九年级化学 初中常见的探究实验题题型.doc

九 年级 化学 科辅导讲义（第 讲）学生姓名： 授课教师： 授课时间： 专 题探究实验题目 标掌握初中常见的探究实验题题型重 难 点反应后物质成分的探究常 考 点物质成分的探究考点一 物质组成的探究典型例题：同学们在实验室发现了三种金属铝、铁、铜，其中一块铜片生锈了，表面附有部分铜绿铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3，他们的实验探究过程如下：（1）铜绿是铜与空气中的氧气、水和 （填化学式）共同作用的结果。（2）为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学设计了一组实验：铝片浸入稀硫酸中；铜片浸入稀硫酸中；铝片浸入氯化亚铁溶液中，这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序。请你补充一个实验来达到实验目的（写出实验步骤、现象） 。（3）他们还想用加热的方法除去铜绿，加热时却发现铜片表面全部变黑。经查阅资料知道：铜绿受热分解会生成黑色的氧化铜 酒精在不完全燃烧时会生成炭黑 炭黑与稀硫酸不反应。a、他们提出猜想：该黑色物质可能是氧化铜，也可能是氧化铜和 的混合物。b、设计了下述实验方案，用于检验黑色物质。实验步骤实验现象结论剪下一片变黑的铜片，放入盛有足量稀硫酸的试管中，微热铜片表面黑色固体全部消失，露出红色的铜，溶液变 色。此黑色固体是 （填化学式）巩固练习题：1、某食品的包装袋中放有一小包“防腐剂”，化学兴趣小组的同学对“防腐剂”的成分产了好奇，他们将一包“防腐剂”倒在滤纸上，看到“防腐剂”中有一些灰黑色粉末和一些红色粉末，为此，展开以下探究活动：【提出问题】“防腐剂”中灰黑色的粉末和红色的粉末分别是什么?【查阅资料】食品腐败主要是因为食品易被空气中的氧气和水蒸气氧化、潮解而变质，使用“防腐剂”可延长食品的保质期。【提出猜想】 小文：“防腐剂”中灰黑色的粉末是氧化铜，红色的粉末是铜。 小婧：“防腐剂”中灰黑色的粉末是氧化铜和碳粉，红色的粉末是铜。 小鹏：“防腐剂”中灰黑色的粉末是铁粉和碳粉，红色的粉末是氧化铁。【讨论分析】通过讨论，同学们一致认为小鹏的猜想是正确的，理由是 。【实验探究】请你参与他们的探究，并将实验内容补充完整。实验步骤及操作实验现象实验结论用磁铁接近滤纸上的“防腐剂”，并充分吸引。磁铁上吸引了黑色物质 取中剩余的粉末于试管中，加入足量的 ，观察现象。 小鹏的猜想成立【拓展探究】为了进一步探究“防腐剂”的性质，兴趣小组的同学另取一包“防腐剂”，进行了如右图所示的实验。实验结束后，通过称量反应前后玻璃管中固体物质的质量，他们发现反应固体物质的质量减小了，请你分析固体物质质量减小的原因 。2、小云同学在整理厨房时不小心将一瓶醋打翻，醋洒在火炉旁的一堆草木灰上，发现有大量的气泡生成。激发了兴趣，于是他决定与学习小组的同学，对草木灰的成分进行探究。探究活动一 根据所学酸碱盐知识，同学们猜想草木灰中含有能与酸反应产生气体的盐类物质，于是，设计并进行如右图所示的实验。观察到锥形瓶A内有大量的气泡冒出，试管B中澄清的石灰水变浑浊。根据上述实验现象推断：产生的气体中含有 ，试管B中有关反应的化学方程式为 。根据所学知识，可得出如下结论：草木灰中一定含有 （选填“硫酸盐”、“碳酸盐”或“硝酸盐”）。探究活动二资料摘要：多种金属化合物在灼烧时，产生的火焰呈现各种特殊的颜色，例如下表。化合物所含金属元素钙元素钾元素铜元素灼烧产生火焰颜色砖红色紫色（透过蓝色钴玻璃片）绿色 资料摘要：碳酸钾与碳酸钠、碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似；碳酸氢钠性质不稳定，受热易分解。（1）同学们认为还必须对草木灰中存在的盐类物质中所含的金属元素进行探究。同学们在老师的指导下，取草木灰样品在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈 色，由此得出草木灰含有钾元素的结论。（2）综合上述探究结果，进一步猜测草木灰中含有的钾盐是：a. KHCO3 b c 的混合物。（3）小红认为上述猜测 是错误的。理由是草木灰经柴草燃烧而成， 。（4）请你写出上述“探究活动一”中，锥形瓶A内发生的一个反应的化学方程式： ；简述草木灰的用途之一： 。老师指出：草木灰成分复杂，其中所含其它成分的探究有待同学们后续进行。考点二 变质探究题典型例题：某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：HClCa(OH)2石蕊酚酞【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；猜想三：碳酸钠溶液。【实验推断】（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是 溶液，理由是 ；（2）小刚另取样滴加稀盐酸有 产生，反应的化学方程式为 ，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。（3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是 。小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到有 产生，设计这一步骤的目的是 ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。【实验结论】这瓶溶液是 。【探究启示】实验取完药品后应 。 【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如右图所示，反应的实质表达式为：H+ + OH- = H2O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子是 （填符号）；请写出【继续探究】实验中加CaCl2溶液反应的实质表达式： （用化学符号表示）巩固练习题：某校化学兴趣小组的同学对敞口放置的固体烧碱的变质程度开展了探究。写出烧碱发生变质反应的化学方程式：_为确定固体混合物中碳酸钠的质量分数，他们设计了如下几种不同的实验方案：方案一气体分析法。图1 图2(1)如右图图1所示（铁夹夹持的仪器是理想无摩擦注射器），把X g的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO2气体的体积。(2)有同学提出以图2代替图1中的收集装置，则所测CO2气体的体积_(填“偏大”、“偏小”、“不变”)，理由是_，你的改进方案是_；洗气瓶内原有的空气对实验结果_(填“有”或“没有”)影响。方案二沉淀分析法。 （1）加入过量BaCl2溶液的目的是 ，发生的化学反应方程式是 （2）确定BaCl2溶液是否过量的方法是 _。（3）导致测定的结果偏大的原因可能是_。考点三 实验现象探究典型例题：某小组的同学为了验证二氧化碳确实与氢氧化钠溶液发生了反应，分别设计了如右图所示的两种装置。请回答： 照装置A挤压胶头滴管，可观察到U形管中的红墨水液面左高右低，甚至红墨水被吸入集气瓶中，原因是：_ ，按照装置B，把胶头滴管中的NaOH溶液挤入烧瓶中，松开铁夹，此时可看到的现象是：_ _ _ _ _ 现有石灰石、稀盐酸、NaOH溶液、澄清石灰水等药品，同学们设计了一个制取CO2、并证明CO2确实与NaOH溶液发生了反应的实验装置。请模仿 “图例”，在虚框中直接补画出完整的实验装置图。图中能证明CO2确实与NaOH溶液发生反应的实验现象是： _巩固练习题将CO2通入NaOH溶液中无明显现象。某学习小组的同学为了观察到CO2与NaOH溶液反应的明显外观现象，并同时利用这一反应来验证质量守恒定律，设计了下列实验。请根据实验过程及内容，思考并回答相关问题。（1）实验装置如图甲所示。将整套装置（包括CO2及NaOH溶液）放在天平上称量，测得质量为78.2g。（2）用力推压注射器活塞向密闭的软塑料瓶中注入10mLNaOH溶液（装置如图乙所示），振荡后观察到的现象有_ _。 （3）静置片刻后，将整套装置再次放在天平上称量，测得其质量仍为78.2g，你对这一结果的解析是_ _。（4）通过上述探究实验，你得到的启示是：若采用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律，应让化学反应在_中进行。为进一步证明CO2与NaOH溶液确已发生了化学反应，你还能想到的方法是_ _。考点四 反应后物质组成的探究典型例题：学习碳酸钠知识时，老师做碳酸钠溶液和澄清石灰水反应演示实验，并对浑浊液过滤，得到澄清滤液。课堂上老师的提问和同学们的回答如下图所示：应该含有NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2吧可能含有NaOH和Na2CO3滤液里可能含有哪些溶质呢？我们先猜想一下。乙甲老师可能恰好完全反应只含NaOH哦丙（1）假设你是丁同学，请你也提出一个与甲、乙、丙同学不同的猜想，把猜想写在对话框中。并对你自己的猜想设计一个简单的实验加以证明。实验步骤实验现象实验结论取样于试管中， 自己的猜想成立（2）你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗？如有不合理的请说明理由。 。（3）甲同学针对自己的猜想进行了如下实验：实验步骤实验现象实验结论取样于试管中，滴入几滴稀盐酸没有气体产生甲的猜想不成立 你认为甲同学的实验设计是否正确？请说明理由 。巩固练习题：1、某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式 。实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 ， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 。（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 。（3）小华提出了猜想和猜想，请结合所学知识补充余下的一个猜想。猜想；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成猜想；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；猜想； 。【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。【实验探究】方案实验操作可能的现象结论取适量黑色粉末A 用磁铁吸引黑色粉末全部被吸引猜想正确取适量黑色粉末A 用磁铁吸引黑色粉末部分被吸引猜想正确取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸黑色粉末全部溶解猜想正确 猜想正确【反思评价】小娟认为方案和方案中得出的结论都不正确，其理由是 。【得出结论】在高温下，一氧化碳和氧化铁可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的方程式 。2、学习了CO2的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧：点燃2Mg + CO2 2MgO + C，所以镁着火不能用CO2来灭火。但没有找到有关钠能否与CO2反应的介绍。于是同学们展开钠着火能否用CO2来灭火的探究。【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应，可能的化学方程式为： 。【实 验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中，钠能在CO2中继续燃烧。进一步【查阅资料】得知：Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，与H2O反应生成NaOH。Ba(OH)2溶于水而BaCO3不溶于水。Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测。基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物应该与Mg在CO2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想： Na2O、C 、C NaOH、C Na2O、Na2CO3、C通过理论分析，猜想 （填序号）肯定是错误的，理由是： 。【验证猜想】步骤实验操作主要实验现象结论(燃烧产物判断)（1）将产物溶于适量水中部分溶解，试管底部有黑色固体燃烧产物中肯定有 （2）取（1）所得少量上层清液，加入过量的BaCl2溶液 燃烧产物中肯定有Na2CO3（3）取（2）所得少量上层清液，加入 溶液有蓝色沉淀生成燃烧产物中肯定有 在步骤（2）中BaCl2溶液为什么要加入至过量： 。在步骤（3）中也可以通过加入 试剂的方法进行检验（任写一种试剂）。【结 论】猜想 （填序号）正确。3、已知浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应，生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此进行以下一系列的探究活动。 【提出猜想】浓硫酸与焦炭在加热条件下反应，生成H2O、SO2和CO2。【查阅资料】经查阅资料得知：CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊；SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能；SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能；无水CuSO4为白色粉末，遇水可生成蓝色胆矾。【实验探究】用以下AD四个装置组装成一套完整的实验装置，然后进行实验，验证猜想。 (1)本实验的发生装置应选用如下图所示三种装置中的 装置（填序号）。 (2)为了验证三种产物，达到预期的实验目的，整套实验装置的正确组装顺序是（按导管口连接的先后顺序）：发生装置导管口(3)实验过程中，同学们观察到装置D中的无水CuSO4变为蓝色，由此得出产物中有 的结论；同时还观察到以下实验现象：装置C中品红溶液( I)和酸性高锰酸钾溶液都褪色，品红溶液()不褪色；装置B中澄清石灰水变浑浊。装置C中品红溶液( I)褪色，说明产物中有_ _，酸性KMnO4溶液的作用是_ _，品红溶液()不褪色，说明_ _；装置B中发生反应的化学方程式是 (4)能确认反应产物中有CO2的实验现象是 _。【实验结论】本实验提出的猜想_ （填“成立”或“不成立”）；浓硫酸与木炭反应的化学方程式是_ 。【交流讨论】实验结束后，同学们针对本实验进行讨论，其中张辉同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点。你是否支持张辉同学的观点？ _（填“支持”或“不支持”），请你说出两点理由： ； 。4、小冉和小海两位同学在实验室中进行化学实验。小冉将CO2通入澄清的石灰水中；小海向盛有少量NaOH溶液的试管中滴入几滴酚酞溶液，再倒入一定量的稀盐酸。(1)小冉同学观察到的现象 ，该反应的化学方程式为 ；(2)小海同学实验后发现试管内溶液为无色，认为氢氧化钠和盐酸恰好完全反应你认为他的观点是否正确 (填“是”或“否”