2026年中考九年级化学一轮复习：科学探究的能力 专题（含答案）
文档属性
| 名称 | 2026年中考九年级化学一轮复习：科学探究的能力 专题（含答案） |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 383.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-12 00:00:00 | ||
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文档简介
《科学探究的能力》专题复习
课标解读
能主动提出有探究价值的问题，从问题和假设出发确定探究目标，设计和实施探究方案，获取证据并分析得到结论，能用科学语言和信息技术手段合理表述探究的过程和结果，并与同学交流；在科学探究与实践活动中，能根据自己的实际情况制订学习计划，开展自主学习活动，能与同学合作、分享，善于听取他人的合理建议，评价、反思、改进学习过程与结果，初步形成自主、合作、探究的能力。
考点分析
考点一：气体制取和性质探究
例1 兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。
（1）氢气制取。下图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
①仪器M的名称是__________。
②若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的H2，所选装置正确的连接顺序是__________(填接口字母)。
（2）氢气性质。按如图所示装置进行H2还原CuO实验。实验过程中可观察到CuO粉末由黑色变成红色，无水CuSO4固体由白色变成蓝色。
已知：通常情况下Cu2O、Cu均为红色固体，Cu2O可与稀硫酸反应生成CuSO4、Cu和H2O和。
①无水CuSO4由白色变成蓝色，说明H2还原CuO的过程中有__________生成。
②设计实验方案检验生成的红色固体中是否存在Cu2O：取一只烧杯，__________，搅拌后得到稀硫酸；__________，证明红色固体中存在Cu2O，否则无Cu2O。(实验方案中必须使用的药品：浓硫酸、水)。
（3）氢气应用。兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置(如图所示)并进行如下实验：
步骤一：断开开关S1闭合开关S2，观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关S2。
步骤二：闭合开关S1观察到电流计的指针发生偏转。
已知：步骤一的目的是电解H2O制取H2和O2。化学反应伴有吸热或放热现象，这是化学能转化为热能；在一定条件下，化学能可与电能等其他形式的能量相互转化。
①下列说法中正确的是__________(填字母)。
a.溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是O2
b.从开始反应到断开开关S2，溶液中H2SO4的质量分数逐渐增大
c.该装置能实现化学能和电能之间的相互转化
②能证明处于U形管两端的H2和O2发生反应的现象：电流计指针偏转；__________。
【解题技巧】实验室制取不同气体的装置有相似之处和不同之处，可用对比法掌握，如通过对比制取氧气和二氧化碳的发生装置和收集装置，总结出实验室制取气体的一般思路。对于陌生的气体，根据题目提供的信息，根据反应物的状态及反应条件确定发生装置；根据气体的性质确定收集装置。
【答案】（1）① ②b、f、g、d （2）①H2O（或水） ②加入适量水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中 加入少量红色固体，搅拌，若溶液由无色变成蓝色，且红色固体部分消失 （3）①b、c ②玻璃管内的液柱下降
【知识归纳】实验室制取气体通常要考虑反应原理、发生装置、收集装置、验证气体。对于反应原理主要考虑反应物的选择，对于发生装置应考虑反应物的状态和反应条件，对于收集装置要考虑气体的密度和溶解性，验证气体要根据气体的性质加以验证。常见的发生装置有固固加热型和固液常温型。常见的气体收集方法有排水法和排空气法，其中排空气法分为向上排空气法和向下排空气法。排水法适用于收集既难溶于水又不与水反应的气体；向上排空气法适用于收集密度比空气的大且不与空气中各成分反应的气体，向下排空气法适用于收集密度比空气的小且不与空气中各成分反应的气体。
考点二：物质的性质探究
例2 某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路I：验证有_______；
思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
组别 第一组 第二组
实验示意图
【实验结论】(1)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到_______，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与_______反应的对比实验才能得出这一结论。
(2)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色_______，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是_______（填“合理”或“不合理”）的。
(3)第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH_______（填“>”“<”或“=”）7时，则能证明有氯化钠生成。
【反思与拓展】(4)氢氧化钠在空气中易变质，为了防止该药品变质，该药品要_______保存。
(5)下列物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是_______（填字母）。
A.铜片 B.氧化铜 C.紫色石蕊溶液
【解题技巧】物质性质的探究题主要分为：没有明显现象反应的探究和已知物质的未知性质的探究等。没有明显现象的反应主要有酸碱的中和反应及二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，同学们应从反应物的减少和新物质产生的角度考虑。此外，探究已知物质的未知性质，最关键的是要抓住题目提供的资料信息。
【答案】【分析讨论】新物质生成
【实验结论】(1) 试管内液面升高 水/H2O (2)仍为无色 不合理 (3)=
【反思与拓展】(4)密封 (5)C
【知识归纳】（1）探究将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中是否发生反应的方法有：①盐酸被消耗，即利用酸的性质（滴加石蕊溶液、加入活泼金属、加入金属氧化物、加入碳酸盐以及加入难溶性碱等)；②氢氧化钠被消耗，即利用碱的性质（滴加酚酞溶液、滴加硫酸铜溶液等)；③测定前后的温度变化（中和反应放热，温度升高)；④测定体系的pH变化(pH减小，直至小于7或等于7)。
（2）探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应的方法有：①二氧化碳气体减少（通过密闭装置气压变化)；②有新物质产生（滴加稀盐酸，有气泡产生）。
考点三：物质的变质探究
例3 某化学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质，同学们提出了如下假设：
假设一：该溶液没有变质；
假设二：该溶液部分变质；
假设三：该溶液全部变质。
为了验证假设，同学们共同设计了实验方案并进行实验，请你帮他们完善该探究过程。
查阅资料发现，Ba(NO3)2溶液呈中性。
实验过程 实验现象 实验结论
步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，滴加过量的Ba(NO3)2溶液，振荡 ______ 原溶液中一定含有碳酸钠
步骤二：取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液 溶液变红色 原溶液中一定含有______
结论：假设二成立
反思一：氢氧化钠溶液露置于空气中易变质，写出反应的化学方程式______。
反思二：步骤一中，滴加Ba(NO3)2溶液过量的目的是_______。
【解题技巧】物质的变质探究有三种可能：没有变质、部分变质、完全变质。答题时，要认真读题、审题，首先找出探究的主题，然后根据题意，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。根据猜测的成分，利用其中某物质的特性进行实验、分析并得出结论。
【答案】产生白色沉淀 氢氧化钠(或NaOH) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 检验和除尽溶液中的碳酸钠
【知识归纳】（1）检验氢氧化钠溶液是否变质，也就是检验溶液中是否存在碳酸钠，我们可以从碳酸钠的性质入手，寻找可以与碳酸钠反应，并伴有明显现象的试剂进行检验。所选择的试剂只要能和碳酸钠反应即可，不需要考虑是否会对氢氧化钠的存在造成影响。要想确定Na2CO3的存在，本质就是确定碳酸根离子的存在，通常有两种思路：一是加足量的稀盐酸，观察是否有大量气泡产生；二是引入Ca2+或Ba2+，观察是否有沉淀产生。
（2）检验氢氧化钠的变质程度需要在同一混合溶液中，既检测有无碳酸钠，还要检测有无氢氧化钠，我们所选择的试剂要求比较高，既要检测出有无碳酸钠，还不能对氢氧化钠的检测造成干扰，思路是先除去Na2CO3，再确定NaOH是否存在。
考点四：物质发生反应的异常现象探究
例4 图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1：500，CO2的溶解度为1：0.759。
【猜想与假设】
(1)猜想一：_______；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
(2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液_______（填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加_______（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。
【反思与评价】
(3)①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有_______性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用_______。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下：_______（用化学方程式表示）。
【解题技巧】一些探究过程中观察到的现象或最后结论与同学们已有知识有“冲突”，有时我们又把这类探究称为“意外情况”的探究。此类探究题涉及的知识大都是高中教材内容，往往与我们现有知识“矛盾”，所以，同学们在解答这类问题时只能根据题目提供的信息，特别是“查阅资料”里的信息进行分析作答。
【答案】(1)澄清石灰水变质 (2)①变浑浊 ②AgNO3 (3)①挥发 ②c ③Ca(OH)2+ 2HCl=CaCl2+2H2O
【知识归纳】此类探究题常以这些类型出现：不纯的氧气也能使带火星的木条复燃（氧气只要达到一定浓度就可使带火星木条复燃)；澄清的石灰水不变浑浊(含有氯化氢气体)；不活泼金属与浓硫酸或浓硝酸反应(产生二氧化硫、二氧化氮等气体)；金属与盐反应产生气泡（盐显酸性，产生氢气）；铝与碱溶液反应产生气泡(如氢氧化钠溶液，产生氢气)；镁与二氧化碳、氨气反应（生成氧化镁和碳、氮化镁）等。
【备考训练】
1.在化学活动课上，同学们对金属铝和铜的化学性质进行了如下探究。
探究Ⅰ：铝和铜与盐的反应。
实验1：如图甲所示实验，将打磨过的铝片和铜片分别放入硫酸铜溶液中，铝片表面有红色物质附着，反应的化学方程式为________，铜片表面没有现象，验证了金属可与某些盐溶液反应。
【发现问题】铝片表现逸出大量气泡，该气体是什么？小明同学猜测可能是________。
【查阅资料】硫酸铜只能存在于酸性溶液环境中，配制硫酸铜溶液时常加入少量稀硫酸。于是同学们用________测定了该硫酸铜溶液的酸碱度，验证了小明的猜想正确。
【实验小结】①铝________；
②铝可以和稀硫酸反应；
③铜不能与稀硫酸反应。
探究Ⅱ：铜与浓硝酸的反应。
实验2：同学们在老师的指导下进行了图乙所示实验。
(1)铜片逐渐消失，产生红棕色气体，溶液由无色变为绿色。
(2)该反应化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2X↑＋2H2O，由此推测X的化学式为________。
【发现问题】为什么实验乙中的溶液呈绿色而不是蓝色？
【查阅资料】NO2是红棕色气体，NO2与水反应生成硝酸和NO，NO是无色无味气体。
【猜想与假设】①溶液中硝酸铜的质量分数较低导致呈现出绿色；
②硝酸铜溶液中溶解了生成的红棕色NO2气体导致呈现出绿色。
实验3：(1)同学们用纯净的硝酸铜固体和蒸馏水配得饱和硝酸铜蓝色溶液，不断加水稀释，发现溶液并没有变绿，否定了猜想①。
(2)[过程开放]同学们利用配制的饱和硝酸铜溶液，________(补充完整方案及现象)，验证了猜想②正确。
【拓展延伸】同学们直接加水稀释实验乙所得的绿色溶液，观察到溶液颜色变蓝了，原因可能是________。
2.“双吸剂”是一种常见袋装食品的保鲜剂，能吸收空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等。化学兴趣小组的同学在某食品袋中发现一包“双吸剂”，其标签如图所示。
打开包装，同学们仔细观察发现固体中有黑色、白色和红棕色颗粒。他们的探究过程如下：
【提出问题】久置“双吸剂”固体的成分是什么？
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有①Fe、②Fe2O3、③CaO、④Ca(OH)2和⑤CaCO3。猜想固体中可能含有Fe2O3的依据是因为观察到________。
【进行实验】甲组同学设计如图1所示实验进行探究。
图1 图2
进行操作一时发现烧杯内溶液温度升高，小组同学判断固体中含有CaO。操作二的名称为________。同学们观察到烧杯A中溶液为浅绿色，不显黄色，但同学们认为不能由此判断固体中是否含Fe2O3，理由为________。小明根据烧杯B中溶液变红色判断固体样品中一定含有Ca(OH)2，小红认为不能得出该结论，她的理由为________。
【继续实验】小明同学将气体A通入如图2装置中，观察到装置①中产生白色浑浊、在a端点燃气体时，________，判断出固体样品中含有CaCO3和Fe。双吸剂放置过程中有CaCO3生成，反应的化学方程式为________。装置②的作用为________。
【继续探究】为验证固体中是否含有Fe2O3，乙组同学用磁铁先分离出铁粉，向残留固体中加入足量稀盐酸，若溶液呈黄色，证明固体中含有Fe2O3。同学们讨论后一致认为，需进行定量实验才能判断固体中是否含有Ca(OH)2。
3.同学们在学习了金属的化学性质后，在实验室用一定质量的铝片和稀盐酸分别进行了如图所示的实验：
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(1)实验前打磨铝片的目的是除去表面的________(填化学式)。
(2)将打磨后的铝片直接放入盛有稀盐酸的试管中，用手触摸，发现试管外壁发烫，说明铝与稀盐酸的反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)观察到铝片表面产生气泡，写出产生气泡的化学方程式：________。同时溶液中出现灰黑色沉淀，同学们对试管中出现的灰黑色沉淀产生了兴趣，展开了如下探究。
【提出问题】铝与稀盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅资料】①铝在颗粒较小时为灰黑色；
②氯化铝固体为白色颗粒或粉末，易溶于水和乙醇。
【作出猜想】猜想一：该灰黑色沉淀可能含有铝
猜想二：该灰黑色沉淀可能含有_________
猜想三：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质
【实验设计】小组同学取上述灰黑色沉淀，分别进行了如下实验。
实验 实验操作 实验现象 实验分析
1 向盛有灰黑色沉淀的试管中加入足量无水乙醇 固体部分溶解 灰黑色沉淀中含有________
2 向盛有灰黑色沉淀的试管中加入水 固体部分溶解
3 向盛有灰黑色沉淀的试管中加入适量稀硫酸 固体全部溶解，________，得到澄清溶液 灰黑色沉淀中含有铝
【得出结论】通过实验可证明猜想二正确。
【继续实验】小组同学认为产生灰黑色沉淀可能与盐酸浓度有关，于是设计了如下实验：取0.1 g铝片和5 mL不同浓度的盐酸进行反应，实验结果记录如下：
盐酸浓度 4.0% 2.8% 2.1% 1.4%
灰黑色固体产生情况 出现灰黑色沉淀 出现少量灰黑色沉淀 出现少量灰黑色沉淀 出现极少量灰黑色沉淀
【分析与结论】由实验可知，稀盐酸浓度在1.4%～4%之间时，________。
【实验反思】为进一步探究产生的灰黑色沉淀是否与盐酸中的Cl－有关，请设计实验方案________。
参考答案
1.实验1：2Al＋3CuSO4=Al2(SO4)3＋3Cu 【发现问题】氢气(或H2) 【查阅资料】pH试纸(或pH计) 【实验小结】可以与硫酸铜溶液反应
实验2：(2)NO2
实验3：(2)通入二氧化氮气体，溶液逐渐变为绿色 【拓展延伸】二氧化氮与水发生了反应
2.【作出猜想】固体中有红棕色颗粒 【进行实验】过滤 Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁(合理即可) CaO与水反应生成Ca(OH)2，也能使酚酞溶液变红 【继续实验】气体燃烧发出淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠生成 Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O 干燥气体防止干扰气体A的检验
3.(1)Al2O3 (2)放热 (3)2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 【作出猜想】铝和氯化铝(或Al和AlCl3) 【实验设计】氯化铝(或AlCl3) 有气泡产生 【分析与结论】盐酸浓度越大，产生灰黑色沉淀的量越多(合理即可) 【实验反思】用相同浓度、相同体积的稀硫酸进行实验，若观察到有灰黑色沉淀出现，则与Cl－无关，若无灰黑色沉淀产生，则与Cl－有关(合理即可)
课标解读
能主动提出有探究价值的问题，从问题和假设出发确定探究目标，设计和实施探究方案，获取证据并分析得到结论，能用科学语言和信息技术手段合理表述探究的过程和结果，并与同学交流；在科学探究与实践活动中，能根据自己的实际情况制订学习计划，开展自主学习活动，能与同学合作、分享，善于听取他人的合理建议，评价、反思、改进学习过程与结果，初步形成自主、合作、探究的能力。
考点分析
考点一：气体制取和性质探究
例1 兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。
（1）氢气制取。下图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
①仪器M的名称是__________。
②若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的H2，所选装置正确的连接顺序是__________(填接口字母)。
（2）氢气性质。按如图所示装置进行H2还原CuO实验。实验过程中可观察到CuO粉末由黑色变成红色，无水CuSO4固体由白色变成蓝色。
已知：通常情况下Cu2O、Cu均为红色固体，Cu2O可与稀硫酸反应生成CuSO4、Cu和H2O和。
①无水CuSO4由白色变成蓝色，说明H2还原CuO的过程中有__________生成。
②设计实验方案检验生成的红色固体中是否存在Cu2O：取一只烧杯，__________，搅拌后得到稀硫酸；__________，证明红色固体中存在Cu2O，否则无Cu2O。(实验方案中必须使用的药品：浓硫酸、水)。
（3）氢气应用。兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置(如图所示)并进行如下实验：
步骤一：断开开关S1闭合开关S2，观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关S2。
步骤二：闭合开关S1观察到电流计的指针发生偏转。
已知：步骤一的目的是电解H2O制取H2和O2。化学反应伴有吸热或放热现象，这是化学能转化为热能；在一定条件下，化学能可与电能等其他形式的能量相互转化。
①下列说法中正确的是__________(填字母)。
a.溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是O2
b.从开始反应到断开开关S2，溶液中H2SO4的质量分数逐渐增大
c.该装置能实现化学能和电能之间的相互转化
②能证明处于U形管两端的H2和O2发生反应的现象：电流计指针偏转；__________。
【解题技巧】实验室制取不同气体的装置有相似之处和不同之处，可用对比法掌握，如通过对比制取氧气和二氧化碳的发生装置和收集装置，总结出实验室制取气体的一般思路。对于陌生的气体，根据题目提供的信息，根据反应物的状态及反应条件确定发生装置；根据气体的性质确定收集装置。
【答案】（1）① ②b、f、g、d （2）①H2O（或水） ②加入适量水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中 加入少量红色固体，搅拌，若溶液由无色变成蓝色，且红色固体部分消失 （3）①b、c ②玻璃管内的液柱下降
【知识归纳】实验室制取气体通常要考虑反应原理、发生装置、收集装置、验证气体。对于反应原理主要考虑反应物的选择，对于发生装置应考虑反应物的状态和反应条件，对于收集装置要考虑气体的密度和溶解性，验证气体要根据气体的性质加以验证。常见的发生装置有固固加热型和固液常温型。常见的气体收集方法有排水法和排空气法，其中排空气法分为向上排空气法和向下排空气法。排水法适用于收集既难溶于水又不与水反应的气体；向上排空气法适用于收集密度比空气的大且不与空气中各成分反应的气体，向下排空气法适用于收集密度比空气的小且不与空气中各成分反应的气体。
考点二：物质的性质探究
例2 某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路I：验证有_______；
思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
组别 第一组 第二组
实验示意图
【实验结论】(1)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到_______，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与_______反应的对比实验才能得出这一结论。
(2)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色_______，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是_______（填“合理”或“不合理”）的。
(3)第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH_______（填“>”“<”或“=”）7时，则能证明有氯化钠生成。
【反思与拓展】(4)氢氧化钠在空气中易变质，为了防止该药品变质，该药品要_______保存。
(5)下列物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是_______（填字母）。
A.铜片 B.氧化铜 C.紫色石蕊溶液
【解题技巧】物质性质的探究题主要分为：没有明显现象反应的探究和已知物质的未知性质的探究等。没有明显现象的反应主要有酸碱的中和反应及二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，同学们应从反应物的减少和新物质产生的角度考虑。此外，探究已知物质的未知性质，最关键的是要抓住题目提供的资料信息。
【答案】【分析讨论】新物质生成
【实验结论】(1) 试管内液面升高 水/H2O (2)仍为无色 不合理 (3)=
【反思与拓展】(4)密封 (5)C
【知识归纳】（1）探究将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中是否发生反应的方法有：①盐酸被消耗，即利用酸的性质（滴加石蕊溶液、加入活泼金属、加入金属氧化物、加入碳酸盐以及加入难溶性碱等)；②氢氧化钠被消耗，即利用碱的性质（滴加酚酞溶液、滴加硫酸铜溶液等)；③测定前后的温度变化（中和反应放热，温度升高)；④测定体系的pH变化(pH减小，直至小于7或等于7)。
（2）探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应的方法有：①二氧化碳气体减少（通过密闭装置气压变化)；②有新物质产生（滴加稀盐酸，有气泡产生）。
考点三：物质的变质探究
例3 某化学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质，同学们提出了如下假设：
假设一：该溶液没有变质；
假设二：该溶液部分变质；
假设三：该溶液全部变质。
为了验证假设，同学们共同设计了实验方案并进行实验，请你帮他们完善该探究过程。
查阅资料发现，Ba(NO3)2溶液呈中性。
实验过程 实验现象 实验结论
步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，滴加过量的Ba(NO3)2溶液，振荡 ______ 原溶液中一定含有碳酸钠
步骤二：取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液 溶液变红色 原溶液中一定含有______
结论：假设二成立
反思一：氢氧化钠溶液露置于空气中易变质，写出反应的化学方程式______。
反思二：步骤一中，滴加Ba(NO3)2溶液过量的目的是_______。
【解题技巧】物质的变质探究有三种可能：没有变质、部分变质、完全变质。答题时，要认真读题、审题，首先找出探究的主题，然后根据题意，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。根据猜测的成分，利用其中某物质的特性进行实验、分析并得出结论。
【答案】产生白色沉淀 氢氧化钠(或NaOH) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 检验和除尽溶液中的碳酸钠
【知识归纳】（1）检验氢氧化钠溶液是否变质，也就是检验溶液中是否存在碳酸钠，我们可以从碳酸钠的性质入手，寻找可以与碳酸钠反应，并伴有明显现象的试剂进行检验。所选择的试剂只要能和碳酸钠反应即可，不需要考虑是否会对氢氧化钠的存在造成影响。要想确定Na2CO3的存在，本质就是确定碳酸根离子的存在，通常有两种思路：一是加足量的稀盐酸，观察是否有大量气泡产生；二是引入Ca2+或Ba2+，观察是否有沉淀产生。
（2）检验氢氧化钠的变质程度需要在同一混合溶液中，既检测有无碳酸钠，还要检测有无氢氧化钠，我们所选择的试剂要求比较高，既要检测出有无碳酸钠，还不能对氢氧化钠的检测造成干扰，思路是先除去Na2CO3，再确定NaOH是否存在。
考点四：物质发生反应的异常现象探究
例4 图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1：500，CO2的溶解度为1：0.759。
【猜想与假设】
(1)猜想一：_______；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
(2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液_______（填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加_______（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。
【反思与评价】
(3)①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有_______性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用_______。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下：_______（用化学方程式表示）。
【解题技巧】一些探究过程中观察到的现象或最后结论与同学们已有知识有“冲突”，有时我们又把这类探究称为“意外情况”的探究。此类探究题涉及的知识大都是高中教材内容，往往与我们现有知识“矛盾”，所以，同学们在解答这类问题时只能根据题目提供的信息，特别是“查阅资料”里的信息进行分析作答。
【答案】(1)澄清石灰水变质 (2)①变浑浊 ②AgNO3 (3)①挥发 ②c ③Ca(OH)2+ 2HCl=CaCl2+2H2O
【知识归纳】此类探究题常以这些类型出现：不纯的氧气也能使带火星的木条复燃（氧气只要达到一定浓度就可使带火星木条复燃)；澄清的石灰水不变浑浊(含有氯化氢气体)；不活泼金属与浓硫酸或浓硝酸反应(产生二氧化硫、二氧化氮等气体)；金属与盐反应产生气泡（盐显酸性，产生氢气）；铝与碱溶液反应产生气泡(如氢氧化钠溶液，产生氢气)；镁与二氧化碳、氨气反应（生成氧化镁和碳、氮化镁）等。
【备考训练】
1.在化学活动课上，同学们对金属铝和铜的化学性质进行了如下探究。
探究Ⅰ：铝和铜与盐的反应。
实验1：如图甲所示实验，将打磨过的铝片和铜片分别放入硫酸铜溶液中，铝片表面有红色物质附着，反应的化学方程式为________，铜片表面没有现象，验证了金属可与某些盐溶液反应。
【发现问题】铝片表现逸出大量气泡，该气体是什么？小明同学猜测可能是________。
【查阅资料】硫酸铜只能存在于酸性溶液环境中，配制硫酸铜溶液时常加入少量稀硫酸。于是同学们用________测定了该硫酸铜溶液的酸碱度，验证了小明的猜想正确。
【实验小结】①铝________；
②铝可以和稀硫酸反应；
③铜不能与稀硫酸反应。
探究Ⅱ：铜与浓硝酸的反应。
实验2：同学们在老师的指导下进行了图乙所示实验。
(1)铜片逐渐消失，产生红棕色气体，溶液由无色变为绿色。
(2)该反应化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2X↑＋2H2O，由此推测X的化学式为________。
【发现问题】为什么实验乙中的溶液呈绿色而不是蓝色？
【查阅资料】NO2是红棕色气体，NO2与水反应生成硝酸和NO，NO是无色无味气体。
【猜想与假设】①溶液中硝酸铜的质量分数较低导致呈现出绿色；
②硝酸铜溶液中溶解了生成的红棕色NO2气体导致呈现出绿色。
实验3：(1)同学们用纯净的硝酸铜固体和蒸馏水配得饱和硝酸铜蓝色溶液，不断加水稀释，发现溶液并没有变绿，否定了猜想①。
(2)[过程开放]同学们利用配制的饱和硝酸铜溶液，________(补充完整方案及现象)，验证了猜想②正确。
【拓展延伸】同学们直接加水稀释实验乙所得的绿色溶液，观察到溶液颜色变蓝了，原因可能是________。
2.“双吸剂”是一种常见袋装食品的保鲜剂，能吸收空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等。化学兴趣小组的同学在某食品袋中发现一包“双吸剂”，其标签如图所示。
打开包装，同学们仔细观察发现固体中有黑色、白色和红棕色颗粒。他们的探究过程如下：
【提出问题】久置“双吸剂”固体的成分是什么？
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有①Fe、②Fe2O3、③CaO、④Ca(OH)2和⑤CaCO3。猜想固体中可能含有Fe2O3的依据是因为观察到________。
【进行实验】甲组同学设计如图1所示实验进行探究。
图1 图2
进行操作一时发现烧杯内溶液温度升高，小组同学判断固体中含有CaO。操作二的名称为________。同学们观察到烧杯A中溶液为浅绿色，不显黄色，但同学们认为不能由此判断固体中是否含Fe2O3，理由为________。小明根据烧杯B中溶液变红色判断固体样品中一定含有Ca(OH)2，小红认为不能得出该结论，她的理由为________。
【继续实验】小明同学将气体A通入如图2装置中，观察到装置①中产生白色浑浊、在a端点燃气体时，________，判断出固体样品中含有CaCO3和Fe。双吸剂放置过程中有CaCO3生成，反应的化学方程式为________。装置②的作用为________。
【继续探究】为验证固体中是否含有Fe2O3，乙组同学用磁铁先分离出铁粉，向残留固体中加入足量稀盐酸，若溶液呈黄色，证明固体中含有Fe2O3。同学们讨论后一致认为，需进行定量实验才能判断固体中是否含有Ca(OH)2。
3.同学们在学习了金属的化学性质后，在实验室用一定质量的铝片和稀盐酸分别进行了如图所示的实验：
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(1)实验前打磨铝片的目的是除去表面的________(填化学式)。
(2)将打磨后的铝片直接放入盛有稀盐酸的试管中，用手触摸，发现试管外壁发烫，说明铝与稀盐酸的反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)观察到铝片表面产生气泡，写出产生气泡的化学方程式：________。同时溶液中出现灰黑色沉淀，同学们对试管中出现的灰黑色沉淀产生了兴趣，展开了如下探究。
【提出问题】铝与稀盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅资料】①铝在颗粒较小时为灰黑色；
②氯化铝固体为白色颗粒或粉末，易溶于水和乙醇。
【作出猜想】猜想一：该灰黑色沉淀可能含有铝
猜想二：该灰黑色沉淀可能含有_________
猜想三：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质
【实验设计】小组同学取上述灰黑色沉淀，分别进行了如下实验。
实验 实验操作 实验现象 实验分析
1 向盛有灰黑色沉淀的试管中加入足量无水乙醇 固体部分溶解 灰黑色沉淀中含有________
2 向盛有灰黑色沉淀的试管中加入水 固体部分溶解
3 向盛有灰黑色沉淀的试管中加入适量稀硫酸 固体全部溶解，________，得到澄清溶液 灰黑色沉淀中含有铝
【得出结论】通过实验可证明猜想二正确。
【继续实验】小组同学认为产生灰黑色沉淀可能与盐酸浓度有关，于是设计了如下实验：取0.1 g铝片和5 mL不同浓度的盐酸进行反应，实验结果记录如下：
盐酸浓度 4.0% 2.8% 2.1% 1.4%
灰黑色固体产生情况 出现灰黑色沉淀 出现少量灰黑色沉淀 出现少量灰黑色沉淀 出现极少量灰黑色沉淀
【分析与结论】由实验可知，稀盐酸浓度在1.4%～4%之间时，________。
【实验反思】为进一步探究产生的灰黑色沉淀是否与盐酸中的Cl－有关，请设计实验方案________。
参考答案
1.实验1：2Al＋3CuSO4=Al2(SO4)3＋3Cu 【发现问题】氢气(或H2) 【查阅资料】pH试纸(或pH计) 【实验小结】可以与硫酸铜溶液反应
实验2：(2)NO2
实验3：(2)通入二氧化氮气体，溶液逐渐变为绿色 【拓展延伸】二氧化氮与水发生了反应
2.【作出猜想】固体中有红棕色颗粒 【进行实验】过滤 Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁(合理即可) CaO与水反应生成Ca(OH)2，也能使酚酞溶液变红 【继续实验】气体燃烧发出淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠生成 Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O 干燥气体防止干扰气体A的检验
3.(1)Al2O3 (2)放热 (3)2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 【作出猜想】铝和氯化铝(或Al和AlCl3) 【实验设计】氯化铝(或AlCl3) 有气泡产生 【分析与结论】盐酸浓度越大，产生灰黑色沉淀的量越多(合理即可) 【实验反思】用相同浓度、相同体积的稀硫酸进行实验，若观察到有灰黑色沉淀出现，则与Cl－无关，若无灰黑色沉淀产生，则与Cl－有关(合理即可)
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