33化学专题五

第七部分第七部分 专题复习专题复习专题五专题五 综合综合探究探究知识整理知识整理一、科学探究的基本环节：一、科学探究的基本环节：提出问题 建立假设 设计实验方案 进行实验 得出结论 交流评价二、实验与探究题考查的内容：二、实验与探究题考查的内容：1、考查探究中提出问题或猜想的能力2、考查设计和实施实验的能力3、考查解释和表达科学探究结果的能力三、主要题型有：三、主要题型有：1、提出猜想假设：根据实验的现象提出假设，可以从反应的质量守恒定律、物质的性质（颜色、气味、状态等）进行假设2、设计实验方案：根据提出的假设，利用控制变量方法设计有效的对比实验，验证假设的合理性3、反思与评价：根据实验的步骤、操作、装置进行可行性评价，可以从节能环保、操作方便、安全有效等方面评价专题五专题五 综合综合探究探究例题分析例题分析 例1 （2014汕尾）某化学兴趣小组围绕“酸和碱的中和反应”的学习，进行了如下实验： 实验一：取5ml氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入几滴酚酞溶液，可观察到现象为 ，然后加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌，溶液褪为无色，有关的反应方程式为 。实验二：对实验一反应后溶液中的溶质进行探究。【提出猜想】猜想一：只有NaCl 猜想二：有NaCl和NaOH 猜想三：有NaCl和HCl你认为猜想 不合理，其理由是 。【设计实验】实验操作实验现象实验结论取反应后的溶液于试管中，加入 . .猜想三成立专题五专题五 综合综合探究探究【拓展应用】我国土壤的酸碱性有“南酸北碱”之说法，你认为需向酸性土壤中加入 进行改良。【思路点拨】：实验一：氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，能与盐酸反应生成氯化钠和水，故填：溶液变红，HCl+NaOHNaCl+H2O；实验二：由于氢氧化钠呈碱性，能使酚酞试液变红，而此时溶液是无色的，故一定不会有氢氧化钠剩余，故填：二，此时溶液呈无色，而氢氧化钠能使酚酞试液变红；设计实验：猜想三中含有盐酸，要证明盐酸的存在，可以加入石蕊试液，盐酸能使石蕊试液变红，故填：实验操作实验现象实验结论取反应后的溶液于试管中，加入 石蕊试液溶液变红猜想三成立拓展应用：酸和碱能发生中和反应，需向酸性土壤中加入熟石灰进行改良，故填：熟石灰 【解答】实验一：溶液变红色 NaOH + HCl = NaCl + H2O实验二：【提出猜想】二 如果有NaOH存在，含有酚酞的溶液不能为无色【实验设计】锌（或铁或碳酸钠等合理答案） 产生气泡 【拓展应用】熟石灰（或消石灰或氢氧化 钙）专题五专题五 综合综合探究探究 【例2】：(2013湛江）在学习盐的化学性质时，老师将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合，过滤反应后的混合物老师要求同学们探究滤液中溶质的组成请你一同参与探究并回答有关问题【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性，氯化钠，氯化钡溶液显中性请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式 【提出猜想】猜想1：滤液中溶质是NaCl；猜想2：滤液中溶质是NaCl和 （填化学式）的混合物；猜想3：滤液中溶质是NaCl和Na2CO3的混合物；【实验探究】（1）取少量滤液于试管中，滴加23滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象同学们认为猜想 不成立（2）另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，若有 （填实验现象）证明猜想2成立 专题五专题五 综合综合探究探究 【问题讨论】（1）甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用硫酸钠溶液你认为甲同学（填“能”或“不能”）达到实验目的（2）乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液你认为乙同 学 （填“能”或“不能”）达到实验目的理由是 【思路点拨】碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应能生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na2CO3+BaCl2=Ba CO3+2Na Cl故填：Na2CO3+BaCl2=Ba CO3+2Na Cl碳酸钠和氯化钡混合后的反应情况是：恰好完全反应时滤液中溶质是NaCl，碳酸钠过量时滤液中溶质是NaCl和Na2CO3的混合物，氯化钡过量时的溶质是NaCl和BaCl2的混合物故填：BaCl2【实验探究】（1）取少量滤液于试管中，滴加23滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象，说明溶液不显碱性，溶液中没有碳酸钠，猜想3不成立故填：3专题五专题五 综合综合探究探究 （2）另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，若有白色沉淀生成，说明滤液中含有氯化钡，证明猜想2成立故填：白色沉淀生成【问题讨论】（1）硫酸钠溶 液和氯化钡溶液混合时也能够生成白色沉淀，甲同学能达到实验目的故填：能（2）氯化钡溶 液、氯化钠溶液都能够和硝酸银溶液反应生成白色沉淀，所以不能用硝酸银溶液证明猜想2成立故填：不能；氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀解答解答 【查阅资料】Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl 【提出猜想】BaCl2【实验探究】3白色沉淀生成 【问题讨论】能不能；氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀专题五专题五 综合综合探究探究强化训练强化训练： A组组1下列图像不能正确反映其对应操作的是（ ）2.下表中“”表示相连的物质间能发生反应，“”表示这种物质可转化为另一种物质。甲、乙、丙、丁四种物质符合对应“转化关系”的是（ ）CC专题五专题五 综合综合探究探究3.以下是某化学探究的过程。请在下列横线上填写适当的内容。向NaOH溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液显蓝色（1）提出问题：提出问题：是什么粒子使紫色石蕊试液蓝色呢？（2）查找资料：查找资料：NaOH溶液中存在的粒子有大量的H2O、 Na 、OH 和极少量的H 。（3）猜想：猜想：是大量的OH使紫色石蕊试液蓝色。（4）实验探究步骤及其说明：实验探究步骤及其说明：在一支干净试管中加入2mL蒸馏水，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液几平不变色，说明 ；在一支干净试管中加入2mL氯化钠溶液，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液几平不变色，说明 ； 。（5）结论：原假设 。（填“成立”或“不成立”）4（2014年梅州）糕点疏松剂的主要成分中还有碳酸氢钠，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呈 。水不能使紫色石蕊试液蓝色Na不能使紫色石蕊试液蓝色成立在一支干净试管中加入2mL氢氧化钠溶液，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液变蓝色，说明OH能使紫色石蕊试液蓝色。碱性专题五专题五 综合综合探究探究【探究实验二】 碳酸氢钠能否与酸反应：取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸， 现象为 _ 。结论：碳酸氢钠能与酸反应。【探究实验三】 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。加入一段时间后，观察到烧杯内壁有水珠。充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，加入适量的澄清石灰水，震荡，观察到澄清石灰水变浑浊。通过进一步实验来确定充分加热后的固体产物的成分。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 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，滴加足量_，振荡，静置。 产生白色沉淀 产物含Na2CO3 取操作后的上层清液于试管B中，滴加_。 _ 产物不含NaOH 产生大量气泡氯化钙酚酞溶液溶液不变色专题五专题五 综合综合探究探究（4）根据上述实验结论，写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式_。5（2013.达州市）同学们在学习Ca(OH)2的化学性质时，对Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反应后溶液中溶质的成分进行探究。请你一同探究并回答下列问题：【提出问题】：滤液中的溶质是什么物质？溶液呈中性。【查阅资料】：Ca(NO3)2溶液呈中性。 Ca(NO3)2 +Na2CO3= CaCO3+2NaNO3【猜想假设】：甲同学认为：只含有NaOH； 乙同学认为：只含有NaOH Ca(OH)2； 丙同学认为：含有NaOH Ca(OH)2 Na2CO3； 你认为可能含有 。【分析讨论】：丁同学认为 同学的猜想肯定是不合理的，理由是 。【实验设计】：请你设计一个简单的实验来验证你的猜想是正确的。实验步骤实验现象实验结论取滤液于试管中 . .猜想正确NaOH 、Na2CO32NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O丙 Ca(OH)2 与Na2CO3不能共存。加入足量Ca(NO3)2溶液或氯化钙溶液，再滴加无色酚酞试液 先有白色沉淀生成，滴加酚酞后溶液变为红色专题五专题五 综合综合探究探究甲同学也针对自己的猜想进行了如下实验。实验步骤实验现象实验结论取滤液于试管中滴加少量的稀盐酸无明显现象猜想正确你认为甲同学的实验结论是否正确 （填正确或不正确），理由是 。【反思拓展】：在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 。 B组组6小红同学想探究实验室中碳酸钙和盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答横线上的七个问题。【提出问题】废液中的溶质是什么物质？【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl2。 你认为还可能含有的溶质是 （填化学式）。【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。不正确滴加少量的稀盐酸，如果氢氧化钠还没有反应完，盐酸就不可能与碳酸钠反应，也就不可能产生气泡。反应物是否过量或不足。HCl专题五专题五 综合综合探究探究【实验与结论】（1）请你写出碳酸钙和盐酸反应的化学方程式 。（2）分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液做对比试验，结果两支试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的。（3）你认为小红的实验 （填“能”或“不能”）证明她的猜想，理由是 。（4）如果要证明你的猜想是正确的，你选择 （填字母：A、石蕊试液 B、氢氧化钠溶液 C、 稀盐酸 ）来代替酚酞试液，理由是 。（5）若实验证明了你的猜想是正确的，向废液中加入过量的 ，反应完成后过滤就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液。7（2013揭阳）某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。经初步分析：无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。CaCO3（或碳酸钙）CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2不能酚酞在酸性条件和中性条件下均为无色。（其它合理答案也可）A石蕊试液在酸性条件下为红色，中性条件下为紫色。（其它合理答案也可）专题五专题五 综合综合探究探究高炉炼铁的原理为：Fe2O3+3CO高温2 Fe+3CO2，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式： 。兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。【猜想与假设】甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的 。乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况：假设一：只含有铁。 假设二：只 含有 。 假设三：以上两种物质都含有。【实验探究】 （1）为验证甲组的猜想，大家按下图示进行实验（箭头表示气体流向）：当看到中澄清石灰水变浑浊，中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为： ，中浓硫酸的作用是： 。（2）为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究干燥作用C+O2点燃 CO2 、CO2+ C高温2COCOCCO2、CO专题五专题五 综合综合探究探究实验方法实验操作实验现象实验结果物理方法假设三成立化学方法取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸假设三成立写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式： 。【交流反思】 在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来 。8.(2010广东)2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考。【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?【查阅资料】I排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下：取少量黑色粉末B，用磁铁吸引部分黑色粉末被吸引上来部分黑色粉末溶解，产生气泡Fe+2HCl= FeCl2+H2没有进行尾气处理专题五专题五 综合综合探究探究 猜想1：有CO、CO2、H2S； 猜想2：有CO、CO2、CH4； 猜想3：有CO、H2S、CH4； 猜想4：有CO2、H2S、 ； 猜想5：有CO、CO2、H2S、CH4。【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。【问题讨论】(1)如果A装置没有明显变化，则猜想 成立； 如果B装置没有明显变化，则猜想 成立。(2)在验证猜想l的实验中，装置C中NaOH溶液的作用是 ；若要进一步验证气体燃烧后的产物，操作是：迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入 ，振荡。(3)要确证猜想5中是否有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个 装置。改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现 ，证明气体中一定含有CH4。CH423吸收CO2澄清石灰水干燥水雾专题五专题五 综合综合探究探究为了进一步确定气体中是否含有CO，可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。其方法是：将燃烧产物依次通过盛有 、 的装置，分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量，通过计算、分析得出结论。9(2009广东)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】【对固体猜想】猜想I：全部是金属铜； 猜想：除铜外，还含有氧化铜；猜想：除铜外，还含有木炭； 猜想：除铜外，还含有氧化铜、 。【进行实验】【进行实验】实验流程见下图：【问题与讨论】【问题与讨论】 (1)步骤包括溶解、 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。木炭浓H2SO4(或CaCl2或无水CuSO4) 、 NaOH溶液 过滤玻璃棒CO2CuOC 和CuCuO + H2SO4 = CuSO4 + H2OCuSO4CuO结结 束束