通关06 科学探究题解法（解析版）

通关06科学探究题解法目录【中考预测】预测考向，总结常考点及应对的策略【技法必备】详解解题方法，总结解题技巧【误区点拨】点拨常见的易错点【抢分通关】精讲各类题型，讲解通关策略【名校预测】精选名校模拟题，训练通关技能科学探究题是每年中考必考题型。题型涉及选择题、探究题等。主要通过分析一些新的背景材料，对物质成分进行探究，包括固体混合物成分探究、溶液成分探究、气体混合物成分探究等。有关物质变化的探究，主要结合氢氧化钠等的变质进行探究，包括实验方案设计、实验现象、实验结论等。有关物质性质的探究，主要对物质可能有的性质进行探究，如酸碱性、热稳定性等。化学实验探题是中考中不可或缺的题型，分值大、占比高、灵活性强、难度大，是学生丢分较严重的题型，也是不同层次的学生拉开差距的题型。考向预测：1.猜想与假设类探究题2.反应条件及影响因素探究3.混合物成分的探究4.异常现象探究题5.有关物质性质的探究科学探究题探秘一、探究题的要素1.提出问题;2.猜想与假设;3.制定计划;4.进行实验;5.收集证据;6.解释与结论;7.反思与评价;8.表达与交流。但不管是何种角度，何种类型的题目，我们都应该在明确实验目的的前提下去回答问题，才能做到准确而不离题、不偏题。下面我们从探究的要素分类法来分析实验探究题的类型及解题策略。二、实验探究的方法实验探究的主要方法有控制变量法、比较法、逻辑推理法、归纳和演绎法、对照实验法等。在解答这类试题时,可以将这些科学探究的方法与平时学到的一些化学学习方法——比较、归纳、概括、猜想、论证、类比、迁移、实验、观察等联系起来,并进行灵活地整合运用,不要孤立地只想或者只用一种方法来分析探究。对于其中的控制变量法、实验法和对照实验法等,可以联系物理中所学的技巧来灵活运用;而比较法、类比法、图像法、逻辑推理法、归纳和演绎法等,可以联系数学中所学的知识来整合运用。对于探究型实验探究,要熟悉实验探究的环节和方法,精心设计实验方案,将所学过的探究物质的性质或变化规律的技巧迁移至此,进行细心地探究和观察,再通过分析实验现象,推断、总结出该物质的性质或变化规律等。对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等。三、探究题的题型及策略1.提出问题类探究题【例1】某袋装品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组対其成分进行了探究。配料营养成分（每100g）小麦粉，食用植物油、洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）、香葱、酵母、麦精、食用香精能量蛋白质脂肪碳水化合物钠钙2017千焦8.5g21.0g63.5g500毫克280毫克说明：饼干制作的烘焙过程中，配料中的破酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。Ⅰ.定性判断饼干中有关成分的确认。取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。实验操作和现象实验结论①淀粉的检验取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液_______饼干中含有淀粉②碳酸盐的检验另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊饼干中含有________(填离子符号)【交流讨论】（1）饼干中的________元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。（2）饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为_________。【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将___________与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明讲干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。Ⅱ．定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。【实验装置】【实验步骤】①按上图连接好装置，检查气密性；②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品（试剂X用于吸收挥发出来的HCI，它不与CO2反应）；④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；⑤用电子天平称量干燥管工的质量，记录数据m1；⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；⑦______________________；⑧重复步骤⑤，记录数据m2。【交流讨论】步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是____________。【数据处理】m2—m1＝0.088g，则这包饼干中碳酸钠的质量为______________g。【答案】Ⅰ①呈蓝色②CO32-【交流讨论】(1).钙（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑【深入探究】洗涤液和残留固体分别【实验装置】⑦打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹【交流讨论】确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应【数据处理】0.212【解析】碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。Ⅰ淀粉遇变碘蓝色，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。实验操作和现象实验结论①淀粉的检验取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液呈蓝色饼干中含有淀粉②碳酸盐的检验另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊饼干中含有COeq\o\al(2-,3)[交流讨论]（1）缺钙会患骨质疏松、畸形、佝偻病，故饼干中的钙元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。（2）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。[深入探究]碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将洗涤液和残留固体分别与稀盐酸反应，根据反应的现象，则饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。[实验装置]⑦打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹。[交流讨论]步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应。[数据处理]m2—m1＝0.088g，则生成的二氧化碳的质量为0.088g设这包饼干中碳酸钠的质量为xNa2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑10644x0.088geq\f(106,44)＝eq\f(x,0.088g)x=0.212g故这包饼干中碳酸钠的质量为0.212g。该类试题通过呈现出生活、生产、社会、自然和科学研究中的各种信息，要求考生通过阅读信息，从中发现并提出有价值的问题，然后进行一系列的探究。解答此类题的关键是：要通过仔细地阅读、分析、归纳、联想，提出问题。需要注意的是：提出的问题要具体，有探究价值，要符合学生现有的知识水平，要有利于设计实验方案，有利于现象的观察和描述，有利于实验结论的顺利得出。该类试题通过呈现出生活、生产、社会、自然和科学研究中的各种信息，要求考生通过阅读信息，从中发现并提出有价值的问题，然后进行一系列的探究。解答此类题的关键是：要通过仔细地阅读、分析、归纳、联想，提出问题。需要注意的是：提出的问题要具体，有探究价值，要符合学生现有的知识水平，要有利于设计实验方案，有利于现象的观察和描述，有利于实验结论的顺利得出。2.猜想与假设类探究题【例2】某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？【查阅资料】（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。（2）AgCl不溶于稀硝酸。【提出猜想】Ⅰ．石灰水已完全变质Ⅱ．___________________________________________________Ⅲ．CO2中混有HCl【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为___________。步骤实验操作实验现象结论及化学方程式（1）取少量澄清石灰水于试管中，加入__________溶液。生白色沉淀。猜想Ⅰ不成立。（2）将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中。_______________________。猜想Ⅱ不成立。（3）将气体通入盛有_________溶液的试管中，再加稀硝酸。_______________________。猜想Ⅲ成立。反应方程式为___________。【实验结论】制取的气体CO2中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和_________。【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是_______________________________________(写一点)。【答案】【提出猜想】CO2过量，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2【实验方案】CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O（1）氯化镁（2）没有产生白色沉淀（3）硝酸银产生白色沉淀HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3【交流讨论】浓硫酸【拓展思考】二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分【解析】【提出猜想】根据题意，石灰水没有变浑浊，可能由于石灰水已完全变质、CO2中混有HCl、也有可能是由于CO2过量，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2而导致没有变浑浊。【实验方案】兴趣组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。（1）取少量澄清石灰水于试管中，加入氯化镁溶液，生成白色沉淀，证明澄清石灰水中仍有氢氧化钙，因此猜想Ⅰ不成立。（2）将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中，没有产生白色沉淀，说明不管二氧化碳的量是否过量，都不会产生沉淀，则证明猜想Ⅱ不成立。（3）将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中，再加稀硝酸，产生白色沉淀，猜想Ⅲ成立，发生的化学反应方程式为HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3。【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl，再将气体通入浓硫酸溶液中干燥。【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。该实验成功的原因是二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分。该类试题已经提出问题，要求在已有知识和经验的基础上，对问题的各种可能答案作出合理的猜想或假设，并设计出实验方案进行验证。解答此类问题的关键是：一是要围绕问题从不同的角度、不同的层面进行假设或猜想。假设越全面，结论越可靠。二是假设或猜想要合理，要符合质量守恒、能量守恒、电荷守恒等规律以及化学原理，不能凭空臆想。三是要从本质上去认识分析现象，透过现象抓本质，从本质上提出假设或猜想。该类试题已经提出问题，要求在已有知识和经验的基础上，对问题的各种可能答案作出合理的猜想或假设，并设计出实验方案进行验证。解答此类问题的关键是：一是要围绕问题从不同的角度、不同的层面进行假设或猜想。假设越全面，结论越可靠。二是假设或猜想要合理，要符合质量守恒、能量守恒、电荷守恒等规律以及化学原理，不能凭空臆想。三是要从本质上去认识分析现象，透过现象抓本质，从本质上提出假设或猜想。3.方案设计类探究题【例3】通过一年的化学学习，同学们初步掌握了实验室制取气体的知识和技能，请完成下列实验内容。【制取气体】实验名称化学方程式选用药品制取气体所选装置实验室制取二氧化碳____________________________________________________石灰石和稀盐酸BC实验室制取氧气_____________________________________________________________________________________________【探究活动】（1）通常将产生的二氧化碳通入装置F，目的是__________________________。（2）如果将产生的氧气通入装置G，现象是________________________________。【交流总结】如果实验室需要制取另一种气体，你的思路是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（不写具体操作）。【答案】【制取气体】CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑ 过氧化氢和二氧化锰 BC或BE【探究活动】（1）检验二氧化碳（2）蜡烛燃烧的更加剧烈【交流总结】①确定反应原理，选择药品；②根据反应物的状态和反应发生需要的条件确定发生装置；根据气体的密度和水溶性，确定收集装置；③确定如何验证制取的气体。【解析】【制取气体】实验室制取二氧化碳：碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；实验室制取氧气：实验室可以用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，不需要加热，可用装置B作发生装置；氧气不易溶于水且密度比空气大，可用E或C作收集装置；化学方程式为：2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑。【探究活动】（1）实验室常把气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变常温，则该气体是二氧化碳，所以把气体通入澄清石灰水的目的是检验二氧化碳。（2）因为氧气具有助燃性，把氧气通入装置G，现象是蜡烛燃烧的更加剧烈。【交流总结】如果实验室需要制取另一种气体，思路如下：①确定反应原理，选择药品；②根据反应物的状态和反应发生需要的条件确定发生装置；根据气体的密度和水溶性，确定收集装置；③确定如何验证制取的气体。根据假设或猜想设计实验方案。方案设计要遵循四个原则：科学性，安全性，可行性，简约性。根据假设或猜想设计实验方案。方案设计要遵循四个原则：科学性，安全性，可行性，简约性。4.进行实验类探究题【例4】已知：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑．为了证明过氧化钠（Na2O2）固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行探究活动。（铁架台等已略去）（1）A装置中所发生反应的化学方程式为_______________________________________。（2）请将如图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整。（3）D装置的作用是______________________________。E装置中可能发生的有关反应的化学方程式为_____________________________________________。（4）为了达到实验的目的，以上装置导管接口正确的连接顺序为a接___________、___________接____________、___________接___________、___________接b。（5）氧气可采用B装置收集并用带火星的木条检验，这是利用了氧气的哪些性质？（6）实验结束后，取C装置中固体溶于水，无气泡产生。请设计实验，检验C装置中固体的成分。（简要写出实验步骤、现象和结论）。（7）某潜水艇上有100人，如果每人每分钟消耗氧气为0.001kg，假如所需要的氧气全部由Na2O2与CO2反应来提供，则该潜水艇一天所需要Na2O2的质量是多少？【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（2）（3）除去HCl气体 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（4）e f c d h g（5）不易溶解于水且支持燃烧（6）取所得溶液，加入足量的氯化钙溶液，后沉淀生成，取上层清液，滴入酚酞试液，酚酞试液变红，说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠（7）702kg【解析】实验为了证明过氧化钠（Na2O2）固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，是制取二氧化碳然后与过氧化钠反应，证明过程中生成了氧气而消耗了二氧化碳，从而结合这个流程分析过程。（1）A装置中是制取二氧化碳，所以是石灰石和盐酸反应生成氯化钙和水以及二氧化碳，对应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（2）由于长颈漏斗需要插入到液面以下，而导气管露出少许即可，所以图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整为：（3）由于生成的气体中混有HCl，所以D装置的作用是除去HCl气体。E装置中是检验二氧化碳是否还有，也就是证明消耗了二氧化碳而生成了氧气，所以可能发生的有关反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O。（4）为了达到实验的目的，需要制备二氧化碳且除去杂质后让二氧化碳和过氧化钠反应，进而检验二氧化碳是否有剩余和检验是否生成了氧气，所以以上装置导管接口正确的连接顺序为a接e、f接c、d接h、g接b。（5）氧气可采用B装置收集说明氧气不易溶解于水，并用带火星的木条检验说明氧气支持燃烧，这是利用了氧气的不易溶解于水且支持燃烧的性质。（6）实验结束后，取C装置中固体溶于水，无气泡产生。根据给出的信息可能生成了碳酸钠和氢氧化钠，也就是确定固体有碳酸钠和氢氧化钠。不能直接借助碱性进行确定，因为两者均为碱性。应该先检验碳酸钠后检验氢氧化钠，过程中注意不要对氢氧化钠的检验造成干扰。具体实验过程为：取所得溶液，加入足量的氯化钙溶液，后沉淀生成，取上层清液，滴入酚酞试液，酚酞试液变红，说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠。（7）某潜水艇上有100人，如果每人每分钟消耗氧气为0.001kg，则每天所需要的氧气的质量为100×0.001kg×60×24＝144kg设需要Na2O2的质量为x2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O215632x144kgeq\f(156,320)＝eq\f(x,144kgx)x＝702kg该类试题是在现有实验方案的基础上完成，多数以填写实验步骤的形式出现。解答此类问题的关键是：紧扣实验目的、实验方案进行思考，解答。该类试题是在现有实验方案的基础上完成，多数以填写实验步骤的形式出现。解答此类问题的关键是：紧扣实验目的、实验方案进行思考，解答。5.收集证据类探究题【例5】某化学课外兴趣小组欲配制80g质量分数为12%的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”。（1）需要氢氧化钠固体的质量为__________g。（2）称量时，氢氧化钠固体应放在__________（填“滤纸”或“烧杯”）中。（3）下列说法或操作正确的是__________（填字母序号）。A配制该溶液时所需的玻璃仪器中不包括玻璃棒B用量程为100mL的量筒量取所需要的水C将称量好的固体倒入装有水的量筒中溶解（4）在量取水的体积时，若采用仰视的方法读数，则所配制的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将__________（填“偏大”或“偏小”）。（5）某同学用蒸馏水润湿了的pH试纸来测定配制好的溶液的pH值时，他测得的结果会__________（填“偏大”、偏小”或“不变”）。（6）该兴趣小组的同学提出还可以用配制好的氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验，具体操作如下图：在烧杯中加入10mL的氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液呈__________色。接着加入一定量的稀盐酸，用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色，此时__________（填“能”或“不能”）得出两者恰好中和的结论。以下操作及实验现象能证明加入的盐酸为过量的是__________（填字母序号）。A加入少量铁粉，无明显现象B滴加紫色石蕊溶液，搅拌后溶液变蓝C加入碳酸钠溶液，产生气泡【答案】（1）9.6（2）烧杯（3）B（4）偏小（5）偏小（6）红不能C【解析】（1）溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数，配制80g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠的质量=80g×12%=9.6g。（2）氢氧化钠具有腐蚀性，称量时，氢氧化钠固体应放在烧杯中。（3）A、配制该溶液时所需的玻璃仪器中包括玻璃棒，需要玻璃棒搅拌，加速溶解，故选项错误；B、溶剂质量=溶液质量-溶质质量，则所需蒸馏水的质量=80g-9.6g=70.4g；水的密度为1g/cm3，则根据V=eq\f(m,ρ)=eq\f(70.4g,1g/cm3)=70.4cm3=70.4mL。用量程为100mL的量筒量取所需要的水，故选项正确；C、溶解应在烧杯中，量筒只能量取液体，故选项错误。故选B。（4）在量取水的体积时，若采用仰视的方法读数，则所配制的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将偏小，因为量取的水多了。（5）氢氧化钠溶液显碱性，当溶液的pH大于7时，呈碱性，且pH越大，碱性越强；不能用水湿润pH试纸，否则稀释了待测溶液，使氢氧化钠溶液的碱性减弱，测定结果偏小。（6）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色。接着加入一定量的稀盐酸，用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色，此时不能得出两者恰好中和的结论，因为恰好反应，或稀盐酸过量，都会使溶液变为无色。A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，加入少量铁粉，无明显现象，说明溶液中没有稀盐酸，不符合题意；B、滴加紫色石蕊溶液，搅拌后溶液变蓝，说明溶液显碱性，说明溶液中没有稀盐酸，不符合题意；C、加入碳酸钠溶液，产生气泡，说明溶液中有稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳，符合题意。故选C。该类试题多数以完善实验报告的形式呈现，要求填写实验现象、实验数据、绘制图表。解答此类问题的关键是：紧扣实验方案、实验步骤，结合实践经验和亲身体验，进行观察、思考，准确描述、记录、细心绘制。该类试题多数以完善实验报告的形式呈现，要求填写实验现象、实验数据、绘制图表。解答此类问题的关键是：紧扣实验方案、实验步骤，结合实践经验和亲身体验，进行观察、思考，准确描述、记录、细心绘制。6.解释与结论类探究题【例6】下图所示实验装置,回答有关问题。小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣,查阅资料获得如下信息:①FeCl3能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl2,如2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2;②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。[提出问题]①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象?②FeCl3溶液中的哪种粒子使苯酚溶液变成紫色?[实验探究]取适量FeCl3溶液于试管中,进行如下实验:[思考与交流](1)实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是。

(2)FeCl3溶液的pH(填“>”“<”或“=”)7。

(3)溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为。

(4)D中无色溶液的溶质是(填化学式)。

(5)经分析,小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色,但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验:在苯酚溶液中滴加稀盐酸,观察溶液是否变成紫色。小明的理由是。

【答案】(1)①Fe3+②FeCl3+3H2Oeq\o(,\s\up7(△))Fe(OH)3↓+3HCl③不能(2)①2Fe(OH)3eq\o(,\s\up7(△))Fe2O3+3H2O②难溶性碱(3)①多组实验,实验过程中现象更明显②C、Fe、FeO③Fe3O4(4)①稀盐酸②下降【解析】(1)①铁离子符号为Fe3+;②加热时,FeCl3溶液易与水反应生成红褐色的物质和盐酸,红褐色物质是氢氧化铁,化学方程式为FeCl3+3H2Oeq\o(,\s\up7(△))Fe(OH)3↓+3HCl;③由实验启示,加热时氯化铁能和水反应,故蒸发不能获得FeCl3固体。(2)实验二:将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧,颜色由红褐色变为红棕色。①氢氧化铁发生分解反应,除生成红棕色物质氧化铁,还生成水,反应的化学方程式为2Fe(OH)3eq\o(,\s\up7(△))Fe2O3+3H2O;②氢氧化镁、氢氧化铜都是难溶性碱,据此得出结论。(3)②酒精可能未完全燃烧生成碳,氧化铁被还原可能生成Fe、FeO或Fe3O4,故黑色物质可能是碳、铁、氧化亚铁和Fe3O4四种物质中的一种或几种;③取黑色粉末,用磁铁吸引,黑色粉末全部被磁铁吸引,说明是铁或四氧化三铁或二者的混合物,向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸,充分反应,固体逐渐溶解,但无气泡产生,说明没有铁。(4)①配制FeCl3溶液时,出现红褐色物质是因为水解产生了少量的氢氧根离子,可以加入少量稀盐酸;②Fe2O3发生还原反应时,铁元素化合价下降。该类试题在试题的情境中呈现出实验现象、实验数据，要求针对实验现象、实验数据进行分析、推理得出结论。解答此类问题要擅于利用比较、分类、归纳、概括等方法对证据和事实进行加工与整理，通过分析、判断、推理得出结论。该类试题在试题的情境中呈现出实验现象、实验数据，要求针对实验现象、实验数据进行分析、推理得出结论。解答此类问题要擅于利用比较、分类、归纳、概括等方法对证据和事实进行加工与整理，通过分析、判断、推理得出结论。7.反思与评价类探究题【例7】为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。[查阅资料]①氧化铜(CuO)为黑色固体。②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu。[进行实验]实验1:取质量比1∶11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g,进行实验。序号装置反应后物质的颜色、状态1-1黑色粉末中混有少量红色固体1-2红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质实验2:取一定量的混合物,用1-2装置进行实验。序号木炭粉与氧化铜的质量比反应后物质的颜色、状态2-11∶9红色固体有金属光泽混有少量黑色物质2-21∶10混有很少量黑色物质2-31∶11混有极少量黑色物质2-41∶12无黑色物质2-51∶13混有较多黑色物质[解释与结论](1)配平化学方程式:1C+CuOeq\o\ac(\s\up7(高温),\o(====,=====))Cu+CO2↑。(2)实验1-2中,证明产生了CO2的现象是。

(3)实验1的目的是。

(4)实验2的结论是

。[反思与评价](5)实验2没有进行质量比为1∶14的实验,理由是。

(6)为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是。【答案】(1)221(2)澄清石灰水变浑浊(3)探究木炭粉与氧化铜的受热面积对反应生成物的影响(4)木炭粉与氧化铜反应的最佳质量比为1∶12(5)木炭粉与氧化铜质量比为1∶13时,氧化铜已过量(6)稀硫酸【解析】本题考查实验探究碳还原氧化铜的最佳实验条件、化学方程式的配平。(1)配平的化学方程式为C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高温),\o(====,=====))2Cu+CO2↑。(2)使用澄清石灰水检验CO2,所以实验1-2中,证明产生了CO2的现象是澄清石灰水变浑浊。(3)实验1中,对比两实验反应物、反应条件和生成物均一样,只有加热的操作方式不同,即木炭粉和氧化铜的受热面积不同,故实验1的目的是探究木炭粉与氧化铜的受热面积对反应生成物的影响。(4)根据实验2可知:木炭粉与氧化铜质量比为1∶12时恰好完全反应,故木炭粉与氧化铜反应的最佳质量比为1∶12。(5)木炭粉与氧化铜质量比为1∶12时恰好完全反应,木炭粉与氧化铜质量比为1∶13时,氧化铜已过量,则木炭粉与氧化铜的质量比为1∶14的实验就不需要进行了。(6)反应后的主要物质是铜,属于不活泼的金属,不与稀硫酸发生反应;根据资料可知,Cu2O能与稀硫酸发生化学反应,生成硫酸铜、水和铜,故可以选用稀硫酸鉴别红色固体中是否含有Cu2O。该类试题要求对试题情境中所呈现的猜想与假设、实验方案、实验装置、实验操作、实验步骤以及实验结论等做出评价，对探究学习活动进行反思。解答此类问题的关键是：紧扣实验目的，从合理性、科学性、安全性、可行性、简约性、经济性等方面进行分析、思考，并提出改进的具体建议。该类试题要求对试题情境中所呈现的猜想与假设、实验方案、实验装置、实验操作、实验步骤以及实验结论等做出评价，对探究学习活动进行反思。解答此类问题的关键是：紧扣实验目的，从合理性、科学性、安全性、可行性、简约性、经济性等方面进行分析、思考，并提出改进的具体建议。8.表达与交流类探究【例8】冬季雾霾频发。某校社会实践小组的同学们,对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。[信息检索]雾是浮游在空气中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐、铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其他元素。[提出问题]某地霾的成分是什么?[实验准备]选择该地重度雾霾天气,用SDLKC-1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。活动一:探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。实验方案实验步骤实验现象实验结论方案一取5g样品,加少量熟石灰粉末,混合、研磨

含有铵盐方案二取5g样品,加适量水,充分溶解后过滤,向滤液中滴加

有白色沉淀生成含有硫酸盐[总结反思]工业上应加强对污染企业的监管,农业上应合理施用化肥。活动二:探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图T8-28所示的创新实验(将活动一得到的残渣,干燥后置于中间凹槽内)。[实验步骤]①滴入过氧化氢溶液制取O2,排出装置内空气后,再在导管口接上气球。②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水。③接通电源,用红热电阻丝点燃残渣。[实验现象]残渣剧烈燃烧,澄清石灰水变浑浊,气球变大。[实验结论]霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是。

[交流研讨]某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑,理由是。

活动三:查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd外,还有。

[能力发展]请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表:项目雾霾频发的成因控制雾霾频发的做法政府采取的应急措施①能源结构不合理推广太阳能发电人工降雨②烧散煤取暖

向空中或地面洒水③

推广新能源汽车私家车限号出行[检查进度]小组同学没有进行的探究项目是。

【答案】活动一:放出刺激性气味气体BaCl2溶液(或BaCl2溶液和稀盐酸,合理即可)活动二:Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O可能含有不溶性有机物,它燃烧也会生成CO2(合理即可)活动三:Hg、Pd(或汞、铅)集中供暖(或煤改电、煤改气,合理即可)汽车尾气霾中是否含有硝酸盐(或是否含有不溶性有机物或是否含有其他元素或雾霾的危害)【解析】活动一:检验硫酸盐通常是检验硫酸根离子,硫酸根离子能与钡离子生成难溶于水、难溶于酸的白色沉淀硫酸钡,所以可向滤液中滴加试剂BaCl2溶液,有白色沉淀产生,再滴加稀盐酸,若白色沉淀不溶解,则证明含有硫酸盐(合理即可);铵盐与碱反应生成有刺激性气味的氨气,所以样品中加入熟石灰研磨,放出刺激性气味气体,说明有氨气生成,则原样品中含有铵盐。活动二:由黑色残渣在氧气中剧烈燃烧,澄清石灰水变浑浊可知,残渣中含有碳元素,所以除了黑碳外,黑色残渣还可能是不溶性有机物,有机物在氧气中燃烧也生成二氧化碳气体(合理即可)。活动三:Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素中Na、Zn是人体必需的元素,Al是非必需的元素,Hg、Pb、Cd是有害元素。[能力发展]②烧散煤取暖易增大空气污染面积,如果采取集中供暖,可减少空气污染。③随着汽车量的增加,汽车尾气已成为污染空气的主要来源之一。[检查进度]霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐、铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其他元素等,上述实验中小组同学没有进行的探究项目是霾中是否含有硝酸盐(或是否含有不溶性有机物或是否含有其他元素或雾霾的危害)。该类试题要求以书面方式对探究过程和结果作出比较明确地表述。解答此类问题的关键是：表达要准确，语言要通顺、易懂，有逻辑性。该类试题要求以书面方式对探究过程和结果作出比较明确地表述。解答此类问题的关键是：表达要准确，语言要通顺、易懂，有逻辑性。题型一混合物成分的探究【例1】（2023•荆州）小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。【查阅资料】①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？假设一：铁粉没有变质假设二：铁粉部分变质假设三：铁粉全部变质【实验探究1】实验操作实验现象结论（1）取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌静置，过滤，得滤液A。产生大量气泡脱氧剂中含有Fe烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。（2）取少量滤液A于试管1中，向其中滴加溶液。脱氧剂中含有C、Fe2O3【实验结论】假设二正确。【实验探究2】小明为证明此包食品脱剂中还有氯化钠，再取少量液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式：。【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是。【答案】【实验探究1】（1）Fe；（2）KSCN；溶液呈血红色；【实验探究2】NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3；【反思评价】实验（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。【解析】【实验探究1】（1）铁系食品脱氧剂中的铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明脱氧剂中含有Fe；（2）由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，检验溶液中水分含有氢化铁，实验后观察到溶液呈血红色，说明滤液A中含有氯化铁，证明脱氧剂中含有Fe2O3；【实验探究2】由题文可知，生成白色沉淀的反应是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故反应的化学方程式为：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3；【反思评价】实验（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀，所以小明的检验方案并不能通过产生白色沉淀来证明氯化钠的存在。故答案为：【实验探究1】（1）Fe；（2）KSCN；溶液呈血红色；【实验探究2】NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3；【反思评价】实验（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。【例2】（2023•雅安）化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。【提出问题】产生的气体是什么？【查阅资料】①灰黑色“外衣”中含有MgCO3②无水CuSO4遇水由白色变为蓝色【猜想假设】猜想一：H2、CO2猜想二：H2、CO2和水蒸气猜想三：H2、CO2、水蒸气和HCl气体（1）猜想三中有HCl气体的理由是。【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（部分固定装置略去）（2）B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有，写出有关的化学方程式。（3）C装置的作用是。（4）甲同学观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有H2。乙同学对此提出质疑，理由是。（5）若颠倒B装置和C装置的安装顺序，（填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是。【反思与评价】（6）从安全角度考虑，你认为实验时应注意。【答案】（1）盐酸易挥发；（2）HCl；HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl；（3）检验并除尽CO2；（4）气体通过C装置可能带出水蒸气，干扰对氢气的检验；（5）不能；混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl；（6）实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸。【解析】（1）盐酸具有挥发性，因此猜想三中有HCl气体；故答案为：盐酸易挥发；（2）B装置AgNO3可用于检验混合气体中的HCl，出现白色沉淀，说明硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀，其化学方程式表示为HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl；故答案为：HCl；HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl；（3）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故可用C装置检验并除尽CO2；故答案为：检验并除尽CO2；（4）气体通入C装置，可能带出部分水蒸气到D、E装置，因此观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色，并不能判断是D装置中发生氢气还原氧化铜的的反应；故答案为：气体通过C装置可能带出水蒸气，干扰对氢气的检验；（5）B、C装置颠倒，混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl；故答案为：不能；混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl；（6）该气体中含有可燃性气体氢气，故实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸；故答案为：实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸。1.（2023•武威）某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。【实验过程与分析】实验一实验二实验三实验操作实验现象无明显现象实验结论氢氧化钠能与紫色石蕊反应氢氧化钠能与硫酸铜反应氢氧化钠不能与盐酸反应（1）实验一的现象：。（2）实验二的现象：。【实验反思与拓展】（3）实验二中发生反应的化学方程式：。（4）某同学认为实验三的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液由色变为无色，由此可知氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应，该反成的化学方程式为。（5）由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？（本实验中忽略CO2溶于水）①甲同学设计了如图所示实验，当观察到现象时，说明两者发生了化学反应。②乙同学重新设计实验：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入溶液，当观察到现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。【答案】（1）溶液变为蓝色；（2）产生蓝色沉淀；（3）2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；（4）红；NaOH+HCl＝NaCl+H2O；（5）①气球膨胀；②足量稀盐酸（或CaCl2溶液或BaCl2溶液等）；有气泡产生（或有白色沉淀）。【解析】（1）实验一的现象是：溶液变为蓝色；（2）氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应可生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，氢氧化铜沉淀为蓝色，所以产生蓝色沉淀；（3）氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式为2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；（4）某同学认为实验三的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液由红色变为无色，氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；（5）①氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠无明显现象，但瓶内二氧化碳气体被吸收，使瓶内压强减小，气球膨胀说明反应发生；②碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠无明显现象，也可以加入足量稀盐酸（或CaCl2溶液或BaCl2溶液等），有气泡产生（或有白色沉淀），也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。2.（2023年甘肃省金昌市中考）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______溶液才能证明发生了复分解反应。（2）试管②中观察到的现象是______，试管③中反应的化学方程式为______。（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是______。（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)、NaOH猜想三：______。【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______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______溶液有蓝色沉淀产生【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______。【答案】（1）酚酞（或紫色石蕊）（2）固体溶解，有气泡产生Ba(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+BaCO3↓（3）要有沉淀或有气体或有水生成（4）NaOH、Na2CO3白色沉淀.CuSO4（或CuCl2、Cu(NO3)2等）密封干燥保存【解析】【解析】（1）试管①中的中和反应没有明显现象，所以需要滴入指示剂证明发生了反应，可以选择无色酚酞或者是紫色石蕊试液。（2）试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水，实验现象为：固体溶解，有气泡产生，试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Ba(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+BaCO3↓。（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有气体或有水生成。[猜想假设]试管③中可能完全反应只有氢氧化钠，也可能氢氧化钡过量，是氢氧化钡和氢氧化钠，也有可能是碳酸钠过量是氢氧化钠和碳酸钠。故猜想三为NaOH、Na2CO3[设计实验]若猜想三正确，则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠，则氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以实验现象为：有白色沉淀产生；有蓝色沉淀产生，说明生成了氢氧化铜沉淀，则加入的是含有铜离子的盐，故可以滴加CuSO4或CuCl2、Cu(NO3)2等。[反思拓展]NaOH有吸水性，且在空气中容易变质，因为和NaOH化学性质相似，所以氢氧化钡需要密封干燥保存。3．（2023年湖北省荆州市中考）小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。【查阅资料】①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？假设一：铁粉没有变质假设二：铁粉部分变质假设三：铁粉全部变质【实验探究1】实验操作实验现象结论1取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A．产生大量气泡脱氧剂中含有______。烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。脱氧剂中含有C、Fe2O32取少量滤液A于试管1中，向其中滴加______溶液。______。【实验结论】假设二正确。【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式：______。【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是______。【答案】①.Fe②.KSCN③.溶液呈血红色④.NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3⑤.（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀【解析】实验探究1：（1）铁系食品脱氧剂中的铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明脱氧剂中含有Fe，故填Fe；（2）由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，检验溶液中水分含有氯化铁，故填KSCN；实验后观察到溶液呈血红色，说明滤液A中含有氯化铁，证明脱氧剂中含有Fe2O3，故填溶液呈血红色。实验探究2：由题文可知，生成白色沉淀的反应是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故反应的化学方程式写为：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。反思评价：（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀，所以小明的检验方案并不能通过产生白色沉淀来证明氯化钠的存在，故填：（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。4．（2023年湖南省衡阳市中考）食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。【查阅资料】Ⅰ．食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。Ⅱ．碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。Ⅲ．碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。【探究过程】(1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是_____。(2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入_____溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是_____。(3)小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生_____沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式_____。(4)小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是_____；②你认为小明的实验方案_____(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。【反思交流】该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。【答案】(1)碘酸钾不能使淀粉变蓝(2)碘化钾/KI使溶液呈酸性(3)白色MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl(4)引流可以【解析】（1）由查阅资料可知，食盐中一般会添加微量碘酸钾，碘酸钾不能使淀粉变蓝，故填：碘酸钾不能使淀粉变蓝；（2）由查阅资料可知，碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质，因此只要在小宇实验后的溶液中加入碘化钾溶液和稀醋酸，反应会产生碘单质，使淀粉变蓝，稀醋酸的主要成分是醋酸，该实验中加入稀醋酸的目的是使溶液呈酸性，故填：碘化钾或KI；使溶液呈酸性；（3）氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀，反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，故填：白色；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；（4）①过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，故填：引流；②滤液中氯化镁已除尽，而氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，证明溶液中一定含有氯化钙，因此小明的实验方案可以证明该食盐中含有氯化钙，故填：可以。5．（2023•滦州市二模）过碳酸钠是一种清洁剂，多用在抗震、抗疫等工作中，其化学式为2Na2CO3•3H2O2，外观为白色固体，具有Na2CO3和H2O2的双重性质。【探究I】过碳酸钠溶于水放热后产生气体的成分【猜想与假设】猜想一：H2；猜想二：CO2；猜想三：O2【实验验证】取少量该清洁剂于试管中，向其中加入热水，塞上带导管的橡皮塞，用点燃的木条点燃生成的气体，发现木条燃烧更旺，没有出现蓝色的火焰；再通入澄清的石灰水，没有明显现象；打开橡皮塞，接下来的操作和观察到的现象是，从而证明猜想三正确。【探究Ⅱ】过碳酸钠溶于水后得到的无色液体的成分【猜想与假设】猜想一：NaOH猜想二：猜想三：NaOH和Na2CO3【实验验证】如图所示：实验结论实验操作实验现象（1）取少量溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液。猜想一正确（2）向完成（1）实验的溶液中加入足量的CaCl2溶液产生白色沉淀，溶液为无色，发生反应的化学方程式为。猜想正确【反思评价】（1）通过实验操作（1）证明猜想一正确的说法不科学，理由是。（2）下列物质能使过碳酸钠失效的是。A．二氧化锰B．氢氧化钠C．氯化钠D．盐酸【答案】【实验验证】向试管中伸入带火星的木条，木条复燃；【猜想与假设】Na2CO3；【实验验证】（1）溶液由无色变为红色；（2）Na2CO3+CaCl2＝2NaCl+CaCO3↓；二；【反思评价】（1）碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，都能使无色酚酞溶液变红色，所以无法证明是否含有氢氧化钠（合理即可）；（2）AD【解析】【实验验证】根据结论猜想三正确，说明产生的气体成分是氧气，氧气具有助燃性，能使到火星的木条复燃；取少量该清洁剂于试管中，向其中加入热水，塞上带导管的橡皮塞，用点燃的木条点燃生成的气体，发现木条燃烧更旺，没有出现蓝色的火焰，说明该气体不是氢气；再通入澄清的石灰水，没有明显现象，说明该气体不是二氧化碳；打开橡皮塞，向试管中伸入带火星的木条，木条复燃，说明生成的气体是氧气，从而证明猜想三正确；【猜想与假设】结合猜想一和猜想三，则猜想二：碳酸钠；【实验验证】（1）根据结论猜想一正确，无色液体为氢氧化钠，氢氧化钠显碱性，能够使无色酚酞变红色，所以取少量溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，可观察到溶液变红色；（2）向完成（1）实验的溶液中加入足量的CaCl2溶液产生白色沉淀，即碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，该反应的化学方程式为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；，产生白色沉淀说明溶液中含有碳酸钠，溶液为无色，说明溶液中不含有氢氧化钠，则说明猜想二正确；【反思评价】（1）碳酸钠和氢氧化钠都显碱性，都能使无色酚酞试液变红色，所以无法证明溶液中含有氢氧化钠，所以说猜想一正确的说法不科学；（2）2Na2CO3•3H2O2具有Na2CO3和H2O2的双重性质，能使过碳酸钠失效，即为能与碳酸钠和过氧化氢发生反应；A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，会导致过碳酸钠失效，符合题意；B、氢氧化钠不能与碳酸钠和过氧化氢反应，所以不能使过氧碳酸钠失效，不符合题意；C、氯化钠不能与碳酸钠和过氧化氢反应，所以不能使过氧碳酸钠失效，不符合题意；D、盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠和水，会导致过碳酸钠失效，符合题意。题型二猜想与假设类探究题【例3】．（2023年黑龙江省龙东地区中考）某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？【分析讨论】（1）同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。思路I：验证有_______；思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。组别第一组第二组实验示意图【实验结论】（2）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到_______，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与_______反应的对比实验才能得出这一结论。（3）第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色_______，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是_______（填“合理”或“不合理”）的。（4）第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH_______（填“>”“<”或“=”）7时，则能证明有氯化钠生成。【反思与拓展】（5）氢氧化钠在空气中易变质，为了防止该药品变质，该药品要_______保存。（6）下列物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是_______（填字母）。A.铜片 B.氧化铜 C.紫色石蕊溶液【答案】（1）新物质生成（2）试管内液面升高水或H2O（3）仍为无色不合理（4）=（5）密封（6）C【解析】（1）化学反应发生时，反应物减少，生成了新的物质，因此可以根据反应物减少物，或者新物质的生成来判断反应是否发生；思路一：验证新物质生成；思路二：验证反应物减少或消失；（2）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，根据实验结论二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，所以可观察到试管内液面升高；氢氧化钠溶液由水和氢氧化钠组成，二氧化碳会与水和氢氧化钠都接触并且二氧化碳能溶于水、能与水反应，因此需要设计对比实验排除水的影响，还应进行CO2与水反应的对比实验才能得出这一结论；（3）酚酞加入碱性溶液会显红色，酚酞遇酸性和中性不变色，根据实验结论氢氧化钠与稀盐酸发生了反应，反应后氢氧化钠被消耗，溶液不显碱性，所以向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色仍为无色，说明NaOH溶液与稀盐酸发生了反应；硝酸银中银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，盐酸本身含有氯离子，稀盐酸和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸，也会生成白色沉淀，所以向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，该结论是不合理的；（4）盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，根据结论有氯化钠生成，即得到的晶体为氯化钠，溶于水形成中性溶液，此时溶液的pH=7；（5）氢氧化钠的变质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，为了防止该药品变质，该药品要密封保存；（6）A、在金属活动性顺序中铜排在氢的后面，与酸不反应，与氯化钠和氢氧化钠均不反应，因此不能证明NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反，故不符合题意；B、氧化铜属于金属氧化物，只与盐酸反应，与氯化钠和氢氧化钠均不反应，因此不能证明NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应，故不符合题意；C、紫色石蕊试液遇酸性变红，在中性溶液中仍为紫色，遇碱性变蓝，当滴入紫色石蕊，溶液仍为紫色，则说明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，故符合题意；故选C。【例4】（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。【答案】(1)2NaOH+MgCl2＝2NaCl+Mg(OH)2↓；(2)NaOH/氢氧化钠；(3)红；(4)产生白色沉淀；(5)除去过量的氢氧化钠(或HCl+NaOH＝NaCl+H2O)【解析】（1）氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故可除去氯化镁，该反应的化学方程式为：2NaOH+MgCl2＝2NaCl+Mg(OH)2↓；（2）氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，如果氯化镁和氢氧化钠恰好完全反应，则溶质为氯化钠，如果氯化镁过量，则溶质为氯化钠和氯化镁，如果氢氧化钠过量，则溶质为氯化钠和氢氧化钠，故猜想三：溶质有NaCl和NaOH；（3）结论为猜想三正确，则溶质为氯化钠和氢氧化钠，则溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故现象是溶液变红色；（4）猜想二正确，则溶质为氯化钠和氯化镁，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故甲组同学的实验现象为：产生白色沉淀；（5）滴加过量的氢氧化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，过滤，除去氢氧化镁，可除去氯化镁，但是氢氧化钠过量，滤液中含氯化钠和氢氧化钠，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，可除去氢氧化钠，盐酸具有挥发性，蒸发过程中，氯化氢会挥发出去，从而除去杂质，故加入过量稀盐酸的目的是：除去过量的氢氧化钠。1．（2023年内蒙古通辽市中考化学真题）工业上可用高温煅烧贝壳制氧化钙。小明对贝壳的成分进行探究并测其含量。(1)探究贝壳的成分。【提出猜想】小明猜想贝壳中含有碳酸钙。小明猜想的依据之一是化学变化中元素不变，之二是贝壳难溶于水，之三是。【查阅资料】①钙能与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)22微溶于水。②若用铁丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈砖红色，则可证明该溶液中含有钙的化合物。【实验验证】①取适量贝壳置于大试管中，加入稀盐酸使之溶解，产生（填颜色和气味）的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。证明贝壳中含有碳酸盐。②用铁丝蘸取贝壳与稀盐酸反应所得的溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈砖红色。证明贝壳中含有钙的化合物。【得出结论】贝壳中含有碳酸钙。(2)测贝壳中碳酸钙的含量。【查阅资料】①Ba(OH)2易溶于水。②BaCO3难溶于水。【设计实验】小明设计如图（夹持装置已略去）所示实验，测贝壳中碳酸钙的含量。①装置A中NaOH溶液的作用是。②装置C中过量Ba(OH)2溶液的作用是。【改进实验】为减少实验药品的使用，小明设计如图所示实验，通过测量二氧化碳体积确定碳酸钙的含量。①称取四份质量均为ag的贝壳，分别使之与稀盐酸反应，测得二氧化碳体积分别为wL、xL、yL、zL，其中w、x、y相近，z明显偏小，其偏小的原因可能是（写出一种即可）。②舍弃①所测z，计算wxy平均值为b，在通常状况下，二氧化碳密度为Pg/L，则贝壳中碳酸钙的质量分数为（用含a、b、P的代数式表示，不必化简）×100%。【反思与期待】受条件所限，小明未能对贝壳中含有的其他成分进行探究，他期待在今后的学习中进一步探究。【答案】(1)碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳；无色无味；(2)吸收空气中的二氧化碳；检验和完全吸收反应生成的二氧化碳；装置漏气（合理即可）；eq\f(100Pb,44)【解析】（1）提出猜想：碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，故利用高温煅烧贝壳制氧化钙，可猜测贝壳中含碳酸钙，猜想三：碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳；实验验证：①结论为该贝壳中含有碳酸盐，碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故产生无色无味的气体；（2）设计实验：①二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故装置A的作用是：吸收空气中的二氧化碳；②二氧化碳能与氢氧化钡反应生成碳酸钡和水，产生白色沉淀，故装置C中过量氢氧化钡溶液的作用是：检验且完全吸收反应生成的二氧化碳；改进实验：①z偏小，可能是装置漏气，部分气体逸出；②解：设贝壳中碳酸钙的质量分数为xCaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑10044agx