試題與研究江蘇省中考化學 第二部分 題型研究 題型三 探究性實驗 類型三 實驗中意外現象的探究復習課件

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1、第二部分第二部分 題型研究題型研究題型三題型三 探究性實驗探究性實驗類型三實驗中意外現象的探究類型三實驗中意外現象的探究（20132013年年2 2次）次）例例1(2013徐州徐州)合金在生活中應用十分廣泛。已知某合金在生活中應用十分廣泛。已知某合金粉末除含鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種。小合金粉末除含鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種。小明利用如圖裝置對合金粉末中鐵、銅的存在進行探究時，明利用如圖裝置對合金粉末中鐵、銅的存在進行探究時，誤把氫氧化鈉溶液當成稀硫酸加入到錐形瓶中，他驚奇誤把氫氧化鈉溶液當成稀硫酸加入到錐形瓶中，他驚奇地發(fā)現有無色氣體放出，注射器活塞向右移動。地發(fā)現有無色氣體放出

2、，注射器活塞向右移動。【提出問題提出問題】難道難道NaOH溶液也能溶液也能與某些金屬發(fā)生化學反應嗎？與某些金屬發(fā)生化學反應嗎？熱點題型精練【查閱資料查閱資料】(1)鋁能與氫氧化鈉溶液反應，鐵、銅不能與氫氧化鈉鋁能與氫氧化鈉溶液反應，鐵、銅不能與氫氧化鈉溶液反應。溶液反應。分的探究分的探究(有關物質成分的探究詳見有關物質成分的探究詳見P102類型一類型一)，結，結合所學知識與合所學知識與【查閱資料查閱資料】可分析出合金成分，進而可可分析出合金成分，進而可確定出產生氣體的原因。確定出產生氣體的原因。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應的化鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為學方程式為(NaAlO2溶于水，溶液

3、顯無色溶于水，溶液顯無色)。222 2Al+2NaOH+2H O 2NaAlO +3H 【進行猜想進行猜想】猜想猜想1：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵。：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵。猜想猜想2：該合金粉末中除鋁外，還含有：該合金粉末中除鋁外，還含有_。猜想猜想3：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵、銅。：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵、銅。【實驗探究實驗探究】下列實驗下列實驗(見表見表1)僅供選用的試劑：僅供選用的試劑：20%的硫酸溶液、的硫酸溶液、30%的的NaOH溶液溶液銅銅實驗步驟實驗步驟實驗現象實驗現象結論結論取一定量的合金粉末，加取一定量的合金粉末，加過量的過量的_，充，充分反應后過濾，濾渣

4、備用分反應后過濾，濾渣備用 粉末部分溶解，粉末部分溶解，并有無色氣體并有無色氣體放出放出 合金中一合金中一定含有定含有_ _ 取步驟取步驟所得濾渣，加過所得濾渣，加過量量_，充分反，充分反應應 濾渣部分溶解，濾渣部分溶解，并有無色氣體并有無色氣體放出，溶液呈放出，溶液呈淺綠色淺綠色 合金中一合金中一定含有定含有_【得出結論得出結論】猜想猜想3成立。成立。 30%NaOH溶液溶液鋁鋁20%的硫酸溶液的硫酸溶液鐵、銅鐵、銅【反思反思】(1)一般來說，活潑金屬能與稀硫酸等酸反應，而鋁與一般來說，活潑金屬能與稀硫酸等酸反應，而鋁與酸、堿都能反應，說明鋁具有特殊的性質。鋁與稀硫酸酸、堿都能反應，說明鋁具

5、有特殊的性質。鋁與稀硫酸發(fā)生化學反應的基本類型是發(fā)生化學反應的基本類型是_反應。反應。(2)上述實驗中用到的稀硫酸由濃硫酸稀釋得到，稀釋上述實驗中用到的稀硫酸由濃硫酸稀釋得到，稀釋濃硫酸的方法是：把濃硫酸的方法是：把 _,并不斷攪拌。并不斷攪拌。（3）若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，）若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，則最終剩余的固體成分是則最終剩余的固體成分是_。置換置換濃硫酸沿燒杯壁慢慢注入水中濃硫酸沿燒杯壁慢慢注入水中銅銅【拓展與分析拓展與分析】請你設計一個實驗方案比較鋁、鐵、銅的金屬活動性請你設計一個實驗方案比較鋁、鐵、銅的金屬活動性強弱強弱_?！痉椒ㄖ笇Х椒ㄖ笇А恳话闱?/p>

6、況下一般情況下NaOH溶液不與金屬反應，溶液不與金屬反應，而此題中而此題中NaOH溶液卻與合金反應產生氣體，已知此合溶液卻與合金反應產生氣體，已知此合金中含有鋁，鐵和銅中的一種或兩種，所以此題可轉化金中含有鋁，鐵和銅中的一種或兩種，所以此題可轉化為合金成分的探究（有關物質成分的探究詳見為合金成分的探究（有關物質成分的探究詳見P102類型類型一），結合所學知識與一），結合所學知識與【查閱資料查閱資料】可分析出合金成分，可分析出合金成分，進而可確定出產生氣體的原因。進而可確定出產生氣體的原因。把用砂紙打磨過的鋁絲和銅絲分別插入盛有硫酸把用砂紙打磨過的鋁絲和銅絲分別插入盛有硫酸亞鐵溶液的試管中，過一

7、會觀察現象亞鐵溶液的試管中，過一會觀察現象【解析】【進行猜想】合金中除了含有鋁之外，還解析】【進行猜想】合金中除了含有鋁之外，還含有鐵、銅中的一種或兩種，結合題中的猜想可知還含有鐵、銅中的一種或兩種，結合題中的猜想可知還有銅?！緦嶒炋骄俊夸X會與堿反應生成氫氣，而鐵和有銅?！緦嶒炋骄俊夸X會與堿反應生成氫氣，而鐵和銅不與堿反應，可以先用氫氧化鈉鑒別鋁的存在，然銅不與堿反應，可以先用氫氧化鈉鑒別鋁的存在，然后再根據與酸反應時的現象鑒別鐵和銅的存在。【反后再根據與酸反應時的現象鑒別鐵和銅的存在。【反思】根據鋁與鹽酸反應生成氫氣的化學方程式可知該思】根據鋁與鹽酸反應生成氫氣的化學方程式可知該反應屬于置換

8、反應；由于濃硫酸溶于水時放出大量的反應屬于置換反應；由于濃硫酸溶于水時放出大量的熱，所以稀釋濃硫酸時要把濃硫酸沿燒杯壁慢慢注入熱，所以稀釋濃硫酸時要把濃硫酸沿燒杯壁慢慢注入水中水中， 并不斷攪拌并不斷攪拌；在金屬活動性順序中，銅排在氫的后面，不與酸反在金屬活動性順序中，銅排在氫的后面，不與酸反應，故加入過量稀硫酸后，最終固體成分是銅?！就貞始尤脒^量稀硫酸后，最終固體成分是銅。【拓展與分析】根據金屬與鹽溶液反應的條件，在金屬活展與分析】根據金屬與鹽溶液反應的條件，在金屬活動性順序中，排在前面的金屬能把排在它后面的金屬動性順序中，排在前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，所以鋁能

9、置換出鐵，銅不能從其鹽溶液中置換出來，所以鋁能置換出鐵，銅不能置換出鐵置換出鐵。2. (2015桂林桂林)在一次化學實驗中，同學們將飽和在一次化學實驗中，同學們將飽和CuSO4溶溶液逐滴加到液逐滴加到5 mL飽和飽和NaOH溶液中，觀察到以下異常實溶液中，觀察到以下異常實驗現象：驗現象：實驗實驗序號序號滴加滴加CuSOCuSO4 4溶液的量溶液的量實驗現象實驗現象第第1 16 6滴滴產生藍色沉淀，但振蕩后沉產生藍色沉淀，但振蕩后沉淀消失，形成亮藍色溶液淀消失，形成亮藍色溶液第第7 79 9滴滴產生藍色沉淀，且沉淀逐漸產生藍色沉淀，且沉淀逐漸增多。振蕩后沉淀不消失，增多。振蕩后沉淀不消失，很快沉

10、淀逐漸變黑色很快沉淀逐漸變黑色針對訓練在實驗在實驗中同學們根據所學初中化學知識判斷藍色沉淀中同學們根據所學初中化學知識判斷藍色沉淀是是Cu(OH)2，請你寫出生成藍色沉淀的化學方程請你寫出生成藍色沉淀的化學方程式式_。實驗實驗中藍色沉淀為什么消失？同學們繼續(xù)進行如下探究。中藍色沉淀為什么消失？同學們繼續(xù)進行如下探究。 【查閱資料查閱資料】. Cu(OH)2在室溫下穩(wěn)定，在室溫下穩(wěn)定，70 80 時可脫水分時可脫水分解生成解生成CuO。. 銅酸鈉銅酸鈉Na2Cu(OH)4溶于水，溶液呈亮藍色。溶于水，溶液呈亮藍色。CuSO42NaOH Cu(OH)2Na2SO4【猜想與討論【猜想與討論】小陶認為

11、藍色沉淀消失可能是小陶認為藍色沉淀消失可能是Cu(OH)2發(fā)生了分解。其發(fā)生了分解。其他同學一致否定了他的猜測，理由是他同學一致否定了他的猜測，理由是_。同學們交流討論后，提出以下兩種猜想。同學們交流討論后，提出以下兩種猜想。猜想一：少許猜想一：少許Cu(OH)2可溶于足量水中?？扇苡谧懔克?。猜想二：猜想二：Cu(OH)2可在足量可在足量NaOH濃溶液中溶解，溶液濃溶液中溶解，溶液呈亮藍色呈亮藍色 黑色的黑色的CuO和水和水，與現象與現象中亮藍色溶液不符中亮藍色溶液不符Cu(OH)2分解產生分解產生實驗實驗序號序號實驗方法與操作實驗方法與操作實驗現象實驗現象結論結論 將少許將少許Cu(OH)

12、Cu(OH)2 2粉末加到粉末加到5 5 mLmL蒸餾水中蒸餾水中，充分振，充分振蕩蕩_猜想一猜想一錯誤錯誤 猜想二猜想二正確正確【實驗探究【實驗探究】為驗證猜想為驗證猜想，同學們用同學們用Cu(OH)2粉末粉末(其他試劑可任選其他試劑可任選)設設計如下實驗。請你填寫表中的空格。計如下實驗。請你填寫表中的空格。Cu(OH)2粉末不粉末不溶解溶解將少許將少許Cu(OH)2粉末加粉末加到到5 mL飽和飽和NaOH溶溶液中，充分振蕩液中，充分振蕩藍色固體逐漸消藍色固體逐漸消失，溶液無色變失，溶液無色變亮藍色亮藍色【結論與反思【結論與反思】(1)根據實驗，并進一步查閱資料知道，根據實驗，并進一步查閱資

13、料知道，Cu(OH)2在在NaOH溶液中溶解生成溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4，反應的化學方程式是，反應的化學方程式是_。(2)(2)根據實驗可知飽和根據實驗可知飽和CuSOCuSO4 4溶液與飽和溶液與飽和NaOHNaOH溶液的反應溶液的反應是放熱反應，依據的實驗現象是是放熱反應，依據的實驗現象是_。Cu(OH)22NaOH Na2Cu(OH)470 80 時可脫水分解生成黑色氧化銅時可脫水分解生成黑色氧化銅，而實驗而實驗中藍色沉淀很快變黑中藍色沉淀很快變黑，說明反應放熱說明反應放熱Cu(OH)2在常溫下穩(wěn)定在常溫下穩(wěn)定，【解析】硫酸銅與氫氧化鈉能發(fā)生復分解反應生成【解析】硫酸銅與氫氧化

14、鈉能發(fā)生復分解反應生成藍色的氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，反應的化學方程式藍色的氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，反應的化學方程式為為 。【猜想。【猜想與討論】結合題中信息，現象與討論】結合題中信息，現象中出現亮藍色溶液，中出現亮藍色溶液，而而Cu(OH)2分解產生黑色氧化銅和水，現象矛盾。分解產生黑色氧化銅和水，現象矛盾?！緦嶒炋骄俊拷Y合題中信息，證明猜想一中少許【實驗探究】結合題中信息，證明猜想一中少許Cu(OH)2溶于水錯誤，實驗沒有明顯現象，而證明猜溶于水錯誤，實驗沒有明顯現象，而證明猜想二正確，結合實驗想二正確，結合實驗，應將少許，應將少許Cu(OH)2粉末加到粉末加到5 mL飽和飽和NaOH溶液中，充

15、分振蕩，溶液中，充分振蕩，CuSO42NaOH Cu(OH)2Na2SO4藍色固體逐漸消失，溶液由無色變成亮藍色即可。藍色固體逐漸消失，溶液由無色變成亮藍色即可。【結結論與反思論與反思】由題意由題意Cu(OH)2在在NaOH溶液中溶解生成溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4反應的化學方程式為：反應的化學方程式為：Cu(OH)2+2NaOH Na2Cu(OH)4。（。（2）要證明放熱現象。結合題中關于溫度）要證明放熱現象。結合題中關于溫度的信息和現象，氫氧化銅在常溫下穩(wěn)定，的信息和現象，氫氧化銅在常溫下穩(wěn)定，70 80 時時可脫水分解生成黑色的氧化銅，而實驗可脫水分解生成黑色的氧化銅，而實驗中藍色沉淀很中藍色沉淀很快變黑，說明反應放熱。快變黑，說明反應放熱。