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實驗探究題
專題五 實驗探究題
河北中考關于實驗探究題的考查往往結合真實生活情境或實驗情境命制試題，有嚴格的探究步驟，考查的重點是關于猜想的依據及實驗探究過程，且最后一項一般為實驗拓展或反思提高。 預計 2025 年河北化學中考實驗探究題型保持不變，命題熱點將圍繞實驗探究物質的組成成分或性質，可能會與新信息新熱點材料相結合，創新實驗裝置或方案，考查學生們對混合物組成成分及性質的分析、判斷以及對實驗結論的歸納和推理、實驗方案的設計與評價等能力。
■類型一 反應后物質成分的探究
1.［2023·河北］登山運動員登山時常用氫化鈣作為供氫劑，用來提供能源。 某興趣小組同學對放置了一段時間的氫化鈣取樣進行探究。
【查閱資料】氫化鈣（CaH2）是一種固態儲氫物質，它遇水劇烈反應釋放出氫氣，反應的化學方程式為 CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑。
【提出問題】該氫化鈣樣品與水反應是否還能生成氫氣？
【實驗 1】小組同學用適量氫化鈣樣品和水進行實驗。
（1）如圖所示是小組同學設計的兩個實驗裝置，為便于控制反應速率，最好選用裝置 _____ （選填“A”或“B”）。
專題五 實驗探究題
A
（2）連接好裝置后，加入藥品前，應進行的操作是 ___________________。
（3）向裝置中加入藥品并開始實驗。 錐形瓶中快速產生氣泡；將導管插入肥皂水中，吹出肥皂泡，用燃著的木條靠近上升到空中的肥皂泡，肥皂泡被點燃。“肥皂泡被點燃”是因為氫氣具有 _________ 性。
【得出結論】該氫化鈣樣品與水反應還能生成氫氣。
【提出新問題】實驗 1 中不再產生氣泡后，錐形瓶中有較多白色渾濁物。 白色渾濁物是什么？
△
專題五 實驗探究題
檢查裝置氣密性
可燃
【分析討論】氫化鈣與水反應生成了氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，白色渾濁物中一定含有氫氧化鈣；氫化鈣在保存過程中可能變質生成碳酸鈣，故白色渾濁物中還可能含有碳酸鈣。
【實驗 2】按如圖所示，將白色渾濁物裝入錐形瓶中，用注射器注入適量稀鹽酸，并利用二氧化碳傳感器測得錐形瓶中二氧化碳的體積分數隨時間的變化如圖所示。
專題五 實驗探究題
（4）實驗 2 中錐形瓶內發生反應的化學方程式為 ___________________________________________________（寫一個）。
（5）圖中說明有二氧化碳生成的依據是 __________________________。
【得出結論】白色渾濁物中含有氫氧化鈣和碳酸鈣，同時說明氫化鈣樣品有少量變質。
【反思拓展】（6）保存氫化鈣的一條建議是 _________________________。
（7）氫能有很多優點，如 __________________（寫一條）。 我們共同努力，助力我國早日進入“氫能經濟”時代。
專題五 實驗探究題
反應一段時間后二氧化碳體積分數增大
或CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
Ca（OH）2+2HCl CaCl2+2H2O
隔絕水密封保存（合理即可）
產物不污染環境（或熱值高等）
2.［2024·邯鄲部分地區三模］實驗小組同學對市面上一款艾草精油自發熱鞋墊感興趣。 鞋墊內除了裝有發熱材料外，還添加艾草中藥成分，并采用透氣耐磨的無紡布。
【查閱資料】發熱鞋墊主要成分為艾草精油、鐵粉、活性炭和氯化鈉等。（各種成分中只有氯化鈉含有氯元素）
【知識應用】（1）提取艾草精油的一種方法是將艾葉與水充分浸泡，經蒸餾得到精油和水的混合物，該混合物 ________（選填“是”或“不是”）溶液，收集上層油類物質可獲得艾草精油。
專題五 實驗探究題
不是
【問題一】自發熱鞋墊的工作原理是什么？
（2）撕開自發熱鞋墊的包裝，鐵粉與空氣接觸發生緩慢氧化有 _______ 熱量的現象。
【實驗 1】為了探究鞋墊中氯化鈉的作用、小組同學用圖甲所示的裝置進行實驗，實驗數據如圖乙所示。
專題五 實驗探究題
放出
（3）結合反應原理和對比圖乙中曲線，可知氯化鈉能加快氧化反應，判斷的依據是 ______________________________。
【問題二】使用過的鞋墊中的固體是否還有鐵粉、活性炭、氯化鈉？
【實驗 2】（4）步驟一：取少量固體于試管中、加入足量稀鹽酸，觀察到 ________________，可知固體中有鐵粉，其中發生反應的化學方程式為 ________________。
專題五 實驗探究題
B 中氧氣的體積分數比 A 中下降得更快
有氣泡產生
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（5）步驟二：取少量固體放在燃燒匙中進行圖丙所示操作。 某同學認為實驗中“燒杯內壁澄清石灰水變渾濁”作為“固體中含有活性炭”的證據不可靠，理由是 ________________________________________________。 該同學重新設計了如圖丁的實驗，最終證明固體中確實含有活性炭。
專題五 實驗探究題
酒精燃燒也會生成二氧化碳，使石灰水變渾濁
（6）步驟三：取少量固體于燒杯中，加入足量水溶解、過濾，往濾液中滴加少量 __________溶液，產生白色沉淀，證明固體中含有氯化鈉。
【交流反思】自發熱鞋墊在運輸時需要注意密封保存。
3.《天工開物》記載古法造紙術的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。 興趣小組根據記載，利用回收的廢紙進行“制造再生紙”跨學科實踐活動，在蒸煮時加入了氫氧化鈉。 造紙后，為處理剩余的廢液進行如下探究活動。
【查閱資料】①BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；②BaCl2 溶液呈中性；③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。
【任務一】廢液成分分析
專題五 實驗探究題
AgNO3
【提出猜想】推測廢液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種或兩種。
【實驗設計與實施】
專題五 實驗探究題
產生白色沉淀
加入適量無色酚酞溶液
溶液變紅
【任務二】廢液中碳酸鈉含量測定
興趣小組設計了如圖所示的實驗，取100 g 廢液樣品放入裝置 A 的錐形瓶中。 先通入一會兒 N2，然后稱量裝置 C、D 的質量，再向錐形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再產生氣體。
專題五 實驗探究題
（1）錐形瓶中不再產生氣體后，需要繼續通一會兒 N2，其原因是 ____________________________________________________________________。
（2）裝置 C 中反應的化學方程式是 __________________________。
（3）如果缺少裝置 B，會使測定的碳酸鈉含量_______（選填“偏大”或“偏小”）。
【任務三】廢液的處理
為使廢液中的碳酸鈉轉化為氫氧化鈉循環利用，需根據廢液中碳酸鈉的含量，加入一定量的某種物質，該物質為 __________________（填化學式）。
專題五 實驗探究題
使反應生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分氣體殘留在裝置中，影響實驗結果
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
偏大
Ca（OH）2（合理即可）
4. 白蟻不僅對磚木結構的建筑破壞嚴重，釋放出來的蟻酸也會腐蝕和毀壞鋼筋水泥結構，存在倒塌的風險。 化學小組同學對蟻酸產生了濃厚的興趣，決定對其進行探究。
【查閱資料】蟻酸是一種有機酸，化學名稱叫做甲酸，化學式為 HCOOH；蟻酸在隔絕空氣并加熱的條件下會分解生成兩種氧化物；無水硫酸銅為白色粉末，遇水變藍。
專題五 實驗探究題
【實驗探究】
Ⅰ． 測定蟻酸的酸堿性
興趣小組欲用紫甘藍汁作酸堿指示劑，測定蟻酸的酸堿性。 同學們把紫甘藍汁搗碎后，用酒精浸泡，過濾，得到紫甘藍汁，把紫甘藍汁分別滴加到下列不同的試劑中，現象如表所示：
（1）紫甘藍汁 ______（選填“能”或“不能”）測出蟻酸溶液的酸堿性。
專題五 實驗探究題
能
Ⅱ． 蟻酸分解生成的兩種氧化物的探究
【猜想與假設】猜想一：H2O 和 CO2；猜想二：CO和 CO2；猜想三：H2O 和 CO
【設計并實驗】（2）如圖先向 A 中通入一會兒N2，再將蟻酸分解產生的氣體通入其中。 先通N2 的目的是 _________________________________。
再將蟻酸分解產生的氣體通過如圖的裝置。
專題五 實驗探究題
排盡裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸
選用 F 裝置檢驗生成物中的水，則 F 應連接在 _______（選填“①”“②”“③”或“④”）處。
【分析與結論】
專題五 實驗探究題
①
一氧化碳
（3）經同學們討論，認為不需要增加 F 裝置來檢驗水的存在，因為根據蟻酸中含有 _______元素，推測出其中一種生成物是一定含有水。
（4）實驗時，裝置 A 中無明顯變化，猜想 ____成立。
（5）實驗時裝置 D 中發生反應的化學方程式為 ________________________。
氫（或 H）
專題五 實驗探究題
三
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
1.［2022·河北］化學課上，老師組織學生對家用除濕盒（如圖 1 所示）進行了如下探究。
【資料信息】
■類型二 物質組成及成分的探究
專題五 實驗探究題
【知識應用】除濕盒內活性炭的作用是除去空氣中的異味，利用了其 _________ 性。
【提出問題】白色顆粒是什么物質？
【作出猜想】猜想Ⅰ：氧化鈣；猜想Ⅱ：氫氧化鈉；猜想Ⅲ：氯化鈣。
猜想依據：氧化鈣能與水反應，氫氧化鈉和氯化鈣在空氣中容易 _____________ 水分。
【交流討論】從安全性考慮，因為氫氧化鈉具有強烈的 ________，所以否定了猜想Ⅱ。
專題五 實驗探究題
吸附
吸收
腐蝕性
【進行實驗】已知氯化鈣溶液呈中性，不與空氣中的成分反應。 小組同學設計并進行了圖2 所示的實驗。
專題五 實驗探究題
【解釋與結論】小組同學依據實驗得出結論：白色顆粒是氯化鈣。
（1）步驟②的現象是 ________________。
（2）步驟③的化學方程式為 _________________________________________（寫一個）。
【拓展交流】同學們查閱到氯化鈣在不同溫度下的溶解度如下表：
（1）集水區內“氣溫越低固體越多”的原因是 ____________________________________。
（2）從綠色化學的角度考慮，除濕盒使用后，對集水區內物質的處理建議是 ___________。
專題五 實驗探究題
溶液不變色
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl（合理即可）
氯化鈣的溶解度隨溫度的降低而減小
回收再利用
2.［2024·邯鄲模擬］小明從超市買來一袋干果，發現袋里有一個小紙包，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的興趣。
【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。 ③FeCl3 溶液和 KSCN 溶液反應可以得到血紅色溶液，常用于 Fe3+的檢驗。
【提出問題 1】該脫氧劑為粉末狀，原因是 ____________________________。 該脫氧劑中活性炭的作用是 ________________。
【提出問題 2】此包食品脫氧劑中的鐵粉是否變質？
專題五 實驗探究題
增大與反應物接觸面積
提升脫氧效果
【猜想與假設】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】
專題五 實驗探究題
Fe
KSCN
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有氯化鈉，再取少量濾液 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 ______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
專題五 實驗探究題
步驟（1）中加入稀鹽酸，稀鹽酸與鐵反應生成氯化亞鐵和氫氣，稀鹽酸與氧化鐵反應生成氯化鐵和水，氯化亞鐵、氯化鐵也都能與硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
3. 如圖甲所示，皮蛋是獨具中國特色的美食。興趣小組以“皮蛋的制作”為主題開展研究性學習。
專題五 實驗探究題
Ⅰ. 配制皮蛋液
（1）將生石灰（CaO）、純堿（Na2CO3）和食鹽固體按照一定比例混合后，加入適量水，充分反應后過濾，所得濾液即為皮蛋液。 配制過程中發生了 2 個反應，化學方程式分別為 CaO+H2O=Ca（OH）2、____________________________。
【提出問題】皮蛋液中溶質的成分有哪些？
【作出猜想】猜想 1：NaCl、NaOH；猜想 2：NaCl、NaOH 和 Ca（OH）2； 猜 想 3：NaCl、NaOH 和Na2CO3。
【進行實驗】（2）實驗一：取適量皮蛋液于試管中，向其中滴加過量稀鹽酸，試管內無明顯現象，說明猜想 _______ 不成立。
專題五 實驗探究題
Ca（OH）2 +Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
3
實驗二：另取適量皮蛋液于試管中，向其中滴加 Na2CO3 溶液，觀察到試管中 ___________，說明猜想 2 成立。
【討論與交流】（3）據復分解反應發生的條件，實驗一中除可用稀鹽酸外，選用 ______（填選項字母）也能達到同樣的實驗目的。
A. 氯化鉀溶液 B. 氫氧化鉀溶液C. 氯化鋇溶液
Ⅱ. 浸制皮蛋
（4）將鴨蛋洗凈后放入盛有皮蛋液的容器中，密封保存。 容器需“密封”，目的是防止空氣中的 _______（填化學式）與皮蛋液中的溶質反應，影響浸制效果。 皮蛋腌制時間與其中蛋白和蛋黃的 pH 的變化關系如圖乙所示。皮蛋腌
制 8 天時，蛋黃比蛋白的堿性更 ______（選填“強”或“弱”）。
專題五 實驗探究題
產生白色沉淀
C
CO2
弱
Ⅲ. 品嘗皮蛋
（5）除去浸制好的皮蛋蛋殼，食用皮蛋時口感發澀。 為了去除澀味，食用時可蘸取少量食醋。試從微觀角度解釋其原理 ____________________________________。
4. 牙膏是最常用的日用化學品之一，牙膏的成分有活性物質、摩擦劑、保持牙膏濕潤的甘油等物質。 牙膏中主體原料是摩擦劑，一般占配方的 20%～50%，作用是通過摩擦去除食物殘渣、牙漬牙菌斑。
專題五 實驗探究題
氫離子和氫氧根離子結合生成水分子
【初探摩擦劑】推測牙膏中摩擦劑可能的物理性質 _____________（寫一條）。
【再探摩擦劑的成分】
【提出問題 1】該品牌牙膏中摩擦劑的成分是什么？
【查閱資料】SiO2 不易溶水也不與稀鹽酸反應。 牙膏中除了 CaCO3 外其他成分不與稀鹽酸反應。
難溶于水（合理即可）
專題五 實驗探究題
【作出猜想】猜想一：只含有 SiO2；猜想二：只含有 CaCO3；猜想三：__________________。
【設計實驗】
專題五 實驗探究題
含有 SiO2 和 CaCO3
一
部分溶解，有氣泡產生
【實驗結論】猜想三成立。
【提出問題 2】該品牌牙膏中 CaCO3 的含量是多少？
專題五 實驗探究題
【友情提示】（1）裝置 C 中相關反應的化學方程式為 CO2+Ba（OH）2=BaCO3↓+H2O。（2）堿石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。
【實驗步驟】（1）如圖連接好實驗裝置（裝置氣密性良好）；（2）準確稱取牙膏樣品的質量8.00 g，并在各儀器中加入相應試劑，打開彈簧夾甲，緩緩通入空氣，然后接上 C 和 D；（3）打開 B 的分液漏斗滴加稀鹽酸反應，同時再次持續緩緩通入空氣，待 B 中不再產生氣體后停止滴加稀鹽酸；（4）待 C 中沉淀完全后，停止通入空氣，將 C 中沉淀過濾、洗滌、干燥，得BaCO3 固體。
專題五 實驗探究題
【實驗分析及數據處理】
（1）上述實驗步驟（2）中打開彈簧夾甲，緩緩通入空氣。 其作用除了可攪拌 B、C 中的反應物外，還有 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）裝置 B 中產生氣體的化學方程式為 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
專題五 實驗探究題
使生成的二氧化碳氣體全部被氫氧化鋇溶液吸收
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
5.［2024·石家莊橋西區模擬］青銅器的制作和使用在我國具有悠久的歷史，可以追溯到兩千多年前的夏商時期。 銅器長期暴露在空氣中會生成綠色的銅銹（主要成分是銅綠）。 化學實驗小組的同學對“銅綠的組成” 進行了探究，并結合銅綠的組成對銅生銹的條件進行了探究。
【查閱資料】①銅綠能與酸發生復分解反應。②銅綠受熱易分解。
探究Ⅰ：探究銅綠的組成。
專題五 實驗探究題
【實驗 1】小紅取少量銅綠、適量稀鹽酸于如圖的反應裝置中，觀察到有氣泡產生，并將產生的氣體通入澄清石灰水。 一段時間后，試管中的溶液變成藍色。
（1）小紅選用的反應裝置為圖 1 中的 _______（填字母）。
【論證推理】（2）澄清石灰水變渾濁，小紅認為銅綠與稀鹽酸反應生成了 CO2，小剛則認為使澄清石灰水變渾濁的 CO2 也可能來自裝置中的空氣。 為了排除小剛的推測，應補充的實驗及現象是 _________________________________
___________________________________。
專題五 實驗探究題
B
向發生裝置相同的試管中加入澄清石
灰水，振蕩，觀察到澄清石灰水不變渾濁
（3）小紅的實驗方案說明銅綠中含有原子團____，進而說明銅綠中含有碳元素和氧元素。
（4）試管中的溶液變成藍色，說明銅綠中含有_____ 元素。
【實驗 2】小明選用圖 1 中的裝置 A 進行實驗，取干燥的銅綠加熱后，試管內壁出現水霧，說明銅綠中含有氫元素。 同時觀察到試管中生成了一種黑色固體，小明猜想黑色固體可能是氧化銅。
【驗證猜想】（5）小明從裝置 A 中取少量黑色固體于燒杯中，加入足量的稀硫酸，攪拌，黑色固體全部溶解，溶液變成藍色，從而證明自己的猜想正確。 該反應的化學方程式為______________________________。
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
專題五 實驗探究題
銅
【得出結論】銅綠由銅、碳、氫、氧四種元素組成。從老師那里獲知銅綠的化學式為 Cu2（OH）2CO3。
【交流討論】根據銅綠［Cu2（OH）2CO3］的組成，同學們認為金屬銅生銹的條件除需有 O2 和H2O 外，還必須有 CO2。
探究Ⅱ：CO2 是否為金屬銅生銹的必要條件？
專題五 實驗探究題
【實驗 3】（6）同學們設計了圖 2 所示實驗。 一段時間后，集氣瓶甲中的銅片不生銹，集氣瓶乙中的銅片生銹，證明同學們的猜想正確。 則集氣瓶甲中的物質 X 和集氣瓶乙中的物質 Y 分別是_______________________________。
【分析拓展】（7）銅生銹是銅與空氣中的 O2、H2O和CO2發生化學反應生成銅綠［Cu2（OH）2CO3］的過程。 在此反應中，化合價發生變化的元素是 _______________________。
專題五 實驗探究題
Cu、O
X 為水，Y 為氧氣和二氧化碳
1.［2024·邢臺部分地區三模改編］學習小組為探究金屬鋁和銅的金屬活動性強弱，開展了以下活動：
【查閱資料】金屬鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜。
【對比實驗】
■類型三 有關物質性質的探究
專題五 實驗探究題
（1）寫出鋁在常溫下生成致密的氧化鋁薄膜的相關反應化學方程式：________________，比較實驗乙和實驗 ______（選填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破壞氧化鋁薄膜。
（2）由實驗乙可知金屬活動性 Al 比 Cu______（選填“強”或“弱”）。
（3）小組同學對實驗丙現象進行分析，認為H2O 對氧化鋁薄膜有破壞作用，但此觀點馬上被其他同學否定，否定的依據是 ______________________________________________。
專題五 實驗探究題
4Al+3O2=2Al2O3
甲
強
實驗甲中也有水，但氧化鋁薄膜沒有被破壞
【猜測與探究】小組同學針對實驗丙的現象，經討論后猜測：Cl-破壞了氧化鋁薄膜。為檢驗此猜測是否正確，他們首先向兩支試管中加入相同的 CuSO4 溶液，并均浸入表面未打磨的鋁絲，然后進行了新的探究：
專題五 實驗探究題
氯離子（或 Cl-）
無明顯現象
【得出結論】上述猜測 ________（選填“正確”或“不正確”）。
2.［2024·廊坊部分地區一模］體操、舉重運動員在比賽前都要在手上抹些白色粉末，此粉末俗稱“防滑粉”。化學興趣小組對防滑粉進行了以下探究。
【查閱資料】防滑粉的主要成分是碳酸鎂（MgCO3），它是一種白色粉末，微溶于水具有良好的吸濕性和附著性，高溫時分解生成氧化鎂固體和一種氣體氧化物。
【提出問題 I】碳酸鎂溶液的酸堿性如何？
【實驗 1】（1）按甲圖所示溶解碳酸鎂，玻璃棒
專題五 實驗探究題
正確
的作用是 _______________。 取一小片干燥的pH 試紙放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取燒杯中的溶液滴在 pH 試紙上， 得出溶液顯堿性，則測得的 pH 值可能是 ___（選填“5”“7”或“8”）。
專題五 實驗探究題
攪拌，加速溶解
8
【提出問題Ⅱ】碳酸鎂受熱分解的氣體氧化物是什么？
【作出猜想】猜想一：CO；猜想二：CO2。
【實驗 2】（2）按乙圖所示裝置進行實驗，加熱一段時間后，觀察到試管 B 中的澄清石灰水變渾濁，說明猜想 _______ 成立。
【表達交流】（3）實驗結束時，先從試管 B 中移出導管，再停止給試管 A 加熱，這樣操作的目的是 _________________________________。
（4）實驗結束，取試管 A 中冷卻后的固體，加入試劑 X，根據實驗現象說明固體中含有MgCO3，試劑 X 及實驗現象為 ___________________，該反應的化學方程式為 ____________________________________。
二
專題五 實驗探究題
防止澄清石灰水倒流，炸裂試管（合理即可）
適量稀鹽酸，有氣泡產生
MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑
【拓展應用】（5）生活中存放防滑粉時應注意的問題是 _______________________________。
3. 近年比較流行的“自熱米飯”給人們生活帶來方便。“自熱米飯”主要由料包和發熱包組成，食用方法如圖 1 甲所示。
專題五 實驗探究題
置于陰涼干燥處（合理即可）
Ⅰ．下表為某自熱米飯的營養成分表。
（1）該自熱米飯配料表中共涉及到 ____________ 種營養素。
四（或 4）
專題五 實驗探究題
Ⅱ. 興趣小組對網購的某食品專用發熱包（部分標簽如圖 2 所示）進行了探究。
專題五 實驗探究題
將一包撕開塑料袋后的發熱包平放在燒杯底部，加入 200 mL 常溫水，插入溫度計。 觀察到溫度計示數逐漸升至 92 ℃，冒出大量白霧，液體底部產生大量氣泡。
（2）甲同學認為熱量來自于氧化鈣和水的反應，其反應的化學方程式為 ________________________________。
（3）使用方法中要求加常溫水而不是熱水的目的是 ______________________________。
探究一：注意事項中為什么要求“遠離明火，嚴禁在密閉場所中使用”？
【猜想假設】生成的氣體是可燃性氣體。
專題五 實驗探究題
CaO+H2O=Ca（OH）2
防止反應速率過快，引發危險（合理即可）
【查閱資料】2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2 +3H2↑，反應放熱。
【進行實驗】氣體經檢驗純度后，按圖 1 乙裝置進行實驗，觀察到預期現象。
（4）預期現象是指氣體燃燒，燒杯內壁 _____________________。
探究二：如何簡單自制發熱包？
【實驗測定】①稱取 50 g 發熱劑放入燒杯中。加入足量的水，充分攪拌，靜置。
專題五 實驗探究題
有水霧出現
②取上層清液，_______________________________，證明碳酸鈉已完全反應。
③過濾，取濾渣洗滌干燥，稱得固體 7.5 g。
【粗略制作】（5）根據計算結果，將一定質量的碳酸鈉粉末、氧化鈣粉末（稍過量）、鋁粉混合均勻，倒入無紡布袋中封口，將自制發熱包加水后，反應中的溫度和 pH 變化如圖 3 所示。下列說法正確的是 _____（填選項字母）。
專題五 實驗探究題
加入氯化鈣溶液，沒有白色沉淀生成
ACD
A. 反應后溶液堿性較強，有腐蝕性，所以廢液不能隨意丟棄
B. 0～110 s 內，pH 上升的原因僅是氧化鈣和水生成氫氧化鈣
C. 110～880 s 內，pH 變化的原因是氫氧化鈉被鋁粉逐漸消耗
D. 880 s～1 856 s 內，隨著氫氧化鈣溶解度逐漸變大，pH 上升
專題五 實驗探究題
1. 興趣小組同學發現海水浸泡的鐵制品更易生銹，他們通過網上查閱：氯化物可能加快鐵生銹的速度，他們產生了濃厚興趣，于是對此展開了探究。
【提出問題】氯化物對鐵釘生銹有怎樣的影響？
【查閱資料】氯化鈉、氯化鈣、氯化銅等由氯離子與金屬離子構成的鹽均屬于氯化物。
【進行實驗】
探究一：探究氯化物對鐵釘生銹速度的影響
■類型四 影響因素類探究
專題五 實驗探究題
專題五 實驗探究題
【實驗結論】（1）實驗編號①的目的是 ______。
（2）通過上述實驗現象可以得到的結論是_____________________________。
探究二：探究④中紅色沉淀的物質組成
（3）實驗過程中同學們結合所學的知識認為④中鐵釘表面的紅色物質可能是鐵銹， 也可能是銅。他們認為紅色沉淀可能是銅的理由是 ___________________________________（用化學方程式解釋）。
作對照
專題五 實驗探究題
氯化物可以加快鐵釘生銹的速率
Fe+CuCl2=Cu+FeCl2
專題五 實驗探究題
足量稀鹽酸（或稀硫酸）
黑色固體全部消失，溶液變成藍色
（4）步驟Ⅲ、Ⅳ的實驗目的是 _________________________________。
通過實驗探究二可得出結論：④中紅色沉淀的物質組成是鐵銹和銅。
【反思與評價】結合探究一、二的結論，對于“氯化物對鐵釘生銹速度的影響”，請你提出進一步的假設：___________________________________________________。
專題五 實驗探究題
證明紅色固體中含有銅
氯化物濃度大小對鐵釘生銹速度是否有影響（合理即可）
2.［2024·唐山遵化二模改編］網紅去污神器“爆炸鹽”能輕松除去衣服上的陳年油漬。 某化學興趣小組的同學對其作用原理進行了探究。
【查閱資料】“爆炸鹽”主要成分是過氧碳酸鈉，化學式為 2Na2CO3·3H2O2，俗稱“固體雙氧水”，外觀呈白色顆粒狀，具有 Na2CO3 和 H2O2的雙重性質。
活動一：檢驗爆炸鹽溶液中是否含有碳酸鈉
專題五 實驗探究題
稀鹽酸
（1）有同學認為方案一設計不合理，還應該用___________ 檢驗生成的氣體，反應的化學方程式為 ______________________________。
（2）方案二中的 CaCl2 屬于鹽類物質，還可以換成另一種物質如 ______ 進行檢驗。
活動二：探究爆炸鹽的使用溫度
在盛有過氧碳酸鈉固體的小燒杯中，加適量常溫水，完全溶解后得到無色溶液（實驗 1），觀察到有小氣泡緩慢冒出，伸入帶火星的木條，木條不復燃；然后取三份等量的該無色溶液，分別加入甲、乙、丙三支試管中，按如圖所示進行實驗，觀察到三支試管中都較快產生氣泡，且溫度越高產生氣泡越快，伸入帶火星的木條，木條都復燃。
專題五 實驗探究題
澄清石灰水
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
BaCl2（合理即可）
（3）實驗證明，過氧碳酸鈉溶于水時生成的過氧化氫分解產生 ______，可帶走污垢。分析實驗 1 中“木條不復燃”的原因是 _________________________________。
（4）由上述信息可知：使用該產品時應選擇___________（選填“常溫水”或“熱水”）去垢效果更好。
專題五 實驗探究題
氧氣
常溫、無催化劑條件下產生的氧氣量少（合理即可）
熱水
1.［2024·唐山路南區二模改編］氧燭是一種簡易制氧機，廣泛應用于航海、航空航天。裝置原理如圖 1。
【資料信息】①產氧藥塊由氯酸鈉和一定量的鐵粉、 二氧化錳等均勻混合制成。
②使用時，按壓點火裝置，藥塊中鐵粉會持續氧化放熱，直至氯酸鈉在催化劑的作用下分解耗盡，經過濾氣裝置后，氧氣出口得到常溫氧氣。老師組織同學們進行了如下探究：
■類型五 拓展探究
專題五 實驗探究題
【原理探析】（1）氯酸鈉（NaClO3）在二氧化錳的催化作用下加熱分解生成氧氣，依據 _______________________，推斷還生成了氯化鈉。實驗室利用高錳酸鉀制取一瓶較純凈的氧氣，收集裝置選擇圖 2 中的 ______（填序號）。
化學反應前后元素種類不變
專題五 實驗探究題
C
（2）氧燭的填充材料會影響其放氧時間和外殼的最高溫度，研究人員分別測試了無填充材料、填充材料 A 和填充材料 B 三種情況下氧燭的放氧時間及對應的外殼溫度，結果如圖 3 所示。 與第①組比較，請你判斷氧燭應選擇哪種填充材料并說明理由：____________________________________________________
______________________________________。
專題五 實驗探究題
填充材料 B，它能夠更好的防止熱量散失，維持產氧藥塊溫度，延長放氧時間（合理即可）
【提出問題】停止放氧后，產氧藥塊處剩余的固體物質是什么？
【交流討論】（3）大家一致認為剩余的物質一定有二氧化錳，理由是 _________________________________________________________。另外，剩余的物質還有氯化鈉、氧化鐵，不能確定是否有鐵粉剩余。
【進行實驗】（4）請完善下面表格。
專題五 實驗探究題
催化劑在反應前后化學性質和質量都不變
得出上述結論的反應的化學方程式為 ___________________________________________。
【反思拓展】（5）對氧燭在儲存運輸過程中的合理建議是 ___________________________。
專題五 實驗探究題
避免撞擊和擠壓（合理即可）
有氣泡冒出
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
2.［2024·邯鄲部分地區一模改編］聯歡會上，小亮同學為大家表演了一個魔術：向一個鋁制易拉罐中注入一些氫氧化鈉溶液，封住罐口，輕輕搖晃，發現易拉罐很快變癟，過一會又迅速鼓起。 這一現象引起了大家的興趣，紛紛想要探秘。
（1）小亮同學告訴大家，易拉罐中事先已裝有二氧化碳氣體，請用化學方程式解釋易拉罐迅速變癟的原因：_______________________。同學們繼續探究：
【探究一】變癟的易拉罐為何又鼓起？
討論后大家一致認為易拉罐重新鼓起來的原因是易拉罐中又生成了一種氣體，并對產生的氣體做出了猜想。
專題五 實驗探究題
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【提出猜想】猜想一：氫氣；猜想二：氧氣；猜想三：二氧化碳。
【實驗驗證】
專題五 實驗探究題
一
石灰水不渾濁
【探究二】該氣體是如何產生的？
大家討論設計了如圖所示對比實驗：
專題五 實驗探究題
（1）分別取大小，形狀完全相同的鋁片，經打磨后放入試管中，打磨鋁片的目的是 ______________________________。
（2）實驗中取用氫氧化鈉溶液的體積 x 應為______ mL。
（3）觀察到 A 試管中有較多氣泡，鋁片逐漸溶解；B 中無變化；C 中只有少許氣泡，由此可得出結論：實驗中的氣體主要是來自 _______________________________________________。
10
專題五 實驗探究題
除去鋁表面的氧化物和污物
鋁與氫氧化鈉溶液反應
【反思提升】通過上述探究，我們知道了鋁的一條新的化學性質：能與堿溶液反應。 罐裝可樂的包裝罐大多為鋁制的。 但人體攝入過多的鋁會造成老年癡呆，特別是在盛放酸、堿性飲料時危害更大。 請給易拉罐生產廠商提出一條建議：____________________________________________________________________________________________________________________________。
專題五 實驗探究題
在鋁制易拉罐內壁上覆蓋保護膜，避免酸性或堿性飲料液體與鋁直接
接觸（合理即可）
3. 某興趣小組以“尋找治療胃酸過多的方法”為主題開啟探究之旅。
任務一：調查何為胃酸
（1）胃酸的主要成分是 ___________________（填名稱）， 胃酸在人體的消化吸收中發揮著重要作用，胃酸過多會刺激胃黏膜，導致胃部不適。
任務二：尋找治療胃酸過多的合適藥物
專題五 實驗探究題
鹽酸
【查閱資料】胃蛋白酶是胃中的消化性蛋白酶，當 pH 為 3～5 時活性較好，當 pH 超過 6 時，因變性而失去活性。
【設計實驗】（2）同學們在調查市面上常見的治療藥物后，選取了實驗室中的 MgO、NaHCO3和 Al（OH）3 模擬藥物與胃酸反應，并測定實驗過程中 pH 的變化。
專題五 實驗探究題
固體消失，有氣泡生成
【實驗分析與結論】（3）實驗③中反應的化學方程式為 _____________________________。
（4）三種藥品與稀鹽酸反應后的 pH 變化如圖所示。 結合資料信息，推斷三種藥品中，治療效果較好的物質是 _______，理由是 ____________________________________________________________________。
Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O
專題五 實驗探究題
碳酸氫鈉與稀鹽酸反應后 pH 大于 4、 小于 6， 此時胃蛋白酶活性較好
碳酸氫鈉
（5）結合以上分析，請你結合示例，為如何選用治療胃酸過多的藥物提出建議：
示例：藥物能與胃酸反應，降低胃液酸性。你的建議是 __________________________________________________。
任務三：改善飲食和生活習慣
（6）從合理膳食的角度，胃酸過多的患者不宜食用的食物是 _______（填選項字母）。
A． 檸檬水
B． 蘇打餅干
C． 醋溜魚
專題五 實驗探究題
AC
藥物能與胃酸反應，對身體沒有傷害（合理即可）
4. 為深入理解和強化生命觀念，提高科學探究能力，某校實踐小組的同學們在老師的指導下，帶著極大的興趣對生態瓶展開了項目化學習。
任務一：制作生態瓶
【制作流程】準備透明玻璃瓶，洗凈后裝入一層淤泥（含 Fe、Pb、Cd、K 等），淤泥上放一層沙子后再放石頭，將竹柏、金魚藻栽種后注入河水至玻璃瓶容積的 左右；水變清后放入小魚，將木塞蓋好，放置于有陽光的地方。
【流程分析】（1）淤泥中的有害元素有 ______，可能的來源是 ________________________________________________________________。
（2）使水變清的方法是 __________________ 。
Pb、Cd
專題五 實驗探究題
工業廢水的排放（合理即可）
靜置沉降
任務二：探究自來水能否用于制作生態瓶
【查閱資料】我國自來水水質標準規定余氯允許范圍是 0.2~1.5 ppm，若余氯的濃度超過0.02 ppm，即可能對魚黏膜產生強烈的腐蝕，超過 0.1 ppm，對于有些敏感的魚類會造成致命的威脅。
【進行實驗】
專題五 實驗探究題
硝酸銀溶液
有白色沉
淀產生
【反思評價】
（1）寫出上述實驗中檢驗 Cl-反應的化學方程式：___________________________________。
（2）同學們對上述結論產生質疑，理由是______________________________
___________________________________________________。
同學們在老師的指導下，將自來水晾曬后才用于制作生態瓶。
CaCl2+2AgNO3=Ca（NO3）2+2AgCl↓［或 MgCl2+2AgNO3=Mg（NO3）2+2AgCl↓］
專題五 實驗探究題
實驗只能證明自來水中有 Cl－，但不能確定 Cl－的含量
5. 興趣小組對“化學反應前后物質的質量關系”進行探究，實驗方案如圖 1 所示。
專題五 實驗探究題
【分析交流】（1）方案 A 中紅磷燃燒的現象為
___________________________________。
（2）方案 B 中鐵與硫酸銅反應的化學方程式為 _________________________________。
兩個方案反應前后天平均保持平衡，說明上述兩個化學反應前后物質的總質量不變。
【發現問題】方案 A 中因有氧氣參加反應，故采用密閉裝置。但方案 B 中鐵與硫酸銅反應，反應物和生成物都沒有氣體，為什么也要用密閉裝置呢？
專題五 實驗探究題
產生大量白煙，放出熱量
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（3）于是在老師的指導下，小組同學再次實驗，并使用 pH 傳感器測定錐形瓶內溶液 pH，其數據如圖 2 所示。 分析圖像可知，反應開始階段溶液的酸性逐漸 ______（選填“增強”或“減弱”），那么導致這一現象出現的原因又是什么？
增強
專題五 實驗探究題
【提出猜想】
猜想甲：硫酸銅溶液和鐵作用所致；
猜想乙：硫酸銅溶液和空氣作用所致；
猜想丙：硫酸銅溶液、鐵及空氣共同作用所致。
【進行實驗】
（4）為驗證上述猜想，現提供如下用品：用煮沸并迅速冷卻的蒸餾水配成 4 %的硫酸銅溶液、潔凈的鐵釘、pH 傳感器等，實驗過程如表，請完成表格中①、②填空。
專題五 實驗探究題
專題五 實驗探究題
5
丙
【反思拓展】（5）通過以上探究活動，請分析方案 B 中用橡膠塞形成密閉裝置的原因可能是_____________________________________________________
________________________________________________________________。
（6）蠟燭燃燒后固體質量減小，請設計實驗驗證該反應是否遵守質量守恒定律：_________________________________________________________________
_____________________________________________。
專題五 實驗探究題
防止溶液酸性增大與鐵釘反應產生氫氣，使裝置質量減小，
無法驗證質量守恒定律
在密閉裝置中點燃蠟燭，并比較（或稱量）燃燒前后裝置及裝置內物
質的總質量大小

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