专题23 实验探究（考点详解）-广东备战2024年中考化学考点微专题（原卷版）

专题23实验探究命题点1实验探究实验探究本考点主要考查的知识点是：①探究的方法；②探究的猜想、步骤、实验结论的思路和注意事项，一般在实验探究题中进行考查。类型一反应后物质成分的探究【方法指导】【猜想假设】反应后物质成分的猜想存在两种情况：①只有生成物；②生成物和一种过量的反应物（注：因为两种反应物会发生反应，所以不能共存）。按照下列步骤提出合理的猜想：第一步：写出化学方程式A+B→C+D第二步：进行猜想恰好完全反应：反应后物质的成分为C、DA过量：反应后物质的成分为C、D、AB过量：反应后物质的成分为C、D、B【讨论交流】不合理猜想的判断方法：①猜想的物质是否含有有色物质；②猜想的物质之间是否能够发生反应；③猜想的物质是否含有反应物中未涉及的元素。【实验探究】第一步：确定所要检验的物质。①生成物C和D是一定存在的，无需检验②反应物的检验：现象AⅠ；BⅡ注意事项：生成物如果对反应物的检验造成干扰，则需先除去生成物，再进行检验。第二步：设计实验方案并得出结论。①掌握实验操作（试剂选择）、实验现象、实验结论三者之间的对应关系：物质+试剂反映现象，现象决定结论（有无该物质）。②解答方法第一种：根据实验步骤和现象完善实验结论。常用的方法是根据实验步骤和对应的实验现象，以及物质的性质判断是否存在要验证的物质，继而得出结论。第二种：根据实验结论完善实验现象或步骤。这种存在两种情况：①试剂和现象之间相互确定；②根据实验操作所选试剂和结论确定现象。可以根据第一种方法进行反推，然后确定试剂和现象。类型二物质变质的探究【方法指导】【猜想假设】针对物质变质问题提出猜想时，在了解变质本质的前提下可从没有变质、部分变质、完全变质三个方面入手。如针对氢氧化钠、氢氧化钙变质问题的探究。（1）首先确定变质本质：氢氧化钠、氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应，原理分别为：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O、Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O。（2）确定成分没有变质→原样品，即NaOH［或Ca(OH)2］部分变质→原样品和变质生成的物质，即NaOH和Na2CO3［或Ca(OH)2和CaCO3］，全部变质→变质后生成的物质，即Na2CO3（或CaCO3）。【实验探究】验证氢氧化钠或氢氧化钙是否变质的方法详见氢氧化钠、氢氧化钙变质的探究。类型三标签受损类成分的探究【方法指导】1．标签包含的信息：(1)固体药品标签包含的信息：①名称；②质量分数。(2)液体药品标签包含的信息：①化学式；②溶质质量分数。2.借助破损标签上的名称、质量分数、化学式等排除不符合标签的物质。(1)名称：排除不符合命名的药品。如借助“酸钠”可排除氯化钠。(2)化学式：排除与化学式中元素符号、下标不符合的物质。如借助“Na2”可排除NaCl、NaNO3等。(3)质量分数或溶质质量分数：排除与质量分数不符合的物质，如5%的纯净物、10%的氢氧化钙溶液。类型四混合物成分的探究【方法指导】【提出猜想】根据试题提示的物质，分析混合物中含有的成分是所提示的物质的一部分还是全部，确定混合物可能含有的物质，然后对题干所给定物质自由组合，若由三种物质（①②③）中的两种物质组成，可能的组合有：①②、①③、②③。注意事项：必须排除组内直接能够发生反应的物质的组合。【进行实验】设计实验方案并得出结论(1)掌握实验操作(试剂选择)、实验现象、实验结论三者之间的对应关系：物质＋试剂反映现象，现象决定结论(有无该物质)。(2)解答方法第一种：根据实验步骤和现象完善实验结论。根据实验步骤和对应的实验现象，以及物质的性质判断是否存在要验证的物质，继而得出结论。第二种：根据实验结论完善实验现象或步骤。分两种情况：①试剂和现象之间相互确定；②根据实验操作中所选试剂和结论确定现象。可以根据第一种方法进行反推，然后确定试剂和现象。注意：混合物成分探究常用的实验方法(1)针对固体混合物成分的探究：若盐或碱固体，可通过溶解固体粉末，检验组成该碱或盐的阴、阳离子的特殊性质，确定所含物质的存在；若针对金属混合物，利用金属能否与酸反应产生气体，或金属与盐溶液能否反应，是否有固体析出或溶液颜色变化情况，确定所含物质的存在。(2)针对液体混合物成分的探究：可以通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定物质的成分。(3)针对气体混合物成分的探究常结合气体的性质探究，如CO2通入紫色石蕊溶液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊；水蒸气可以使无水硫酸铜变蓝等；或将某些气体转化为能与其他物物质反应且产生明显现象的物质探究，如CO通过灼热的氧化铜，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊等。物质反应且产生明显现象的物质探究，如CO通过灼热的氧化铜，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊等。类型五金属性质的相关探究（同上）类型六酸碱盐性质的探究（同上）类型七教材实验拓展类探究（同上）【典例精讲】1．（2023年湖北省鄂州市中考化学真题）某化学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质，同学们提出了如下假设：假设一：该溶液没有变质；假设二：该溶液部分变质；假设三：该溶液全部变质。为了验证假设，同学们共同设计了实验方案并进行实验，请你帮他们完善该探究过程。查阅资料发现，Ba(NO3)2溶液呈中性。实验过程实验现象实验结论步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，滴加过量的Ba(NO3)2溶液，振荡原溶液中一定含有碳酸钠步骤二：取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液溶液变红色原溶液中一定含有结论：假设二成立反思一：氢氧化钠溶液露置于空气中易变质，写出反应的化学方程式。反思二：步骤一中，滴加Ba(NO3)2溶液过量的目的是。2.（2023年山东省青岛市中考化学真题）科学种田能有效提高作物产量，助力乡村振兴。草莓适宜生长在弱酸性的土壤中，某地区为种植草莓，对土壤进行检测，“圆梦”活动小组积极参与、请回答下列问题。取少量土壤样品，加入足量水，搅拌、过滤，测得滤液，说明土壤呈碱性，由此判断该土壤不适合种植草莓。【探究一】土壤中的碱性物质是什么？结合已有知识，小组同学猜测碱性物质可能是碳酸钠或氢氧化钠中的一种或两种。【实验探究】(1)操作现象结论取土壤浸出液少许于试管中，向其加入产生白色沉淀土壤中的碱性物质只有碳酸钠过滤，向滤液中滴加无色酚酞试液【探究二】如何改变土壤的碱性？查阅资料：向土壤中施加硫粉，硫粉在微生物和水的共同作用下最终生成硫酸。(2)活动小组按照用量要求向试验田中加入硫粉，3个月后，再次测得土壤，确认可以种植草莓。土壤碱性改变的原因是（用化学方程式表示）。【交流反思】(3)针对该地区土壤，除改变其碱性外，还可以选种适合生长的作物。以下作物中，适合在该地区种植的是。作物小麦大豆海水稻适宜生长的pH范围6.0-7.06.5-7.58.0-9.2(4)生长过程中为增加作物产量，还要合理施肥。小组同学认为原碱性土壤中不适合施用铵态氮肥，原因是。3.（2023年辽宁省锦州市中考化学真题）化学兴趣小组的同学从废品收购站找到了一个内壁积了一层厚厚水垢的铝制烧水壶，开展了如下实验探究。【实验目的】探究清除水垢的方法【查阅资料】水垢的主要成分是CaCO3和Mg（OH）2【进行实验】步骤实验操作实验现象实验结论1向水壶中加入少量水，振荡无现象水垢不溶于水，用此方法不能去除2倒掉步骤1水壶中的水，用砂纸在水壶内壁打磨一会儿①水垢有少许掉落②打磨过的水壶内壁有明显的。此方法不仅不易清除水垢，而且会对铝制水壶造成损伤3向水壶中加入一定量稀盐酸，振荡，静置①水垢逐渐减少至消失②有气泡生成此方法可以有效清除水垢，写出清除水垢的化学反应方程式（没有顺序要求）：①。②。【反思评价】（1）有同学认为步骤3中产生的气泡可能不是单一气体，还可能有一种气体单质，原因是。（2）家庭中除水垢，可以使用厨房中的一种酸性调味品（填物质名称）。【拓展延伸】兴趣高涨的同学又做了如图所示的探究实验。观察到右侧试管中溶液红色褪去，原因可能是。

4.（2023年辽宁省铁岭市、葫芦岛市中考化学真题）在学习了酸、碱的性质后，为加深对酸和碱主要性质的认识，化学兴趣小组同学进行了如下实验活动。(1)实验活动一：在试管中加入约2mL硫酸铜溶液，然后滴入几滴氢氧化钠溶液，观察到有蓝色沉淀产生，溶液仍为蓝色。写出产生蓝色沉淀的化学方程式。继续向试管中加入稀硫酸，振荡，观察到蓝色沉淀消失。【实验分析】同学们对此时试管中溶液成分分析后认为：溶液中溶质一定有，可能有。【实验验证】继续向试管中加入少量氢氧化钠溶液，振荡，观察到，证明了可能存在的物质是存在的。(2)实验活动二：同学们通过对比实验，验证了氢氧化钙的性质。实验操作实验现象实验结论向两支试管中各加入0.1g氢氧化钙粉末，分别加入10mL水和mL稀盐酸，振荡；再各滴入1~2滴酚酞溶液。氢氧化钙溶液显碱性试管甲中固体未完全溶解，试管乙中固体完全溶解，溶液为无色氢氧化钙的性质为通过以上实验，兴趣小组同学们对酸、碱的性质有了进一步的认识。5.（2023年湖南省益阳市中考化学真题）为除去某海盐(主要成分为NaCl)样品中含有的少量杂质MgCl2，小强向样品溶液中加入适量NaOH溶液后，过滤。他认为滤液中的溶质只含有NaCl，蒸发后即可达到实验目的，而小英对其滤液成分提出了质疑。为此同学们进行了下列实验探究，请你参与探究并完成相关问题。(1)小强认为滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是(用化学方程式表示)。【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？【查阅资料】MgCl2溶液显弱酸性；Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。【猜想与假设】(2)猜想一：溶质只有NaCl猜想二：溶质有NaCl和MgCl2猜想三：溶质有NaCl和。【实验探究】(3)甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中，进行如下探究实验。组别甲乙丙实验操作实验现象无现象溶液变色产生白色沉淀实验结论猜想三正确【反思交流】(4)若甲、乙两组同学的实验均无明显现象，则猜想一正确。若甲组同学的实验现象为，则猜想二正确。因此大家认为滴加适量试剂很难把握，小英的质疑是合理的，三种猜想结果都有可能。(5)同学们经过进一步讨论，设计出一个可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下：

在上述设计的方法中，向滤液中加入过量稀盐酸的目的是。6.（2023年辽宁省营口市中考化学真题）学习完NaOH的性质后，某兴趣小组对KOH的性质展开了如下探究：【查阅资料】①KOH为白色固体，水溶液为无色；②下表是部分物质的溶解性表（室温）说明：“溶”表示该物质可溶于水，“不”表示该物质不溶于水。OH-K+溶溶Cu2+不溶【设计实验】如图所示，同学们用KOH溶液进行了下列实验：

(1)A实验测得KOH溶液的pH7（填“>”“=”或“<”）；(2)B试管中的现象是。(3)C试管中无明显现象，为了证明二者发生反应，同学们又设计如下实验：

①步骤Ⅱ中若观察到，可证明C中发生了化学反应；②试写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式。③同学们猜测反应后的溶液中可能含有X，可选择加以证明。【得出结论】(4)KOH与NaOH化学性质相似，原因是。7.（2023年辽宁省大连市中考化学真题）实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠固体，化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。【实验一】从定性角度，确定氢氧化钠是部分变质还是全部变质。实验步骤：Ⅰ、取一定质量的干燥样品于烧杯中，加入足量的水充分溶解，将溶液转移至锥形瓶中；Ⅱ、向溶液中加入试剂X，连接装置，如图所示；Ⅲ、……(1)试剂X的名称是；步骤Ⅲ的操作及现象是。【实验二】从定量角度，确定氢氧化钠的变质程度（已变质的氢氧化钠占变质前氢氧化钠的质量分数）。(2)化学小组在实验一的基础上，仍利用该装置及相关试剂继续实验，通过测定反应生成气体的质量来确定氢氧化钠的变质程度。在称量气体生成前装置及试剂总质量时，有同学认为，在实验一步骤Ⅱ前、后称量均可，理由是。本实验中所加试剂过量，但所测定的氢氧化钠变质程度偏小，原因是，此时锥形瓶内溶液中溶质的成分是。(3)结合本次探究活动，除了上述测定氢氧化钠变质程度的方法，还可以通过测定其他量达成目的，写出具体操作并简述推断过程。8.（2023年黑龙江省哈尔滨市中考化学真题）某初中化学兴趣小组的同学们在老师的指导下，用以下6种试剂：无色酚酞溶液、硫酸钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、氢氧化钡溶液、稀硫酸，完成下列所有实验活动：实验活动一：资料卡片离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。例：氢氧化钠与盐酸反应化学方程式为：离子方程式为：注：和仍共存于溶液中。【对比分析】(1)四支试管中产生的相同实验现象为：。(2)试管①中发生反应的化学方程式为：；试管②中发生反应的化学方程式为：。【归纳总结】(3)根据所学知识并结合老师提供的资料卡片，同学们总结出试管①、②中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为：，试管③、④中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为：。实验活动二：实验后同学们将4支试管中的所有物质倒入一个烧杯中，充分混合后过滤得滤渣和滤液（废液）。【提出问题】如何处理废液？（老师提示：要处理成中性，有毒，若存在也需除去。）【交流设计】(4)有的同学提出处理废液应先确定溶质成分，再逐一处理。同学们经讨论后认为，从离子角度分析和处理废液相对简单。于是同学们进行了如下实验设计：操作可能出现的现象由现象得出的结论取少量废液于试管中，加入足量稀硫酸溶液中产生白色沉淀有，无（填离子符号）无明显现象无（填离子符号）溶液中产生气泡有，无（填离子符号）【拓展应用】(5)小组同学们按照设计的实验方案进行了实验，观察到溶液中产生白色沉淀。经老师协助，测定废液中和的个数比大于1∶2。老师让同学们在处理废液时，还要考虑到节约药品这一原则，则处理废液的最佳做法是。【反思评价】同学们又讨论了若是其他情况废液该如何处理。老师对同学们能够从多角度来设计方案和分析问题，并从中寻找到解决实际问题较好的方法给予了充分肯定！9.（2023年山东省威海市中考化学真题）化学视角认识蒸汽眼罩蒸汽眼罩逐渐走