中考化学一轮复习专题练习六实验与探究含答案

专题六实验与探究1．1．反应后溶液中溶质成分猜想B→C＋D（D为沉淀或气体或水，不需要考虑）。第2步：溶质成分猜想。①恰好完全反应：C；②A过量时：A、C；③B过量时：B、C。第3步：排除不合理猜想。2．不合理猜想的3个判断方向①猜想的物质间可发生化学反应；②猜想的物质与题目所给信息不符（如状态、颜色、气味等）；③不符合质量守恒定律（如猜想的物质含反应物中不存在的元素）。1．完善实验方案实验操作、实验现象、实验结论之间的对应关系如下：若题中已给出其中一项或两项，则可推断其他项。2．设计实验方案（1）检验物质成分的方案设计答题模板：取适量……于试管中，加入……，若观察到……，证明猜想……成立（或含有……）。即操作→现象→结论，现象描述如“固体溶解”“溶液颜色由……变成……”“有……生成”等。（2）有关影响因素的方案设计第1步：找出探究的因素（变量）。第2步：设计对照实验（控制其他的变量相同）。第3步：确定要观察的实验现象或测量的数据。第4步：对比现象或数据，分析该答题模板：先写出相同的变量（相同温度，向质量、形状相同的……，分别取几份等体积、等浓度的……），再写出自变量（不同温度或不同催化剂等），最后写出因变量（观察……现象或测定……）。例1兴趣小组对Ba（OH）2溶液与MgCl2溶液的反应进行了探究。【提出问题】反应后溶液中含有哪些溶质？【作出猜想】猜想1：BaCl2；猜想2：BaCl2、MgCl2；猜想3：__________________；猜想4：BaCl2、MgCl2、Ba（OH）2。有同学认为猜想________一定不成立，理由是__________________________________________。例2实验小组对甲酸（HCOOH）的分解产物作出了以下猜想：猜想1：H2和CO2；猜想2：H2O和NO2；猜想3：H2O和CO；猜想4：H2O和CO2。小组同学首先指出猜想2不合理，理由是_____________________________；讨论后认为无须实验验证就能确定猜想4也不合理，理由是_______________________________________________。命题点2完善或设计实验方案1．完善实验方案例3某废液中可能含有Na2SO4和Na2CO3中的一种或两种，小明设计如下实验验证：实验操作实验现象实验结论步骤1：取少量废液于试管中，加入过量____________________________废液中有Na2CO3步骤2：取少量步骤1中反应后的溶液于试管中，滴加BaCl2溶液__________________废液中有Na2SO42．设计实验方案例4化学小组将打磨过的铁片放入久置的硫酸铜溶液中，片刻后，观察到铁片表面附着较多的黑色泡沫状固体物质。【提出问题】铁片上的黑色固体物质的成分是什么？【作出猜想】猜想1：铁粉；猜想2：氧化铜；猜想3：铁粉和氧化铜。【进行实验】小组同学按如下步骤设计实验证明猜想3正确。（1）步骤1：取该黑色固体晾干、研细，然后用磁铁吸引，观察到________________________，说明含有铁粉。（2）步骤2：___________________________________________________________________________________。例5影响电解水速率的因素有温度、电压、NaOH溶液浓度等。请设计实验验证NaOH溶液浓度对电解水速率的影响。【设计实验】__________________________________________________________________________________________________________________。1．1．分析“控制变量法”实验数据第1步：确定要探究的因素，一次只分析一个因素。第2步：确定对比实验组。所选实验组中，除要探究的因素不同外，其余因素均相同。第3步：分析测量对象。分析数据或根据某种现象得出所选实验组的实验结果。第4步：结论表述。总结该因素对实验结果的影响。答题模板：先写出“其他条件相同时”，再表述随自变量的变化，因变量的变化。2．分析“非控制变量法”实验数据第1步：将数据转化为与物质有关的量。第2步：准确找出引起数据发生变化的因素。第3步：明确反应的终点。第4步：具体分析数据。常见分析角度归纳：（1）科学角度：①实验原理是否正确、可行；②实验方案及操作是否简单、科学；③实验现象是否明显、易于观察和记录；④实验结论是否能通过实验现象得出。（2）数据角度：实验数据是否存在误差，实验数据是否真实可靠。（3）绿色化学角度：①原料是否无毒无害；②原料利用率及产品产率是否较高等；③实验过程是否安全且无污染；④是否节约能源等。例6（2025广铁一中三模改编）为探究影响金属与酸反应速率的因素，化学小组分别用相同质量和大小的锌粒和相同体积的足量稀硫酸进行实验，实验记录如表：编号①②③④⑤硫酸的质量分数10%10%20%20%20%反应起始温度/℃2025202530锌粒消失所用时间/s500270300x80（1）反应的化学方程式为_____________________________。（2）能探究温度对反应速率的影响的实验是_____________（填编号）。（3）对比实验①③得到的结论是________________________________________________________。（4）推测实验④中x的取值范围是______________。（5）该实验除了能通过锌粒消失所用时间来衡量反应速率外，还能通过_________________________来衡量反应速率。（6）小组同学另取适量锌粒加入200mL稀硫酸中，用排水法收集产生的氢气，实验记录如表（累计值）：时间/min12345氢气的体积/mL50120232290310由表可知，______～______min时，反应速率最大。请结合上述实验解释原因：__________________________________________________________________________________________________________。命题点4实验方案的反思与评价例7工业纯碱中可能混有少量NaCl，同学们对某工业纯碱样品展开探究。探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCl实验操作现象结论①取少量样品加水溶解，加入过量稀盐酸充分反应有____________产生样品中有NaCl②向上述反应后的溶液中滴加适量AgNO3溶液有____________产生有同学提出上述实验方案存在错误，理由是_________________________________________。探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数方案1：取一定量样品充分溶解，加入过量CaCl2溶液充分反应。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。方案2：如图所示，取一定量样品于锥形瓶中，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。【讨论】上述两个方案中，你认为方案______更优，理由是_______________________________________________（写一条）。类型影响因素的探究1．（eq\a\vs4\al(2025广州)）化学反应需要一定的条件，调控化学反应具有重要意义。（1）将食品置于冰箱中保存可减缓变质，原理是________能影响化学反应。（2）某小组按下列实验方案探究过氧化氢分解的影响因素，实验用到的H2O2溶液浓度为30%，催化剂的用量均相同，0～100秒广口瓶中压强的变化用Δp表示。编号H2O2溶液的体积/mL水的体积/mL溶液pH催化剂种类Δp/kPa115155FeCl349210205FeCl32635255FeCl32045255CuCl21055255CuSO47①实验1、2、3用于探究________________对过氧化氢分解快慢的影响。②依据实验________（填编号）的数据，得出催化能力：FeCl3＞CuCl2。③在上述实验的基础上，提出一个可继续探究的问题：_________________________________________。（3）研究和调控燃烧能提升化学反应的应用价值。①将蜡烛置于空气中，测定从点燃到熄灭过程中气体浓度（体积分数）的变化，结果如图2。为了探究蜡烛熄灭的原因，用空气占95%、CO2占5%的混合气体重做实验，观察到蜡烛______（填“能”或“不能”）点燃，说明氧气浓度降低是蜡烛熄灭的原因。②用红磷燃烧探究空气中氧气的含量，装置如图3，排除装置与操作误差后，发现实验结果总是低于氧气的真实含量，原因可能是____________________________________________________________________。③煤矿井下的空气通常含有甲烷，不断鼓入新鲜空气是防止发生燃烧或爆炸的举措之一，其原理是通过______________________使甲烷燃烧无法达到所需的条件。2．（eq\a\vs4\al(2024广州)）学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。【查阅资料】①明矾溶于水生成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。②Al（OH）3胶体能溶于酸。③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。Ⅰ.探究影响明矾净水效果的因素【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。【实验准备】配制混凝剂溶液和稀硫酸。（1）用明矾配制100mL质量分数为1%的混凝剂溶液（密度取1.0g/cm3），需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要__________。（2）用质量分数为98%的浓硫酸（密度取1.8g/cm3）加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸（密度取1.0g/cm3），需要量取浓硫酸的体积为________mL（结果保留1位小数）。【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。ⅰ2005.005.0A1ⅱ200V107.5A2ⅲ20000V2A3ⅳ2005.02.03.0A4ⅴ2005.05.00A5【数据分析，交流讨论】（3）实验ⅰ、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则V1＝________，V2＝________。（4）实验测得A1＞A2＞A3，由此得出的结论是______________。（5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是____________（用A的大小关系表示）。（6）水样的酸性越强，净水效果越差，原因是________________________________________________。Ⅱ.硬水的软化（7）取少量水样，加入肥皂水，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的________和Mg2＋后，再加入盐酸调节溶液至中性，得到软水。3．（2025广东）NaCl在生产生活中应用广泛。兴趣小组开展NaCl制备方法的研究，并探究NaCl溶解度的影响因素。（1）海水晒盐：据图1分析，从海水中获得粗盐的方法是________结晶。（2）精制NaCl【查阅资料】ⅰ.一种精制NaCl的方法是将HCl气体通入饱和食盐水中，析出NaCl晶体。ⅱ.25℃时，100g水中最多能溶解NaCl的质量随通入HCl的质量变化如表。HCl的质量/g0.05.416.825.9NaCl的质量/g36.032.425.119.4【交流讨论】25℃时，NaCl的溶解度随通入HCl质量的增大而________，原因是NaCl和HCl在水中解离出相同的________（填离子符号）。（3）探究NaOH对NaCl溶解度的影响【提出猜想】NaOH在水中能解离出Na＋，会降低NaCl的溶解度。【实施实验】ⅰ.配制溶液：配制饱和NaCl溶液，图2中不需要用到的是________（填名称）。ⅱ.实验探究：向等质量的饱和NaCl溶液中加入不同质量的NaOH固体，测得溶液中NaCl的质量分数（用a表示）如表。实验序号温度/℃NaOH的质量/gNaCl的质量分数1250.0a122510.0a232530.0a3【分析讨论】ⅰ.a1＝__________（结果精确到0.1%）。ⅱ.实验证明猜想成立，得出该结论的依据是________________（用a的大小关系表示）。【拓展延伸】科研人员将一定量NaOH加入海水中电解，发现析出了NaCl晶体，分析原因：ⅰ.水因电解而减少。电解水的化学方程式为__________________________。ⅱ.____________________________________________。类型物质成分的探究4．（eq\a\vs4\al(2022广州)）某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2，产生了大量废液。兴趣小组通过以下探究制定废液处理方案：（1）废液成分的确定①写出制备CO2的化学方程式：________________________________________。②推测废液所含溶质。推测一：____________推测二：CaCl2和HCl③若要用一种试剂验证哪种推测成立，可选择的物质有________（填标号）。A．石蕊溶液 B．AgNO3溶液 C．锌粒 D．CuO粉末（2）废液的处理实验表明废液中的溶质是CaCl2和HCl，小组决定用Na2CO3处理它们。【提出问题】如何估算Na2CO3固体的用量？【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图。【结果讨论】①ab段，观察到烧杯中的现象是__________________。②b点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为__________________________________________。③c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成。说明处理100mL废液，所需5.3%的Na2CO3溶液的体积________120mL（填“大于”“等于”或“小于”）。④将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重，质量为4g。若处理10L该废液，理论上需要Na2CO3固体________g（实验所用Na2CO3溶液的密度近似看作1g/cm3）。5．（2025荔湾区二模）某抗酸药可用于治疗胃酸过多症，其有效成分可能是MgO、Al（OH）3、NaHCO3中的一种。小东对该药物的有效成分进行探究。【查阅资料】Ⅰ.MgO难溶于水且不与NaOH溶液反应。Ⅱ.Al（OH）3与NaOH溶液反应生成可溶于水的Na[Al（OH）4]。任务一探究抗酸药的有效成分（1）小东将固体药物研磨后进行如下实验，请你帮他完成如下表格。实验操作实验现象实验结论①______________________________________________________抗酸药的有效成分不是NaHCO3②取少量药物于试管中，加入____________________________________________________________固体溶解抗酸药的有效成分是Al（OH）3，不是MgO（2）该抗酸药作用时发生反应的化学方程式为__________________________________________。任务二探究常见抗酸药中Al（OH）3、NaHCO3的抗酸效果小东用如图1装置（气密性良好），采用控制变量法测得实验过程中pH、压强的变化分别如图2、图3所示。（3）不同成分的抗酸药适用范围不同。结合图2，相同时间内，服用含有____________（填化学式，下同）的抗酸药见效慢。结合图3，不建议胃胀气患者服用含有____________的抗酸药。（4）有同学提出，图3中NaHCO3的曲线最终数据可能偏小，你是否同意这种看法？并结合装置说明理由：_____________________________________________________________________________________。（5）为减少药物对人体的不良影响，应合理用药。若长期服用抗酸药NaHCO3片可能导致______（填元素符号）积聚，出现血压升高的风险。6．（2025辽宁）某湿疹洗剂部分标签如图，同学们针对该洗剂中碳酸锌的含量展开探究。【查阅资料】资料1：物质碳酸锌（ZnCO3）氧化锌（ZnO）溶解性难溶于水难溶于水与稀硫酸反应ZnCO3＋H2SO4=ZnSO4（易溶）＋H2O＋CO2↑？热稳定性受热分解生成ZnO和CO2受热不分解资料2：甘油易溶于水，其他物质难溶于水且不参与反应。（1）ZnCO3与CaCO3组成相似，均属于________（填“酸”“碱”或“盐”）。（2）同学们发现该洗剂中有分层现象，为确保疗效，使用前________（补全标签）。（3）写出ZnO与稀硫酸反应的化学方程式：______________________________________。【设计方案】同学们设计了甲、乙两种方案（如图），通过测定生成CO2的质量计算ZnCO3的质量。【进行实验】取一瓶洗剂过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物20g，将其分为相同的两份并进行实验（装置气密性良好，碱石灰可吸收H2O和CO2）。（4）甲：向锥形瓶中缓慢加入足量稀硫酸，通过装置A中________________（填实验现象），可判断ZnCO3已反应完全。装置C中碱石灰的作用是吸收________（填化学式）。单向阀只允许气体沿图中箭头方向流动，可防止______________________________________________________，减小误差。（5）乙：根据资料，ZnCO3受热分解的化学方程式为_______________________。为确保ZnCO3完全分解，应将试管（含固体）加热至质量____________。【收集数据】甲中装置C质量增加2.1g；乙中试管（含固体）质量减少2.2g。【分析与结论】（6）对比甲、乙数据，同学们分析甲数据偏小的原因可能是__________________________（写一条）。（7）同学们认为乙数据准确，据此计算，该瓶洗剂中ZnCO3的质量是________g。类型物质性质的探究7．（2025黄埔区二模）硫氧粉（Na2SO3）在食品、印染等行业应用广泛，其易被氧气氧化为Na2SO4。化学小组对硫氧粉开展了以下探究。资料：①Na2SO3与稀硫酸、稀盐酸能发生类似Na2CO3与稀硫酸、稀盐酸的反应。②BaSO3和BaSO4均为白色沉淀，BaSO3能溶于盐酸，BaSO4不能溶于盐酸。③SO2与NaOH溶液能发生类似CO2与NaOH溶液的反应；SO2还能使品红溶液褪色。Ⅰ.认识类别（1）图1表示硫元素化合价与物质类别的关系，其中________点对应的物质可能是Na2SO3。Ⅱ.性质探究【实验1】（2）探究硫氧粉与酸的反应。小组同学用图2装置进行实验：打开装置甲中活塞，向硫氧粉中加入稀硫酸，将产生的气体通入装置______，由其中现象可知该反应生成了A点对应的物质，写出硫氧粉与稀硫酸反应的化学方程式：______________________________________________。【实验2】探究硫氧粉与盐的反应。小组同学进行了图3实验，观察到产生白色沉淀，小华由此判断Na2SO3与BaCl2发生了反应且白色沉淀为BaSO3。（3）其他同学认为小华的结论不严谨，白色沉淀中也可能含有BaSO4，原因是____________________________________________________________________________。（4）请设计实验检验白色沉淀中是否含有BaSO4。实验操作实验现象实验结论向实验2结束后的试管中加入______________________________白色沉淀中含有BaSO48.草酸（H2C2O4）及草酸盐在生活生产中应用广泛，其钠盐、铵盐易溶于水。（1）草酸在水溶液中解离出的阴离子为____________（填离子符号）。（2）加热草酸晶体（H2C2O4·2H2O）时会发生反应：H2C2O4·2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋CO↑＋3H2O。为检验草酸分解后的产物，某同学进行如图探究：已知：无水硫酸铜遇水变蓝，碱石灰能吸收水和CO2。①写出D中发生反应的化学方程式：________________________________。②若观察到装置________（填标号）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2生成。③从环保角度考虑，装置应进行的改进是____________________________________________________。（3）草酸钙（CaC2O4）可用于陶瓷上釉，是一种难溶于水的白色粉末。依据不同的反应规律设计出两种理论上制备草酸钙的方案，完成下表：方案预期反应的化学方程式依据的反应规律①__________________________________两种可溶性盐反应生成两种新盐②__________________________________可溶性盐与可溶性碱反应生成新盐和新碱类型项目式探究9．（2025宿迁）实践小组准备用面粉、水、食用小苏打等原料蒸制馒头，发现有一包已过保质期的食用小苏打（标签显示：NaHCO3含量≥99%）。他们对该食用小苏打是否变质及变质后对膨松效果的影响开展项目式探究。【资料1】①NaHCO3受热易分解，Na2CO3和杂质受热不分解。②浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的CaCl2溶液混合，无现象；浓度大于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的CaCl2溶液混合，产生白色沉淀。任务一：探究该食用小苏打是否变质【作出猜想】（1）猜想1：未变质，成分为NaHCO3；猜想2：完全变质，成分为Na2CO3；猜想3：部分变质，成分为________________________。【进行实验】（2）小组同学分别设计了定性和定量两个实验。设计实验实验现象或数据实验1：称取2g干燥样品与250g水配制成溶液，取少量溶液于试管中，向其中滴加0.1%的CaCl2溶液产生白色沉淀，反应的化学方程式为_________________________________________实验2：另称取10g干燥样品，加热至恒重（即质量不再变化），再称重剩余固体质量为6.9g【证据推理】（3）实验2中，发生反应的物质是__________，样品中该物质的质量分数为________，若测定过程中未加热至恒重，会导致计算结果________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。【获得结论】（4）猜想________成立。任务二：探究变质后对膨松效果的影响【资料2】制作馒头醒发时面团会产生酸性物质；蒸制时，产生的气体越多，馒头越膨松。【进行实验】（5）用足量的稀盐酸代替面团中的酸性物质进行实验。设计实验实验现象实验结论相同条件下，______________________________________________________【获得结论】变质的食用小苏打膨松效果变差。【反思评价】（6）制作馒头时主要利用的NaHCO3的化学性质有______________________________。10．（2025阜阳三模）在“铁钉与硫酸铜溶液反应”的实验中，某小组发现铁钉表面析出了黑色固体，溶液也未快速变为浅绿色。针对这一异常现象，同学们展开如下探究。活动一：探究黑色固体的成分（1）刮取铁钉表面的黑色固体于试管中，加入足量稀硫酸，观察到黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色，证明黑色固体是氧化铜。发生反应的化学方程式为_____________________________________________。活动二：探究黑色固体的来源【查阅资料】铜离子水解生成氢氧化铜，新生成的氢氧化铜极易分解。【提出猜想】猜想Ⅰ：置换出的铜被空气中的氧气氧化；猜想Ⅱ：新生成的氢氧化铜分解。【进行实验】取五份不同浓度的硫酸铜溶液于试管中，分别放入用砂纸打磨过的铁钉。待3min后观察现象。实验数据和现象记录如表。硫酸铜溶液的浓度13.0%7.0%4.8%3.6%2.9%析出固体的颜色亮红色红色暗红色暗黑色暗黑色（2）由表可知，______________________________________________________。（3）将实验中表面出现亮红色固体的铁钉取出，用蒸馏水洗净后置于空气中，一段时间后，观察到固体颜色无明显变化。证明猜想________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）不正确。活动三：探究影响反应快慢的因素取等体积、等浓度的氯化铜溶液和硫酸铜溶液若干份于试管中，分别放入用砂纸打磨过的铁钉，记录溶液变为浅绿色所需的时间，实验方案的设计和数据的记录如表。实验编号选用试剂其他操作析出固体的颜色变化时间①氯化铜溶液无红色49s②硫酸铜溶液无红色（带有少量黑色）153s③硫酸铜溶液往溶液中加入少量氯化钠红色58s④硫酸铜溶液加热溶液至接近沸腾红色32s（4）对比实验①②③可知，________（填离子符号）的存在会加快反应速率。（5）对比实验________（填编号），可以得出影响反应快慢的因素是温度。（6）为避免“铁钉与硫酸铜溶液反应”出现异常现象，你的建议是_________________________________。

参考答案归纳题型解法例1BaCl2、Ba(OH)24Ba(OH)2和MgCl2会发生反应例2反应物中不含氮元素猜想4中，反应前后原子个数发生改变（或化学方程式无法配平等）例3稀盐酸有气泡产生有白色沉淀产生例4（1）有部分固体被磁铁吸引（2）取少量步骤1中剩余固体，加入足量稀盐酸，观察到固体溶解，溶液变成蓝色，说明含有氧化铜（合理即可）例5在相同条件下，使用不同浓度的NaOH溶液进行电解水实验，分别测定相同时间内生成O2（或H2）的体积（合理即可）例6（1）Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑（2）①②（或③④，或③⑤）（3）在其他条件相同时，硫酸的质量分数越大，锌与稀硫酸反应越快（4）80＜x＜300（5）收集相同体积氢气所用时间（合理即可）（6）23锌与稀硫酸反应放热，随着反应进行，反应速率逐渐增大，3min后，随着硫酸的质量分数减小，反应速率逐渐减小（合理即可）例7探究一气泡白色沉淀操作①中加入稀盐酸引入了氯离子，干扰NaCl的检验探究二1方案2中