資源簡介

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題型五 實驗探究題
題型幫
實驗探究題是福建中考的必考題型，分值約為12分，主要考查學生的閱讀理解能力、猜想能力、獲取與處理信息的能力、實驗方案的設計與評價能力、對實驗現象和實驗數據進行分析對比的能力等。試題綜合性較強，難度中等偏上，有較好的區分度。
解答實驗探究題一般分為三個步驟。（1）審題：做到“三看”，即看實驗探究的目的、看題設條件、看要解決的問題；（2）分析：做到“三想”，即想化學過程所涉及的化學概念或化學原理、想所給條件與所求問題的關系、想有無隱含條件;（3）
解答：做到“五要”，即設計實驗進行探究時，原理要正確、試劑要易得、操作要簡單、現象要明顯、過程要環保。
方法幫
類型1 與計算相結合的探究類試題 （近5年1考）
類型2 數字化實驗探究類試題 （近5年2考）
類型3 反應條件及影響因素探究類試題 （近5年2考）
類型4 物質成分探究類試題 （近5年1考）
類型5 物質變質探究類試題 （近5年1考）
類型6 異常現象探究類試題
解題通法
與計算相結合的探究類試題通常在題目中會提供具體的化學反應及數據，綜合考查學生的信息獲取能力及對實驗數據的分析、處理能力。答題思路：（1）閱讀題干，明確實驗目的；（2）結合化學反應原理，確定達到實驗目的所需的數據；（3）利用題給數據計算所需數據；（4）利用所得數據，得出實驗結論。
例1 [2023寧德質檢] “往往隨風作霧雨，濕人巾履滿庭前 ”描繪的是南方四
月天氣潮濕的狀況，化學活動小組對除濕劑進行了如下探究活動。
活動一：了解除濕劑的原理
實驗室常見的干燥劑有氫氧化鈉、濃硫酸、生石灰。氯化鈣也是一種無毒、
無腐蝕性的干燥劑，吸水后形成結晶水合物 （ 、2、4、
6），除 外，這些結晶水合物可繼續吸收水分用作除濕劑。
（1）寫出生石灰干燥原理：_ ______________________（用化學方程式表示）。
[解析] 生石灰可與水反應生成熟石灰，所以可以用作干燥劑。
（2）結晶水合物屬于純凈物，如硫酸銅晶體的化學式為 ，其
相對分子質量計算式為 ，請計算 的相對分
子質量 _____。
147
[解析] 的相對分子質量為 。
（3） 時，飽和氯化鈣溶液蒸發溶劑析出的晶體為___（填序號）。
A
A. B. C.
[解析] 由題意知氯化鈣吸水后形成結晶水合物 （ 、2、4、
6），除 外，這些結晶水合物可繼續吸收水分，所以 時，
飽和氯化鈣溶液蒸發溶劑析出的晶體為不能再吸收水分的 。
活動二：探究氯化鈣除濕劑成分
活動小組分別稱取 除濕劑樣品、無水 、 于培養皿。每
種物質各取三個樣品，敞口放置于空氣中，觀察現象。每天同一時間測質量，
結果取平均值，數據如圖1。
圖1
（4）根據圖1初步推測除濕劑樣品可能
為_ ____________。
[解析] 由題圖1可以看出，除濕劑樣品的
曲線幾乎與 的曲線重合，所
以該除濕劑的主要成分可能為 。
（5）從圖1可知除濕效果最好的是_ __________。
無水
[解析] 由題圖1可以看出，無水 樣品質量變化最大，吸收水的質量最
大，所以其除濕效果最好。
活動三：驗證氯化鈣除濕劑結晶水分子的數目
稱取 除濕劑樣品，充分加熱后，最終得到無水氯化鈣。實驗過程樣品
質量變化數據如圖2。
圖2
（6）寫出 受熱完全分解的化學方程式：____________________
______________。
[解析] 受熱完全分解可得無水 和水蒸氣，故反應的化學
方程式為 。
（7）通過計算，樣品 中的 ____（保留一位小數）。
2.3
[解析] 樣品充分加熱后，最終得到無水氯化鈣，結合題圖2可知，樣品的質
量由 減少為 ，則反應生成氯化鈣的質量為 ，樣品中結晶
水的質量為 ，根據反應的化學方程式進行計算：
， 。
（8）請分析計算所得的 值與“活動二”的結果有所偏差的原因：__________
____________________________________（寫一點）。
除濕劑在實驗前已經吸收了部分水分（合理即可）
[解析] 計算所得 的值 大于“活動二 ”的結果（2），即活動三測得水
的質量偏大，原因可能是除濕劑在實驗前已經吸收了部分水分。
變式訓練1 [2023泰州中考] 某化學興趣小組對家用某品牌發酵粉進行探究。
活動一：定性研究
（1）小星通過觀察標簽知道這種發酵粉主要成分是碳酸氫鈉，為測定發酵
粉溶解形成溶液的酸堿性，取少量發酵粉加適量水溶解，在室溫下用 計
測得所得溶液 為 ，說明溶液中除 、 外，一定含有______
（填離子符號）。
（2）小靜對碳酸氫鈉固體溶解過程溫度變化進行研究，實驗裝置如圖1，使
用溫度傳感器分別測得不同質量的碳酸氫鈉粉末溶解過程的溫度變化曲線如
圖2。由圖可知，碳酸氫鈉固體溶于水______熱量，影響溶解過程溫度變化
程度的是________________（答1點即可）。
圖1
圖2
吸收
碳酸氫鈉的質量
活動二：定量測定
小燕設計了如圖3裝置，測定該發酵粉樣品中碳酸氫鈉的質量分數（已知發酵粉中其他成分不與鹽酸反應產生氣體）。
圖3
（3）B裝置中濃硫酸的作用為____________。
吸收水蒸氣
[解析] 與 反應生成 、 、 ， 逸出時會帶出水
蒸氣，濃硫酸可吸收 中的水蒸氣。
（4）小燕取 固體樣品和足量稀鹽酸置于裝置A中，打開活塞，充分反
應后，測得裝置C質量增加 ，則樣品中碳酸氫鈉的質量分數為_ _____。
[解析] C裝置增加的質量即為 與 反應產生 的質量，根據元
素守恒，設樣品中 的質量為 ，則有如下關系：
樣品中 的質量分數為 。
（5）小組同學圍繞實驗中產生的碳酸氫鈉的質量分數誤差進行分析，形成
兩種不同意見。請分別寫出產生偏大和偏小兩種誤差的原因和導致結果： ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。（經檢測，裝置氣密性良好）
鹽酸揮發出的氯化氫進入裝置C，導致測得的 質量偏大，計算出的碳酸
氫鈉的質量分數偏大；裝置中殘留有 ，導致測得的 質量偏小，計算
出的碳酸氫鈉的質量分數偏小
活動三：拓展延伸
小林發現 溶液與 溶液混合后無明顯現象，提出問題：
和 是否發生了化學反應？
（6）猜想一：兩者不反應；
猜想二：兩者發生反應，從元素守恒的角度，反應生成 和_________
（寫化學式）。
[解析] 若能與 發生反應，一種生成物為 ，則根據元素守
恒，另一種生成物含 與 ，即 。
（7）已知：該實驗條件下 溶液與 溶液混合變渾濁， 溶液
與 溶液混合無現象。為驗證猜想二正確，請你補充實驗方案：取少
量 溶液，向其中加入足量 溶液， ________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_____ 。（實驗方案包括操作、現象和結論。可供選用的試劑有： 溶
液、稀鹽酸、澄清石灰水）
充分混合后，加入
溶液，溶液變渾濁，過濾，洗滌濾渣，向濾渣中加入足量稀鹽酸，有
氣泡產生，將產生的氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，說明
和 反應生成了 ，由質量定恒定律可知反應還生成了
[解析] 為驗證猜想二正確，即驗證 與 反應有 生成，
可用 檢驗反應產物 。向 、 （過量）的混合液中
加入 溶液，產生白色沉淀，將白色沉淀濾出洗滌后加入足量稀鹽酸，
有氣泡產生，將產生的氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，說明白
色沉淀中含有 ，進而說明 與 反應生成了新物質
。
解題通法
數字化實驗探究類試題是福建近兩年比較流行的探究類試題。試題將實驗中得到的數據以圖表、曲線的形式呈現出來,綜合考查學生的信息獲取與分析能力以及實驗設計與探究能力。在解題時要善于從圖示中獲取相關實驗數據,并對實驗數據進行分析,將數據轉化為與探究方向相關的實驗結論。
例2 [2022福建中考] 是常用的阻燃劑。已知：
Ⅰ.用硼酸 與 、 合成 ， 的組成會受溫度等合成條件
的影響。
Ⅱ. 受熱，先釋放出水；當溫度高于 ，生成 和 固體；繼
續升溫到 以上， 熔化為玻璃態物質。
（1） 能起阻燃作用的原因是______________________________________
_____________（寫一種）。
熔化成玻璃態物質能隔絕空氣（或其他合理答案）
[解析] 受熱會先釋放出水，水能起到降溫的作用，當溫度高于 ，
生成的 和 固體以及 以上玻璃態的 均能起到隔絕空氣的
作用。
（2）為研究溫度對合成的 組成的影響，研究小組在不同溫度下制取 。
實驗如下：
實驗1 28 10 100 94
實驗2 10 100 98
實驗3 28 100 102
、 分別為____和____。
28
10
[解析] 實驗研究的對象是溫度對合成的 組成的影響，應控制除溫度外的
其他量相同，故 ， 。
（3）為檢測 時合成的 含水的質量分數，某同學利用圖1裝置（夾
持儀器已略）進行實驗。
圖1
①需要不斷通入干燥空氣,目的是__________________________________。
使產生的水蒸氣全部從玻璃直管排出
②實驗時，需要稱量獲得的數據有： 樣品的質量、___________________
_________________________的質量。
含樣品的玻璃直管加熱前后（或其他合理答案）
[解析] 需要根據實驗測量數據計算生成水的質量，可測量含樣品的玻璃直管
加熱前后的質量，兩者之差即為 釋放出的水的質量。
圖2
（4）為評估 時合成的 的阻燃性能，
進行木材粉末灼燒殘重實驗：某溫度下，灼燒
質量相同的兩份干燥的木材粉末（一份經
處理） ，測量殘留固體質量；調整溫
度，重復實驗，得到木材粉末灼燒后固體殘留
率 隨溫度變化關系如圖2。
（注： ；殘留固體質量已扣除 的殘余質量）
①低于 時,兩份木材粉末質量均保持不變的原因是__________________。
木材粉末尚未燃燒
②圖2中曲線___（填“ ”或“ ”）對應
的木材粉末是經 處理的，判斷的理
由是_ ______________________________。
曲線 對應的固體殘留率比 的大
[解析] 具有阻燃作用，經 處理過的木材粉末灼燒后固體殘留率應較大，
故對應曲線 。
（5）為尋找阻燃性能最佳的 的合成溫度，應開展的實驗是____________
________________________________________________________。
在相同條件下，分別取不同溫度下合成的 ，進行木材粉末灼燒殘重實驗
[解析] 根據控制變量法，在相同條件下，分別取不同溫度下合成的 ，進
行木材粉末灼燒殘重實驗，固體殘留率越高， 的阻燃性能越好。
變式訓練2 [2023龍巖質檢] 過氧化鈉 可用于醫藥、印染、漂白等，
某興趣小組對過氧化鈉具有漂白作用的性質進行探究。
【實驗1】探究過氧化鈉能否與水發生反應。
興趣小組設計圖1所示的實驗裝置開展實驗。往三頸圓底燒瓶中加入 過氧
化鈉粉末，用注射器加入約 水，用溫度傳感器采集數據。測得溫度變
化如圖2所示。
圖1
圖2
（1）反應過程中觀察到
注射器活塞的變化情況是
____________________________。
壓下的注射器活塞被重新推出
[解析] 由題干資料可知，過氧化鈉與水反應生成氧氣，同時燒瓶中溫度升高，所以燒瓶內壓強增大，注射器活塞向上移動。
（2）分析圖2數據，得出過氧化鈉加水后溫度的變化情況是______________
__________________________________________________。小明同學認為從
熱量變化角度就可以判斷過氧化鈉與水發生了化學反應，他的觀點______
（填“正確”或“錯誤”），理由是_______________________________________
____________。
先不變， 左右升高， 以后溫度降低（意思相近即可）
錯誤
固體溶解時也可能放熱（或這時不一定有新物質生成）
[解析] 由題圖2可知，向過氧化鈉粉末中
加水后，溫度先升高后降低。溫度升高的
原因可能是發生化學反應放出熱量，也可能是過氧化鈉粉末溶于水放出熱量。
【實驗2】探究過氧化鈉與水反應的歷程。
【資料】過氧化鈉固體會與水反應生成氧氣，可能的原理是：
Ⅰ.
Ⅱ.分步， ；
興趣小組用圖3所示的實驗裝置繼續實驗。往三頸圓底燒瓶中加入 過氧化
鈉粉末，用注射器加入約 水，裝上氧氣傳感器檢測；當氧氣的百分含
量不再變化時，加入小氣球內的二氧化錳。裝置內氧氣的百分含量變化如圖
4所示。
圖3
圖4
（3） 內，三頸圓底燒瓶內氧氣百分含量增加_____%。
[解析] 由題圖4可知，初始時裝置內氧氣百分含量為 ， 時裝置
內氧氣百分含量為 ，所以增加量為 。
3.27
（4）能證明過氧化鈉與水反應是分步進行的依據是_____________________
_______________________________________________。
左右燒瓶中氧氣的百分含量不再變化，加入二氧化錳后氧氣含量升高
（5） 以后燒瓶中氧氣的百分含量迅速增大的
原因：___________________________（用化學方程式表示）。
[解析] 由題中信息可知過氧化鈉固體與水反應分步進行， 后第一步反
應生成的過氧化氫在二氧化錳催化下生成水和氧氣，裝置中氧氣的百分含量
迅速增大。
【獲得結論】 過氧化鈉能讓有色物質褪色，與過氧化鈉和水反應生成的
_ ____________________有關。
（或過氧化氫）
[解析] 過氧化鈉與水反應生成過氧化氫和氫氧化鈉，能讓有色物質褪色的是過氧化氫。
解題通法
反應條件及影響因素探究類試題的解題關鍵是“控制變量”,解答思路:（1）明確探究的問題;（2）尋找影響因素;（3）保持其他因素不變,改變研究因素;
（4）通過對比實驗得出結論。
例3 [2023福建中考] 為完成“研究鋼鐵防護的方法”的實踐性作業，學習小
組查得資料：鋼鐵膜化處理是鋼鐵防護的重要方法，其目的是在鋼鐵表面形
成致密、均勻的保護膜。檢驗膜的抗腐蝕性能要做“滴銅實驗”，即往鋼鐵表
面滴加含硫酸銅的腐蝕劑， 后鋼鐵表面才出現紅色物質，表明抗腐蝕性
能達標，且越遲出現紅色物質的越好。請和小組同學使用某種膜化劑開展如
下研究。
Ⅰ.驗證膜的抗腐蝕性能
【實驗1】將有膜化和未膜化的薄鋼片分別進行滴銅實驗，有膜化的薄鋼片出現紅色物質的時間明顯推遲。
（1）出現紅色物質的原因是_ _________________________（用化學方程式
表示）。
（2）有膜化的薄鋼片出現紅色物質的時間明顯推遲，其原因是___________
_____________________________________________。
腐蝕劑將致密保護膜破壞需要一定的時間（或其他合理答案）
Ⅱ.探究膜化條件對膜層外觀的影響
【實驗2】其他條件相同時，將薄鋼片放入 、不同溫度的膜化劑中浸
泡 ，觀察鋼片表面形成的膜層外觀。結果如下：
溫度/ 50 60 70 80
膜層外觀 粗糙 致密、均勻 致密、均勻 粗糙
【實驗3】已知 時，膜化劑不穩定。其他條件相同時，將薄鋼片放
入 、不同 的膜化劑中浸泡 ，觀察鋼片表面形成的膜層外觀。
結果如下：
1.5 2.0 2.5 3.0
膜層外觀 易脫落 粗糙 致密、均勻 致密、均勻
（3）實驗3的目的是_ ____________________________________。
探究不同 的膜化劑對膜層外觀的影響
[解析] 實驗3中，除膜化劑的 不同外，其他反應條件均相同，故實驗探究
的是不同 的膜化劑對膜層外觀的影響。
（4）根據實驗2、實驗3的結果，膜層外觀符合要求的溫度、 的范圍依次
為_ __________、__________。
[解析] 根據實驗2的結果，膜層外觀符合要求的溫度是 ，此時的
膜層外觀是致密、均勻的；根據實驗3的結果，膜層外觀符合要求的 是
，此時的膜層外觀是致密、均勻的。
溫度/ 50 60 70 80
膜層外觀 粗糙 致密、均勻 致密、均勻 粗糙
Ⅲ.確定抗腐蝕性能較好的膜化條件
【實驗4】依次選取實驗2、實驗3膜層外觀符合要求的鋼片進行對比實驗，
分別確定適宜的溫度、 。
（5）實驗4中，確定適宜溫度的實驗方案是____________________________
__________________________________________________________________
_____________。
取 、 膜化處理后的鋼片，分別進行滴銅實驗，觀察并記錄鋼片表面從滴入腐蝕劑到開始出現紅色物質的時間
[解析] 由題干信息可知，“滴銅實驗”可以測定膜化后的鋼片的抗腐蝕性能強弱，滴加含硫酸銅的腐蝕劑后，鋼片上出現紅色物質越遲，鋼片的抗腐蝕性能越強，因此要確定適宜溫度，只需對不同溫度下膜化處理后的鋼片進行“滴銅實驗”即可。
Ⅳ.實踐反思
（6）反思上述實踐活動，提出一個關于鋼鐵膜化處理可進一步探究的問題:
________________________________________________________。
膜化劑濃度對鋼鐵膜化處理效果有何影響（或其他合理答案）
[解析] 根據探究實驗可知，對鋼鐵膜化處理有影響的因素有溫度、 ，除
此之外膜化劑的濃度或浸泡時間等也可能影響鋼鐵膜化處理的效果。
變式訓練3 [2023南平質檢] 常用的消毒液 溶液。
項目學習小組探究該消毒液儲存與使用注意事項時，提出兩個任務，并開展
實驗。
【任務1】探究濃度、溫度、酸堿性對 分解的影響
實驗 時，取 的 溶液稀釋成不同濃度的溶液，控制
溶液 為7.0。
實驗2：取 的 溶液，控制溶液的 為 ，改變體系的溫度。
實驗 時，取 的 溶液，調節 從3.1變化到13.2。
獲得1小時內 的分解率分別如圖1、2、3。
圖1
圖2
圖3
【任務2】探究 對該消毒液消毒效果的影響
實驗 時，取 的 溶液，調節 從2.0變化到 ，在
、 、 時測定 溶液對枯草桿菌黑色變種芽孢的殺
滅作用，結果見下表。
殺滅率/%
2.0 76.31 99.06 99.97
6.0 49.84 96.73 99.90
8.0 34.46 91.84 94.90
回答下列問題：
（1）寫出一定條件下 分解的化學方程式：
_ ________________________。
（2）用 的 溶液配制 的 溶液（密度取 ），
需要 的 溶液的質量為___ 。
3
[解析] 的 溶液的質量為 。溶液稀釋
過程中溶質的質量不變，設需要 的 溶液的質量為 ，
， 。
（3）據圖可知 溶液濃度與分解率的關系是________________________
_____________________；溫度在 內， 分解率受溫度的影響
_______（填“較大”“較小”或“無影響”）； 為___（填數字）時， 的
溶液分解率最高。
相同條件下， 溶液濃度越大，分解率越大
較小
9
[解析] 分析圖1曲線可知，其他條件相同時， 溶液濃度越大，分解率越
大。分析圖2曲線可知，溫度在 內， 分解率受溫度的影響較小
（注意此處縱軸的數值與其他兩個圖中不同）。分析圖3曲線可知，其他條
件相同時， 時， 的 溶液分解率最高。
（4）任務2的實驗結論是____________________________________________
_____________________________（寫一點）。
相同條件下， 越小，殺滅率越大（或相同條件下，時間越長，殺滅率越大）
（5）實驗反思：除了上述因素會影響 溶液的分解率外，_______（寫
一種物質）也會影響 溶液在一定時間內的分解率，請寫出你的實驗方
案：______________________________________________________________
_______________________________________________。
分別取兩份相同的 溶液，往其中一份加入適量的 ，比較一定時間內 的分解率（或比較氣泡產生的速率）
（6）任務小結：保持在酸性條件下常溫儲存；使用時避免與____性物質混
合使用。
堿
[解析] 堿性條件下， 溶液分解率高，所以要保持在酸性條件下常溫儲
存，避免與堿性物質混合使用。
解題通法
物質成分的探究主要根據物質的性質設計實驗方案,對物質進行檢驗,進而判斷物質的成分。如果要檢驗或鑒別的成分是不熟悉的,則題目中常會以“查閱資料”或“已知”等形式給出相關信息,在解題時一定要高度重視這些信息,這些信息往往會成為解題的關鍵。
例4 [2023莆田擢英中學模擬改編] 化學興趣小組欲探究市售“健齒白”牙膏、
“皓清”牙膏和牙粉的主要成分。
【查閱資料】
①牙膏和牙粉均由摩擦劑、活性劑、香料等成分組成。
②常用的摩擦劑有極細顆粒的碳酸鈣 或水合硅酸 等。
③牙膏和牙粉中除了碳酸鈣以外，其他物質均不與稀鹽酸反應產生氣體。
【實驗一】探究兩種牙膏和牙粉中是否都含有碳酸鈣。
裝置 實驗操作步驟 實驗現象
①取三支試管分別加入適量待 測樣品，再分別加入適量稀鹽 酸 現象Ⅰ：A試管中無明顯變
化，B和C試管中有無色氣
體生成
②將B和C試管中生成的無色氣 體分別通入澄清石灰水 現象Ⅱ：澄清石灰水均變渾
濁
（1）現象Ⅱ中澄清石灰水變渾濁對應反應的化學方程式為_______________
_____________________。
（2）實驗結論：___________________________________________________
___。
“皓清”牙膏中不含碳酸鈣，“健齒白”牙膏和牙粉中含碳酸鈣
裝置 實驗操作步驟 實驗現象
①取三支試管分別加入適量待 測樣品，再分別加入適量稀鹽 酸 現象Ⅰ：A試管中無明顯變
化，B和C試管中有無色氣
體生成
②將B和C試管中生成的無色氣 體分別通入澄清石灰水 現象Ⅱ：澄清石灰水均變渾
濁
【實驗二】比較樣品中碳酸鈣的含量。
實驗裝置 實驗操作步驟 實驗現象
①組裝兩套如圖裝置進行實驗。分別稱取等質 量的“健齒白”牙膏和牙粉，置于錐形瓶中，并 在分液漏斗中分別加入等質量的稀鹽酸
②打開分液漏斗注入一定量稀鹽酸，然后關閉 活塞 有氣泡產生
③待②反應結束后，再打開分液漏斗，注入一 定量稀鹽酸，然后關閉活塞 無明顯現象
實驗裝置 實驗操作步驟 實驗現象
④稱量反應后裝置及藥品的總質量并加以比較 加入“健齒白”牙
膏的裝置及藥
品的總質量大
于加入牙粉的
裝置及藥品的
總質量
（3）實驗結論：______________________________________________。
“健齒白”牙膏中碳酸鈣含量比牙粉中碳酸鈣含量低
（4）步驟③的作用是__________________________________。
證明步驟②中加入的稀鹽酸是足量的
續表
【反思】
（5）①若不改動原有裝置和基本步驟，要測定牙粉中碳酸鈣的質量分數，
還應測定的數據有__________________________________________。
稱量反應前裝置及所用牙粉和稀鹽酸的總質量
②小明認為該實驗前不需要測定裝置的氣密性，請你說明其原因：________
__________________________________________________________________
_____________。
此實驗通過化學反應前后的質量差，計算出生成二氧化碳的質量，不需直接收集測定 的質量
【實驗三】取一定量的牙粉做如圖1實驗，實驗記錄如下（稀鹽酸足量，表
中數據在相同溫度、相同壓強下測定）
圖1
時間/ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注射器讀數/ 10 60 85 88 89 89.5 89.8 89.9 90 90 90
（6）根據以上實驗過程和數據綜合分析，最終生成 的體積是____ 。
若該實驗條件下 的密度為 ，則該牙粉中鈣元素的質量為_____
（精確到 ）。
80
0.14
[解析] 初始時注射器中稀鹽酸體積為 （推入稀鹽酸后仍然會恢復到原
壓強，即注射器的活塞位置還在 處），所以最終生成 的體積是
。若該實驗條件下 的密度為 ，則生
成二氧化碳的質量為 ，設參加反應的碳酸鈣的質量
為 。
則該牙粉中鈣元素的質量為 。
【實驗四】利用數據傳感技術可以形象地比較不同形狀的牙膏原材料碳酸鈣與稀鹽酸反應的速率。某同學傾斜錐形瓶，使試管內的稀鹽酸流入瓶中與碳酸鈣發生反應，測得瓶內氣壓隨時間的變化如圖2所示。
圖2
（7）曲線②對應的是____________（填“塊狀碳酸鈣”或“碳酸鈣粉末”）。
塊狀碳酸鈣
[解析] 其他條件相同時，碳酸鈣粉末與稀鹽酸的接觸面積更大，反應速率更快。對比曲線①和曲線②可知，曲線①氣壓增大的速率更快，即反應產生氣體的速率更快，所以曲線①對應的是碳酸鈣粉末，曲線②對應的是塊狀碳酸鈣。
變式訓練4 [2023濰坊中考] 鎂被譽為“國防金屬”，在航空母艦、艦載機、導彈等武器中應用廣泛。某化學學習小組觀察鎂與硫酸銅溶液反應時，產生大量無色氣體，同時有藍綠色不溶物和棕褐色不溶物生成。學習小組對生成物展開以下探究：
（1）【實驗一】探究無色氣體的成分
【查閱資料】部分鹽溶于水后，能與水分子作用解離出 或 ，使溶液
顯酸性或堿性。
【作出猜想】 根據文獻資料和元素守恒，對氣體成分作出如下猜想：
猜想 ；猜想 ；猜想3：_ ___。
【實驗探究】 小組成員按如圖裝置進行實驗：
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
①扇聞導管口氣體的氣味 無明顯氣味 猜想1不成立
②______________________ _______ 帶火星的木條不復燃 猜想2不成立
③用燃著的木條靠近肥皂泡 肥皂泡破裂，燃燒，發出爆 鳴聲 猜想3成立
②將帶火星的木條放在導管口
【深化探究】分別測量上述硫酸銅溶液和相同溶質質量分數的硫酸鈉溶液的
，發現硫酸銅溶液的 ，硫酸鈉溶液的 。
【結論】 硫酸銅溶液顯酸性，是由______（填微粒符號）與水分子相互作
用的結果；金屬鎂能與溶液中的 反應生成 。
（2）【實驗二】探究藍綠色不溶物的成分
【查閱資料】堿式碳酸銅 為綠色固體，不溶于水但能溶于酸。
【作出猜想】猜想 ；猜想 ；猜想
和 。
【實驗探究】 向藍綠色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，無氣泡產生。
則猜想______（填數字）錯誤。
小明同學結合初中所學知識，認為猜想1也不合理，理由是_______________
_____________。
2、3
能與酸性物質反應
【查閱資料】某種堿式硫酸銅 為藍綠色固體，不溶于水能溶
于酸。
【設計實驗】 請你幫助小明設計方案，驗證藍綠色不溶物中含有
。簡述實驗操作及現象（可供選擇的試劑：稀鹽酸，稀硫酸，
溶液） ______________________________________________________
__________________________________________________________________
_____________。
取少量藍綠色不溶物于試管中，滴加足量稀鹽酸，溶液變藍，再向其中滴加少量 溶液，產生白色沉淀，證明藍綠色不溶物中含有
（3）【實驗三】探究棕褐色不溶物的成分
【查閱資料】
①棕褐色不溶物成分較為復雜，為 、 和 中的不確定組成；
不溶于水，能與稀硫酸發生反應：
。
【實驗探究】取少量棕褐色不溶物于試管中，滴加稀硫酸至過量，溶液變藍，
試管底部有亮紅色固體。
【交流討論】對棕褐色不溶物成分的推測較多，以下為其中兩位同學的討論：
甲同學認為一定有 ，乙同學反對該觀點，認為沒有 ，而是
_ _________________________________________（填化學式），也能產生上
述實驗現象，理由是________________________________________________
__（結合化學方程式和必要的文字說明）。
、 ,
溶液變藍，銅不與稀硫酸反應，試管底部有亮紅色固體
解題通法
物質變質探究類試題通常以氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈉的變質現象為素材,從以下方面進行命題:（1）推測變質后生成的物質;（2）設計實驗探究是否變質;（3）設計實驗探究物質變質后的成分。對應的解題方法:（1）根據化學反應原理推測變質后生成的物質,如氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉等。（2）設計實驗探究是否變質,主要是設計實驗檢驗有沒有變質產物。（3）物質變質有兩種可能:完全變質和部分變質,若要設計實驗探究變質后的成分,則要根據各種成分的不同性質,選擇合適的試劑確定其是否存在;有時一種成分的存在會影響另一種成分的檢驗,設計實驗時要注意排除干擾。
例5 [2023煙臺中考] 某興趣小組在實驗室發現一瓶敞口放置的氧化鈣,猜測該氧化鈣可能變質。小明為確定該瓶氧化鈣的成分進行了實驗探究，如下表所示:
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
取少量該氧化鈣樣品于燒杯中, 加水攪拌，靜置，取上層清液 滴加到紅色石蕊試紙上 ①燒杯壁變熱,石蕊試 紙變為藍色 樣品中含有氧化鈣
和氫氧化鈣
②燒杯底部有白色固體 樣品中含有碳酸鈣
【交流討論】 小組討論后，同學們認為:“現象①”不足以證明樣品中有氫氧
化鈣，原因是_ ______________________（用化學方程式表示）;“現象②”不
足以證明樣品中有碳酸鈣，原因是____________________________________
___________________________________。
氫氧化鈣微溶于水，部分未溶解的氫氧化鈣也會以白色固體形式存在于燒杯中
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
取少量該氧化鈣樣品于燒杯中, 加水攪拌，靜置，取上層清液 滴加到紅色石蕊試紙上 ①燒杯壁變熱,石蕊試 紙變為藍色 樣品中含有氧化鈣
和氫氧化鈣
②燒杯底部有白色固體 樣品中含有碳酸鈣
興趣小組同學為準確測定該瓶氧化鈣的成分,進行了如下探究。
【提出問題】該瓶氧化鈣中都有哪些成分，各成分的質量比是多少
【查閱資料】氫氧化鈣在一定溫度下能分解: ；
堿石灰是氫氧化鈉與氧化鈣的固體混合物，能吸收水和二氧化碳。
【設計并實施實驗】興趣小組設計了如圖所示實驗（裝置氣密性良好）。取
該氧化鈣樣品放在裝置B的玻璃管中，先通入一會兒空氣，再稱量C、
D裝置的質量。然后邊通入空氣,邊用酒精噴燈加熱（能達到 高溫），
至固體不再發生變化，繼續通一會兒空氣。實驗后測得C裝置增重 ,D裝
置增重 。
【形成結論】 該氧化鈣樣品中的成分是__________________________，它
們的質量比是_ _________。
氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣
[解析] 濃硫酸具有吸水性，裝置C增重 ，說明氫氧化鈣受熱分解生成水
的質量為 ，設參加反應的氫氧化鈣的質量為 ，
,解得 。即樣品中氫氧化鈣的質量為 。裝置D增重
，為吸收的二氧化碳的質量，說明碳酸鈣在高溫條件下分解生成二氧化
碳的質量為 ，設樣品中碳酸鈣的質量為 ，
，解得 。即樣品中碳酸鈣的質量為 。
，則樣品中還含有氧化鈣，質量為
。樣品中氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣三種物質
的質量比為 。
【反思評價】 裝置的作用是______________________________。如果沒有A
裝置，可能會導致氧化鈣樣品成分中的__________________測定結果偏大。
吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳
碳酸鈣、氫氧化鈣
[解析] 裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，避免其進入D裝置
中，導致所測數據不準確。A裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，
若沒有A裝置，空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入C、D裝置中，增加質量偏大，
導致計算出的氫氧化鈣、碳酸鈣的質量偏大。
【拓展應用】 為廢物利用，興趣小組打算用這瓶變質的氧化鈣與足量的稀
鹽酸反應,再蒸發制取產品氯化鈣固體。與變質前的氧化鈣相比,變質后的氧
化鈣對產品氯化鈣的產量是否會有影響，為什么 _______________________
_________________ 。
無影響，因為化學反應前后鈣元素質量不變
變式訓練5 [2023荊州中考] 小明從超市買來一袋干果，發現袋里有一小紙包，上面標明“鐵系食品脫氧劑，主要成分：鐵粉、活性炭、氯化鈉”。化學小組的同學們對這包脫氧劑產生了探究興趣。
【查閱資料】
①這種鐵系食品脫氧劑的脫氧原理是：鐵粉與空氣中的氧氣、水蒸氣反應生成鐵銹。
②活性炭和氯化鈉是輔助材料，能提升脫氧效果。
③ 溶液和 溶液反應可以得到血紅色溶液，常用于 的檢驗。
【提出問題】此包食品脫氧劑中鐵粉是否變質？
假設一：鐵粉沒有變質；
假設二：鐵粉部分變質；
假設三：鐵粉全部變質。
【實驗探究1】
實驗操作 實驗現象 結論
（1） 取少量固體于燒杯中，加入足 量稀鹽酸，用玻璃棒充分攪 拌，靜置，過濾，得濾液A 產生大量氣泡 脫氧劑中含有
______________
燒杯中溶液呈淺棕 黃色，底部有少量 黑色物質 脫氧劑中含有
C、
（2） 取少量濾液A于試管1中，向其 中滴加_ ______溶液 ________________
粉（或鐵粉）
溶液變為血紅色
[解析] （1）根據實驗現象“產生大量氣泡”可知，脫氧劑中含有鐵，鐵與稀
鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣。（2）由實驗結論“脫氧劑中含有C、 ”
可知，濾液A中含有氯化鐵，根據查閱資料③中的內容可知，氯化鐵溶液和
溶液反應可以得到血紅色溶液，常用于 的檢驗（關鍵信息），則
向試管1中加入的是 溶液，用于檢驗 ，可觀察到溶液變為血紅色。
【實驗結論】假設二正確。
【實驗探究2】 小明為證明此包食品脫氧劑中還含有氯化鈉，另取少量濾液
A于試管2中，向其中滴加硝酸銀溶液，生成白色沉淀，繼續滴加稀硝酸，沉
淀不消失。由此證明，食品脫氧劑中含有氯化鈉，請寫出生成白色沉淀的化
學方程式：_ _______________________________。
【反思評價】 小亮認為小明的檢驗方案并不能證明氯化鈉的存在，你認為
其原因是__________________________________________________________
____________________________。
操作（1）中加入了稀鹽酸，也會導致實驗探究2中產生白色沉淀，無法證明脫氧劑中含有氯化鈉
[解析] 在實驗探究1中，稀鹽酸和鐵、氧化鐵反應分別生成氯化亞鐵和氯化鐵，引入了氯離子，向濾液A中加入硝酸銀溶液和稀硝酸，一定會產生白色沉淀，無法證明脫氧劑中含有氯化鈉。
解題通法
異常現象探究類試題主要考查方向是對“異常現象”產生原因的分析和對“異常產物”成分的分析。本質還是課本知識的延伸。解答的關鍵是分析清楚由“異常現象”引出的問題和猜想，并與所學知識建立聯系。
例6 [2023廈門一中三模] 鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬，但久置的鎂條總有一層灰黑色“外衣”。
實驗一：探究灰黑色“外衣”的形成原因
【提出問題】空氣中什么物質使久置的鎂條表面變灰黑？
【猜想假設】①氧氣；②二氧化碳；③水蒸氣；④氧氣、二氧化碳、水蒸氣都需要。
【進行實驗】以下每組實驗鎂條長度、試管容積均相同。
【實驗現象】實驗Ⅲ中的鎂條久置變灰黑，實驗Ⅰ、Ⅱ中鎂條均沒有變灰黑。
【實驗分析】
（1）得出“久置鎂條變灰黑一定與 有關”的結論，依據的是實驗Ⅰ～Ⅲ中
的哪兩個實驗？________（填標號）。
Ⅰ、Ⅲ
[解析] 實驗結論與氧氣有關，所以變量只能為氧氣，選擇Ⅰ和Ⅲ進行對比，
改變因素只有氧氣，說明久置鎂條變灰黑一定與 有關。
（2）要證明猜想④正確，需要補充一個實驗。請將上圖中的Ⅳ補充完整：
____________________，觀察到Ⅳ中的現象是_ ________。
鎂條久置沒有變灰黑
[解析] 缺少一個只改變水蒸氣作為影響因素的實驗，所以在其他實驗條件不變情況下，設計一個只改變水蒸氣這個因素的實驗：取相同試管，充入干燥的二氧化碳和氧氣，加入等長度的打磨光亮的鎂條，久置后觀察到鎂條沒有變灰黑。
【實驗結論】猜想④正確。
實驗二：用分解法驗證灰黑色“外衣”的組成元素
取適量久置的鎂粉于熱分解裝置中進行如圖實驗。
【分析與結論】
（3）證明分解產物中有水的依據是_________________。裝置B中澄清石灰
水變渾濁，該反應的化學方程式為_ _______________________________。說
明灰黑色“外衣”由 、 、 、C四種元素組成。
裝置A的質量增加
證明分解產物中有水的依據是裝置濃硫酸吸收水分質量增加。裝置B中澄清石灰水變渾濁，是因為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水。
【查閱資料】碳酸鎂晶體（ ，相對分子質量為138）受熱分解
的最終產物與灰黑色“外衣”受熱分解的最終產物相同。
【拓展實驗】取 碳酸鎂晶體進行加熱，測得固體質量與溫度之間關系
如圖。
（4）分解產生的水蒸氣總質量為____ 。
5.4
[解析] 由圖像可知，該晶體分解過程先
逐步失去結晶水，當結晶水全部失去后，
碳酸鎂分解成氧化鎂和二氧化碳，最終
氧化鎂質量為 ，所以分解產生的水
蒸氣總質量為 。
（5） 時，反應的化學方程式為_ ______________________。
[解析] 時，該晶體已經全部失去結晶水，所得固體為 ，所以
時，碳酸鎂分解成氧化鎂和二氧化碳。
變式訓練6 [2023泉州五中質量監測] 化學
小組同學進行如圖所示實驗：將稀鹽酸、
稀硫酸分別加入裝有少量氧化銅粉末的試
管甲、乙中，微熱，觀察到黑色固體完全
溶解，試管甲中的溶液顯綠色，試管乙中
（1）寫出氧化銅與稀鹽酸反應的化學方程式:_ _________________________。
的溶液顯藍色。這激發了他們的興趣，進行如下探究活動。
探究一：為什么 溶液顯綠色而 溶液顯藍色？
【猜想與假設】①硫酸銅溶液顯藍色與硫酸根離子有關；②氯化銅溶液顯綠
色與氯離子有關。
【實驗1】
（2）取少量氧化銅粉末于試管中，加入一定量的稀硝酸，加熱，觀察到黑
色固體完全溶解，溶液仍顯藍色，說明硫酸銅溶液顯藍色與____________無
關，而是與銅離子有關。
硫酸根離子
【實驗2】
（3）小組的操作：取試管乙中的溶液滴加一定量的_____________________
_________，觀察到溶液由藍色變綠色，則猜想②成立。
溶液（或其他合理答案）
（4）請你再設計一個實驗證明猜想②成立：取試管甲中的溶液，_________
_________________________________________________（請簡述實驗操作
與現象）。
滴加過量硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀生成，綠色溶液變藍色
探究二：氯化銅溶液顯綠色是否與溶液的濃度有關？
【實驗3】
步驟Ⅰ：用托盤天平稱取無水氯化銅固體 置于小燒杯中；
步驟Ⅱ：往小燒杯中加入一定量的蒸餾水，攪拌，觀察溶液的顏色并記錄。
室溫下的實驗現象及數據記錄如下表
加入水的體積/ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
溶液顏色 深綠 墨綠 墨綠 藍綠 綠色 深藍 藍色 藍色 淺藍 淡藍
（5）上述實驗可以得到的結論是__________________________________。
氯化銅溶液顯綠色與溶液的濃度有關
[解析] 由表格中數據可知，隨著水的體積的增加，溶液的顏色由綠色變為藍色，故實驗可以得到的結論是氯化銅溶液顯綠色與溶液的濃度有關。
（6）僅從上述實驗數據判斷，為配制藍色（深藍~淡藍）的氯化銅溶液，其
溶液中溶質質量分數不超過_ _______（精確到 ）。
[解析] 從實驗數據判斷，為配制藍色的氯化銅溶液，其溶液中溶質質量分數
不超過 。
探究三：氯化銅溶液顯綠色是否與溶液的溫度有關
【實驗4】
資料：透光率越小，溶液顏色越深。
化學小組同學利用數字化技術研究溫度對溶液顏色的影響。取 溶質質
量分數為 的藍色氯化銅溶液作為待測液，用色度計測定其透光率，繪
出如圖。
（7）上述實驗結果表明：加熱過程中，氯化銅溶液的顏色______（填“變深”
“變淺”或“不變”）。
變深
[解析] 氯化銅溶液的透光率隨著溫度的升高而降低，故實驗結果表明：加熱過程中，氯化銅溶液的顏色變深。

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