1
专题八 实验探究题
,中考专题精讲)
此类题一般围绕科学探究的八个要素进行设计，主要是考查学生提出问题、设计实验方案、预测实验现象、
分析实验结果、评价实验方案的能力等，针对全书的重要知识点进行全方位的考查，是化学试题中综合性较强且
难度较大的试题。从考查目标看，既有知识与技能、过程与方法，同时也常会涉及情感态度与价值观；从考查知
识点看，既包括实验现象、化学用语、实验操作等基础知识，也包括一些常用的实验方法，如对比、控制变量
等；从考查形式看，主要是按照科学探究的主要过程来呈现问题。解题难点，主要在对实验方案的设计和理解
上。
,中考题型分类示例)
有关物质成分和性质的探究
这类试题，有的围绕一个或多个化学反应，以反应后物质成分是什么为线索展开探究。有的就某一物质的成
分是什么展开探究。还有的以我们学过的某些重点物质(典型的单质、氧化物、酸碱盐)为对象，或以某种在九年
级化学中未研究过的物质为对象，通过资料的形式告诉我们一些相关信息，要求通过实验对其相关性质进行验
证。
【例 1】(2015 河北中考)同学们用高锰酸钾制氧气，制取结束清洗仪器时，发现加热高锰酸钾的试管内壁有
用水洗刷不掉的黑色固体。
问题一：黑色固体是什么？
【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解，进行分析判断。
判断 依据
不是 KMnO4 KMnO4 能溶于水形成紫红色溶液
不是________
(填化学式)
冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于
水
是 MnO2
其他实验用过 MnO2，知道它是不溶于水的黑色固
体
【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体，证明上述判断正确，
加入的液体是________。
问题二：用什么洗掉 MnO2?
【交流讨论】MnO2 与 BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu 中的某一种物质的组成最相近，理由是________。这
种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为________，由此推测 MnO2 也能与稀盐酸反应。
【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化。
【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO2 有什么化学性质？用什么试剂清洗呢？同学
们请教老师后决定用草酸(H2C2O4)溶液试一试。
【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡。
问题三：生成了什么气体？
【交流讨论】化学变化过程中元素不变，因为________，所以产生的气体可能为 CO2、CO、H2、O2 等。
【实验验证】经检验，产生的气体是 CO2。检验 CO2 气体的操作和现象是：________。
【反思提高】以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是：________，再了解其化学性质，然后
选择合适试剂进行清洗。2
【解析】问题一：【交流讨论】由高锰酸钾受热分解的化学方程式(2KMnO4 =====△
K2MnO4＋MnO2＋O2↑)可知，
反应后的黑色固体，有可能是未分解的高锰酸钾，或分解生成的 K2MnO4 或 MnO2；根据物质性质及实验现象判断不
是锰酸钾；【实验验证】能使带火星木条复燃的气体是氧气，在常温下能分解产生氧气的物质是过氧化氢溶液，
MnO2 对过氧化氢溶液的分解起催化作用，能使过氧化氢在常温下分解产生氧气。问题二：【交流讨论】MnO2 由金
属元素和氧元素组成，Fe2O3 也由金属元素和氧元素组成，MnO2 与 Fe2O3 都属于金属氧化物，金属氧化物能与稀酸
发生复分解反应；问题三：【交流讨论】根据质量守恒定律，反应前后各种元素的种类不变，反应物中除 Mn 外，
只含有 C、H、O 元素，所以产生的气体可能为 CO2、CO、H2、O2 等中的一种；【实验验证】二氧化碳能使澄清石灰
水变浑浊，实验室中常用澄清石灰水来检验某种气体是否为二氧化碳；【反思提高】通过以上探究过程，可得出
清除试管内壁附着的难溶物的思路是：先确定难溶物的成分，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。
【答案】问题一：【交流讨论】K2MnO4；【实验验证】过氧化氢溶液(或双氧水)；问题二：【交流讨论】都
是金属氧化物(或它们都由金属元素和氧元素组成)；Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；问题三：【交流讨论】反应物
中含有 C、H、O 元素；【实验验证】将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊；【反思提高】先确定难溶
物的成分(或确定难溶物是什么物质)
1．(2017 河北中考)小明在市场看到，鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活
蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。
【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为 Na2CO4)，常温下，与水反应生成氧气。
【实验 1】小明选用如图所示装置中的__B__(选填序号)进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体，经检
验，该气体是氧气，检验方法是__将燃着的木条伸入集气瓶内，木条燃烧的更旺，证明是氧气__。
【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液 M 中溶质的成分是什么？
【做出猜想】根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想。
猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3 和 NaOH。
【实验 2】小明取溶液 M，滴加 CaCl2 溶液，观察到有白色沉淀生成，他认为白色沉淀是 CaCO3，溶液中一定
含有 Na2CO3。小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是 CaCO3，他的理由是：__氯化钙与氢氧化钠反应，生成微溶
性的氢氧化钙__。
【实验 3】小刚取溶液 M，滴加稀 HCl，观察到__有气泡产生__，证明溶液中一定含有 Na2CO3，从而否定了猜
想二。Na2CO3 与稀 HCl 反应的化学方程式为__Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O__。
【实验 4】为进一步确定溶液 M 中是否含有 NaOH，他们向溶质 M 中滴加 CaCl2 溶液至不再产生沉淀为止，取
上层清液，加入__无色酚酞溶液__，无明显现象，证明溶液中无 NaOH 溶液，猜想一正确。该实验中用 CaCl2 溶液
而不用饱和石灰水，原因是：__碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，无法证明原溶液中否含有
氢氧化钠__。
【反思拓展】
(1)根据过碳酸钠的性质，保存时应注意防潮。
(2)检验 A、B 两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。
有关物质组成及成分的探究
要明确题干所提供的科学探究的步骤，根据题意，提出合理科学的猜想，不能使猜想进入“死胡同”，要使探3
究路宽广，依据离子或元素的性质选择可行的物质及方案去探究物质的组成。
【例 2】(2016 河北中考)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。
【做出猜想】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。
【实验验证】
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到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。实验过程和现象如下：
实验过程 实验现象
________，点燃酒精灯 ①硬质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 2 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________。
【解析】方案一：根据质量守恒定律可知化学反应前后元素种类不变，蔗糖和氧气发生反应后生成了水和二
氧化碳，反应后有碳、氢、氧三种元素，反应前也有这三种元素，由于反应物氧气中已经含有氧元素，所以蔗糖
中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。方案二：(1)实验开始先通入一会儿氮气，可以将玻璃管中的空气
排尽，再给蔗糖加热，这样可以保证反应物只有蔗糖，如果观察到干冷的小烧杯的内壁里有水雾的现象，就可以
说明蔗糖中含有氢元素和氧元素；(2)碳在氧气中会剧烈燃烧，发出白光，又是继续利用的上述装置进行实验，所
以需要先向装置中通入氧气，而碳完全燃烧会生成二氧化碳，所以小烧杯中需要加入适量的澄清石灰水，二氧化
碳会与澄清石灰水发生反应使其变浑浊。这个实验过程中共涉及两个化学反应：碳在氧气中燃烧，二氧化碳与澄
清石灰水反应产生白色沉淀。【拓展交流】(1)空气中含有的氧气在加热的条件下能与蔗糖发生反应生成二氧化碳
和水，会干扰实验，同时空气中的二氧化碳和水蒸气会干扰实验。蔗糖中氧元素的质量＝氧原子的个数×氧原子
的质量，氢元素的质量也同理。所以氧元素和氢元素的质量比＝(氧原子的个数×氧原子的相对原子质量)∶(氢原
子的个数×氢原子的相对原子质量)，而氧原子的相对原子质量是氢原子的相对原子质量的 16 倍，所以在蔗糖中
氧元素的质量是氢元素质量的 8 倍。4
【答案】【实验验证】蔗糖燃烧有氧气参加反应；(1)小烧杯内壁有水雾；(2)向小烧杯中加澄清石灰水，向硬
质玻璃管中通入氧气；小烧杯中的澄清石灰水变浑浊；C＋O2 =====点燃
CO2 或 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O；【拓展
交流】(1)排尽玻璃管内的空气(或阻止氧气参加反应)；(2)氧的相对原子质量是氨的 16 倍
2．(2014 河北中考)某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。
【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。
【做出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
【实验验证】
(1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到__烧杯内壁有水雾__，证明有水生成。
(2)用涂有饱和澄清石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰
水反应的化学方程式为__Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。
小明提出质疑：石灰水变浑浊不一定是生成了碳酸钙，还可能是饱和石灰水受热后__氢氧化钙的溶解度变小
__，析出了氢氧化钙。
同学们又用图 1 所示的装置进行实验，1 分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入 20 mL 饱和石灰水，加塞、振
荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。
实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。
【交流讨论】经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的__炭黑__。由此他们猜想还可能生
成一氧化碳。
为验证一氧化碳，他们设计了如图 2 所示的实验。
【实验验证】
(1)实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是__阻挡生成的炭黑，防止生成的炭黑与氧化铜反应
__。
(2)将 a 端插入蜡烛的焰心。
(3)用酒精灯加热 b 端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生
成。
(4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是：__先撤酒精灯，稍后撤蜡烛__。
【拓展应用】含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。为使其充分燃烧，应采
取的措施是__增大燃料与氧气的接触面积或增大氧气的浓度等__(答一条即可)。
有关物质变质问题的探究
有关物质变质的探究主要围绕食品干燥剂氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钙、保鲜剂等，在猜想时可以从没有变
质、部分变质、完全变质入手。没有变质的物质的成分只有原物质；部分变质的情况比较复杂，有原物质和变质
生成的物质；完全变质的物质成分为只有变质生成的物质。验证这些猜想的实质是对物质进行检验，要求学生对
物质变质的原因及物质相互之间的反应要熟悉，如是否生成沉淀、气体等，以便选择加入的试剂加以检验，常常
会涉及相关实验现象的书写。
【例 3】化学兴趣小组在进行酸、碱、盐的性质实验时，发现了一瓶氢氧化钠溶液未盖瓶塞，针对这一现5
象，该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：
【提出问题】这瓶氢氧化钠溶液是否变质？若变质，变质程度如何？
【查阅资料】
①氢氧化钠溶液会与二氧化碳发生化学反应。
②氯化钡溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性，两者能发生如下化学反应：BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl。
【做出猜想】
猜想一：该溶液没有变质，溶质是 NaOH；
猜想二：该溶液完全变质，溶质是 Na2CO3；
猜想三：该溶液部分变质，溶质是____________。
【实验验证】
(1)为验证该溶液是否变质，小军和小华分别进行如下实验：
①小军取少许该溶液于试管中，滴加酚酞溶液，溶液变红，于是得出“该溶液没有变质”的结论。
②小华取少许该溶液于试管中，滴加稀盐酸，观察到____________，得出“该溶液已变质”的结论。
你认为________的结论正确。
(2)为验证该溶液的变质程度，小丽进行了如下实验：取少许该溶液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，产生
白色沉淀，过滤后，在滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红，证明猜想三________(选填“成立”或“不成立”)。如
果 将 氯 化 钡 溶 液 换 成 氢 氧 化 钡 溶 液 ， 不 能 得 出 相 同 的 结 论 ， 原 因 是
__________________________________________________________。
【交流反思】氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)____________________________________；因此，
氢氧化钠应________保存。
【解析】【做出猜想】是依据已有知识或经验，对事件发生的可能性的一种猜测，本题涉及的化学反应为
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，因此，涉及的可能性只有三种：①化学反应还未进行，则溶液没有变质；②化学反应
彻底完成，则溶液全部变质；③化学反应正在进行中，则溶液部分变质，此种情况下，溶质为 NaOH 和 Na2CO3。
【实验验证】(1)①若溶液全部变质，则该溶液为碳酸钠溶液，因碳酸钠溶液显碱性，也能使无色酚酞变红，因
此，小军单凭“滴加酚酞溶液，溶液变红”这一现象，得出“该溶液没有变质”的结论不正确；②因为滴加稀盐
酸冒出气泡，则说明该溶液中含有碳酸钠，据此可推出小华的结论正确；(2)溶液中滴加过量的氯化钡溶液，其中
的碳酸钠被完全反应，则排除了碳酸钠对实验的干扰，之后再向滤液中滴加酚酞溶液，溶液仍变红色，说明原溶
液中除了含有碳酸钠之外，还含有氢氧化钠，则说明原溶液部分变质，猜想三成立；如果将氯化钡溶液换成氢氧
化钡溶液，则因为 Ba(OH)2 与 Na2CO3 反应，虽然可排除碳酸钠对实验结论的干扰，但同时生成的 NaOH 会对实验结
论造成新的干扰。【交流反思】因氢氧化钠溶液能与空气中的二氧化碳发生化学反应而变质，所以氢氧化钠溶液应
密封保存。
【答案】【做出猜想】NaOH 和 Na2CO3；【实验验证】(1)有气泡产生；小华；(2)成立；Ba(OH)2 与 Na2CO3 反应
生成 NaOH，会对原溶液中 NaOH 的检验造成干扰；【交流反思】2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；密封
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室进行如下探究。
【辨析俗称】“石灰干燥剂”中的石灰是指__B__(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；6
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
__有气泡出现__ 猜想一
不成立
实验二：__验证有无
CaO__ 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：__CaO＋H2O===Ca(OH)2__。
【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：__暖气片上涂银粉或金属表面刷油漆__。
【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：__该生石灰干燥剂
中是否含有 Ca(OH)2__？
无明显现象的化学反应的探究
有些化学反应的发生，并没有明显现象，此类试题便以此为背景展开科学探究，常见类型是 CO2 与水或 NaOH
溶液反应的探究，酸碱中和反应的探究。对于此类没有明显现象产生的化学反应，证明它们已经发生反应的思路
一般如下：(1)检验反应物是否被消耗来证明(利用反应物不同于生成物的性质，能使之产生明显现象)；(2)直接
检验生成物的存在(利用生成物不同于反应物的性质，能使之产生明显现象)；(3)借助指示剂或测定 pH(适用于反
应前后酸碱性发生改变的，如酸碱中和反应)；(4)设计特殊装置进行对比实验(适用于有气体参与的，反应前后产
生压强差的)；(5)测温度(适用于有明显温度改变的，如氧化钙遇水放热和酸碱中和反应)。
【例 4】化学反应过程中常常伴随产生一些现象，同学们发现将 CO2 通入 NaOH 溶液时没有明显的现象发生，
为此，他们进行了如图所示的探究：
(1)小明把一支收集满 CO2 的试管倒立在盛有 NaOH 饱和溶液的烧杯中(如图甲所示)，观察到试管内液面上
升，原因是________________(用化学方程式表示)。讨论分析后，同学们认为导致试管内液面上升还有另一种原
因，请简要说明________________。
(2)为了进一步验证 CO2 与 NaOH 溶液确实发生了反应，小红设计了如图乙所示方案：分别取上述实验后的溶
液于 A 、B 两支试管中，向试管 A 中滴加足量的稀盐酸，观察到的现象是________ ，反应的化学方程式为
________；向试管 B 中滴加氯化钡溶液，观察到的现象是________，反应的化学方程式为________________。虽
然实验的现象不同，但都能证明 CO2 与 NaOH 溶液发生了化学反应。
(3)实验过程中需要吸收 CO2 时，大多会选择 NaOH 溶液。但是，检验 CO2 时常常选择新配制的澄清石灰水，请
简要解释原因________。7
【解析】(1)小明把一支收集满 CO2 的试管倒立在盛有 NaOH 饱和溶液的烧杯中(如图甲所示)，观察到试管内
液面上升，说明试管内的 CO2 被消耗。而 CO2 不但能与 NaOH 反应，也能溶于水中且与水发生反应，都会造成试管
内液面上升，反应的化学方程式分别为 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，CO2＋H2O===H2CO3；(2)CO2 与 NaOH 溶液反应生
成了碳酸钠，碳酸钠遇盐酸产生 CO2 气体，遇氯化钡产生碳酸钡沉淀，都有明显现象产生，故用二者均能证明 CO2
与 NaOH 溶液混合后生成了新物质碳酸钠；(3)氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙大，等量溶液，NaOH 吸收 CO2 的效果
好，NaOH 与 CO2 反应没有明显现象，而 CO2 能使澄清石灰水变浑浊。所以除去二氧化碳常用氢氧化钠溶液，而检
验二氧化碳一定要用澄清石灰水。
【答案】(1)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；二氧化碳被水吸收了；(2)有气泡产生；Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O
＋CO↑；有白色沉淀产生；Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl；(3)氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙大，吸收 CO2 的效
果好，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以除去二氧化碳常用氢氧化钠溶液，而检验二氧化碳一定要用澄清石
灰水
4．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动，请你和他们一起完成以下实验探
究。
【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，该反应的化学方程式是__Ca(OH)2 ＋
2HCl===CaCl2＋2H2O__。
【查阅资料】CaCl2 溶液显中性
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】针对疑问，甲组同学猜想如下：
猜想Ⅰ：只有 CaCl2；
猜想Ⅱ：有__CaCl2 和 HCl__；
猜想Ⅲ：有 CaCl2 和 Ca(OH)2；
猜想Ⅳ：有 CaCl2、HCl 和 Ca(OH)2。
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是__盐酸和氢氧化钙不能共存__。
【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。
实验
方案
滴加紫色
石蕊溶液 通入 CO2 加 Na2CO3 溶液
实验
操作
实验
现象
溶液变为
__蓝色__ __产生白色沉淀__ __产生白色沉淀__
实验
结论 溶液中含有 Ca(OH)2 溶液中含有 Ca(OH)2 溶液中含有 Ca(OH)2
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的。
【评价反思】
(1)丙组同学认为滴加 Na2CO3 溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有 Ca(OH)2，请你帮助他们说明原
因：__碳酸钠与氯化钙反应也能产生碳酸钙白色沉淀__。
(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑__反应物是否有剩余__。8
有关原因、条件或影响因素的探究
这类题往往要求我们设计实验探究发生某种现象的原因、条件或者影响因素，如铁、铜生锈条件的探究，燃
烧条件的探究，影响化学反应速率的因素的探究，影响物质溶解度因素的探究，有关催化剂的探究，酸、碱溶液
能使紫色石蕊溶液变色原因的探究，硫酸铜、氯化铁溶液有颜色的原因的探究等等。
【例 5】常温下，H2O2 分解生成 O2 的速率较为缓慢。研究性学习小组选择“H2O2 分解生成 O2 的快慢与什么因
素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假设】催化剂的种类会影响 H2O2 分解生成 O2 的快慢。
【实验方案】常温下，取两份同体积、同浓度的 H2O2 溶液，分别加入二氧化锰和氯化钠固体，测量各生成一
瓶相同体积的 O2 所需的时间。
【实验装置】如图是他们进行实验的装置图。
【实验操作】检查装置气密性良好，将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶放出的气体。实验记
录如下表：
实验编号 ① ②
反应物 5%H2O2100 mL 5%H2O2100 mL
加入固体 氯化钠固体 0.5 g 二氧化锰
收集气体所需时间 165 s 46 s
实验①中加入氯化钠固体的质量是________g。
【结论】该探究过程得出的结论是____________________________________________。
【反思】若要证明二氧化锰、氯化钠固体是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的
____________和________是否改变。
【交流讨论】小华同学提出，H2O2 分解生成 O2 的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究(提出一种
影响 H2O2 分解生成 O2 快慢的因素以及相关假设，并设计实验方案)。
【你的假设】__________________________。
【设计方案】
实验方法及步骤 可能观察到的实验现象 实验结论
______________ ______________ 假设正确
【解析】【实验操作】根据控制变量法，所加物质的质量应该相等，所以氯化钠固体的质量也是 0.5 g；
【结论】通过实验及其现象可以发现，所加的催化剂不同，反应的速率也不同。可见不同种类的催化剂对双氧水
分解速率的影响不同；【反思】催化剂的特征是“一个改变”“两个不变”，化学反应速率改变，本身的质量和化
学性质保持不变。【你的假设】反应物的浓度对反应的速率也有影响；在设计实验时，应该控制只有一个不同的条
件，也就是双氧水的浓度不同，其他条件相同，以此来比较产生气体的速率大小即可。
【答案】【实验操作】0.5；【结论】不同种类的催化剂对双氧水分解速率的影响不同；【反思】化学性质；
质量；【你的假设】双氧水的浓度大小对分解速率有影响；【设计方案】取相同体积、浓度不同的双氧水，加入
相同质量的同种催化剂，比较产生气体的快慢；浓度大的产生气体速率快9
5．某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”，取同浓度的稀氨水和稀醋酸，用如图装置完成表中实
验，回答下列问题。
实验序号 ① ② ③ ④
实验温度/℃ 25 25 70 70
试剂 稀氨水 稀醋酸 稀氨水 稀醋酸
出现铁锈
所需时间
1 天未
见锈蚀 5 分钟 1 天未
见锈蚀 1 分钟
(1)铁锈的主要成分是__Fe2O3__(填化学式)。
(2)实验②和④可探究__温度__因素对铁制品锈蚀快慢的影响，试探究试管酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响，
应选择的实验是__①②(或③④)__(填实验序号)。
(3)根据表中实验现象得出的结论是__酸的浓度相同时，温度越高，铁生锈越快(或温度相同时，酸性越强，
铁生锈越快)__(写出 1 点即可)。
(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外，还有__氧气的浓度__(写出 1 点即可)，请设计实验方案__取相同的铁
钉放入试管中，加入等体积的水浸泡铁钉，在试管内通入不同的氧气，然后观察铁钉生锈所用的时间__。
,中考演练)
1．(2017 北京中考)高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。
Ⅰ.不稳定性
(1)如图所示进行实验，受热分解的化学方程式为__2KMnO4 =====△
K2MnO4＋MnO2＋O2↑__，3.16 g KMnO4 产生
O2 的质量为__0.32__g。
(2)用向上排空气法收集 O2 的原因是__O2 的密度大于空气且不与空气中其他成分发生反应__。
Ⅱ.腐蚀性
【查阅资料】KMnO4 溶液呈中性，有腐蚀性。
【进行实验】
实验 1：将新鲜鸡皮在不同浓度的 KMnO4 溶液中浸泡相同时间，现象如表：
KMnO4
溶液浓度 0.002% 0.01% 0.1% 1%
鸡皮的变化 无明显
变化
边缘部分变
为棕黄色
全部变为
棕色
全部变为
黑色10
实验 2：将铜片分别在 4 种不同溶液中浸泡相同时间，现象如表：
编号 ① ② ③ ④
实验 25 mL
0．1%
KMnO4
溶液
25 mL
0．1%
KMnO4
溶液＋10
滴浓硫酸
25 mL
蒸馏水＋
10 滴浓
硫酸
25 mL1%
KMnO4
溶液＋10
滴浓硫酸
续表
编号 ① ② ③ ④
实验
前 0.54 0.54 0.54 0.54铜片
质量
/g 18 小
时后 0.54 0.52 0.54 0.43
【解释与结论】
(3)实验 1 的目的是__探究 KMnO4 溶液的浓度对腐蚀性的影响__。
(4)实验 2 中通过对比②和④，得出的结论是__酸性条件下，KMnO4 的浓度越高，腐蚀性越强__。
(5)实验 2 中，欲得出“KMnO4 和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比__①②③__(填编号)。
(6)实验 2 中，铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式。
5Cu＋2KMnO4＋8H2SO4===5CuSO4＋2MnSO4＋K2SO4＋__8H2O__。
2．(2017 河北中考模拟)某校化学兴趣小组的同学在实验室整理药品时，发现一瓶没有瓶塞的熟石灰，他们
怀疑熟石灰已经变质，于是取一定量的固体样品进行了如下实验探究。
【提出问题】固体样品的成分是什么？
【做出猜想】猜想一：只有熟石灰；
猜想二：既有熟石灰，又有碳酸钙；
猜想三：只有碳酸钙。
【实验探究】
(1)甲同学取一定量的固体样品于试管中，滴加几滴稀盐酸后，无明显现象，于是认为熟石灰没有变质。你认
为该结论__不正确__(选填“正确”或“不正确”)，理由是__滴加的盐酸量不足时，盐酸只与熟石灰反应__。
(2)乙同学取少量固体样品，加入足量的水，充分搅拌后，得到浑浊的液体，经__过滤__(填操作名称)后，得
到澄清液体 A，向液体 A 中滴加碳酸钠溶液，观察到__有白色沉淀生成__，说明猜想二成立。该实验方案中发生
反应的化学方程式为__Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH__。
(3)丙同学对乙同学得到的液体 A，使用另外一种方法进行检验，虽然观察到的现象与乙同学的不同，但也证
明出了猜想二成立。丙同学的实验方法可能是__向液体 A 中滴加酚酞溶液(或测定溶液 A 的 pH)__。
【拓展交流】
(4)化学试剂的保存方法要恰当，下列物质暴露在空气中易变质的是__BC__(选填序号)。
A．铜丝 B．烧碱 C．生石灰 D．食盐
3．(2016 河北中考模拟)小明在商场见到一种神奇的蜡烛，买回点燃后发现怎么也“吹不灭”，他对这种蜡烛
产生了浓厚的兴趣，于是带到学校和学习小组同学进行了下列探究。
【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和烛芯制成。吹不灭的蜡烛，在普通蜡烛的烛芯外包裹了一层打火石。打火石11
是在某种金属中掺入少量稀土元素制成的合金，他的着火点只有 150 摄氏度。当吹灭蜡烛时，未冷却的金属接触
到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。
【问题与思考】
(1)吹不灭的蜡烛，利用的原理是燃烧必须满足__温度达到可燃物的着火点__(填燃烧的条件之一)。如果要将
这种蜡烛熄灭，应采用的方法是__用湿抹布盖灭(或用玻璃杯盖灭或将烛芯剪掉)__。
(2)蜡烛芯外包裹的金属是什么。
【实验探究】吹不灭的蜡烛芯外包的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种。为确定该金属的成分，他们继续
探究(不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响)。
(1)同学们取该打火石，用砂纸打磨后，立即否认了该打火石中的金属是铜，那么他们观察到的是打火石呈__
银白__色。
(2)取少量打磨后的打火石于试管中，加入稀盐酸，观察现象。经过对现象的分析后，他们认为该金属一定不
是铁。他们观察到的现象是__产生气泡较快，溶液无色(溶液不显浅绿色)__。
【讨论交流】
(1)为了进一步确定该金属的种类。小强提议用硫酸铜溶液进行实验。请你预测，将打火石加入到硫酸铜溶液
后的现象是__ 打火石表面有红色固体附着，溶液颜色变浅或变为无色__ ，其中涉及的化学方程式为__Mg ＋
CuSO4===Cu＋MgSO4 或 2Al＋3CuSO4===3Cu＋Al2(SO4)3__(任写一个)。
(2)同学们一致认为小强的方案不合理，经过讨论他们设计了下面的实验方案，确认了打火石中的金属是镁，
他们的方案是__将打火石加入到硫酸铝溶液中，打火石表面有银白色固体附着__。
4．(2018 中考预测)某研究性学习小组的同学为探究金属镍(Ni，银白色金属)和铜的活动性顺序，进行了一
系列实验活动。请你一起参与他们的活动，并回答有关问题。
【探究活动一】金属镍和铜的活动性顺序
实验方案 实验现象 实验结论
将金属镍加入到盛有硫酸铜溶
液的试管中
溶液的颜色变浅，有__红__色
固体析出 镍比铜的金属活动性强
若在生成物中 Ni 为＋2 价，则该反应的化学方程式为__Ni＋CuSO4===NiSO4＋Cu__。
实验过程中，小组同学还发现试管中有无色气体产生的“异常”现象，十分好奇，于是继续进行探究活动。
【探究活动二】无色气体的成分是什么？
【猜想假设】A.氢气 B．氧气 C．二氧化硫 D．二氧化碳 E．一氧化碳
【分析推理】小明认为无色气体不可能是二氧化碳或一氧化碳，理由是__反应前后元素的种类不变(反应物中
不含碳元素)__。小红根据二氧化硫能够形成酸雨的事实，推测二氧化硫与二氧化碳的化学性质相似。小组同学认
为小红的观点合理，于是将收集到的气体通入__紫色石蕊__溶液中，发现溶液不变色，证明无色气体不是二氧化
硫。
综上所述，小组同学认为，无色气体可能是氢气，或者是氧气。
【设计方案】为确定气体成分，小组同学设计了如下实验方案：
用如图所示装置进行实验，先__通过浓硫酸__，然后将燃着的木条放在尖嘴处，发现气体燃烧并发出淡蓝色
火焰，证明无色气体可能是氢气。
该实验方案中浓硫酸的作用是__除去水蒸气__。12
【评价与反思】小组同学认为，还可以补充一个实验，验证无色气体中含有氢元素，从而进一步证明无色气
体可能是氢气。他们应补充的实验是__在点燃气体的导管口上罩一个干冷的小烧杯，杯壁有水珠出现__。
5．(2017 石家庄质检)
化学小组同学在帮实验员整理药品时，发现一瓶标签残缺的无色溶液(如图 1 所示)，为确定其中溶质成分，
进行了如下探究活动。
【做出猜想】根据标签内容，推测溶质可能为 NaOH、NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、NaHCO3 中的一种。
【查阅资料】上述六种物质的相关信息如表：
物质 NaOH NaCl Na2SO4 NaNO3 Na2CO3 NaHCO3
常温下的
溶解度/g 109 36 19.5 87 21.5 9.6
水溶液的
酸碱性 碱性 中性 中性 中性 碱性 碱性
【分析讨论】小组同学一致认为，溶液中的溶质不可能是 NaHCO3，其理由是__室温时，NaHCO3 饱和溶液的质
量分数小于 15%__。
【实验探究】小组同学对其余五种猜想继续进行探究。
实验操作 测定结果
或现象 结论
取少量待测液于试管中，测
溶液的 pH pH＞7 溶质不可能是__NaCl、
Na2SO4、NaNO3__
取少量待测液于试管中，加
入 2 mL 稀盐酸
观察到__有
气泡产生__ 溶质是 Na2CO3
【反思交流】小红结合药品的存放环境进行分析，认为溶液中的碳酸钠还有可能是氢氧化钠变质产生的，其
变质的化学方程式为__2NaOH＋CO 2===Na2CO3＋H2O__。因此，溶液中的溶质可能有两种情况：第一种情况是只含
Na2CO3；第二种情况是含有__NaOH 和 Na2CO3__。
【进一步探究】为最后确定溶液中溶质的成分，小组同学按如图 2 所示过程进行实验(已知 CaCl2 溶液呈中
性)，步骤③中观察到溶液为__红__色，因此确认第二种情况成立。
【总结提高】倾倒液体药品时，为防止标签损坏，应注意__标签向着手心__，且药品取用完毕后应及时盖好
瓶塞。
请完成精练本第44页作业
微信/支付宝扫码支付