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1、第五部分 專題突破 專題一 科學探究 第六節(jié) 化學探究實驗 考情分析 考點梳理 1. 科學探究的基本環(huán)節(jié)：提出問題 查閱資料 猜想與假設 制定計劃 進行實驗 收集證據(jù) 解釋與結(jié)論 反思與評 價 表達與交流。 2. 科學探究題的常見題型：科學探究計劃的擬定；假設 的提出與驗證；探究實驗方案的評價或改進；探究實驗 結(jié)果的處理或評價。 精講精練 典例解析 【 例 1】 某化學興趣小組在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶標有澄清石灰水的 試劑瓶底有一些白色固體物質(zhì)。課后同學們對這瓶石灰水是否 變質(zhì)進行了探究。 【 提出猜想 】 甲同學認為：石灰水完全變質(zhì)； 乙同學認為：石灰水部分變質(zhì)； 丙同學認為： _。 【 實驗方案
2、】 【 分析與討論 】 大家通過分析和討論認為：如果丙同學的猜想也正確，則瓶底 的白色固體物質(zhì)是 _(填化學式 )，其產(chǎn)生的原因是 _。 解析： 【 提出猜想 】 關(guān)于石灰水是否變質(zhì)，有三種可能情況： 完全變質(zhì)、部分變質(zhì)、沒有變質(zhì)，所以丙同學的猜想是石灰水 沒有變質(zhì)。 【 實驗方案 】 二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，甲的探究：從試劑瓶中取適 量清液于試管中，向其中通入 CO2氣體，石灰水沒有變渾濁， 說明沒有氫氧化鈣，甲的猜想正確； 乙的探究：實驗一：從試劑瓶中取適量清液于試管中，向其中 滴加酚酞溶液，溶液呈紅色，白色粉末中含有 Ca(OH)2； 實驗二：取少量白色固體，滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生
3、，白色粉 末中含有碳酸鈣，乙的猜想正確； 【 分析與討論 】 大家通過分析和討論認為：如果丙同學的猜想也正確，則瓶底 的白色固體物質(zhì)是 Ca(OH)2；其產(chǎn)生的原因是： Ca(OH)2的溶解 度隨溫度的升高而減小，有一部分氫氧化鈣析出。 答案： 【 提出猜想 】 石灰水沒有變質(zhì) 【 實驗方案 】 石灰水沒有變渾濁 酚酞試液變紅色 取少量白 色固體，滴加稀鹽酸 有氣泡產(chǎn)生 【 分析與討論 】 Ca(OH)2 Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而減 小，有一部分氫氧化鈣析出 【 例 2】 (2015廣東 )如圖 5 1 6 1為某家長帶著小孩在下水 道井蓋小孔上點燃鞭炮發(fā)生爆炸的畫面。現(xiàn)要探究某下
4、水道的 可燃性氣體成分： 【 猜想 】 . 含可燃性氣體 CO； . 含可燃性氣體 CH4； . 含可燃性氣體 CO和 CH4。 【 收集氣體 】 用大的可樂塑料瓶裝滿水，打開瓶蓋用繩子吊入 下水道中，用鐵鉤將礦泉水瓶倒轉(zhuǎn)， 使 ，將瓶提到井口迅速蓋 好瓶蓋備用。 【 進行實驗 】 【 作出判斷 】 根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，甲同學認為猜想 正確；而 乙同學認為甲的判斷不嚴謹。因為猜想 _也有相同的現(xiàn) 象。如需進一步確認還應檢驗 _的存在，其方法是 _。 【 拓展 】 若需要工人進入下水道清理淤泥，打開下水道井蓋后 應首先進行的操作是 _。 解析： 【 收集氣體 】 用大的可樂塑料瓶裝滿水，打開瓶蓋用
5、繩 子吊入下水道中，用鐵鉤將礦泉水瓶倒轉(zhuǎn)，使瓶內(nèi)水倒完，將 瓶提到井口迅速蓋好瓶蓋備用，這樣就收集了一瓶下水道中的 氣體。 【 進行實驗 】 (1)由于氫氧化鈉能與二氧化碳等酸性氣體反應，可用氫氧 化鈉除去 CO2等酸性氣體。 (2)由于濃硫酸具有吸水性，常用來干燥氣體。 (3)實驗室常用無水硫酸銅檢驗水，用澄清石灰水檢驗二氧 化碳。 【 作出判斷 】 根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，猜想 、 都會出現(xiàn)相同的 現(xiàn)象，所以還需通過實驗進一步確認 CO的存在，由于一氧化碳 具有還原性，可以采用將氣體通過熾熱的氧化銅粉末，看粉末 是否變紅的方法來檢驗 CO。 【 拓展 】 由于下水道中含有可燃性氣體，若需要工人進
6、入下 水道清理淤泥，打開下水道井蓋后應首先進行的操作是通風。 答案： 【 收集氣體 】 瓶內(nèi)水倒完 【 進行實驗 】 (1)氫氧化鈉 溶液 (2)H2O (3)變藍 CO2 【 作出判斷 】 CO 將氣體通過熾熱的氧化銅粉末，看粉末 是否變紅 【 拓展 】 通風 考題再現(xiàn) 1.(2016廣東 )小明在課外閱讀中得知：氫氧化銅受熱會分解 生成氧化銅 Cu(OH)2 CuO X，于是用 CuSO4溶液與 KOH溶 液反應制取氫氧化銅，并對氫氧化銅進行加熱。 (1)生成物 X的化學式為 _。 (2)制取氫氧化銅的化學方程式為 _。 H2O CuSO4 2KOH=Cu(OH)2 K2SO4 (3)小明
7、在加熱氫氧化銅時，發(fā)現(xiàn)藍色固體先變成黑色；繼續(xù) 高溫灼燒黑色固體變成紅色，同時有氣體產(chǎn)生，為弄清這種紅 色固體的成分，進行了如下的探究： 【 查閱資料 】 Cu和 Cu2O均為紅色固體，且 Cu2O H2SO4=Cu CuSO4 H2O。 【 提出猜想 】 紅色固體是： .Cu ； .Cu 2O； . _。 【 進行實驗 】 Cu和 Cu2O Cu2O 【 結(jié)論分析 】 據(jù)上述實驗現(xiàn)象，小明認為猜想 正確。但有同學認為小明 的判斷不嚴謹，因為猜想 _也有相同現(xiàn)象； 氯化銅高溫灼燒由黑色變成紅色的化學反應方程式為 _； 如要確定 1.44 g紅色固體成分，還需要補充的操作是 _，再通過 _得出結(jié)
8、論。 對操作最后的紅色固體稱量 計算 2.(2016廣州 )皮蛋是我國傳統(tǒng)的蛋制品，深受人們喜愛，由少 量 NaCl、 CaO和過量 Na2CO3混合得到的粉末狀混合物 A是腌制皮 蛋的配方之一。 (1)某化學興趣小組從市場獲取少量混合物 A于燒杯中，緩慢加 入足量的蒸餾水，邊加邊攪拌，靜置，過濾得濾液。 該過程發(fā)生反應的化學方程式為 _， _； 濾液中除含有 Cl 、 OH 外，還含有的陰離子是 _。 CaO H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2 Na2CO3=CaCO3 2NaOH CO32 (2)在混合物 A中加入少量 ZnSO4可改善皮蛋品質(zhì)，該興趣小組 獲得某樣品，探究在混合物 A
9、中是否添加了少量 ZnSO4。 設計實驗方案，完成下述表格。 限選用品與試劑：稀鹽酸、 pH試紙、 BaCl2溶液、蒸餾水、 AgNO3溶液。 向其中加入少量的稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象 有氣泡生成 向步驟 2反應后溶液中加入少量的 BaCl2溶液，觀察現(xiàn)象 若有白色沉淀生成 若無明顯現(xiàn)象 3.(2016梅州 )某學習小組擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料 制取少量氮化鎂 (Mg3N2)。查閱資料可知 Mg、 Mg3N2能發(fā)生如下 反應： 2Mg O2=2MgO； 3Mg N2=Mg3N2； 2Mg CO2=2MgO C； Mg H2O=MgO H2 ； Mg3N2 6H2O=3Mg(OH)2 2N
10、H3 。實驗中所用的裝置和藥品如圖 5 1 6 2所示 (鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內(nèi)所發(fā)生的反 應是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連 )?；卮鹣铝袉栴}： (1)連接并檢查實驗裝置的氣密性，實驗開始時，將空氣通入 實驗裝置，則氣流流經(jīng)裝置的順序是 _ _B _(填裝置序號 )。 D裝置中發(fā)生反應的化學方程式為 _。 (2)通氣后，應先點燃 _(填“ A” 或“ B”) 裝置的酒精燈， 如果同時點燃 A、 B裝置的酒精燈，對實驗結(jié)果有何影響？ _。 D C A CO2 2NaOH=Na2CO3 H2O B 制得的氮化鎂不純 (3)設計一個實驗，驗證產(chǎn)物是氮化鎂： (4)思維拓展：空氣中 N2的含量遠大于 O2的含量，而鎂條在空 氣中燃燒生成的 MgO的質(zhì)量卻遠大于 Mg3N2的質(zhì)量，請給出合理 的解釋： _。 取少量產(chǎn)物于試管中，加入適量水，將濕潤的紅色 石蕊試紙置于試管口，濕潤的紅色石蕊試紙變藍 O2比 N2化學性質(zhì)活潑 解題點撥： 推斷題一般會給出其中某一種或幾種物質(zhì)的特征、性質(zhì)或用 途，要求考生根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系推出各未知物。所以在做推斷題 時必須認真審題、找突破口，然后依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，用逆推法 由果求因，再用順推法加以驗證。熟練掌握和了解常見物質(zhì) 的特征、性質(zhì)、用途以及常見的化學反應是正確解答此類題 目的關(guān)鍵。
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