广东省中考化学一轮专题复习-题型四科学探究课件

题型四科学探究

【考情综述】科学探究题为广东省卷的必考题型，常在第19题进行考查。近5年探究类型稳中有变，主要考查金属、酸、碱、盐的知识；以图片、文字、图像、表格等多重表征的展现方式来考查学生的阅读、提取关键信息的能力。情境素材贴近生产、生活，培养学生利用所学化学知识解决生活中的化学问题的能力。近3年以项目式探究的形式考查。实验猜想

现有一包黑色粉末，可能含有炭粉、二氧化锰、铁粉中的两种或者三种，某化学兴趣小组通过实验探究其成分。【提出问题】该黑色固体的成分是什么？

【作出猜想】猜想一：混合固体是炭粉、二氧化锰。猜想二：混合固体是炭粉、铁粉。猜想三：混合固体是________________。猜想四：混合固体是炭粉、二氧化锰、铁粉。二氧化锰、铁粉未知物质成分的猜想

实验方案设计

过氧化钠是一种淡黄色固体，常用于呼吸面具和潜艇中。化学兴趣小组的同学对久置于空气中的过氧化钠(Na2O2)固体成分进行探究。

【查阅资料】①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑； ②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。

【作出猜想】猜想一：固体中只含有Na2O2。猜想二：固体中只含有NaOH。猜想三：固体中只含有Na2CO3。猜想四：固体中含有NaOH和Na2CO3。实验步骤实验现象实验结论①取少量固体于试管中，加足量水，振荡，直至完全溶解无气泡产生猜想一________(填“成立”或“不成立”)②取上述溶液，滴加__________溶液溶液由无色变为红色固体中有碳酸钠和氢氧化钠③在步骤②的溶液中加入过量CaCl2

溶液，静置产生白色沉淀，上层清液为________色【实验探究】请完善下面的表格。不成立无色酚酞红实验操作、现象及结论的关系实验方案评价某白色固体可能由硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠中的两种或三种组成，某小组对其成分进行如下探究。【提出问题】白色固体的成分是什么？

【猜想与假设】猜想1：Na2SO4、Na2CO3。猜想2：Na2SO4、NaOH。猜想3：NaOH、Na2CO3。猜想4：Na2SO4、Na2CO3、NaOH。【实验设计】将白色固体在烧杯中充分溶解备用。实验方案实验现象实验结论①取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入无色酚酞溶液溶液变红白色固体中含 有氢氧化钠②取①中少量溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液__________________________________________猜想4成立产生白色沉淀，溶液仍为红色

【方案评价】(1)小明认为方案①不能证明白色固体中含有氢氧化钠，原因是__________________________________________。

(2)小刚认为根据方案②的现象不能证明猜想4成立，原因是_______________________________________________________； 于是小组在方案②的基础上补充实验方案，最终证明猜想3成立，请写出实验操作和实验现象：___________________________________________________________________。

碳酸钠溶液显碱性，也能使无色酚酞溶液变红若猜想2或猜想3成立，也会产生相同的现象过滤，向滤渣中滴加足量稀盐酸，观察到有气泡产生，白色沉淀全部溶解评价与反思常考角度1.方案评价与改进：考虑是否有其他成分干扰实验结果，更换试剂或除去干扰物质再进行实验。

2.实验过程是否安全：如用氢气、一氧化碳等可燃性气体还原金属氧化物时，应先排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。

3.绿色环保：原料是否无毒无害，原料利用率是否较高，实验过程中是否会造成污染等。项目式探究(近5年3考)

1.(2023·广东)耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。

(1)成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随着水分蒸发，____________导致土壤盐碱化。残留的盐(2)检测：配制土壤样品浸出液，用________________测定，若pH＞7，则浸出液显______性。pH试纸(或pH计)碱

(3)探究：某地土壤盐碱化可能由Na2CO3、Na2SO4

中的一种或两种引起。教师提供模拟盐碱化土壤样品浸出液。

【查阅资料】BaCl2

易溶于水；BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4

为白色固体，难溶于水和盐酸。【提出问题】样品中的钠盐是什么？Na2SO4【作出猜想】猜想1：Na2CO3。猜想2：________。猜想3：Na2CO3

和Na2SO4。【实验探究】取少量浸出液分别加入试管A、B中：

实验序号实验操作实验现象实验结论1向A中滴加少量BaCl2

溶液产生白色沉淀含Na2SO42向B中滴加过量稀盐酸__________含Na2CO3【分析评价】有同学认为实验1结论不够严谨，理由是____________________________________________________(用化学方程式解释)。产生气泡BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl实验序号实验操作实验现象实验结论3向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2

溶液________________猜想3成立【补充实验】产生白色沉淀(4)交流：应对土壤盐碱化的合理措施有________(多选，填字母)。

a.合理施肥

c.用熟石灰改良

b.引海水灌溉d.种植耐盐碱作物ad2.(2025·梅州一模)茶作为中国的传统饮品，历史悠久。泡茶过程如图甲所示。Ⅰ.学习泡茶的技艺过滤

(1)“滤出”时，是依据_________(填实验基本操作)原理将茶叶和茶汤分离的。

(2)同学们查阅资料得知，用不同温度的水泡茶会影响茶汤的滋味。茶水苦涩是茶叶中丰富的茶多酚(C22H18O11)造成的，茶多酚能够抗衰老、抗辐射、抗菌等。如图乙为水温及浸泡时间对茶多酚溶解率的影响。ⅰ.茶多酚中碳、氢元素的质量比为____________(填最简比)。ⅱ.“洗茶”应采用低温水(50℃左右)短时间快速冲洗的方法，其目的是_______________________________。44∶3减少茶多酚的溶解(合理即可)Ⅱ.探秘茶垢的清洗

泡茶的水杯内茶垢很难清洗，但可用茶垢清洁剂[主要成分是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)]快速除去。为探究茶垢清洁剂溶于水后所得溶液中溶质的成分，同学们展开如下探究。

【查阅资料】①过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢溶液；②过氧化氢溶液可以使变红的酚酞溶液褪色。

【提出问题】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否还会生成氢氧化钠？步骤实验操作实验现象实验结论1取少量茶垢清洁剂样品于试管中，加入适量水溶解，然后滴加足量______________________溶液产生白色沉淀茶垢清洁剂溶于水有碳酸钠生成2取步骤1中的少许上层清液于试管中，滴加无色酚酞溶液，振荡无明显变化茶垢清洁剂溶于水没有氢氧化钠生成【进行实验】(3)填写下表氯化钡(合理即可)【总结反思】(4)ⅰ.步骤1中反应的化学方程式为___________________________________________________________。

ⅱ.老师指出步骤2的操作有误，原因是___________________________________________________________。于是同学们将步骤2中的无色酚酞溶液换为_______________________(填试剂名称)再次进行实验，根据实验现象证明没有氢氧化钠生成。Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl(与前面所用试剂对应)

溶液中含过氧化氢，会使变红的酚酞溶液褪色，干扰NaOH的检验硫酸铜溶液(合理即可)【交流讨论】密封防潮(合理即可)

(5)结合上述实验事实，对于保存茶垢清洁剂提出的建议是__________________________。3.(2025·佛山模拟)我国制浆造纸工业约57%的原料来源于废纸，兴趣小组开展废纸回收的项目式探究。(1)废水检测【提出猜想】造纸厂的废水中可能含有氢氧化钠、硫酸钠、亚硫酸钠(Na2SO3)中的两种或三种。【查阅资料】Na2SO3

化学性质与Na2CO3

相似，能与酸反应，其水溶液呈碱性。序号实验操作实验现象实验结论1取少量废水于试管中，滴加几滴___________溶液溶液由无色变为红色废水中含 有NaOH2另取少量废水于试管中，滴加足量BaCl2

溶液，过滤产生白色沉淀

废水中含有Na2SO3和Na2SO43向实验2的滤渣中滴加足量稀盐酸产生气泡，________________________【实验探究】无色酚酞

白色沉淀部分溶解亚硫酸钠溶液呈碱性，也能使无色酚酞溶液变红

【分析反思】实验3反应的化学方程式为_____________________________________。甲同学认为实验1的结论不严谨，理由是____________________________________________。

【实验优化】向实验1反应后的溶液中滴加足量BaCl2

溶液，若观察到____________________，则可证明废水中含有NaOH。溶液红色不褪去BaSO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋SO2↑(2)废水处理氢离子和氢氧根离子结合生成水分子

用稀硫酸处理废水时发生中和反应，该反应的微观实质为____________________________________________________。(3)废纸再造1

造纸厂使用含NaOH的试剂对废纸进行脱墨。试剂中NaOH的含量与处理后残余油墨的关系如图所示。当NaOH用量为________%时，脱墨效果最佳。不同的漂白工艺序号起主要作用的物质环保性成本白度稳定性1臭氧高较高优2过氧化氢高适中优3亚硫酸钠中较低差(4)漂白优化成本适中、纸张白度稳定性优

小组同学查阅到常见的漂白工艺如表所示。经综合考虑，小组推荐造纸厂选用_____(填序号)号工艺，理由是_________________________________________________。2环保性高、

4.(2025·贵州)在“科普周”活动中，同学们走进某科研机构，了解到光催化转化CO2

是一种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下，同学们参与了光催化转化实验。任务一：初步了解光催化转化CO2

研究员介绍：在光照条件下，用某纳米笼作催化剂，可将CO2转化为CO、CH4

等多种含碳物质；最新研究成果是，向上述纳米笼中添加Cu2O形成“纳米笼-Cu2O”催化剂，反应后生成的含碳物质中CO接近100%，获得的CO可直接用于合成化工产品。任务二：制备“纳米笼-Cu2O”催化剂(1)路径如下：CuSO4Cu(OH)2Cu2O

纳米笼-Cu2O。小组同学认为，用NaOH与CuSO4

制取Cu(OH)2，需检验NaOH是否变质，于是进行下列实验。实验操作实验现象或化学方程式结论①取样，溶于水，滴加过量稀硫酸现象：______________NaOH已经变质②取样，溶于水，加入过量BaCl2

溶液，过滤，向滤液中加入_____________化学方程式：________________________________________________NaOH部分变质为Na2CO3有气泡产生无色酚酞溶液Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl

取提纯的NaOH配制成一定浓度的溶液，依次加入CuSO4

溶液、维生素C，发生反应生成Cu2O。让Cu2O纳米颗粒生长在纳米笼上，得到“纳米笼-Cu2O”。(已知Cu2O在潮湿的空气中容易发生反应：2Cu2O＋O2===4CuO)任务三：深度认识光催化转化CO2

(2)小组同学了解转化原理并参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入N2，放入“纳米笼-Cu2O”催化剂，加入H2O，再通入CO2，排尽N2，反应容器中CO2

的质量为m1，密闭光照。一段时间后，检测到只有气体生成，且生成的含碳物质中CO接近100%。实验后反应容器中混合气体的质量为m2。实验过程中通入N2

的作用是____________________________________________________________________________。排尽装置中的空气，避免Cu2O在潮湿环境下与氧气反应生成CuO(3)小组同学讨论后，根据所学知识对上述实验进行探究。【探究目的】上述容器中CO2

是否发生反应，且生成的气体中含碳物质是否只有CO。

【设计方案】

装置如下图，打开K，通入氩气后，再将上述实验得到的混合气体全部通入装置，充分反应后，又通氩气直至冷却，关闭K。提示：石棉绒能增大反应物的接触面，不参加反应；产物中的含碳物质与CuO能反应生成Cu、CO2、H2O。 ①A装置的作用是___________________________________；吸收混合气体中的水蒸气(合理即可)若m2－mA装置增加质量＝m1，则生成的气体中含碳物质只有②要得出结论，需要收集的实验证据及判断依据是________方法1：收集的证据是反应前后A装置的质量；判断依据是711CO，若不相等，则生成的气体中含碳物质不全为CO。。依据是若C、D装置增加的质量等于—(m2－mA装置增加质量)，方法2：收集的证据是反应前后A、C、D装置的质量；判断117则生成的气体中含碳物质只有CO，若不相等，则生成的气体中含碳物质不全为CO。【评价反思】

(4)通过上述探究学习，同学们对催化剂调控化学反应的新认识是____________________________________________________。

(5)同学们讨论认为，从反应条件视角，得出光照条件、“纳米笼-Cu2O”作催化剂才能使生成的含碳物质中CO接近100%的结论，还需补充的实验是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。通过对催化剂改良(或添加其他物质)，可控制生成物的种类

其他条件相同的情况下，没有光照时，用“纳米笼-Cu2O”作催化剂的实验，以及有光照时，不用“纳米笼-Cu2O”作催化剂的实验物质成分及含量的探究

5.(2022·广东)侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl，同学们对工业纯碱样品展开探究。实验操作实验现象实验结论取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全有________产生样品中有

NaCl向上述溶液中继续滴加适量AgNO3

溶液有_________产生探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCl字母)代替稀盐酸。气泡白色沉淀ba.CaCl2

溶液b.稀硝酸c.BaCl2

溶液有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用________(填探究二：测定纯碱样品中Na2CO3

的质量分数

【方案1】将样品溶解，加入过量CaCl2溶液，搅拌至反应完全，该反应的化学方程式为________________________________。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3

的质量分数。

【方案2】如图甲所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3

的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是____________________________________________________________________________________。CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl氢氧化钠固体吸收水蒸气和氯化氢气体(或氢氧化钠固体吸收空气中的二氧化碳和水蒸气)【讨论】上述两个方案中，你认为方案______更优。1

【拓展】图乙为Na2CO3

和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品，将其浓溶液从t1

℃冷却至t2

℃，t1～t2

℃的最优范围是________(填字母)。aa.40～10℃b.60～30℃c.70～40℃

6.果蔬杀虫剂含有机磷，可在碱性环境中迅速分解。一种果蔬洗盐可有效去除有机磷残留并杀死细菌。同学们对果蔬洗盐的成分展开探究。

【查阅资料】ⅰ.果蔬洗盐中含NaCl，还含有Na2CO3

或NaHCO3中的一种或两种。ⅱ.NaHCO3

溶液与CaCl2

溶液混合可能产生白色沉淀。ⅲ.Na2CO3热稳定性好；NaHCO3

受热易分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。Na2CO3、NaHCO3

【提出猜想】果蔬洗盐的成分 猜想1：NaCl和Na2CO3。猜想2：NaCl和NaHCO3。猜想3：NaCl和____________________。

【设计实验】Ⅰ.验证果蔬洗盐中含NaCl

取样加水溶解，滴入______________溶液，产生白色沉淀；再滴入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，有气泡产生。证明果蔬洗盐中含NaCl。足量的硝酸银Ⅱ.解密果蔬洗盐杀菌原理高于

显微镜下观察滴入饱和NaCl溶液后，洋葱表皮细胞形态变化如下图。 当环境中盐浓度________(填“高于”或“低于”)细胞液的浓度时，水会通过细胞壁从细胞内流出。用果蔬洗盐水浸泡果蔬一段时间，果蔬表面的细菌便会脱水而死。实验操作实验现象实验结论取样加热，观察烧杯内_________溶液的变化烧杯内液体变浑浊猜想3成立另取样加水溶解，滴入CaCl2

溶液________________Ⅲ.检验果蔬洗盐中是否含Na2CO3

或NaHCO3氢氧化钙产生白色沉淀

【分析评价】有同学认为猜想3成立的结论不够严谨，理由是____________________________________________________________________________。

【补充实验】取ag样品加热至反应完全，放出CO2

气体m1

g；另取ag样品加入足量稀盐酸，放出CO2

气体m2

g。若m2________(填“＞”“＝”或“＜”)2m1，则猜想3成立。＞

【拓展延伸】果蔬洗盐需保存在阴凉处，理由是_________________________________________。NaHCO3

溶液与CaCl2

溶液混合也可能产生白色沉淀，所以无法验证碳酸钠的存在碳酸氢钠不稳定，受热易分解果蔬洗盐中

反应后物质成分的探究7.(2021·广东)某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为_______________________________________。Mg＋2HCl===(2)实验前，用砂纸打磨镁条的目的是_______________________________________________。去除镁条表面的

(3)将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。

【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？氧化膜和污物MgCl2＋H2↑

【查阅资料】Mg(OH)2

受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。

【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是_______________________。氯化镁易溶于水乙同学认为灰白色沉淀中可能含有猜想Ⅰ.Mg猜想Ⅱ.Mg(OH)Cl猜想Ⅲ.Mg(OH)2序号实验操作实验现象实验结论实验1向试管①中加入适量_____________________(填物质名称)沉淀消失，无气泡产生

猜想Ⅰ不成立实验2加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口滤纸条变红猜想Ⅱ_____实验3加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶

变色硅胶________________猜想Ⅲ成立【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。(或稀硫酸)成立由蓝色变为粉红色稀盐酸

【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈___性，生成HCl气体的原因是________________________(用化学方程式表示)。酸Mg(OH)ClMgO＋HCl↑

8.(2025·绥化)某校化学教师为培养学生的自主探究能力，布置了实践性作业：探究某种物质受热分解。同学们利用智能助手搜索相关内容，得知草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)受热易分解，决定以“FeC2O4·2H2O受热分解”为主题展开探究。查阅资料：Ⅰ.FeC2O4·2H2O受热分解生成四种氧化物，且反应前后铁元素化合价不变。Ⅱ.无水硫酸铜是一种白色粉末状固体，遇水会变成蓝色。【提出问题】FeC2O4·2H2O受热分解的产物有哪些？【猜想与假设】FeO

(1)FeC2O4·2H2O受热分解的产物有H2O、CO2、CO和_______(写化学式)。

【进行实验】该组同学设计了如图所示装置进行实验。

(2)B装置的作用是___________________________________。

(3)有同学提出根据D装置中澄清石灰水变浑浊，证明FeC2O4·2H2O受热分解有CO2

生成。有同学认为该结论不准确，理由是_______________________________________________________________________________________。

(4)从环保角度分析，该实验装置存在的不足之处是_______________________________。检验(或证明)分解产物中有水蒸气缺少尾气处理装置

CO还原CuO生成的CO2也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明FeC2O4·2H2O受热分解有CO2

生成

(5)实验结束后，小组同学对试管内黑色固体的成分进行验证，向其中加入过量稀盐酸后，发现______________________现象，说明A装置剩余黑色固体中有单质铁存在，与查阅资料获得的信息不符。固体表面有气泡产生

(6)同学们对此异常现象进行分析，有单质铁生成的原因可能是__________________________________________________。CO在高温条件下将部分FeO还原成Fe(合理即可)【拓展应用】同学们查阅资料时发现铁的燃烧产物不止一种，继续对铁的燃烧产物进行探究。根据资料内容回答下列问题。资料内容：Ⅰ.在燃着的酒精灯火焰上方抖落少量铁粉，观察到火星四射的现象。Ⅱ.查阅资料发现颗粒直径为20～30μm的铁粉在空气中会发生自燃。Ⅲ.铁与氧气反应，条件不同，产物也不同，可能生成的氧化物有氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁。氧气浓度(或与氧气的接触面积或铁粉颗粒大小)(7)影响铁燃烧的因素有______________________________________________(写出一点即可)。(8)若2.8g铁与氧气反应可得ng产物，且铁无剩余，则n的取值范围是__________________。3.6≤n≤4.0反应条件及影响因素类探究9.游泳池中加入的消毒剂可以抑制小球藻等藻类的生长。实验