中考试题研究（重庆专版）2016年中考化学第二部分专题突破专题四实验探究题课件

第二部分 专题突破,专题四 实验探究题,命题点突破,命题点1 猜想的判断,2015B 卷24（3）【反思与评价】第1空，2013A卷21【提出猜想】，2010年23【小结与思考】第1空,一、反应后物质成分的猜想判断,例1 （2015重庆一中下期一模节选）重庆某中学的化学实验小组为了测定纯碱样品（含有少量NaCl)中Na2CO3的质量分数，进行了相关的实验。 （2）乙同学取一定量的样品配成溶液，向溶液中加入一定量的CaCl2溶液，将所得沉淀经过洗涤、烘干并称量，计算出了纯碱样品中Na2CO3的质量分数。 为了确定乙同学的实验结果是否准确，丙同学对反应后的溶液作了如下探究：,【实验目的】反应后溶液中溶质成分是什么？ 【提出猜想】NaCl NaCl和CaCl2 NaCl和_ NaCl、CaCl2和Na2CO3 丙同学经过思考，认为猜想_（填序号）一定不成立。,Na2CO3,解题思路：对于本题的解答，可通过以下方法进行分析：,解答此类问题需围绕提出的问题，结合题给信息进行判断，依据质量守恒定律中元素种类守恒，即化学反应前后元素种类不变，从反应物和生成物两个方面提出猜想，可按以下步骤进行： 第一步：写出发生反应的化学方程式； 第二步：确定反应物之间量的关系，对反应后物质成分进行猜想，即：只含生成物，含生成物和过量的反应物（注意：两种反应物不可能同时存在）。,命题点剖析,（特别说明：对于含杂质的，若是固体杂质，反应后滤渣中一定存在；若是可溶性的杂质且不与所加物质反应的，反应后滤液溶质中一定存在）,二、变质类的猜想判断 例2 （2015河池节选）小红和小明同学在药品柜取用药品时，发现有一瓶氢氧化钠溶液瓶盖附近“长”满白色物质，他们决定对白色物质的成分进行探究。 【提出问题】这种白色物质是什么？ 【查阅资料】氢氧化钠在空气中不会转变为碳酸氢钠 氯化钙溶液呈中性 碳酸钠溶液呈碱性,【猜想假设】小红认为：白色物质全部是氢氧化钠。 小明认为：白色物质是碳酸钠和氢氧化钠的混合物。 你认为：白色物质还有可能是_。,全部为碳酸钠,解题思路：氢氧化钠变质的实质是其与空气中的水和二氧化碳发生了化学反应，2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 【猜想假设】中小红的猜想是没有变质，小明的猜想是部分变质，则还有一种猜想为全部变质，即白色物质全部为碳酸钠。,对于变质类试题的猜想，都存在以下三种情况： 没有变质 成分：原样品 部分变质 成分：原样品和变质后物质 全部变质 成分：变质后物质 理解并掌握以上三种情况，是突破此知识点的关键。,命题点剖析,命题点2 实验设计,2015B卷24（3）【反思与评价】第2空，2013A卷21【设计验证实验】,例 （2013重庆A）李兴同学将BaCl2溶液与H2SO4溶液混合，得到一种浊液，该反应的化学方程式为_，李兴又将浊液过滤，并探究滤液的成分。,BaCl2+H2SO4 BaSO4+2HCl,【提出猜想】 猜想1：滤液里的溶质只有HCl; 猜想2：滤液里的溶质有HCl和H2SO4; 猜想3：滤液里的溶质有HCl和_。,BaCl2,【设计验证实验】 操作：滤液 验证猜想2 操作：滤液 验证猜想3 其中操作_不能达到实验目的，应该将药品更换成_（填序号）。 A. AgNO3溶液 B. BaCl2溶液 C. NaHCO3固体 D. 金属铝,加入锌粒,加入Na2SO4溶液,B,解题思路：设计验证实验证明猜想2时，即证明盐酸和硫酸同时存在，题中操作选择锌粒，由于锌和盐酸、硫酸都能反应，故该操作不能达到目的。在设计操作步骤选择药品时应根据盐酸和硫酸性质的不同去选择。,【解析】氯化钡和硫酸反应的化学方程式为：BaCl2+H2SO4 BaSO4+2HCl；【提出猜想】在分析反应后溶质的种类时，共有三种情况，题中已经给出了两种，则第三种情况应为HCl和BaCl2；【设计验证实验】因为无论哪种情况，溶液中都含有盐酸，若加入锌粒都会有气体产生，依据此方法无法确定溶液中是否有硫酸存在，因此，操作不能达到实验目的，在题中提供的四个选项的药品中，加入硝酸银，,只能鉴定是否有盐酸存在，加入金属铝的效果与锌粒相同，加入碳酸氢钠，若有气体产生，也无法确定是否含有硫酸，只有选择氯化钡溶液，依据有无白色沉淀生成，确定是否有硫酸的存在，综上B符合题意。 物质检验题也叫做物质鉴定题，与物质鉴别题的相同之处：都要借助一定的试剂（或方法）；不同之处：物质检验题关键在“定”，即需要通过产生的现象，得出“有没有”的结论，而物质鉴别题关键在“别”，即需要通过产生的现象，得出“谁是谁”的结论。,方法指导,实验方案的设计是指在进行实验探究之前，实验者依据实验目的、要求，运用已有的知识，设计出科学、合理的实验方案，也是初中化学的难点所在。设计时可按如下分析思考： 第一步：明确探究的目的，如本题验证滤液的成分; 第二步：找出设计实验的理论依据，如本题中盐酸与硫酸性质的共性、特性;,命题点剖析,第三步：根据理论依据设计步骤，注意： 1.试剂选择，要求反应后现象明显、具有唯一性 2.反应操作，要求简单、具有可执行性 第四步：根据实验步骤得出实验现象及结论。,命题点3 实验结论,（2010年23【实验探究】）,例 在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢迅速分解生成氧气和水。哪些因素还影响着过氧化氢分解的速率？课外活动小组进行了更深入的探究： 探究浓度对化学反应速率的影响,在相同催化剂作用下，过氧化氢浓度越大，产生气体的速度越快，气体量也越大，即化学反应速率越快，反应越剧烈,解题思路：此题实验中，探究浓度对化学反应速率的影响，由于实验现象和实验结论间存在着一定的联系，可根据所得实验现象推知实验结论。 根据“加入35 mL 5%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰，缓慢有少量气泡冒出”可知，5%的过氧化氢在二氧化锰作用下能产生少量气体，且速率较慢。 根据“加入35 mL 15%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰，迅速有大量气泡冒出”可知，15%的过氧化氢在二氧化锰作用下能产生大量气体，且速率较快。,综合中的结果，可以得出结论，在相同催化剂作用下，过氧化氢浓度越大，产生气体的速度越快，气体量也越大，即化学反应速率越快，反应越剧烈。,在探究题中，对于实验现象和实验结论的作答，两者间存在一定的联系。 当实验结论未知时，可利用所给实验现象进行判断，即根据所作出的猜想设计实验并根据实验现象推断实验结论。 若实验结论已知，可根据实验结论进行反推得出实验现象。,命题点剖析,命题点4 实验分析,（2010年23【小结与思考】第2空）,例 （2015曲靖）某化学兴趣小组在完成酸碱盐的化学性质实验时，做了如下两个实验： （1）向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入稀硫酸； （2）向碳酸钠溶液中加入稀盐酸，完成这两个实验后，同学们将实验后的废液集中到一废液缸中，发现废液呈红色，小组同学对废液成分展开了如下探究。,（温馨提示：该题的实验过程中所用的溶液浓度较低，实验中如涉及硫酸钙，氢氧化钙等微溶物，均可看作可溶物） 【提出问题】废液中的溶质有哪些？ 小组同学经过讨论分析后一致认为废液中一定含有的溶质有_。,Na2SO4和NaCl（或硫酸钠和氯化钠）,【猜想与假设】小组同学对废液中还含有的物质作出如下猜想： 猜想一：还含有NaOH 猜想二：还含有Na2CO3 猜想三：还含有_（填化学式）。,NaOH和Na2CO3,【实验验证】 小组同学取少量废液于试管中，向其中加入过量的氯化钙溶液，通过观察现象，就得出了正确结论。若猜想二正确，小组同学观察到的现象是_ _。请写出反应的化学方程式_。,产生白色沉淀，溶液由红色变为无色,【交流与反思】小组中小林同学认为，将上述实验中的氯化钙溶液换成氢氧化钡溶液，也能得出正确结论。你认为小林的观点_（填“正确”或“不正确”），你的理由是_ _。,氢氧化钡会与废液中的硫酸钠反 应生成白色沉淀硫酸钡和氢氧化钠，且氢氧化钡过量，无法确定废液中是否含有氢氧化钠和碳酸钠,不正确,解题思路：对于本题中【交流与反思】的解答，需要对实验步骤和实验现象进行逐一分析。【实验验证】中，在废液中加入过量氯化钙溶液可证明猜想二正确，即证明废液中含有Na2CO3，题中还需证明是否含有NaOH，若加入氢氧化钡，氢氧化钡会与废液中的硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氢氧化钠溶液，对OH-和 CO32- 的检验造成干扰，因此不能将氯化钙溶液换成氢氧化钡溶液。,【解析】【提出问题】根据题目所涉及实验为H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O、Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2，将实验后的废液集中到一废液缸，则废液中一定含有上述反应的生成物Na2SO4和NaCl（或硫酸钠和氯化钠）。【猜想与假设】废液成分中除了含有生成物以外，还可能含有未反应完的反应物，则猜想三为NaOH和Na2CO3。,【实验验证】根据题干信息“猜想二正确”，结合猜想二的成分可知，废液中还含有Na2CO3，小组同学的实验需要证明废液中不含NaOH。加入过量氯化钙溶液，是为了验证并除去Na2CO3，根据溶液由红色变为无色，说明除去Na2CO3后，溶液不再显碱性，证明废液中不含NaOH；所涉及的反应为Na2CO3+ CaCl2 CaCO3+2NaCl，现象是产生白色沉淀，溶液由红色变为无色。,【交流与反思】该探究实验需要验证溶液中是否含有OH-和CO32-，如果将上述实验中的氯化钙溶液换成氢氧化钡溶液，氢氧化钡会与废液中的硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氢氧化钠，对OH-和CO32-的检验造成干扰。,实验分析一般是由题目提供一条或多条结论或结论分析，要求结合实验方案、实验操作、实验现象等对其进行分析和评价，一般可以从以下几点进行分析： 实验结论是否与实验现象相对应； 题中实验现象是否可由实验方案得出； 实验方案的改进是否能得出相应结论。,命题点剖析,专题分类训练,反应后溶质成分的探究,类型1,1. (2015重庆B) 氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。李红同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B中，并进行了如图所示的三组实验。,（1）实验1中，两支试管的溶液都变成_色。 （2）实验2中，若B盛装的是NaOH溶液，发生反应的化学方程式为_，该反应的基本类型是_反应。,第1题图,红,2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2,复分解,（3）实验3中，李红同学向两支试管吹气,A中有白色沉淀生成，发生反应的化学方程式为_。B中无现象，为了探究吹气后B中溶质的成分，李红进行了如下探究。,第1题图,Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O,提出猜想： 猜想1：溶质只有氢氧化钠 猜想2：溶质只有碳酸钠 猜想3：溶质有氢氧化钠和碳酸钠 ,实验和结论：,反思与评价：老师评价李红得出的结论不正确，是因为猜想_(填数字)也会产生相同的现象。如果要验证“猜想3成立”，必须更换试剂，将_ _溶液换成_ _溶液。,2,澄清石灰水（或氢氧化钙）,氯化钙（或硝酸钙、氯化钡、硝酸钡等）,（1）成分猜想：二氧化碳与氢氧化钠反应，可能恰好完全反应，也可能氢氧化钠过量，所以溶液中的溶质：可能只有氢氧化钠或碳酸钠，也可能是碳酸钠和氢氧化钠。 （2）实验验证：碳酸钠和氢氧化钠的溶液都显碱性，碳酸钠遇钙离子会生成白色沉淀，所以向样品中加入含钙离子的溶液，检验碳酸钠并将碳酸钠完全转化为碳酸钙沉淀，再用酚酞检验溶液中是否含有氢氧化钠。,探究思路,（3）反思评价：实验中加入含钙离子的溶液，其目的之一是将碳酸钠完全转化为碳酸钙，以免干扰氢氧化钠的检验，如果加入的含钙离子的溶液是氢氧化钙溶液，则会引入氢氧根离子，影响氢氧化钠的检验，应该改用氯化钙溶液或硝酸钙溶液，也可改为氯化钡溶液或硝酸钡溶液。,【解析】（1）氢氧化钠和氢氧化钙都是碱，都能使酚酞变红色。（2)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，氢氧化铜是难溶于水的蓝色沉淀，该反应属于复分解反应。（3）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钙难溶于水，所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，将二氧化碳通入氢氧化钠溶液后，溶液中的溶质，可能只有氢氧化钠，可能只有碳酸钠，也可能既有氢氧化钠，也有碳酸钠；,由于氢氧化钠和碳酸钠都能使酚酞试液变红色，所以应该利用碳酸钠能与某些含钙或钡的化合物反应生成难溶于水的固体检验碳酸钠，并将碳酸钠完全转化为沉淀，再用酚酞检验氢氧化钠，除去碳酸钠时不能引入氢氧根离子或碳酸钠与含钙化合物反应时不能生成氢氧化钠，否则会干扰氢氧化钠的检验，所以含钙或含钡的化合物应该是可溶性钙盐或钡盐，如氯化钙、硝酸钙、氯化钡、硝酸钡等。,本题反思与评价中试剂更换较难，其原因是不清楚检验的原理，突破的方法是明确实验目的，掌握实验原理，结合实验目的和实验原理，分析实验中加入澄清石灰水的作用，并分析其对氢氧化钠检验的影响。,难点突破,5. （2015江西）实验中，小红误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到金属铝中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动： 【提出猜想】小红猜想是氧气;小敏猜想是氢气;小雨猜想是二氧化碳。 其他同学认为小雨的猜想是错误的，理由是_;,不符合质量守恒定律（或反应物中不含碳元素）,【进行实验】利用图所示装置分别进行实验： （1）小红：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到_，则她的猜想错误。,第5题图,木条不复燃,（2）小敏：用图所示装置干燥从a导管出来的气体，将管口a与_(填“b”或“c”)端管口连接。 反应一段时间，点燃干燥后的气体，通过对现象的分析，得出他的猜想正确。 【得出结论】铝、氢氧化钠和水反应生成氢气和偏铝酸钠（NaAlO2）,反应的化学方程式为_。,c,【交流讨论】有同学认为，小敏的实验方案有欠缺，步骤存在安全隐患。理由是_ _。,若氢气不纯，点燃可能发生爆炸（或若产生的气体是氢气和氧气的混合气体，点燃可能发生爆炸）,【反思提升】许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑，深入研究。下列科学成果中，有两项是通过对异常现象研究得出的，它们是_（填序号）。 A. 波义耳不慎将浓盐酸溅到花瓣上从而发现了酸碱指示剂 B. 侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法 C. 拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气 D. 张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值,AC,【解析】【提出猜想】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，氢氧化钠溶液和铝的组成元素中不含碳元素，所以铝与氢氧化钠溶液反应不会生成二氧化碳。【进行实验】（1）如果铝与氢氧化钠溶液反应产生的气体是氧气，则将带火星的木条放在导管口时，木条会复燃，如果不是氧气，则木条不会复燃，所以小红实验中观察到的现象是木条不复燃。（2）干燥气体应该长进短出，即气体应该由c端进入浓硫酸，反应一段时间后，再进行点燃，如果气体能燃烧，说明气体是氢气。,【得出结论】铝和氢氧化钠溶液反应时，反应物是铝、氢氧化钠和水，生成物是偏铝酸钠和氢气，据此可写出反应的化学方程式。【交流讨论】由于可燃性气体与氧气或空气的混合物遇明火易发生爆炸，所以点燃可燃性气体前应该先检验纯度，而本实验中并未明确该气体是氢气，可能还是氢气和氧气的混合物，若氢气不纯或氢气和氧气混合点燃时，可能会发生爆炸。,【反思提升】波义耳不慎将浓盐酸溅到花瓣上，是一个意外现象，对此研究发现了酸碱指示剂；拉瓦锡发现氧气也是通过对异常现象的研究得到的结论；侯德榜发明制碱的新方法及张青莲对相对原子质量的研究，不属于对意外现象的研究。,本题难点在于【交流讨论】中对小敏方案的评价，其原因是知识综合运用能力较差所致，突破的方法是从实验结论入手，实验证明该反应生成的气体是氢气，联想到点燃氢气前需检验纯度，然后从易燃易爆物品安全知识角度回答问题。,难点突破,物质变质的探究,类型2,3. （2010重庆）干燥剂“碱石灰”是氧化钙和氢氧化钠的混合物，在空气中容易变质。某研究小组对一只干燥管里的“碱石灰”样品的成分进行实验探究。,第3题图,【提出猜想】 猜想：没有变质，只含氧化钙和氢氧化钠。 猜想：部分变质，含有 猜想：完全变质，只含碳酸钙、碳酸钠。,【实验探究】,氢氧化钠（或氧化钙或氧化钙和氢氧化钠）、碳酸钙,Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH,【小结与思考】 （1）从上述实验现象推断：猜想_成立。 （2）“碱石灰”样品里是否一定含有碳酸钙？请说明理由。 _。,不一定有碳酸钙。因为样品中若有氢氧化钙（或氧化钙），也会在加水时与碳酸钠反应生成碳酸钙,【解析】在中氧化钙、氢氧化钠溶于水都会放出大量的热，因此含有这两种物质的固体溶解时会放出大量的热，碳酸钙不溶于水，在溶解时会出现浑浊；在中，向实验中的滤渣加入稀盐酸后，生成气体，说明该滤渣一定是碳酸钙，因为中加入了足量的水；在中，滴加氢氧化钙溶液，产生白色沉淀，说明一定存在碳酸钠。,定量探究,类型3,1. （2009重庆）某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验： 称取a g样品放入烧杯，滴入足量稀盐酸。 取一张质量为b g的滤纸，制作并安装好过滤器。 待中反应充分后，过滤。 取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后，称量，质量为c g。,回答下列问题： （1）称量样品时，应把样品放在托盘天平的_盘里。 （2）如何判断中反应已进行充分？ _。 （3）过滤中发现滤液出现浑浊，应如何处理？_。,左,滴加盐酸至不再有气泡产生,重新过滤,（4）整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_、玻璃棒、干燥器等。 （5）通过上述实验测得的铜的质量分数是_（用a、b、c表示）。 （6）老师指出，、之间缺少一个步骤，使得实验结果偏大。该步骤是_。,漏斗,洗涤沉淀,拓展类型,4. （2015云南）有一包白色粉末，可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成。为探究其组成，同学们查阅资料得知NaCl、BaCl2溶液呈中性，经过思考设计并进行了以下实验：,第4题图,请分析实验过程，回答下列问题： （1）白色粉末中一定不含_；可能含有_。 （2）生成白色沉淀的化学方程式为_。 （3）为最终确定白色粉末的组成，还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究。,Na2SO4、CuSO4,NaOH,【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么？ 【作出猜想】猜想：Na2CO3 猜想：NaOH 猜想：Na2CO3和NaOH,【进行实验】,【得出结论】白色粉末的成分是_。,Na2CO3、BaCl2、NaOH,无色酚酞溶液,【解析】 （1）硫酸铜溶液显蓝色，碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀；将白色粉末加足量的水中充分搅拌、过滤，得到白色沉淀和无色溶液，所以混合物中一定不含硫酸铜，向滤出的沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解，由于硫酸钡沉淀难溶于酸，所以混合物中一定不含硫酸钠，且一定含有碳酸钠和氯化钡，虽然无色滤液呈碱性，但由于碳酸钠溶液也呈碱性，因此不能确定氢氧化钠是否存在。,（2） 生成白色沉淀的反应是Na2CO3+BaCl2 BaCO3+2NaCl。（3）碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性，但碳酸钠能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，溶液碱性会消失；而氢氧化钠不能和氯化钡反应，其溶液的碱性不变，因此可用先加入过量氯化钡溶液，然后滴加无色酚酞溶液的方法来确定滤液的成分； 根据实验，滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠，因此原白色粉末是Na2CO3、BaCl2、NaOH的混合物。,本题难度在于题目信息多，应用的知识点多。解决方法是：理清头绪，抓住重点，联系所学知识逐一解决问题。本题需要抓住的重点有：硫酸铜溶液为蓝色，硫酸钡沉淀不溶于酸，碳酸钠溶液呈碱性等。,难点突破,8. (2015泰州)某校九（1）班同学举行“是真的吗？”化学主题活动，请你和蓓蓓一起探究。 话题1：能被磁铁吸引的物质一定是铁单质吗？ 【实验验证】将细铁丝在纯氧中完全燃烧，主要反应的化学方程式为_。 将反应后的黑色固体用磁铁检验，能被吸引。 【实验结论】能被磁铁吸引的物质_（填“一定”或“不一定”）是铁单质。,3Fe+2O2 Fe3O4,不一定,话题2：含有Ba2+的盐一定有毒吗？ 【社会调查】在医院检查胃肠疾病时，病人需服用“钡餐”（主要成分为BaSO4）。 【调查结论】“含有Ba2+的盐一定有毒”这句话是_（填“真的”或“假的”）。 【