2014年中考实验探究题例析

杨锡琴

探究实践是培养学生的创新精神和实践能力的重要途径，实验探究题型是考查学生科学探究水平的重要载体。2014全国各地中考试题，实验探究题已成为中考必考的热点题型，该题型综合考查水平一般为C级，属应用、独立操作、领悟水平，本文解析几例。

例1（河北）某兴趣小组对"蜡烛燃烧的产物"进行探究。

【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。

【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。

【实验验证】（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到，证明有水生成。（2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为：。小明提出质疑：石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙，还可能是饱和石灰水受热后，析出了氢氧化钙。同学们又用图1所示的装置进行实验，1分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入20mL饱和石灰水，加塞、振荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。

实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。

【交流讨论】经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的炭黑。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。为验证一氧化碳，他们设计了如图2所示的实验。

图1图2【实验验证】（1）实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是

。（2）将a端插入蜡烛的焰心。（3）用酒精灯加热b端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。（4）为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是：。

【拓展应用】含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。为使其充分燃烧，应采取的措施是（答一条即可）。

试题解析对标考点：一氧化碳、二氧化碳的性质与检验；氢氧化钙溶解度；燃烧的条件；能对所获得的事实进行分析、归纳得出结论等。

对标主题：我们周围的空气；水与常见溶液；发展科学探究能力。

解题思路：第1、2、4空，均为人教版教材所涉及内容，很容易；第3空只要意识到蜡烛燃烧放热，会引起石灰水滴温度升高，氢氧化钙的溶解度

体（其式量以3.60×103计）0.504 g。试计算该骨灰样品中磷的质量分数。

解析不管转化过程多么复杂，追踪磷元素，则有2P～P2Mo24O77，骨灰样品中含磷：

m（P）=0.504 g3.60×103×2×31=8.68×10-3g

w（P）=8.68×10-30.103g×100%=8.43%

例4将1.92 g铜投入一定量的浓硝酸中，

随着反应的进行，生成气体的颜色逐渐变浅，当铜

完全溶解后，共收集到x mL（标准状况）气体。将

盛等量该气体的容器倒扣于水中，欲使容器内气

体恰好完全溶解于水，试求需通入的氧气的体积

（标准状况）。

解析仅由1.92 g不可能算出x的值，而x

未知又怎能算出O2的体积？困绕在不少同学

的心头。若试着去图示题意：

HNO3CuNO、NO2（x mL）O2/H2OHNO3

可以发现，应该有“Cu失去的电子数与O2

得到的电子数相等”，即有关系式2Cu～O2，依此

可解出V（O2）=336 mL。

（收稿日期：2015-01-15）

随温度升高而下降，同时温度上升、水分蒸发而引起溶解氢氧化钙析出即可作答；第5空只要掌握第二单元高锰酸钾制氧气中棉花的作用，迁移过来即可作答，第6空为碳还原氧化铜或氢气还原氧化铜实验迁移，最后一空考查充分燃烧条件。

本题难度不大但设计很巧妙，通过对熟悉的实验设计与改进创设情境，综合考查了燃烧的条件、物质的溶解度及一氧化碳还原氧化铜等知识点。

答案：烧杯内壁有水雾；CO2+Ca（OH）2CaCO3+H2O；氢氧化钙溶解度减少（或水分蒸发）；阻挡炭黑，防止炭黑与氧化铜发生反应；先撤酒精灯，等导管冷却后再撤蜡烛；

提供充足的氧气或增大燃料与氧气的接触面积。

例2（浙江湖州）为了比较甲、乙两种金属的活动性强弱和相对原子质量大小，小吴设计了实验

：取两种金属（表面积相同）各m g，分别加入足量的稀硫酸（相同质量和质量分数）进行反应，在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如表1。

表1

反应时间/s20406080100120

140

收集到的气体体积/mL

甲金属256095130160170170

乙金属3075120150150150150

（1）由实验结果知：金属活动性较强的是。

（2）为了使得到的实验数据准确，小吴开始收集气体的时间点应该是。

A.导管口一有气泡冒出时

B.冒出气泡连续且均匀时

C.检验产生的气体纯净时

（3）根据已有实验数据，要比较甲、乙两种金属的相对原子质量大小，还需知道。

A.参加反应的硫酸质量

B.生成物中金属元素的化合价.

试题解析

对标考点：金属的化学性质；能对事实和证据进行加工整理，初步判断事实证据与假设之间的关系。

对标主题：金属与金属矿物；发展科学探究能力。

解题思路：（1）根据相同时间内放出氢气体系的多少判断反应速率快慢，从而

判断金属活动性强弱；根据表格数据可知

乙的活动性比甲强；（2）因为发生反应才会有气体逸出，所以测定气体生成物体积，必须在有气泡产生即进行；故选项为A。注意不可与收集气体相混淆，要仔细审题明确实验目的；（3）分析表中数据可知120 s后，甲乙两种金属均已耗尽，已知金属的质量m g及产生氢气的质量，可根据化学方程式进行计算金属的相对原子质量，因此缺少金属的化合价来书写化学方程式，故选项为B。本题要求学生必须掌握金属活动性顺序的意义，有较强的数据分析能力。题目重点考查学生能结合实验目的对所获得的事实和证据进行分析、归纳得出合理结论的科学探究能力，难度较大。

答案：（1）乙；（2）A；（3）B。

例3（云南）氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙（CaH2）遇水反应生成氢氧化钙和氢气。探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液.经检验滤渣的成分是碳酸钙。

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

【猜想与假设】

猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Ca（OH）2

猜想三：NaOH、Na2CO3

猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2

经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，请用化学方程式说明原因。

【实验验证】

实验现象结论

实验一：取滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液无明显现象猜想不成立

实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸 先无变化后产生气泡猜想三成立

【反思与拓展】①若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2，充分反应，产生的气体是。②登山运动员常用CaH2作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是。

试题解析

对标考点：猜想和假设、解释与结论；铵盐碳酸盐的检验；酸碱的化学性质。

对标主题：发展科学探究能力；学习基本实验技能；生活中常见的化合物。

解题思路：本题虽然题目所给情景氢化钙与水反应很陌生，但分析题给信息可知实际考查Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH，知识很容易。讨论碳酸钠与氢氧化钙反应情况如：1.恰好反应可