（临沂专版）2018中考化学总复习 第二部分 专题复习 高分保障 专题四 科学探究题课件 新人教版

第二部分专题复习高分保障专题四科学探究题分类突破类型1物质的共存【例1】[2017·沂水二模]某化学研究性学习小组在实验室进行了化学实验，向一盛有锌和铜混合物的烧杯中加入一定量的稀硫酸，充分反应后，观察到烧杯中有固体剩余，对反应后所得溶液中溶质的成分进行探究。(1)写出上述烧杯中发生反应的化学方程式Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)对反应后所得溶液中溶质的成分进行猜想，请你再补充一种猜想。【猜想】猜想一：溶质为硫酸锌；猜想二：溶质为硫酸铜和硫酸锌；你的猜想：溶质为硫酸锌和硫酸。(3)【讨论】你认为猜想二不合理，理由是铜与稀硫酸不反应。【思路点拨】(1)锌和铜混合物中加入稀硫酸，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不反应。(2)反应分两种情况，一种是锌和硫酸恰好完全反应，溶质为硫酸锌；另一种情况是硫酸有剩余，溶质为硫酸锌和硫酸。(3)猜想二错误，铜不能和稀硫酸反应，不可能得到硫酸铜。(4)验证溶质中有硫酸，用pH试纸测溶液的pH，小于7即可。(5)废液中含有硫酸，可以用熟石灰来中和。(4)【实验】若你的猜想正确，完成下列的实验方案证明你的猜想：(5)【应用】如果你的猜想正确，把该废液倒入铁质下水管道可能造成危害，为消除此废液可能带来的危害，一般会在废液中加入适量的熟石灰，请写出此反应的化学方程式：H2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4＋2H2O。实验步骤用玻璃棒蘸取少量待测液滴到pH试纸上测溶液的pHpH值的范围pH7实验结论你的猜想正确备考指导有关反应后成分类探究题是对科学探究的基本过程的全方面考查，解答时要注意结合实践经验和亲身体验，探究性的提出问题，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，结合题设中的有效信息进行解答，思维要有开放性。此外在确定反应后所得溶液溶质的时候，既要考虑生成物，还要考虑反应物是否有剩余，其中可溶性生成物是反应后溶液中必定存在的溶质。押题训练1．[2017·江西中考]为了解甲酸的分解产物，实验小组进行了以下探究：【查阅资料】甲酸(HCOOH)的熔点为8.6℃，能分解生成两种物质。【提出猜想】实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想：猜想1.H2和CO2；猜想2.CO和H2O。【设计实验】20℃时，甲酸的状态为液态；从图一装置中选择合适的装置A(填序号)对甲酸进行加热。为了加快分解速率，实验小组加入了催化剂，反应后将分解产物通入图二装置进行实验。图2【实验预测】若猜想l成立，则D中的实验现象应为D中的紫色石蕊溶液变成红色。【进行实验】实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，F处玻璃管中出现的现象为氧化铁由红色变成黑色，甲酸分解的化学方程式为HCOOHH2O＋CO↑。【交流拓展】资料表明，不同条件下，甲酸的分解产物不同，猜想1和猜想2均能成立。据此小新对甲酸的分解产物又提出新猜想：猜想3.H2O和CO2；猜想4.CO和H2。经讨论认为无需进行实验就能确定猜想3和猜想4都错误，理由是根据质量守恒定律，甲酸中C、H、O原子个数比为1∶2∶2，猜想3和猜想4均不满足。甲酸(HCOOH)的熔点为8.6℃，所以20℃时甲酸为液态，故加热时选择A装置；若猜想l成立，则在D中二氧化碳会和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色；实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，说明猜想2成立，则F处一氧化碳会还原氧化铁，红棕色粉末会逐渐变为黑色；甲酸分解生成一氧化碳和水，化学方程式为HCOOHCO↑＋H2O；根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，HCOOH中碳、氢、氧三种原子的个数比为1∶2∶2，猜想3、猜想4中三种原子的个数比不可能是1∶2∶2。2．[2017·平邑县模拟]某学校的化学学习小组在实验时，用到了三个分别盛有Na2CO3溶液、NaOH溶液和NaCl溶液的试剂瓶，李铭发现王潇在取用溶液时，用一支滴管分别取用了三种溶液，且在取用时没有将滴管进行清洗，他认为王潇的操作不规范，这样会使试剂瓶中的溶液受污染而无法再次使用，于是学习小组就盛有NaCl溶液的试剂瓶是否被另外两种溶液污染了而进行如下探究：【提出问题】该试剂瓶中溶质的成分是什么？【提出猜想】猜想Ⅰ：溶质成分只有：NaCl；猜想Ⅱ：溶质成分为：NaCl和NaOH；猜想Ⅲ：溶质成分为：NaCl和Na2CO3；猜想Ⅳ：溶质成分为：NaCl、NaOH和Na2CO3。【实验探究】为验证猜想，李铭设计了如下实验方案，请你将实验步骤补充完整。实验操作实验结果(1)取少量试剂瓶内溶液于试管中，并加入过量酚酞试液溶液呈红色(2)再向上述溶液中加入适量BaCl2溶液有白色沉淀生成步骤(2)中发生的化学反应方程式为BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl。【得出结论】猜想Ⅳ成立。【实验反思】王潇认为凭借上述的实验步骤并不能排除猜想Ⅲ成立的可能性，因为碳酸钠溶液显碱性。【实验改进】找出问题后，该实验小组同学将实验步骤进行了调整，他们先进行了步骤(2)，再进行步骤(1)，为保证结论准确且实验现象便于观察，先加入的试剂应该足量(选填“足量”或“少量”)，且两个步骤之间需要进行的实验操作是过滤，请写出该步骤需要用到的一种玻璃仪器玻璃棒。氯化钡能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，反应的化学方程式为BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl；取该试剂瓶内溶液放于试管中，向试管中加入过量BaCl2溶液；将碳酸钠完全消耗，过滤，取滤液于另一支试管中，向该试管中加入酚酞试液，试液变红色，说明含有氢氧化钠。两步之间还应再增加的实验操作是过滤，过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。类型2有关物质性质类探究题【例2】[2017·河东期末]盐城是全国酸雨高发地区之一，某化学兴趣小组得知酸雨是因空气中的二氧化硫与水反应生成酸而导致，他们想对此进行探究，请你参与他们的探究过程：(1)作出假设：二氧化硫能与水反应生成酸。(2)设计方案：用紫色的石蕊试液浸泡，制成紫色纸花并晾干。先验证水能否使紫色石蕊纸花变色，再验证二氧化硫气体能否使干燥的紫色石蕊纸花变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的紫色石蕊纸花变红，实验装置和药品如图：(3)查阅资料：你认为该实验小组需要掌握的资料内容中应包括(填序号)①②；①二氧化硫易溶于水②酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红③SO2不与浓硫酸反应(4)实验：①实验中纸花(Ⅱ)的颜色始终没有变化，这说明水不能使紫色石蕊变红。②纸花(Ⅲ)在实验过程中始终未见变色，此现象说明干燥的二氧化硫气体也不能使紫色的石蕊变红。③实验Ⅰ的作用是对照。(5)结论：实验过程中只有Ⅳ纸花变红，说明原假设成立(填“成立”或“不成立”)。备考指导有关物质性质类探究题一般是对酸、碱、盐、金属的性质进行探究，有时也会对常见物质的特殊性质进行探究，例如有关镁能与氮气反应的探究。只要将课本知识与题目所给信息紧密结合，并弄清所选试剂、实验现象、实验结论之间的关系，此类探究题将会迎刃而解。【思路点拨】(3)根据实验设计方案判断该实验与浓硫酸无关，而是应该掌握二氧化硫能否溶于水和酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红。(4)①实验中纸花(Ⅱ)的颜色始终没有变化，这说明水不能使紫色石蕊变红；②纸花(Ⅲ)在实验过程中始终未见变色，此现象说明干燥的二氧化硫气体也不能使紫色石蕊变红；③实验Ⅰ的作用是作对照实验，更好的得出实验结论；(5)实验过程中只有Ⅳ纸花变红，说明原假设成立。3.提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。【作出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。猜想一：锰＞铁＞铜；猜想二：铁＞铜＞锰；猜想三：铁锰铜。【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。(1)第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象。(2)第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象。(3)第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验)：将锰片放入稀盐酸中，再将锰片放入硫酸亚铁溶液中。押题训练【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是：锰片与稀盐酸反应产生气泡的速度快。【拓展探究】随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：①把甲放入乙的盐溶液中；②把乙放入丙的盐溶液中；③把乙放入丁的盐溶液中；④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做？③。【作出猜想】根据猜想1和猜想2再结合铁比铜的金属活动性强，可作出猜想铁锰铜。【设计实验】(2)猜想二只需验证锰比铜的金属活动性弱，将锰片放入硫酸铜溶液中即可。(3)锰能和稀盐酸产生氢气，铜不能，验证锰比铜活泼，再验证锰和铁的金属活动性，将锰放入硫酸亚铁的溶液中即可验证。【实验及结论】金属和酸反应生成气体的速度可以确定金属的活动性强弱，金属活动性强的和酸反应产生氢气的速度快。【拓展探究】①把甲放入乙的盐溶液中，已验证了甲比乙活动性强；②把乙放入丙的盐溶液中，验证了乙比丙的活动性强；④把丁放入丙的盐溶液中，验证丙比丁强；这样可得出甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱；③把乙放入丁的盐溶液中为了验证乙比丁金属活动性强没必要做。4．[2017·广安中考]焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠。某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究：【探究实验一】碳酸氢钠溶液的酸碱性：用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为10。由此得出的结论是碳酸氢钠溶液显碱性。【探究实验二】碳酸氢钠的热稳定性：取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热，如图所示。【查阅资料】碳酸氢钠受热易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。(1)加热一段时间后观察烧杯内壁有水珠。(2)充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，加入适量的澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊。(3)该兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。①他们猜想的依据是质量守恒定律。②请设计实验，检验反应后的固体产物是NaOH或Na2CO3，并完成如下表。限选试剂及仪器：稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管。序号实验操作预期现象结论Ⅰ取少量加热后的固体产物放入试管A中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，加入足量氯化钙溶液，振荡，静置产生白色沉淀产物含Na2CO3Ⅱ取Ⅰ操作后的上层清液于试管B中，滴加酚酞溶液溶液不变色产物不含NaOH【探究实验一】碳酸氢钠溶液的酸碱性：用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为10，由此得出的结论是碳酸氢钠溶液显碱性。【探究实验二】(2)充分加热后生成二氧化碳，将烧杯迅速倒转过来，加入适量的澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊。(3)①他们猜想的依据是质量守恒定律，即反应前后元素种类不变，原子种类和总个数都不变。②取少量加热后的固体产物放入试管A中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，加入足量氯化钙溶液，振荡，静置，产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，进一步说明反应产物中含有碳酸钠；取Ⅰ操作后的上层清液于试管B中，滴加酚酞溶液，溶液不变色，说明产物中不含有氢氧化钠。类型3有关物质变质类探究题【例3】[2017·沂水一模]为探究一瓶久置的氢氧化钠溶液中溶质的成分，两个化学兴趣小组的同学进行了不同的探究。【变质原因分析】引起氢氧化钠溶液变质的原因是2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(用化学方程式表示)。【猜想假设】猜想一：只有氢氧化钠；猜想二：是氢氧化钠和碳酸钠的混合物；猜想三：是碳酸钠。【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性。②CaCl2溶液与Na2CO3溶液反应产生白色沉淀。【实验探究】两个小组的同学分别设计了不同的实验方案。甲组：乙组：实验步骤实验现象实验结论(1)取少量溶液于试管中，加入一定量的稀盐酸产生大量气泡溶液中的溶质有碳酸钠(2)取(1)中所得的上层清液于试管中，滴加酚酞酚酞不变色样品中无氢氧化钠实验步骤实验现象实验结论(1)取少量溶液于试管中，加入足量的CaCl2溶液产生白色沉淀溶液