資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
題型三（2） 化學實驗探究題
01考情透視·目標導航
02知識導圖·思維引航
03核心精講·題型突破
考點一 化學實驗探究題的解題思路
【真題研析】
考法01 成分探究類
考法02 方法探究類
考法03 定量探究類
【核心精講】
知識點一 認真讀題，明確目的
知識點二 分析原理，做出假設
知識點三 設計方案，進行實驗
知識點四 觀察現象，記錄數據
知識點五 分析結果，得出結論
知識點六 反思評價，拓展延伸
【命題預測】
考點要求 課標要求 命題預測
化學實驗探究題 提出問題：能根據情境素材提出有價值的問題，養成設疑、質疑的習慣，問題可源于對實驗的觀察、對圖表資料等的分析或同伴的解釋等。 猜想與假設：根據已有知識和經驗，對問題作出合理的猜想與假設。 制定計劃：能依據探究目的和條件，設計合理的實驗方案，包括選擇實驗器材、確定實驗步驟、控制實驗變量等，理解控制變量法等科學方法在實驗設計中的重要性。 進行實驗：能正確使用常見的化學實驗儀器，規范地進行實驗操作，安全地完成實驗。 收集證據：會運用觀察、測量、記錄等方法收集實驗數據和現象，能從大量信息中獲取有用信息，并懂得用數字、圖形、表格等工具處理信息。 解釋與結論：能對收集到的證據進行分析、比較、歸納等，得出合理的結論，能用化學用語和文字等準確地表達實驗結論。 反思與評價：能對實驗方案、實驗過程和實驗結論等進行反思，評價實驗的合理性和局限性，提出改進的建議。 表達與交流：認識到合作與交流在科學探究中的重要作用，能與他人進行有效的溝通和交流，分享自己的探究成果和經驗。 1、氣體的制取、收集與凈化：可能會以課本中氧氣、二氧化碳等氣體的制取為基礎進行拓展，如改變反應物或反應條件，讓學生重新選擇發生裝置；或考查混合氣體的凈化和干燥，要求學生根據氣體性質選擇合適的除雜試劑和裝置。 2、物質的檢驗、鑒別與除雜：會涉及常見酸堿鹽、氣體、離子的檢驗和鑒別方法，如設計實驗鑒別氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液；也可能考查混合物中雜質的去除，要求學生選擇合理的試劑和操作步驟，同時要考慮除雜順序和引入新雜質等問題。 3、化學反應原理探究：如探究金屬與酸、鹽溶液的反應規律，復分解反應發生的條件，化學反應中的能量變化等，可能會通過實驗現象和數據讓學生分析反應原理、判斷反應是否發生以及反應的劇烈程度等。 4、實驗方案的設計與評價：給出一定的實驗目的和相關信息，讓學生設計實驗方案，包括選擇實驗儀器、藥品，確定實驗步驟和預期現象等；或者對已有的實驗方案進行評價，指出方案的優點和不足，并提出改進措施。 5、物質成分的探究：對生活中的常見物質、化學反應后的產物、變質藥品等的成分進行探究，如探究某瓶久置的氫氧化鈉溶液是否變質及變質程度，某食品包裝袋內干燥劑的成分等，需要學生運用所學知識進行猜想、設計實驗驗證猜想并得出結論。
考點一 化學實驗探究題的解題思路
考法01 成分探究類
（2023 金華）研究小組同學在完成“酸的性質”實驗①②后，將①②實驗后試管中的物質全部倒入各自廢液缸③中（如圖甲），結果出現了不同現象，部分小組同學的實驗現象記錄如下表。
組別 廢液缸中現象 現象解釋
第1小組 無沉淀、有氣泡產生
第2小組 無沉淀、無氣泡產生
第3小組 …
… …
【原理分析】小組同學在老師指導下討論后認為：任何一個化學反應，反應物的用量不同，反應后物質的組成成分就會不同，這是最終導致各組廢液缸中出現不同現象的原因。
【交流討論】
（1）為分析第1小組廢液缸中溶液的溶質成分，用玻璃棒蘸取溶液測得pH＝3，則該小組廢液中的溶質組成成分為 （寫化學式）。
（2）第2小組廢液缸中無沉淀、無氣泡產生，從反應物用量的角度分析實驗①②，可以得出該小組的實驗②中反應物鹽酸的用量應該是 。
（3）如果其他小組實驗所用反應物的用量都不一樣，除了上面第1、2小組出現的現象外，還會出現的現象是 。
【實驗拓展】取第1小組廢液缸中的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液，并振蕩，產生的氣體全部逸出。圖乙表示“溶液質量”隨加入“碳酸鈉溶液質量”的變化情況。
（4）解釋圖中AB段和BC段溶液質量呈現不同增重趨勢的原因 。
【解答】解：（1）①中的反應是鹽酸和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水，②中的反應是鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；為分析第1小組廢液缸中溶液的溶質成分，用玻璃棒蘸取溶液測得pH＝3，溶液顯酸性，說明鹽酸過量，則該小組廢液中的溶質組成成分為生成的氯化鈣、
氯化鈉和過量的鹽酸，化學式為：CaCl2、NaCl、HCl。
（2）第2小組廢液缸中無沉淀、無氣泡產生，從反應物用量的角度分析實驗①②，可以得出該小組的實驗②中反應物鹽酸的用量應該是恰好完全反應或者過量，將碳酸鈉完全反應，就算①中氫氧化鈣過量，鹽酸和氫氧化鈣反應也不會有明顯現象。
（3）如果其他小組實驗所用反應物的用量都不一樣，若①中鹽酸完全反應，溶液中有生成的氯化鈣和可能過量的氫氧化鈣，②中碳酸鈉過量，碳酸鈉和氫氧化鈣、氯化鈣反應能生成碳酸鈣沉淀，則此時還會出現的現象是有沉淀、無氣泡產生；若①中鹽酸稍過量，溶液中有生成的氯化鈣和過量的鹽酸，②中碳酸鈉過量，稍過量的鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，鹽酸反應完后，碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，則此時還會出現的現象是有有氣泡、有沉淀產生；綜上所述，除了上面第1、2小組出現的現象外，還會出現的現象是有沉淀、無氣泡產生，或有氣泡、有沉淀產生。
【實驗拓展】取第1小組廢液缸中的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液，并振蕩，產生的氣體全部逸出。圖乙表示“溶液質量”隨加入“碳酸鈉溶液質量”的變化情況。
（4）第1小組廢液缸中的溶液中含有生成的氯化鈣、氯化鈉和過量的鹽酸，將碳酸鈉滴入該溶液，鹽酸先和碳酸鈉反應，鹽酸反應完后，氯化鈣再和碳酸鈉反應，則圖中AB段和BC段溶液質量呈現不同增重趨勢的原因是：AB段是鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，BC段是氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，二氧化碳的相對分子質量比碳酸鈣小，等質量的碳酸鈉完全反應，生成氣體的質量比沉淀的質量小，所以AB段溶液質量增大得快，BC段溶液質量增大得慢。
（2023 紹興）碳捕集是實現“碳中和”的措施之一，其中一種方法是用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳。某探究小組將二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液中，并利用傳感器實時測定氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳后溶液的pH，裝置如圖甲所示。溶液的pH隨時間變化情況如圖乙，且pH等于11.6時溶液處于飽和狀態。通過查閱資料發現。
①碳酸鈉能與二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈉（Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3）。
②該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6，飽和碳酸氫鈉溶液的pH為8.3。
③該溫度下碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度。
根據以上現象和信息，小組同學展開進一步探究。
【提出問題】二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液中，形成的產物是什么？
【建立假設】假設1：只有碳酸鈉；假設2：碳酸鈉、碳酸氫鈉；假設3：只有碳酸氫鈉；假設4：………
小敏根據圖乙曲線判斷假設1不成立，理由是 。
【實驗過程】繼續通入二氧化碳，溶液的pH隨時間變化情況如圖丙。
【實驗結論】小敏根據圖丙曲線認為二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液后的最終產物是 。
【交流評價】
（1）小金認為該曲線還不能確定最終產物。因為pH可能還未呈穩定狀態，接下去的操作是 。
（2）小興受小金的啟發，猜測最后溶液可能呈酸性，他猜想的依據是 ，所以建議小組同學繼續展開探究。
【解答】解：【建立假設】該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的 pH為11.6，此時pH小于11.6；
【實驗結論】該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6，飽和碳酸氫鈉溶液的pH為8.3，根據圖丙曲線認為二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液后的最終產物是碳酸氫鈉；
【交流評價】（1）碳酸鈉能與二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈉，溶液的pH可能還未呈穩定狀態，接下去的操作是繼續通入二氧化碳，直到pH不再變化；
（2）猜測最后溶液可能呈酸性，他猜想的依據是二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸呈酸性。
（2023 杭州）酵母菌的無氧呼吸可將葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。小金利用如圖所示裝置（氣密性良好）和試劑驗證酵母菌無氧呼吸的產物，操作如下：
①將裝置A置于35℃恒溫水浴鍋中。
②打開止水夾k均勻地通入氮氣，待裝置中的空氣排凈后，關閉止水夾k，再將帶有1g酵母菌顆粒的鉑絲伸入裝置A的10%葡萄糖溶液中，觀察實驗現象。
（1）裝置C的作用是 。
（2）觀察到裝置B中溶液出現渾濁，則得出的結論是： 。
（3）實驗后，經多次蒸餾，能初步分離裝置A中的水與酒精，其原理是利用了這兩種成分的 不同（選填“熔點”或“沸點”）。
（4）酵母菌的無氧呼吸在生活生產中的應用有 （寫出一例）。
【解答】解：（1）裝置C中裝有NaOH溶液，故是利用氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳氣體，從而放置干擾實驗；
（2）裝置B中溶液出現渾濁，說明酵母菌無氧呼吸產生二氧化碳；
（3）水和酒精都屬于液體，分離液體，利用沸點不同的特點，用蒸餾的方法分離；
（4）利用酵母菌無氧呼吸產生酒精，通常用于釀酒。
故答案為：（1）防止空氣中的二氧化碳進入B裝置干擾實驗；（2）酵母菌無氧呼吸產生二氧化碳；（3）沸點；（4）釀酒。
（2022 金華）同學們在學習堿的化學性質時，進行了如圖所示的實驗。實驗結束后，將A、B、C三個實驗的廢液倒入同一個干凈燒杯D中，發現燒杯底部有白色沉淀，上層清液呈紅色。
【提出問題】燒杯D中上層清液含有哪些溶質（除指示劑外）？
【分析討論】小組討論后認為，確定反應后物質成分的思維路徑：①考慮反應物用量的不同；②抓住化學反應的本質，即微粒的重組。
某小組同學分析過程筆記如下：
【初步結論】
（1）通過分析確定：燒杯D上層清液中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl﹣。判斷一定含有Na+、Cl﹣的依據是 ；
【實驗探究】
小組按如下方案進行實驗探究
實驗 實驗內容 實驗現象 實驗結論
Ⅰ 取少量上層清液于試管中，加入過量碳酸鈉溶液，靜置 無沉淀，溶液呈紅色 肯定沒有Ca2+
Ⅱ 取少量上層清液于試管中，加入過量“？”溶液，靜置 有白色沉淀，溶液呈紅色 肯定有OH﹣、 CO32﹣
（2）根據實驗Ⅰ可以初步推斷：上層清液中溶質（除指示劑外）所有可能的組成 （用化學式表示）；
（3）實驗Ⅱ中應加入過量的 溶液。
【實驗結論】燒杯D中上層清液的溶質有指示劑、氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉。
【解答】解：（1）A中氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水，反應實質是氫離子和氫氧根離子生成水分子，Na+、Cl﹣沒有參加反應，實驗結束后，將A、B、C三個實驗的廢液倒入同一個干凈燒杯D中，氯化鈉沒有與其它物質反應，即Na+、Cl﹣沒有參加反應；判斷一定含有Na+、Cl﹣的依據是Na+、Cl﹣在整個過程中沒有參加反應，肯定存在；
（2）鈣離子與碳酸根離子反應生成碳酸鈣沉淀，故取少量上層清液于試管中，加入過量碳酸鈉溶液，靜置，沒有沉淀，則肯定沒有Ca2+，溶液呈紅色，可能有碳酸鈉和氫氧化鈉中的一種或兩種，故根據實驗Ⅰ可以初步推斷：上層清液中溶質（除指示劑外）所有可能的組成①NaCl、NaOH；②NaCl、Na2CO3；③NaCl、NaOH、Na2CO3；
（3）由實驗結論有OH﹣、CO32﹣，碳酸根與鈣離子或鋇離子反應生成白色沉淀，故取少量上層清液于試管中，加入過量氯化鋇溶液或氯化鈣溶液或硝酸鋇溶液或硝酸鈣溶液，生成白色沉淀，證明有碳酸根，由于所加溶液過量，可除盡碳酸根離子，溶液顯紅色，證明有氫氧根離子。
考法02 方法探究類
（2023 衢州）小科在學習了堿和鹽的性質后，將少量硫酸銅溶液滴入2mL氫氧化鈉溶液中，沒有觀察到預期的藍色絮狀沉淀，這是為什么呢？
【猜想】猜想一：氫氧化鈉與硫酸銅反應放熱，使氫氧化銅的溶解度增大。猜想二：生成的氫氧化銅繼續與氫氧化鈉發生反應。
【實驗】實驗操作及現象如圖：
（1）為了驗證猜想一，小科應選擇 兩組實驗進行對比。
（2）若猜想二正確，C中“？”處應填寫的現象是 。
（3）查閱資料得知：氫氧化銅能與氫氧化鈉溶液發生反應，生成可溶物。小科再次做硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應的實驗時，他應該怎么做才能立即觀察到預期的藍色絮狀沉淀，請你寫出一種方法。
【解答】解：（1）猜想一是：氫氧化鈉與硫酸銅反應放熱，使氫氧化銅的溶解度增大，為了驗證猜想一，小科應選擇A、B兩組實驗進行對比；故答案為：A、B；
（2）猜想二是：生成的氫氧化銅繼續與氫氧化鈉發生反應，C中的現象是固體消失；故答案為：固體消失；
（3）查閱資料得知：氫氧化銅能與氫氧化鈉溶液發生反應，生成可溶物。小科再次做硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應的實驗時，他應該避免氫氧化鈉溶液剩余或過量，因此可將氫氧化鈉溶液滴入硫酸銅溶液中或硫酸銅濃溶液與氫氧化鈉稀溶液反應；故答案為：將氫氧化鈉溶液滴入硫酸銅溶液中（或硫酸銅濃溶液與氫氧化鈉稀溶液反應）。
考法03 定量探究類
（2023 麗水）實驗室里有兩個試劑瓶，各裝有8克氫氧化鈉固體，久置未用。為檢驗氫氧化鈉變質程度，小科和小麗對瓶中樣品進行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氫氧化鈉樣品進行實驗，實驗過程及現象如圖甲。
（1）圖中藍色絮狀沉淀是 ；
（2）上述探究可得出該瓶氫氧化鈉 （填“沒有變質”或“部分變質”）；
【定量實驗】小麗取另—瓶氫氧化鈉樣品進行定量實驗。將瓶中樣品全部倒入燒杯中，加水充分溶解。逐滴加入溶質質量分數為7.3%的稀鹽酸充分反應，當溶液的pH恰好為7時，所加稀鹽酸的質量為100克。
（3）小麗通過計算得出結論氫氧化鈉完全變質（如圖乙）。小科認為小麗的結論不正確，理由是 ；
（4）要確定樣品中氫氧化鈉的質量，在小麗的實驗方案中，缺少 質量的測定。
【解答】解：【定性探究】
（1）氫氧化鈉和氯化銅反應生成氫氧化銅藍色絮狀沉淀和氯化鈉，則圖中藍色絮狀沉淀是氫氧化銅。
（2）碳酸鈉和硝酸鋇反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，氫氧化鈉和氯化銅反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉；向溶液中加入硝酸鋇得到固體，說明溶液中有碳酸鈉，向濾液中加入氯化銅得到藍色沉淀，說明濾液中有氫氧化鈉，所以上述探究可得出該瓶氫氧化鈉部分變質。
【定量實驗】
小麗取另—瓶氫氧化鈉樣品進行定量實驗。將瓶中樣品全部倒入燒杯中，加水充分溶解。逐滴加入溶質質量分數為7.3%的稀鹽酸充分反應，當溶液的pH恰好為7時，所加稀鹽酸的質量為100克。
（3）氫氧化鈉和碳酸鈉都顯堿性，當pH為7時，二者和鹽酸恰好完全反應；小麗通過計算得出結論氫氧化鈉完全變質，小科認為小麗的結論不正確，由反應的化學方程式NaOH+HCl＝NaCl+H2O（即2NaOH+2HCl＝2NaCl+2H2O）、2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑可知，氫氧化鈉變質生成碳酸鈉，不論氫氧化鈉變質程度如何，當pH為7時，消耗鹽酸的質量是一樣的，所以用鹽酸的質量來計算是錯誤的。
（4）要確定樣品中氫氧化鈉的質量，在小麗的實驗方案中，缺少二氧化碳質量的測定，由二氧化碳的質量可以計算出碳酸鈉的質量，由碳酸鈉的質量可以計算出變質的氫氧化鈉的質量，用總質量減去變質質量就可以得到不變質的氫氧化鈉的質量。
（2022 金華）某校科學研究小組同學開展“二氧化碳的制取與性質”的實驗探究。
【實驗原理】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
【發生裝置】
（1）結合實驗原理，圖1中發生裝置可用于實驗室制取CO2氣體的是： （填字母）
【實驗探究】
探究Ⅰ.影響因素探究
在制取CO2氣體時，為了探究影響反應快慢的因素，小組同學進行了四組實驗，如表所示
實驗組別 甲 乙 丙 丁
大理石的質量/g、顆粒大小 m塊狀 m塊狀 m粉末狀 m粉末狀
鹽酸的體積/mL、濃度 V稀鹽酸 V濃鹽酸 V稀鹽酸 V濃鹽酸
（2）若探究鹽酸的濃度對上述反應的影響，可選擇實驗甲與 （選填實驗組別）進行對照。
探究Ⅱ.性質探究
做CO2與NaOH溶液發生反應的驗證實驗時，同學們將NaOH溶液加入到充滿CO2氣體且質地較軟的塑料瓶中，觀察到塑料瓶變扁，由此得到CO2與NaOH發生反應的結論。但有同學認為上述現象產生的原因還可能是CO2氣體溶于水導致氣壓減小。
為回答該同學的質疑，小科進行了如下實驗：在兩個250mL的燒瓶中分別充滿CO2氣體，通過注射器同時向兩個燒瓶中分別注入同體積的水和NaOH溶液，最后得到燒瓶內壓強與時間的關系曲線（如圖2所示）。由此，小科得出CO2氣體溶于水會導致塑料瓶變扁，同時CO2與NaOH也發生了化學反應的結論。
（3）結合圖2中A、B曲線變化特點，寫出能證明CO2與NaOH發生了化學反應的證據 。
【拓展提高】
小組同學完成某石灰石樣品中CaCO3的質量分數測定，其方法是：將樣品與一定量的稀鹽酸反應，測定反應后生成的CO2質量，再根據CO2的質量求出樣品中CaCO3的質量分數。
小組同學在實驗室中組裝了相應的實驗裝置（如圖3）。小科利用該實驗裝置按如下步驟進行實驗：
①先通一段時間的空氣
②稱量D裝置的質量為m1
③打開分液漏斗的活塞，將稀鹽酸全部加入錐形瓶，待充分反應后，關閉活塞
④再次通空氣一段時間
⑤再次稱量D裝置的質量為m2
（4）有同學指出實驗步驟③操作明顯不合理，你認為該同學的理由是 。
【解答】解：（1）反應物為固液混合物，不需要加熱，故選B或C為發生裝置；
故答案為：B或C。
（2）實驗變量為鹽酸濃度，所以選擇變量只有鹽酸濃度的實驗組，故選甲和乙；
故答案為：乙。
（3）B曲線明顯低于A曲線，說明氫氧化鈉與二氧化碳發生了反應，才可以出現此現象；
故答案為：B曲線明顯低于A曲線。
（4）反應有氣體生成，需要保證裝置氣密性，若不及時關閉活塞開關，氣體從分液漏斗逸出，導致實驗結果出現誤差；
故答案為：未及時關閉活塞可能導致產生的二氧化碳從分液漏斗逸出。
知識點一 認真讀題，明確目的
1、仔細閱讀題目內容，包括題干、實驗裝置圖、實驗步驟、數據圖表等，提取關鍵信息，如實驗探究的對象、已知條件、要解決的問題等，確定實驗的目的是探究物質的成分、性質、反應條件，還是測定物質的含量等。
2、關注題目中的限制條件和提示信息，如藥品的用量、反應的特殊現象、實驗的環境要求等，這些往往是解題的重要線索。
知識點二 分析原理，做出假設
1、根據實驗目的和已有的化學知識，分析可能涉及的化學反應原理、物質的性質等，為后續的解題提供理論依據。
2、依據原理和題目信息，對探究的問題進行合理的猜想與假設。假設要全面、合理，既要考慮到可能出現的各種情況，又要符合化學知識和實際情況。如在探究某溶液中溶質的成分時，要考慮到反應物是否恰好完全反應、反應物是否有剩余等多種情況。
知識點三 設計方案，進行實驗
1、選擇方法和試劑：根據實驗目的和假設，選擇合適的實驗方法和試劑。例如，檢驗碳酸鹽通常使用稀鹽酸和澄清石灰水，檢驗金屬離子可以利用其特征的顏色反應或沉淀反應等。
2、確定實驗步驟：設計合理的實驗步驟，確保實驗的科學性和可操作性。一般包括實驗的準備工作、試劑的添加順序、反應條件的控制、實驗現象的觀察和記錄等。在設計步驟時，要注意排除其他因素的干擾，控制變量，使實驗結果具有說服力。
3、進行實驗操作：如果題目中給出了實驗操作步驟，要認真分析每一步操作的目的和作用，理解操作的合理性和必要性。如果需要自己設計實驗操作，要注意操作的規范性和安全性。
知識點四 觀察現象，記錄數據
1、仔細觀察實驗過程中產生的各種現象，如顏色變化、氣體產生、沉淀生成、溫度變化等，并及時、準確地記錄下來。現象是判斷反應是否發生、物質是否存在的重要依據。
2、對于涉及到數據測量的實驗，要正確讀取和記錄數據，注意數據的精度和單位。數據可能包括物質的質量、體積、溫度、pH 值等，要根據具體情況進行合理的測量和記錄。
知識點五 分析結果，得出結論
1、現象分析：根據觀察到的實驗現象，結合化學知識和反應原理，進行分析和推理。例如，若加入某種試劑后產生了氣泡，可能是有碳酸鹽或活潑金屬存在；若溶液變紅，可能是溶液呈堿性等。
2、數據處理：對記錄的數據進行整理和分析，通過計算、比較、圖表繪制等方法，找出數據之間的關系和規律。例如，通過測量反應前后物質的質量變化，計算反應物的轉化率或產物的產率等。
3、得出結論：綜合現象分析和數據處理的結果，得出與實驗目的相關的結論。結論要簡潔、準確，與實驗假設相呼應，能夠回答題目中提出的問題。如果實驗結果與假設不符，要分析可能的原因，如實驗操作失誤、假設不合理等。
知識點六 反思評價，拓展延伸
1、反思實驗過程：對整個實驗過程進行反思，檢查實驗方案是否合理、實驗操作是否規范、實驗結果是否可靠等。思考是否存在其他可能的影響因素，以及實驗中存在的不足之處。
2、評價實驗方案：如果題目中給出了多個實驗方案，要能夠對它們進行評價，比較各方案的優缺點，提出改進的建議。評價時可以從實驗的科學性、安全性、可行性、環保性等方面進行考慮。
3、拓展延伸：根據實驗探究的結果和相關知識，進行適當的拓展和延伸。例如，思考實驗原理在實際生活中的應用，或者對類似的問題進行進一步的探究等，培養自己的知識遷移能力和創新思維。
（2024 鎮海區模擬）膨松劑是一種食品添加劑，能使食物具有松軟或蓬松的特點。某品牌膨松劑的成分為碳酸氫鈉、碳酸氫銨中的一種或兩種，“圓夢”學習小組對該膨松劑的成分進行了探究。請回答下列問題。
【查閱資料】
①氨氣極易溶于水，溶液顯堿性；氨氣能被濃硫酸吸收。
②堿石灰是氫氧化鈉和生石灰兩種固體的混合物。
③碳酸氫銨分解的化學方程式為：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。
Ⅰ.探究膨松劑的成分
小組同學設計了實驗方案，如圖1所示，B、C、D裝置中試劑均足量（裝置氣密性良好，部分夾持儀器已略去）
【實驗步驟與現象】
①打開止水夾1，關閉止水夾2，點燃酒精燈，觀察到澄清石灰水變渾濁。
②打開止水夾2，關閉止水夾1，觀察到無色酚酞溶液變為紅色，熄滅酒精燈。
【實驗分析】
（1）裝置A中試管口略低于試管底部的原因是 。
甲同學根據以上現象得出結論：該膨松劑的成分是碳酸氫銨。
【實驗反思】
（2）乙同學提出：通過以上現象不能確定該膨松劑中只含有碳酸氫銨。經過小組討論，他們繼續進行探究：關閉止水夾2，打開止水夾1，繼續加熱。當觀察到 現象，得出結論：該膨松劑是碳酸氫銨和碳酸氫鈉的混合物。
Ⅱ.測定膨松劑中碳酸氫銨的質量分數
小組同學又進一步設計了實驗方案，如圖2所示（裝置氣密性良好，部分夾持儀器已略去）。稱量10.0g該膨松劑加入硬質玻璃管，其它各裝置中的試劑均足量。關閉止水夾3，點燃酒精燈。
（3）充分反應后停止加熱，打開止水夾3，從硬質玻璃管a端緩緩通入空氣一段時間，實驗后稱量裝置G的質量，比實驗前增重1.7g，則該膨松劑中碳酸氫銨的質量分數為 。
（4）若沒有裝置H，會造成測定結果 （填“偏大”“不變”或“偏小”）。
【解答】解：（1）碳酸氫銨分解的產物中有水蒸氣，會在試管口凝結成小水珠，若試管口略高可能會導致冷凝水倒流回試管導致試管炸裂，故裝置A中試管口略低于試管底部的原因是防止冷凝水倒流造成試管炸裂；
（2）根據乙同學得出的實驗結論可知，膨松劑中含有碳酸氫銨和碳酸氫鈉，兩物質受熱分解均產生二氧化碳，能夠觀察到B裝置變渾濁，另外碳酸氫鈉分解還產生固體碳酸鈉，因此還能觀察到試管內有固體剩余，故當觀察到B中沉淀不再增加，A中仍有固體剩余現象，說明該膨松劑是碳酸氫銨和碳酸氫鈉的混合物；
（3）G裝置增加的質量為膨松劑中碳酸氫銨分解產生的氨氣的質量，通過化學方程式可計算碳酸氫銨的質量，
設10g膨松劑中碳酸氫銨的質量為x，
NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑
79 17
x 1.7g
x＝7.9g
則10g膨松劑中碳酸氫銨的質量分數為100%＝79%；
（4）若沒有H裝置，空氣中的水蒸氣可能被G裝置吸收，導致G中增加的質量偏大，造成測定結果偏大。
（2024 拱墅區模擬）生石灰（氧化鈣）是常見的干燥劑，小明對久置的生石灰干燥劑開展了以下探究活動。
【提出問題】久置后生石灰樣品的成分是什么？
【作出猜想】可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一種或幾種。
【實驗探究】小明同學設計如下實驗進行探究。
實驗步驟操作 實驗現象 實驗結論
①取少量樣品于試管中，加水溶解，用手觸摸試管壁 試管壁發熱 有CaO
②將①所得溶液過濾得到濾渣，向濾渣中加入足量稀鹽酸 ？ 有CaCO3
【結論與解釋】
（1）步驟②過濾操作中需要用到的器材有 。（列舉2個）
（2）寫出步驟②的實驗現象： 。
（3）為證明樣品中含有Ca（OH）2，小紅提出可向步驟①的試管中滴加幾滴無色酚酞試液，若溶液變紅，則證明樣品中含有Ca（OH）2。請判斷這種做法是否合理，并說明理由： 。
【拓展延伸】小明針對Ca（OH）2和CaCO3的性質，又查到如下資料：
CaCO3CaO+CO2；Ca（OH）2CaO+H2O
（4）根據資料信息，寫出一種判斷生石灰樣品中是否含有Ca（OH）2的方法： 。
【解答】解：（1）過濾操作中需要用到的器材有玻璃棒、濾紙、漏斗、燒杯等；
（2）根據實驗結論樣品中有CaCO3，加入稀鹽酸會生成CO2，產生氣泡；
（3）為證明樣品中含有Ca（OH）2，小紅提出可向步驟①的試管中滴加幾滴無色酚酞試液，若溶液變紅，則證明樣品中含有Ca（OH）2。這種做法不合理，因為氧化鈣與水反應會生成氫氧化鈣，也能使酚酞變紅；
（4）由于Ca（OH）2CaO+H2O，故可將樣品加熱至500℃～900℃間，稱量固體質量是否有
減小，或檢驗是否有水生成。
（2024 慈溪市一模）某同學將稀鹽酸逐滴加入到氫氧化鋇溶液中（如圖甲），無明顯現象。為確定反應后溶液中溶質組成，他進行以下實驗探究：
【建立猜想】猜想①：氫氧化鋇過量；猜想②：鹽酸過量；猜想③：兩者恰好完全反應。
【實驗設計】
方案一：取少量反應后溶液于試管1中，滴入少量無色酚酞，溶液不變色，得出猜想①不成立。
方案二：用表中步驟進行探究，得出猜想②成立：
步驟 實驗操作 實驗現象
Ⅰ 重新取樣，滴加少量紫色石蕊試劑 變紅
Ⅱ 繼續滴加過量的Na2CO3的溶液 先產生氣泡，后產生白色沉淀，溶液由紅色變藍色
（1）如圖乙描述的是氫氧化鋇與鹽酸反應的微觀過程，請從微觀角度分析反應的實質是 。
（2）根據實驗結果分析可知圖甲中反應后溶液中溶質組成是 。
（3）他的同學認為方案二中步驟Ⅱ多余，你認為他的同學的理由是： 。
【拓展探究】
（4）相同條件下，離子濃度越大，電導率越大。他將某Ba（OH）2溶液平均分成兩份置于兩個燒杯中并插入電導率傳感器（如丙圖1），往其中一份滴加稀硫酸，往另一份滴加鹽酸溶液，測得溶液的電導率變化（如丙圖2）所示。結合材料信息和所學知識分析：曲線 （選填“甲”或“乙”）對應氫氧化鋇與硫酸反應。
【解答】解：（1）氫氧化鋇與鹽酸反應生成氯化鋇和水，從微觀角度分析反應的實質是氫離子與氫氧根離子結合成水分子。
（2）氫氧化鋇與鹽酸反應生成氯化鋇和水，溶液中一定含有氯化鋇，取樣，滴加少量紫色石蕊試劑，變紅色，說明溶液中含有氯化氫，所以甲中反應后溶液中溶質組成是BaCl2、HCl；
（3）氫氧化鋇與鹽酸反應生成氯化鋇和水，溶液中一定含有氯化鋇，步驟Ⅰ中石蕊變紅已可以確定溶液中鹽酸過量，所以方案二中步驟Ⅱ多余；
（4）Ba（OH）2溶液與稀硫酸反應生成硫酸鋇沉淀和水，恰好反應時，溶液的導電率為0；氫氧化鋇與硫酸鈉反應生成了硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉，導電性不可能為0。由此可知，甲為加入稀硫酸的曲線，乙為加入硫酸鈉的曲線。
（2024 江北區一模）科學拓展學習小組的同學欲探究碳酸鈉（Na2CO3）與碳酸氫鈉（NaHCO3）的性質。
【探究目的】碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產生二氧化碳的速度是否相同？
【設計實驗】
（1）小寧同學設計的實驗如圖1所示：兩試管中裝有質量相同的固體碳酸鈉和碳酸氫鈉，實驗時，同時將注射器中的稀鹽酸全部快速注入試管中。
①實驗通過比較氣球膨脹的快慢來確定兩者與稀鹽酸反應的速率，該科學方法屬于 （填“類比法”“轉換法”或“建立模型”）。
②充分反應后，兩個氣球體積不再變化，小寧觀察到圖2所示現象，于是他得出碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產生二氧化碳較快的結論。對小寧的這一結論，你認同嗎？說說你的理由 。
（2）在老師指導下，小寧又設計了圖3所示的實驗，來進行更加深入的探究，實驗裝置如圖所示。
①小寧認為：可以通過比較產生相同質量的二氧化碳所需的時間來確定碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應產生二氧化碳的速度大小關系，那么實驗除了要控制稀鹽酸濃度與質量相同之外，還控制了碳酸鈉和碳酸氫鈉固體所含的 質量相同。
②實驗過程中對廣口瓶內壓強隨時間變化情況收集到如圖4所示數據。
【得出結論】相同條件下， 和稀鹽酸反應產生二氧化碳較快。
【解答】解：（1）①通過比較氣球膨脹的快慢，比較碳酸鈉、碳酸氫鈉與稀鹽酸反應的快慢，該科學方法是轉換法；
②碳酸鈉、碳酸氫鈉固體和稀鹽酸反應都很劇烈，通過觀察很難判斷產生氣體的快慢，且等質量時，碳酸氫鈉生成的二氧化碳更多，故不認同這一結論；
（2）①通過比較產生相同質量的二氧化碳所需的時間來確定碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應產生二氧化碳的速度大小關系，則碳酸鈉和碳酸氫鈉中的碳元素質量相同，故實驗時除了控制稀鹽酸條件相同之外，還控制了碳酸鈉和碳酸氫鈉的碳元素質量相同；
【得出結論】由圖中數據可知，增加相同的壓強，碳酸氫鈉所用時間更短，增加的壓強即代表生成二氧化碳的量，生成二氧化碳越快，則可得的結論是相同條件下，碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產生二氧化碳較快。
（2024 義烏市模擬）如圖，學習小組對A、B試管反應后的物質成分進行了探究，并作出評價改進。
【初步分析】（1）反應后，試管B中一定有的溶質是 。
【深度探究】小金將A、B試管中反應后的物質全部倒入廢液杯C中，按照圖中流程繼續進行實驗，記錄實驗現象并根據現象進行了以下判斷。
步驟 現象 判斷A、B試管中反應物過量情況
① 沉淀增多，沒有氣泡生成 A中一定有氯化鋇，B中一定無稀硫酸
② 一段時間后出現氣泡；沉淀減少但未消失 A中一定有碳酸鈉
③ 溶液變紅 B中一定有氫氧化鈉
（2）步驟①中的增加的沉淀是 （填化學式）。
【評價改進】
評價指標 優秀 合格 待改進
實驗環節與分析的合理性 分析結論科學合理，且實驗環節無重復論證 分析結論存在1處錯誤，或實驗環節存在1處重復論證 分析結論存在錯誤，且實驗環節存在重復論證
（3）結合評價量表，小組同學們對小金的探究實驗進行打分，給出了待改進的評價。其理由為：
Ⅰ．根據步驟①推導出A試管中一定有氯化鋇，就可以判斷A試管中一定沒有 ，故存在分析結論錯誤。
Ⅱ．根據 現象，說明B試管一定有氫氧化鈉，故步驟③沒有必要重復論證。
【反思總結】在老師和同學們的幫助下，小金最后得出了正確的結論。
【解答】解：（1）試管B中氫氧化鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，反應后，試管B中一定有的溶質是硫酸鈉。
（2）步驟①中沉淀增多，沒有氣泡生成說明A中一定有氯化鋇，B中一定無稀硫酸，即氯化鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉導致沉淀增多。
（3）Ⅰ．根據步驟①推導出A試管中一定有氯化鋇，由于氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，故可以判斷A試管中一定沒有另一種反應物碳酸鈉。
Ⅱ．根據步驟②中加入稀硝酸，一段時間后才出現氣泡，說明稀硝酸先和過量的氫氧化鈉反應生成硝酸鈉和水，再和碳酸鋇反應生成硝酸鋇、水和二氧化碳，由此可證明B試管一定有氫氧化鈉，故步驟③沒有必要重復論證。
（2024 杭州模擬）工業燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得，但工業燒堿中常含有雜質碳酸鈉。某科學學習小組同學圍繞工業燒堿樣品純度測定問題，展開了討論與探究。
【原理思路】利用Na2CO3與稀H2SO4反應產生CO2，通過CO2質量的測定，確定樣品中碳酸鈉的質量，從而計算樣品純度。
（1）【實驗方案】小科同學根據以上思路，設計了如圖甲的實驗方案（固定裝置省略）。裝置中，儀器A的名稱 ，作用是 。
（2）【方案改進】小明認為圖甲實驗方案的設計有缺陷，若按該方案進行測定會導致難以避免的誤差。為減少誤差，使CO2質量的測定更準確，該小組同學根據以上討論，對圖甲方案進行改進，設計了如圖乙的實驗方案（固定裝置省略）。圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應前和停止反應后，都要通過量的空氣，反應前通過量空氣的目的是 。
（3）【數據分析】若撤去圖乙中的C裝置，則測得工業燒堿的純度將 （填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。
（4）【拓展提高】已知Na2CO3溶液與稀硫酸反應先生成NaHCO3，當Na2CO3全部轉化為NaHCO3后，生成的NaHCO3能繼續與稀硫酸反應生成CO2，現向樣品中加一定量的稀硫酸，反應后產生無色氣體并得到X溶液。請分析推斷反應后所得X溶液的溶質，其所有的可能組成 。
【解答】解：（1）由圖可知，儀器A的名稱是分液漏斗，作用是控制稀硫酸的滴加速率，從而控制反應速率；
（2）圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應前和停止反應后，都要通過量的空氣，反應前通過量空氣的目的是用不含二氧化碳的空氣排盡裝置內的空氣；
（3）反應生成的氣體在逸出的過程中要帶出一部分水蒸氣，若撤去圖乙中的C裝置，水蒸氣會進入裝置D中，導致質量偏大，計算出的碳酸鈉質量偏大，則測得工業燒堿的純度將偏低；
（4）硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、二氧化碳和水，若硫酸和碳酸鈉恰好完全反應，則生成溶液中的溶質是硫酸鈉，若硫酸過量，則生成溶液中的溶質是硫酸鈉和硫酸，若硫酸的量不足，則得到的溶液中的溶質為硫酸鈉和硫酸氫鈉，故反應后所得X溶液的溶質可能組成為硫酸鈉、硫酸鈉和硫酸、硫酸鈉和碳酸氫鈉。
（2024 寧波模擬）黑銅礦的主要成分是CuO，因含銅量較高、煉銅污染小，故是冶煉銅單質的常用原料。如圖為模擬工業煉銅的實驗裝置，通過實驗可測出黑銅礦中Cu元素的質量分數。（已知黑銅礦樣品中的其他雜質不含銅，且不參與反應）
【實驗步驟】
①在A裝置的玻璃管內裝入20g黑銅礦樣品。
②點燃裝置C中的酒精燈，通入CO，排盡裝置內的空氣。
③點燃裝置A中的酒精燈，觀察實驗現象。
④充分反應，待B裝置中電子秤的示數穩定后，測得電子秤前后示數增加了5.5g。
⑤熄滅裝置A中的酒精燈，待玻璃管冷卻至室溫后，停止通入CO，熄滅裝置C中酒精燈。
【實驗分析】
（1）實驗時，從A裝置的硬質玻璃管中觀察到的現象是 。
（2）B裝置中NaOH的作用是 。
（3）該黑銅礦中Cu元素的質量分數是 。
【解答】解：（1）黑銅礦的主要成分是CuO，一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下反應生成銅和二氧化碳，從A裝置的硬質玻璃管中觀察到的現象是黑色固體逐漸變成紅色；
（2）二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，B裝置中NaOH的作用是吸收二氧化碳；
（3）測得電子秤前后示數增加了5.5g，說明生成二氧化碳的質量為5.5g，
設黑銅礦中氧化銅的質量為x，
CO+CuOCu+CO2
80 44
x 5.5g
x＝10g
即銅礦中氧化銅的質量為10g，10g氧化銅中銅元素的質量為10g100%＝8g，則該黑銅礦中Cu元素的質量分數是100%＝40%。
（2024 吳興區校級模擬）月餅盒中常用脫氧劑，防止變質，其主要成分為活性化鐵粉。使用一段時間后黑色脫氧劑中會產生紅褐色固體，小金對固體成分作出如下猜想，猜想一：可能是氧化鐵；猜想二：可能是氫氧化鐵；猜想三：可能是氧化鐵和氫氧化鐵。為探究固體中是否有氧化鐵，設計了圖甲裝置。
（1）圖甲中C裝置的作用是 。
（2）隨著實驗進行，B中出現白色沉淀，小金認為存在氧化鐵。小金查閱資料發現氫氧化鐵加熱時會分解，并產生氧化鐵和水，對實驗結果存在干擾。于是他改進實驗裝置如圖乙所示，在B裝置前接一U形管，里面裝有無水硫酸銅粉末，D中出現 現象可以說明猜想一錯誤。請寫出鐵粉吸收空氣中的氧氣、水生成氫氧化鐵的化學方程式： 。
（3）實驗測得反應前后D裝置的質量增加了a克，則紅褐色固體中的氫氧化鐵的質量為m，當m與a有 用含有字母的關系式表示）關系時，即可判斷猜想三正確。
【解答】解：（1）圖1實驗中，通入了一氧化碳，一氧化碳有毒，會污染環境，一氧化碳具有可燃性，所以裝置C中酒精燈的作用是處理尾氣，防止污染環境；
（2）無水硫酸銅粉末遇水變藍，若存在氫氧化鐵，加熱后會分解出水蒸氣，D中的現象是白色固體變成藍色，可以說明猜想一是錯誤的，鐵粉吸收空氣中的氧氣、水生成生氫氧化鐵，反應的化學方程式為4Fe+3O2+6H2O＝4Fe（OH）3；
（3）氫氧化鐵加熱時會分解，并產生氧化鐵和水，反應前后D裝置的質量增加了ag，所以產生水的質量為ag，
2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O
214 54
m ag
m
即當m與a有m關系時，即可判斷猜想三正確。
（2024 臺州一模）某同學在探究酸堿鹽性質時，做了如圖甲、乙所示的兩個實驗。實驗結束后，他將兩支試管中的廢液同時倒入一個潔凈的燒杯，如圖丙所示。
（1）他觀察到燒杯中有 現象，得出甲試管反應后的溶質為NaCl和Na2CO3，乙試管反應后的溶質為H2SO4和Na2SO4。
（2）為確認燒杯內溶液的溶質成分，他進行了如下探究：
【提出猜想】猜想1：Na2SO4、NaCl
猜想2：Na2SO4、NaCl和Na2CO3
猜想3：Na2SO4、NaCl和H2SO4
【實驗驗證】①在燒杯中滴加無色酚酞試液，沒有變紅，從而否定了猜想 。
②另一位同學在燒杯中滴加BaCl2溶液，出現白色沉淀，加入足量稀硝酸，無明顯現象，他得出猜想3成立。請判斷他的結論是否正確，并說明理由。
【解答】解：（1）他觀察到燒杯中有產生氣泡現象（碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳），得出甲試管反應后中的溶質為NaCl和Na2CO3，乙試管反應后的溶質為H2SO4和Na2SO4。
故答案為：產生氣泡。
（2）①在燒杯中滴加無色酚酞試液，沒有變紅，說明溶液顯中性或顯酸性，而含有碳酸鈉的溶液顯堿性，從而否定了猜想2。
故答案為：2。
②他的結論不正確，理由是如果溶質是Na2SO4、NaCl，在燒杯中滴加BaCl2溶液，也出現白色沉淀，加入足量稀硝酸，也無明顯現象。
故答案為：否；是因為如果溶質是Na2SO4、NaCl，在燒杯中滴加BaCl2溶液，也出現白色沉淀，加入足量稀硝酸，也無明顯現象。
（2024 臨安區一模）小明做實驗時發現：將氫氧化鈉溶液滴入氯化鐵溶液時沒有任何現象，而同桌小紅將二者混合卻得到了紅褐色沉淀，詢問過后發現，小紅是將氯化鐵溶液滴入氫氧化鈉溶液進行反應的。
經他檢驗：氯化鐵溶液呈酸性。
（1）經過認真思考，小明認為自己所做實驗“失敗”的原因是：氯化鐵溶液呈酸性，即溶液中含有一些 。而氫氧化鈉溶液采用的是滴加，一滴溶液中所含溶質氫氧化鈉很少，一經混合很快被中和了，因此沒有OH﹣與Fe3+反應也就不會產生Fe（OH）3沉淀。
（2）若小明的想法正確，那么如果他在氯化鐵溶液中不斷的滴加氫氧化鈉溶液，請預測實驗現象： 。
（3）小紅再次將氯化鐵溶液加入氫氧化鈉溶液，發現剛開始是產生了紅褐色沉淀，可是很快就消失了，經過仔細檢查發現誤將氫氧化鈣飽和溶液當成氫氧化鈉溶液進行實驗了。請解釋此現象的原因： 。
【解答】解：（1）經過認真思考，小明認為自己所做實驗“失敗”的原因是：氯化鐵溶液呈酸性，即溶液中含有一些氫離子。而氫氧化鈉溶液采用的是滴加，一滴溶液中所含溶質氫氧化鈉很少，一經混合很快被中和了，因此沒有OH﹣與Fe3+反應也就不會產生Fe（OH）3沉淀。
故答案為：氫離子。
（2）若小明的想法正確，那么如果他在氯化鐵溶液中不斷的滴加氫氧化鈉溶液，一段時間后有紅褐色沉淀產生（氫氧化鈉先和酸反應，后和氯化鐵反應）。
故答案為：一段時間后有紅褐色沉淀產生。
（3）出現此現象的原因：向氫氧化鈣溶液中滴加氯化鐵，一滴氯化鐵溶液中的氫離子很少，所以剛開始就有紅褐色沉淀產生，但氫氧化鈣微溶于水，溶液中的氫氧根離子數量也很少，很快就會被反應完，繼續滴加氯化鐵，氯化鐵溶液中的氫離子就會將氫氧化鐵沉淀分解，所以紅褐色沉淀很快就會消失。
故答案為：向氫氧化鈣溶液中滴加氯化鐵，一滴氯化鐵溶液中的氫離子很少，所以剛開始就有紅褐色沉淀產生，但氫氧化鈣微溶于水，溶液中的氫氧根離子數量也很少，很快就會被反應完，繼續滴加氯化鐵，氯化鐵溶液中的氫離子就會將氫氧化鐵沉淀分解，所以紅褐色沉淀很快就會消失。
（2024 杭州一模）如圖是小科在進行研究性學習課題《化學反應中質量守恒的研究》的過程。
【提出問題】
氧化汞（HgO）加熱時，會生成汞和氧氣（常溫常壓下，氧氣密度為ρ氧）。反應結束后，所生成的汞和氧氣的質量總和與參加反應的氧化汞的質量是否相等呢？
【資料信息】
1.氧化汞反應的化學方程式：2HgO2Hg+O2↑。
2.測量氣體體積需要在標準大氣壓下測量才是準確數值。
【實驗設計及過程】
檢查裝置的氣密性后，在試管中加入適量的藥品，并測得反應裝置、濾毒器與物質總質量為m1。待反應完全后，調整量筒液面至“合適”位置，測出氣體體積記為V。再測量反應裝置、濾毒器與剩余物質總質量為m2。
（1）實驗時，小科在量筒中加入一些煤油的目的是 。
（2）反應完全后，量筒液面需要調整到的“合適”位置指的是 。
（3）若本實驗能正確反應化學變化中的質量守恒，則上述測量結果存在關系式是： 。
【解答】解：（1）實驗時，小科在量筒中加入一些煤油的目的是防止氧氣溶于水。
故答案為：防止氧氣溶于水。
（2）反應完全后，量筒液面需要調整到的“合適”位置指的是與水槽中的液面相平，排除液柱產生的壓強影響。
故答案為：與水槽中的液面相平。
（3）若本實驗能正確反應化學變化中的質量守恒，則上述測量結果存在關系式是：m1＝m2+ρ氧V。
故答案為：m1＝m2+ρ氧V。
（2024 湖州模擬）工業上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿（Na2CO3），生產的關鍵是在沉淀池中讓NaCl、NH3、CO2和H2O盡可能多地轉化成NaHCO3（固體沉淀物）和NH4Cl（溶液）。主要生產流程如圖所示：（已知2NH4Cl+Ca（OH）2═CaCl2+2NH3↑+2H2O）
（1）若在實驗室里分離“設備（Ⅰ）”中的混合物，用到的操作的名稱是 。
（2）“沉淀池”中的反應是在加壓的條件下不斷向食鹽水和飽和氨水溶液中通入二氧化碳氣體，試分析該流程需要加壓條件的原因是： 。
（3）對“設備（Ⅱ）”中的母液處理后，除水以外可在本流程中再利用的物質有 （填寫化學式）。
【解答】解：（1）固液分離可以采用過濾的方法進行；把“設備（I）”中的混合物分離成碳酸氫鈉固體和母液，因此操作的名稱為過濾；
（2）二氧化碳在水中溶解度較小，增大壓強，氣體的溶解度增大；該流程需要加壓條件的原因是：增加二氧化碳的溶解度，使反應更充分；
（3）進入“設備（Ⅱ）”的物質有氧化鈣、氯化鈉、氯化銨及水，發生的反應有H2O+CaO＝Ca（OH）2、Ca（OH）2+2NH4Cl＝2NH3↑+2H2O+CaCl2，最終產物有氯化鈉、氯化鈣、氨氣，其中氯化鈉、氨氣可再利用；
（2024 上城區校級二模）銅及其化合物一般都具有特征顏色，例如Cu、Cu2O呈紅色，CuO呈黑色，CuSO4 5H2O呈藍色等。研究性學習小組甲為檢測實驗室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O進行了探究。
Ⅰ．查閱資料：①Cu2O屬于金屬氧化物；
②高溫灼燒CuO生成Cu2O；
③Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+H2O；
④3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
⑤3Cu2O+14HNO3＝6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O。
Ⅱ．設計實驗方案：方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液是否呈藍色；
方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍色。
你認為哪個方案合理。 。
Ⅲ．研究性學習小組乙，設計了新的探究方案，擬通過干燥管中無水CuSO4是否變藍判斷紅色固體中是否含有Cu2O，裝置如圖所示。
（1）為確保探究的科學、合理、安全，你認為實驗中還應采取的措施有： （填序號）。
A．在氫氣發生器與硬質玻璃管之間加一個干燥裝置
B．加熱前先排盡裝置中的空氣，需要打開K1、K3，關閉K2
C．在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管
（2）對實驗裝置進行改進后進行實驗，研究性學習小組乙觀察到干燥管中無水CuSO4變藍，則可以得出結論 。
【解答】解：Ⅱ、銅和氧化亞銅都能和硝酸反應生成藍色的硝酸銅溶液，故方案1不合理，氧化亞銅和稀硫酸反應生成銅、硫酸銅和水，金屬銅與稀硫酸不反應，故方案2合理；
Ⅲ、（1）根據無水CuSO4是否變藍判斷紅色固體中是否含有Cu2O，要注意水的干擾因素，則制取的氫氣要干燥，可以在氫氣發生器與硬質玻璃管之間加一個干燥裝置，并且要將空氣中的水的干擾排除，可以在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管，氫氣是可燃性氣體，加熱前先排盡裝置中的空氣，需要打開K1、K3，關閉K2，故選：ABC；
（2）根據無水CuSO4是否變藍判斷紅色固體中是否含有Cu2O，研究性學習小組乙觀察到干燥管中無水CuSO4變藍，則可以得出結論氫氣還原氧化銅所得固體中含有氧化亞銅。
（2024 上城區校級二模）圖一、圖二是某興趣小組探究金屬、酸的化學性質時所做的兩組實驗。實驗結束后、將兩組實驗試管中的物質分別全部倒入甲、乙兩個潔凈的燒杯中，據圖回答：
（1）圖一混合后燒杯中的紅色固體明顯增加。反應結束后，將燒杯內物質進行過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，無明顯現象。由實驗現象可判斷鐵、銅、鎂的活動性由強到弱的順序 ，燒杯內物質過濾后的濾渣為 。
（2）圖二乙燒杯中的物質充分反應后，僅觀察到有白色沉淀，無其他現象。則試管③反應后的溶液中的溶質所有可能組合是 （寫化學式）。
（3）將乙燒杯內的物質進行過濾，對所得濾液中溶質成分進行了如下探究：
實驗操作 實驗現象 實驗結論
步驟1：取少量濾液于試管中，向其中滴加足量硝酸鋇溶液 有白色沉淀生成 濾液中的溶質除了氯化鈉還有
步驟2：靜置，向上層清液中滴加無色酚酞溶液 溶液變紅
【解答】解：（1）圖一混合后燒杯中的紅色固體明顯增加，說明①中鐵過量，②中氯化銅過量，反應結束后，將燒杯內物質進行過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，無明顯現象，說明濾渣中不含鐵，說明鐵能與氯化銅反應生成氯化亞鐵和銅，則鐵的活動性大于銅，在裝有鐵粉的試管中加入一定量的氯化鎂溶液，無明顯現象，說明鎂的活動性大于鐵，故鐵、銅、鎂的活動性由強到弱的順序為鎂＞鐵＞銅，由于銅不與酸反應，則燒杯內物質過濾后的濾渣為銅；
（2）圖二乙燒杯中的物質充分反應后，僅觀察到有白色沉淀，無其他現象，則試管④碳酸鈉過量，碳酸鈉和氫氧化鋇或氯化鋇反應生成白色沉淀，則試管③反應后的溶液中的溶質所有可能組合是BaCl2（恰好完全反應）或BaCl2、Ba（OH）2（氫氧化鋇過量）；
（3）步驟1中取少量濾液于試管中，向其中滴加足量硝酸鋇溶液，有白色沉淀生成，是因為碳酸鈉和硝酸鋇溶液反應生成了白色沉淀碳酸鋇，說明濾液中含有碳酸鈉，足量硝酸鋇溶液除去了碳酸鈉，氫氧化鈉溶液顯堿性，能使無色酚酞溶液變紅，步驟2中靜置，向上層清液中滴加無色酚酞溶液，溶液變紅，則濾液中還含有氫氧化鈉，故濾液中的溶質除了氯化鈉還有氫氧化鈉、碳酸鈉。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
題型三（2） 化學實驗探究題
01考情透視·目標導航
02知識導圖·思維引航
03核心精講·題型突破
考點一 化學實驗探究題的解題思路
【真題研析】
考法01 成分探究類
考法02 方法探究類
考法03 定量探究類
【核心精講】
知識點一 認真讀題，明確目的
知識點二 分析原理，做出假設
知識點三 設計方案，進行實驗
知識點四 觀察現象，記錄數據
知識點五 分析結果，得出結論
知識點六 反思評價，拓展延伸
【命題預測】
考點要求 課標要求 命題預測
化學實驗探究題 提出問題：能根據情境素材提出有價值的問題，養成設疑、質疑的習慣，問題可源于對實驗的觀察、對圖表資料等的分析或同伴的解釋等。 猜想與假設：根據已有知識和經驗，對問題作出合理的猜想與假設。 制定計劃：能依據探究目的和條件，設計合理的實驗方案，包括選擇實驗器材、確定實驗步驟、控制實驗變量等，理解控制變量法等科學方法在實驗設計中的重要性。 進行實驗：能正確使用常見的化學實驗儀器，規范地進行實驗操作，安全地完成實驗。 收集證據：會運用觀察、測量、記錄等方法收集實驗數據和現象，能從大量信息中獲取有用信息，并懂得用數字、圖形、表格等工具處理信息。 解釋與結論：能對收集到的證據進行分析、比較、歸納等，得出合理的結論，能用化學用語和文字等準確地表達實驗結論。 反思與評價：能對實驗方案、實驗過程和實驗結論等進行反思，評價實驗的合理性和局限性，提出改進的建議。 表達與交流：認識到合作與交流在科學探究中的重要作用，能與他人進行有效的溝通和交流，分享自己的探究成果和經驗。 1、氣體的制取、收集與凈化：可能會以課本中氧氣、二氧化碳等氣體的制取為基礎進行拓展，如改變反應物或反應條件，讓學生重新選擇發生裝置；或考查混合氣體的凈化和干燥，要求學生根據氣體性質選擇合適的除雜試劑和裝置。 2、物質的檢驗、鑒別與除雜：會涉及常見酸堿鹽、氣體、離子的檢驗和鑒別方法，如設計實驗鑒別氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液；也可能考查混合物中雜質的去除，要求學生選擇合理的試劑和操作步驟，同時要考慮除雜順序和引入新雜質等問題。 3、化學反應原理探究：如探究金屬與酸、鹽溶液的反應規律，復分解反應發生的條件，化學反應中的能量變化等，可能會通過實驗現象和數據讓學生分析反應原理、判斷反應是否發生以及反應的劇烈程度等。 4、實驗方案的設計與評價：給出一定的實驗目的和相關信息，讓學生設計實驗方案，包括選擇實驗儀器、藥品，確定實驗步驟和預期現象等；或者對已有的實驗方案進行評價，指出方案的優點和不足，并提出改進措施。 5、物質成分的探究：對生活中的常見物質、化學反應后的產物、變質藥品等的成分進行探究，如探究某瓶久置的氫氧化鈉溶液是否變質及變質程度，某食品包裝袋內干燥劑的成分等，需要學生運用所學知識進行猜想、設計實驗驗證猜想并得出結論。
考點一 化學實驗探究題的解題思路
考法01 成分探究類
（2023 金華）研究小組同學在完成“酸的性質”實驗①②后，將①②實驗后試管中的物質全部倒入各自廢液缸③中（如圖甲），結果出現了不同現象，部分小組同學的實驗現象記錄如下表。
組別 廢液缸中現象 現象解釋
第1小組 無沉淀、有氣泡產生
第2小組 無沉淀、無氣泡產生
第3小組 …
… …
【原理分析】小組同學在老師指導下討論后認為：任何一個化學反應，反應物的用量不同，反應
后物質的組成成分就會不同，這是最終導致各組廢液缸中出現不同現象的原因。
【交流討論】
（1）為分析第1小組廢液缸中溶液的溶質成分，用玻璃棒蘸取溶液測得pH＝3，則該小組廢液中的溶質組成成分為 （寫化學式）。
（2）第2小組廢液缸中無沉淀、無氣泡產生，從反應物用量的角度分析實驗①②，可以得出該小組的實驗②中反應物鹽酸的用量應該是 。
（3）如果其他小組實驗所用反應物的用量都不一樣，除了上面第1、2小組出現的現象外，還會出現的現象是 。
【實驗拓展】取第1小組廢液缸中的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液，并振蕩，產生的氣體全部逸出。圖乙表示“溶液質量”隨加入“碳酸鈉溶液質量”的變化情況。
（4）解釋圖中AB段和BC段溶液質量呈現不同增重趨勢的原因 。
（2023 紹興）碳捕集是實現“碳中和”的措施之一，其中一種方法是用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳。某探究小組將二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液中，并利用傳感器實時測定氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳后溶液的pH，裝置如圖甲所示。溶液的pH隨時間變化情況如圖乙，且pH等于11.6時溶液處于飽和狀態。通過查閱資料發現。
①碳酸鈉能與二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈉（Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3）。
②該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6，飽和碳酸氫鈉溶液的pH為8.3。
③該溫度下碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度。
根據以上現象和信息，小組同學展開進一步探究。
【提出問題】二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液中，形成的產物是什么？
【建立假設】假設1：只有碳酸鈉；假設2：碳酸鈉、碳酸氫鈉；假設3：只有碳酸氫鈉；假設4：………
小敏根據圖乙曲線判斷假設1不成立，理由是 。
【實驗過程】繼續通入二氧化碳，溶液的pH隨時間變化情況如圖丙。
【實驗結論】小敏根據圖丙曲線認為二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液后的最終產物是 。
【交流評價】
（1）小金認為該曲線還不能確定最終產物。因為pH可能還未呈穩定狀態，接下去的操作是 。
（2）小興受小金的啟發，猜測最后溶液可能呈酸性，他猜想的依據是 ，所以建議小組同學繼續展開探究。
（2023 杭州）酵母菌的無氧呼吸可將葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。小金利用如圖所示裝置（氣密性良好）和試劑驗證酵母菌無氧呼吸的產物，操作如下：
①將裝置A置于35℃恒溫水浴鍋中。
②打開止水夾k均勻地通入氮氣，待裝置中的空氣排凈后，關閉止水夾k，再將帶有1g酵母菌顆粒的鉑絲伸入裝置A的10%葡萄糖溶液中，觀察實驗現象。
（1）裝置C的作用是 。
（2）觀察到裝置B中溶液出現渾濁，則得出的結論是： 。
（3）實驗后，經多次蒸餾，能初步分離裝置A中的水與酒精，其原理是利用了這兩種成分的 不同（選填“熔點”或“沸點”）。
（4）酵母菌的無氧呼吸在生活生產中的應用有 （寫出一例）。
（2022 金華）同學們在學習堿的化學性質時，進行了如圖所示的實驗。實驗結束后，將A、B、C三個實驗的廢液倒入同一個干凈燒杯D中，發現燒杯底部有白色沉淀，上層清液呈紅色。
【提出問題】燒杯D中上層清液含有哪些溶質（除指示劑外）？
【分析討論】小組討論后認為，確定反應后物質成分的思維路徑：①考慮反應物用量的不同；②抓住化學反應的本質，即微粒的重組。
某小組同學分析過程筆記如下：
【初步結論】
（1）通過分析確定：燒杯D上層清液中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl﹣。判斷一定含有Na+、Cl﹣的依據是 ；
【實驗探究】
小組按如下方案進行實驗探究
實驗 實驗內容 實驗現象 實驗結論
Ⅰ 取少量上層清液于試管中，加入過量碳酸鈉溶液，靜置 無沉淀，溶液呈紅色 肯定沒有Ca2+
Ⅱ 取少量上層清液于試管中，加入過量“？”溶液，靜置 有白色沉淀，溶液呈紅色 肯定有OH﹣、 CO32﹣
（2）根據實驗Ⅰ可以初步推斷：上層清液中溶質（除指示劑外）所有可能的組成 （用化學式表示）；
（3）實驗Ⅱ中應加入過量的 溶液。
【實驗結論】燒杯D中上層清液的溶質有指示劑、氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉。
考法02 方法探究類
（2023 衢州）小科在學習了堿和鹽的性質后，將少量硫酸銅溶液滴入2mL氫氧化鈉溶液中，沒有觀察到預期的藍色絮狀沉淀，這是為什么呢？
【猜想】猜想一：氫氧化鈉與硫酸銅反應放熱，使氫氧化銅的溶解度增大。猜想二：生成的氫氧化銅繼續與氫氧化鈉發生反應。
【實驗】實驗操作及現象如圖：
（1）為了驗證猜想一，小科應選擇 兩組實驗進行對比。
（2）若猜想二正確，C中“？”處應填寫的現象是 。
（3）查閱資料得知：氫氧化銅能與氫氧化鈉溶液發生反應，生成可溶物。小科再次做硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應的實驗時，他應該怎么做才能立即觀察到預期的藍色絮狀沉淀，請你寫出一種方法。
考法03 定量探究類
（2023 麗水）實驗室里有兩個試劑瓶，各裝有8克氫氧化鈉固體，久置未用。為檢驗氫氧化鈉變質程度，小科和小麗對瓶中樣品進行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氫氧化鈉樣品進行實驗，實驗過程及現象如圖甲。
（1）圖中藍色絮狀沉淀是 ；
（2）上述探究可得出該瓶氫氧化鈉 （填“沒有變質”或“部分變質”）；
【定量實驗】小麗取另—瓶氫氧化鈉樣品進行定量實驗。將瓶中樣品全部倒入燒杯中，加水充分溶解。逐滴加入溶質質量分數為7.3%的稀鹽酸充分反應，當溶液的pH恰好為7時，所加稀鹽酸的質量為100克。
（3）小麗通過計算得出結論氫氧化鈉完全變質（如圖乙）。小科認為小麗的結論不正確，理由是 ；
（4）要確定樣品中氫氧化鈉的質量，在小麗的實驗方案中，缺少 質量的測定。
（2022 金華）某校科學研究小組同學開展“二氧化碳的制取與性質”的實驗探究。
【實驗原理】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
【發生裝置】
（1）結合實驗原理，圖1中發生裝置可用于實驗室制取CO2氣體的是： （填字母）
【實驗探究】
探究Ⅰ.影響因素探究
在制取CO2氣體時，為了探究影響反應快慢的因素，小組同學進行了四組實驗，如表所示
實驗組別 甲 乙 丙 丁
大理石的質量/g、顆粒大小 m塊狀 m塊狀 m粉末狀 m粉末狀
鹽酸的體積/mL、濃度 V稀鹽酸 V濃鹽酸 V稀鹽酸 V濃鹽酸
（2）若探究鹽酸的濃度對上述反應的影響，可選擇實驗甲與 （選填實驗組別）進行對照。
探究Ⅱ.性質探究
做CO2與NaOH溶液發生反應的驗證實驗時，同學們將NaOH溶液加入到充滿CO2氣體且質地較軟的塑料瓶中，觀察到塑料瓶變扁，由此得到CO2與NaOH發生反應的結論。但有同學認為上述現象產生的原因還可能是CO2氣體溶于水導致氣壓減小。
為回答該同學的質疑，小科進行了如下實驗：在兩個250mL的燒瓶中分別充滿CO2氣體，通過注射器同時向兩個燒瓶中分別注入同體積的水和NaOH溶液，最后得到燒瓶內壓強與時間的關系曲線（如圖2所示）。由此，小科得出CO2氣體溶于水會導致塑料瓶變扁，同時CO2與NaOH也發生了化學反應的結論。
（3）結合圖2中A、B曲線變化特點，寫出能證明CO2與NaOH發生了化學反應的證據 。
【拓展提高】
小組同學完成某石灰石樣品中CaCO3的質量分數測定，其方法是：將樣品與一定量的稀鹽酸反應，測定反應后生成的CO2質量，再根據CO2的質量求出樣品中CaCO3的質量分數。
小組同學在實驗室中組裝了相應的實驗裝置（如圖3）。小科利用該實驗裝置按如下步驟進行實驗：
①先通一段時間的空氣
②稱量D裝置的質量為m1
③打開分液漏斗的活塞，將稀鹽酸全部加入錐形瓶，待充分反應后，關閉活塞
④再次通空氣一段時間
⑤再次稱量D裝置的質量為m2
（4）有同學指出實驗步驟③操作明顯不合理，你認為該同學的理由是 。
知識點一 認真讀題，明確目的
1、仔細閱讀題目內容，包括題干、實驗裝置圖、實驗步驟、數據圖表等，提取關鍵信息，如實驗探究的對象、已知條件、要解決的問題等，確定實驗的目的是探究物質的成分、性質、反應條件，還是測定物質的含量等。
2、關注題目中的限制條件和提示信息，如藥品的用量、反應的特殊現象、實驗的環境要求等，這些往往是解題的重要線索。
知識點二 分析原理，做出假設
1、根據實驗目的和已有的化學知識，分析可能涉及的化學反應原理、物質的性質等，為后續的解題提供理論依據。
2、依據原理和題目信息，對探究的問題進行合理的猜想與假設。假設要全面、合理，既要考慮到可能出現的各種情況，又要符合化學知識和實際情況。如在探究某溶液中溶質的成分時，要考慮到反應物是否恰好完全反應、反應物是否有剩余等多種情況。
知識點三 設計方案，進行實驗
1、選擇方法和試劑：根據實驗目的和假設，選擇合適的實驗方法和試劑。例如，檢驗碳酸鹽通常使用稀鹽酸和澄清石灰水，檢驗金屬離子可以利用其特征的顏色反應或沉淀反應等。
2、確定實驗步驟：設計合理的實驗步驟，確保實驗的科學性和可操作性。一般包括實驗的準備工作、試劑的添加順序、反應條件的控制、實驗現象的觀察和記錄等。在設計步驟時，要注意排除其他因素的干擾，控制變量，使實驗結果具有說服力。
3、進行實驗操作：如果題目中給出了實驗操作步驟，要認真分析每一步操作的目的和作用，理解操作的合理性和必要性。如果需要自己設計實驗操作，要注意操作的規范性和安全性。
知識點四 觀察現象，記錄數據
1、仔細觀察實驗過程中產生的各種現象，如顏色變化、氣體產生、沉淀生成、溫度變化等，并及時、準確地記錄下來。現象是判斷反應是否發生、物質是否存在的重要依據。
2、對于涉及到數據測量的實驗，要正確讀取和記錄數據，注意數據的精度和單位。數據可能包括物質的質量、體積、溫度、pH 值等，要根據具體情況進行合理的測量和記錄。
知識點五 分析結果，得出結論
1、現象分析：根據觀察到的實驗現象，結合化學知識和反應原理，進行分析和推理。例如，若加入某種試劑后產生了氣泡，可能是有碳酸鹽或活潑金屬存在；若溶液變紅，可能是溶液呈堿性等。
2、數據處理：對記錄的數據進行整理和分析，通過計算、比較、圖表繪制等方法，找出數據之間的關系和規律。例如，通過測量反應前后物質的質量變化，計算反應物的轉化率或產物的產率等。
3、得出結論：綜合現象分析和數據處理的結果，得出與實驗目的相關的結論。結論要簡潔、準確，與實驗假設相呼應，能夠回答題目中提出的問題。如果實驗結果與假設不符，要分析可能的原因，如實驗操作失誤、假設不合理等。
知識點六 反思評價，拓展延伸
1、反思實驗過程：對整個實驗過程進行反思，檢查實驗方案是否合理、實驗操作是否規范、實驗結果是否可靠等。思考是否存在其他可能的影響因素，以及實驗中存在的不足之處。
2、評價實驗方案：如果題目中給出了多個實驗方案，要能夠對它們進行評價，比較各方案的優缺點，提出改進的建議。評價時可以從實驗的科學性、安全性、可行性、環保性等方面進行考慮。
3、拓展延伸：根據實驗探究的結果和相關知識，進行適當的拓展和延伸。例如，思考實驗原理在實際生活中的應用，或者對類似的問題進行進一步的探究等，培養自己的知識遷移能力和創新思維。
（2024 鎮海區模擬）膨松劑是一種食品添加劑，能使食物具有松軟或蓬松的特點。某品牌膨松劑的成分為碳酸氫鈉、碳酸氫銨中的一種或兩種，“圓夢”學習小組對該膨松劑的成分進行了探究。請回答下列問題。
【查閱資料】
①氨氣極易溶于水，溶液顯堿性；氨氣能被濃硫酸吸收。
②堿石灰是氫氧化鈉和生石灰兩種固體的混合物。
③碳酸氫銨分解的化學方程式為：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。
Ⅰ.探究膨松劑的成分
小組同學設計了實驗方案，如圖1所示，B、C、D裝置中試劑均足量（裝置氣密性良好，部分夾持儀器已略去）
【實驗步驟與現象】
①打開止水夾1，關閉止水夾2，點燃酒精燈，觀察到澄清石灰水變渾濁。
②打開止水夾2，關閉止水夾1，觀察到無色酚酞溶液變為紅色，熄滅酒精燈。
【實驗分析】
（1）裝置A中試管口略低于試管底部的原因是 。
甲同學根據以上現象得出結論：該膨松劑的成分是碳酸氫銨。
【實驗反思】
（2）乙同學提出：通過以上現象不能確定該膨松劑中只含有碳酸氫銨。經過小組討論，他們繼續進行探究：關閉止水夾2，打開止水夾1，繼續加熱。當觀察到 現象，得出結論：該膨松劑是碳酸氫銨和碳酸氫鈉的混合物。
Ⅱ.測定膨松劑中碳酸氫銨的質量分數
小組同學又進一步設計了實驗方案，如圖2所示（裝置氣密性良好，部分夾持儀器已略去）。稱量10.0g該膨松劑加入硬質玻璃管，其它各裝置中的試劑均足量。關閉止水夾3，點燃酒精燈。
（3）充分反應后停止加熱，打開止水夾3，從硬質玻璃管a端緩緩通入空氣一段時間，實驗后稱量裝置G的質量，比實驗前增重1.7g，則該膨松劑中碳酸氫銨的質量分數為 。
（4）若沒有裝置H，會造成測定結果 （填“偏大”“不變”或“偏小”）。
（2024 拱墅區模擬）生石灰（氧化鈣）是常見的干燥劑，小明對久置的生石灰干燥劑開展了以下探究活動。
【提出問題】久置后生石灰樣品的成分是什么？
【作出猜想】可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一種或幾種。
【實驗探究】小明同學設計如下實驗進行探究。
實驗步驟操作 實驗現象 實驗結論
①取少量樣品于試管中，加水溶解，用手觸摸試管壁 試管壁發熱 有CaO
②將①所得溶液過濾得到濾渣，向濾渣中加入足量稀鹽酸 ？ 有CaCO3
【結論與解釋】
（1）步驟②過濾操作中需要用到的器材有 。（列舉2個）
（2）寫出步驟②的實驗現象： 。
（3）為證明樣品中含有Ca（OH）2，小紅提出可向步驟①的試管中滴加幾滴無色酚酞試液，若溶液變紅，則證明樣品中含有Ca（OH）2。請判斷這種做法是否合理，并說明理由： 。
【拓展延伸】小明針對Ca（OH）2和CaCO3的性質，又查到如下資料：
CaCO3CaO+CO2；Ca（OH）2CaO+H2O
（4）根據資料信息，寫出一種判斷生石灰樣品中是否含有Ca（OH）2的方法： 。
（2024 慈溪市一模）某同學將稀鹽酸逐滴加入到氫氧化鋇溶液中（如圖甲），無明顯現象。為確定反應后溶液中溶質組成，他進行以下實驗探究：
【建立猜想】猜想①：氫氧化鋇過量；猜想②：鹽酸過量；猜想③：兩者恰好完全反應。
【實驗設計】
方案一：取少量反應后溶液于試管1中，滴入少量無色酚酞，溶液不變色，得出猜想①不成立。
方案二：用表中步驟進行探究，得出猜想②成立：
步驟 實驗操作 實驗現象
Ⅰ 重新取樣，滴加少量紫色石蕊試劑 變紅
Ⅱ 繼續滴加過量的Na2CO3的溶液 先產生氣泡，后產生白色沉淀，溶液由紅色變藍色
（1）如圖乙描述的是氫氧化鋇與鹽酸反應的微觀過程，請從微觀角度分析反應的實質是 。
（2）根據實驗結果分析可知圖甲中反應后溶液中溶質組成是 。
（3）他的同學認為方案二中步驟Ⅱ多余，你認為他的同學的理由是： 。
【拓展探究】
（4）相同條件下，離子濃度越大，電導率越大。他將某Ba（OH）2溶液平均分成兩份置于兩個燒杯中并插入電導率傳感器（如丙圖1），往其中一份滴加稀硫酸，往另一份滴加鹽酸溶液，測得溶液的電導率變化（如丙圖2）所示。結合材料信息和所學知識分析：曲線 （選填“甲”或“乙”）對應氫氧化鋇與硫酸反應。
（2024 江北區一模）科學拓展學習小組的同學欲探究碳酸鈉（Na2CO3）與碳酸氫鈉（NaHCO3）的性質。
【探究目的】碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產生二氧化碳的速度是否相同？
【設計實驗】
（1）小寧同學設計的實驗如圖1所示：兩試管中裝有質量相同的固體碳酸鈉和碳酸氫鈉，實驗時，同時將注射器中的稀鹽酸全部快速注入試管中。
①實驗通過比較氣球膨脹的快慢來確定兩者與稀鹽酸反應的速率，該科學方法屬于 （填“類比法”“轉換法”或“建立模型”）。
②充分反應后，兩個氣球體積不再變化，小寧觀察到圖2所示現象，于是他得出碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產生二氧化碳較快的結論。對小寧的這一結論，你認同嗎？說說你的理由 。
（2）在老師指導下，小寧又設計了圖3所示的實驗，來進行更加深入的探究，實驗裝置如圖所示。
①小寧認為：可以通過比較產生相同質量的二氧化碳所需的時間來確定碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應產生二氧化碳的速度大小關系，那么實驗除了要控制稀鹽酸濃度與質量相同之外，還控制了碳酸鈉和碳酸氫鈉固體所含的 質量相同。
②實驗過程中對廣口瓶內壓強隨時間變化情況收集到如圖4所示數據。
【得出結論】相同條件下， 和稀鹽酸反應產生二氧化碳較快。
（2024 義烏市模擬）如圖，學習小組對A、B試管反應后的物質成分進行了探究，并作出評價改進。
【初步分析】（1）反應后，試管B中一定有的溶質是 。
【深度探究】小金將A、B試管中反應后的物質全部倒入廢液杯C中，按照圖中流程繼續進行實驗，記錄實驗現象并根據現象進行了以下判斷。
步驟 現象 判斷A、B試管中反應物過量情況
① 沉淀增多，沒有氣泡生成 A中一定有氯化鋇，B中一定無稀硫酸
② 一段時間后出現氣泡；沉淀減少但未消失 A中一定有碳酸鈉
③ 溶液變紅 B中一定有氫氧化鈉
（2）步驟①中的增加的沉淀是 （填化學式）。
【評價改進】
評價指標 優秀 合格 待改進
實驗環節與分析的合理性 分析結論科學合理，且實驗環節無重復論證 分析結論存在1處錯誤，或實驗環節存在1處重復論證 分析結論存在錯誤，且實驗環節存在重復論證
（3）結合評價量表，小組同學們對小金的探究實驗進行打分，給出了待改進的評價。其理由為：
Ⅰ．根據步驟①推導出A試管中一定有氯化鋇，就可以判斷A試管中一定沒有 ，故存在分析結論錯誤。
Ⅱ．根據 現象，說明B試管一定有氫氧化鈉，故步驟③沒有必要重復論證。
【反思總結】在老師和同學們的幫助下，小金最后得出了正確的結論。
（2024 杭州模擬）工業燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得，但工業燒堿中常含有雜質碳酸鈉。某科學學習小組同學圍繞工業燒堿樣品純度測定問題，展開了討論與探究。
【原理思路】利用Na2CO3與稀H2SO4反應產生CO2，通過CO2質量的測定，確定樣品中碳酸鈉的質量，從而計算樣品純度。
（1）【實驗方案】小科同學根據以上思路，設計了如圖甲的實驗方案（固定裝置省略）。裝置中，儀器A的名稱 ，作用是 。
（2）【方案改進】小明認為圖甲實驗方案的設計有缺陷，若按該方案進行測定會導致難以避免的誤差。為減少誤差，使CO2質量的測定更準確，該小組同學根據以上討論，對圖甲方案進行改進，設計了如圖乙的實驗方案（固定裝置省略）。圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應前和停止反應后，都要通過量的空氣，反應前通過量空氣的目的是 。
（3）【數據分析】若撤去圖乙中的C裝置，則測得工業燒堿的純度將 （填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。
（4）【拓展提高】已知Na2CO3溶液與稀硫酸反應先生成NaHCO3，當Na2CO3全部轉化為NaHCO3后，生成的NaHCO3能繼續與稀硫酸反應生成CO2，現向樣品中加一定量的稀硫酸，反應后產生無色氣體并得到X溶液。請分析推斷反應后所得X溶液的溶質，其所有的可能組成 。
（2024 寧波模擬）黑銅礦的主要成分是CuO，因含銅量較高、煉銅污染小，故是冶煉銅單質的常用原料。如圖為模擬工業煉銅的實驗裝置，通過實驗可測出黑銅礦中Cu元素的質量分數。（已知黑銅礦樣品中的其他雜質不含銅，且不參與反應）
【實驗步驟】
①在A裝置的玻璃管內裝入20g黑銅礦樣品。
②點燃裝置C中的酒精燈，通入CO，排盡裝置內的空氣。
③點燃裝置A中的酒精燈，觀察實驗現象。
④充分反應，待B裝置中電子秤的示數穩定后，測得電子秤前后示數增加了5.5g。
⑤熄滅裝置A中的酒精燈，待玻璃管冷卻至室溫后，停止通入CO，熄滅裝置C中酒精燈。
【實驗分析】
（1）實驗時，從A裝置的硬質玻璃管中觀察到的現象是 。
（2）B裝置中NaOH的作用是 。
（3）該黑銅礦中Cu元素的質量分數是 。
（2024 吳興區校級模擬）月餅盒中常用脫氧劑，防止變質，其主要成分為活性化鐵粉。使用一段時間后黑色脫氧劑中會產生紅褐色固體，小金對固體成分作出如下猜想，猜想一：可能是氧化鐵；猜想二：可能是氫氧化鐵；猜想三：可能是氧化鐵和氫氧化鐵。為探究固體中是否有氧化鐵，設計了圖甲裝置。
（1）圖甲中C裝置的作用是 。
（2）隨著實驗進行，B中出現白色沉淀，小金認為存在氧化鐵。小金查閱資料發現氫氧化鐵加熱時會分解，并產生氧化鐵和水，對實驗結果存在干擾。于是他改進實驗裝置如圖乙所示，在B裝置前接一U形管，里面裝有無水硫酸銅粉末，D中出現 現象可以說明猜想一錯誤。請寫出鐵粉吸收空氣中的氧氣、水生成氫氧化鐵的化學方程式： 。
（3）實驗測得反應前后D裝置的質量增加了a克，則紅褐色固體中的氫氧化鐵的質量為m，當m與a有 用含有字母的關系式表示）關系時，即可判斷猜想三正確。
（2024 臺州一模）某同學在探究酸堿鹽性質時，做了如圖甲、乙所示的兩個實驗。實驗結束后，他將兩支試管中的廢液同時倒入一個潔凈的燒杯，如圖丙所示。
（1）他觀察到燒杯中有 現象，得出甲試管反應后的溶質為NaCl和Na2CO3，乙試管反應后的溶質為H2SO4和Na2SO4。
（2）為確認燒杯內溶液的溶質成分，他進行了如下探究：
【提出猜想】猜想1：Na2SO4、NaCl
猜想2：Na2SO4、NaCl和Na2CO3
猜想3：Na2SO4、NaCl和H2SO4
【實驗驗證】①在燒杯中滴加無色酚酞試液，沒有變紅，從而否定了猜想 。
②另一位同學在燒杯中滴加BaCl2溶液，出現白色沉淀，加入足量稀硝酸，無明顯現象，他得出猜想3成立。請判斷他的結論是否正確，并說明理由。
（2024 臨安區一模）小明做實驗時發現：將氫氧化鈉溶液滴入氯化鐵溶液時沒有任何現象，而同桌小紅將二者混合卻得到了紅褐色沉淀，詢問過后發現，小紅是將氯化鐵溶液滴入氫氧化鈉溶液進行反應的。
經他檢驗：氯化鐵溶液呈酸性。
（1）經過認真思考，小明認為自己所做實驗“失敗”的原因是：氯化鐵溶液呈酸性，即溶液中含有一些 。而氫氧化鈉溶液采用的是滴加，一滴溶液中所含溶質氫氧化鈉很少，一經混合很快被中和了，因此沒有OH﹣與Fe3+反應也就不會產生Fe（OH）3沉淀。
（2）若小明的想法正確，那么如果他在氯化鐵溶液中不斷的滴加氫氧化鈉溶液，請預測實驗現象： 。
（3）小紅再次將氯化鐵溶液加入氫氧化鈉溶液，發現剛開始是產生了紅褐色沉淀，可是很快就消失了，經過仔細檢查發現誤將氫氧化鈣飽和溶液當成氫氧化鈉溶液進行實驗了。請解釋此現象的原因： 。
（2024 杭州一模）如圖是小科在進行研究性學習課題《化學反應中質量守恒的研究》的過程。
【提出問題】
氧化汞（HgO）加熱時，會生成汞和氧氣（常溫常壓下，氧氣密度為ρ氧）。反應結束后，所生成的汞和氧氣的質量總和與參加反應的氧化汞的質量是否相等呢？
【資料信息】
1.氧化汞反應的化學方程式：2HgO2Hg+O2↑。
2.測量氣體體積需要在標準大氣壓下測量才是準確數值。
【實驗設計及過程】
檢查裝置的氣密性后，在試管中加入適量的藥品，并測得反應裝置、濾毒器與物質總質量為m1。待反應完全后，調整量筒液面至“合適”位置，測出氣體體積記為V。再測量反應裝置、濾毒器與剩余物質總質量為m2。
（1）實驗時，小科在量筒中加入一些煤油的目的是 。
（2）反應完全后，量筒液面需要調整到的“合適”位置指的是 。
（3）若本實驗能正確反應化學變化中的質量守恒，則上述測量結果存在關系式是： 。
（2024 湖州模擬）工業上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿（Na2CO3），生產的關鍵是在沉淀池中讓NaCl、NH3、CO2和H2O盡可能多地轉化成NaHCO3（固體沉淀物）和NH4Cl（溶液）。主要生產流程如圖所示：（已知2NH4Cl+Ca（OH）2═CaCl2+2NH3↑+2H2O）
（1）若在實驗室里分離“設備（Ⅰ）”中的混合物，用到的操作的名稱是 。
（2）“沉淀池”中的反應是在加壓的條件下不斷向食鹽水和飽和氨水溶液中通入二氧化碳氣體，試分析該流程需要加壓條件的原因是： 。
（3）對“設備（Ⅱ）”中的母液處理后，除水以外可在本流程中再利用的物質有 （填寫化學式）。
（2024 上城區校級二模）銅及其化合物一般都具有特征顏色，例如Cu、Cu2O呈紅色，CuO呈黑色，CuSO4 5H2O呈藍色等。研究性學習小組甲為檢測實驗室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O進行了探究。
Ⅰ．查閱資料：①Cu2O屬于金屬氧化物；
②高溫灼燒CuO生成Cu2O；
③Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+H2O；
④3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
⑤3Cu2O+14HNO3＝6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O。
Ⅱ．設計實驗方案：方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液是否呈藍色；
方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍色。
你認為哪個方案合理。 。
Ⅲ．研究性學習小組乙，設計了新的探究方案，擬通過干燥管中無水CuSO4是否變藍判斷紅色固體中是否含有Cu2O，裝置如圖所示。
（1）為確保探究的科學、合理、安全，你認為實驗中還應采取的措施有： （填序號）。
A．在氫氣發生器與硬質玻璃管之間加一個干燥裝置
B．加熱前先排盡裝置中的空氣，需要打開K1、K3，關閉K2
C．在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管
（2）對實驗裝置進行改進后進行實驗，研究性學習小組乙觀察到干燥管中無水CuSO4變藍，則可以得出結論 。
（2024 上城區校級二模）圖一、圖二是某興趣小組探究金屬、酸的化學性質時所做的兩組實驗。實驗結束后、將兩組實驗試管中的物質分別全部倒入甲、乙兩個潔凈的燒杯中，據圖回答：
（1）圖一混合后燒杯中的紅色固體明顯增加。反應結束后，將燒杯內物質進行過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，無明顯現象。由實驗現象可判斷鐵、銅、鎂的活動性由強到弱的順序 ，燒杯內物質過濾后的濾渣為 。
（2）圖二乙燒杯中的物質充分反應后，僅觀察到有白色沉淀，無其他現象。則試管③反應后的溶液中的溶質所有可能組合是 （寫化學式）。
（3）將乙燒杯內的物質進行過濾，對所得濾液中溶質成分進行了如下探究：
實驗操作 實驗現象 實驗結論
步驟1：取少量濾液于試管中，向其中滴加足量硝酸鋇溶液 有白色沉淀生成 濾液中的溶質除了氯化鈉還有
步驟2：靜置，向上層清液中滴加無色酚酞溶液 溶液變紅
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑