山东省兖州市第十八中学2013年中考化学专题复习五实验设计与探究

-1-专题化学实验设计与探究考点一命题热点1．针对给出的小课题，自行设计探究方案。2．针对题给情境或信息，要求提出一个有价值的问题或猜想，并设计方案对该问题或猜想进行探究。3．对题给猜想及探究方案进行填空简答或进行改进或进行评价。4．通过对现象、资料、数据的分析与对比，总结出一般规律或结论。考点二题型分类要正确解答实验探究题，还要搞清楚探究方案设计的思路方法、过程类型及遵循的“四性”原则，即科学性、安全环保性、可行性、简约性(步骤少、时间短、效果好等)。不同的题型应采用不同的解题方法。考点三解答实验探究题的基本方法1．认真读题，审清题意，读出探究的目的，确立探究课题：做什么2．分析设计好的实验装置或实验步骤的作用或目的：怎么做的方法：根据课题要求，将探究的问题与所学的知识和题中所给的信息进行整合与提炼，迁移到要解决的问题中来。3．依据分析的成果进行做题：要细心例：小明通过有关资料得知在宇宙飞船上可以安装盛有Na2O2（过氧化钠）的装置，它的作用是与人呼出的二氧化碳反应生成氧气。于是他进行以下的探究活动：（1）他用右图装置制取并收集一瓶氧气，为检验收集到的氧气中是否含有二氧化碳，他应向集气瓶中滴入，振荡，发现，证明他收集到的氧气中还含有CO2。为使他能收集到一瓶较为纯净的氧气，你认为他应在甲、乙装置中间再连接以下的哪个装置？。（2）进一步探究反应后玻璃管中剩余白色固体的成分。【进行猜想】提出两个猜想：猜想①：白色固体含有过氧化钠；猜想②：白色固体含碳酸钠。【查阅资料】过氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠和氧气。【实验探究】下面是对白色固体进行实验探究的实验报告，请填写表中空白。【实验反思】①过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是：。②过氧化钠常用于潜水艇、宇宙飞船上制取氧气的优点是（答2点），。变式训练：（14分）某化学兴趣小组根据下图所示装置进行实验室制取气体的探究。回答下列问题：（1）写出图中编号仪器名称：a，b；在实验时，若发现酒精灯里有足够的酒精，却不能点燃，其可能原因是。（2）用高锰酸钾制氧气的化学方程式为，用C和D装置进行实验时，发现水槽中的水变成紫红色，原因是。（3）若用石灰石和稀盐酸制取和收集干燥的二氧化碳，应选择的装置组合(填字母)，制取二氧化碳的化学方程式为。（4）右图装置可用来测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是，植物油上方原有的空气对实验的结果（填“有”或“没有”）明显影响。（5）由(2)(3)可得出：C装置适合于反应制取气体的实验，A、B装置适合于反应制取气体的实验。(填序号)①固体②固体和固体加热③固体和液体不需加热实验目的操作方法实验现象实验结论检验白色固体是否含有过氧化钠。1、取该少量白色固体于试管里，加入适量的水；2、用带火星的木条放在试管口。1、；2、。白色固体加入水后有生成，白色固体含过氧化钠。。取该少量白色固体于试管里，向试管中滴。。白色物质中含有碳酸钠。ab-2-例：实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物，极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究：（1）【猜想】猜想Ⅰ：没有变质，“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH；猜想Ⅱ：已完全变质，“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3。则CaO与水反应的反应方程式为。（2）【实验】如下图所示：（3）【判断】a．若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热，则由操作②现象判断：猜想Ⅱ（填：成立、不成立）b．操作④发生化学反应的方程式为；由操作⑤⑥的现象判断：滤液中含有（写化学式）；由此判断猜想Ⅰ（填：成立、不成立）。c．综合a和b的结论，判断该样品变质情况为。（4）【拓展】由上述实验说明，实验室中“碱石灰”应保存；操作③中玻棒的作用是。变式训练：（14分）某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？【提出猜想】实验小组的同学对产生的气体提出猜想：可能是CO2、HCl、Cl2、O2、H2。【查阅资料】25℃时，HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水；Cl2在水中的溶解度约是2，易溶于水，它能与NaOH溶液发生化学反应。【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论：（1）甲同学从物质组成的元素角度分析，认为猜想中最不可能的气体是__________。（2）乙同学根据资料推理得出产生的气体不可能是，理由是：。（3）丙同学认为是O2，则检验O2的方法是。（4）丁同学认为是Cl2，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量进行检验。【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案，排除和验证猜想的气体。（1）如果产生的气体是O2和H2，你认为装置C中存在的安全隐患是。（2）戊同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指堵住管口，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯火焰，移开大拇指点火，若没有听到，方可采用上面的装置进行实验。【验证实验】经戊同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色，发生反应的化学方程式为。停止通气，再称量装置A，发现质量无增减。【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是。【实验反思】（1）装置B中浓H2SO4起作用。（2）由上述实验可以推出氯化铜溶液显（填“酸性”、“碱性”或“中性”）（3）如果要测出氯化铜溶液的酸碱度，你认为应该选来测定，具体的操作方法是：。中考真题：(13分)为确定木炭还原氧化铜后的固体成份，请你与兴趣小组的同学完成以下探究【对固体猜想】猜想I：全部是金属铜；猜想Ⅱ：除铜外，还含有氧化铜；猜想Ⅲ：除铜外，还含有木炭；猜想Ⅳ：除铜外，还含有氧化铜、。【进行实验】实验流程见下图：【问题与讨论】(1)步骤②包括溶解、两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、。(2)C的化学式为，D的化学式为，由此推出固体B中含有(写化学式)，步骤④发生反应的化学方程式为。(3)结合(2)的结论推断：如果溶液A显蓝色，则溶液A的溶质的化学式为，说明样品中含有，则证明猜想成立；如果溶液A无色，则证明猜想成立。碱石灰样品取少量于试管中1加足量水2用手触摸试管试管外壁发热3浊液滤液滤渣滴入稀盐酸气泡滴入稀盐酸气泡滴入澄清石灰水白色沉淀456-3-参考答案：例：（化学方程式每个2分，特别标明分值外，其余每空1分，共13分）（1）澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，A。（2）①2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2；②在常温下进行反应，能吸收人呼出的二氧化碳，生成物不污染等（每点1分，共2分）变式训练：（1）a：试管b：长颈漏斗；酒精灯不用时没有盖上灯帽致灯心留有水份。（2）2KMnO4=====K2MnO4+MnO2+O2↑，试管口没有塞一小团棉花，造成高锰酸钾粉末通过导管进入水槽；（3）BEF（或AEF）（2分选漏1个扣1分，选错1个得0分），CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑（4）使二氧化碳与水隔离，防止二氧化碳溶于水，没有；（5）②，③。例：（1）（1分）CaO+H2O==Ca(OH)2（3）（5分）a.不成立（1分）b.CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O（1分）Na2CO3（1分）不成立（1分）c.部分变质（1分）（4）（3分）密封（1分）引流（或导流，1分），防止溶液外溅（1分）变式训练：【讨论分析】（1）CO2（2）HCl；HCl气体极易溶于水（3）用带火星的小木条检验，看是否复燃【设计方案】（1）易爆炸（2）尖锐的爆鸣声【验证实验】H2+CuO=Cu+H2O【实验结论】氢气【实验反思】（1）干燥（2）酸性（3）PH试纸用蘸有待测溶液的玻璃棒点滴在试纸的中部，待试纸变色后，再与标准比色卡比较来确定溶液的pH中考真题：猜想IV：(1分)木炭(1)(2分)过滤玻璃棒(2)(6分)CO2(1分)CuO(1分)C和Cu(2分)CuO+H2SO4===CuSO4+H2O(2分)(3)(4分)CuSO4(1分)氧化铜(或CuO，1分)IV(1分)Ⅲ(1分)实验目的操作方法实验现象实验结论1、有气泡产生；2、带火星的木条复燃。氧气生成，检验白色固体是否含碳酸钠。稀盐酸有气泡产生。△