中考化学二轮复习：科学探究

专题十二 科学探究【考点归纳】科学探究原指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。这里的科学探究指的是同学们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。二、科学探究的一般步骤1、发现问题 2、猜想与假设 3、制定计划 4、收集证据 5、解释与结论6、交流与讨论中学化学实验主要包括两大类：一类是基础实验包括常见仪器的使用，常见药品的保存和使用，实验室安全常识和环保常识，基本操作，常见物质（初中阶段主要是气体物质）的制备，物质的检验等；另一类是综合实验（物质的分离，实验设计等）。一化学实验基本仪器1.可用于加热的仪器(1)可直接加热的仪器:试管、蒸发皿、燃烧匙。注意：盛放溶液不超过容器体积的1/2，加热时不超过1/3；加热时，试管应受热均匀，试管倾斜45角，管口不对人，也不对自己。（2）必须垫石棉网加热的仪器：烧杯、烧瓶。注意：用于溶解时，所加液体不超过容积的1/3，并用玻璃棒轻轻搅拌；加热前外壁要擦干，要垫石棉网。理由：接触面积较大，防止受热不均而炸裂。（3）提供热源的仪器：酒精灯。注意：酒精不超过容器2/3；使用外焰加热；不可用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯；使用完毕不可吹灭，而应用灯帽盖灭。2.用作容器的仪器（1）集气瓶：用于收集或贮存气体，进行气体同其他物质间的反应。注意：不能被加热；固体和气体反应剧烈放热时，瓶底应放少量水或沙（如Fe和O2）；收集气体时应用玻璃片盖住瓶口。（2）细口瓶和广口瓶。细口瓶通常盛装溶液，并用磨口瓶塞，以利密封保存试剂。广口瓶通常盛装固体颗粒，以利于镊子夹取固体。3.可用于测量的仪器 （1）量筒：用于量取一定体积的液体。注意：不可用作反应器；不可用来加热；量液时，应倾斜倾注液体，观看读数时，视线应与凹面平齐。（2）托盘天平：称量一定质量的药品。 注意：所称物质质量必须在称量范围内；最小刻度可准确至0.1克；左物右码，先大后小（左边托盘放待测物体，右边放砝码，称量时先放大砝码，再依次换放小砝码，最后移动游码）；不得腐蚀托盘，称量时将被称量物放在纸或玻璃器皿上。4.夹持工具及其他仪器（1）试管夹：用来夹持试管给其加热。 注意：试管夹从试管底部往上套，夹在试管的中上部；加热时，不要把拇指按在短柄上；防止锈蚀和烧损。（2）铁架台（铁夹，铁圈）。（3）玻璃棒：作为搅拌器和引流用。注意：搅拌时应避免碰撞容器壁；引流时应注意使玻璃棒顶端靠近接受容器的内壁，液体倾出容器的倾出口时要紧靠玻璃棒中部；使用后须及时擦洗干净，不能随便放在桌上，应放在干净容器内或插在试管里。（4）胶头滴管：用来吸取、滴加少量药品。注意：使用前先捏紧胶头，再放液体中吸取液体；滴加药液时，滴管悬空，不得插入或接触容器口及内壁；用后立即洗净；专管专用。二化学实验基本操作1.固体药品的取用操作用药匙、纸槽、镊子取固体药品，任何药品不得用手直接拿取，或直接用鼻子凑到瓶口闻气体，更不能尝药品（甚至包括已经指明的如蔗糖、食盐等食品也不能品尝）；若未指明用量，只需平铺满试管底部即可。2.液体药品的取用操作量多倾斜倒入量筒，量少用胶头滴管吸取。未指明用量时，只需12ml，不得多取，以节约药品。3.过滤的操作操作要点：“三低三靠”三低：滤纸低于漏斗上沿；液面低于滤纸上沿，玻璃棒低于滤纸上沿。三靠：玻璃棒靠在滤纸的三层折叠处，装混合液的烧杯口靠住玻璃棒中部，漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。4.气密性检查依具体情景设计，一般“冬捧手，夏微热”。5.玻璃仪器的洗涤注意洗涤的操作，洗净的标志：一般用水和试管刷，但有些特殊污物需选用特种化学试剂，冼净后水滴均匀附于试管内壁.三相关干燥剂的选择原则：干燥剂与被干燥的气体不发生化学反应。如浓H2SO4可干燥O2、H2、CO2、HCl等气体，但不能干燥NH3；NaOH固体可干燥O2、H2、NH3等气体，但不能干燥CO2、SO2、HCl等。四化学实验方案设计及评价近年来，全国各地中考化学试卷中普遍出现了实验设计题目，且有继续增加之势，这对培养我们的创新思维能力和实践能力是大有裨益的。1、过程确定实验选题（或目的）设计实验方案审查实验方案实验验证（检验）评价实验方案设计。2、原则：（1）科学性；（2）可行性；（3）安全性；（4）简约性；其中（1）是前提，（2）是保证，（3）、（4）是要件。3、主要环节：（1）目的是否明确；（2）方法是否恰当；（3）操作是否方便；（4）过程是否安全；（5）结论是否可靠。【问题探究 】【例1】：如下图把实验所用的仪器的标号和名称填写在横线上： （1）吸取和滴加少量液体时，需要用 ； （2）少量溶液相互反应时，需要用 ； （3）蒸发溶液时，需要用 ； （4）配制溶液，溶解一定量的溶质时，需要用 。审题与思路：只要回忆AG七种仪器主要用途即可正确解。量筒只用于量取液体；试管可能用做少量物质的反应容器；蒸发皿用于溶液的蒸发浓缩或蒸干；烧杯可配制溶液或加热溶液，还可以作过滤液体的接受容器；水槽只做排水法收集气体的盛水工具；胶头滴管可取用少量液体试剂；集气瓶可收集气体或进行物质的气体之间的反应。答案：（1）F 胶头滴管 （2）B 试管 （3）C 蒸发皿 （4）D 烧杯总结：对于常见的几种仪器的名称，图形、用途及操作要领，我们要烂熟于胸。最好能在实验室里有意识有步骤地使用和操作。A、给试管内液体加热B、倾倒液体C、过滤【例2】：下图中A、B、C、D、E、F分别是六种实验操作示意图。指出它们是否正确，如不正确，逐一指出各有哪些错误，说明原因，并加以改正。D、向试管内加入固体药品E、用滴管取液F、给量筒内的液体读数审题与思路：对于这一类习题，必须仔细观察图中每个地方是否正确，再结合有关仪器的性能、操作基本原理和化学反应的具体情况，从保护仪器、药品损坏、防止事故发生、确保实验顺利进行出发，逐一作出判断、解答，严防遗漏。解答：A不正确。图中有五处错误：（1）酒精灯内盛装的酒精量过多。这样酒精易泼出造成事故。应倒出一些酒精，使酒精量不超过酒精灯容积的2/3。（2）试管内液体的量太多。这样，加热时容易使液体冲出试管口，造成事故。应倒出一部分液体，使液体量不超过试管容积的1/3。（3）试管夹太靠近试管口，这样夹持试管不稳固，也不易振荡试管。应夹在试管中上部。（4）将试管垂直加热。这样加热不便于将试管上下移动，致使加热不均匀，容易造成液体冲出试管口。应将试管与桌面倾斜45角。（5）拇指捏在试管夹的短柄上。这样夹不紧或夹不住。应该拿住长柄。B不正确。图中有四处错误：（1）试剂瓶塞斜放在桌面上。这样瓶塞易沾着桌面上的灰尘及其他杂质而污染试剂瓶内试剂。应将瓶塞倒放在桌面上。（2）试剂瓶的标签朝下。这样倾倒液体，残液沿试剂瓶流下，会腐蚀标签。应将标签向着手心。（3）试管垂直放在桌面上。这样倾倒液体容易飞溅出来。试管应与桌面倾斜。（4）手握住试管中上部。这样操作，试管稳定性差，不易操作。应握住试管中下部。C不正确。图中有三处错误：（1）液体直接倾倒入过滤器。这样做，液体容易飞溅到过滤器外。应使用玻璃棒引流，让液体沿玻璃棒流到过滤器里。（2）滤纸边缘高出漏斗上口。这样液体容易渗到漏斗外壁。应使滤纸边缘低于漏斗口。（3）漏斗下管悬空在烧杯内。这样过滤过程中，液体容易飞溅到烧杯外。应使漏斗下管靠紧烧杯内壁。D不正确。固体药品直接投入试管里。这样做，可能造成试管底被打破。应先把试管横放，用镊子夹取药品放入容器口，再把容器慢慢地竖立起来。使药品缓缓地滑到试管的底部。E.不正确。这样做，滴管外壁容易沾上试管内壁的残液，当用滴管再次去吸取试剂时，试液往往会被污染。用滴管滴加液体时，滴管应位于管口上方12厘米，垂直滴加液体。F.不正确。这样造成的读数比实际所取液体体积大。视线跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，再读取液体体积数。总结：化学仪器都是依其用途而设计的，很多操作规定是化学家们在无数次实验中摸索总结的结果，我们必须要理解的基础上记快。另外，多动手，多思考必会使我们更胜一等。【例3】：氯气（Cl2）的水溶液称为氯水。将SO2气体通入氯水中，若恰在此时好完全反应，则生成初中化学实验室里最常用的两种酸，即得一混合酸溶液。试回答：（1）生成的两种酸是 、 ，发生的反应的化学方程式是 。（2）为证明所得混合酸中含有Cl-，甲、乙两名同学分别设计了下列实验方案（每步反应都恰好完全进行）：白色沉淀（不溶于稀HNO3）方案I：BaCl2溶液混合酸溶液AgNO3溶液白色沉淀无色溶液过滤HNO3白色沉淀方案：过量Ba（NO3）2溶液混合酸溶液 白色沉淀AgNO3溶液无色溶液过滤HNO3上述两个实验方案错误的方案是 （填“I”或“”），错误的原因是 要确认所得混合酸中含有Cl-，通常需要三种试剂，至少需要 种试剂，其理由是 审题与思路：将SO2通入氯水中，生成的两种常用酸应是含S的一种常用酸（H2SO4）和一种含Cl的常用酸（HCl）。为了能证明含H2SO4和HCl的混合酸中存在的Cl-离子，首先要除去SO42-离子，同时又不能引进Cl-离子。检验Cl-离子通常需要AgNO3溶液和稀HNO3。由于SO42-离子能与Ag+结合成Ag2SO4沉淀（Ag2SO4是微溶物质），会对Cl-离子的检验产生干扰。另外，溶液中的H2SO4与Ba(NO3)2反应，以及HCl与AgNO3反应，均有HNO3生成，所以在检验白色沉淀是否为AgCl时，可省去加HNO3。解答：（1）H2SO4（硫酸）HCl（盐酸）SO2+ Cl2 + 2H2O = H2SO4+2HCl（2）I由于BaCl2溶液中含Cl-，使得混合酸中的Cl- 无法确认。2 、混合酸溶液与Ba(NO3)2,AgNO3溶液反应时，均有HNO3生成，可以不能再另加稀硝酸。总结：化学实验考查内容决不会简单考查实验基本操作或仪器使用方法，它通常会融合其他化学知识或其他学科的一些基础知识。专题十二综合测试题一、三思而选（每小题只有一个选项是正确的，103分30分）1、一位学生要用托盘天平称量2.5g药品，在称量中发现指针向左偏移，这时他应该（ ）A减少药品 B向右盘中加砝码 C移动游码 D调节天平的平衡螺母2、针对实验室制H2 制O2所用的发生和收集装置，下列说法正确的是（ ）A都要使用试管，且试管口都应稍向下倾斜B都要使用铁架台C都能用排水法收集所产生的气体D都要使用酒精灯，且要使用外焰对反应的加热3、下列化学实验基本操作正确的是（ ）A在量筒中稀释浓硫酸B用托盘天平称量时，应将药品放在右盘，砝码放在左盘C在蒸发皿中蒸发液体时，应不断搅拌，防止飞溅D往试管中滴加液体时，应将胶头滴管贴着试管内壁，以防液体滴到外面4、下列实验操作正确的是（ ）A用滴管滴加液体时，为了防止液体滴到试管外面，滴管应紧贴管内壁B量筒里装一定量水，沿时筒内壁缓缓倒入浓硫酸，边倒边搅拌，配制稀硫酸C皮肤上不慎沾洒上了浓硫酸，应先用水冲洗，再涂上一层氢氧化钠溶液D称量易潮解的药品时药品应放在小烧杯等容器中称量5、下列实验操作中正确的是（ ）A用加热法刚制完氧气的试管，立即加水清洗B用试管夹持试管时，手指不放在短柄上C某同学用铁制容器配制波尔多液喷杀棉花虫D某餐馆用铝壶装醋给顾客作调料6、下列关于实验操作的叙述正确的是（ ）A检验一集气瓶是否集满氧气，可用带火星的木条伸入瓶中观察现象B要区别纯净的H2和CO2，可分别点燃两气体，并在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯C测定溶液的pH值时，将pH试纸插入溶液，然后取出与比色卡对比D给试管里的固体或液体加热，都必须先预热7、已知标准状况下，空气的密度是1.293gL-1，下表中的气体既可用排水集气法，又能用向下排空气法收集的是（ ）ABCD标准状况下的密度/gL-11.9771.4290.7710.717溶解性能溶不易溶极易溶极难溶8、为了鉴别一桶实验室用的蒸馏水是否被某种酸污染，采用的下列几种方法中可以达到目的是（ ）A取样品向其中滴入石蕊试液 B测定样品的密度C取样品用嘴品尝 D试验样品的导电性9、烧杯是实验室仪器，下述实验中要使用烧杯的是溶解物质 蒸发溶液 过滤（ ）ABCD10、有一瓶长时间露置于空气的氢氧化钠溶液，要除去其中杂质，得到纯净的氢氧化钠溶液，下列操作可以达到目的的是（ ）A过滤后加入适量稀硝酸 B先过滤，然后小心蒸发C加入适量盐酸，过滤 D加入适量氢氧化钙溶液，过滤二、有空来做做（共40分）1、某同学用托盘天平称量某物质，将砝码放在左盘，被测物质放在右盘，该同学称得物质的质量为5.4g，则该物质的实际质量是 g。2、仔细观察化学实验现象，常常会有意想不到的发现。某同学用一干冷的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方，杯壁上出现水珠，一会儿火焰逐渐微弱，移开烧杯后火焰又恢复正常。他想了想，于是又用一氧化碳做了相同的实验，也观察到了同样的火焰变化现象。你认为火焰变微弱的原因是 ；他用一氧化碳做相同实验的目的是 。（其他合理均给分）3、 （1）硫酸是一种非常重要的化工原料，化工厂生产的硫酸是浓硫酸，实际往往需要用到各种浓度的稀硫酸。在实验室稀释浓硫酸时，应先向烧杯中加入适量的 ，再沿烧杯内壁缓缓加入 ，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。如果不慎将浓硫酸沾到手上，应 。（2）某同学在实验室用氢氧化钠固体来配60g10%的氢氧化钠溶液。完成此实验，必须用到的仪器有：托盘天平、量筒、烧杯、 、 。该同学用托盘天平称取一定量的氢氧化钠固体，操作如图所示，请你指出其中的一处明显错误。 该同学量取所需水的体积时，应该选用何种规格的量筒？（填入编号即可） 。A10mL B100mL C50mL4、有一混合气体，可能由H2、CO、CO2、中的一种或几种组成。若将混合气体通过下图装置，试回答：（1）图中的装置能测定哪些气体的存在与否？（2）若要能测定所有气体在存与否，应添加什么装置？请画在虚线框内。（3）判定H2、CO、CO2气体存在的依据是什么？H2： ，CO： CO2： .（4）写出实验过程可能发生的化学反应方程式。5、2020年秋，某中学组织自然科学兴趣小组针对某热电厂上游几十千米的河水中鱼类几近绝迹的现象，进行了一次调查，并取得了一些资料。 测定热电厂使用的燃料煤含硫量。测得煤中含硫的质量分数为0.0064%。了解煤燃烧后的气体排放情况。发现，燃烧后的气体未经处理即排放到空气中；且该热电厂地处多雨地区。了解热电厂发电用水的排放情况。发现电厂发电用水未经冷却直接排入河中。根据上述调查资料，回答下列问题：（）分析鱼类几近绝迹的主要原因是： （写化学方程式）： ： 。（2）项目中，兴趣小组采用的是 分析法。（3）试计算该热电厂每燃烧1000克煤，理论上有多少克SO2排放到空气中？6、为了检验在氢气和二氧化碳的混合气体中是否混入了一氧化碳，用如下的装置进行实验请回答：(1) 装置B中盛装的试剂是 ，目的是为了验证 。(2)当观察到 现象时，说明混合气体中一定含有一氧化碳。(3)如果混合气体中含有一氧化碳，为了保护环境，应在D装置的排气管口采取的措施是 。三、探究题（1题12分，2小题8分共20分）1、请完成以下探究过程问题：如何鉴定孔雀石Cu2（OH）2CO3加热分解的产物？假设：假设孔雀石加热分解的产物是H2O、CO2和CuO。设计实验：实验：按右图进行实验，证明分解产物中有H2O和CO2以上装置的连接顺序是：a接 ， 接 ；按此顺序连接的理由： 。实验：请你设计实验，证明孔雀石完全分解后，试管中剩余的黑色固体是