微专题11 实验探究-备战2024年中考化学一轮复习考点帮（人教版）（原卷版）

这是一份微专题11 实验探究-备战2024年中考化学一轮复习考点帮（人教版）（原卷版），共22页。试卷主要包含了科学探究的基本过程，实验设计的总体思路，解答此类题目的要求，实验方案的评价等内容，欢迎下载使用。

1、科学探究的基本过程：
提出问题、 、制订计划、进行实验、 、解释与结论、反思与评价和表达与交流。
2、实验设计的总体思路：
明确 （即弄清楚实验原理）；根据要求正确选择 ；设计 和操作步骤；
3、解答此类题目的要求
（1）明确实验设计的基本要求
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ① ：实验对象为制取物质或判定物质性质的实验，首先保证原理的正确性。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ② ：设计实验要注意仪器的性能，所用原料资源丰富，廉价易得。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③ ：a：点燃可燃性气体的实验之前，必须要 ，防止爆炸。
b：进行有毒气体实验，应在通风橱中进行，并注意尾气处理，避免中毒。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④ ：实验设计操作简便，装置简单，实验现象明显。
实验设计基本思路
明确 ；选择 ；设计 ；记录实验 ；分析得出结论。
4、实验方案的评价
明确评价的内容：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①方案在理论上是否 ，具有严密性；
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②在安全的前提下，操作是否 ；
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③从经济角度，是否 、降低成本和提高产量；
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④从环境角度评价，是否会对环境 ；
熟悉解题的一般步骤
明确目的；确定 ；评价实验方案的优劣（或可行性）；提出 。
考向一 物质性质、变化规律探究
1、物质性质、变化规律探究，解答此类题目一般思路：
（1）要能根据题干信息提出问题,并联想到相对应的化学知识。
（2）作出猜想或假设时,要从化学的视角作出科学的猜想或假设。
（3）设计探究(实验)方案,要围绕寻找特征反应作为(肯定或否定)的依据,同时应注意控制单一变量。
（4）对探究问题作出解释与结论时,要根据题目中实验的现象、数据等,以事实为依据,应用化学原理进行分析推理,不能随意编造,牵强附会。
1. （2023·湖北十堰·统考中考真题）为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究：
(1)【探究一】小组同学分别新配制了一瓶和溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：
a．取样，分别加入几滴酚酞溶液； b．取样，分别通入少量； c．取样，分别加入少量稀盐酸。
【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是 （填序号）。其它两个方案不可行，理由是 （任选一个方案作答）。经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量溶液（如图1所示）。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。
【得出结论】试管②中的溶液是 溶液。
(2)【探究二】探究的化学性质。
【查阅资料】易溶于水；溶液均呈中性。
【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入溶液（如图2所示），边加边振荡。
【现象与结论】当观察到溶液颜色 时，说明中和反应已发生。该反应的化学方程式是 。
【拓展延伸】做完实验后，同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中，充分混合。观察到白色沉淀增多，溶液最终呈红色。溶液中一定大量存在的离子有 。（填离子符号）
2. （2023·青海·统考中考真题）基于实验事实进行证据推理及形成结论是科学探究的重要途径。化学兴趣小组为探究Fe、Cu、R三种金属的活动性顺序，进行了下列探究活动。
【查阅教材】Fe的金属活动性比Cu强
【讨论】Fe、Cu、R三种金属的活动性顺序存在以下三种可能：
①Fe>Cu>R
②Fe>R>Cu
③
【实验过程】
【拓展研究】若用实验证明锌的金属活动性比铜强，可用锌片和某种盐溶液反应的方法。写出反应的化学方程式 (只写一种)。
考向二 物质成分探究
1、有关反应后物质成分的猜想：一般分两种情况：①只有生成物；②生成物和其中一种过量的反应物。不合理的猜想：①猜想物质之间能够反应；②猜想与事实不符；③猜想的物质含有反应物中没有的元素（即违背质量守恒定律的元素守恒）。
1. （2023·四川雅安·统考中考真题）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
（2）无水遇水由白色变为蓝色
【猜想假设】猜想一：
猜想二：和水蒸气
猜想三：、水蒸气和气体
(1)猜想三中有气体的理由是 。
【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)甲同学观察到装置中无水由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有。乙同学对此提出质疑，理由是 。
(5)若颠倒装置和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 。
2．（2023·四川遂宁·统考中考真题）学习了金属与盐反应的知识，思雨同学在“实验开放日”，将一定量的锌粉加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，她对滤液中溶质成分产生了兴趣并作进一步探究(温馨提示：本题中番号①～④为答题卡上的序号)。
【提出问题】滤液中溶质是什么？
【猜想与假设】
(1)猜想一：AgNO3；猜想二：Zn(NO3)2；猜想三：AgNO3、Zn(NO3)2；
经分析猜想一错误，其理由是① 。
【设计并进行实验】
(2)
【反思与拓展】
(3)①反应物的量不同，可能导致得到的物质种类不同。
②滤渣中含有④ 。
考向三 定量探究
1．（2023·四川自贡·统考中考真题）1921年，正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业毅然回国，其“侯氏制碱法”为我国纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl，某化学兴趣小组对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
(1)取样品加水溶解，加入过量稀硝酸，观察到实验现象：有 产生。
(2)取上述溶液，继续滴加适量溶液，观察到实验现象：有 产生。
【结论】：样品中含有NaCl。
(3)甲、乙、丙三个同学分别用以下药品代替稀硝酸进行(1)步实验，也能确定样品中是否含有NaCl的是 (填“甲”、“乙”或“丙”)。
甲、溶液 乙、稀盐酸 丙、溶液
【探究二】：测定纯碱样品中的质量分数
(4)兴趣小组设计了以下两个测定方案：

方案一：将样品溶解，加入过量溶液，搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算的质量分数。
方案二：如图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。
反应结束后，根据球形干燥管的增重计算的质量分数。
【讨论】：①上述两个方案中，你认为方案 更优。
②方案二锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
【探究三】：确定溶液的酸碱性
(5)向溶液中滴加酚酞，溶液变成红色，所以溶液呈 性。
【知识拓展】：
(6)纯碱属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)。
2.（2023·湖北咸宁·统考中考真题）某品牌威化饼干的配料如下图，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。

【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析（除去蛋白质等有机物），得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一：定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
【交流讨论】
(2)小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是 。
任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤：①检查装置气密性后装入药品；②通入一段时间N2；③称量装置C的质量为m1；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间N2；⑥称量装置C的质量为m2。

【实验分析】
(3)装置C中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】
(4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 。（用m、m1、m2表示）。
【反思评价】
(5)在探究过程中，下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是 （填字母序号）
a、去掉装置D b、省略步骤② c、省略步骤⑤。
1．（2023·湖南常德·统考中考真题）鸡蛋壳主要成分为碳酸钙，化学兴趣小组对鸡蛋壳进行了实验探究，具体实验如图所示，下列说法中错误的是（ ）

A．实验1中，打开分液漏斗，滴加盐酸，一段时间后，澄清石灰水会变浑浊
B．实验2中，温度计会显示溶液的温度升高
C．实验2中显示的操作都是规范的
D．实验2中，烧杯中溶液会变红
2．（2023·宁夏·统考中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。下列实验设计不能达到目的的是（ ）
A． 探究分子运动现象
B． 探究空气中氧气的含量
C． 探究燃烧的条件
D． 探究酒精灯三层火焰温度的高低
3．（2023·湖北武汉·统考中考真题）化学兴趣小组探究酸碱盐的化学性质，进行如图1所示实验。实验后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示，充分反应，静置，为探究烧杯内溶液的组成，取适量上层清液，向其中逐滴滴入质量分数为1.71%的氢氧化钡溶液，产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系如图3所示。

下列说法错误的是（ ）
A．图1充分反应静置后，乙试管内上层清液中一定含有两种酸
B．图2烧杯内可以观察到沉淀逐渐减少，最终只剩余白色沉淀
C．图2充分反应静置后，烧杯内上层清液中含有三种阳离子和两种阴离子
D．图3中加入30.0g氢氧化钡溶液时，生成沉淀的质量为0.797g
4．（2023·黑龙江大庆·统考中考真题）化学实验设计中经常涉及到“一器多用”和“多器一用”的情况。请根据下列装置回答问题：

(1)图1为气体的收集装置：
①若用排空气法收集，气体的进气口为 (填“a”或“b”)。
②若用排水法收集，气体的进气口为 (填“a”或“b”)。
③图1也可用于除去CO中的气体，则瓶内所盛装试剂为 。
(2)图2为某同学设计的几种防倒吸装置，其中合理的是 。
5．（2023·广东广州·统考中考真题）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。

(1)制备CO的原理是：（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是 （填标号）。
(2)若甲同学推断正确，反应的化学方程式为 。
(3)对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是 。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中， 。
(4)该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。

①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于 ℃。（填“400”“600”或“800”）
②图中：x＝ 。
③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应： 。
6．（2023·海南·统考中考真题）小林看到自热食品中的发热包产品说明如右图所示，咨询老师后得知该配方中氧化钙和铝粉的质量相等，为了探究其发热原理，设计了如下实验，实验结果记录如下(室温25℃)。
(1)序号2的实验方案为 。
(2)根据实验结果，该发热包与纯氧化钙发热包相比具有的优势是 。
(3)查阅资料可知，该发热包的反应原理如下：
a．(反应启动)
b．
C．(主要放热)
①请把反应c的化学方程式补充完整 。
②根据反应c的相关信息，写出该发热包使用时的注意事项： 。
7．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）建立宏观与微观的联系是化学特有的思维方式
(1)科学技术的进步，证明了物质是由分子、 和离子等微粒构成的。
(2)氧气可压缩储存于钢瓶中，这是因为 。
某化学兴趣小组设计了探究分子性质的两个实验
实验一：借助氧气传感器探究分子运动的特点
【操作与分析】

(3)按图1连接好实验装置，打开氧气传感器，测得前3分钟曲线为图2中AB段，请从分子的性质角度回答氧气体积分数下降的原因是 。
(4)用双手给塑料瓶加热2分钟，测得曲线为BC段，对比曲线AB和BC可知：温度升高，分子 。
(5)松开双手并将塑料瓶的瓶口朝下，测得曲线为CD段，对比AB段，请分析CD段氧气体积分数下降更快的原因是 。
实验二：通过化学反应探究分子数目与压强的关系
【操作与记录】如图所示连接好实验装置，并确保其气密性良好。

操作1：将5mL水一次性注入到充满二氧化碳气体的吸滤瓶内，轻轻振荡，发现95℃热水无明显变化。
操作2：若将操作1中注入的水改成相同体积的氢氧化钠溶液，进行相同实验，观察到95℃热水立即沸腾。
【分析与结论】回答下列问题
(6)设计操作1的目的是 。
(7)二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式是 。
(8)95℃热水立即沸腾的合理解释是 。
8．（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。
(1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，可观察到 的现象。再向其中滴入稀盐酸，溶液变无色。
学生对于所加盐酸是否过量提出了疑问，于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想：猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、HCl
(2)为了验证其猜想，同学们进行如下探究。
(3)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，有同学触摸到试管外壁，感觉有温度变化。小组利用数字传感器得出反应时间与溶液温度变化的关系，如图所示。
同学们得出结论：稀盐酸和氢氧化钠反应过程中 。
(4)查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。
①P点溶液中单位体积内离子数 N点（填“>”“