河南省中考化學(xué) 第27講 專題五 實驗探究題（講）課件

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1、第27講專題五實驗探究題一、題型簡介化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。此類專題通常利用化學(xué)的基本知識和實驗基本技能，以實驗為載體設(shè)計化學(xué)問題，是重點考查學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰?、科學(xué)探究能力等能力的試題。題型多樣，涉及選擇、填空、簡答、信息、計算等多種題型，全面考查各種能力。二、方法指導(dǎo)1根據(jù)實驗考查的不同要求進(jìn)行歸類：常見儀器的使用；設(shè)計化學(xué)實驗探究方案；對化學(xué)實驗數(shù)據(jù)分析處理。2重點實驗進(jìn)行重點復(fù)習(xí)。例如：一些性質(zhì)實驗，既進(jìn)行了實驗操作，又復(fù)習(xí)了物質(zhì)知識。3根據(jù)不同實驗內(nèi)容，進(jìn)行專題復(fù)習(xí)。如：可按常用儀器的使用；氣體的制取及實驗；化學(xué)實驗的探究、酸堿鹽的物質(zhì)的探究等專題來進(jìn)行復(fù)習(xí)。三、實驗方案

2、設(shè)計的一般過程提出問題猜想假設(shè)制訂計劃收集證據(jù)設(shè)計實驗得出結(jié)論反思與評價四、科學(xué)探究設(shè)計的原則1實驗設(shè)計必須遵循科學(xué)性；2實驗設(shè)計必須注意可行性；3實驗設(shè)計必須遵循有關(guān)原理的規(guī)律性。有關(guān)物質(zhì)成分的探究命題解讀關(guān)于物質(zhì)成分的探究是中考的重點，以物質(zhì)的性質(zhì)為基礎(chǔ)，對物質(zhì)的成分進(jìn)行探究，考查的命題點有溶液的組成、固體的組成等?！纠?】(2015許昌模擬)“雙吸劑”是一種常見袋裝食品的保鮮劑，能吸收空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣等。化學(xué)興趣小組的同學(xué)在袋裝食品中發(fā)現(xiàn)一包“雙吸劑”，其標(biāo)簽如圖所示。同學(xué)們對這包久置的“雙吸劑”固體樣品很好奇，設(shè)計實驗進(jìn)行探究。【提出問題】久置“雙吸劑”固體的成分是什么？

3、【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下生成氯化亞鐵：Fe2FeCl3=3FeCl2。堿性的碳酸鈉溶液可以和中性的氯化鈣溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)?！咀鞒霾孪搿烤弥霉腆w中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3?！緦嶒炋骄?】下表是小明設(shè)計的實驗方案和記錄的實驗報告，請你補(bǔ)充完整。稀鹽酸Fe、CaCO3 CaO、Ca(OH)2或其中的一種【實驗質(zhì)疑】小組同學(xué)通過討論認(rèn)為實驗并不能得出一定不含有Fe2O3的結(jié)論，理由是_ (用化學(xué)方程式表示)。為進(jìn)一步確定這包久置的“雙吸劑”固體的成分進(jìn)行如下定量實驗。 Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、2FeCl3Fe=3FeCl2【實驗探究2】

4、取3 g樣品研碎，并用磁鐵充分吸引后，得到剩余固體2.6 g，按照下圖流程進(jìn)行實驗，請回答相關(guān)問題：(1)操作二、操作三名稱是_；(2)固體1的成分是_(填物質(zhì)的化學(xué)式，下同)；(3)燒杯A中溶液和加入的碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(4)依據(jù)實驗探究1、2中現(xiàn)象的分析及數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，這包久置“雙吸劑”固體的成分是_。過濾CaCO3、Fe2O3Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHFe、Fe2O3、CaCO3、CaO、Ca(OH)2【實驗反思】下列實驗探究1、2的反思，不正確的是_。(填字母序號)A對物質(zhì)成分的探究有時需要定性與定量相結(jié)合B實驗探究2燒杯C中的溶質(zhì)為Na2CO3、N

5、aOHC實驗探究1、2中都有氣體產(chǎn)生，但生成的氣體成分不同D在原樣品中加入足量鹽酸有4個反應(yīng)產(chǎn)生D【方法指導(dǎo)】解答此類題，猜想必須完整，圍繞猜想利用不同物質(zhì)的特性設(shè)計實驗，分析得出結(jié)論。有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)問題的探究命題解讀有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)是中考的高頻考點，常出現(xiàn)在實驗探究題，主要命題點有氫氧化鈉的變質(zhì)，生石灰的變質(zhì)，干燥劑的變質(zhì)等?！纠?】(2015益陽)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上個月做實驗用的NaOH溶液忘記了蓋瓶蓋。對于該溶液是否變質(zhì)，同學(xué)們開始實驗探究?！静孪爰僭O(shè)】猜想(1)：該溶液沒有變質(zhì)，為NaOH溶液。猜想(2)：該溶液全部變質(zhì)，為Na2CO3溶液。猜想(3)：該溶液部分變質(zhì)，為NaOH和Na2CO3的

6、混合溶液。【查閱資料】Na2CO3溶液呈堿性。【設(shè)計方案】請你完善下表幾組同學(xué)探討的設(shè)計方案。 實驗操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與結(jié)論同學(xué)評價第1組若溶液變紅，則猜想(2)不成立第2組同學(xué)認(rèn)為：此方案結(jié)論不正確，理由是_。第2組若產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)方程式是_，則猜想(1)不成立。第3組同學(xué)認(rèn)為：此方案還不能確定猜想(2)還是猜想(3)成立。第3組 若濾液不變紅，則猜想(2)成立；若濾液變紅，則猜想(3)成立。第1組同學(xué)認(rèn)為：不需過濾也能達(dá)到實驗?zāi)康?，更簡單的操作方法是_。 Na2CO3CaCl2=2NaClCaCO3碳酸鈉溶液呈堿性(合理即可) 第2組實驗結(jié)束后，讓試管靜置一段時間，取上層清液滴加酚酞溶

7、液(合理即可)【探究實驗】綜合各小組的方案后，動手實驗?！窘Y(jié)論與反思】NaOH溶液易與空氣中CO2反應(yīng)而變質(zhì)，所以要密封保存。【拓展延伸】同學(xué)們設(shè)計了下列兩套裝置進(jìn)行實驗：用膠頭滴管吸取某種液體，錐形瓶中充入一種氣體或放入一種固體物質(zhì)，擠壓膠頭滴管。一段時間后，兩裝置中氣球明顯脹大。(1)甲裝置中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)若乙裝置中膠頭滴管吸取的是稀鹽酸，則錐形瓶中放入的固體可能是_。CO22NaOH=Na2CO3H2O(合理即可)Zn【方法指導(dǎo)】解答此類題主要理解物質(zhì)變質(zhì)的原因，掌握變質(zhì)后物質(zhì)和原物質(zhì)的性質(zhì)差異，設(shè)計實驗證明是沒有變質(zhì)、部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)。有關(guān)實質(zhì)類探究命題解讀有

8、關(guān)實質(zhì)類探究是中考常見的考點，主要出現(xiàn)在實驗探究題中，主要命題點有化學(xué)反應(yīng)是否進(jìn)行，反應(yīng)后粒子的探究等。【例3】(2015開封模擬)某化學(xué)社團(tuán)的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，不同物質(zhì)的變化常伴隨著相同的實驗現(xiàn)象。但從化學(xué)的角度去研究，會發(fā)現(xiàn)其有本質(zhì)的區(qū)別?！粳F(xiàn)象分析】實驗一：向盛有一定量氫氧化鈉固體的試管里加入一定量的水，迅速用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口，并將導(dǎo)管另一端通入盛有水的試管中，振蕩左側(cè)試管(如右圖)。實驗二：用氧化鈣代替氫氧化鈉重復(fù)一次上述實驗。上述兩個實驗的相同現(xiàn)象之一是_；上述兩個實驗中，其中一個實驗發(fā)生了化學(xué)變化，其化學(xué)方程式是_；另一個實驗沒有發(fā)生化學(xué)變化。【本質(zhì)歸納】相同的實驗現(xiàn)象，既可以由物

9、理變化引起，也可以由化學(xué)變化引起?！咎骄窟\(yùn)用】在探究白色粉末的組成時，要研究相同實驗現(xiàn)象的本質(zhì)區(qū)別。 左側(cè)試管發(fā)熱(或右側(cè)試管內(nèi)試管口有氣泡冒出)CaOH2OCa(OH)2實驗三：有一包白色粉末可能含有硫酸鋇、碳酸鉀和氫氧化鋇中的一種或幾種，取一定量該粉末加入到盛有足量水的燒杯中，攪拌，靜置，觀察到燒杯中有白色不溶物。小明同學(xué)認(rèn)為，白色粉末中一定含有硫酸鋇；小意同學(xué)認(rèn)為小明的結(jié)論不準(zhǔn)確，其理由可用化學(xué)方程式表示為_。針對上述兩位同學(xué)的觀點，小燕同學(xué)進(jìn)一步設(shè)計如下實驗方案進(jìn)行探究： K2CO3Ba(OH)2=BaCO32KOH(1)步驟中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式是_；(2)步驟中，加入酚酞溶液后，若

10、溶液E為無色，則原白色粉末的組成是_(填化學(xué)式，下同)；步驟中，加入酚酞溶液后，若溶液E為紅色，則濾液A中一定含有的溶質(zhì)是_、_，原白色粉末的可能組成是_；(3)小鵬同學(xué)認(rèn)為，只需取少量濾渣B，加入過量的稀硝酸，若看到的現(xiàn)象是_，就足以說明原白色粉末中只含有碳酸鉀和氫氧化鋇。K2CO3BaCl2=BaCO32KClBaSO4、K2CO3K2CO3KOHBa(OH)2、K2CO3或BaSO4、Ba(OH)2、K2CO3白色不溶物全部消失【方法指導(dǎo)】解答此類題可根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計實驗，記錄分析實驗現(xiàn)象，由此得出結(jié)論。有關(guān)規(guī)律類探究命題解讀規(guī)律類探究主要是對金屬活動性的探究?！纠?】(2015義

11、烏)小明在學(xué)習(xí)金屬活動性順序后，知道鉀、鈣、鈉金屬活動性特別強(qiáng)，能與水反應(yīng)生成堿和氫氣。他想鎂緊排在鈉后面，它是否也能與水反應(yīng)呢？【提出問題】鎂是否能與水反應(yīng)？【實驗探究】在兩個燒杯中，分別加入等量的冷水和鎂條，用酚酞指示劑。實驗過程和現(xiàn)象如圖：【反思與總結(jié)】(1)小明得出的實驗結(jié)論是_。(2)小明發(fā)現(xiàn)B試管放置空氣中一會兒溶液的紅色會褪色，這說明溶液的堿性減弱了。于是他大膽作出了一個猜想并設(shè)計了驗證方案：鎂不能與冷水反應(yīng)，能與熱水反應(yīng)猜想驗證方案可能是氫氧化鎂的溶解度受溫度的影響，溫度降低，溶解度變小，從而導(dǎo)致溶液堿性的減弱。將褪色后的溶液_，如果溶液變紅，說明小明的猜想正確。加熱小明通過實

12、驗驗證了自己的猜想是正確的。(3)一段時間后，小明觀察到鎂條在熱水中無現(xiàn)象，但當(dāng)他想到實驗室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反應(yīng)時，便有了解釋。他的解釋是_?！痉椒ㄖ笇?dǎo)】利用物質(zhì)的性質(zhì)運(yùn)用對比實驗分析得出結(jié)論。鎂條表面覆蓋了難溶于水的氫氧化鎂導(dǎo)致反應(yīng)終止有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的探究命題解讀主要通過設(shè)計實驗得出物質(zhì)的一些性質(zhì)，從而更好掌握物質(zhì)的性質(zhì)。【例5】(2015三門峽模擬)某學(xué)習(xí)小組探究氫氧化鈣溶液的化學(xué)性質(zhì)，并作了延伸探究。探究一：甲同學(xué)設(shè)計如下實驗方案，請你幫他完成實驗報告：方案(1)(2)(3)實驗操作 現(xiàn)象_澄清石灰水變渾濁紅色褪為無色結(jié)論或解釋 氫氧化鈣溶液能使石蕊等酸堿指示劑變色。氫氧化

13、鈣溶液與某些非金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水，二氧化硫與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 氫氧化鈣溶液能與酸發(fā)生中和反應(yīng)。無色變?yōu)樗{(lán)色 SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O 【提出問題】方案(3)中褪色溶液中的溶質(zhì)是什么？【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性?！咀龀霾孪搿恳彝瑢W(xué)從反應(yīng)情況分析，溶液中除含少量酚酞外，溶質(zhì)可能有以下三種情況：CaCl2CaCl2和HClCaCl2和Ca(OH)2【分析討論】丙同學(xué)從實驗現(xiàn)象分析得出，猜想3肯定不合理，其理由是_。探究二：丁同學(xué)為進(jìn)一步驗證乙同學(xué)的猜想，設(shè)計實驗如下：將實驗方案(3)褪色溶液倒入燒杯中，向其中逐滴滴加碳酸鈉溶液至過量，邊滴邊振蕩，實驗后的沉淀質(zhì)量

14、與滴加碳酸鈉溶液體積的關(guān)系如圖所示。寫出實驗過程中的現(xiàn)象_。【得出結(jié)論】乙同學(xué)的猜想中_(填序號)合理若溶液中有氫氧化鈣，溶液紅色不會完全消失 開始時溶液中有氣泡產(chǎn)生，一會兒溶液中又出現(xiàn)了白色渾濁【反思討論】學(xué)習(xí)小組結(jié)合圖像，分析了丁同學(xué)實驗過程中燒杯內(nèi)溶液的變化，下列說法正確的是_。(填序號)A溶液質(zhì)量逐漸增大B氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，V2后不變C氯化鈣的質(zhì)量先增大后減小D溶液的pH一直在增大【方法指導(dǎo)】認(rèn)真分析實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論。A、B、D有關(guān)條件類、影響因素類探究命題解讀主要應(yīng)用對比實驗來對一些化學(xué)反應(yīng)的條件進(jìn)行探究，主要有鐵生銹、復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素及催化劑

15、等命題點?！纠?】(2015信陽模擬)研究和控制化學(xué)反應(yīng)條件有重要意義。(1)同學(xué)們想探究雙氧水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)速率的影響。在其他條件相同的情況下進(jìn)行了三次實驗，記錄各收集一瓶相同體積氧氣所需要的時間。取用二氧化錳的儀器是_(選填編號)。B寫出上述反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。實驗3中，加入的二氧化錳質(zhì)量為_g。相同條件下，實驗3產(chǎn)生氧氣的速率最快，說明_2H2O22H2OO25 相同條件下，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。(2)同學(xué)通過查閱資料得知，雙氧水在70以上會較快分解產(chǎn)生氧氣。為了驗證加熱雙氧水也可以產(chǎn)生氧氣，同學(xué)們選擇右圖裝置(氣密性良好)進(jìn)行實驗。實驗中觀察到試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡，但將帶

16、火星的木條放在導(dǎo)管口沒有復(fù)燃，可能的原因是_，同學(xué)分析原因后，采用了_法收集氣體，再檢驗，證明加熱雙氧水也可產(chǎn)生氧氣?！痉椒ㄖ笇?dǎo)】通過控制變量法進(jìn)行實驗，認(rèn)真分析實驗的條件、實驗現(xiàn)象，得出對比實驗的結(jié)論。氧氣中混有較多的水蒸氣排水集氣1(2015赤峰)設(shè)計對比實驗，控制變量是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，下列對比實驗不能達(dá)到目的的是( )C2.(2015三門峽模擬)在下列實驗中，觀察到的現(xiàn)象或得出的結(jié)論，完全正確的有( )A濃氨水出現(xiàn)紅色，說明分子很小且是不斷運(yùn)動的既能說明甲烷具有可燃性，又能說明甲烷是由氫元素和氧元素組成的既能說明二氧化碳的密度比空氣大，又能說明二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒既能探究可

17、燃物燃燒的條件，又能說明白磷的著火點比紅磷低鐵釘表面無明顯現(xiàn)象，能說明鐵生銹的條件是要氧氣和水A2個B3個C4個D5個3(2015武漢)某黑色固體粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中的一種或幾種。為了探究其成分，小明同學(xué)按照下圖所示流程進(jìn)行了實驗。關(guān)于該實驗有以下說法：若溶液甲呈淺綠色，則原黑色固體粉末中一定含有Fe；若步驟中無明顯現(xiàn)象，則固體乙中最多只能有四種物質(zhì)；若步驟中有氣泡產(chǎn)生，則固體乙一定是C；若步驟中有紅色固體析出，則固體乙中一定無CuO；固體乙呈紅色，則原固體中一定含有Fe和CuO。以上說法中正確的個數(shù)是( )A1個 B2個 C3個 D4個A4(2015開封模擬)亮亮同學(xué)做鎂條在

18、空氣中燃燒的實驗時，發(fā)現(xiàn)鎂條燃燒除生成白色固體(MgO)外，還有少量的淡黃色固體生成。這種淡黃色固體是什么呢？亮亮在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行有關(guān)實驗探究?！緦嶒炋骄俊繉⒃摰S色固體投入到盛有水的燒杯中?！緦嶒灛F(xiàn)象】在燒杯中產(chǎn)生白色沉淀，并有刺激性的氨味氣體產(chǎn)生。【教師指導(dǎo)】上述反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀為Mg(OH)2，生成的氣體為NH3；反應(yīng)過程中沒有任何元素化合價的改變?！締栴}解決】此淡黃色固體中肯定含有鎂元素和_元素，判斷的依據(jù)是_；若該物質(zhì)僅由兩種元素組成，其化學(xué)式為_，此物質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_?！鞠嚓P(guān)結(jié)論】空氣中氮氣(N2)和氧氣(O2)的體積比約為_，但鎂條在空氣中燃燒只生成少量的淡黃色固體

19、，由此得出的一個結(jié)論是_。N質(zhì)量守恒定律Mg3N2 Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH34：1N2的化學(xué)性質(zhì)比O2穩(wěn)定5(2015貴陽)由于二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，對此同學(xué)們展開了探究，請你參與。【提出問題】二氧化碳與氫氧化鈉能否發(fā)生反應(yīng)？【查閱資料】常溫下，氫氧化鈉、碳酸鈉在乙醇中的溶解性如下：溶劑乙醇乙醇溶質(zhì)氫氧化鈉碳酸鈉溶解性易溶難溶【方案設(shè)計】小明同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置進(jìn)行探究?！緦嶒炋骄俊?1)溶液配制。甲溶液：將一定質(zhì)量的氫氧化鈉固體加入到一定體積的乙醇中，用玻璃棒不斷攪拌，使其成為飽和氫氧化鈉的乙醇溶液。量取一定體積的乙醇要用到的儀器是_，用玻璃棒攪拌的目的是_

20、。量筒和膠頭滴管加速溶解乙溶液：將一定質(zhì)量的氫氧化鈉固體加入到一定體積的75%的乙醇溶液中，用玻璃棒不斷攪拌，使其成為不飽和氫氧化鈉的乙醇溶液。判斷甲、乙溶液形成的現(xiàn)象是_。(2)進(jìn)行實驗，按圖所示裝置加入藥品后進(jìn)行實驗。A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，B裝置的作用是_，C中觀察到的現(xiàn)象是_。 甲燒杯底部有固體，乙燒杯底部沒有固體除去氯化氫溶液變渾濁2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2【實驗結(jié)論】(3)由此小明得出二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。【反思交流】(4)小剛同學(xué)認(rèn)為小明的實驗還不足以證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，還應(yīng)補(bǔ)充的實驗是_。(5)若將圖C中

21、甲溶液換成乙溶液進(jìn)行實驗，C中可能無明顯現(xiàn)象發(fā)生，原因可能是_。2NaOHCO2=Na2CO3H2O 將二氧化碳通入乙醇溶液，觀察現(xiàn)象碳酸鈉易溶于水6(2015許昌模擬)實驗室中有一瓶長期使用的氫氧化鈉固體樣品，某興趣小組的同學(xué)對該樣品的成分及含量進(jìn)行探究?！景l(fā)現(xiàn)問題】該樣品中含有哪些物質(zhì)？【查閱資料】NaOH在空氣中不會變成NaHCO3。BaCl2溶液呈中性，Ba(OH)2是可溶性堿。CO2在飽和的NaHCO3溶液中幾乎不溶解?！咎岢霾孪搿坎孪隝：NaOH猜想II：Na2CO3猜想III：NaOH和Na2CO3【設(shè)計實驗】【收集證據(jù)】(1)若現(xiàn)象A是有氣泡產(chǎn)生，則X溶液為_，則_(填“猜想”

22、“猜想”或“猜想”)不成立。(2)若X溶液為BaCl2溶液，現(xiàn)象A是有白色沉淀生成，則產(chǎn)生沉淀的化學(xué)方程式是_，取反應(yīng)后的上層清液，測定其pH，當(dāng)pH_7(填“”“興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實驗。步驟如下：按圖連接好裝置，并檢查氣密性；準(zhǔn)確稱取該樣品1.0 g，放入燒瓶內(nèi)；打開活塞，滴加30.0%的稀硫酸至過量，關(guān)閉活塞；反應(yīng)結(jié)束后，量筒內(nèi)液體的讀數(shù)為55.0 mL。(已知：室溫條件下，CO2的密度為1.6 gL1)(1)B裝置集氣瓶內(nèi)原有的空氣對實驗結(jié)果_(填“有”或“沒有”)影響。飽和NaHCO3溶液如果用水代替，則所測CO2體積_(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(2)計算該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_?！緦嶒灧此肌坑型瑢W(xué)指出，上述三種猜想并不全面，請再提出一種猜想_。沒有偏小21.2%水、亞硫酸鈉等