《中考押题》实验探究题解题技巧中考化学提分点睛原卷版Word格式文档下载.docx
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①空气中氧气含量的测定;
②氧气和二氧化碳的性质;
③实验室制取氧气和二氧化碳;
④呼出气体与空气成分的比较;
⑤碳还原氧化铜;
⑥验证质量守恒定律;
⑦配制一定溶质质量分数的溶液;
⑧燃烧条件的探究;
⑨粗盐的提纯;
⑩探究金属活动性顺序;
⑪化肥的鉴别;
⑫酸与碱的性质探究。
六、注意事项
1、提出的猜想要准确合理,有利于方案的设计;
合乎题意,不能存在漏洞,不能信口开河;
2、设计的实验方案要紧扣提出的假设,选用的实验用品要恰当;
实验方案理论上合理,实际上可行,操作上简便易行、安全,另外还要经济环保。
3、结论一定是对假设的判定,交流评价一般是对实验方案、实验操作、结论等方面的反思,是探究题中最难的地方。
题型1 提出问题类探究题
【方法点拨】仔细读题,认真分析,回归教材,确定知识点,提出问题。
提出的问题要准确合理,有利于方案的设计。
题目中给出的问题是试题的核心,整个试题围绕这个核心展开实验与探究。
1.物质组成的探究
[例1](2018•江西)甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点,是一种新型甜味剂,我国是全国最主要的生产国,实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成,进行如下实验:
【提出问题】甜叶菊苷由什么元素组成?
【进行实验】小晴取适量的甜叶菊苷按如图进行操作,并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置与火焰上方。
【讨论交流】其他同学认为小晴的实验设计不严谨,原因是 ,由此确定甜叶菊苷中一定含有碳,氢元素。
【继续探究】为了进步确定其元素组成。
利用如图进行实验。
(已知:
装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
(1)实验前要通一会儿氮气,目的是 。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为 。
【数据记录】4.02g甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后,D装置增重2.7g,E装置增重8.36g。
(产物被完全吸收)
【分析与讨论】数据分析:
4.02g甜叶菊苷中氧元素的质量为 g,由此可以确定甜叶菊苷是由碳,氢,氧元素组成。
【反思评价】若没有F装置,对氧元素质量测定结果的影响是 。
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
2.有关金属性质的探究
[例2](2018•南京)兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】
(l)铝与稀盐酸反应。
①用如图1所示装置制取氢气。
铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。
②用B装置收集氢气的原因是 。
(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是 。
【提出问题】
铝能否与水反应生成氢气?
【查阅资料】
物质
钠与水
铝与水
汞与水
能否发生反应
能反应
不反应
【交流与讨论】
(I)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。
如生活中可用铝壶烧水。
铝与氧气反应的化学方程式为 。
(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例) 。
除上述方法外,还可以将铝片浸入氯化汞(HgCl2)溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【实验探究】
(1)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如图2),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。
铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为 。
(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡 (填“下沉”或“上升”),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。
【实验结论】
铝能与水反应生成氢气。
写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式 。
【实验反思】
(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是 。
当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。
铝未能生成氧化铝,其原因是 。
(2)汞有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。
3.化肥变质的探究
[例3](2018•长沙)在小英家的仓库里,堆放着一袋袋化肥一一碳酸氢铵(NH4HCO3)。
过了一个夏天,小英发现这种化肥所持有的刺激性气味变得更浓烈了,有些化肥袋里碳酸氢铵变少了,检查发现变少的化肥包装袋没有密封,化肥也没有撒落在地上,更没有人进过仓库开袋使用。
为了探究这些化肥减少的原因,小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末,放在蒸发皿中加热,过一会儿观察到粉末完全消失,同时也闻到了这种刺激性气味。
粉末为什么会消失呢?
(1)
【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么?
(2)
【猜想】
①碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。
②碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应,可能产生的物质有氨气和一些氧化物。
(3)
【查阅资料】①碳酸氢铵属于氨肥,不具有升华的性质,说明上述猜想
(填序号)不成立;
②氨气(化学式NH3)具有特殊的刺激性气味,极易溶于水,其水溶液是碱性,但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试剂变蓝;
③NO2为红棕色气体。
NO为无色气体,在空气中易发生反应:
2NO+O2═2NO2
(4)
【实验操作,现象与结论】
实验操作
实验现象
实验结论
①取适量碳酸氢铵于试管中加热,如图一所示,将干燥的红色石蕊试纸接近导管口
产生强烈的刺激性气味,试管壁上有无色液滴且试纸变蓝,但未见红棕色气体
分解产物中有
没有
②按如图二所示装置继续实验,直到反应完全
澄清石灰水变浑浊
分解产物中有
(5)
【应用】①利用氨气的化学性质,请写出实验室检验氨气的方法(写出实验操作、现象、结论):
;
;
②如果你家里有碳酸氢铵化肥,你应该如何保存?
。
题型2 猜想与假设类探究题
【方法点拨】
(1)要围绕问题从不同的角度进行假设或猜想。
假设越全面,结论越可靠。
(2)假设或猜想要合理,要符合质量守恒等规律以及化学原理,不能凭空臆想。
1.氢氧化钠变质的探究
氢氧化钠变质分为:
没有变质、部分变质和全部变质。
有关氢氧化钠变质的探究就是考查氢氧化钠和碳酸钠的性质,碳酸钠也是碱性,因此,不能用酚酞或紫色石蕊试液来证明是否变质。
[例4](2018•桂林)实验课上,同学们发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末。
在老师指导下,同学们对该白色粉末的成分进行了探究。
【猜想与假设】猜想1:
白色粉末是碳酸钠。
猜想Ⅱ:
白色粉末是氢氧化钠。
猜想Ⅲ:
白色粉末是 。
【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液呈中性。
【实验探究】取该白色粉末溶于水形成溶液A,设计如下实验:
(1)由上述实验可知,猜想 肯定不成立。
(2)若操作①滴加过量稀硫酸有气体B产生,而滴加少量稀硫酸可能没有气体B生成,其可能的原因是 (用化学方程式回答)。
(3)适宜操作③的X溶液是 (填字母序号)
A.CaCl2溶液B.Ca(OH)2溶液
C.Ba(OH)2溶液D.Ca(NO3)2溶液
(4)操作④需要用到的玻璃仪器是 。
(5)请写出操作⑤的两种方案并得出结论。
方案一:
方案二:
。
2.不明产物成分的探究
[例5](2018•云南)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。
某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分,进行了如下的实验探究,请你参与并回答相关问题初步探究:
小金同学设计的实验过程及现象如图所示
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】
(1)原白色固体中一定有的物质是 ,一定没有的物质是 。
(2)M溶液中的溶质一定有 ,一定没有氯化钡。
【交流讨论】小英同学认为:
无色溶液M变红色,说明溶液M中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。
若要进一步确定,需对溶液M继续进行探究。
为此同学们进行了如下的探究:
Ⅱ.继续探究
【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗?
【猜想与假设】猜想一:
有NaOH猜想二:
没有NaOH
【探究与结论】
实验步骤
A.取无色溶液M于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置
证明溶液M中有碳酸钠并被除尽
B.取实验A所得上层清液于试管中加入
猜想一正确
在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满地完成了这次探究活动。
3.溶液成分的探究
[例6](2018•临沂)钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。
钠与水反应的化学方程式为:
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑.在实验室,小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,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?
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
Na2SO4
猜想二:
Na2SO4和NaOH
猜想三:
猜想四:
Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析:
小明认为猜想 不合理,理由是 (用化学方程式表示)。
【实验与验证】
实验
实验現象
实验一
取少量滤液于试管中,仔细观察现象
溶液为无色
猜想 不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
猜想二不成立
实验三
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度
pH=7
猜想 成立
【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属 (填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
题型3 方案设计类探究题
设计的实验方案要紧扣提出的假设,选用的实验用品要恰当,实验方案理论上合理,实际上可行,操作上简便易行、安全,另外还要经济环保。
1.氧气的制取和性质
[例7](2018•福建)某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究:
实验一氧气制取和性质实验
(1)现有如图1装置
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为 ,应选择的发生装置和收集装置分别是 (填标号,下同)和 。
②检查B装置气密性的操作是 。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
实验二探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
(2)设计如下表实验方案:
实验序号
H2O2质量分数/%
pH
温度/℃
每分钟气泡数
1
30
5
20
2
6
3
11
4
15
a
b
①实验1~3的实验目的是 。
②a= ;
b= 。
实验三探究制取氧气的适宜催化剂
(3)实验方案如下:
I.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
II.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用图2装置进行实验。
改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因 。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是
③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是 。
2.干燥剂成分的探究
[例8](2018•绵阳)美羊羊同学在购买回的袋装薯片中发现还有一个小袋,上面标有“成分:
CaO、Fe;
作用:
防潮、防氧化;
警告:
禁止食用”等字样,撕开小袋,发现里面的固体粉末有少许是棕红色,大多数是灰白色的。
经过分析,她认为棕红色粉末是Fe2O3,灰白色粉末应该含有CaCO3和Fe,为验证自己的判断,美羊羊同学打算进行实验探究,请你一同参与。
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO3和Fe。
【实验设计】装置如图所示:
【实验预测与分析】
①若要证实样品中含有CaCO3,观察到的实验现象是 ,B中发生反应的化学方程式为 。
②若要证实样品中含有Fe,E中应该观察到的现象是 ,此时C装置的作用是 。
③看了美羊羊同学的分析结论,有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质,请你写出其中一种物质的化学式 。
3.物质鉴别的实验探究
[例9](2018•宜昌)学习化学知识和技能,可以帮助我们鉴别和检验物质。
(1)在实验室鉴别白酒与白醋,可采用的方法是 。
(2)现有两瓶失去标签的无色溶液,其中一瓶是氢氧化钙溶液,一瓶是稀盐酸。
为了鉴别它们,同学们设计了如下实验方案:
先给两瓶溶液贴上标签A、B,然后分别取样进行实验。
请将横线部分填写完整:
加入的试剂
现象
结论
方案1
二氧化碳
A中出现白色浑浊,B中无明显现象。
A是 溶液,
B是另一种溶液。
方案2
碳酸钠溶液
方案3
试剂X
……
写出方案1中发生反应的化学方程式 。
【方法感悟】在鉴别物质时,要先分析物质的性质,然后选择恰当的试剂,必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
【拓展应用】完成方案3,请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X:
(填序号)
①酚酞溶液②pH试纸③镁④氧化铜
⑤稀硝酸⑥氢氧化铜⑦氯化镁溶液⑧硝酸钡溶液
(3)小华同学对方案2进一步探究,设计了如下实验方案:
溶液C和溶液D混合,可能会出现以下三种情况:
①有沉淀产生时,写出其中发生反应的化学方程式 。
②有气泡冒出时,可通过现象反推出溶液C中的溶质是 。
③无明显现象时,混合物E中一定含有的溶质是 ;
混合物E中所含溶质种类最多时,写出所有溶质的化学式 。
题型4 解释与结论类探究题
对实验所得出的数据通过比较、归纳、概括、总结等方式进行处理,从而得出科学的结论,并由此解释化学现象,说明问题。
注意:
结论一定是对假设的判定,交流评价一般是对实验方案、实验操作、结论等方面的反思,是探究题中难度较大的地方。
1.酸与碱的性质探究实验
[例10](2018•玉林)小杨往NaOH溶液中滴加稀硫酸,溶液无明显变化,他和小组同学以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了科学探究,请回答下列问题。
【实验一】
(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液,振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由 色变为无色,该反应的化学方程式为 。
(2)继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液,不断振荡,如果观察到 现象,证明了滴加的稀硫酸过量。
【实验二】按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度,同学们又设计了实验二,利用NaOH溶液、CuSO4溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应,其中试剂丙是 。
【拓展延伸】CO2通入NaOH溶液中也无明显现象,CO2与NaOH溶液能否发生化学反应呢?
小组同学对此继续探究。
【查阅资料】常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如下表所示:
溶质
溶解性
溶剂
氢氧化钠
碳酸钠
水
极易溶
易溶
乙醇
微溶
【实验三】
小组同学设计了多角度验证CO2与NaOH溶液反应的实验,如实验三图所示(装置已连接好,气密性良好,止水夹a和b已关闭,部分仪器已略去)。
【温馨提示】CO2与乙醇不反应,本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。
(1)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中,轻轻振荡,观察到的现象是 。
写出该反应的化学方程式 。
(2)把导管d移出石灰水,打开止水夹a、b,再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N2,目的是 。
过了一段时间后,先把导管d放入澄清石灰水中,接着关闭止水夹a,再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内,观察到三口烧瓶中产生气泡,烧杯中的澄清石灰水变浑浊。
此实验从 角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应。
【总结归纳】对于无明显现象的反应,可以通过改变实验装置,创设新的情境,观察到明显的反应现象,从而判断反应的发生。
2.关于微粒性质的探究实验
[例11](2018•仙桃)为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素,某同学设计了以下三种实验方案,请回答有关问题:
【实验一】如图1。
①观察到的实验现象是 ;
②该方案的不足之处是 。
(说出一点即可)
【实验二】如图2、图3。
图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同,瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀喷有酚酞溶液,按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。
①观察到的现象是 ;
②图2、图3采用对照实验的方法,变量只有一个,被控制的量有多个,请说出4个被控制的量
③若图4中的小纸花上喷有 ,而注射器向瓶中注入的是浓盐酸,可以观察到小纸花的颜色从下至上变为红色。
【实验三】如图5
用长柄V形玻璃管进行实验,向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。
①过一会儿后,从图5中观察到有白烟产生且位置偏右,说明 。
②图5中生成白烟的反应为化合反应,其化学方程式为 。
【实验结论】上述实验证明:
分子是不断运动的,且分子的运动速率与 有关。