2024年中考化学二轮复习题型突破-化学实验探究课件

化学实验探究

1.认识实验是科学探究的重要形式，能进行安全、规范的实验基本操作，独立或与同学合作完成简单的化学实验任务。2.能主动提出有探究价值的问题，从问题和假设出发确定探究目标，设计和实施探究方案，获取证据并分析得到结论，能用科学语言和信息技术手段合理表述探究的过程和结果，并与同学交流。课程目标

类型一

物质成分或组成的探究【例1】

（2023·湖北武汉）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。Ⅰ.设计氧气的发生装置（1）图1中仪器X的名称为

锥形瓶

⁠（填“集气瓶”或“锥形瓶”）。图1锥形瓶题型突破（2）图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是

移动铂丝与溶液脱离或打开止水夹

⁠。图2移动铂丝与溶液脱离或打开止水夹Ⅱ.探究某塑料的组成某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）。图3

（5）关于该实验，下列说法正确是

ABD

⁠（填字母）。A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3∶88m2B.若＋m2＋＝m，则该塑料不含氧元素C.若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的D.若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响ABD图3类型二

反应后成分的探究【例2】

（2023·甘肃金昌）某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba（OH）2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。（1）大家一致认为在试管①中还需要加入

酚酞（或紫色石蕊）

⁠溶液才能证明发生了复分解反应。

酚酞（或紫色石蕊）固体溶解，有气泡产生

（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是

要有沉淀或气体或水生成

⁠。要有沉淀或气体或水生成（4）兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【猜想假设】猜想一：NaOH猜想二：Ba（OH）2、NaOH猜想三：

NaOH、Na2CO3

⁠【设计实验】验证你的猜想正确实验操作现象结论步骤一：取试管③中滤液少量于试管中，加入足量CaCl2溶液有

白色沉淀

⁠产生猜想三正确步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量

CuSO4[或CuCl2、Cu（NO3）2等]

⁠溶液有蓝色沉淀产生NaOH、Na2CO3白色沉淀CuSO4[或CuCl2、Cu（NO3）2等]【反思拓展】通过探究实验，同学们发现Ba（OH）2和NaOH化学性质相似，你认为Ba（OH）2的保存方法是

密封干燥保存

⁠。密封干燥保存类型三

异常现象的探究【例3】

（2023·安徽安庆模拟）西汉时《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜”。

【查阅资料】①硫酸铜溶液呈酸性；②铁与硫酸铜溶液体系中，可能发生的化学反应有铁与酸性溶液反应产生氢气；硫酸亚铁溶液会与氧气发生一系列反应从而产生氢离子。

【探究一】探究硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素。小组同学利用打磨光亮的铁钉与硫酸铜溶液进行以下实验。不同浓度、不同温度的硫酸铜溶液浅绿色有无红色固体有无气泡2％硫酸铜冷溶液较慢有无2％硫酸铜热溶液较快有无4％硫酸铜冷溶液较慢有无4％硫酸铜热溶液较快有有（2）由上表推测硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素有

硫酸铜溶液浓度、温度

⁠。硫酸铜溶液浓度、温度【探究二】探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的酸性强弱变化及其原因。将打磨光亮的铁钉放入30mL4％硫酸铜溶液中，插入pH传感器检测溶液pH变化（如图1），同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化（如图2）。图1图2（3）由图1和图2可知，铁与硫酸铜溶液反应过程中，pH

减小

⁠（填“增大”或“减小”），其原因是

硫酸亚铁溶液会与氧气发生一系列反应产生氢离子

⁠。减小硫酸亚铁溶液会与氧气发生一系列反应产生氢离子图3改用煮沸后的蒸馏水配制热的30mL4％硫酸铜溶液，放入光亮的铁钉，用pH传感器测密闭容器中溶液pH变化（如图3）。（4）将蒸馏水煮沸的目的是

除去蒸馏水中溶解的氧气（或空气）

⁠。除去蒸馏水中溶解的氧气（或空气）成立【反思与结论】（6）图1和图3的曲线的起点pH不同的原因是

溶液温度不同（或温度升高，硫酸铜溶液酸性增强）

⁠。依据上述三个探究实验，兴趣小组向化学老师建议课堂演示铁钉与硫酸铜溶液反应的最佳实验条件是

用去氧的蒸馏水配制热的2％CuSO4溶液、在密闭容器中进行

⁠。通过上述探究实验，你认为利用铁钉和硫酸铜溶液验证质量守恒定律时装置

是

⁠（填“是”或“否”）需要密闭。溶液温度不同（或温度升高，硫酸铜溶液酸性增强）用去氧的蒸馏水配制热的2％CuSO4溶液、在密闭容器中进行是图1图3类型四

项目式的探究【例4】

（2023·山西）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。任务一：调查垃圾分类的价值【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为

可回收垃圾

⁠、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和

废纸或可燃物（合理即可）

⁠等可再利用的资源。可回收垃圾废纸或可燃物（合理即可）

颜色任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2？【调查资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2；②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2；③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。实验步骤实验现象实验结论①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中红色褪去

含有SO2

⁠②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中澄清石灰水变浑浊含有CO2含有SO2图1【反思评价】（1）步骤②中，气体从

b

⁠（填“a”或“b”）端通入图1装置。

（3）小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾时间段内CO体积分数出现异常的原因是

氧气不足或燃烧不充分（合理即可）

⁠。b

＋H2O氧气不足或燃烧不充分（合理即可）任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动活动主题实现垃圾分类

共建美丽家园活动对象小区居民时间地点5月6日上午，文明小区活动形式演讲活动流程①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。③活动总结，撰写实践报告。成果分享：同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议。为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是

制作小海报或学习垃圾回收法律条文（合理即可）

⁠。制作小海报或学习垃圾回收法律条文（合理即可）类型五

定量型的探究【例5】

（2023·广西）爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时，发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇，碳酸氢铵不是一种肥料吗？怎么也可以作膨松剂呢？为此，他们进行了如下的探究。【查阅资料】

②通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准，还能使食品具有独特的味道。任务一初识膨松剂（1）膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵，碳酸氢钠俗名是

小苏打

⁠。小苏打任务二比较膨松效果步骤具体操作称量10％面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中10％面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中和面加入5mL水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿烘焙模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验（2）通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是

相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳，前者大于后者

⁠。相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳，前者大于后者任务三测定膨松剂中碳酸氢铵的含量（3）膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。①甲同学提出，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。②乙同学认为，膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实验装置及主要步骤。实验装置及主要步骤（B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物）⁠

⁠步骤1：检查装置气密性，装入药品；步骤2：从m端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录；步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热；步骤4：…步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。a.步骤4的具体操作是

从m端通入氮气一段时间

⁠，若没有此操作，会使测量结果

偏小

⁠（填“偏大”或“偏小”）。

c.装置D的作用是

吸收空气中的水分和二氧化碳

⁠。③同学提出，将图中装置B、C对调，也可以达到实验目的，其理由是

装置C可以将氨气和水吸收，通过称量装置B增加的质量也可以算出碳酸氢铵的质量

⁠。从m端通入氮气一段时间偏小

2SO4吸收空气中的水分和二氧化碳装置C可以将氨气和水吸收，通过称量装置B增加的质量也可以算出碳酸氢铵的质量

1.（2023·黑龙江齐齐哈尔）（多选）现有一包白色粉末，可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢氧化钠中的一种或几种，化学兴趣小组对该白色粉末的成分进行了如下探究：步骤1：取24g白色粉末，加入足量水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀和无色滤液。步骤2：向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸，沉淀完全溶解，产生气体。步骤3：向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液，充分反应后过滤，得到白色沉淀和无色滤液。步骤4：向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液，有白色沉淀产生。结合以上探究过程，下列说法正确的是（BD）。BDA.该白色粉末中一定含有氯化钠B.该白色粉末的组成最多有四种情况C.步骤3所得无色滤液中含有的阳离子种类最多有两种D.步骤1所得白色沉淀的质量最多是9.8g强化训练2.（2023·黑龙江绥化）有一包白色粉末，可能是NaHCO3、NaCl中的一种或两种。同学们设计了如下两个实验对其成分进行探究。【定性探究】样品成分验证。（1）请完善下面的表格。实验步骤实验现象实验结论步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀硝酸有

气泡

⁠产生样品中含有NaHCO3步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加

AgNO3或硝酸银

⁠溶液有

白色沉淀

⁠产生样品中含有NaCl气泡

AgNO3或硝酸银

白色沉淀

【定量探究】样品中NaHCO3的质量分数。【设计实验】装置图如下：【进行实验】已知：装置B、C、D中药品均足量。①连接装置并检查气密性，加入ag样品于锥形瓶中。②打开K1，通一段时间氮气后，称量装置B、C的质量分别是a1g和a2g，记录数据。③关闭K1，打开K2，向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸，关闭K2。④待锥形瓶中无气泡产生时…关闭K1。第二次称量装置B、C的质量分别是a3g和a4g，记录数据。【分析讨论】

（3）装置D的作用是

防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C中

⁠。（4）将④中省略号处的操作补充完整：

打开K1，再通一段时间N2

⁠。（5）如果没有步骤②中通一段时间N2的操作，会使测得NaHCO3的质量分数

偏大

⁠（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C中

打开K1，再通一段时间N2

偏大

【得出结论】

3.（2023·广东深圳）已知H2与菱铁矿（主要成分FeCO3，其他成分不参与反应）反应可制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验。查阅资料：①H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝；②CO2与无水硫酸铜不反应。

水蒸气或H2O

（2）对剩余气体成分进行以下猜想：猜想一：H2猜想二：

一氧化碳或CO

⁠猜想三：CO和H2浓硫酸的作用：

干燥气体，防止影响氢气的鉴别

⁠。甲中现象：

固体由黑色变为红色

⁠，乙中无水CuSO4变蓝，丙中变浑浊猜想

三

⁠正确一氧化碳或CO

干燥气体，防止影响氢气的鉴别

固体由黑色变为红色

三

（3）热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示，450℃或550℃热处理纳米铁粉的除磷率以及pH值如图所示，分析

550

⁠℃时以及

酸性

⁠（填“酸性”或“碱性”）处理效果更好。550

酸性

4.（2023·吉林白山）为研究铝和铜的金属活动性，某研究小组进行如下探究。

（2）小芳将铝片放入浓氯化铜溶液中，看到有大量气泡逸出，且在一段时间内产生气泡越来越快，收集该气体可点燃，则生成的气体可能是

氢气或H2

⁠。

氢气或H2

小芳在（2）实验中还观察到，铝片与浓氯化铜溶液反应时还有“白色沉淀”这一异常现象。【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么？【查阅文献】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。②CuCl为白色固体，不溶于水、乙醇；溶于浓盐酸且溶液变蓝色。【提出合理假设】（3）假设a：该白色沉淀可能含有

CuCl或CuCl、AlCl3（合理即可）

⁠。假设b：该白色沉淀可能含有AlCl3假设c：该白色沉淀可能含有Al。【设计并完成实验】取白色沉淀分别进行如下实验：实验编号实验操作实验现象①加入适量浓盐酸无气泡，固体溶解，得到蓝色溶液②加入适量无水乙醇固体部分溶解CuCl或CuCl、AlCl3（合理即可）

【得出结论】（4）实验①可判断假设c

不成立

⁠（填“成立”或“不成立”），再结合实验①和②可得出该白色沉淀的成分是

CuCl和AlCl3

⁠。室温时，小芳将等质量的相同铝片分别放入氯化铜溶液和硫酸铜溶液中，发现铝片和氯化铜溶液反应剧烈。【发现问题】为什么铝片与氯化铜溶液反应比与硫酸铜溶液反应更剧烈呢？【提出假设】Cl－使铜盐和铝的反应容易进行。【设计实验】（5）为验证假设是否正确，请设计一个合理的实验：

取打磨的铝片放在一定体积的硫酸铜溶液中，滴加氯化钠溶液

⁠。不成立

CuCl和AlCl3

取打磨的铝片放在一定体积的硫酸铜溶液中，滴加氯化钠溶液

5.（2023·湖南怀化）Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状药剂，可增强机体抵抗力，用于预防和治疗坏血病等疾病。泡腾片的成分中含有崩解剂，崩解剂在崩解过程中能迅速产生大量气泡（如图1所示）。针对Vc泡腾片投入水中迅速崩解产生大量气泡这一现象，激起了同学们浓厚的兴趣，在老师的指导下，兴趣小组的同学们对某Vc泡腾片的发泡原理进行如下探究活动。请回答相关问题。图1【查阅资料】①该Vc泡腾片的主要成分：维生素C（化学式为C6H8O6）、柠檬酸（H3Ci）、食盐（NaCl）、碳酸氢钠（NaHCO3）、淀粉[（C6H10O5）n]、山梨糖醇（C6H14O6）等。②泡腾崩解剂包括酸源和碱源，常用的酸源有柠檬酸等，常用的碱源有碳酸氢钠等。③柠檬酸是一种有机酸，碳酸氢钠俗称小苏打。④碱石灰的主要成分为NaOH和CaO的混合物。（1）该泡腾片属于

混合物

⁠（填“混合物”或“纯净物”），其中维生素C由

3或三

⁠种元素组成。混合物

3或三

【实验探究】探究一：Vc泡腾片的发泡原理

图2有大量气泡产生，固体减少（合理即可）

NaHCO3＋

（3）图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，结合图2，实验可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是

氢离子和碳酸氢根离子反应产生水和二氧化碳

⁠。图3实验结论：结合资料得出该Vc泡腾片的发泡原理是柠檬酸与碳酸氢钠发生反应。氢离子和碳酸氢根离子反应产生水和二氧化碳

探究二：探究Vc泡腾片中NaHCO3的含量为探究该Vc泡腾片中NaHCO3的含量，同学们进行了如图4所示的探究。图4Ⅰ.连接装置，检查装置的气密性Ⅱ.向B装置中加入泡腾片，反应前称得D装置及药品的质量为；

Ⅳ.当B装置中不再有气泡产生时，打开K，先通入一段时间的空气（将B装置中产生的CO2气体全部排入D装置），待D装置中质量不再发生变化，称量D装置及药品质量为。（原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计）实验步骤：实验结论：（4）根据以上实验可知：图4中A装置的作用是

除去空气中的二氧化碳

⁠，该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为

％

⁠。如果没有E装置，测得NaHCO3的质量分数将

偏大

⁠（填“偏大”“偏小”或“不变”）。【实验反思】①由于Vc泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳，直接服用易导致腹胀，腹痛甚至肠穿孔，所以应先用水溶解摇匀后再服用；②服用Vc泡腾片请遵医嘱。除去空气