江西省中考化学复习 第二部分 专题研究 专题八 实验探究题课件.ppt

第二部分江西中考专题研究 专题八实验探究题 专题突破 1 实验探究题的基本环节 2 实验探究题的考查内容及要求 1 考查提出问题或猜想假设的能力 能力点1 提出猜想 2 考查分析 筛选和利用信息的能力 能力点2 资料分析 3 考查设计和实施实验的能力 能力点3 实验方案设计 4 考查解释和提出质疑的探究能力 能力点4 方案评价 5 考查探究知识应用及延伸 举一反三的能力 能力点5 讨论与拓展3 实验探究题的解题思路 1 审题 把握试题探究的方向 每一道探究试题 都要解决一个问题 审题过程中 对探究试题进行整体把握 获取有用信息 并融入解题过程 2 写出试题中相关的化学方程式 3 注意试题中涉及物质的化学性质和物理性质 4 分割试题 和以往做过的试题建立起联系 5 若遇到陌生的知识 进行知识迁移 6 实验设计按 操作 现象 结论 这个书写格式作答 而思考的方式则为 结论 现象 操作 1 常见的易变质物质有氢氧化钠和氢氧化钙 放置于空气中 成分猜想如下 naoh 没有变质原样品 即naon部分变质原样品和变质生成的物质 即naoh和na2co3全部变质变质后生成的物质 即na2co3 ca oh 2 没有变质原样品 即ca oh 2部分变质原样品和变质生成的物质 即ca oh 2和caco3全部变质变质后生成的物质 即caco3 2 常见溶液的颜色 含cu2 蓝色溶液 含fe2 浅绿色溶液 含fe3 黄色溶液 3 溶液的酸碱性与ph ph 7 碱性溶液 ph 7 中性溶液 ph 7 酸性溶液4 常用物质的检验 若存在其他物质对检验造成干扰 需排除干扰后再进行检验 1 检验氢氧化钠 其实质是检验oh 常用方法 滴加酚酞溶液 溶液变红 用ph试纸测定其ph ph 7 加入硫酸铜溶液 出现蓝色絮状沉淀 2 检验碳酸钠 其实质是检验co32 常用方法 加入稀盐酸并将生成的气体通入澄清石灰水中 溶液变浑浊 可能考查的化学方程式 na2co3 2hcl 2nacl h2o co2 ca oh 2 co2 caco3 h2o 加入氯化钙等可溶性钙盐或氢氧化钙溶液生成白色沉淀 可能考查的化学方程式 na2co3 cacl2 2nacl caco3 或na2co3 ca oh 2 2naoh caco3 3 检验氢氧化钙 性质 氢氧化钙微溶于水 常用方法 通入二氧化碳 出现白色沉淀 可能考查的化学方程式 co2 ca oh 2 h2o caco3 加入碳酸钠溶液 出现白色沉淀 可能考查的化学方程式 na2co3 ca oh 2 2naoh caco3 4 气体的检验 常结合气体的性质探究 如co2通入紫色石蕊溶液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊 水蒸气可以使无水硫酸铜变蓝等 或将某些气体转化为能与其他物质反应且产生明显现象的物质探究 如co通过灼热的氧化铜 产生的气体能使澄清石灰水变浑浊等 5 若针对金属混合物 利用金属能否与酸反应产生气体或金属与盐溶液能否反应 是否有固体析出或溶液颜色的变化情况来判断 能力点突破 能力点1提出猜想 7年8考 综述 首先根据题目对要探究的物质提出存在的可能性 然后对提出的多种猜想进行判断 不合理猜想的判断依据 猜想的物质间本身可以发生化学反应 猜想的物质含有反应物中未涉及的元素 根据质量守恒定律判断 提出的猜想与事实不符 考向1有关反应后物质成分的猜想 猜想分两种情况 只有生成物 生成物和其中一种过量的反应物 按照下列步骤提出合理猜想 第一步 写出化学方程式 a b c d 第二步 进行猜想 恰好完全反应 反应后物质的成分为c da过量 反应后物质的成分为c d ab过量 反应后物质的成分为c d b 第三步 作出猜想 根据已给的猜想写出化学式或物质名称 例某化学小组同学做碳酸钠与盐酸反应的实验 反应的化学方程式为 若对反应后所得溶液中的溶质成分进行探究 不考虑co2溶于水 请你参与完成下列猜想和实验 查阅资料知 碳酸钠溶液呈碱性 作出猜想 甲同学 溶液中溶质可能是 碳酸钠 氯化氢 氯化钠 乙同学 溶液中溶质可能是 氯化钠 丙同学 溶液中溶质可能是 你的猜想 溶液中溶质可能是 你认为甲 乙两同学的猜想中 填 甲 或 乙 猜想不正确 解题思路 第一步 写出反应的化学方程式 na2co3 2hcl 2nacl h2o co2 第二步 分析反应物之间量的关系 当恰好完全反应时 溶液中溶质为naci 当na2co3过量时 溶液中的溶质为naci na2co3 当盐酸过量时 溶液中的溶质为naci hci 排除题中已知猜想 溶液中溶质可能是nacl na2co3或nacl hcl 不正确猜想分析 因为溶液中碳酸钠和氯化氢不能共存 所以甲同学的猜想不正确 考向2有关破损标签类的猜想 1 根据标签包含的信息 液体药品标签包含的信息 a 药品名称 或化学式 b 溶质质量分数 固体药品标签包含的信息 a 化学式或汉字名称 b 质量分数 2 根据破损标签上的名称和质量分数或化学式和溶质质量分数排除不符合标签的物质 名称 排除不符合命名的药品 如借助 x酸钠 可排除氯化钠 化学式 排除与化学式中元素符号 下标不符合的物质 如借助 na2 可排除nacl nano3等 质量分数或溶质质量分数 排除与质量分数不符合的物质 如纯净物h2o 3 根据药品的特性 颜色 气味 状态 排除 如含cu2 的溶液为蓝色 含fe3 的溶液为黄色 含fe2 的溶液为浅绿色 某些铵盐有刺激性气味等 例某课外活动小组的同学在整理化学药品柜时 发现一瓶标签受损的无色液体 如图所示 老师告诉大家 该瓶液体是下列5种液体中的某一种 稀h2so4 h2o nano3溶液 naoh溶液 cuso4溶液 根据以上信息判断 该无色液体一定不是 和 解题思路 硫酸铜溶液是蓝色的 而已知该液体是无色的 且该液体的质量分数为10 而水是纯净物 故该无色液体一定不是硫酸铜溶液和水 考向3有关物质组成成分的猜想 根据试题提供的物质 分析混合物中含有的成分是所提供的一部分还是全部 确定混合物可能含有的物质 然后对题干所给定的物质自由组合 如可能含有的物质有三种 a b c 则可能的组合有 ab ac bc abc 必须排除组内能够直接发生反应的物质的组合 例 2017乐山节选 有一黑色粉末物质可能由氧化铜 木炭 二氧化锰中的两种或三种组成 某兴趣小组对该粉末的成分进行了如下探究和验证 提出问题 该黑色粉末含有哪些成分 做出猜想 大家认为黑色粉末的组成共有下面四种可能 猜想1 木炭和氧化铜 猜想2 木炭和二氧化锰 猜想3 猜想4 氧化铜 木炭 二氧化锰 解题思路 由题干可知 黑色粉末物质可能由氧化铜 木炭 二氧化锰中的两种或三种组成 故确定该粉末的成分 木炭和氧化铜 木炭和二氧化锰 氧化铜和二氧化锰 氧化铜 木炭 二氧化锰 考向4有关物质性质的猜想 根据物质自身的性质 进行猜想 如 溶液中加入指示剂或使用ph试纸判断酸碱性 金属与金属盐溶液反应判断金属活动性 酸的化学性质 与碱 盐 活泼金属 金属氧化物反应 碱的化学性质 与酸 盐 非金属氧化物反应 固体加热是否分解 co h2的还原性 与金属氧化物反应 等 例 2016宁夏节选 m是生活中常见的金属 mso4溶液是无色液体 某化学兴趣小组的同学欲探究m与铜 铝的活动性顺序 请你和他们一起进行以下探究活动 提出问题 m 铜 铝的金属活动性顺序是怎样的 猜想与假设 小敏的猜想是al cu m 小强的猜想是al m cu 你的猜想是 解题思路 题中给出的三种金属分别为al cu m 根据所学知识可知al和cu的金属活动性顺序是确定的 即为al cu 则m的活动性可以在al之前 al和cu之间或cu之后 故三者的金属活动性顺序可能的猜想为 al cu m al m cu m al cu 能力点2资料分析 7年6考 江西探究题一般有 查阅资料 栏目 题目直接给定资料 资料内容常包含物质的性质 如物理性质 熔点 沸点 物质的状态 溶解性等 化学性质 稳定性 酸碱性 反应的吸放热情况和涉及的陌生反应等 探究过程常常要利用到其中的信息 一方面要剖析资料中的各种信息 另一方面要结合具体的设问进行判断 例 2017江西节选 为了解甲酸的分解产物 实验小组进行了以下探究 查阅资料 甲酸 hcooh 的熔点为8 6 能分解生成两种物质 提出猜想 实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想 猜想1 h2和co2 猜想2 co和h2o 图一 设计实验 20 时 甲酸的状态为 从图一装置中选择合适的装置 填序号 对甲酸进行加热 解题思路 根据 查阅资料 中信息 甲酸的熔点为8 6 分析出甲酸在8 6 以下为固态 则甲酸在20 时为液态 加热液体时装置中的试管应稍向上倾斜 选择a装置进行加热 能力点3实验方案设计 必考 实验方案设计是指在进行实验探究之前 实验者依据实验目的 要求 运用所学知识设计方案 并对方案的正确性进行检验 得出相应的结论 实验方案的设计与探究必须建立在科学性 可行性 安全性与简约性的基础上 其中实验操作 实验设计 现象 结论的关系为 物质 试剂现象结论 反应 推导 实验方案设计中常用的几种方法 1 对比法 如探究同种溶质在不同溶剂中的溶解性时 从对比的角度出发 设置几组溶质相同且溶剂不同的实验 通过对比每组实验的不同现象得出结论 2 控制变量法 如在探究铁锈蚀条件时 确保每组实验中只能有一个变量 通过将不同的组进行组合 分析 得出结论 3 结论反推法 当已知实验结论 要求设计相应的实验方案时 可从结论入手进行反推 设计相应的实验方案 常考内容包括以下几点 1 装置的选择或连接 1 装置选择 需要考虑物质的状态和反应条件选择发生装置 如固体 液体加热装置及制气实验反应 除杂 净化装置 尾气处理装置等 2 仪器连接 实验方案各环节装置间的连接 实验前处理装置 反应装置 检验装置 除杂净化装置 尾气处理装置等 一般检验水的装置在前 气体检验 净化 收集装置 主要指多功能瓶的连接 多功能瓶的使用详见p106 2 完善实验步骤 现象或结论第一种 根据实验步骤和实验现象完善实验结论 根据实验步骤 对应的实验现象以及物质的性质判断是否存在要验证的物质 而得出结论 结论的判断主要包括两类 一是通过实验验证猜想是否成立 直接判断对应猜想 二是通过实验方案 现象剖析结论 直接推出物质或性质 第二种 根据实验结论完善实验现象或步骤 这种存在两种情况 试剂和现象之间相互确定 根据实验操作中所选试剂和结论确定现象 可以根据第一种方法进行反推 然后确定试剂和现象 3 化学方程式书写化学方程式的书写一般有以下几种情况 直接给出原理书写化学方程式 如电解水 气体制取等 给出反应物 结合实验现象 判断生成物 书写化学方程式 没有明确给出物质 需结合题干信息 实验现象及结论进行分析 判断各物质书写化学方程式 化学方程式书写注意事项详见p30 例 2017白银 某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣 他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质 提出问题 为什么有氨味 黑色物质的成分是什么 猜想假设 能闻到氨味说明含有铵盐 如nh4cl 黑色固体可能有铁粉 氧化铜或二氧化锰 实验探究 同学们分别设计实验进行探究 实验 小聪取适量黑色物质与 混合置于研钵内研磨 嗅到强烈氨味 再用湿润的红色石蕊试纸检测 观察到试纸变蓝 证明黑色物质中含有铵盐 实验 小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解 静置后 取不溶物进行实验 交流讨论 步骤2中发生反应的化学方程式为 解题思路 明确实验目的和猜想 对电池中含有物质的成分探究 确定具有氨味的物质 含有铵盐 黑色物质的成分 可能有铁粉 氧化铜或二氧化锰 实验分析过程 实验 中 根据实验现象 嗅到氨味 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 和结论 黑色物质含有铵盐 推出实验操作中所 需的试剂 取适量黑色物质与熟石灰的混合物于研钵内研磨 实验 中 取黑色物质加入适量水中搅拌 静置后 过滤 取不溶物进行实验 1 根据实验步骤 黑色滤渣中加稀盐酸 和实验现象 无气泡生成 溶液不变色 得出结论 黑色粉末中不含铁粉和氧化铜 2 根据实验结论 黑色粉末中含有二氧化锰 和部分实验操作 加入某溶液 用带火星的木条检验 联想到氧气的性质及检验方法和现象 故加入的溶液为过氧化氢溶液 得出实验现象为有气泡产生 带火星的木条复燃 3 根据实验2的分析写出化学方程式 2h2o22h2o o2 能力点4方案评价 7年6考 实验的反思与评价主要是从实验方案设计的原则 实验原理是否正确 操作的可行性以及是否经济 环保 严谨等方面进行评价 如对有一氧化碳参与的实验 若不设置尾气处理装置 则会对环境造成污染 使方案存在一定的缺陷 实验评价的角度可以从以下几个方面进行分析 1 可行性 实验原理是否正确 可行 实验步骤是否简单 科学 实验操作是否简捷 正确 易行 实验现象是否明显 实验结果是否与实验目的一致 2 绿色化学 原料是否易得 安全 无毒 反应速率是否适中 原料利用率以及生成物的产率是否较高 合成过程中是否对环境造成污染 一般设问形式 1 方案正误的判断及存在的问题分析 2 结论是否准确及原因 例 2017江西节选 兴趣小组获得两包制作 跳跳糖 的添加剂 一包是柠檬酸晶体 另一包是标注为钠盐的白色粉末 将少量柠檬酸和这种白色粉末溶于水 混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的气体 于是对白色粉末的化学成分进行了以下探究 提出猜想 猜想1 碳酸钠 猜想2 碳酸氢钠 猜想3 碳酸钠和碳酸氢钠 查阅资料 碳酸钠溶液 碳酸氢钠溶液均呈碱性 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠 水和二氧化碳 碳酸钠受热不分解 实验探究 小月 小妮分别对有关猜想设计方案并进行实验 交流反思 大家一致认为小月和小妮的结论不准确 1 小月实验结论不准确的原因是 2 小妮的实验方案不能排除白色粉末是否含有 解题思路 根据实验中小月的操作和结论可以判断出白色粉末溶于水后ph 7 溶液显碱性 结合 查阅资料 中 的信息 可以判断小月的结论不准确 因为碳酸氢钠溶液也显碱性 猜想1 2 3均有可能 根据小妮的操作和现象 结合 查阅资料 中 的信息 可判断出水 能使澄清石灰水变浑浊的co2由碳酸氢钠分解得到 白色粉末中一定含有碳酸氢钠 但不能排除碳酸钠 碳酸氢钠两者都有的可能 故小妮的实验方案也不严谨 能力点5讨论与拓展 7年6考 主要设问有 实验设计过程中某一步骤的优化或分析 实验探究过程中的知识拓展或补充 对探究结果的应用 对该试题中涉及的初中化学知识进行延伸 要求学生熟悉 掌握教材知识 并对知识间的衔接 迁移 题给资料的应用具有一定的能力 如实验药品的替代物质 废液的处理方法 反应原理 因素的分析 同一原理物质的选择 物质性质的应用或注意事项等 例 2017毕节节选 某同学查阅资料得知 实验室常用电石 主要成分cac2 与水反应制取乙炔 c2h2 反应的化学方程式为 cac2 2h2o ca oh 2 c2h2 电石中的杂质不溶于水且不与水反应 也不与na2co3反应 在实验室中 该同学把一定量的cac2加入na2co3溶液中 充分反应后过滤 得到滤渣和滤液 并对滤液的成分进行探究 提出问题 滤液中溶质的成分是什么 猜想与假设 猜想一 naoh na2co3 猜想二 naoh 猜想三 naoh ca oh 2 拓展延伸 若向cucl2溶液中加入少量cac2 充分反应 可观察到有气泡产生 同时出现蓝色的 填化学式 沉淀 实验室保存电石应注意 解题思路 由题干信息可知 电石会与水反应生成ca oh 2 生成的ca oh 2和cucl2反应 故出现的是cu oh 2蓝色沉淀 同时电石易与水反应 故应密封保存 类型1有关物质组成成分的探究1 2016江西 央视频道 是真的吗 栏目中有一段视频 将 锡纸 剪成一段两头宽中间窄的纸条 然后两头分别连接电池的正负极 观察到 锡纸 立即燃烧 据此 小晟同学取某种 锡纸 进行了以下探究 1 锡纸 燃烧的原因 锡纸 两端接入电池两极后造成短路致使 锡纸 燃烧 从燃烧的条件分析 开始 锡纸 不燃烧但短路后却能燃烧的原因是 填 与氧气接触 或 温度达到着火点 2 探究 锡纸 中金属的成分 锡纸 中的金属是锡吗 查阅资料 锡纸 是锡箔或铝箔和纸粘合而成 锌粉是一种深灰色固体 锡 sn 与酸或盐溶液反应生成正二价的锡盐 提出猜想 猜想 锡纸 中的金属是锡 猜想 锡纸 中的金属是铝 温度达到着火点 进行实验 设计方案并进行实验 2al 3zncl2 3zn 2alcl3 交流讨论 实验中打磨 锡纸 的目的是 下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是 填序号 a 氯化铜b 硝酸银c 硫酸钠d 硫酸亚铁 拓展应用 电器短路会引起火灾 我们要严加防范 如果电器着火应该采取的灭火方法是 清除表面氧化物等 d 切断电源后用干粉灭火器 解析 1 短路后产生大量的热 温度达到锡纸的着火点 使锡纸燃烧 2 进行实验 取打磨后的 锡纸 片放入试管中 滴加氯化锌溶液 锡纸 表面有深灰色固体析出 说明置换出了锌 根据金属活动性顺序表 铝排在锌的前面 可以置换出氯化锌溶液中的锌 而锡排在锌的后面 不能置换出锌 故猜想 成立 铝与氯化锌反应生成单质锌和氯化铝 交流讨论 铝易被氧化 在实验前需要打磨 除去表面的氧化物或污物等 以便反应的进行 氯化锌在此实验中验证了铝和锡的活动性顺序 要求加入的物质中的金属的活动性位于铝和锡之间 根据金属活动性顺序 只有硫酸亚铁符合要求 故选d 拓展应用 电器着火 应先断开电路关闭电源 再选择适当的方法灭火 2 2014江西 某兴趣小组同学为了探究干电池中物质的成分 将电池剥开时闻到异味且发现有黑色物质 提出问题 为什么有异味 黑色物质的成分是什么 网络搜索 干电池的成分有二氧化锰 铁粉及铵盐等物质 实验设计 同学们分别设计实验进行探究 实验 小婧取适量黑色物质与 混合置于研钵内研磨 嗅到氨味 再用湿润的红色石蕊试纸检测 试纸变蓝 证明黑色物质中含有铵盐 实验 小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉 他采用的方法是 实验 小明将黑色物质加入适量的水中搅拌 静置后过滤 取滤渣进行实验 氢氧化钙 用磁铁吸引 产生大量气泡 伸入带火星的木条 上述实验中产生氧气的化学方程式为 据此小明认为黑色物质中一定含有二氧化锰 交流讨论 大家对小明的结论提出了质疑 1 小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰 必须验证二氧化锰的质量和 在反应前后都没有发生变化 2h2o2 2h2o o2 mno2 化学性质 2 小仪认为除了小莹考虑的因素外 另一个原因是氧化铜等黑色物质对过氧化氢分解也有催化的作用 结论与反思 1 干电池中一定含有铵盐 可能含有二氧化锰 一定不含有铁粉 2 面对网络信息 我们要去伪存真 不应盲从 解析 实验设计 实验 是检验是否存在铵盐 铵盐能与碱性物质反应产生氨气 因此实验中应该加入熟石灰研磨 实验 利用物理方法判断混合物中是否存在铁粉 其依据是利用铁特殊的物理性质 能被磁铁吸引 所以采取的方法是用磁铁吸引 如果混合物中含有铁粉 将磁铁置于固体上方 则有黑色物质被磁铁吸引 实验 是利用二氧化锰能催化过氧化氢分解产生氧气来证明混合物中是否含有二氧化锰 第一步向盛有黑色滤渣的试管中加入过氧化氢溶液 有大量气泡产生 初步判断黑色固体可加快过氧化氢的分解 第二步通过用带火星木条对产生的气体进行检验 交流讨论 1 如果是氧气则说明黑色固体能加快过氧化氢分解 得出黑色固体是二氧化锰的结论 但这一方案不严谨 一是不能仅凭加入黑色固体后 生成氧气速率加快就得出黑色固体是二氧化锰的结论 还需进一步检验其质量和化学性质是否改变 二是就初中化学中学过的 黑色固体有氧化铜 二氧化锰等 而金属氧化物对过氧化氢的分解也有催化作用 4 2017江西样卷四 小昊爸爸为防治高血压购买了 低钠盐 为探究该 低钠盐 中除食盐外添加的成分 小昊进行下列实验 请你一起探究 查阅资料 低钠盐是以食盐为基础 另外添加氯化钾 硫酸镁或氯化镁中一种或两种的食用盐 许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色 这叫做焰色反应 如 钠 黄色 钙 砖红色 钾 紫色 钡 黄绿色 提出假设 含有氯化钾 含有硫酸镁 含有氯化镁 实验探究 加入适量的水 并用玻璃棒搅拌 紫 氯化钡溶液 有白色沉淀产生 mgso4 bacl2 baso4 mgcl2 探究结论 该 低纳盐 中添加了氯化钾和硫酸镁 反思交流 欢欢查阅资料获知 步骤2中如果没用蓝色钴玻璃而是直接观察 其火焰的颜色为黄色 你认为钴玻璃的作用为 吸收黄光 排除钠元素的干扰等 解析 实验探究 步骤1 取少量固体于烧杯中 向其中加入适量的水 并用玻璃棒搅拌 固体溶解得到无色溶液 步骤2 金属钾的化合物在灼烧时会产生紫色火焰 因而取少量步骤1中的溶液 进行焰色反应实验 通过蓝色钴玻璃观察 若火焰颜色呈现紫色 则说明猜想 成立 步骤3 为证明猜想 成立 需向步骤1的溶液中加入氯化钡溶液 如果有白色沉淀产生 则证明溶液中含有mgso4 反应的化学方程式为mgso4 bacl2 baso4 mgcl2 反思交流 低钠盐中的主要成分是氯化钠 在用焰色反应检验氯化钠中含有少量氯化钾时 若不用蓝色钴玻璃而直接观察 钠元素的火焰呈现黄色 会对氯化钾的检验造成干扰 因而钴玻璃是用来吸收黄光 排除钠元素的干扰等 6 2017菏泽 实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液 如图 化学小组的同学经过询问老师后只知道是nacl naoh na2co3 nahco3中的一种溶液 为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质 化学小组的同学进行了的探究活动 第6题图1 进行猜想 猜想 原溶液的溶质是nacl 猜想 原溶液的溶质是naoh 猜想 原溶液的溶质是na2co3 猜想 原溶液的溶质是nahco3 查阅资料 常温下 有关物质的相关信息如下表 从物质的相关信息可知 原溶液的溶质一定不是nahco3 因为 进行实验 1 取少量样品 测得溶液的ph大于7 则原溶液的溶质肯定不是 2 同学们另取样品又进行了实验 实验过程如下 第6题图2 常温下碳酸氢钠的溶解度是9 6g 不能配制成溶质质量分数为10 的溶液 氯化钠 生成白色沉淀a的化学方程式 通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有 获得结论 实验完成后 最终得到的结论 原瓶中的溶质是 且已变质 na2co3 cacl2 2nacl caco3 碳酸钠和氢氧化钠 氢氧化钠 解析 查阅资料 该溶液的溶质质量分数为10 根据表格信息可知 常温下碳酸氢钠的溶解度是9 6g 故常温时 饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数为 100 8 8 该溶液一定不是碳酸氢钠溶液 进行实验 1 根据表格信息 氯化钠溶液的ph 7 测得溶液的ph 7 可知原溶液的溶质肯定不是氯化钠 2 根据前面的分析可知 原溶液中的溶质可能为氢氧化钠或碳酸钠中的一种 且氢氧化钠溶液变质后 溶液中会存在碳酸钠 碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀 可知白色沉淀a为碳酸钙 反应化学方程式为na2co3 cacl2 2nacl caco3 加入适量cacl2溶液后 除去了溶液中所含的na2co3 向无色溶液b中滴加无色酚酞试液后 溶液变红 说明无色溶液b显碱性 其中除了含有反应生成的 氯化钠外 一定还含有氢氧化钠 因此确定样品无色溶液中一定含有碳酸钠和氢氧化钠 获得结论 该溶液是四种溶液中的一种 由以上分析可知原瓶中的溶质为氢氧化钠 且已变质 类型2有关反应后成分的探究8 2017江西 为了解甲酸的分解产物 实验小组进行了以下探究 查阅资料 甲酸 hcooh 的熔点为8 6 能分解生成两种物质 第8题图一 提出猜想 实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想 猜想1 h2和co2 猜想2 co和h2o 第8题图二 设计实验 20 时 甲酸的状态为 从图一装置中选择合适的装置 填序号 对甲酸进行加热 为了加快分解速率 实验小组加入了催化剂 反应后将分解产物通入图二装置进行实验 实验预测 若猜想1成立 则d中的实验现象应为 液态 a 紫色石蕊溶液变红色 进行实验 实验中观察到c处瓶内出现大量水珠 f处玻璃管中出现的现象为 甲酸分解的化学方程式为 红色固体变成黑色 hcooh h2o co 交流拓展 资料表明 不同条件下 甲酸的分解产物不同 猜想1和猜想2均能成立 据此小新对甲酸的分解产物又提出新猜想 猜想3 h2o和co2 猜想4 co和h2 经讨论认为无需进行实验就能确定猜想3和猜想4都错误 理由是 违背了质量守恒定律 解析 设计实验 甲酸 hcooh 的熔点为8 6 在20 时 甲酸的状态为液态 加热液体时 试管口应斜向上 故选a装置 实验预测 猜想1是h2和co2 若猜想l成立 则有co2生成 二氧化碳与水反应生成的碳酸能使d中的紫色石蕊溶液变成红色 进行实验 实验中观察到c处瓶内出现大量水珠 说明甲酸受热分解后有水生成 则猜想2成立 co具有还原性 能与氧化铁反应生成 铁和二氧化碳 因而f处玻璃管中的现象为红色固体变成黑色 猜想二成立 甲酸在催化剂和加热条件下生成水和一氧化碳 交流拓展 任何化学反应都符合质量守恒定律 化学反应前后原子的种类和数目不发生改变 因此甲酸分解不可能同时生成水和二氧化碳或生成一氧化碳和氢气 9 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 进行实验 利用图 所示装置分别进行实验 第9题图 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 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 木条不复燃 c 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 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 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 若氢气不纯 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 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 说明该气体是氢气 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 波义耳不小心将浓盐酸溅到花辨上 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 侯德榜发明联合制碱法及张青莲对相对原子质量的研究 均不属于对意外现象的研究 备考满分挑战14 2017河池 我市某校化学兴趣小组利用如图装置进行 硫燃烧现象及酸雨危害模拟 实验 实验步骤与现象 1 按如图装置连接仪器 装好药品 塞紧胶塞 2 用放大镜聚强光引燃硫粉 可观察到硫粉燃烧时发出明亮的 色火焰 蓝紫 3 冷却后 用注射器向广口瓶中喷水 可观察到 绿叶变黄 小烧杯里收集到一定量的液体 氧化铜粉末逐渐消失 溶液变成蓝色 4 取出小烧杯里收集到的液体进行检验 结果该溶液为酸性 样品 第14题图 提出问题 小烧杯里刚收集到的样品的溶质是什么 查阅资料 so2易溶于水 化学性质与二氧化碳有相似之处 h2so3易被氧化为h2so4 baso3不溶于水 能与盐酸反应 baso4既不溶于水 也不溶于盐酸 作出猜想 猜想 样品中溶质含有h2so3 猜想 样品中溶质含有h2so4 猜想 样品中溶质含有 填化学式 实验探究 h2so4和h2so3 稀盐酸 交流讨论 1 向刚收集到的样品中滴加过量的ba oh 2溶液的目的是 2 酸雨能腐蚀金属制品 从基本反应类型上看主要反应属于 防止亚硫酸被氧化 并将溶液中的硫酸根离子和亚硫酸根离子均转化为沉淀 置换反应 拓展延伸 so2气体可用氢氧化钠溶液吸收 反应原理是 用化学方程式表示 2naoh so2 na2so3 h2o 解析 实验步骤与现象 硫在氧气中燃烧 发出明亮的蓝紫色火焰 生成有刺激性气味的气体 放出热量 作出猜想 硫燃烧生成二氧化硫 二氧化硫与二氧化碳的性质相似 能溶于水并与水反应生成h2so3 根据题意 h2so3易被氧化成h2so4 因此样品中的溶质 一可能是h2so3尚未被氧化 溶液中只有h2so3 二可能h2so3已完全被氧化 溶液中只有h2so4 三可能h2so3部分氧化 溶液中既有h2so3 又有h2so4 实验探究 向样品溶液中加入过量氢氧化钡溶液 样品溶液中亚硫酸根离子和硫酸根离子均可与钡离子结合生成白色沉淀 且可防止样品中的亚硫酸被氧化 要证明样品溶液中是否含有亚硫酸 根据亚硫酸钡不溶于水 但可溶于稀盐酸的性质 向沉淀中加入足量的稀盐酸 如果沉淀部分溶解 则加入氢氧化钡溶液所得沉淀既有硫酸钡 也有亚硫酸钡 即样品中既含硫酸 也有亚硫酸 如果加入稀盐酸 沉淀不溶解 说明加入氢氧化钡生成的沉淀中只有硫酸钡 即样品中不含亚硫酸 只有硫酸 如果加入稀盐酸 沉淀全部溶解 说明加入氢氧化钡生成的沉淀全部是亚硫酸钡 即样品中不含硫酸 只有亚硫酸 题中实验中观察到加入稀盐酸 沉淀不溶解 说明沉淀全部是硫酸钡 所以猜想 正确 交流讨论 1 根据题意亚硫酸易被空气中的氧气氧化 所以要检验溶液中是否含有亚硫酸 就需防止亚硫酸被氧化 即通过加入过量氢氧 化钡溶液 使亚硫酸转化为亚硫酸钡可防止亚硫酸被氧化 加入过量氢氧化钡溶液的另一目的是使溶液中的亚硫酸根离子和硫酸根离子全部转化为沉淀 2 酸雨中含硫酸 硫酸与活动性较强的金属反应可生成氢气和盐 反应物是一种单质和一种化合物 生成物中一种是单质 一种是化合物 所以该反应属于置换反应 拓展延伸 可用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫 其原理是碱与非金属氧化物反应生成盐和水 类型3有关物质性质的探究16 2016江西 如图是两个实验小组分别进行 加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物 的实验过程示意图 第16题图 甲组 氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为 加热后产生黑色的氧化铜 乙组 为寻找实验中没有产生氧化铜的原因 他们进行了以下实验探究 查阅资料 在酸性条件下 氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应 6naoh 4cuso4 3na2so4 cu4 oh 6so4 生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体 加热不易发生分解 cuso4 2naoh cu oh 2 na2so4 提出猜想 根据资料分析 同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想 猜想 硫酸铜溶液呈酸性 猜想 生成的硫酸钠使溶液呈酸性 实验与结论 实验 用ph试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度 得出其ph 填 或 7 硫酸铜溶液呈酸性 猜想 成立 实验 向盛有硫酸钠溶液的试管中滴加石蕊溶液 观察到溶液显紫色 硫酸钠溶液呈 填 酸 中 或 碱 性 猜想 不成立 交流与反思 1 乙组同学认真分析甲组实验后 一致认为不需要通过实验就能判断猜想 不成立 理由是 2 在化学反应中 相同的反应物因其质量比不同可能会导致生成物不同 请另举一例 写出反应物即可 中 甲组实验中也有硫酸钠生成 木炭和氧气 解析 甲组 氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为2naoh cuso4 cu oh 2 na2so4 实验与结论 硫酸铜溶液呈酸性 酸性溶液的ph小于7 石蕊溶液遇酸性溶液变红色 遇碱性溶液变蓝色 遇中性溶液不变色 向硫酸钠溶液中加入石蕊溶液 溶液呈紫色即不变色 说明硫酸钠溶液呈中性 交流与反思 1 甲组实验中氢氧化钠与硫酸铜反应会生成硫酸钠 而甲组中观察到的现象是产生蓝色沉淀 如果硫酸钠溶液呈酸性 则产生的应该是蓝白色沉淀 2 碳与氧气反应 氧气充足时生成二氧化碳 氧气不足时生成一氧化碳 18 2017广安 焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠 某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究 第18题图 探究实验一 碳酸氢钠溶液的酸碱性 用ph试纸测得碳酸氢钠溶液的ph约为10 由此得出的结论是碳酸氢钠溶液显 探究实验二 碳酸氢钠的热稳定性 取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热 如图所示 查阅资料 碳酸氢钠受热易分解 生成水 二氧化碳气体和一种常见的固体物质 碱性 1 加热一段时间后 观察到烧杯内壁有水珠 2 充分加热后 将烧杯迅速倒转过来 加入适量的澄清石灰水 振荡 观察到 3 该兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是naoh或na2co3 澄清石灰水变浑浊 他们猜想的依据是 请设计实验 检验反应后的固体产物是naoh或na2co3 并完成下表 限选试剂及仪器 稀盐酸 氯化钙溶液 澄清石灰水 酚酞溶液 蒸馏水 试管 胶头滴管 质量守恒定律 氯化钙溶液 溶液不变色 解析 碳酸氢钠溶液的ph值大于7 溶液显碱性 碳酸氢钠受热会生成二氧化碳气体 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 根据质量守恒定律 反应前后元素的种类不变 生成氢氧化钠和碳酸钠也符合元素种类不变的原则 取适量固体物质溶解后放于试管中 加入足量的氯化钙溶液 产生白色沉淀 说明固体中含有碳酸钠 再取上述操作后的上层清液滴加酚酞溶液 如果酚酞溶液不变色 说明产物中不含有氢氧化钠 先加入足量氯化钙溶液的目的是除尽碳酸钠 避免因碳酸钠溶液显碱性 干扰对氢氧化钠存在的检验 类型4有关影响因素的探究19 2014江西 某实验小组对实验室制取氢气的反应原理进行探究 知识回顾 能产生氢气的化学反应有 水电解 活泼金属与酸反应 讨论交流 反应 的化学方程式 2h2o 2h2 o2 通电 同学们讨论后认为该反应不适用于实验室制取氢气 实验探究 为了探究哪种物质更适合用于实验室制取氢气 大家设计了如下实验 第19题图 分析与结论 填写实验报告 发烫 反应速率适中 适用于实验室制取氢气 通过实验得出 适合实验室制取氢气的化学反应方程式为 知识拓展 1 确定实验室制取气体的反应原理时 要考虑诸多因素 如反应的快慢 收集的难易 等 2 用稀盐酸制取氢气时 制得的气体中可能会增加的杂质为 zn h2so4 znso4 h2 反应条件 hcl 20 2017安徽 某研究小组为探究 影响铁制品锈蚀快慢的因素 取同浓度的稀氨水和稀醋酸用如图装置完成表中实验 回答下列问题 第20题图 1 铁锈的主要成分是 填化学式 2 实验 和 可探究 因素对铁制品锈蚀快慢的影响 欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响 应选择的实验是 填实验序号 3 根据表中实验现象得出的结论是 写出1点即可 fe2o3 温度 和 在相同温度下 酸性环境铁生锈更快 4 影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外 还有 写出1点即可 请设计实验方案 试剂浓度 同温下 将相同的铁钉放入等体积不同浓度的醋酸中 观察铁锈出现的时间 解析 1 铁生锈是铁与氧气和水共同作用 铁锈的主要成分是fe2o3 2 实验 和 的实验温度不同 所用试剂都是稀醋酸 因此实验 和 是探究温度对铁制品锈蚀速率的影响 稀氨水是碱溶液 显碱性 稀醋酸是酸溶液 显酸性 欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀速率的影响 要在同一温度下 所以应选择实验 和 或实验 和 3 根据在不同条件下铁制品出现铁锈所需时间可知相同条件下 在酸性环境下铁制品锈蚀速率较快 温度越高铁制品锈蚀速率越快等 4 酸的浓度以及氧气浓度等因素也会影响铁制品锈蚀的快慢 若要探究酸的浓度对铁制品锈蚀快慢的影响 可设计的实验方案是 同温下 将相同的铁钉放入等体积不同浓度的醋酸中 观察铁锈出现的时间等 类型5有关粒子的探究23 2016天水 氯气 cl2 是黄绿色气体 水溶液叫氯水 把品红试纸 染有品红的纸 伸入氯水中 品红褪色 发现问题 氯水中的哪些成分能使品红褪色呢 查阅资料 氯气溶于水 部分与水反应 化学方程式为cl2 h2o hcl hclo 其中 hclo的名称叫