（泰安专版）2018中考化学总复习 第二部分 专题复习 高分保障 专题4 科学探究题课件

第二部分专题复习高分保障专题4科学探究题重点类型突破类型1猜想、验证型探究题典例分析【例1】[2017·菏泽中考]实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如右图)，化学小组的同学经过寻问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液，为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质，化学小组的同学进行了如下的探究活动：【进行猜想】猜想Ⅰ：原溶液的溶质是NaCl；猜想Ⅱ：原溶液的溶质是NaOH；猜想Ⅲ：原溶液的溶质是Na2CO3；猜想Ⅳ：原溶液的溶质是NaHCO3。【查阅资料】常温下，有关物质的相关信息如下表：物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3常温下的溶解度/g3610921.59.6常温下稀溶液的pH713119从物质的相关信息可知，原溶液的溶质一定不是NaHCO3，因为碳酸氢钠的饱和溶液溶质质量分数在该温度下不能达到10%。【进行实验】(1)取少量样品，测得溶液的pH大于7，则原溶液的溶质肯定不是NaCl。(2)同学们另取样品又进行了如下实验，实验过程如下：①生成白色沉淀A的化学方程式Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl。②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有NaOH、Na2CO3。【获得结论】实验完成后，最终得到的结论：原瓶中的溶质是NaOH，且已变质。【思路点拨】【查阅资料】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数为9.6g+100g(9.6g)×100%≈8.8%＜10%，所以能够排除碳酸氢钠；【进行实验】(1)测得溶液的pH大于7，而氯化钠溶液呈中性，pH等于7，所以不可能是氯化钠；(2)①适量氯化钙可以检验并除尽碳酸钠，碳酸钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀的化学方程式是Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl；②滴加无色酚酞，溶液变红，说明溶液呈碱性，含有氢氧化钠，实验可以判断原无色溶液中含有的溶质有NaOH、Na2CO3；【获得结论】该瓶原来装的无色溶液的溶质是NaOH，并且部分变质。押题训练1．某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们提出了如下假设：【提出猜想】猜想一：没有变质；猜想二：部分变质；猜想三：。【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。【进行实验】对猜想二进行验证。实验步骤实验现象结论(1)取少许该溶液于试管中，滴入适量的溶液____________猜想二正确(2)静置上述溶液，取上层清液少许于另一支试管中，滴入几滴___________________溶液____________________________写出【进行实验】(1)的化学方程式。【反思】氢氧化钠溶液必须密封保存。氢氧化钠溶液变质的原因是(用化学方程式表示)。【提出猜想】全部变质【进行实验】（1）BaCl2(或CaCl2)产生白色沉淀(2)酚酞(或紫色石蕊)溶液变红(或溶液变蓝)Na2CO3＋BaCl2===2NaCl＋BaCO3↓(或Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O解析：由题意可知，该氢氧化钠溶液可能部分变质，可能没有变质，可能全部变质；部分变质的氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，由于碳酸钠溶液显碱性，必须加入中性的盐溶液来证明并除去碳酸钠，再通过加酚酞溶液(或紫色石蕊溶液)来证明氢氧化钠的存在；氢氧化钠主要是由于吸收空气中的二氧化碳而变质，反应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。2.某同学将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合，反应完全后(假设反应产生的气体全部逸出)，对反应后溶液中溶质的成分进行如下探究：【实验用品】pH试纸、Zn片、氧化铜粉末、稀H2SO4、NaOH溶液、BaCl2溶液。【假设猜想】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4、NaHCO3猜想三：Na2SO4、H2SO4【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验，请根据现象或结论填空。实验方案ABCD实验操作实验现象无气泡产生试纸变色，对照比色卡，pH＜7________________产生白色沉淀实验结论__________________猜想三正确猜想三正确猜想三正确【得出结论】猜想三正确。【评价反思】老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出探究中存在两处明显错误。分别是①___________________________________________；②___________________________________________。【总结提高】依据所给实验用品，你还有什么不同类方案确认猜想三是正确的。请写出你的实验方案____________________________________________________________。【实验探究】有气泡产生猜想二不正确【评价反思】方案B中将pH试纸浸入溶液中方案D中硫酸钠与氯化钡溶液反应也会产生白色沉淀，不能证明一定有硫酸存在【总结提高】取少量氧化铜粉末于试管中，加入足量反应后的溶液，若氧化铜溶解，溶液变蓝，则猜想三正确解析：【实验探究】向反应后的溶液中滴加稀硫酸，无气泡产生，说明溶液中不含有NaHCO3，则猜想二不正确；若猜想三正确，则反应后的溶液中含有稀硫酸，锌片与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，有气泡产生。【评价反思】测溶液pH时，应用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上，不能将pH试纸浸入待测溶液，否则会污染溶液；方案D中硫酸钠与氯化钡溶液反应也会产生白色沉淀，不能证明一定有硫酸存在。【总结提高】若证明猜想三正确，即证明有硫酸存在，可取少量氧化铜粉末于试管中，加入足量反应后的溶液，若氧化铜溶解，溶液变蓝，则猜想三正确。【例2】[2017·东营中考]实验探究题【实验回顾】18世纪末，英国科学家普利斯特里和卡文迪许把“易燃空气”与空气或氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了液滴。一年之后，拉瓦锡重复了他们的实验，并做了一个相反的实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，得到了“易燃空气”。这里的“易燃空气”是指H2(填化学式)，通过上述实验得到的结论是水是由氢、氧元素组成的(合理即可)。【实验重现】某化学兴趣小组的同学在创新的基础上，在实验室中重做上述两个实验，做法如下：实验1：水的通电分解实验如图所示，打开活塞b，用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体，看到的现象是木条燃烧更旺，证明该气体为氧气。类型2综合型实验探究题典例分析实验2：“易燃空气”与氧气混合后的点燃实验实验室现有过氧化氢溶液、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、锌粒，以下是实验室常用部分仪器：(1)指出图中仪器的名称：D长颈漏斗。(2)利用上述仪器和药品制取少量氧气，其简易发生装置应选择的仪器有CEG(填序号)，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。(3)利用上述仪器和药品制取较多量的“易燃空气”，且可以随时补充液体，你选择的仪器有BDFA(填序号)，药品是锌粒和稀硫酸。该兴趣小组的同学把“易燃空气”与氧气按一定比例混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，用电火花点火，顺利完成上述实验。(4)该兴趣小组的同学决定利用制得的“易燃空气”和空气继续进行探究，他们取7支试管，依次盛水90%(体积分数)，80%……再用排水集气法收集“易燃空气”，而后分别把试管口移近酒精灯的火焰，实验结果如下表所示：序号1234567“易燃空气”体积分数(%)9080705020105空气体积分数(%)10203050809095点燃现象安静燃烧安静燃烧弱的爆鸣声强的爆鸣声强的爆鸣声弱的爆鸣声不燃烧不爆鸣分析表中信息，完成下列问题：①在混合气体爆炸范围内，“易燃空气”的体积分数约为10%～70%。②你对燃烧或燃烧条件的新认识是可燃物虽与氧气接触，且温度达到着火点，燃烧也可能不发生(合理即可)。【思路点拨】【实验回顾】氢气具有可燃性，这里的“易燃空气”是指氢气，氢气燃烧生成水，可得出结论水是由氢、氧元素组成的。【实验重现】实验1：电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，打开活塞b，用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体，看到的现象是木条燃烧更旺，证明该气体为氧气；实验2：(1)根据实验室常用仪器可知：D是长颈漏斗；(2)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，利用上述仪器和药品制取少量氧气，其简易发生装置应选择的仪器有CEG，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑；(3)利用上述仪器和药品制取较多量的“易燃空气”，且可以随时补充液体，可选择的仪器有BDFA，药品是锌粒和稀硫酸；(4)①根据表格提供的信息可以看出，氢气的体积分数在10%～70%的范围内会发生爆炸；②燃烧与氧气的浓度有关，可燃物虽与氧气接触，且温度达到着火点，燃烧也可能不发生。【备考指导】此类探究题是对科学探究的基本过程的全方面考查，体现探究的全过程，解答时要注意结合实践经验和亲身体验，探究性地提出问题，用观察到的现象和数据进行推理、判断，根据试题的目的和要求，结合题中的材料进行解答，思维要有开放性。押题训练3.为探究气体X的组成，某兴趣小组进行下图所示实验(固定装置未画出)。【资料在线】(1)加热条件下，气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气。(2)碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，不与气体X反应。无水氯化钙可吸收气体X。(3)本实验条件下，氮气密度为1.15g·L－1，装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计。【实验步骤】(1)连接仪器，并检查装置气密性。(2)取一定量氧化铜，准确称得其质量为2.40g。(3)按下图所示装入药品，测量并记录相关数据Ⅰ(见下表)。(4)连接A、B、C装置，将气体X缓缓通入一段时间后，连接上D装置，读数后开始加热。当A装置中氧化铜反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却，再次测量并记录相关数据Ⅱ(见下表)。【实验装置】【相关数据】数据编号测量项目ⅠⅡ玻璃管(含药品)的质量/g52.4051.92B装置(含药品)的质量/g102.00102.54氮气的体积/mL/243.5【回答问题】(1)B装置中氧化钙吸水的原理为___________________(用化学方程式表示)。(2)实验过程中，当观察到，说明氧化铜已反应完全；停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是防止灼热的铜被氧化。(3)分析实验测量的数据，生成水的质量为g，氧化铜中氧元素的质量为g，由此推知，气体X中一定(填“有”或“没有”)氧元素。(4)通过计算推导出气体X的化学式。(1)CaO＋H2O===Ca(OH)2(2)量气管内液面不再下降(3)0.540.48没有(4)解：设气体X的化学式为NmHn。答：气体X的化学式为NH3。解析：(1)氧化钙能与水发生化学反应，因此常用氧化钙作干燥剂；(2)氧化铜堆放在玻璃管中，仅凭其颜色变化无法判断氧化铜是否完全反应，应根据量气管内液面的变化情况来进行判断；为避免还原生成的灼热的铜重新被氧化，应在停止加热后继续向玻璃管中通入还原性气体，直至铜冷却；(3)根据B装置反应前后的质量变化可知反应生成水的质量为102.54g－102.00g＝0.54g，根据玻璃管反应前后的质量变化可知参加反应的氧化铜中所含氧元素的质量为52.40g－51.92g＝0.48g,0.54g水中所含氧元素的质量为0.54g××100%＝0.48g，这说明生成的水中的氧元素全部来自氧化铜，说明气体X中一定不含氧元素；(4)依据质量守恒定律，先根据氮气的体积和密度计算出反应生成氮气的质量(氮元素的质量)，再根据0.54g水中所含氢元素的质量(0.54g－0.48g＝0.06g)，利用氢、氮两元素的质量比计算出X的化学式。4．[2016·盐城模拟]小明见妈妈买了些取暖袋，他很好奇，打开了一袋，发现里面是黑色的粉末。那么，取暖袋里是什么物质在发生反应、释放热量呢？【查阅资料】①取暖袋由原料层、明胶层、无纺布袋三