文档文本内容
让更多的孩子得到更好的教育
中考冲刺：化学探究题（提高）
撰稿：熊亚军 审稿：李伟
【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。
【典型例题】
类型一、猜想与假设验证类探究题
1. （2016•临沂模拟）实验室常用的干燥剂“碱石灰”是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，易与空气
中的水蒸气和二氧化碳反应而变质。某同学对一瓶久置的碱石灰进行了如下探究：
地址：北京市西城区新德街20 号4 层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第1页 共9页
让更多的孩子得到更好的教育
【猜想与假设】
猜想一：没有变质，只含有氧化钙和氢氧化钠； 猜想二：部分变质
猜想三：完全变质，含有 （填化学式，下同）和 。则氢氧化钠变质的化学方程式是
。
【进行实验】实验如图所示：
【解释与结论】
操作⑤中的气泡中的气体是 ；由操作②的现象判断：猜想三 （填“成立”或“不成立”）；
由操作⑤⑥的现象判断滤液中含有
，由此判断猜想一不成立，得出结论。
【反思与评价】实验室中碱石灰应该
保存。
【思路点拨】
【猜想与假设】根据变质的情况分析：氢氧化钠和二氧化碳反应产生碳酸钠，氧化钙和水反应产生氢氧化
钙、氢氧化钙和二氧化碳反应产生碳酸钙。
【解释与结论】根据现象进行分析判断得出结论：氧化钙和水反应放热、氢氧化钠溶于水放热，碳酸钠、碳
酸钙与盐酸反应产生气泡。
【反思与评价】根据结论分析。
【答案】【猜想与假设】CaCO3，Na2CO3，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【解释与结论】CO2，不成立，Na2CO3
【反思与评价】密封
【解析】
【猜想与假设】氢氧化钠和二氧化碳反应产生碳酸钠，氧化钙和水反应产生氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化
碳反应产生碳酸钙，因此可能是完全变质，成分是Na2CO3和CaCO3；
【解释与结论】
（1）混合物加水后试管壁发热，但是Ca（OH）
2、CaCO3和Na2CO3加入水中不会放出热量，因
此一定含有氧化钙或氢氧化钠；浑浊液中的滤渣中滴加盐酸，产生气泡，说明混合物中有碳酸钙；滤液中
滴加盐酸有气泡，加澄清石灰水有沉淀生成，说明滤液中有碳酸钠，因此是部分变质，所以操作⑤中的气
泡中的气体是CO2，则猜想三不成立；由操作⑤⑥的现象判断滤液中含有碳酸钠。
【反思与评价】通过实验可知，碱石灰在空气中极易变质，因此应该密闭保存。
【总结升华】本题依据实验的现象得出结论，结合相关物质的性质分析即可。
举一反三：
【变式】做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是他进行了以下探究活动，
请你一同参与。
地址：北京市西城区新德街20 号4 层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第2页 共9页
让更多的孩子得到更好的教育
【问题l】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
【查阅资料1】
（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO 极易被氧化为Fe2O3）；
（2）铁的氧化物能溶于酸的溶液。
【实验探究】
将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入________溶液，观察到的现象是________，说明铁燃烧时
溅落下来的黑色物质中还含有铁。
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
【查阅资料2】
（1）Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见下表：
Fe3O4
Fe2O3
铁
分解温度／℃
1538
1400
—
熔点／℃
—
—
1535
（2）Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
【理论探讨】
根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在________之间，在此温度
范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4。
【拓展延伸】
（1）实验中为了防止集气瓶炸裂．必须________；
（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式________；
（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO 粉末，若粉末的颜色________，就说明包
装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。
【思路点拨】
1．铁的性质：Fe+2HCl==FeCl2+H2↑ 产生气泡
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 产生红色固体 确定铁的存在
2．表中信息：
①铁在氧气中燃烧产生高温1535℃～1538℃，为防止生成物炸裂瓶底，应在瓶中放大量水或铺一层
细沙；
②温度高于1400℃时，Fe2O3分解，生成物为Fe3O4和O2
3．FeO 的性质：FeO 与O2反应生成Fe2O3，根据粉末由黑色变红棕色判断包装盒是否破损漏气。
【答案】
【实验探究】稀盐酸（硫酸铜等） 冒气泡（出现红色固体等）
【理论探讨】1535℃～1538℃
【拓展延伸】（1）在集气瓶底部放少量的水（或在集气瓶底部铺一层细沙）
（2）6Fe2O3 高温 4Fe3O4+O2↑
（3）由黑色变成红棕色
类型二、实验方案设计类探究题
2.以下是实验室常用部分仪器：
地址：北京市西城区新德街20 号4 层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第3页 共9页
让更多的孩子得到更好的教育
（1）指出图中仪器的名称：④________。
（2）小李同学选择仪器制取并收集氧气，已知他使用了仪器①③⑤⑥，那么他还需要使用图仪器中的
________（填序号）；该发生装置检查气密性的方法是：把导管的一端浸在水里，用手紧贴试管外壁，若导
管口有________，则说明该装置不漏气。
（3）小张同学正在收集一瓶CO2，不知是否收集满了，其验满方法是________。
（4）某兴趣小组选用上述仪器，用锌粒和稀硫酸制氢气，锌粒反应完后，发现还有较多的灰黑色固体
物质，从反应后的混合物中分离得到该灰黑色固体的操作方法是________。
【提出问题】灰黑色固体物质的成分是什么呢？
【提出猜想】①可能含有单质碳；②可能含有单质铜；③可能还有其他物质
【设计实验】请设计实验用化学方法证明该灰黑色固体物质中是否含有单质碳和单质铜。完成下表
（不一定要填满）：
步骤
实验方法
现象和结论
1
2
3
【反思讨论】上述各步反应完全后，兴趣小组的同学还收集到了少量剩余黑色固体物质，为了进一步
探究剩余固体物质的成分，兴趣小组的同学讨论后，认为用初中化学知识无法解决，你对下一步的探究学
习活动的合理建议是：首先________。
【思路点拨】
（1）仪器④是长颈漏斗；（2）因为用到酒精灯，没有用长颈漏斗，故选用单孔橡皮塞，即选用⑧，
而选用⑧只能用排水法收集，不能用向上排空气法收集，故选用⑨；检验气密性时，当导管El 有气泡冒出
松开手后水进入导管形成液柱，说明气密性良好；（3）把燃着的木条放在集气瓶口，若木条立即熄灭，证
明CO2已收集满，否则，没有收集满；（4）利用过滤可从反应后的溶液中得到灰黑色固体；证明灰黑色固
体中含有单质碳的方法是将灰黑色固体灼烧，产生的气体通入澄清的石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明
灰黑色固体中含有单质碳，否则灰黑色固体不含有单质碳；证明灰黑色固体中含有单质铜，可先将灰黑色
固体灼烧，再加入稀硫酸，利用Cu 与O2生成CuO，CuO 与H2SO4反应得到CuSO4蓝色溶液，根据是否得
到蓝色溶液，判断灰黑色固体中是否含有单质铜；也可利用Cu 与AgNO3溶液反应，出现银白色物质且溶
液变成蓝色，证明单质铜的存在，答案合理即可。对于反应剩余下的少量黑色固体物质可以询问老师或查
阅资料或上网查询等，不可放弃。
【答案与解析】
（1）长颈漏斗 （2）⑧⑨ 气泡冒出，松开手后水进入导管形成液柱 （3）将燃着的木条平放到集气
瓶口，若木条熄灭，证明CO2已收集满 （4）过滤
【设计实验】步骤1 将灰黑色固体充分灼烧，再将生成的气体通人澄清石灰水中 澄清石灰水变浑
浊，证明灰黑色固体中含单质碳，否则不含单质碳
步骤2 向灼烧后的固体中加稀硫酸溶液变蓝色，证明灰黑色固体中含单质铜，否则不含单质铜
【反思讨论】询问老师或查阅资料或上网查询等
【总结升华】解题的关键是：
（1）熟练掌握实验室常用仪器的名称及用途、装置气密性的检验，CO2气体的验满；
（2）利用C
CO2
CaCO3证明单质碳的存在；利用Cu
CuO
CuSO4证明
地址：北京市西城区新德街20 号4 层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第4页 共9页
让更多的孩子得到更好的教育
单质铜的存在。
举一反三：
【变式】据报道：某农民为保鲜吃剩的半个西瓜，将其送入菜窖时，因菜窖CO2含量过高而窒息死亡。某同
学看了报道后，决定对自家菜窖内CO2的含量进行探究。
【查阅资料】当空气中CO2的体积分数达到1％时，就会使人感到气闷、头昏；达到10％时，使人呼吸
逐渐停止，以致死亡。
【设计方案】借鉴化学学习中测定________含量的实验探究，用碱溶液完全除去从菜窖内取出的气体
样品中的CO2。设计实验如图所示。
【实验与事实】用注射器向集气瓶内注入适量NaOH 溶液，振荡，充
分反应后打开止水夹。观察到烧杯中的水倒流，最后瓶内的液体体积大约占集气瓶容积的1／10。
【结论与解释】（1）菜窖内CO2含量约10％，贸然进入容易发生危险；
（2）菜窖内CO2含量过高，原因之一是CO2具有________的物理性质。
【反思与评价】实验中用NaOH 溶液比用石灰水更合理，原因是________。
【拓展与迁移】室内CO2含量过高，会使人感到气闷，此时解决CO2含量过高的简单措施是________。
【思路点拨】
1．由于CO2的密度大于空气，及菜窖内菜的呼吸作用产生CO2，菜窖内CO2含量高。
2．由于熟石灰微溶于水，NaOH 易溶于水，所以NaOH 的饱和溶液就比Ca(OH)2的饱和溶液浓度大，
所以用NaOH 溶液吸收CO2。
3．结合生活实际，要注意菜窖的通风问题，以保证人身安全。
【答案】
【设计方案】空气中氧气
【结论与解释】密度比空气大
【反思与评价】氢氧化钠的溶解性强（或氢氧化钠易溶于水而氢氧化钙微溶于水或饱和氢氧化钠溶液
比饱和氢氧化钙溶液的浓度大或氢氧化钙水溶性小等）
【拓展与迁移】打开门窗
类型三、收集证据解释类探究题
3.请你参与下列探究：
【问题情景】在课外活动中，小斌按照课本实验（见左下图）探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，
于是，小斌在老师的指导下，设计了如下中图的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并
且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。
地址：北京市西城区新德街20 号4 层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第5页 共9页
让更多的孩子得到更好的教育
【实验探究与结论】小斌用图上中装置进行实验。
（1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是________。从分子运动的角度分析，此现象
可说明的结论是________；从浓氨水化学性质的角度分析，此现象可说明的结论是________。
（2）用初中的化学知识分析，固体氢氧化钠的作用是________。
（3）和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是（写出两点）①________；②________。
【思维拓展】小媚受小斌实验的启发，将上中图装置进一步改装成上右图装置，用于验证二氧化碳的
性质。
（1）打开活塞K 滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是________，不同的
变化是________，小媚从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变
化验证的二氧化碳的性质依次是________、________。
（2）小柔认为小媚的装置还可以同时验证：①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；②二氧化碳不能燃烧，
也不支持燃烧。
小柔为完成自己的两个验证实验，对小媚的实验进行的简单改进是________、________。
【思路点拨】（1）打开活塞，稀硫酸滴入便和碳酸钠发生反应生成CO2气体，CO2溶于水生成碳酸
（H2CO3），H2CO3能使紫色石蕊变红，因CO2的密度大于空气的密度，则生成的CO2气体先聚集在试管底
部，故下面的湿润试纸条先变红色。（2）要验证二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则需要在大试管中加入
澄清石灰水即可；若要验证CO2本身不燃烧也不支持燃烧则只需在支管口放置燃着的木条。
【答案与解析】
【实验探究与结论】
（1）滤纸条变红（只答“变色”不可）
分子在不断运动；浓氨水（或NH3·H2O）易挥发
浓氨水（NH3·H2O）显碱性或浓氨水（NH3·H2O）是碱性物质或氨气与水反应生成了碱或浓氨水
（NH3·H2O）易分解（合理答案均可）
（2）氢氧化钠吸水放热，加速浓氨水的挥发（只要答到“氢氧化钠吸水放热”就可）
（3）现象明显、快速出现实验现象、实验药品用量少、环保无污染（答出其中的任意两点均可）
【思维拓展】
（1）试纸由紫色变红色（答出“变红”即可，只答“变色”不可）
下面的试纸先变红或两条试纸变色的快慢不同或两条试纸变色的深浅不同（若答“下面试纸变红，
上面试纸不变红”不可，其他合理答案均可） 二氧化碳和水反应生成了酸（碳酸或酸性物质） 二氧化
碳的密度比空气大或二氧化碳比空气重（合理答案均可，顺序错误不可）
（2）在外管（或大试管）内加入澄清石灰水将燃着的木条放在支管口（以上两空不规定顺序，合理答
案均可）
【总结升华】本题是对课本中“验证分子运动实验”的改进再设计，但其实质是考查的浓氨水的性质和二
氧化碳的性质。（1）浓氨水是一种碱，碱能使酚酞变红色；此现象说明了氨分子是不断运动的，浓氨水易
挥发（或易分解等）；（2）分子的运动速率随温度的升高而加快，可利用氢氧化钠吸水放热来加快浓氨水
地址：北京市西城区新德街20 号4 层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第6页 共9页
让更多的孩子得到更好的教育
的挥发。
类型四、分析评价类探究题
4.（2016•北京市西城区二模）兴趣小组在探究金属的化学性质时，进行实验并将实验情况记录如下。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
甲组
无明显现象
乙组
铝片表面有气泡产生用化学方程式表示产生气泡的
原因：
【提出问题】甲组实验中为什么没有气泡产生？
【猜想与假设】铝表面的氧化膜阻止了铝与稀硫酸反应的发生。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
有气泡产生
铝表面的氧化膜阻止了铝与稀硫酸反应的发生
【反思与评价】乙组实验中使用的铝片也有氧化膜，却观察到有气泡产生。
同学们认为可能是盐酸中的氯离子对反应产生了影响，设计以下实验继续探究。
实验序号
1
2
3
实验操作
实验现象
有气泡产生
有气泡产生
无明显现象
（1）实验1 不能证明“盐酸中的氯离子对反应产生影响”，理由是 。
（2）对比实验2 和实验3，能证明“盐酸中的氯离子对反应产生影响”。试剂A 是 溶液，试剂B 是
溶液。
【思路点拨】根据铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气写出反应的化学方程式及实验中的对比实验进行分析
解答。
【答案】2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
【进行实验】将打磨过的铝片放入试管中，再加入5 mL10%的稀硫酸
【反思与评价】（1）盐酸也能与铝片反应产生气体 （2）氯化钠，硫酸钠
【解析】铝能与盐酸反应生成氯化铝和氢气.
地址：北京市西城区新德街20 号4 层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第7页 共9页
让更多的孩子得到更好的教育
【进行实验】要证明是氧化铝保护膜阻止了反应，则设计实验需要将铝表面的氧化铝薄膜打磨掉。
【反思与评价】（1）实验1 中的盐酸能与铝片反应生成气体，所以不能证明“盐酸中的氯离子对反应产生
影响”。
（2）要证明是氯离子对反应的影响，因为实验2 中盛有的是硫酸，所以可以加入含有氯离子的氯化钠，实
验3 中无明显现象，可以加入硫酸钠。
【总结升华】本题考查的是金属的化学性质的实验探究，完成此题，可以依据已有的知识进行。
5.在实验室里制取乙烯（C2H4）时，常因温度过高而发生副反应，部分乙醇跟浓H2SO4反应生成
SO2、CO2、水蒸气和炭黑。查阅资料知，二氧化硫能使品红溶液、溴水颜色褪去；同时二氧化硫与二氧化碳
的某些性质存在相似之处，如二氧化硫也能与澄清石灰水反应生成白色CaSO3沉淀。
（1）用图中的编号①～④的实验装置设计一个实验，以验证上述反应的混合气体中含CO2、SO2和水
蒸气。此装置的连接顺序（按产物气流从左到右的流向）是________。（填装置序号）
（2）实验装置①中A 瓶的现象是________；结论为________。若C 瓶中品红溶液不褪色，可得到结论
是________。
（3）装置③中加的固体药品是________，以验证混合气体中有________。装置②中盛的溶液是
________，以验证混合气体中有________。
（4）简述装置①在整套装置中的位置的理由：________。
【思路点拨】欲验证SO2、CO2和水蒸气，考虑到SO2对CO2验证的干扰和验证过程中SO2、CO2对水蒸气验
证的干扰，因此，应首先验证水蒸气，用无水硫酸铜验证，然后分别验证SO2与CO2（用石灰水验证）。
【答案与解析】
（1）④→③→①→②
（2）品红褪色 混合气体中有SO2 混合气体中已无SO2
（3）无水CuSO4 水蒸气 澄清石灰水 CO2
（4）装置①不能放在③之前，因气流通过①会带出水蒸气，影响H2O 的验证；装置①不能放在②之后，
因为将有SO2、CO2同时通过②而影响CO2的验证
【总结升华】本实验的目的是：用乙醇和浓H2SO4反应制取乙烯并验证生成的混合物中含有CO2、SO2和水
蒸气，本题的关键是怎样排除CO2与SO2的相互干扰。
举一反三：
【变式1】已知碳酸易分解，草酸与碳酸有相似的化学性质，在受热的条件下草酸也会分解，仅生成三种氧
化物，某校研究性学习小组对此展开探究：
[提出问题] 生成的三种氧化物是什么？
[查阅资料] 无水硫酸铜是一种白色粉末状物质，遇水变成淡蓝色硫酸铜晶体。化学方程式为
CuSO4（白色粉末）+5H2O==CuSO4·5H2O（蓝色晶体）
[提出猜想] 生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。
[实验探究] 张亮将生成的气体依次通过如图所示装置，验证猜想。
地址：北京市西城区新德街20 号4 层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第8页 共9页
让更多的孩子得到更好的教育
（1）观察到A 中________，证明生成物中有水。
（2）B 中澄清石灰水变浑浊，证明________。
（3）D 中红色粉末是________（填化学式），实验现象是________。
[交流讨论] 陈军认为：张亮不需要E 装置也能够推断出生成物中有一氧化碳，你是否支持陈军的观
点？________（填“支持”或“不支持”）。请说出你的理由：________。
陈军还认为：从环保的角度来看，此装置有一个缺陷，请你指出该缺陷：________，处理的方法是
________。
【答案与解析】
[实验探究] （1）粉末由白色变为蓝色 （2）生成的氧化物中有CO2
（3）Fe2O3 红色粉末变为黑色
[交流讨论] 支持 因为三种氧化物中只有CO 有还原性，只要红色粉末变为黑色，就能证明CO
的存在
没有尾气处理装置，CO 直接排入空气中 将尾气燃烧或用气囊收集
地址：北京市西城区新德街20 号4 层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第9页 共9页
