資源簡介 (共50張PPT)專題五 實驗探究題(河北必考,35題,7分)專題突破·明技法類型1 有關物質組成及成分的探究 有關物質組成及成分的探究是實驗探究的重點,主要通過一些新的背景資料,對物質的成分進行探究,考查學生運用化學知識解決相關問題的能力。通常包括固體混合物成分探究、溶液成分探究、氣體混合物成分探究和物質元素組成探究等。【例題1】(2023·石家莊模擬)某食品包裝袋中的脫氧劑可能含有鐵粉、炭粉、碳酸鈉、氯化鈉、氧化鐵中的一種或幾種,化學實驗小組同學為確定其成分,進行了如下探究。探究Ⅰ:脫氧劑中是否含有碳酸鈉 【實驗1】(1)小紅取少量脫氧劑于試管中,加入稀鹽酸有氣泡產生,小紅認為脫氧劑中含有碳酸鈉。小剛否定了小紅的判斷,理由是__________________________________。 【實驗2】(2)小剛改進了實驗方案,既驗證了脫氧劑中含有鐵粉,又將鐵粉全部除去,同時沒有新物質生成。他的實驗方案為______________________________。 鐵粉也可與稀鹽酸反應生成氣體 用磁鐵吸引脫氧劑中的鐵粉 【實驗3】(3)取除去鐵粉的脫氧劑于小燒杯中,加入過量的稀鹽酸(如圖所示),有氣泡產生,反應的化學方程式為______________________________________, 證明脫氧劑中含有碳酸鈉。充分反應后,溶液變成黃色,有黑色不溶物殘留,說明脫氧劑中還含有物質__________________。此時,小燒杯的溶液中含有的陽離子是___________________。 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ 炭粉和氧化鐵 H+、Na+、Fe3+ 探究Ⅱ:脫氧劑中是否含有氯化鈉 【實驗4】(4)小鵬從實驗3反應后的小燒杯中取少量溶液于試管中,滴加AgNO3溶液,產生白色沉淀,小鵬得出了脫氧劑中含有氯化鈉的結論。小明則認為這一結論不準確,理由是___________________________________________________________________。 反應生成的氯化鈉(或剩余的鹽酸)也能與AgNO3溶液反應產生白色沉淀 【實驗5】(5)反思后,同學們進行了如圖所示實驗,其中操作Ⅰ是__________,試劑M為____________。 依據現象確定脫氧劑中含有氯化鈉。 過濾 稀硝酸 類型2 有關物質變質的探究 有關物質變質的探究主要結合氫氧化鈉的變質進行探究,包括實驗方案設計、實驗現象、實驗結論等。考查的命題點有氫氧化鈉的變質程度、部分變質的氫氧化鈉中碳酸鈉的質量分數的測定及提純。【例題2】農場需用熟石灰改良酸性土壤,為了確保改良效果,需要對庫存的熟石灰是否變質進行檢測。農場實驗室取了一定量的熟石灰樣品,對其成分進行如下探究。【提出問題】熟石灰樣品的成分是什么 【作出猜想】猜想一:_____________猜想二:CaCO3和Ca(OH)2猜想三:CaCO3【資料查閱】氫氧化鈣微溶于水 Ca(OH)2 【實驗步驟與現象】步驟 操作 現象1 取1 g樣品于試管中,加入10 mL 蒸餾水充分振蕩 得到上層清液和下層固體2 向步驟1后的試管中滴加幾滴酚酞 溶液變紅3 向步驟2后的試管中逐滴滴加稀鹽酸 溶液由紅色變為無色,固體物質消失并產生氣泡【實驗分析】(1)實驗人員根據步驟1認為猜想三正確。其實該結論并不嚴密,請說明理由____________________________________________________________。 (2)解釋步驟3有氣泡產生的原因(用化學方程式表示)_____________________________________。 【實驗結論】通過以上實驗可以知道猜想________正確。 【評價與反思】熟石灰存放時應密封保存。農業上使用庫存較久的熟石灰時要檢測其成分。 氫氧化鈣微溶于水,1 g的氫氧化鈣在10 mL水中也不能完全溶解 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 二 類型3 有關物質性質的探究 有關物質性質的探究主要是對物質可能的性質進行探究,如對物質的酸堿性、熱穩定性等的探究。在實驗基礎上根據實驗事實總結出物質所具有的某些性質從而掌握相關物質的性質。有關物質性質的探究常結合教材上常見物質的相關化學性質進行探究,考查實驗方案的設計、實驗現象和實驗結論等。【例題3】(2023·濱州中考改編)純堿在工業生產中用途極廣,廣泛應用于冶金、造紙、紡織、印染和洗滌劑生產等領域。某化學興趣小組的同學在預習了純堿的相關知識后,對純堿的制備和部分化學性質展開項目式學習,并對部分實驗廢液進行了拓展探究。任務一:了解純堿的制備——“侯氏制堿法”“侯氏制堿法”的主要過程是利用飽和食鹽水先后吸收兩種氣體,生成碳酸氫鈉和氯化銨,再加熱碳酸氫鈉即可制得純堿。(1)“侯氏制堿法”中的“侯氏”指的是我國著名化學家____________; (2)“侯氏制堿法”的主要過程中需要吸收的兩種氣體是________(填字母); A.Cl2 B.NH3 C.SO2 D.CO2(3)該流程的產物可作為化學肥料的是____________。 侯德榜 BD 氯化銨 任務二:探究純堿與酸、堿、鹽的反應向盛有一定量純堿溶液的三支試管中分別加入稀鹽酸、澄清石灰水、氯化鋇溶液,實驗現象記錄如下:試管編號 1 2 3加入試劑 稀鹽酸 澄清石灰水 氯化鋇溶液實驗現象 ___________ 產生白色沉淀 產生白色沉淀有氣泡產生任務三:對部分廢液的拓展探究化學興趣小組的同學將實驗后試管2和試管3中的物質分別進行過濾,得到濾液甲和濾液乙。【提出問題】濾液乙中的溶質是什么 【猜想與假設】猜想一:氯化鈉;猜想二:氯化鈉和碳酸鈉;猜想三:____________________。 氯化鈉和氯化鋇 【進行實驗】實驗操作 實驗現象 實驗結論取少量濾液乙于試管中,加入適量稀硫酸 __________________ 猜想三成立【拓展延伸】基于以上探究結論,同學們取一定量的濾液甲和濾液乙于小燒杯中混合;發現有白色沉淀產生,試寫出該反應的化學方程式:___________________________________。 產生白色沉淀 Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl 類型4 有關影響因素的探究 有關影響因素的探究主要是探究某些反應的條件,如鐵生銹條件、催化劑的作用等。此探究采用控制變量思想,通過對比實驗得出結論,因而在答題時應該明確實驗的原理是什么,實驗中需要控制的變量是什么,改變什么變量,通過測定什么數據,然后對數據進行分析、判斷。【例題4】化學實驗蘊含著豐富的美。某興趣小組欲制作出最美的“銅樹”(金屬銅在濾紙上呈現的晶體圖案),進行如下實驗探究。【實驗1】制作最美“銅樹”(1)選擇合適的藥品。現有鋅粒、銀片、CuCl2、AgNO3、NaCl五種固體藥品。同學們一致認為要選擇CuCl2來配制溶液,應選擇的金屬單質是__________。 (2)配制CuCl2溶液。用CuCl2固體配制50 g溶質質量分數為12%的CuCl2溶液,需要稱量_______g的CuCl2固體。 (3)制作“銅樹”。將濾紙裁剪成直徑略小于培養皿的圓形,放入培養皿內。用膠頭滴管吸取CuCl2溶液滴到濾紙的中央,把金屬片放到濾紙上,蓋好培養皿蓋,一段時間后發現濾紙上形成圖案輪廓清晰的“銅樹”,形成“銅樹”時發生反應的化學方程式是___________________________。 鋅粒 6 Zn+CuCl2===ZnCl2+Cu 【拓展探究】探究“銅樹”的形成與溶液種類和濃度的關系。【實驗2】利用實驗1中裝置,在室溫下用金屬Zn和6種溶液進行如下實驗。組別 第1組 第2組 序號 1-1 1-2 1-3 2-1 2-2 2-3溶液種類 CuSO4 CuSO4 CuSO4 CuCl2 CuCl2 CuCl2溶液的濃度/% 6 12 18 6 12 1860 min后“銅 樹”長度/cm 0.7 0.8 1.5 1.9 2.2 2.0【解釋與結論】(1)設計實驗1-1和2-1的目的是____________________________________。 (2)根據上述實驗,不能得到“在溶液種類等其他條件相同時,溶液濃度越大,‘銅樹’長度越長”的結論,證據是______________________________________________________。 (3)結合以上實驗,“銅樹”的最佳生長條件是________________________________。 探究溶液種類對“銅樹”長度的影響 18% CuCl2溶液比12% CuCl2溶液生長的“銅樹”長度短 將Zn放置在12% CuCl2溶液中 【反思與評價】某同學將一小塊金屬鈉放入12% CuCl2溶液中,并無“銅樹”產生,但發出“嘶嘶”聲響且有藍色沉淀(氫氧化銅)生成。于是推測產生的氣體可能是氫氣,從元素守恒的角度說明理由:____________________________________________________________________________________。 反應前氯化銅溶液中的水含有氫元素,根據化學反應前后元素種類不變,該氣體可能是氫氣 1.(2021·河北中考)茶垢清潔劑能快速清除茶具上附著的茶垢,某小組同學對茶垢清潔劑進行了探究。【查閱資料】如圖所示是某品牌茶垢清潔劑說明書中的部分內容。說明書中碳酸鈉的俗稱有誤,應改為________________。 主要成分:過碳酸鈉(化學式為2Na2CO3·3H2O2)去漬原理:過碳酸鈉溶于水時生成碳酸鈉(俗稱小蘇打)和過氧化氫強化訓練·檢成效 純堿或蘇打 【提出問題Ⅰ】茶垢清潔劑溶于水時生成過氧化氫,是否生成氧氣 實驗1:在盛有茶垢清潔劑固體的小燒杯中,加適量常溫水,完全溶解后得到無色溶液,觀察到有小氣泡緩慢冒出,伸入帶火星的木條,木條不復燃。實驗2:取三份等量的實驗1中的溶液,分別加入甲、乙、丙三支試管中,按圖所示進行實驗。觀察到都較快產生氣泡,且溫度越高產生氣泡越快;伸入帶火星的木條,木條都復燃。【表達交流Ⅰ】通過實驗證明,茶垢清潔劑溶于水時生成氧氣。(1)實驗1中“木條不復燃”的原因是___________________________________________________________。 (2)實驗2中丙試管內不再產生氣泡后,其中溶液所含溶質與加熱前溶液的不同是________________。 產生氧氣速率較慢,氧氣濃度過低,不足以使帶火星木條復燃 無過氧化氫 【提出問題Ⅱ】茶垢清潔劑溶于水時生成碳酸鈉,是否生成氫氧化鈉 實驗3:取實驗2丙試管內溶液,按如圖流程進行實驗。【表達交流Ⅱ】(1)加入試劑X的目的是____________________________________(用化學方程式表示)。 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl (2)不新增試劑,檢驗加入的試劑X已足量的方法是_____________________________________________________________________________。 (3)溶液M呈________色,說明茶垢清潔劑溶于水時沒有生成氫氧化鈉。 取少量濾液于試管中,滴加Na2CO3溶液,若有白色沉淀生成,說明試劑X(CaCl2)過量 無 【反思總結】(1)茶垢清潔劑溶于水生成了碳酸鈉和過氧化氫。碳酸鈉溶液有較好的去污效果,過氧化氫分解生成活性氧,可帶走深層污垢。(2)使用茶垢清潔劑時應選擇______________的水進行溶解,去垢效果更好。 硬度較小 2.(2020·河北中考)84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒劑,興趣小組對兩種消毒劑進行了如下探究活動。【查閱資料】84消毒液的有效成分是次氯酸鈉(化學式為NaClO)。【實驗1】取少量84消毒液于試管中,滴加H2O2溶液,發現有大量氣泡產生:然后______________________________________________(填寫實驗操作和現象),證明產生的氣體是氧氣。 【提出問題】在上述反應中,NaClO的作用是什么 【作出猜想】猜想一:作反應物,NaClO與H2O2溶液發生化學反應;猜想二:作____________,類似分解H2O2溶液制氧氣時MnO2的作用。 把帶火星的木條伸入試管中,帶火星的木條復燃 催化劑 【實驗2】①按如圖所示組裝實驗裝置,并______________________。 ②向錐形瓶中加入30 mL 84消毒液,注射器中吸入25 mL H2O2溶液。③將注射器中的H2O2溶液平均分5次推入錐形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再產生氣泡后,記錄收集氣體的總體積(忽略其他因素對測量結果造成的影響)見下表。項目 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次收集氣體的 總體積/mL 140 280 365 x 375 檢查裝置的氣密性 a.表中的數據x=_________。 b.分析表中數據得出“猜想一正確”,其依據是_____________________________________________________________________________________________________________________。【分析討論】NaClO與H2O2溶液反應除生成氧氣外,還生成氯化鈉和水。該反應的化學方程式為_________________________________。 【拓展反思】生活中在使用各種消毒劑時,要考慮它們的性質。切記:科學使用,注意安全! 370 每次加入的H2O2溶液質量不變,如果是NaClO作催化劑,那么每次產生氣體的質量應該相等,但實驗結果是產生的氣體質量不等,在減少 NaClO+H2O2===O2+NaCl+H2O 3.(2023·宿遷中考)學習小組在老師的指導下對氫氧化鈉、氫氧化鈣的性質進行探究。Ⅰ.探究NaOH的性質:同學們設計了如圖所示實驗。(1)實驗一中酚酞試液變紅,說明NaOH溶液顯________性。 (2)實驗二、實驗三驗證了NaOH能與某些________發生反應(填物質類別)。寫出實驗三中發生反應的化學方程式:_______________________________________。 (3)實驗四中滴入NaOH濃溶液后觀察到的現象是______________。 堿 鹽 CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓ 氣球脹大 Ⅱ.探究Ca(OH)2的性質:甲、乙兩位同學分別取1 g Ca(OH)2固體于試管中,各加入3 mL 水,充分振蕩,均得到懸濁液。(4)甲同學將盛懸濁液的試管靜置后,吸取上層清液,滴入盛有少量碳酸鈉溶液的試管中,觀察到有白色沉淀產生,該反應的化學方程式為_______________________________________。 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH (5)如圖所示,乙同學向盛懸濁液的試管中滴入2滴酚酞試液,振蕩、靜置后,觀察到試管底部有固體,上層清液呈紅色;然后向試管中逐滴加入稀鹽酸至上層清液變為無色,該過程中發生反應的實質是________________________________________;再將試管振蕩、靜置,上層清液又變成紅色,其原因是_______________________________________________________________。 氫離子和氫氧根離子結合生成水分子 未溶解的氫氧化鈣繼續溶解,試管中上層清液又呈堿性,使溶液變紅 4.研究性學習小組測定實驗室里一瓶久置的NaOH固體的變質情況及固體的成分。【提出問題】NaOH固體是否變質 固體的成分是什么 【猜想與假設】(1)猜想1:沒有變質,全部是NaOH;猜想2:完全變質,全部是Na2CO3;猜想3:部分變質,____________________。 NaOH、Na2CO3 【進行實驗】(2)請你與他們一起完成,并回答所給問題。實驗步驟 實驗現象 實驗結論①取少量固體樣品于燒杯中,加入水配成溶液,向配制好的溶液中滴加過量的氯化鋇溶液充分反應后,靜置 產生白色沉淀 說明固體中一定含有____________②取少量步驟①中的上層清液于試管中,滴加酚酞溶液 ___________ 猜想3正確 碳酸鈉 溶液變紅色【反思與交流】(3)氫氧化鈉變質的原因(用化學方程式表示):________________________________。 (4)上述步驟①中,滴加過量氯化鋇溶液的目的是______________________。 (5)因此,氫氧化鈉需要__________保存。 CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O 檢驗并除去碳酸鈉 密封 5.(2023·石家莊模擬)如圖所示,蒸汽眼罩是一種眼部護理產品,其原理是讓空氣中的氧氣、水與眼罩內部的鐵粉逐漸發生化學反應,形成低溫發熱體,將空氣中的水轉變成細微溫潤的水蒸氣。溫潤的水蒸氣可以促進眼部血液循環,緩解眼部疲勞、干燥等癥狀。某興趣小組對蒸汽眼罩進行了以下探究。【查閱資料】蒸汽眼罩中的主要成分有鐵粉、活性炭等。【探究Ⅰ】驗證蒸汽眼罩的成分。小組同學取出蒸汽眼罩內的黑色粉末,進行如下實驗:【實驗1】取少量黑色粉末于試管中,加入足量_____________________(填試劑名稱),觀察到黑色粉末部分溶解,出現大量氣泡,溶液由無色變為淺綠色,說明黑色粉末中含有鐵粉。 【實驗2】實驗1的廢液過濾后得到黑色粉末,干燥后放在燃燒匙中點燃,再伸入盛有氧氣的集氣瓶中,燃燒停止后,向集氣瓶內倒入少量澄清石灰水,振蕩,觀察到______________________,說明黑色粉末中含有活性炭。 稀鹽酸(或稀硫酸) 澄清石灰水變渾濁 【反思交流Ⅰ】實驗1中發生反應的化學方程式為___________________________________________________。 【探究Ⅱ】蒸汽眼罩中活性炭的作用。【作出猜想】活性炭具有__________性,能使鐵粉與水蒸氣充分接觸發生反應,從而加快鐵粉生銹的速率。 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(或Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑) 吸附 【實驗3】小組同學分別將一定量的鐵粉、蒸餾水和活性炭均勻混合后,測量10分鐘內上升的溫度,數據記錄如下表:【得出結論】小組同學依據實驗得出結論:活性炭能加快鐵生銹的速率。實驗 編號 鐵粉的 質量/g 蒸餾水的 質量/g 活性炭的 質量/g 溫度上升值/℃① 2 5 0 0.1② 3 5 0.1 10.4【反思交流Ⅱ】(1)有同學認為根據上述實驗得出的結論不嚴謹,理由是____________________________________。要得出正確結論,還需要重新設計實驗。 (2)為便于比較鐵生銹速率的快慢,除上述實驗采取的測量方法外,還可以通過測量____________________________達到目的。 【拓展應用】生活中存放蒸汽眼罩的建議是________________。 對比實驗中沒控制鐵粉的質量相同 升高相同溫度所需的時間 密封、防潮 6.(2023·邵陽中考)化學實驗小組同學針對教材中提出的“硫酸銅溶液對過氧化氫的分解具有催化作用”進行相關探究。【探究一】(1)要證明CuSO4溶液對H2O2分解具有催化作用,除需證明CuSO4溶液能改變H2O2分解的速率外,還需證明CuSO4在化學反應前后的質量和______________不變。 (2)為探究CuSO4在化學反應前后的質量是否發生改變,實驗小組同學設計了如下實驗:將含溶質質量為a g的CuSO4溶液加入一定量的H2O2溶液中,取充分反應后的全部溶液繼續進行實驗,流程如圖(實驗過程中的損耗忽略不計)。 化學性質 ①藍色沉淀灼燒時發生分解反應,只生成黑色固體和水,寫出該反應的化學方程式:___________________________; ②若CuSO4在化學反應前后質量未改變,則該實驗需滿足的定量關系為a=___________(用m、n表示)。 Cu(OH)2 CuO+H2O + 【探究二】為進一步探究CuSO4溶液中起催化作用的是哪種微觀粒子,實驗小組同學設計了如圖所示的對比實驗。(3)若觀察到____________________________________________(填實驗現象),則說明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。 甲中迅速產生大量氣泡,乙、丙中無明顯現象 7.(2023·山西中考改編)學習小組同學用如圖所示實驗探究完堿的化學性質后,將甲、乙、丙中的無色溶液均倒入潔凈的廢液缸中,發現廢液明顯變渾濁且呈紅色。同學們很好奇,于是接著進行了下列的拓展學習與探究。【反思交流】(1)小組同學做甲圖所示實驗時,當溶液恰好由紅色變為無色,即停止了滴加稀鹽酸,寫出發生反應的化學方程式:_____________________________。做乙圖所示實驗時,看到的現象是____________________。 (2)廢液呈紅色,說明廢液顯________性。廢液變渾濁,是因為傾倒前丙中的溶液含有_____________(填化學式)。 HCl+NaOH===NaCl+H2O 小氣球逐漸變大 堿 Ca(OH)2 【拓展問題】使廢液變成紅色的物質是什么 【作出猜想】猜想一:只有Na2CO3猜想二:只有NaOH猜想三:NaOH和Ca(OH)2猜想四:NaOH和Na2CO3你認為以上猜想中,不合理的是猜想________。 【查閱資料】CaCl2溶液呈中性。【驗證猜想】靜置一段時間后,取少量廢液缸中的上層紅色清液于試管中,加入過量CaCl2溶液,有白色沉淀生成。靜置后,發現試管中的上層清液仍為紅色,由此證明了猜想________成立。 一 四 8.(2023·衡陽中考)食鹽是生活必需品之一,可以通過海鹽或地下鹽礦的巖鹽精制得到。某化學興趣小組對市面上一些品牌食鹽的成分產生了濃厚的興趣,進行了一系列的實驗探究。【查閱資料】Ⅰ.食鹽中一般會添加微量碘酸鉀(KIO3),還可能含有少量氯化鈣、氯化鎂等雜質。Ⅱ.碘酸鉀性質比較穩定,高溫不易分解,不與氯化鈣、氯化鎂反應。Ⅲ.碘酸鉀在酸性條件下遇碘化鉀可產生碘單質。淀粉遇碘單質變藍。【探究過程】(1)小宇對某品牌食鹽是否加碘提出疑問,并設計了探究方案:取一定質量的該品牌食鹽樣品,加水充分攪拌,溶解后加入適量淀粉,始終無明顯現象。小宇據此現象得出結論:該品牌食鹽沒有加碘。小李認為小宇的實驗方案不嚴謹,其理由是__________________________。 (2)小李認為只要在小宇實驗后的溶液中加入____________溶液和稀醋酸即可以證明食鹽中是否加碘。該實驗中加入稀醋酸的目的是__________________。 碘酸鉀不能使淀粉變藍 碘化鉀 使溶液顯酸性 (3)小明聽爸爸說過,最近家里的菜總是有苦味。小明在詢問老師后認為是此食鹽可能含有氯化鎂導致的。小明取適量該食鹽樣品,配成溶液,加入少量氫氧化鈉溶液,產生__________沉淀,說明該食鹽中含有氯化鎂。寫出該反應的化學方程式:______________________________________。 (4)小明曾觀察到家里的食鹽容易受潮。他詢問老師后認為是該食鹽中可能還含有氯化鈣導致的。他在實驗(3)之后的溶液中繼續加入NaOH溶液至過量,然后過濾,在濾液中再加入Na2CO3溶液,又產生了白色沉淀,小明得出:該食鹽中含有氯化鈣。問:①過濾操作中玻璃棒的作用是__________; ②你認為小明的實驗方案__________(填“可以”或“不可以”)證明該食鹽中含有氯化鈣。 白色 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 引流 可以 【反思交流】該化學興趣小組完成了對部分品牌食鹽成分的探究,他們認為實驗設計方案可能還有待完善,相約以后要致力于化學研究,造福人們。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫