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中考冲刺：化学探究题（基础）
责编：张欢
【中考展望】
探究性试题是在新情境中，将真实的实验事实作为探究的基础，需要学生以科学探究方式，利用已有
的知识，通过猜想或假设，设计实验步骤和方案进行验证，最终解决问题，得出结论，并能进一步发展和应
用的一类试题。
探究性试题体现了素质教育的要求，突出了新课标、新教材的特点，代表了中考改革的方向，在近几
年的中考中起到了一定的导向作用，因此，此类试题在中考中频频出现，且分值相对较高，现已成为中考
命题的热点和亮点。预计今后的命题将更加注重学科知识与生活、生产实际以及现代科技等紧密结合，以
培养学生的科学素质、自主探究精神和创新思维能力。
【方法点拨】
一、化学探究题的题型特点（高清课堂《探究实验1》）
1．从试题结构看，试题主要由“情景设置”“探究过程”和“问题”三部分组成。其中“问题”部
分贯穿于整个探究过程。
2．从情景内容来看，主要取材于实验情景、日常生活情景和社会问题情景等；命题方式主要有文字叙
述、图表数据、实验装置及实验报告等形式；探究内容是从“情景设置”中提出的具有一定研究价值的小
课题，比如物质的化学成分、组成、结构、性质、制备、用途、元素含量或数据处理、理论推测等。
3．从答题要求看，具有“高起点，低落点”的特点，即题目看起来新颖独特、要求高，但解决问题用
到的知识却很基础。
4．从中考题型来看，探究题主要涉及填空、简答、实验等，尤其侧重实验探究，一般不涉及选择题。
二、化学探究题的解题方法和策略（高清课堂《探究实验2》）
1.猜想与假设验证类探究题：要仔细分析题目，可从不同的角度提出问题，并进行猜想和假设。提出
的假设要严密、合理，有科学的理论依据。
2.实验方案设计类探究题：根据试题的要求、结合已有的化学知识和生活经验，设计简单的化学探究
性实验。设计探究性实验是综合考查学生能力的题目，对学生的要求很高。它不仅要求学生对物质的性质、
检验和制备很熟悉，而且还要求实验方案简单易行，原料价格低廉，无污染等。对于该类问题同学们实际
上只要根据题意搞清或确定实验的原理，然后紧紧抓住原理进行设计，难点也就化解了。
3.收集证据解释类探究题：此类探究题是运用调查、查阅资料等方式收集解决问题的证据，并对所收
集的证据和获得的信息进行简单的加工与整理，通过分析、比较、分类、归纳、概括等方法，认识知识之间
的联系，从而得出正确的结论，并对结论作出正确的解释。
4.分析评价类探究题：要会对简单的化学实验探究方案的优劣进行评价，并提出自己的建议。科学探
究的目的是为了让学生学会科学探究的方法，并在探究的过程中学会运用所学知识分析解决实际问题的
能力，同时让学生学会创新，养成“勇于实践，敢于质疑”的科学品质。而近几年中考探究性试题中设置
的对探究性实验方案的评价内容，应该说是上述精神最好的体现。对一个实验方案的评价，要注意从如下
几个方面人手：①原理是否正确，即能否达到实验的目的；②所用原料是否常见、易得、廉价；③是否节约
药品，即原料的利用率是否高；④操作是否简单，即操作过程是否简捷优化；⑤是否对环境产生污染；⑥是
否有实验误差；⑦方案是否有新创意；⑧安全性是否好等。能达到上述八点要求的实验方案应该说是最优
实验方案。至于提出合理化建议，也就是基于上述几个方面，结合题意来提出符合要求的建议。
类型一、猜想与假设验证类探究题
1.南南同学跟妈妈学烧紫甘蓝（紫卷心菜），用油炒后加入食醋，发现紫色的叶片立即变红，激发了
他的探究欲望。
【提出问题】紫甘蓝的汁液能作酸碱指示剂吗？
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【进行实验】取紫甘蓝叶片少许在研钵中捣烂，用少量水浸泡，滤出蓝紫色的汁液。将汁液分别滴入下
列液体中，观察其显示的颜色并记录如下表。
液体名称
白醋
蒸馏水
食盐溶液
肥皂水
纯碱溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色
红色
蓝紫色
蓝紫色
蓝色
绿色
【得出结论1】紫甘蓝的汁液________（选填“能”或“不能”）作酸碱指示剂。
【质疑并求证】紫甘蓝的汁液在均为碱性的肥皂水和纯碱溶液中，为何显示不同颜色？用pH 试纸测
得上述肥皂水和纯碱溶液的pH 分别为9 和11，则肥皂水的碱性比纯碱溶液的碱性（选填“强”或
“弱”）________。
【查阅资料】
pH
7～9
10～11
12～14
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝色
绿色
黄色
【得出结论2】紫甘蓝的汁液在不同pH 范围内显示的颜色不同，利用紫甘蓝的汁液还可以区分液体
碱性的________。
【拓展应用】柠檬酸是制汽水的原料之一，为探究其固体是否显酸性，南南同学联想到教材上二氧化
碳相关实验的设计，准备了三朵用紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的干燥小花。
取干燥的花①和喷上水的花②，分别放入盛满二氧化碳的两个集气瓶中，发现花①不变色，花②变成
了________色。在干燥的花③上直接撒少量柠檬酸固体，花不变色，说明了________；再向该花喷水，蓝紫
色的花上出现了红色。
【反思】上述花的变色均与水有关，水的作用分别是：
花②中________；花③中________。
【思路点拨】
1．由题给信息可知：
（1）紫甘蓝汁液滴入酸碱性不同的液体能显示不同颜色，可判断它能作酸碱指示剂；
（2）当溶液显碱性时，pH 越大碱性越强，在pH 为7～14 的碱性区间内紫甘蓝汁液显示不同颜色。
2．拓展应用：
（1）CO2和H2O 反应生成H2CO3，它和白醋一样在水中能电离出H+，使紫甘蓝变红色；
（2）柠檬酸的固体不显酸性，它在水溶液中电离出了H+，才显示了它的酸性。
【答案与解析】
【得出结论l】能 【质疑并求证】弱 【得出结论2】相对强弱 【拓展应用】红
柠檬酸固体不显酸性【反思】水与二氧化碳反应生成碳酸，碳酸在水中会解离出H+柠檬酸溶解于水，
在水中会解离出H+
【总结升华】本题主要考查学生对酸碱指示剂概念的理解及pH 与溶液酸碱性的关系。
举一反三：
【变式】小侯同学在学习了燃烧与燃料的有关知识后，观察到家庭用的燃煤通常加工成蜂窝状，这样会燃
烧得更充分。由此她联想到细铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧。于是引发了思考：哪些因
素能影响可燃物燃烧的剧烈程度呢？她做出两种猜想并进行了实验探究。请你回答有关问题：
（1）她提出的两种猜想是：
①________________________________；
②________________________________。
（2）请选择其中的一种猜想，设计实验加以探究（你所选择的猜想序号是________）：
实验操作
实验现象
实验结论
（3）为了使燃料能够得到充分利用，节约能源，请你结合燃料使用的实际，提出一条具体建议：
________。
【思路点拨】
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1．把煤做成蜂窝状，蜂窝煤的表面积增大，与空气接触的表面积也就增大，为充分燃烧提供更多的氧
气；说明可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的接触面积有关。
2．根据“细铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧的信息”，此时变化的只有氧气浓度的
不同；说明氧气的浓度也会影响燃烧的剧烈程度。
【答案】
（1）①氧气的浓度 ②可燃物与氧气的接触面积
（2）若选①：
实验操作
实验现象
实验结论
将红热的木炭放入盛有氧气的集气瓶中
发出白光
增大氧气的浓度能促进可燃物的燃烧
若选②：
实验操作
实验现象
实验结论
取质量相等的两块镁，其中一块
磨成粉末，都在空气中点燃
镁粉的燃烧程度比镁块的剧
烈
增大可燃物与氧气的接触面积
能促进可燃物的燃烧
（3）将煤或其他燃料加工成粉末状（或燃料燃烧时不断地鼓入空气）
类型二、实验方案设计类探究题
2. （2016•云南模拟）某同学发现，上个月做实验用的NaOH 溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否
变质，同学们开始实验探究。
【猜想假设】猜想一：该溶液没有变质，为NaOH 溶液
猜想二：该溶液全部变质，为Na2CO3溶液
猜想三：该溶液部分变质，为NaOH 和Na2CO3的混合溶液
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案
实验操作
可能出现的现象与结论
同学评价
第1 组
若溶液变红，猜想
（2）不成立
第2 组同学认为：此方案结论
不正确，理由是
第2 组
若产生 ，
则猜想一不成立
第3 组同学认为：此方案能确
定有 （填化学式）存
在
第3 组
若滤液不变红，则猜想
二成立；若滤液变红，则
猜想 成立
第1 组同学认为：不需过滤也
能达到实验目的，更简单的操
作方法是
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【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验。
【结论】NaOH 溶液易与空气中CO2反应而变质，所以要密封保存。
【反思】实验结束后，还有同学认为，第2 组同学所以的CaCl2溶液可换成Ca（OH）2溶液，同样也能完成本
实验，你是否赞成（填“是”或“否”）理由是 。
【思路点拨】根据已有的知识进行分析，物质露置在空气的情况是不变质、部分变质或是不变质分析；验证
溶液部分变质，既要证明有氢氧化钠，又要证明有碳酸钠进行分析：碳酸钠能够和氯化钡等溶液产生沉淀
既具有氢氧化钠变质成碳酸钠，又能够除去碳酸钠碱性对氢氧化钠的干扰，再滴加酚酞试液观察变色，确
定溶液的组成，据此解答。
【答案】
【设计方案】
第1 组：碳酸钠溶液呈碱性
第2 组：白色沉淀 Na2CO3
第3 组：三 将第二组实验沉淀之后取滤液
【反思】否 Ca（OH）2和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，对实验造成干扰
【解析】第1 组：碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红。
第2 组：碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，加入氯化钙溶液产生沉淀，说明含有碳酸钠。
第3 组：第2 组实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液即可。
【反思】氢氧化钙溶液显碱性，不能将CaCl2溶液换成Ca（OH）2溶液，因为Ca（OH）2和碳酸钠反应生成碳
酸钙沉淀和氢氧化钠，对实验造成干扰．
【总结升华】明确实验现象与结论的关系，并注意结合物质的性质来分析固体变质的原因来解答本题。
3.在化工生产中，原料往往不能全部转化成产品。工业上常用电解纯净的饱和食盐水的方法来得到
烧碱溶液，再经过浓缩、蒸发等步骤制成固体烧碱。现要分析一种仓库里的工业固体烧碱样品。
（1）猜测一下，该烧碱样品中可能含有的杂质是（填化学式）________。
（2）设计一个实验方案，来验证你的猜想是正确的。
实验步骤
实验现象
实验结论
【思路点拨】
1．杂质的断定：
（1）思维的起点在于分析题给信息，信息“在化工生产中，原料往往不能全部转化为产品”。 电解
纯净的饱和食盐水的方法得到烧碱时，NaCl 不能全部转化为产品，可以推测出烧碱样品中可能含有
NaCl。
（2）由于烧碱生产和贮存过程中会吸收空气中的CO2而生成Na2CO3，还可以推测烧碱样品中可能含
有Na2CO3。
2．检验：
（1）检验Cl－通常用AgNO3溶液和稀硝酸。
（2）检验CO3
2－通常用酸溶液，为防止对Cl－鉴别产生干扰，酸溶液只能用稀硝酸。
【答案与解析】
（1）NaCl、Na2CO3
（2）
实验步骤
实验现象
实验结论
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用试管取少量烧碱样品，加入过量蒸馏水后，振荡、配成溶液
向所得溶液中滴加过量的稀硝酸
有气泡产生
样品中有Na2CO3
向上述溶液中滴加AgNO3溶液
有白色沉淀生
成
样品中有NaCl
【总结升华】答题的关键在于推测烧碱样品中可能含有的杂质。检验方案设计中注意的问题：实验方案设
计中一定要注意排除CO3
2－对Cl－鉴别的干扰，因此实验顺序应为：溶解样品→检验CO3
2－并除去CO3
2－、
OH－→检验Cl－。
类型三、收集证据解释类探究题
4. （2016•聊城三模）研究性学习小组测定实验室里一瓶久置的NaOH 固体是否变质。
【提出问题】NaOH 固体是否变质？
【猜想假设】猜想1：没变质，全部是NaOH；
猜想2：全变质，全部是Na2CO3；
猜想3：部分变质，既含有NaOH，又含有Na2CO3。
【进行实验】请你与他们一起完成，并回答所给问题。
实验步骤
实验现象
实验结论
（1）称取上述固体样品8g 溶于100mL 水配成溶液，
向溶液中滴加过量的氯化钙溶液充分反应后，静置
①
说明久置固体中，一定含有
Na2CO3
（2）用玻璃棒蘸取少量①中的上层清液滴在pH 试纸
上，与标准比色卡对比，测出pH
pH=10
说明固体中，还一定含有
② （填化学式）
上述步骤（1）中，滴加过量氯化钙溶液的目的是③ 。
【实验结论】通过实验，说明上述猜想中④ 是正确的。
【拓展】要除去氢氧化钠中含有的碳酸钠，所用的方法（用化学方程式表示）⑤ 。
【反思】通过探究，实验室中的氢氧化钠应⑥ 保存。
【思路点拨】
【进行实验】根据实验现象得出结论进行解答。碳酸钠溶液能和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，
氢氧化钠溶液呈碱性，溶液的pH 值大于7。
【答案】
【进行实验】①产生白色沉淀 ②NaOH ③使样品中的Na2C03完全反应
④猜想3 ⑤Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH ⑥密封
【解析】
【进行实验】（1）由实验步骤（1）及由（1）得出的结论可知，该步骤中发生氯化钙与碳酸钠的化学反应，该
反应生成不溶于水的白色物质碳酸钙，即现象为产生白色沉淀。
（2）在（1）中向溶液中滴入过量的CaCl2溶液，因此溶液中不含有Na2C03，又因为pH=10，则说明溶液显碱
性，即原固体中含有NaOH。步骤（1）中滴加过量CaCl2溶液，是保证所取样品中的碳酸钠完全反应。
【实验结论】由实验（1）和（2）的结论可知，原样品中含有碳酸钠和氢氧化钠，则猜想3 正确。
【拓展】碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以可用氢氧化钙溶液除去氢氧化钠中含
有的碳酸钠，化学方程式表示为Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳发生了反应生成了碳酸钠和水，反应
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的方程式是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
【总结升华】本题考查了久置的NaOH 固体是否变质的实验探究，要明确实验现象与结论的关系，并注意
结合物质的性质来分析固体变质的原因来解答本题。
举一反三：
【变式】科学探究是奇妙的过程。在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5％ H2O2的溶液
中，立即有大量气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子（H2O，SO4
2－，Cu2+），小明知道硫酸铜溶液中的哪
种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并填
写空白。
（1）你认为最不可能是哪一种粒子，理由是________。
（2）检验实验①产生的气体的方法是________。
（3）要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③：
在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明________不起催化作用；
在实验③中加入________后，会观察到大量气泡，证明起催化作用的是________。
（4）小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还需通过实验确认它在化学反应前后________。
【思路点拨】（1）因为H2O2溶液有水，所以水分子不是催化剂。（2）将带火星的木条伸入试管①中，木条复
燃，证明是氧气。（3）实验②加入稀硫酸，溶液中有SO4
2－，无明显变化，证明SO4
2－不起催化作用；实验③
中加入的物质应能提供Cu2+，即加入CuCl2或Cu(NO3)2溶液，有大量气泡产生，证明Cu2+起催化作用。（4）
催化剂在化学反应前后化学性质和质量都没有改变。
【答案】
（1）双氧水是水溶液，所以水分子不是催化剂
（2）将带火星的木条伸入试管①中，木条复燃，证明是氧气
（3）SO4
2－（或硫酸根离子） CuCl2（或氯化铜）或Cu(NO3)2（或硝酸铜） Cu2+（或铜离子）
（4）化学性质和质量都没有改变
类型四、分析评价类探究题
5.“绿色化学”强调实验设计应采取有效措施，节约能源，防止对环境的破坏和污染。
（1）如图中A 是小欣同学设计的一氧化碳还原氧化铁的实验。该实验符合“绿色化学”要求，体现在：
为了防止污染，通过燃烧除去未反应完的________，并充分利用其燃烧产生的热量，节约能源。
（2）写出如图B 中发生反应的化学方程式：________，该实验不符合“绿色化学”要求，这是因为反
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应产物会逸散而污染空气，请你就此实验设计一个消除或减小污染的方法________。
【思路点拨】①值得注意的是装置A 的优点是省去了一个酒精灯，简化了装置。②对化学实验过程中将要
产生的污染物可以从以下两方面消除或减轻：一是从源头上消除，即重新选择不同的化学原理以避免产
生污染物；二是将产生的污染物除去，如对可燃性有毒气体可采用燃烧法，对酸性气体可采用碱液吸收法。
【答案】
（1）一氧化碳（或CO）
（2）S+O2
点燃 SO2 预先在集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液（可溶性碱溶液均可）
【解析】
实验设计：
1．装置A 将尾气中有毒的CO 通过燃烧转化为无毒的CO2，防止CO 排入空气中污染大气。
2．装置B 中硫燃烧生成的有毒气体SO2会污染教室空气，影响师生；可采用直接吸收法除去，即在B
瓶中事先装人少量的NaOH 溶液（或其他碱液），发生反应：
SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
【总结升华】本题是一道评价型实验设计题，要求在评价的基础上对实验方案作出改进或优化，考查了学
生的创新能力及严谨的科学态度。
举一反三：
【变式】某化学实验小组为了除去混在N2中的O2，将混合气体通过红热的铜丝网后，发现铜丝网变黑。在
研究如何除去黑色物质，回收再利用铜丝网的讨论中，制定了下列方案。
请根据以上方案回答：
（1）乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式是（其中B 物质自行确定）________。两种方案相比较，
甲方案明显的不足之处是________。
（2）若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网，则回收的铜丝网a 的质量________（填“＜”“＞”
或“＝”）铜丝网b 的质量。
（3）实验小组的同学发现，反应后烧杯中的液体有腐蚀性，应加以适当的处理。他们采取加入铁粉的
方案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌，最后得到的溶液中溶质为________。
【思路点拨】分析甲、乙两种方案可知：甲方案是利用CO 的还原性回收铜丝网，乙方案是利用金属氧化物
与酸的反应除去铜丝表面的氧化铜。
1．甲方案利用CO 还原CuO 生成Cu，但CO 没有进行尾气处理；乙方案利用酸与CuO 反应而除去
CuO；
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2．乙方案中CuO 与酸反应生成铜盐，铜丝网质量减少；
3．酸具有腐蚀性，利用铁与多余的酸及铜盐反应，生成亚铁盐溶液。
【答案】
（1）CuO+H2SO4 △
CuSO4+H2O（若写盐酸与氧化铜反应也可） 需要制取CO 且CO 有毒；尾气CO
未处理；实验装置复杂等（其他合理答案也可）
（2）＞ （3）硫酸亚铁（或氯化亚铁）（写化学式也可）
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