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通关06科学探究题解法目录【中考预测】预测考向,总结常考点及应对的策略【技法必备】详解解题方法,总结解题技巧【误区点拨】点拨常见的易错点【抢分通关】精讲各类题型,讲解通关策略【名校预测】精选名校模拟题,训练通关技能科学探究题是每年中考必考题型。题型涉及选择题、探究题等。主要通过分析一些新的背景材料,对物质成分进行探究,包括固体混合物成分探究、溶液成分探究、气体混合物成分探究等。有关物质变化的探究,主要结合氢氧化钠等的变质进行探究,包括实验方案设计、实验现象、实验结论等。有关物质性质的探究,主要对物质可能有的性质进行探究,如酸碱性、热稳定性等。化学实验探题是中考中不可或缺的题型,分值大、占比高、灵活性强、难度大,是学生丢分较严重的题型,也是不同层次的学生拉开差距的题型。考向预测:1.猜想与假设类探究题2.反应条件及影响因素探究3.混合物成分的探究4.异常现象探究题5.有关物质性质的探究科学探究题探秘一、探究题的要素1.提出问题;2.猜想与假设;3.制定计划;4.进行实验;5.收集证据;6.解释与结论;7.反思与评价;8.表达与交流。但不管是何种角度,何种类型的题目,我们都应该在明确实验目的的前提下去回答问题,才能做到准确而不离题、不偏题。下面我们从探究的要素分类法来分析实验探究题的类型及解题策略。二、实验探究的方法实验探究的主要方法有控制变量法、比较法、逻辑推理法、归纳和演绎法、对照实验法等。在解答这类试题时,可以将这些科学探究的方法与平时学到的一些化学学习方法——比较、归纳、概括、猜想、论证、类比、迁移、实验、观察等联系起来,并进行灵活地整合运用,不要孤立地只想或者只用一种方法来分析探究。对于其中的控制变量法、实验法和对照实验法等,可以联系物理中所学的技巧来灵活运用;而比较法、类比法、图像法、逻辑推理法、归纳和演绎法等,可以联系数学中所学的知识来整合运用。对于探究型实验探究,要熟悉实验探究的环节和方法,精心设计实验方案,将所学过的探究物质的性质或变化规律的技巧迁移至此,进行细心地探究和观察,再通过分析实验现象,推断、总结出该物质的性质或变化规律等。对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等。三、探究题的题型及策略1.提出问题类探究题【例1】某袋装品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表,研究性学习小组対其成分进行了探究。配料营养成分(每100g)小麦粉,食用植物油、洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂(碳酸氢钠)、香葱、酵母、麦精、食用香精能量蛋白质脂肪碳水化合物钠钙2017千焦8.5g21.0g63.5g500毫克280毫克说明:饼干制作的烘焙过程中,配料中的破酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。Ⅰ.定性判断饼干中有关成分的确认。取一小包饼干。研碎后放入烧杯,加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,得到待检液。实验操作和现象实验结论①淀粉的检验取少量待检液于试管中,滴入2滴碘水,观察到溶液_______饼干中含有淀粉②碳酸盐的检验另取少量待检液于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生;将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊饼干中含有________(填离子符号)【交流讨论】(1)饼干中的________元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生,有利于人体健康。(2)饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为_________。【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐?将剩余待检液过滤,用蒸馏水洗涤固体2至3次;将___________与稀盐酸反应,根据反应的现象,则证明讲干中既有碳酸钙,又有碳酸钠。Ⅱ.定量检测:饼干中碳酸钠质量的测定。【实验装置】【实验步骤】①按上图连接好装置,检查气密性;②取一小包饼干研碎后放入烧杯,加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后,过滤,洗涤;③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A,按图示装入其他药品(试剂X用于吸收挥发出来的HCI,它不与CO2反应);④打开止水夹,向装置中通入一段时间N2后,关闭止水夹;⑤用电子天平称量干燥管工的质量,记录数据m1;⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时,停止滴加;⑦______________________;⑧重复步骤⑤,记录数据m2。【交流讨论】步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是____________。【数据处理】m2—m1=0.088g,则这包饼干中碳酸钠的质量为______________g。该类试题通过呈现出生活、生产、社会、自然和科学研究中的各种信息,要求考生通过阅读信息,从中发现并提出有价值的问题,然后进行一系列的探究。解答此类题的关键是:要通过仔细地阅读、分析、归纳、联想,提出问题。需要注意的是:提出的问题要具体,有探究价值,要符合学生现有的知识水平,要有利于设计实验方案,有利于现象的观察和描述,有利于实验结论的顺利得出。该类试题通过呈现出生活、生产、社会、自然和科学研究中的各种信息,要求考生通过阅读信息,从中发现并提出有价值的问题,然后进行一系列的探究。解答此类题的关键是:要通过仔细地阅读、分析、归纳、联想,提出问题。需要注意的是:提出的问题要具体,有探究价值,要符合学生现有的知识水平,要有利于设计实验方案,有利于现象的观察和描述,有利于实验结论的顺利得出。2.猜想与假设类探究题【例2】某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?【查阅资料】(1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。(2)AgCl不溶于稀硝酸。【提出猜想】Ⅰ.石灰水已完全变质Ⅱ.___________________________________________________Ⅲ.CO2中混有HCl【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。制备CO2的化学方程式为___________。步骤实验操作实验现象结论及化学方程式(1)取少量澄清石灰水于试管中,加入__________溶液。生白色沉淀。猜想Ⅰ不成立。(2)将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中。_______________________。猜想Ⅱ不成立。(3)将气体通入盛有_________溶液的试管中,再加稀硝酸。_______________________。猜想Ⅲ成立。反应方程式为___________。【实验结论】制取的气体CO2中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2,需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和_________。【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是_______________________________________(写一点)。该类试题已经提出问题,要求在已有知识和经验的基础上,对问题的各种可能答案作出合理的猜想或假设,并设计出实验方案进行验证。解答此类问题的关键是:一是要围绕问题从不同的角度、不同的层面进行假设或猜想。假设越全面,结论越可靠。二是假设或猜想要合理,要符合质量守恒、能量守恒、电荷守恒等规律以及化学原理,不能凭空臆想。三是要从本质上去认识分析现象,透过现象抓本质,从本质上提出假设或猜想。该类试题已经提出问题,要求在已有知识和经验的基础上,对问题的各种可能答案作出合理的猜想或假设,并设计出实验方案进行验证。解答此类问题的关键是:一是要围绕问题从不同的角度、不同的层面进行假设或猜想。假设越全面,结论越可靠。二是假设或猜想要合理,要符合质量守恒、能量守恒、电荷守恒等规律以及化学原理,不能凭空臆想。三是要从本质上去认识分析现象,透过现象抓本质,从本质上提出假设或猜想。3.方案设计类探究题【例3】通过一年的化学学习,同学们初步掌握了实验室制取气体的知识和技能,请完成下列实验内容。【制取气体】实验名称化学方程式选用药品制取气体所选装置实验室制取二氧化碳____________________________________________________石灰石和稀盐酸BC实验室制取氧气_____________________________________________________________________________________________【探究活动】(1)通常将产生的二氧化碳通入装置F,目的是__________________________。(2)如果将产生的氧气通入装置G,现象是________________________________。【交流总结】如果实验室需要制取另一种气体,你的思路是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(不写具体操作)。根据假设或猜想设计实验方案。方案设计要遵循四个原则:科学性,安全性,可行性,简约性。根据假设或猜想设计实验方案。方案设计要遵循四个原则:科学性,安全性,可行性,简约性。4.进行实验类探究题【例4】已知:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑.为了证明过氧化钠(Na2O2)固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行探究活动。(铁架台等已略去)(1)A装置中所发生反应的化学方程式为_______________________________________。(2)请将如图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整。(3)D装置的作用是______________________________。E装置中可能发生的有关反应的化学方程式为_____________________________________________。(4)为了达到实验的目的,以上装置导管接口正确的连接顺序为a接___________、___________接____________、___________接___________、___________接b。(5)氧气可采用B装置收集并用带火星的木条检验,这是利用了氧气的哪些性质?(6)实验结束后,取C装置中固体溶于水,无气泡产生。请设计实验,检验C装置中固体的成分。(简要写出实验步骤、现象和结论)。(7)某潜水艇上有100人,如果每人每分钟消耗氧气为0.001kg,假如所需要的氧气全部由Na2O2与CO2反应来提供,则该潜水艇一天所需要Na2O2的质量是多少?该类试题是在现有实验方案的基础上完成,多数以填写实验步骤的形式出现。解答此类问题的关键是:紧扣实验目的、实验方案进行思考,解答。该类试题是在现有实验方案的基础上完成,多数以填写实验步骤的形式出现。解答此类问题的关键是:紧扣实验目的、实验方案进行思考,解答。5.收集证据类探究题【例5】某化学课外兴趣小组欲配制80g质量分数为12%的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”。(1)需要氢氧化钠固体的质量为__________g。(2)称量时,氢氧化钠固体应放在__________(填“滤纸”或“烧杯”)中。(3)下列说法或操作正确的是__________(填字母序号)。A配制该溶液时所需的玻璃仪器中不包括玻璃棒B用量程为100mL的量筒量取所需要的水C将称量好的固体倒入装有水的量筒中溶解(4)在量取水的体积时,若采用仰视的方法读数,则所配制的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将__________(填“偏大”或“偏小”)。(5)某同学用蒸馏水润湿了的pH试纸来测定配制好的溶液的pH值时,他测得的结果会__________(填“偏大”、偏小”或“不变”)。(6)该兴趣小组的同学提出还可以用配制好的氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验,具体操作如下图:在烧杯中加入10mL的氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液呈__________色。接着加入一定量的稀盐酸,用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色,此时__________(填“能”或“不能”)得出两者恰好中和的结论。以下操作及实验现象能证明加入的盐酸为过量的是__________(填字母序号)。A加入少量铁粉,无明显现象B滴加紫色石蕊溶液,搅拌后溶液变蓝C加入碳酸钠溶液,产生气泡该类试题多数以完善实验报告的形式呈现,要求填写实验现象、实验数据、绘制图表。解答此类问题的关键是:紧扣实验方案、实验步骤,结合实践经验和亲身体验,进行观察、思考,准确描述、记录、细心绘制。该类试题多数以完善实验报告的形式呈现,要求填写实验现象、实验数据、绘制图表。解答此类问题的关键是:紧扣实验方案、实验步骤,结合实践经验和亲身体验,进行观察、思考,准确描述、记录、细心绘制。6.解释与结论类探究题【例6】下图所示实验装置,回答有关问题。小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣,查阅资料获得如下信息:①FeCl3能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl2,如2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。[提出问题]①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象?②FeCl3溶液中的哪种粒子使苯酚溶液变成紫色?[实验探究]取适量FeCl3溶液于试管中,进行如下实验:[思考与交流](1)实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是。
(2)FeCl3溶液的pH(填“>”“<”或“=”)7。
(3)溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为。
(4)D中无色溶液的溶质是(填化学式)。
(5)经分析,小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色,但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验:在苯酚溶液中滴加稀盐酸,观察溶液是否变成紫色。小明的理由是。
该类试题在试题的情境中呈现出实验现象、实验数据,要求针对实验现象、实验数据进行分析、推理得出结论。解答此类问题要擅于利用比较、分类、归纳、概括等方法对证据和事实进行加工与整理,通过分析、判断、推理得出结论。该类试题在试题的情境中呈现出实验现象、实验数据,要求针对实验现象、实验数据进行分析、推理得出结论。解答此类问题要擅于利用比较、分类、归纳、概括等方法对证据和事实进行加工与整理,通过分析、判断、推理得出结论。7.反思与评价类探究题【例7】为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。[查阅资料]①氧化铜(CuO)为黑色固体。②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu。[进行实验]实验1:取质量比1∶11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g,进行实验。序号装置反应后物质的颜色、状态1-1黑色粉末中混有少量红色固体1-2红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质实验2:取一定量的混合物,用1-2装置进行实验。序号木炭粉与氧化铜的质量比反应后物质的颜色、状态2-11∶9红色固体有金属光泽混有少量黑色物质2-21∶10混有很少量黑色物质2-31∶11混有极少量黑色物质2-41∶12无黑色物质2-51∶13混有较多黑色物质[解释与结论](1)配平化学方程式:1C+CuOeq\o\ac(\s\up7(高温),\o(====,=====))Cu+CO2↑。(2)实验1-2中,证明产生了CO2的现象是。
(3)实验1的目的是。
(4)实验2的结论是
。[反思与评价](5)实验2没有进行质量比为1∶14的实验,理由是。
(6)为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是。该类试题要求对试题情境中所呈现的猜想与假设、实验方案、实验装置、实验操作、实验步骤以及实验结论等做出评价,对探究学习活动进行反思。解答此类问题的关键是:紧扣实验目的,从合理性、科学性、安全性、可行性、简约性、经济性等方面进行分析、思考,并提出改进的具体建议。该类试题要求对试题情境中所呈现的猜想与假设、实验方案、实验装置、实验操作、实验步骤以及实验结论等做出评价,对探究学习活动进行反思。解答此类问题的关键是:紧扣实验目的,从合理性、科学性、安全性、可行性、简约性、经济性等方面进行分析、思考,并提出改进的具体建议。8.表达与交流类探究【例8】冬季雾霾频发。某校社会实践小组的同学们,对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。[信息检索]雾是浮游在空气中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐、铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其他元素。[提出问题]某地霾的成分是什么?[实验准备]选择该地重度雾霾天气,用SDLKC-1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。活动一:探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。实验方案实验步骤实验现象实验结论方案一取5g样品,加少量熟石灰粉末,混合、研磨
含有铵盐方案二取5g样品,加适量水,充分溶解后过滤,向滤液中滴加
有白色沉淀生成含有硫酸盐[总结反思]工业上应加强对污染企业的监管,农业上应合理施用化肥。活动二:探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图T8-28所示的创新实验(将活动一得到的残渣,干燥后置于中间凹槽内)。[实验步骤]①滴入过氧化氢溶液制取O2,排出装置内空气后,再在导管口接上气球。②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水。③接通电源,用红热电阻丝点燃残渣。[实验现象]残渣剧烈燃烧,澄清石灰水变浑浊,气球变大。[实验结论]霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是。
[交流研讨]某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑,理由是。
活动三:查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd外,还有。
[能力发展]请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表:项目雾霾频发的成因控制雾霾频发的做法政府采取的应急措施①能源结构不合理推广太阳能发电人工降雨②烧散煤取暖
向空中或地面洒水③
推广新能源汽车私家车限号出行[检查进度]小组同学没有进行的探究项目是。
该类试题要求以书面方式对探究过程和结果作出比较明确地表述。解答此类问题的关键是:表达要准确,语言要通顺、易懂,有逻辑性。该类试题要求以书面方式对探究过程和结果作出比较明确地表述。解答此类问题的关键是:表达要准确,语言要通顺、易懂,有逻辑性。题型一混合物成分的探究【例1】(2023•荆州)小明从超市买来一袋干果,发现袋里有一小纸包,上面标明“铁系食品脱氧剂,主要成分:铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。【查阅资料】①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是:铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。②活性炭和氯化钠是辅助材料,能提升脱氧效果。③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液,常用于Fe3+的检验。【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质?假设一:铁粉没有变质假设二:铁粉部分变质假设三:铁粉全部变质【实验探究1】实验操作实验现象结论(1)取少量固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,用玻璃棒充分搅拌静置,过滤,得滤液A。产生大量气泡脱氧剂中含有Fe烧杯中溶液呈浅棕黄色,底部有少量黑色物质。(2)取少量滤液A于试管1中,向其中滴加溶液。脱氧剂中含有C、Fe2O3【实验结论】假设二正确。【实验探究2】小明为证明此包食品脱剂中还有氯化钠,再取少量液A于试管2中,向其中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀,继续滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此证明,食品脱氧剂中含有氯化钠,请写出生成白色沉淀的化学方程式:。【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在,你认为其原因是。【例2】(2023•雅安)化学兴趣小组课外实验时,取出镁条,发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中,倒入一定浓度的盐酸,观察到有气泡产生,试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。【提出问题】产生的气体是什么?【查阅资料】①灰黑色“外衣”中含有MgCO3②无水CuSO4遇水由白色变为蓝色【猜想假设】猜想一:H2、CO2猜想二:H2、CO2和水蒸气猜想三:H2、CO2、水蒸气和HCl气体(1)猜想三中有HCl气体的理由是。【设计实验】为检测产生的气体成分,同学们设计如图所示装置进行实验(部分固定装置略去)(2)B装置中出现白色沉淀,证明产生的气体中含有,写出有关的化学方程式。(3)C装置的作用是。(4)甲同学观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色,于是得出结论:产生的气体中一定含有H2。乙同学对此提出质疑,理由是。(5)若颠倒B装置和C装置的安装顺序,(填“能”或“不能”)达到实验目的,原因是。【反思与评价】(6)从安全角度考虑,你认为实验时应注意。1.(2023•武威)某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质,请你一起参与探究。【实验过程与分析】实验一实验二实验三实验操作实验现象无明显现象实验结论氢氧化钠能与紫色石蕊反应氢氧化钠能与硫酸铜反应氢氧化钠不能与盐酸反应(1)实验一的现象:。(2)实验二的现象:。【实验反思与拓展】(3)实验二中发生反应的化学方程式:。(4)某同学认为实验三的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴入稀盐酸,观察到溶液由色变为无色,由此可知氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应,该反成的化学方程式为。(5)由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象,那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)①甲同学设计了如图所示实验,当观察到现象时,说明两者发生了化学反应。②乙同学重新设计实验:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入溶液,当观察到现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。2.(2023年甘肃省金昌市中考)某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba(OH)2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”,做了以下实验。(1)大家一致认为在试管①中还需要加入______溶液才能证明发生了复分解反应。(2)试管②中观察到的现象是______,试管③中反应的化学方程式为______。(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是______。(4)兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?【猜想假设】猜想一:NaOH猜想二:Ba(OH)、NaOH猜想三:______。【设计实验】验证你的猜想正确实验操作现象结论步骤一:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量CaCl2溶液有______产生猜想三正确步骤二:静置一段时间,向上层清液中滴加适量______溶液有蓝色沉淀产生【反思拓展】通过探究实验,同学们发现Ba(OH)2和NaOH化学性质相似,你认为Ba(OH)2的保存方法是______。3.(2023年湖北省荆州市中考)小明从超市买来一袋干果,发现袋里有一小纸包,上面标明“铁系食品脱氧剂,主要成分:铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。【查阅资料】①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是:铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。②活性炭和氯化钠是辅助材料,能提升脱氧效果。③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液,常用于Fe3+的检验。【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质?假设一:铁粉没有变质假设二:铁粉部分变质假设三:铁粉全部变质【实验探究1】实验操作实验现象结论1取少量固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,用玻璃棒充分搅拌,静置,过滤,得滤液A.产生大量气泡脱氧剂中含有______。烧杯中溶液呈浅棕黄色,底部有少量黑色物质。脱氧剂中含有C、Fe2O32取少量滤液A于试管1中,向其中滴加______溶液。______。【实验结论】假设二正确。【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠,再取少量滤液A于试管2中,向其中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀,继续滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此证明,食品脱氧剂中含有氯化钠,请写出生成白色沉淀的化学方程式:______。【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在,你认为其原因是______。4.(2023年湖南省衡阳市中考)食盐是生活必需品之一,可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣,进行了一系列的实验探究。【查阅资料】Ⅰ.食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3),还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。Ⅱ.碘酸钾性质比较稳定,高温不易分解,不与氯化钙、氯化镁反应。Ⅲ.碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。【探究过程】(1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑,并设计了探究方案:取一定质量的该品牌食盐样品,加水充分搅拌,溶解后加入适量淀粉,始终无明显现象。小宇据此现象得出结论:该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨,其理由是_____。(2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入_____溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是_____。(3)小明听爸爸说过,最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品,配成溶液,加入少量氢氧化钠溶液,产生_____沉淀,说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式_____。(4)小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量,然后过滤,在滤液中再加入Na2CO3溶液,又产生了白色沉淀,小明得出:该食盐中含有氯化钙。问:①过滤操作中玻璃棒的作用是_____;②你认为小明的实验方案_____(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。【反思交流】该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究,他们认为实验设计方案可能还有待完善,相约以后要致力于化学研究,造福人们。5.(2023•滦州市二模)过碳酸钠是一种清洁剂,多用在抗震、抗疫等工作中,其化学式为2Na2CO3•3H2O2,外观为白色固体,具有Na2CO3和H2O2的双重性质。【探究I】过碳酸钠溶于水放热后产生气体的成分【猜想与假设】猜想一:H2;猜想二:CO2;猜想三:O2【实验验证】取少量该清洁剂于试管中,向其中加入热水,塞上带导管的橡皮塞,用点燃的木条点燃生成的气体,发现木条燃烧更旺,没有出现蓝色的火焰;再通入澄清的石灰水,没有明显现象;打开橡皮塞,接下来的操作和观察到的现象是,从而证明猜想三正确。【探究Ⅱ】过碳酸钠溶于水后得到的无色液体的成分【猜想与假设】猜想一:NaOH猜想二:猜想三:NaOH和Na2CO3【实验验证】如图所示:实验结论实验操作实验现象(1)取少量溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液。猜想一正确(2)向完成(1)实验的溶液中加入足量的CaCl2溶液产生白色沉淀,溶液为无色,发生反应的化学方程式为。猜想正确【反思评价】(1)通过实验操作(1)证明猜想一正确的说法不科学,理由是。(2)下列物质能使过碳酸钠失效的是。A.二氧化锰B.氢氧化钠C.氯化钠D.盐酸题型二猜想与假设类探究题【例3】.(2023年黑龙江省龙东地区中考)某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现,有些化学反应发生时没有伴随明显的现象,他们就此进行了以下探究。【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应?【分析讨论】(1)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。思路I:验证有_______;思路Ⅱ:验证反应物减少或消失。【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。组别第一组第二组实验示意图【实验结论】(2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中,观察到_______,认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出,还应进行CO2与_______反应的对比实验才能得出这一结论。(3)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后,观察到溶液颜色_______,得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后,观察到有白色沉淀生成,由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl,你认为小亮的结论是_______(填“合理”或“不合理”)的。(4)第二组同学进一步讨论后认为,如果将乙中的溶液蒸发结晶,再将得到的晶体溶于水,若在室温下测得该溶液的pH_______(填“>”“<”或“=”)7时,则能证明有氯化钠生成。【反思与拓展】(5)氢氧化钠在空气中易变质,为了防止该药品变质,该药品要_______保存。(6)下列物质,能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是_______(填字母)。A.铜片 B.氧化铜 C.紫色石蕊溶液【例4】(2023年湖南省益阳市中考化学真题)为除去某海盐(主要成分为NaCl)样品中含有的少量杂质MgCl2,小强向样品溶液中加入适量NaOH溶液后,过滤。他认为滤液中的溶质只含有NaCl,蒸发后即可达到实验目的,而小英对其滤液成分提出了质疑。为此同学们进行了下列实验探究,请你参与探究并完成相关问题。(1)小强认为滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是(用化学方程式表示)。【提出问题】滤液中的溶质成分是什么?【查阅资料】MgCl2溶液显弱酸性;Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。【猜想与假设】(2)猜想一:溶质只有NaCl猜想二:溶质有NaCl和MgCl2猜想三:溶质有NaCl和。【实验探究】(3)甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中,进行如下探究实验。组别甲乙丙实验操作实验现象无现象溶液变色产生白色沉淀实验结论猜想三正确【反思交流】(4)若甲、乙两组同学的实验均无明显现象,则猜想一正确。若甲组同学的实验现象为,则猜想二正确。因此大家认为滴加适量试剂很难把握,小英的质疑是合理的,三种猜想结果都有可能。(5)同学们经过进一步讨论,设计出一个可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下:
在上述设计的方法中,向滤液中加入过量稀盐酸的目的是。1.(2023年内蒙古通辽市中考化学真题)工业上可用高温煅烧贝壳制氧化钙。小明对贝壳的成分进行探究并测其含量。(1)探究贝壳的成分。【提出猜想】小明猜想贝壳中含有碳酸钙。小明猜想的依据之一是化学变化中元素不变,之二是贝壳难溶于水,之三是。【查阅资料】①钙能与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)22微溶于水。②若用铁丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈砖红色,则可证明该溶液中含有钙的化合物。【实验验证】①取适量贝壳置于大试管中,加入稀盐酸使之溶解,产生(填颜色和气味)的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。证明贝壳中含有碳酸盐。②用铁丝蘸取贝壳与稀盐酸反应所得的溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈砖红色。证明贝壳中含有钙的化合物。【得出结论】贝壳中含有碳酸钙。(2)测贝壳中碳酸钙的含量。【查阅资料】①Ba(OH)2易溶于水。②BaCO3难溶于水。【设计实验】小明设计如图(夹持装置已略去)所示实验,测贝壳中碳酸钙的含量。①装置A中NaOH溶液的作用是。②装置C中过量Ba(OH)2溶液的作用是。【改进实验】为减少实验药品的使用,小明设计如图所示实验,通过测量二氧化碳体积确定碳酸钙的含量。①称取四份质量均为ag的贝壳,分别使之与稀盐酸反应,测得二氧化碳体积分别为wL、xL、yL、zL,其中w、x、y相近,z明显偏小,其偏小的原因可能是(写出一种即可)。②舍弃①所测z,计算wxy平均值为b,在通常状况下,二氧化碳密度为Pg/L,则贝壳中碳酸钙的质量分数为(用含a、b、P的代数式表示,不必化简)×100%。【反思与期待】受条件所限,小明未能对贝壳中含有的其他成分进行探究,他期待在今后的学习中进一步探究。2.(2023年江苏省泰州市中考化学真题)某化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。活动一:定性研究(1)小星通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠,为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性,取少量发酵粉加适量水溶解,在室温下用pH计测得所得溶液pH为8.2,说明溶液中除、外,一定含有_______(填离子符号)。(2)小静对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究,实验装置如图1,使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2。由图可知,碳酸氢钠固体溶于水_______热量,影响溶解过程温度变化程度还与_______因素有关(答1点即可)。活动二:定量测定小燕设计了如图3装置,测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数(已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体)。(3)B装置中浓硫酸的作用为_______。(4)小燕取15.0g固体样品和足量稀盐酸置于装置A中,打开活塞,充分反应后,测得装置C增重6.6g。请计算样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程)(5)小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析,形成两种不同意见。请分别写出产生偏大和偏小两种误差的原因和导致结果_______。(经检测装置气密性良好)活动三:拓展延伸小林发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象,提出问题:NaOH和NaHCO3是否发生了化学反应?(6)猜想一:两者不反应猜想二:两者发生反应,从元素守恒的角度,反应生成H2O和_______(写化学式)。(7)已知:该实验条件下CaCl2溶液与NaOH溶液混合变浑浊,CaCl2溶液与NaHCO3溶液混合无现象,为验证猜想二正确,请你补充实验方案:取少量NaHCO3溶液,向其中加入足量NaOH溶液,_______。(实验方案包括操作、现象和结论。可供选用的试剂有:CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水)3.碳酸钠是生活中常用的盐,其水溶液呈碱性。某同学在完成教材十一单元“碳酸钠溶液与稀盐酸反应”的实验后(如图),对所得溶液溶质的成分进行如下探究。【反思讨论】(1)猜想Ⅰ:溶质只有NaCl;猜想Ⅱ:溶质有NaCl和_______;猜想Ⅲ:溶质有NaCl和Na2CO3。【实验探究】(2)实验操作实验现象实验结论实验1:取少量溶液于试管中,并向试管中加入一小段镁条。_______猜想Ⅱ不正确实验2:取少量溶液于试管中,滴加CaCl2溶液。有白色沉淀产生猜想_______正确【反思讨论】(3)实验2中发生反应的化学方程式为_______。(4)某同学认为只要实验2中有白色沉淀产生,不需要实验1就可以判断猜想Ⅱ不正确,其理由是_______。(5)向碳酸钠与稀硫酸反应后的溶液中进行下列操作,其现象一定能证明碳酸钠过量的是_______(填序号)。a.加入少量酚酞溶液后,溶液呈红色b.继续加入稀硫酸,产生气泡c.加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀d.加入少量铁屑后无气泡产生题型三反应条件及影响因素探究【例5】(2023·广东广州·中考真题)某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物,研究重金属对植物生长的影响。(1)该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100mL,配液方案如下:(本研究所用溶液很稀,密度均近似看作1g/cm3)编号浇灌液中CuSO4的浓度总体积/mL5%CuSO4溶液的用量/mL水的用量/mL盆15%1001000盆23%1006040盆31%100ab盆4w100cd①补充盆3的配液数据:a=______,b=______。②为了获得严谨的结论,合理设计盆4的配液方案:w=______,d=______。(2)该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合,准备作无害化处理。①混合后产生大量白色沉淀,反应的化学方程式为______。②过滤,所得蓝色滤液中含有的溶质可能是:假设一:只有CuCl2
假设二:CuCl2和BaCl2
假设三:______。③设计实验确定蓝色滤液的成分,完成下表:实验操作现象与结论取少量滤液于试管中,______。______说明假设二不成立。______。______,说明假设三成立。【例6】(2023·福建·中考真题)为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业,学习小组查得资料:钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法,其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”,即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂,60s后钢铁表面才出现红色物质,表明抗腐蚀性能达标,且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。I.验证膜的抗腐蚀性能【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验,有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。(1)出现红色物质的原因是_________________(用化学方程式表示)。(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,其原因是_________________。Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响【实验2】其他条件相同时,将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:温度℃50607080膜层外观粗糙致密、均匀致密、均匀粗糙【实验3】已知pH≥3.5时,膜化剂不稳定。其他条件相同时,将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:pH1.52.02.53.0膜层外观易脱落粗糙致密、均匀致密、均匀(3)实验3的目的是_________________。(4)根据实验2、实验3的结果,膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为_________、________。Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验,分别确定适宜的温度、pH。(5)实验4中,确定适宜温度的实验方案是_________________。IV.实践反思(6)反思上述实践活动,提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。答:_________________。1.(2023·广东·中考真题)耕地盐碱化影响粮食安全,盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展,兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。(1)成因:由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示,当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时,随水分蒸发,__________导致土壤盐碱化。(2)检测:配制土壤样品浸出液、用_______测定、若pH>7、则浸出液显__________性。(3)探究:某地土壤碱化可能由Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。[查阅资料]BaCl2易溶于水;BaCO3为白色固体,难溶于水;BaSO4为白色固体,难溶于水和盐酸。[提出问题]样品中的是什么?[作出猜想]猜想1:Na2CO3猜想2:_________猜想3:Na2CO3和Na2SO4[实验探究](4)取少量出分别加管A、B中实验序号操作现象结论1向A中滴加少量BaCl2溶液产生白色沉淀含Na2SO42向B中滴加过量稀盐酸_______含Na2CO3[分析评价](5)有同学认为实验1不够严谨,理由是______________(用化学方程式解释)[补充实验](6)实验序号操作现象结论3向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液_______猜想3成立(7)交流:应对土壤盐碱化的合理措施有___________(多选,填字母)a.合理施肥b.引海水灌溉
c.用熟石灰改良
d.种植耐盐碱作物2.化学视角认识蒸汽眼罩蒸汽眼罩逐渐走进日常生活,它借助铁生锈产生热量,使材料内部的水分稳定蒸发,利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。【实验探究】(1)探究一:检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉(用化学方法)选用试剂预计观察到的实验现象涉及的化学方程式_____________(2)探究二:蒸汽眼罩快速发热的原因铁生锈,是铁与_______共同作用的结果,但放热缓慢。哪些因素能加快反应,使蒸汽眼罩快速发热?某小组同学采用对照实验展开探究,设计实验方案如下:(查阅资料:蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。)药品方案一4g铁粉、2mL水方案二4g铁粉、2mL水、2g氯化钠方案三4g铁粉、2mL水、2g活性炭方案四4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠下列方案之间能否形成对照?若能,请指出变量;若不能,请说明理由。方案二与方案四_______方案一与方案四_______使用温度传感器收集数据并生成图像如图:对比分析图像,你获得的结论是_______(3)探究三:测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数温馨提示:①实验仪器和药品自选。②实验中的数据可分别用等来表示。你的实验方案_______。处理数据,计算蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数。【反思评价】①除上述探究中的因素外,影响铁生锈速率的因素还有_______(写一点即可)。②如何保存蒸汽眼罩_______。③结合上述探究谈谈你对铁生锈的辩证认识_______。3.(2023年山东省潍坊市中考化学真题)镁被誉为“国防金属”,在航空母舰、舰载机,导弹等武器中应用广泛。某化学学习小组观察镁与硫酸铜溶液反应时,产生大量无色气体,同时有蓝绿色不溶物和棕褐色不溶物生成。学习小组对生成物展开以下探究:【实验一】探究无色气体的成分【查阅资料】部分盐溶于水后,能与水分子作用解离出H+或OH-,使溶液显酸性或碱性。【作出猜想】根据文献资料和元素守恒,对气体成分作出如下猜想:猜想1;SO2;猜想2:O2;猜想3:。【实验探究】小组成员按如图装置进行实验:实验步骤实验现象实验结论①扇闻导管口气体的气味无明显气味猜想1不成立②带火星的木条不复燃猜想2不成立③用燃着的木条靠近肥皂泡肥皂泡破裂,燃烧,发出爆鸣声猜想3成立【深化探究】分别测量上述硫酸铜溶液和相同溶质质量分数的硫酸钠溶液的pH,发现硫酸铜溶液的pH=4,硫酸钠溶液的。【结论】硫酸铜溶液显酸性,是由(填微粒符号)与水分子相互作用的结果;金属镁能与溶液中的反应生成。【实验二】探究蓝绿色不溶物的成分【查阅资料】碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]为绿色固体,不溶于水但能溶于酸。【作出猜想】猜想1:Cu(OH)2;猜想2:Cu2(OH)2CO3;猜想3:Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3。【实验探究】向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸,不溶物溶解,无气泡产生。则猜想(填数字)错误。小明同学结合初中所学知识,认为猜想1也不合理,理由是。【查阅资料】某种碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4]为蓝绿色固体,不溶于水能溶于酸。【设计实验】请你帮助小明设计方案,验证蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4。简述实验操作及现象(可供选择的试剂:稀盐酸,稀硫酸,BaCl2溶液):。【实验三】探究棕褐色不溶物的成分【查阅资料】①棕褐色不溶物成分较为复杂,为Cu、CuO和Cu2O中的不确定组成;②不溶于水,能与稀硫酸发生反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。【实验探究】取少量棕褐色不溶物于试管中,滴加稀硫酸至过量,溶液变蓝,试管底部有亮红色固体。【交流讨论】对棕褐色不溶物成分的推测较多,以下为其中两位同学的讨论:甲同学认为一定有,乙同学反对该观点,认为没有Cu2O,而是(填化学式),也能产生上述实验现象,理由是(结合化学方程式和必要的文字说明)。4.(2023年北京市中考化学真题)下图是一个趣味变色实验,同学们对混合后溶液变色时间的影响因素进行探究。资料:碘酒为碘()的乙醇溶液;淀粉遇变蓝,在本实验中作为指示剂,指示是否存在。【进行实验】向烧杯A中加入一定体积的溶液、水和淀粉溶液。向烧杯B中加入一定体积的碘酒、水和2粒维生素C片,将两只烧杯中的溶液混合,记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间。序号烧杯A烧杯B变色时间溶液体积溶液总体积碘酒体积溶液总体积①1032225595②1032525193③1032102539④532525399⑤203252578说明:本实验中,溶液总体积可看作是各液体的体积之和【解释与结论】(1)溶液中,溶质是;(2)①②③的目的是。(3)由②④⑤可以得到的结论是。(4)①中,若将碘酒体积改为,则混合后溶液变色时间(填“”或“”或“”)。【继续实验】(5)补做实验证明了维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响。实验方案:向烧杯A中加入溶液、水、淀粉溶液,。(6)同学们进一步证明了与维生素C能发生反应,实验是向烧杯中依次加入碘酒、水、淀粉溶液,再加入维生素C片,实验过程中观察到。题型四有关异常现象的探究【例7】(2023·湖南郴州·中考真题)图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2,来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡,但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。查阅资料:常温常压下,HCl的溶解度为1:500,CO2的溶解度为1:0.759。【猜想与假设】(1)猜想一:_______;猜想二:CO2中混有氯化氢气体。【实验与验证】(2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中,用饮料管往试管内吹气,溶液_______(填现象),则猜想一不成立;②乙同学用图2所示装置进行实验,结果观察到C中溶液变浑浊;为进一步验证,再取B中反应后的溶液,滴加_______(填化学式)溶液,出现白色浑浊,则猜想二成立。【反思与评价】(3)①通过上述实验可知,用盐酸制取气体时,往往混有HCl气体,说明盐酸具有_______性;②为除去CO2中混有的氯化氢气体,最好选用_______。a.NaOH溶液
b.浓硫酸
c.饱和NaHCO3溶液③丙同学不理解,混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下:_______(用化学方程式表示)。【例8】(2023•天门)某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应,将制得的气体X通入澄清石灰水中,始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象,同学们展开了如下探究:【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么?【查阅资料】①盐酸具有挥发性,易挥发出氯化氢气体②AgCl为白色且难溶于水的固体③CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为:CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3⑤CO2不与AgNO3溶液反应【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因:甲同学的猜想:澄清石灰水已变质。乙同学的猜想:气体X中除了有CO2外,还有(填化学式)气体杂质。【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液,C试管中是澄清石灰水,连接好装置后通入气体X。①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是:。②若A、B、C试管中的现象分别是,则甲、乙同学的猜想都正确。【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质,可以将气体通入到(填字母)中。A.NaOH溶液B.Na2CO3溶液C.饱和NaHCO3溶液1.某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应:(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为。(2)实验前,用砂纸打磨镁条的目的是。(3)将打磨后的镁条放入稀盐酸中,一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质?【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水,受热易分解生成MgO和HCl气体。【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2,你认为原因是。乙同学认为灰白色沉淀中可能含有:猜想I:Mg猜想II:Mg(OH)Cl猜想III:Mg(OH)2【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后,分别置于编号为①②③的试管中。序号实验操作实验现象实验结论实验1向试管①中加入适量(填物质名称)沉淀消失无气泡产生猜想I不成立实验2加热试管②,并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口滤纸条变红猜想II。实验3加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶变色硅胶。猜想III成立【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈性,生成HCl气体的原因是(用化学方程式表示)。2.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时,将酚酞溶液滴入NaOH溶液中,溶液变成了红色,但过一会儿红色却消失了。于是,兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么?【猜想与假设】甲同学:酚酞与O2发生了反应;乙同学:NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;丙同学:与NaOH溶液浓度大小有关;你的猜想:(写一条)。【设计与实验】甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想,设计并进行了如下实验,请你与他们一起探究。(1)甲同学设计并完成如下实验:实验步骤实验目的实验现象实验结论①取少量实验中的NaOH溶液于试管中,再加热煮沸。溶液变红,过一会儿红色消失。甲同学的猜想(填“正确”或“不正确”)。②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液,并滴一些植物油在其上方。(2)乙同学设计如图1所示的装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,他认为自己的猜想正确,试管中反应的化学方程式为。丁同学认为乙同学的猜想不正确,理由是,丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因,用pH试纸测量试管中的溶液,结果pH<7,说明溶液显性,造成试管中溶液红色褪去的原因可能是。(3)丙同学为了验证自己的猜想,使用色度传感器测量溶液颜色的变化(说明:溶液无色时,色度传感器测得的数值为100%)。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞溶液,同时放入色度传感器进行测量,测出溶液颜色的变化曲线如图2所示,由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有(写一条)。【实验结论】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。3.某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验,并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味,同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉,有些悬浮,还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣,进行了相关探究活动。【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么?【查阅资料】(1)锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水;铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。(2)SO2有刺激性气味,易溶于水,能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似,都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。(3)相同条件下,气体的密度决定于该气体的相对分子质量,气体的相对分子质量越大密度也越大;空气的平均相对分子质量为29。【提出猜想】猜想一:气球内的气体为SO2;猜想二:气球内的气体为SO2和H2;猜想三:气球内的气体为H2。【实验探究】针对上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如图的装置(部分夹持器材略去),分别用不同气球内的气体进行探究。(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是。(2)甲同学观察到A中品红溶液褪色,C中无明显现象,说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是。(3)乙同学观察到,说明猜想二正确。(4)丙同学观察到A中品红溶液无明显现象,C中铜网表面黑色物质变红,说明猜想三正确。【实验结论】通过实验探究与充分思考,聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。【拓展反思】(1)下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是。A、Al2(SO4)3B、Fe2(SO4)3C、MgSO4D、ZnSO4(2)浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明:某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外,还可能与下列中的有关(填序号)。A.溶质的质量分数B.溶液的质量C.溶液的体积D.溶质的相对分子质量(3)锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫,若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体,其优点是。(4)实验中下沉的气球内一定含有的气体是。(填化学式)4.化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时,将酚酞溶液滴入NaOH溶液中,溶液变成了红色,但过一会儿红色却消失了。于是,兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么?【猜想与假设】甲同学:酚酞与O2发生了反应;乙同学:NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;丙同学:与NaOH溶液浓度大小有关;你的猜想(写一条)。【设计与实验】甲、乙丙三位同学为了验证各自的猜想,设计并进行了如下实验,请你与他们一起探究。(1)甲同学设计并完成如下实验:实验步骤实验目的实验现象实验结论①取少量实验中的NaOH溶液于试管中,再加热煮沸溶液变红,过一会儿红色消失。甲同学的猜想(填“正确”或“不正确”)②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液,并滴一些植物油在其上方。(2)乙同学设计图7所示的装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,他认为自己的猜想正确,试管中反应的化学方程式为。丁同学认为乙同学的猜想不正确,理由是,丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因,用pH试纸测量试管中的溶液,结果pH<7,说明溶液显性,造成试管中溶液红色褪去的原因可能是。(3)丙同学为了验证自己的猜想,使用色度传感器测量溶液颜色的变化(说明:溶液无色时,色度传感器测得的数值为100%)。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞溶液,同时放入色度传感器进行测量,测出溶液颜色的变化曲线如图8所示,由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有(写一条)。【实验结论】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。5.学习金属活动性顺序后,老师安排同学们开展系列实验探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后,将反应后的无色溶液(以下简称:待测溶液)倒入有水的废液缸中时,发现有白色沉淀析出的“异常现象”。小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题:(发现问题)小明取一滴管未倒完的待测溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积的水中,依然产生大量白色沉淀(像牛奶一样)。(提出问题)待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生?白色沉淀是什么物质?(查阅资料)(1)AlCl3是一种无色透明晶体,极易与水反应生成难溶于水的Al(OH)3而产生白色沉淀;(2)CuCl是一种不溶于水的白色固体,易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1-的溶液中;CuCl中Cu的化合价为___________。(提出猜想)猜想Ⅰ:白色沉淀是Al(OH)3猜想Ⅱ:白色沉淀是CuCl猜想Ⅲ:白色沉淀是A1(OH)3和CuCl的混合物(实验探究)序号实验操作实验现象实验结论①取一滴管待测溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中无明显实验现象猜想___________正确②取约2mL待测溶液于试管中,向溶液中插入足量洁净的Al条,充分反应有红色固体析出③取一滴管实验②后的溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积的水中无明显实验现象(结论与反思)(1)上述实验表明,Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl,第二步CuCl继续和Al反应生成Cu。请分别写出上述两步反应的化学方程式:第一步:___________,第二步:___________。(2)待测溶液中含有大量CuCl,为什么它没有以白色沉淀的形式存在?请说明原因:___________。(3)设计实验③的目的是___________。(启示与拓展)通过对Al和CuC12溶液反应的实验探究,使我们认识到,我们不少的传统认识远没有做到细致入微,特别是当观察到有红色固体析出,于是就贸然断定这个反应是个简单的、一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程,通过比较和分析,得出可靠的结论。经过无数次实验证明,有些化学反应看似一步完成,实际上是分步进行的。请根据你所学知识,任举一例反应可能分步进行的实例:___________。题型五有关物质性质的探究【例9】(2023•宁夏)我国提出2060年前实现碳中和。彰显了负责任大国的作为与相当。实现碳中和人人有责,让我们从衣食住行点滴做起,节约能源,低碳生活。学习小组开展“低碳行动”实践活动,聚焦主要物质二氧化碳,实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下:探究活动一:探究二氧化碳与水的反应【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条,完成如下实验操作。实验操作实验Ⅰ
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