【中考命題研究】（懷化）2020中考化學(xué) 重點(diǎn)題型突破 專題四 實(shí)驗(yàn)探究題（無答案）

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1、專題四　實(shí)驗(yàn)探究題 ,中考專題精講) 一、探究組成(或成分)類 這類題要求對(duì)未知物質(zhì)的成分或已知物質(zhì)變質(zhì)后的成分或變質(zhì)后殘留固體的組成做出假設(shè)并進(jìn)行探究，用實(shí)驗(yàn)來證明自己的結(jié)論是正確的，重點(diǎn)在于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)、分析能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)能力，力圖通過主動(dòng)探究過程來培養(yǎng)創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和解決問題的能力。如有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)的探究(包括干燥劑、氫氧化鈉、氫氧化鈣、保鮮劑等)，木炭還原氧化銅(氧化鐵)時(shí)固體或氣體產(chǎn)物的探究，實(shí)驗(yàn)后廢液成分及處理方法的探究，標(biāo)簽破損(或沒有標(biāo)簽)的物質(zhì)成分的探究，某些物質(zhì)反應(yīng)后濾渣或?yàn)V液成分的探究，一些混合氣體成分的探究等等。 二、探究條件(或原因)類 這類題

2、往往要求我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究發(fā)生某種現(xiàn)象的原因、條件或者是影響因素，題目往往設(shè)置一定的情景，要求大家身臨其境，根據(jù)題意進(jìn)行作答。如金屬生銹條件的探究，燃燒條件的探究，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的探究，影響物質(zhì)溶解度因素的探究，有關(guān)催化劑的探究，酸、堿溶液能使紫色石蕊溶液變色原因的探究，硫酸銅、氯化鐵溶液有顏色的原因的探究等等。 ,中考題型分類示例) 　有關(guān)生成物成分的探究 【例1】(2020云南中考)氫化鈣固體是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑。某探究小組的同學(xué)通過查閱資料得知，氫化鈣(CaH2)遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。 探究小組的同學(xué)把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得

3、到濾渣和濾液，經(jīng)檢驗(yàn)濾渣的成分是碳酸鈣。 【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？ 【猜想與假設(shè)】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Ca(OH)2 猜想三：NaOH、Na2CO3 猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2 經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為猜想四不合理，請(qǐng)用化學(xué)方程式說明原因____________________。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】 實(shí)　驗(yàn) 現(xiàn)　象 結(jié)　論 實(shí)驗(yàn)一：取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液 無明顯 現(xiàn)象 猜想____ 不成立 實(shí)驗(yàn)二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸 ________ 猜想三成立 　　【反思與拓展】 ①若向NH4Cl的濃溶液中

4、加一定量CaH2，充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體是________； ②登山運(yùn)動(dòng)員常用CaH2作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點(diǎn)是________。 【解析】氫氧化鈣和碳酸鈉在溶液中會(huì)反應(yīng)，所以兩者不可能大量共存于溶液中；試樣中加入少量碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象，說明溶液中不含鈣離子，所以猜想二不成立；猜想三濾液中有碳酸鈉，碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，所以往溶液中加入足量的稀鹽酸，可觀察到有氣泡產(chǎn)生；氫化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，氫氧化鈣是一種堿，能與銨鹽反應(yīng)產(chǎn)生氨氣；由于氫氣是氣體，不易儲(chǔ)存，攜帶不方便，且不安全，而氫化鈣是固體，儲(chǔ)存方便，攜帶方便，使用也方便，且安全。 　有關(guān)物質(zhì)組成及成分

5、的探究 【例2】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上發(fā)現(xiàn)一瓶標(biāo)簽受損的溶液，如圖所示： 【提出問題】這瓶溶液的成分是什么？ 老師說：①這瓶溶液可能是NaCl溶液、NaNO3溶液、KCl溶液、Na2CO3溶液中的一種； ②這瓶溶液中只含一種溶質(zhì)。 【討論】同學(xué)們一致認(rèn)為不可能是________溶液。 【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)臺(tái)上可供使用的藥品只有：稀HCl、稀HNO3、AgNO3溶液。請(qǐng)你根據(jù)以上藥品完成下列實(shí)驗(yàn)。 操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論及化學(xué) 方程式 步驟一： 取樣于試管中，然后往試管中滴加________ 無氣泡產(chǎn)生 該溶液不是Na2CO3溶液 步驟二： 向步驟一

6、的試管中，繼續(xù)滴加________ ________ 該溶液一定是NaCl溶液，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________ ______________ 　　【反思】為了防止標(biāo)簽受損，你建議以后實(shí)驗(yàn)中，我們應(yīng)該注意什么？______________(答一種即可)。 【解析】由標(biāo)簽殘余部分可以看出，該溶液中含有的是鈉離子，所以不可能是氯化鉀溶液；證明是否含有碳酸根離子，可加稀鹽酸，也可加稀硝酸，但由于步驟二中還要繼續(xù)加入試劑來證明氯離子的存在，所以步驟一中不能滴加稀鹽酸；若要證明溶液中含有氯離子，應(yīng)向溶液中滴加硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則證明該溶液是氯化鈉溶液。 　物質(zhì)成分及與“

7、燃燒知識(shí)”有關(guān)的探究 【例3】干燥劑“堿石灰”是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物，在空氣中容易變質(zhì)。某研究小組對(duì)一只干燥管里的“堿石灰”樣品的成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 【提出猜想】 猜想Ⅰ：沒有變質(zhì)，只含有氧化鈣和氫氧化鈉。 猜想Ⅱ：部分變質(zhì)，含有…… 猜想Ⅲ：完全變質(zhì)，只含有碳酸鈣和碳酸鈉。 【實(shí)驗(yàn)探究】 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 試管外壁發(fā)燙，得到渾濁的液體 推測(cè)樣品中含有：________________________________________________________________________ 濾渣溶解，產(chǎn)生大量氣泡 寫出產(chǎn)生大量氣泡的化學(xué)方程式：_

8、_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 產(chǎn)生白色沉淀 寫出產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ______________________________________________________

9、__________________ 　　【小結(jié)與思考】 (1)從上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷：猜想________成立。 (2)“堿石灰”樣品里是否一定含有碳酸鈣？ ________。請(qǐng)說明理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】此題是對(duì)兩種干燥劑氧化鈣和氫氧化鈉露置在空氣中變質(zhì)情況的實(shí)驗(yàn)探究。氧化鈣吸收水分生成氫氧化鈣，再吸收

10、空氣中的二氧化碳變成碳酸鈣；氫氧化鈉吸收水分潮解，再吸收空氣中的二氧化碳變成碳酸鈉。對(duì)三種猜想進(jìn)行探究，操作①加水溶解，放熱，由于氧化鈣和氫氧化鈉溶于水均放熱，所以存在三種情況，只有氧化鈣、只有氫氧化鈉、既有氧化鈣又有氫氧化鈉，說明原干燥劑仍存在，猜想Ⅲ不成立。操作①中的濾渣要么是氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣(微溶于水)，要么是碳酸鈣，操作②在濾渣中加入足量的稀鹽酸，濾渣溶解，產(chǎn)生大量氣泡，說明一定有碳酸鈣(氫氧化鈣能溶于酸，但無氣泡)。所以產(chǎn)生大量氣泡的化學(xué)方程式就是碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)。操作③在操作①的濾液中滴加澄清的石灰水，產(chǎn)生白色沉淀，說明濾液中一定有碳酸鈉，猜想Ⅰ不成立。由操作②可知一

11、定有碳酸鈣，它可能是樣品中具有的，也可能是氧化鈣吸收水分反應(yīng)生成的，所以碳酸鈣在樣品中不一定有。 　有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)問題的探究 【例4】(2020紅河中考)化學(xué)興趣小組在進(jìn)行酸、堿、鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一瓶氫氧化鈉溶液未蓋瓶塞，針對(duì)這一現(xiàn)象，該小組同學(xué)對(duì)這瓶溶液進(jìn)行了如下探究： 【提出問題】這瓶氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)？若變質(zhì)，變質(zhì)程度如何？ 【查閱資料】 a．氫氧化鈉溶液會(huì)與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)； b．氯化鋇溶液呈中性，碳酸鈉溶液呈堿性，兩者能發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl。 【作出猜想】猜想一：該溶液沒有變質(zhì)，溶質(zhì)是NaOH； 猜想二：該

12、溶液完全變質(zhì)，溶質(zhì)是Na2CO3； 猜想三：該溶液部分變質(zhì)，溶質(zhì)是________。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】 (1)為驗(yàn)證該溶液是否變質(zhì)，小軍和小華分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： ①小軍取少許該溶液于試管中，滴加酚酞試液，溶液變紅，于是得出“該溶液沒有變質(zhì)”的結(jié)論； ②小華取少許該溶液于試管中，滴加稀鹽酸，觀察到________，得出“該溶液已變質(zhì)”的結(jié)論。 你認(rèn)為________的結(jié)論正確。 (2)為驗(yàn)證該溶液的變質(zhì)程度，小麗進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 取少許該溶液于試管中，加入過量的氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾后，在濾液中滴加酚酞試液，溶液變紅，證明猜想三________(選填“成立”或“不成立”)。如

13、果將氯化鋇溶液換成氫氧化鋇溶液，不能得出相同的結(jié)論，原因是________________________。 【交流反思】氫氧化鈉變質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示)________________；因此，氫氧化鈉應(yīng)________保存。 【解析】【作出猜想】是依據(jù)已有知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，對(duì)事件發(fā)生的可能性的一種猜測(cè)，本題涉及的化學(xué)反應(yīng)為2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，因此，涉及的可能性只有三種：①化學(xué)反應(yīng)還未進(jìn)行，則溶液沒有變質(zhì)；②化學(xué)反應(yīng)徹底完成，則溶液全部變質(zhì)；③化學(xué)反應(yīng)正在進(jìn)行中，則溶液部分變質(zhì)，此種情況下，溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】(1)①若溶液全部變質(zhì)，則該溶

14、液為碳酸鈉溶液，因碳酸鈉溶液顯堿性，也能使無色酚酞變紅，因此，小軍單憑“滴加酚酞試液，溶液變紅”這一現(xiàn)象，得出“該溶液沒有變質(zhì)”的結(jié)論不正確；②因?yàn)榈渭酉←}酸冒出氣泡，則說明該溶液中含有碳酸鈉，據(jù)此可推出小華的結(jié)論正確。(2)溶液中滴加過量的氯化鋇溶液，其中的碳酸鈉被完全反應(yīng)，則排除了碳酸鈉對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，之后再向?yàn)V液中滴加酚酞試液，溶液仍變紅色，說明原溶液中除了含有碳酸鈉之外，還含有氫氧化鈉，則說明原溶液部分變質(zhì)，猜想三成立；如果將氯化鋇溶液換成氫氧化鋇溶液，則因?yàn)锽a(OH)2與Na2CO3反應(yīng)，雖然可排除碳酸鈉對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的干擾，但同時(shí)生成的NaOH會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論造成新的干擾?！窘涣鞣此肌恳驓?/p>

15、氧化鈉溶液能與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì)，所以氫氧化鈉溶液應(yīng)密封保存。 　物質(zhì)性質(zhì)的探究 【例5】純堿(Na2CO3)是一種重要的鹽類物質(zhì)，在化學(xué)工業(yè)中用途極廣，工業(yè)上通常用氨堿法來生產(chǎn)，小紅同學(xué)為探究純堿的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了猜想，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。請(qǐng)你幫助她將下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫完整。 猜想 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論(或化學(xué)方程式) 猜想一：Na2CO3溶液顯堿性 取少量Na2CO3溶液于試管中，滴入2～3滴酚酞試液，振蕩 ____________ 溶液顯堿性 猜想二：能與酸反應(yīng) 取少量溶液于試管中，然后滴加稀鹽酸 有大量氣泡產(chǎn)生 化學(xué)方程式 ________

16、____ ____________ 猜想三：能與 Ca(OH)2反應(yīng) 取少量Na2CO3溶液于試管中，滴加澄清石灰水 產(chǎn)生白色沉淀 化學(xué)方程式 ____________ ____________ 猜想四： 能與 BaCl2 溶液反應(yīng) ________ ________ 產(chǎn)生白色沉淀 Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，反應(yīng)的基本類型為________ 　　【交流與反思】若用稀硫酸代替稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是否與猜想二的現(xiàn)象相同________(選填“是”或“否”)。 　影響因素類、條件類問題的探究 【例6】常溫下，H2O2分解生成O2的速率較

17、為緩慢。研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2分解生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究，以下是他們探究的主要過程： 【假設(shè)】催化劑的種類會(huì)影響H2O2分解生成O2的快慢。 【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下，取兩份同體積、同濃度的H2O2溶液，分別加入二氧化錳和氯化鈉固體，測(cè)量各生成一瓶相同體積的O2所需的時(shí)間。 【實(shí)驗(yàn)裝置】如圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖。 【實(shí)驗(yàn)操作】檢查裝置氣密性良好，將分液漏斗中的液體加入錐形瓶中，立即收集一瓶放出的氣體。實(shí)驗(yàn)記錄如下表： 實(shí)驗(yàn)編號(hào) ① ② 反應(yīng)物 5%H2O2100mL 5%H2O2100mL 加入固體 氯化鈉固體 0.5g二氧化錳 收集氣體

18、 所需時(shí)間 165s 46s 　　實(shí)驗(yàn)①中加入氯化鈉固體的質(zhì)量是________g。 【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【反思】若要證明二氧化錳、氯化鈉固體是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的________和________是否改變。 【交流討論】小華同學(xué)提出，H2O2

19、分解生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)？請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究(提出一種影響H2O2分解生成O2快慢的因素以及相關(guān)假設(shè)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案)。 【你的假設(shè)】________________________。 【設(shè)計(jì)方案】 實(shí)驗(yàn)方法及步驟 可能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ____________ ____________ ____________ __________________ 假設(shè)正確 　　【解析】根據(jù)控制變量法，所加物質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)該相等，所以氯化鈉固體的質(zhì)量也是0.5g；通過實(shí)驗(yàn)及其現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)，所加的催化劑不同，反應(yīng)的速率也不同?？梢姴煌N類的催化劑對(duì)雙氧水分解速率的影響不

20、同；催化劑的特征是“一個(gè)改變”、“兩個(gè)不變”，化學(xué)反應(yīng)速率改變，本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變。反應(yīng)物的濃度對(duì)反應(yīng)的速率也有影響；在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該控制只有一個(gè)不同的條件，也就是雙氧水的濃度不同，其他條件相同，以此來比較產(chǎn)生氣體的速率大小即可。 　規(guī)律類、實(shí)質(zhì)類問題的探究 【例7】某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室整理化學(xué)藥品時(shí)，發(fā)現(xiàn)一瓶金屬鉻。為了解鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系，他們進(jìn)行了如下探究活動(dòng)。 【查閱資料】鉻(Cr)是銀白色金屬，在空氣中表面能形成致密的氧化膜。 【提出假設(shè)】考慮到鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，提出了三種假設(shè)： 假設(shè)①：Cr＞Al＞Cu　假設(shè)②：Al＞

21、Cr＞Cu 假設(shè)③：Al＞Cu＞Cr 【實(shí)驗(yàn)過程】取大小相同的Cr、Cu、Al三種金屬薄片，用砂紙打磨光亮后，分別放入三支試管中，再分別加入等體積20%的稀硫酸。 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 金屬 Cr Cu Al 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢 銅表面無明顯變化 鋁表面產(chǎn)生氣泡較快 　　【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】假設(shè)________成立(填序號(hào))。 【問題與反思】 (1)由上述結(jié)論可知：鉻可以與硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________(已知在該反應(yīng)的生成物中鉻元素顯＋2價(jià))。 (2)小麗提出，按上述實(shí)驗(yàn)操作，用硫酸銅溶液代替稀硫酸也能得出三種金屬的活動(dòng)性順序，你認(rèn)為________(選填“可行”或“不可行”)，理由是________________________。 【解析】根據(jù)Al、Cr、Cu三種金屬和稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象，Cu不與稀硫酸反應(yīng)，活動(dòng)性最弱，而Cr和Al與稀硫酸都反應(yīng)，可根據(jù)反應(yīng)的快慢或劇烈程度來判斷活動(dòng)性強(qiáng)弱，由此可確定出假設(shè)②成立，也就是金屬活動(dòng)性Al＞Cr＞Cu，由此可知Cr可以置換出CuSO4中的Cu。在上述實(shí)驗(yàn)中若用硫酸銅溶液代替稀硫酸，實(shí)驗(yàn)中Al和Cr都可以和硫酸銅反應(yīng)，這樣無法比較Al和Cr的金屬活動(dòng)性，因此是不可行的。