中是否有二氧化硫气体，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，故验证二氧化碳之前要将二氧化硫气体除净，所以C装置中的高锰酸钾是用来吸收二氧化硫气体的，第三个试管中的品红显然是为了检验二氧化硫是否被除净了；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，二者反应的化学方程式为：Ca(OH)2CO2= CaCO3H2O；试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，会使液体飞溅。【命题解读】有关物质变质是中考的高频考点，常出现在实验探究
7、题，主要命题点有氢氧化钠的变质、生石灰的变质、干燥剂的变质等。【例2】(2016，遂宁)某化学兴趣小组的同学在实验室发现以前用的一瓶氢氧化钠溶液忘记了盖瓶塞，他们取这种氢氧化钠溶液少量于试管中，再逐滴加入稀盐酸，观察到有气泡产生。小组中有同学断定，这瓶氢氧化钠溶液已经变质。辅导老师肯定了该同学的看法，又有同学提出：所用氢氧化钠溶液是否完全变质？兴趣小组的同学在辅导老师的鼓励下又进行了如下的实验探究：【提出问题】氢氧化钠溶液是否完全变质？【进行猜想】(1)该氢氧化钠溶液部分变质；(2)该氢氧化钠溶液全部变质。【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。【设计并进行实验】【结论】该小组同学所用的氢氧化钠溶液是_
8、(填“部分”或“全部”)变质。【反思】氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，反应的化学方程式为_。部分2NaOHCO2=_Na2CO3H2O【思路点拨】【设计并进行实验】碳酸根离子和过量钡离子会生成碳酸钡沉淀，氢氧化钠能使酚酞变红色，所以【结论】由实验现象可知，该小组同学所用的氢氧化钠溶液是部分变质；【反思】氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOHCO2= Na2CO3H2O。【方法指导】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。【命题解读】有关实质类探究
9、是中考常见的考点，主要出现在实验探究题中，主要命题点有化学反应是否进行、反应中粒子的探究等。【例3】(2016，泸州)某课外活动小组利用下列装置制取二氧化碳，并探究钠在二氧化碳中的燃烧产物。已知：Na2O和CaO相似，能与水反应。请回答下列问题：(1)按图连接装置后，首先进行的操作是_；(2)A装置用于制取CO2，用到的玻璃仪器有长颈漏斗、导管和_；(3)实验中下列操作的先后顺序是_。a点燃酒精灯，加热硬质玻璃管中的钠；b等燃烧终止并冷却后，停止通CO2；c打开A装置中活塞，通入CO2；检查装置的气密性试管cab(4)D装置中观察到的现象有：钠在二氧化碳中燃烧，产生大量白烟和黑色物质。待钠充分
10、燃烧后，冷却，将管内生成的固态物质移出，加水溶解，过滤得黑色固体和澄清滤液。实验证明：D中排出的尾气能被NaOH溶液完全吸收。黑色固体在O2中灼烧，全部转化为气体，则黑色固体是_。炭(或C)加入过量的CaCl2溶液(BaCl2溶液)，充分反应后静置，取澄清液滴加12滴酚酞试剂，产生白色沉淀且溶液变红 钠、镁等活泼金属失火不能用二氧化碳灭火 【思路点拨】(1)按图连接装置后，首先进行的操作是检查装置的气密性；(2)A装置用于制取CO2，用到的玻璃仪器有长颈漏斗、导管和试管；(3)反应前需要先排尽装置内的空气，再点燃D处的酒精灯发生反应；故应先打开A装置中活塞，通入CO2；再点燃酒精灯，加热硬质玻
11、璃管中的钠；最后等燃烧终止并冷却后，停止通CO2；(5)钠、镁等活泼金属失火不能用二氧化碳灭火。【方法指导】本题联系学生感兴趣的实际新知识，有助于学生能力的考查，必须活学活用才能解好这类有新意的试题。【命题解读】规律类探究主要是对金属活动性的探究。【例4】(2016，成都)某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时，进行了如下探究：【提出问题】二氧化碳是与氢氧化钠反应，还是溶解在水中？【查阅资料】15 、101 KPa时，二氧化碳的溶解度如下：15 时，在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶。通常情况下，稀溶液的体积约等于溶剂的体积。【实验设计】在15 、101 KPa时，制取二氧化碳并用于实验甲
12、、实验乙。(1)如果二氧化碳能与氢氧化钠反应，化学方程式是_，那么氢氧化钠应_保存。(2)实验前，两套装置都进行了气密性检查，实验甲装置气密性检查的方法是_。(3)实验甲中，同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是_。2NaOHCO2=_Na2CO3H2O密封在U形管中加入适量的水，连接装置，用手捂住一支试管，观察U形管中的液面，然后捂住另一支试管再一次观察红墨水液面左边降低，右边升高，最终右边高于左边(4)实验乙中，将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶中，注射器活塞会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶，活塞的移动速度是_。(填答案字母)A先慢后快B先快后慢C先慢后快，再变慢实验乙中，还可能观察到的现象
13、是_。(5)实验乙中，120 mL酒精_(填“能”或“不能”)换成水，原因是_。C出现白色浑浊(或沉淀)不能二氧化碳可完全溶于水，不能说明它与氢氧化钠发生反应【记录与处理】(6)实验乙结束时，注射器中酒精体积为20 mL，则与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是_mL。(7)由以上探究可知，二氧化碳能溶于水，也能与氢氧化钠反应，但实验乙的数据还不够准确，造成实验乙误差的原因可能有_。(写一条)63二氧化碳不纯【思路点拨】(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOHCO2= Na2CO3H2O，所以氢氧化钠应密封保存；(2)甲装置气密性检查的方法是：用手紧握左边的试管，U形管
14、内液面出现右高左低的现象，后捂住另一支试管，一段时间后回落到原位置，则气密性良好。(3)氢氧化钠和水都会和二氧化碳反应，但是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应压强的变化幅度大。(4)氢氧化钠与二氧化碳反应后装置内的压强减小，酒精进入锥形瓶，二氧化碳溶于酒精，则活塞移动速度先慢后快，随着CO2逐渐消耗，活塞速度又减慢直至停止，即活塞的移动速度是先慢后快，再变慢；由于碳酸钠微溶于酒精，实验乙中，还可能在锥形瓶中观察到白色浑浊现象。(5)二氧化碳可完全溶于水中，所以实验乙中，120 mL酒精不能换成水。(6)二氧化碳在酒精中的溶解度是0.3，所以100 mL的酒精中会溶解30 mL的二氧化碳，7 mL氢氧化
15、钠稀溶液中溶剂水的体积约为7 mL，溶解CO2 7mL，与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是100 mL7 mL30 mL63 mL。【方法指导】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答。【命题解读】主要通过设计实验得出物质的一些性质，从而更好掌握物质的性质。【例5】(2016，资阳)研究小组对氯水(氯气的水溶液)进行探究。(1)测定氯水的酸性：取少量氯水，向其中滴加_(填指示剂字母)，一开始应观察到滴加的指示剂在氯水中显_色。a无色酚酞试液b紫色石蕊试液b红(2)氯水具有漂白性，请你参与“氯水使品红试纸褪色”的研究。【提出问题】氯水中的什么成分使品红试纸褪色
16、？【猜想】猜想1：氯水中的水使品红试纸褪色。猜想2：氯水中的Cl2使品红试纸褪色。猜想3：氯水中的HCl使品红试纸褪色。猜想4：氯水中的_(填化学式)使品红试纸褪色。HClO【实验探究】【结论】通过探究，找到了氯水中使品红试纸褪色的物质。【思考】实验(1)向氯水中滴加几滴所选指示剂后，最终观察到的现象是_。【思路点拨】(1)氯气的水溶液呈酸性，酸性溶液不能使酚酞变色，所以测定氯气水溶液的酸性应选择石蕊试液，酸性溶液能使石蕊试液变红。溶液变为无色(2)【猜想】氯气溶于水，氯气为溶质，水为溶剂，氯气能与水反应生成HCl和HClO，所以溶液中除了氯气和水外，还有HCl和HClO，所以猜想4为HClO
17、使品红试纸褪色。【实验探究】用水润湿品红试纸，若试纸不褪色，说明使品红褪色的不是水，猜想1不成立；若猜想3不成立，说明HCI不能使品红褪色，验证方法为将品红试纸放入稀盐酸中，若观察到试纸不褪色即可。【思考】因氯水呈酸性且具有漂白性，所以将石蕊试液滴入氯水中，开始变红，过一段时间后溶液会变成无色。【方法指导】本题考查了在气体制取的基础上进行拓展运用来探究氯气的制取和性质，既有气体的制取、性质探究，又有气体与水反应后生成物的检验，综合性比较强。本题根据题目提供的信息，结合实验探究的一般步骤和酸的性质等知识来解决。1(2016，达州)实验室有失去标签的四瓶无色溶液，分别为Ca(OH)2、Na2CO3
18、、稀盐酸、NaCl溶液中的一种，为鉴别它们，现将这四瓶无色溶液分别标号为A、B、C、D，某校化学兴趣小组的同学邀你一同参与：【提出问题】A、B、C、D分别是什么溶液？【实验药品】失去标签的四瓶溶液和无色酚酞试液。【实验仪器】试管、橡胶滴管、烧杯等。【反思与体会】鉴别物质的关键是利用物质的特征性质。【继续探究】将实验操作(2)实验后的四支试管中的溶液，倒入一洁净的烧杯中，充分反应静置后发现：烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是_(指示剂除外)。可能含有的溶质是_。为验证可能含有的溶质是否存在，应补充实验的化学方程式为_。氯化钠氯化钙CaCl2Na2CO3=_CaCO3
19、2NaCl(或CaCl2K2CO3=_CaCO32KCl)2(2016，广安)蚊虫叮咬时能在人体皮肤内分泌出蚁酸，让人痛痒不止。某课外兴趣小组在老师的带领下决定对蚁酸进行探究。【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解成两种氧化物。【实验与探究一】向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液颜色变成红色，说明蚁酸溶液显_性。酸【实验与探究二】(1)小明同学根据蚁酸中含有氢元素，推测出其分解生成物中含有水；(2)另一种生成物是气体，小刚提出两种猜想：猜想：该气体是_；猜想：该气体是一氧化碳。为了证明
20、自己的猜想，他们将蚁酸分解产生的气体通过如图所示的装置(铁架台已略去)，观察现象。二氧化碳.实验时装置A中无明显变化，则猜想_(填“成立”或“不成立”)。.实验时装置C中的实验现象为_，由上述实验现象，得出猜想成立。【评价与反思】E处酒精灯的作用是_。不成立黑色固体变成紫红色燃烧除去一氧化碳，避免污染空气3(2015，南充)某校化学兴趣小组同学探究发现：铜绿Cu2(OH)2CO3受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。请回答下列问题：(1)写出标号a的仪器名称_。(2)实验室分解铜绿选用的发生装置为_(填序号)。初中实验室制取CO2也可用E(长进短出)收集，试分析其原
21、因：_。(3)若向澄清的石灰水中通入少量CO2，可观察到的现象：澄清石灰水变浑浊。用化学方程式表达：_。集气瓶B二氧化碳的密度比空气大Ca(OH)2CO2=_CaCO3H2O(4)充分反应后，兴趣小组对试管中的黑色粉末状固体进一步探究。a提出问题黑色固体是什么？b猜想与假设黑色固体可能是：.氧化铜、.炭粉、._。c查阅资料炭粉和氧化铜均为黑色固体。炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸。而氧化铜可与稀酸反应而溶解。d设计实验方案向试管中的黑色固体滴加足量的试剂为_(填序号)。AH2SO4BNaOHCNaClDH2O氧化铜与炭粉A完成下列实验报告：如果猜想正确，猜想所发生反应的化学方程式为：_。H2SO
22、4CuO=_CuSO4H2O4(2016，内江)某同学在实验室中用盐酸与石灰石反应，将制得的气体通入澄清石灰水中，发现石灰水始终不变浑浊，于是该同学对不变浑浊的原因进行了如下实验探究。【查阅资料】CO2既不与AgNO3溶液反应，也不与饱和NaHCO3溶液反应。【提出猜想】澄清石灰水已经变质。制得的气体中除CO2外还含有其他成分。【实验探究】活动一：为了验证猜想，该同学做了一个对照实验：把稀硫酸滴入盛有碳酸钾溶液的试管中，并将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。则稀硫酸与碳酸钾溶液反应的化学方程式为_。由该实验得出的结论是：猜想_(填“成立”或“不成立”)。活动二：将盐酸与石灰石反应制得的气
23、体通入硝酸银溶液中，观察到有_产生，说明制得的气体中含有HCl气体。K2CO3H2SO4=_K2SO4CO2H2O不成立白色沉淀【实验反思】制得的气体中混有HCl的原因是_；澄清石灰水始终不变浑浊又是因为_(用化学方程式表示)。【拓展应用】若要除去CO2中混有的HCl和水蒸气，下列装置可以满足要求的是_。盐酸浓度过大，挥发出较多的HCl气体Ca(OH)22HCl=CaCl22H2OB【实验探究】(1)为确定是否含有HCl，将气体通入硝酸酸化的_溶液中，无沉淀产生，则该气体中无HCl。(2)为了探究其他气体是否存在，又设计了如下实验装置：A中观察到_，证明有NH3；B中玻璃管内观察到_证明有H2
24、；浓硫酸的作用是_。AgNO3溶液变成红色黑色粉末变成红色干燥和吸收NH3【实验结论】Mg与NH4Cl溶液反应生成盐、NH3和H2。写出化学方程式_。【实验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在。请评价这种说法是否合理_(填“是”或“否”)，理由是_。Mg2NH4Cl=_MgCl2H22NH3是HCl与NH3不能共存 6.(2014，资阳)乙炔(化学式为C2H2)是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成多种化合物。乙炔气体和氧气反应能产生高温火焰(氧炔焰)，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属构件。现在让我们一起对乙炔燃烧(氧炔
25、焰)的产物进行探究。【查阅资料】当还原性气体中混有水蒸气时，则难以还原氧化铜。【提出问题】乙炔燃烧的产物中除水外主要还有哪些物质？【猜想与假设】猜想：一定有_；可能有一氧化碳。二氧化碳【实验设计】根据上述两种猜想设计如下实验：(1)在氧炔焰上方罩一个内壁附着_的大烧杯，观察现象。(2)将乙炔燃烧的产物依次通入足量的澄清石灰水和足量的浓硫酸中，将剩余气体通过炽热的氧化铜，若氧化铜变红，说明有_。(填写化学式)澄清石灰水CO【证据与结论】实验(1)：观察到烧杯内壁附着_白色固体_，则猜想成立。反应的化学方程式为：_。实验(2)：若氧化铜变红，则猜想成立。【分析与交流】实验(2)时，若将乙炔燃烧的产
26、物依次通入足量的浓硫酸和足量的澄清石灰水，再将剩余气体通过炽热的氧化铜，此时氧化铜不变红，能否证明猜想不成立？_(填“能”或“不能”)。CO2Ca(OH)2=_CaCO3H2O不能【查阅资料】.NaOH与CO2分两步反应：2NaOHCO2= Na2CO3H2O；Na2CO3CO2H2O= 2NaHCO3.NaOH与NaHCO3反应的方程式为：NaOHNaHCO3= Na2CO3H2O.物质的溶解性：溶液的酸碱性：BaCl2溶液呈中性【提出猜想】刘廷根据资料中的、对其成分提出了5种合理猜想，请将猜想补充完整。猜想1：只有NaOH；猜想2：_；猜想3：只有Na2CO3；猜想4：_；猜想5：只有NaHCO3。氢氧化钠、碳酸钠碳酸氢钠、碳酸钠【实验验证】【实验结论】通过以上实验操作得出结论：猜想_(填数字)是正确的。3
