高中化学实验探究题

实验探究题1、题型简介：一般考查类型（1）物质组成成分探究（2）反应后物质成分的探究（3）物质变质的探究（4）物质性质的探究（5）影响化学反应速率因素的探究（6）其他方面的探究2、方法指导：1、一般步骤：提出问题→猜想与假设→制订计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流探究活动的具体操作明确实验目的，弄清所给新信息，并加工处理好信息；选择合理的仪器药品；设计出合理的实验方案；（4）记录实验现象及数据，分析得出结论。题型之一：物质组成成分的探究1、实验桌上现有一包白色粉末，可能是氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠和氯化铜中的两种或两种以上组成。现将其放入一干净的烧杯M中，加入足量的水后，固体全部溶解得到无色溶液，再滴加几滴无色酚酞，溶液变为红色。为进一步确定白色粉末的成分，同学们进行了如下探究。【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性；氯化钡溶液和硫酸钠溶液呈中性。【讨论猜想】经过分析，针对白色粉末的组成，大家提出如下猜想：小红：氢氧化钠、硫酸钠；小华：氢氧化钠、碳酸钠；小明：碳酸钠、硫酸钠；小亮：氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠。实验步骤实验现象实验结论1.取烧杯M中的少量溶液于试管A中，向其中加入一定量的稀盐酸溶液由红色变为无色且有气泡产生____的猜想不正确2.另取烧杯M中的少量溶液于另一试管B中，向其中加入过量氯化钡溶液小亮的猜想正确3.继续向试管B中加入过量的稀盐酸【实验探究】四位同学共同设计并进行了如下实验实验完毕后，同学们将试管A、B中的物质倒在同一个烧杯中，然后过滤，滤液中除酚酞外一定还含有的溶质有。2、某饮用水中含有较多的碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]，属于硬水，煮沸时会有水垢生成，实验小组欲探究该水垢的主要成分。【猜想与分析】分析Ca（HCO3）2与水的元素组成，该水垢的主要成分可能是

。Ⅰ．CaO

Ⅱ．Ca（OH）2

Ⅲ．CaCO3

Ⅲ．Ca（OH）2和CaCO3小强同学认为该水垢中不会存在CaO，理由是。【实验与事实】实验现象解释或结论实验一将适量的水垢和水装入试管中，充分振荡后静置，用滴管取上层清液于小试管中，然后再向小试管中滴入紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液不变色Ca(OH)2微溶于水，其水溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝色，不变色说明水垢中一定没有

实验二按如图所示方案进行实验反应一段时间后水垢消失，溶液澄清；玻璃片上澄清石灰水变浑浊石灰水变浑浊，说明有CO2生成，则水垢中一定含有

【原理与呈现】请用化学方程式表示实验二中有关反应的化学反应原理；。【实践与应用】使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，长期饮用硬水对人体健康不利，在日常生活中，可使用

来检测饮用水是硬水还是软水。3、蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究．【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素．【实验探究】方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”．小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是．方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热．（1）观察到出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素．（2）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验．实验过程和现象如表：

实验过程实验现象点燃酒精①硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；②写出上述实验过程中一个反应的化学方程式：．【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的．【拓展交流】（1）方案二中，先通入一会儿氮气的原因是．（2）查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11，小红发现：蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍．导致出现这种情况的原因是题型之二反应后物质成分的探究反应后物质成分的探究是中考化学的常考考点，这类试题通常围绕一个或多个化学反应，以反应后物质的成分是什么展开探究，依据物质的性质，判断可能的生成物，还要考虑反应物是否有剩余的情况，根据实验现象，来设计实验并探究反应后物质的成分。不合理猜想的判断：猜想的物质中含有反应物中未涉及的元素猜想的物质间能发生反应。提出猜想的理论依据：质量守恒定律中元素种类守恒即化学反应前后元素种类不变；提出猜想的方向：只含生成物含生成物和一种过量的反应物。1、某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时，忘记滴加指示剂，因而无法判断酸碱是否恰好完全反应．于是他们对反应后溶质大胆提出猜想，进行了以下探究，请你和他们一起完成下列实验报告．[提出问题]：该溶液中的溶质含有哪些成分？[查阅资料]：CaCl2溶液呈中性（1）[猜想与假设]：猜想Ⅰ：溶液中的溶质只有________。

猜想Ⅱ：溶液中的溶质有CaCl2HCl

猜想Ⅲ：溶液中的溶质有CaCl2Ca（OH）2

猜想Ⅳ：溶液中的溶质有CaCl2Ca（0H）2HCl（2）该写出该反应的化学方程式________________．经过讨论，同学们直接得出猜想是不正确的．为了验证余下的哪一个猜想是正确的，同学们又做了以下实验．（3）[进行实验]实验操作实验现象实验结论

①取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞试液________

猜想Ⅲ不正确

②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，向里面加入适量CaCO3

有气泡生成

猜想________不正确猜想________正确（4）有气泡生成的化学方程式为________________________（5）[拓展]还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的

A，CuO

B．AgNO3

C．Cu

D．NaOH反应的化学方程式为________________________________________________．(2016十堰)19.甲乙两同学在学习酸的化学性质时做了如图所示实验：

甲同学实验时没有观察到明显现象，乙同学实验时观察到有气泡发生：甲乙同学将反应完成后试管中的溶液倒入，洁净的废液杯中，没有观察到明显现象.

【提出问题】废液杯中溶液的溶质是什么？

【猜想与假设】猜想1：废液中含有的溶质为NaCl、CaCl2

猜想2：废液中含有的溶质为NaCl、CaCl2、HCl

猜想3：废液中含有的溶质为（写化学式）

【验证与探究】甲同学取少量废液于试管中，加入紫色石蕊试液，溶液变红，则猜想正确；乙同学取少量的废液于试管中，加入适量氧化铁粉末，发现溶液变黄色，发生反应的化学方程式为.

【表达与交流】甲乙同学都认为将该溶液直接排放会对环境造成危害，你认为处理该废液的最佳方法是.

【归纳与总结】确定反应后溶液中溶质的成分，除了要考虑生成物外，还要考虑.

【拓展与延伸】乙同学在实验完毕后查阅资料得知：少量盐酸与碳酸钠溶液反应能产生碳酸氢钠（反应的化学方程式为Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3），那么在【猜想与假设】中存在第4种猜想的可能，则猜想4：废液中含有的溶质为（写化学式）

3、(2016娄底)

某化学兴趣小组的同学在学习九年级《化学》下册中的资料卡片石笋和钟乳石的形成时，发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2O═Ca（HCO3）2，联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓度的兴趣．

【提出问题】一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么

【查阅资料】（1）通入少量CO2反应的化学方程式为：．

（2）通入过量CO2，反应的化学方程式为：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3．

（3）碳酸氢盐都是可溶于水的．BaCO3难溶于水．

（4）碳酸氢钠溶液呈碱性．

【提出猜想】（1）溶质为NaOH和Na2CO3；（2）溶质为Na2CO3；

（3）溶质为（填化学式）；（4）溶质为NaHCO3．

【设计实验】

实验步骤

实验现象

实验结论

（1）用玻璃棒蘸取反应后溶液，滴在pH试纸上

pH=9

该溶液显碱性

（2）取反应后溶液少许于试管中，向其中滴加过量的BaCl2溶液

有

生成

猜想（4）不成立

（3）取步骤（2）中的上层清液，滴入稀盐酸

有气泡冒出猜想（1）和（2）不成立【得出结论】猜想（3）成立．

【讨论交流】（1）有同学提出，实验步骤（1）是多余的．你认为该实验设计是否需要（填需要或不需要）．

（2）同学们又一次把目光投向了教材，发现遇热或压强变小时：Ca（HCO3）2=CaCO3↓+CO2↑+H2O，纷纷提出，干粉灭火器中用NaHCO3灭火的反应原理与之相似，试写出NaHCO3受热分解的化学方程式：．

【反思应用】（1）同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景，心想：如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳，会看到怎样的现象呢请你描述一下:．

（2）老师投影图片﹣新化县的梅山龙宫，冷水江市的波月洞，涟源市的藏经阁，双峰县的药王洞…宛如人间仙境的美丽溶洞，竟然是文中两个简单的化学反应创造!同学们不禁对大自然的鬼斧神工咋不决口，纷纷表示娄底那么大，我想去看看．

实验与探究是化学学习的重要方法和内容，李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹，他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。【查阅资料】①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，受热易分解；②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝；③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水；④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。【发现问题】查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成。为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究：探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分。【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；②；③碳和氧化铜的混合物。【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告：实验操作与现象实验结论猜想②正确探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。【进行实验】选择如图所示装置进行验证步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气；步骤二：关闭活塞，依次连接装置A→B→___→___(选填“C”或“D”)；步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热。【解释与结论】①当观察到_，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O，写出装置C中反应的化学方程式；②写出Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式。【反思与评价】上述装置中A的作用是题型之三物质变质的探究对物质变质的探究常结合NaOH、Ca(OH)2、CaO的变质进行探究。这类问题在猜想时可从没有变质、部分变质和完全变质这3个方面入手。没有变质的成分就是原物质，部分变质后的成分是原物质和变质后生成的物质，完全变质后的成分就是变质后生成的物质。生石灰常用作食品干燥剂，其包装上除了表明主要成分为生石灰外，还提醒了人们注意不可食用、不可浸水、不可开袋、儿童勿喷．甲、乙两同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰的成分，进行了如下\t"/wenmi/dtpd/2016-06-27/_blank"探究：

【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质？

【猜想与假设】猜想Ⅰ．含有氧化钙[CaO]、氢氧化钙[Ca（OH）2]；

猜想Ⅱ．含有氧化钙[CaO]、碳酸钙[CaCO3]；

猜想Ⅲ．含有含有氧化钙[CaO]、氢氧化钙[Ca（OH）2]、碳酸钙[CaCO3]．

【\t"/wenmi/dtpd/2016-06-27/_blank"活动与\t"/wenmi/dtpd/2016-06-27/_blank"探究】甲、乙两同学为了验证猜想，进行如下实验．

甲同学实验：取少量样品于试管中，加入适量的水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞试液，可观察到溶液呈红色．

乙同学实验：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊．

【结论与反思】（1）猜想Ⅰ错误．（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）

（2）甲同学实验中发生的反应的方程式：，溶液变红色的原因：．

（3）乙同学检验气体的方程式：．

（4）乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为：．见红火105页第2题3、兰兰在家里发现了一包过期的海苔，包装内有一个小纸袋，上面写着“石灰干燥剂”（主要成分为CaO），海苔过期了，石灰干燥剂有没有变质呢？兰兰拿着这包石灰干燥剂约化学老师一起到实验时进行如下探究．【辨析俗称】“石灰干燥剂”中的石灰是指（填字母）A．消石灰

B．生石灰

C．石灰石【猜想与假设】猜想一：石灰干燥剂没有变质；

猜想二：石灰干燥剂部分变质；猜想三：石灰干燥剂完全变质．【进行实验】兰兰分别取该石灰干燥剂进行如表实验，并记录．实验目的实验步骤实验现象实验结论实验一：验证有无CaCO3猜想一不成立实验二：无明显放热现象猜想三成立【异常现象】兰兰整理实验，清洗仪器时，突然发现实验二中的烧杯壁明显发热．【分析释疑】实验二的结论不准确，请用化学方程式解释烧杯壁明显发热的原因：．【更正结论】该石灰干燥剂部分变质，猜想二成立．【反思与评价】石灰干燥剂表面的覆盖物，影响了正确结论的得出，兰兰由此联想到生活中有些物质表面的覆盖物，是起保护作用的，试举一例：．【拓展延伸】从确定这包石灰干燥剂成分的角度，请你再提出一个具有探究价值的问题．4、

“84”消毒液在日常生活中使用广泛，具有漂白、杀菌、消毒功效。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的“84”消毒液成分产生兴趣，在老师的指导下，展开探究。【提出问题】该敞口久置的消毒液中溶质有那些？【查阅资料】“84”消毒液主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠。NaClO为有效成分，有腐蚀性并易与空气中二氧化碳反应（2NaClO+CO2+H2O==2HClO+Na2CO3）。NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效。HClO不稳定，受热或光照会发生分解。【分析讨论】小组同学经过讨论，认为该消毒液中的溶质一定有

，可能还有NaClO、Na2CO3、HClO中的一种或多种。【实验过程】Ⅰ：向装入有色布条的试管中加入适量该消毒液试样，布条长时间不褪色。Ⅱ：另取适量该消毒液试样于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，观察到的现象为

。【得出结论】实验过程Ⅰ中有色布条不褪色，说明该消毒液试样中的溶质不含

。实验过程Ⅱ中反应的化学方程式为

。综上所述，该消毒液试样中的溶质为

。【交流反思】生活中，“84”消毒液储藏时应注意

；一般不用“84”消毒液对水果、蔬菜进行消毒，其原因可能是

。【拓展延伸】⑴次氯酸钠与稀硫酸看发生复分解反应，化学方程式为

。⑵次氯酸钠与盐酸反应可生成有毒的氯气，日常生活中“84”消毒液不能与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用。题型之四物质性质的探究有关物质的性质问题主要有两种类型：溶液酸碱性常见物质的性质，如碳酸钠的热稳定性、二氧化碳的性质、一氧化碳的还原性。一般检验溶液酸碱性的方法有：指示剂pH试纸1、氨水和盐酸是常见的化学试剂，可将氨气(NH3)、氯化氢气体分别溶于水制得．

(1)工业上利用氮气和氢气反应制氨气，反应的化学方程式为(不要求注明条件)．

(2)小华为探究氨气溶于水是否发生化学反应，设计并完成如下实验(填写表中空白)：实验操作实验现象及结论将浸有酚酞溶液的滤纸干燥后，放入盛有干燥氨气的集气瓶中无明显现象

(3)小明将滴有酚酞的稀氨水加热，观察到溶液红色变浅，原因可能是．

(4)小芳将滴有石蕊的稀盐酸加热，溶液颜色无明显变化．为进一步研究，取稀盐酸分成2份：

①未经加热；

②加热煮沸一段时间后冷却，分别中和等量的氢氧化钠，消耗二者的质量：①＞②，则稀盐酸经过加热煮沸后浓度(填“增大”、“减小”或“不变”)．

(5)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠，小林设计了如下方案：

你认为上述方案(填“合理”或“不合理”)，请分析：(如合理，说明原因；如不合理，说明原因并设计改进方案)．2、某校化学兴趣小组，在实验室里用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气并进行有关氯气性质的实验探究（如下图所示）。回答下列问题：（1）从分液漏斗中加入的药品是

。（2）从反应物的状态和反应条件考虑，装置A属于

型气体发生装置。（3）若进入装置D中的氯气是纯净干燥的，则装置B的作用是

，装置C中盛有的溶液是

。（4）实验过程中，同学们看到装置D中“石蕊纸花”（用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花，下同）无明显变化，E中湿润的石蕊纸花先变红后褪色。对此，同学们产生了浓厚的兴趣，于是继续进行以下实验探究。【查阅资料】Ⅰ、氯气（Cl2）是一种黄绿色的有毒气体，能溶于水（溶解性不大）并能与水反应：Cl2+H2O=HCl+HClO（次氯酸）。Ⅱ、氯气溶于水所得的溶液称为氯水，氯水除了具有消毒作用，还具有漂白作用。【提出问题】氯水中的什么物质具有漂白作用？【提出猜想】猜想1：氯水中的H2O具有漂白作用。猜想2：氯水中的HCl具有漂白作用。猜想3：氯水中的HClO具有漂白作用。猜想4：氯水中的Cl2具有漂白作用。【实验探究】实

验

操

作实

验

现

象结

论①将石蕊纸花放入水中石蕊纸花

猜想1不成立②将石蕊纸花入

中石蕊纸花变红但不褪色猜想2不成立③

石蕊纸花先变红后褪色猜想3

【反思交流】①同学们一致认为，不用再做实验对猜想4进行探究，理由是：进行氯气性质的实验探究时，装置

（填装置序号）的现象已证明了Cl2不具有漂白作用。②钱程同学认为，由于氯气在水中的溶解性不大，用实验装置F中的蒸馏水吸收氯气效果不是很理想，于是将装置F中的蒸馏水换成了氢氧化钠溶液，则最终反应所得溶液中含有的盐类物质是

。人被蚊虫叮咬后，蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，使叮咬处又痛又痒．化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究．

[提出问题]

蚁酸的成分是什么？它有什么性质？

[查阅资料]

Ⅰ．蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；

Ⅱ．蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物．

[实验探究]

（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成________色，说明蚁酸溶液显酸性；

（2）小芳同学根据蚁酸中含有________元素，推测出一种生成物是水；

（3）另一种生成的氧化物是气体，小敏提出两种猜想：

猜想Ⅰ：该气体是CO2；

猜想Ⅱ：该气体是________；

他们将蚁酸分解产生的气体通过下图的装置．

实验时装置A中无明显变化，猜想Ⅰ________（选填“成立”或“不成立”）；若猜想Ⅱ成立，则：实验时装置B的作用是________；实验时装置C中的现象是________；实验装置D中发生反应的化学方程式为________；

[讨论交流]

从环保角度看，该装置存在明显的缺陷，处理方法是________；

[拓展延伸]

当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒．下列物质中，你不会选择的物质的是________．

A．苏打水

B.肥皂水

C.食醋

D.氨水题型之五：影响因素的探究影响因素的探究包括影响化学反应速率因素的探究和其他因素的探究决定物质之间能否反应以及化学反应速率快慢的内因是反应物的结构和性质，外因是温度和液体反应物的浓度，温度越高，化学反应速率越快；浓度越大，化学反应的速率也越快。除此之外，固体反应物的表面积、催化剂也能改变化学反应速率。1、（18分）日常生活中，人们利用碳酸钠溶液具有碱性，清洗餐具上的油污，碱性越强，去油污的效果越好，

小菁决定对影响碳酸钠

溶液碱性的因素展开探究，请你参与。

用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的碳酸钠溶液，依次测量溶液的pH，记录数据如下表：

实验编号a1a2a3b1b2b3c1c2c3溶质质量分数2%2%2%6%6%6%10%10%10%水的温度（℃）20406020506020407

0溶液pH10.9011.1811.2611.0811.2711.3011.2211.4611.50请你分析表中数据回答：

（1）溶液碱性最强的是（填实验编号）。

（2）要得出碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系的结论，可选

择的一组实验是

（填实验编号），结论是。

（3）在一定温度范围内，温度的变化与碳酸钠溶液的pH变化关系是。（4）10%的

碳酸钠溶液从20℃持续升温到70℃所测得的pH如下表：温度（℃）203040506070溶液pH

11.2211.3511.4611.4811.5011.50①当温度介于20℃～40℃时，温度对碳酸钠溶液的pH影响比较（选填“大”或“小”）。

②小菁将适量碳酸钠粉末洒在沾有油污的餐具上，并冲入适量的热水，再进行擦洗，达到较好的洗涤效果，这是因为。

（5）碳酸钠溶于

水，有部分碳酸钠能与水发生反应生成氢氧化钠，致使溶液呈碱性。实验室鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液可选用的试剂是

（填标号）

a.酚酞试液b.稀盐酸c.氯化钠溶液

d.氯化钙溶液

（6）欲使碳酸钠溶液中的碳酸钠完全转化为烧碱，可在溶液中加入足量

的物质（写名称）：

或

，并充分搅拌，有关反应的化学方程式为（写一个）。

题型之六其他探究有关规律类的探究主要以金属活动顺序的探究为主：有关实质类的探究主要是探究反应是否进行或反应中产生作用的粒子的探究为主，初中常见的实质类反应探究问题主要涉及两类：探究两种物质是否发生了反应，此反应一般为反应现象不明显的反应，如HCl与NaOH的反应探究使酸碱指示剂变色的粒子是什么。还会涉及定量计算的探究