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第二部分专题复习高分保障专题6科学探究题分类突破类型1有关反应后成分类探究题【例1】[2017·广东中考]某同学进行如图两个实验：(1)甲实验中反应的化学方程式为__Ba(OH)2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH__；(2)乙实验观察到的现象是__镁条表面出现红色固体__，溶液由蓝色变成无色；(3)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。【提出猜想】白色沉淀为：Ⅰ.__Mg(OH)2__；Ⅱ.Mg(OH)2和BaSO4；Ⅲ.Mg(OH)2和MgCO3。【实验方案】实验操作实验现象与结论过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀中加入盐酸至过量①若沉淀全部溶解，且无其他现象；猜想Ⅰ成立；其化学反应方程式为__Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O__。②若__沉淀部分溶解__，且无气体产生，猜想Ⅱ成立。③若沉淀完全溶解，__且有气体产生__，猜想Ⅲ成立。【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时__滴加的碳酸钠过量__；上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4，原因是__甲溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存__。【思路点拨】(1)甲实验中碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Ba(OH)2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH；(2)镁可以把铜从其盐溶液中置换出来，镁与硫酸铜反应，生成铜与硫酸镁，乙实验观察到的现象是：镁条表面出现红色固体，溶液由蓝色变成无色；(3)【提出猜想】甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成，说明乙中硫酸镁与甲中的氢氧化钡、碳酸钠或氢氧化钠反应，生成氢氧化镁沉淀、碳酸镁沉淀或硫酸钡沉淀；如果甲中碳酸钠与氢氧化钡恰好完全反应，则硫酸镁与甲中的氢氧化钠反应，生成氢氧化镁沉淀，白色沉淀为Ⅰ.Mg(OH)2；如果碳酸钠有剩余，则白色沉淀为Ⅱ.Mg(OH)2和BaSO4；如果碳酸钠有剩余，则白色沉淀为Ⅲ.Mg(OH)2和MgCO3；【实验方案】根据氢氧化镁能与盐酸反应；硫酸钡不溶于酸，碳酸镁与盐酸反应生成二氧化碳气体设计实验如下：过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀中加入盐酸至过量；①若沉淀全部溶解，且无其他现象；猜想Ⅰ成立，其化学反应方程式为Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；②若沉淀部分溶解，且无气体产生，猜想Ⅱ成立；③若沉淀完全溶解，且有气体产生，猜想Ⅲ成立；【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时滴加的碳酸钠过量，上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4，原因是甲的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存。备考指导近年来关于物质组成、物质成分的探究是实验探究的重点。此类试题可以从身边的事物、生活用品、实验室废弃物成分、缺失标签药品的成分、某化学反应(如酸碱中和)后生成物的成分、课本中的某句话或某个实验片段等多方面取材，命题范围较广，涉及知识面较宽，因此是中考探究题中的主力军。该题型涉及的探究题具有多样性，探究方案的设计五花八门，因此解答方法也不能千篇一律。无论是探究混合物中物质的组成成分，还是探究矿石、样品中某物质的含量或纯度，答题时，都要认真读题、审题，根据题意，利用化学原理，结合实验产生的现象、记录的数据和资料中的信息等逐步分析解答。押题训练1．[2017·江西中考]为了解甲酸的分解产物，实验小组进行了以下探究：【查阅资料】甲酸(HCOOH)的熔点为8.6℃，能分解生成两种物质。【提出猜想】实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想：猜想1.H2和CO2；猜想2.CO和H2O。【设计实验】20℃时，甲酸的状态为__液态__；从图一装置中选择合适的装置__A__(填序号)对甲酸进行加热。为了加快分解速率，实验小组加入了催化剂，反应后将分解产物通入图二装置进行实验。图一图二【实验预测】若猜想l成立，则D中的实验现象应为__紫色石蕊溶液变成红色__。【进行实验】实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，F处玻璃管中出现的现象为__红色固体变成黑色__，甲酸分解的化学方程式为__HCOOHH2O＋CO↑__。【交流拓展】资料表明，不同条件下，甲酸的分解产物不同，猜想1和猜想2均能成立。据此小新对甲酸的分解产物又提出新猜想：猜想3.H2O和CO2；猜想4.CO和H2。经讨论认为无需进行实验就能确定猜想3和猜想4都错误，理由是__不符合质量守恒定律等(反应前后原子数目不相等)__。甲酸(HCOOH)的熔点为8.6℃，所以20℃时甲酸为液态；甲酸为液态，所以加热时选择A装置；若猜想1成立，则在D中二氧化碳会和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色；实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，说明猜想2成立，则F处一氧化碳会还原氧化铁，红色粉末逐渐变为黑色；甲酸分解生成一氧化碳和水，化学方程式为HCOOHH2O＋CO↑；根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，HCOOH中碳、氢、氧三种原子的个数比为1∶2∶2，猜想3、猜想4中三种原子的个数比不可能是1∶2∶2。2.[2017·新疆中考]钙元素是一种重要的金属元素，它形成的物质种类很多。(1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组通过查阅资料得知：CaH2能与H2O反应生成Ca(OH)2和H2，请你写出该反应的化学方程式__CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑__。(2)生石灰溶于水可制得熟石灰，该反应过程中能量的变化是__放热__(填“吸热”或“放热”)，实验室可以用__pH试纸__测定其溶液的酸碱度。(3)实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【作出猜想】猜想一：NaOH猜想二：NaOH和Ca(OH)2猜想三：NaOH和__Na2CO3__猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是__氢氧化钙和碳酸钠不能共存__。【实验过程】实验步骤现象结论实验Ⅰ：取滤液，向其中滴入适量Na2CO3溶液_没有明显现象__猜想二不成立实验Ⅱ：另取滤液，向其中加入足量__稀盐酸__产生气泡猜想__三__成立【拓展延伸】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑__原反应的物质是否过量__。(1)氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气，化学化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑；(2)生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热；溶液的酸碱度可以用pH试纸来测定；(3)【作出猜想】氢氧化钙和碳酸钠反应时，可能恰好完全反应，这时的滤液中含有的溶质是氢氧化钠；如果氢氧化钙过量时，滤液中含有的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙；如果碳酸钠过量时，滤液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠；猜想四肯定是不合理的，因为氢氧化钙和碳酸钠不能共存；【实验过程】实验Ⅰ：取滤液，向其中滴入适量Na2CO3，如没有明显现象，说明没有氢氧化钙，则证明猜想二不成立；实验Ⅱ：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸，产生气泡，则说明有Na2CO3，证明猜想三成立；【拓展延伸】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑原反应的物质是否过量。类型2有关物质性质类探究题【例2】[2017·泰安中考]某兴趣小组在探究浓硫酸的化学性质时，将浓硫酸滴加到氯化钠固体中并小心的加热，发现有刺激性气味的气体产生，同时发现有白雾，经査资料了解到浓硫酸与氯化钠在加热时会发生反应，写出该反应的化学方程式：__H2SO4(浓)＋2NaClNa2SO4＋2HCl↑[或H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑]__，该兴趣小组对产生的氯化氢(HCl)气体是否显酸性进行了相关探究。【进行实验】同学们根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图1的三个实验：图一【实验现象】Ⅰ和Ⅱ中小花不变色；Ⅲ中小花变红色。【査阅资料】图2是同学们査阅的氯化氢气体溶于水的示意图。【实验结论】氯化氢气体不显酸性。【交流反思】(1)从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是__氯化氢气体是由氯化氢分子构成的，不能解离出氢离子(合理即可)__；(2)小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液，发现小花最后变成黄绿色，写出相关反应的化学方程式__NaOH＋HCl===NaCl＋H2O__；(3)紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显__红__色；图二(4)下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是__B__(填字母序号)。A．测试盐酸的导电性，盐酸能导电B．干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应C．氢气与氯气反应，生成氯化氢气体D．干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中，能反应【拓展应用】同学们为探究分子的运动情况，在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花，做了如图3所示实验，发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。①白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是__氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率__；②写出该反应的化学方程式__NH3＋HCl===NH4Cl__。【思路点拨】在加热的条件下，浓硫酸与氯化钠固体反应，能产生有刺激性气味的气体，且同时发现了白雾，说明该气体是氯化氢气体，根据质量守恒定律，该反应的化学方程式可表示为H2SO4(浓)＋2NaClNa2SO4＋2HCl↑或H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑；【交流反思】(1)根据对照实验可知，不是氯化氢气体显酸性，而是氯化氢气体的水溶液显酸性；从微观的角度分析其原因为氯化氢气体是由氯化氢分子构成的，不能解离出氢离子；(2)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，所以向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液，最后纸花上的溶液显碱性，紫甘蓝的汁液变成黄绿色，反应的化学方程式NaOH＋HCl===NaCl＋H2O；(3)由图1中的实验现象可知紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显红色；(4)氯化氢气体不显酸性，主要是没有解离出可移动的离子，碳酸钠粉末遇到酸性物质会生成二氧化碳，所以干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应，说明氯化氢气体不显酸性，故选B；【拓展应用】(1)①白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率；②氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵固体，该反应的化学方程式NH3＋HCl===NH4Cl。备考指导有关物质性质类探究题一般是对酸、碱、盐、金属的性质进行探究，有时也会对常见物质的特殊性质进行探究，例如有关镁能与氮气反应的探究。只要将课本知识与题目所给信息紧密结合，并弄清所选试剂、实验现象、实验结论之间的关系，此类探究题将会迎刃而解。3.[2017·赤峰中考]小明在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时，实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，导致无法判断中和反应进行的程度，于是小明对反应后溶液的酸碱性进行了探究。【探究目的】确定反应后溶液的酸碱性【猜想与假设】反应后溶液可能呈碱性，可能呈__酸性__，也可能呈__中性__。【实验验证】押题训练实验操作实验现象实验结论无色酚酞溶液__变红色__溶液呈碱性，使其呈碱性的微粒是__氢氧根离子__无色酚酞溶液不变色溶液呈__酸性或中性__【继续验证】实验操作实验现象实验结论粉末部分或全部消失，溶液变为黄色溶液呈__酸性__，反应的化学方程式是__Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O____无明显变化__溶液呈__中性__【猜想与假设】氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水，可能恰好完全反应，也可能是稀盐酸有剩余，也可能是氢氧化钠有剩余，故可假设可能呈酸性，也可能呈中性；【实验验证】向反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液，实验结论是显碱性，则无色酚酞溶液变红色，使其呈碱性的微粒是氢氧根离子；无色酚酞溶液不变色，说明溶液呈酸性或中性；【继续验证】加入氧化铁后现象为粉末部分或全部消失，溶液变为黄色，是因为盐酸能与氧化铁反