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专题九：科学探究,真理的大海，让未发现的一切事物躺卧在我的眼前，任我去探寻。 牛顿,【中考课标导航】 1、了解科学探究的一般模式，能提出问题，作出猜想与假设，并能依据猜想设计出验证的方案。 2、认识到科学探究可以通过实验，观察等多种手段获取事实和证据，设计实验方案要具有科学性和合理性。 3、认识到科学探究既需要观察和实验又需要推理和判断，能从不同角度对实验方案进行评价。 4、体验到科学探究是人们获取科学知识，认识世界的重要途径。,【专题应对攻略】 一、 科学探究的一般步骤 发现问题并提出问题。作出合理猜想或假设。收集证据并设计验证方案。根据实验现象作出合理的解释和结论。交流与讨论。 二、 中考化学科学探究题题型分类 常见题型有反应进行程度探究、是否发生反应的探究、变质探究、物质成份探究、废液探究、哪种粒子发生反应的探究、对比实验探究等。,专项潜能挑战 一、废液探究 解题技巧 1. 一种思路是：,列出所有涉及的化学反应方程式，结合题中信息，对所有反应物和生成物通过物质共存原理分析一定存在、可能存在、一定不存在的各种情况。,2. 另一种思路是：列出原始各物质中的阴、阳离子，通过离子共存原理分析能共存的和不能共存的离子。能共存的离子一定有，不能共存的离子看哪种过量，最后通过阴、阳离子组合出一定存在的物质和可能存在的物质。 3. 废液处理： （1） 酸性废液一般采用加适量熟石灰充分反应后再排放，如果题中是加过量物质，就采用加石灰石的方法。 （2） 碱性废液一般采用加适量的稀硫酸处理。 （3） 重金属Cu2+采用加足量Fe粉或适量熟石灰处理。,经典例题解读 例题1、（2018北京东城一模）甲、乙两同学进行如图所示的实验（已知：CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl）。 实验结束后，丙同学把A、B两支试管中的物质倒入烧杯C中（如图），充分混合后发现白色沉淀明显增多。,（1）充分反应后，试管A中剩余的反应物是 （填“HCl”或“Na2CO3”）。 （2）烧杯C中的溶质有可能是 （填字母序号）。 ANaCl、Na2CO3 BNaCl、CaCl2 CNaCl DCaCl2 【方法点拨】对于废液成分探究的一般方法：首先分别判断各自实验结束后得到的废液是什么成份，然后再结合废液混合后出现的现象，利用物质共存原理分析里面所含成分的各种情况。,Na2CO3,ABC,【解析】 （1）A试管中发生的反应是： 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2 B试管中发生的反应是： CaCl2+Na2CO3= CaCO3+2NaCl 把A、B两支试管中的物质倒入烧杯C中后沉淀增多，说明 C烧杯中发生的反应是： CaCl2+Na2CO3= CaCO3+2NaCl 分析可知A试管中Na2CO3过量，B试管中CaCl2过量；,（2）依据两个试管中反应的化学方程式，列出所有的反应物和生成物（气体和水除外）进行共存分析： 能共存的是NaCl，说明一定含有NaCl；由于废中有CaCO3沉淀，说明一定不含HCl，不含HCl就可能存在Na2CO3 ，CaCl2也是可能存的； 综合上述分析，烧杯C中溶质中NaCl为一定有；Na2CO3、CaCl2为可能有，但二都又不能共存，CaCO3不于水，故烧杯C中的溶质有可能是ABC三种情况。,专项潜能挑战：,1.（2017崇左市）某兴趣小组为了区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液，设计了如下图所示的四组实验方案，请按要求回答问题。,（1）上述实验方案中能达到实验目的的是 （填字母序号）。 （2）C组实验中发生反应的化学方程式为。,【继续探究】实验结束后，小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中，最终得到无色透明的溶液。 【分析讨论】 烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有 种（酚酞除外）。,CD,_Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH _,_4_, 最终得到的溶液中：一定含有的溶质是 （填化学式，下同），一定不含有的溶质是 ，可能含有的溶质是 。 【实验验证】为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在，小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量，观察到 ，证明含有该溶质。 【拓展延伸】小组的同学把D组实验方案中的二氧化碳换成二氧化硫，达到同样实验效果。二氧化硫跟氢氧化钙反应的化学方程式为 。,NaCl 、CaCl2,_NaOH、,Ca(OH)2 、 Na2CO3 _,_HCl _,_有气泡产生 _,_Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O,2（2018山西）化学实验过程经常会产生一定量的废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。,活动一 通过小组合作，同学们完成了如图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 （写一个）。,活动二 小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（ 如图），充分搅拌、静置，观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。,上层溶液中一定不含有的离子是 。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。,Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaOH（或CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl）,_H+（或氢离子）,【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子? 【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH-、CO32-、Ca2+中的一种或几种。,【进行实验】,_滴加过量的BaCl2溶液，静置，继续滴加CuSO4溶液，（或滴加过量的Ca(NO3）2溶液，静置，继续滴加FeCl3溶液。（合理即可）,产生白色沉淀,产生蓝色沉淀（或产生红褐色沉淀）（合理即可）,【反思与评价】 （1）小明同学对方案一提出质疑， 他的理由是 。 （2）经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 。 （3）将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量 进行处理后再排放。,溶液中有CO32-(或Na2CO3)也会使酚酞变红，无法判断是否含OH-或溶液中有CO32-(或Na2CO3)溶液也显碱性，无法判断是否含OH-（合理即可）,Na+、 Cl-、OH-、CO32- (或钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子)_,稀硫酸(或稀盐酸/酸)(合理即可),二、反应进行程度探究（反应后溶液中溶质成分探究）,解题技巧,解题的一般思路是：,依据发生的化学反应作出猜想，（可溶生成物一定有，可溶反应物可能有）分析猜想中的物质成份（一定存在的和可能存在），找出需检验的物质和所用试剂（检验可能的物质或离子），设计出合理的验证方法。,例题2：（2017鄂州）某实验小组的同学用氢氧化钠溶 液和盐酸做中和反应的实验，当他们向盛有氢氧化钠溶 液的烧杯中滴加一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加指 示剂。他们停止滴加稀盐酸，对烧杯内溶液中的溶质成 分进行探究。 （1）写出该中和反应的化学方程式： （2）探究烧杯内溶液中溶质的成分。 【猜想】猜想一：可能是NaCl和NaOH 猜想二：可能只有NaCl 猜想三：,NaOH + HClNaCl + H2O,可能是NaCl和HCl,【进行实验】,溶液不变色,有气泡产生,【方法点拨】这是一道反应进行程度的探究。建议从科学探究模式“提出问题猜想假设实验检验反思提高”上进行引导解题。首先写出化学方程式，再依据问题作出合理假设。分析可能存在物质和离子，选择相应的试剂加以检验，依据现象得出正确结论。,解析：（1）正确写出该反应方程式： NaOH + HCl NaCl + H2O （2）依据化学方程式可知，生成物NaCl一定有，反应物NaOH 或 HCl可能有，作出三种猜想： 猜想一：可能是NaCl和NaOH； 猜想二：可能只有NaCl； 猜想三：可能是NaCl和HCl,（3）分析三种猜想可知，一定存在物质NaCl，可能存在是NaOH 或 HCl，说明需要检验的物质是NaOH 或 HCl，能够检验的离子是氢氧根离子和氢离子。滴入几滴酚酞试液检验的是氢氧根离子。结论是猜想一不成立，说明不含有氢氧根离子，因此答案为为无明显现象；滴加碳酸钠溶液的目的是检验氢离子。结论是猜想三成立，说明含有氢离子，碳酸钠与盐酸反应有二氧化碳气体生成，现象即为有气泡产生。,专项潜能挑战：,1.（2018自贡）实验室中制取CO2后残留的废液收集在学校实验室的废液缸中。某化学课外小组的同学想探究废液中溶质的成分，请我们共同参与探究并回答下列问题: （1）查阅资料 CaCl2溶液呈中性。 （2）提出问题废液中的溶质是什么物质? （3）作出猜想 猜想一：废液中的溶质只有CaCl2。 猜想二：废液中的溶质有CaCl2和 (填化学式)。,_HCl_,（4）【实验与结论】甲同学取少量CaCl2溶液和废液分别加入到2支试管中，并向其中分别滴加无色酚酞溶液做对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是甲同学认为猜想一是正确的。 你认为甲同学的实验 (填“能” 或“不能”)证明猜想一是正确的，理由是 如果要证明猜想一是正确的，你做对比实验时选择加入的试剂是 ，实验时装有废液的试管中可能观察到的现象是 。,不能,HCl也不能使无色酚酞变色 。,_紫色石蕊溶液,_无色溶液变红_,2.（2018咸宁）咸宁市某校2018年实验操作模拟考试的一个考题是：用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。 【进行实验】,有白色沉淀生成,写出a试管中发生反应的化学方程式 把c试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 猜想一：Na2CO3和NaOH 猜想二：NaOH 猜想三： （提示：Ca(OH)2微溶于水） 【实验过程】为证明猜想一是否正确，进行了如下实验：,2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2 。,NaOH和Ca(OH)2,BaCl2或Ba(NO3)2（合理即可） 。,写出上述白色沉淀生成的化学方程式 同学们还对a试管反应后的废液的酸碱性感兴趣，决定用pH试纸测定其pH值。,BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaCl或 Ba(NO3)2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaNO3 （合理即可） 。,a试管中的废液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液的pH 。,【反思与交流】a试管中的废液显酸性，从环保、经济、操作简便等方面考虑，应向废液中加入 （写化学式）后再排放。,Ca(OH)2或CaCO3或CaO,三 、物质变质的探究 解题技巧 解题的一般思路是：,依据是否发生的化学反应作出猜想（没有反应即没有变质，发生反应即发生变质，发生反应又分为反应物完全反应和部分反应即全部变质和部分变质），分析猜想中的物质成份，找出需检验的物质和所用试剂，设计出合理的验证方法。,经典例题解读,例题3：（2017百校）某兴趣小组同学在取用固体氢氧化钠后，忘记了盖试剂瓶的瓶盖，一段时间后发现瓶中片状固体上出现了大量的白色粉末。同学们对这些白色粉末展开了探究。 问题一：这瓶氢氧化钠固体是否变质？ 【猜想与假设】氢氧化钠固体没有变质 氢氧化钠固体变质 作出猜想的依据是 （用化学方程式表示）。,2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O,【进行实验】,【分析思考】反应后的溶液中存在的离子主要有,问题二：如果变质是全部变质还是部分变质？,产生大量气泡,Na+ 、H+ 、Cl-,【进行实验】,【反思与评价】氢氧化钠应 保存。,CaCl2（合理即可）,溶液由红色变为无色,密封,【方法点拨】变质问题探究首先要知道变质的原因及变质后的物质是什么，再根据变质程度分析出各种情况中所含有的成分，然后选择合适的试剂和方法加以确定即可。,【解析】NaOH变质发生的反应是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，依据反应作出猜想：没有变质成分为NaOH；全部变质成分为Na2CO3；部分变质成分为Na2CO3和NaOH。,分析猜想中的物质成份，清楚需检验的物质是Na2CO3和NaOH。检验Na2CO3所用试剂是酸（如足量稀盐酸）或碱（如一定量澄清石灰水）或盐（如一定量CaCl2溶液）。由于碳酸钠溶液也呈碱性，所以检验NaOH时先加足量CaCl2溶液除去碳酸钠，再加几滴酚酞溶液。 设计出合理的验证方法：检验没有变质实际上是检验不含Na2CO3；检验全部变质是检验不含NaOH；检验部分变质是检验既含Na2CO3又含NaOH。,专项潜能挑战：,1.（2018桂林）实验课上，同学们发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末。在老师指导下，同学们对该白色粉末的成分进行了讨论。 【猜想与假设】 猜想I：白色粉末是碳酸钠 猜想 II：白色粉末是氢氧化钠 猜想III：白色粉末是 【查阅资料】CaCl2溶液，Ca(NO3)2溶液呈中性。 【实验探究】取白色粉末溶于水形成溶液A，设计如下实验：,_ 碳酸钠和氢氧化钠 _,（1）由上述实验可知，猜想 肯定不成立。 （2）若操作滴加过量稀硫酸有气体B产生，而滴加少量稀硫酸可能没有气体B产生。其可能的原因是： （用化学方程式回答）。,_II _,_2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,（3）适合操作的X溶液是 （填字母序号）。 A. CaCl2溶液 B. Ca(OH)2溶液 C. Ba(OH)2 溶液 D. Ca(NO3)2溶液 （4）操作需要用到的玻璃仪器是 （5）请写出操作的两种方案并得出结论。 方案一： 方案二：,_AD _,烧杯、漏斗、玻璃棒。,取少量溶液D于试管，滴加几滴酚酞试液，酚酞试液变红色，说明溶液A中含有氢氧化钠 。,取少量溶液D于试管，滴加氯化镁溶液，产生白色沉淀，说明溶液A中含有氢氧化钠（合理即可）。,2. (2018泰安)某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一 定量的SO2Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O。老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。 【提出问题】该瓶溶液中溶质的成分是什么? 该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?,【查阅资料】 (1) Na2SO3有较强还原性，在空气中易被氧气氧化: 2 Na2SO3 +O2=2Na2SO4 (2) Na2SO3能与酸反应产生SO2气体; (3) SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀， BaSO3可溶于稀盐酸。 【作出猜想】 猜想1：没有变质，成分是Na2SO3 猜想2：完全变质，成分是Na2SO4 你认为还可能有的猜想3：,_部分变质，成分是Na2SO3和Na2SO4 _。,【实验探究I】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:,产生白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀部分消失生成气体,【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是 【实验探究II】 甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计),含有硫酸钠和亚硫酸钠的溶液也能和稀盐酸反应生成气体。,（1）连好装置并检查装置气密性，在锥形瓶中放入126g该样品； （2）实验前称量C装置的质量； （3）关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡； （4）打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K； （5）再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g 由此，计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为 【解释】若没有进行第4步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的 （填“偏小”或“偏大”）。,10% ；,偏小,乙组仍使用第一次实验的原理，进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。 第一步: 称取试样ag； 第二步: 在溶液中加入过量氯化钡溶液； 第三步: 过滤、洗涤、烘干沉淀； 第四步: 称量沉淀的质量为bg； 第五步: 沉淀加足量稀盐酸，过滤、洗涤、烘干沉淀；称量沉淀质量为cg,计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数为 126(b-c) /217a100%。 试完成下列问题: (1)加入氯化钡溶液过量的目的是 (2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是 【反思】由此可得出，保存亚硫酸钠时应,_使硫酸钠完全转化成沉淀_；,_除去沉淀表面的附着物，以防止影响实验结果_；,_密封保存_。,四、物质成分的探究 解题技巧 解题的一般思路是：,依据情境或物质共存作出猜想，分析猜想中的物质成份，找出检验的物质及所用试剂，综合考虑物质干扰，设计出合理的验证方法。,经典例题解读,例题4、（2017孝感）小明同学欲回收中考化学实验操作考试后用剩的药品白色固体（考题：鉴别碳酸钠和氯化钠两瓶）。他对其中的一瓶药品是否纯净产生质疑，于是他在老师的指导下对其成分展开了如下探究： 【猜想与假设】猜想一：白色固体为碳酸钠； 猜想二：白色固体为氯化钠； 猜想二：白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。,【设计与实验】,【实验结论】小明同学根据实验现象得出猜想三正确。,气泡,AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3,【反思评价】小明同学根据实验结论领悟到：老师强调加入稀硝酸并且至过量的目的是 。他认为，若只将实验步骤中的过量稀硝酸换成过量稀盐酸，重复以上实验操作，虽然也会产生相同的实验现象，但不能确认猜想二是否正确，理由是 。 【归纳总结】 1在选加试剂检验物质成分时，既要考虑除尽原有的干扰物质，又要防止 _新的干扰物质。 2在实验操作过程中，应规范操作以避免药品被 _。,检验并除去CO32-,引入Cl-对实验造成干扰,引入,污染,【方法点拨】首先根据试题设置，分析物质成分哪些物质是一定存在的，哪些物质是可能存在，再作出合理假设。通过分析猜想中各物质存在离子，分析出可能存在离子，选择相应的试剂加以检验，依据现象得出正确结论，选取试剂时还应该考虑所加试剂量和是否干扰其它物质等相关问题，进行综合考虑。,【解析】在实验操作考试中要求用剩的药品不能放回原瓶中，应放入指定的容器内。考题是鉴别碳酸钠和氯化钠两瓶药品，考试时由于个别同学操作不规范，用剩的药品放回原瓶，这就可能导致放回时发生交叉污染。,所以经分析瓶中药品成分有三种可能：猜想一：白色固体为碳酸钠； 猜想二：白色固体为氯化钠；猜想二：白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。在检验成分的实验中，加足量稀硝酸时若有碳酸钠，Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2 会产生气泡；同时加足量稀硝酸不仅可检验碳酸钠，还可以把碳酸钠除去，防止碳酸钠与硝酸银反应产生对氯化钠检验的干扰。滴加硝酸银溶液时若有氯化钠，AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3 会产生白色沉淀。,故该实验操作中加入过量的稀硝酸，最后滴加几滴硝酸银溶液。若只有碳酸钠，只有气泡产生；若只有氯化钠，只出现白色沉淀；若碳酸钠和氯化钠既有气泡又有白色沉淀。如果把稀硝酸换成稀盐酸，这样会引入氯离子，无法检验氯化钠的存在，对实验造成干扰。所以在选加试剂检验物质成分时，既要考虑除尽原有的干扰物质，又要防止引入新的干扰物质。,1.（2018.太原一模）晋祠难老泉闻名天下。某化学兴趣小组的同学们在相关人员的帮助下，采集了晋祠水域的水样，并进行探究。 【查阅资料】 早期晋祠水中主要含有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO3-和少量SO42- 。 Mg(OH)2是一种难溶于水的白色固体。 Ca(HCO3)2能与NaOH发生反应，NaOH过量时的反应是：2NaOH + Ca(HCO3)2 =CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O,专项潜能挑战：,随着工业发展，该水域内水位下降，导致难老泉断流，且工业排放物导致水中SO42-含量日趋升高。水中高浓度硫酸盐会引起腹泻。,【实验探究】 （1）收集到的水样中有泥沙、较大悬浮物等，通过 （填操作名称）得到澄清水样。 （2）对水样进行浓缩，以确保实验现象明显。 （3）验证水样中含有Ca2+。,过滤,其他同学认为此方案不正确，原因是 。之后同学们一起修改了方案，最终成功验证了水样中含有Ca2+ 。 （4）验证水样中含有Cl-和SO42- 。,水中Mg2+与OH-结合生成的Mg(OH)2 也是白色沉淀,小明认为可以向水样中加入过量NaOH溶液，若有白色沉淀生成，则说明水样中含有Ca2+。,Ba(NO3)2,AgNO3,【反思与评价】 第步中可能发生反应的一个化学方程式是 。 同学们猜想该水域的水可能是硬水，检验的方法是 。 【总结与提升】 保护生命源泉，爱护人文景观。请提出一条保护难老泉、保护晋祠水的合理化建议 。,NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3 （合理即可）,取少量水样于烧杯中，加入少量肥皂水，搅拌，观察产生泡沫的多少 。,含有SO42-的工业废水经过处理后再排放 。,五、无明显现象反应是否发生的探究,解题技巧,解题的一般思路是：,依据问题作出猜想（没有反应或发生了反应），依据反应方程式，找出需要检验的物质和所用试剂（验证产物存在或检验反应物的消失或减少），综合考虑物质或离子的干扰，设计出合理的验证方法。,经典例题解读,例题5、归纳是化学学习的重要方法之一，小明在归纳整理化学知识是发现：CO2与NaOH溶液；稀HCl与NaOH溶液；CO2与H2O发生反应时，均无明显现象【提出问题】如何证明上述反应确实发生了？【设计并实验】(1)向反应后的溶液中加入少量 ，若有气泡产生，则可证明CO2与NaOH溶液确实会发生反应(2)欲证明CO2与H2O反应，可向反应后的溶液中加入 ，溶液变成红色，则证明CO2与H2O确实会发生反应,稀盐酸（合理即可）,紫色石蕊试液,(3)小明想用同样的思路和方法，用AgNO3溶液证明稀HCl与NaOH溶液发生了反应小红提出反对意见，理由是 小红认为：将无色酚酞试液滴入盛有NaOH溶液的试管中，溶液变成_色，再滴入稀盐酸，观察溶液颜色 既可证明反应的发生 【交流与归纳】 通过上述实验(3)的探究，小明总结出：可以通过证明变化过程中某一反应物的消失，来证明反应的发生。 通过上述实验(1)和(2)的探究，你能总结出 ，来证明反应的发生。,AgNO3溶液也能与稀HCl反应产生白色沉淀 。,红,变为无色,通过证明生成物的存在,方法点拨：两种物质是否发生反应可以通过证明变化过程中某一反应物的消失，也可以通过对生成物的判定可以来证明反应的发生，但证明时一定要注意从发生改变的粒子的角度分析。,解析：【设计并实验】（1）向反应后的试管中加入少量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生，说明有碳酸钠生成，则可证明CO2与NaOH溶液确实会发生反应（2）向反应后的溶液中加入紫色石蕊试液，溶液变成红色，说明生成了碳酸，则证明CO2与H2O确实会发生反应,（3）因为AgNO3溶液也能与稀HCl反应产生白色沉淀，无法证明生成氯化钠，因此小明的思路和方法错误；氢氧化钠溶液显碱性，将无色酚酞试液滴入盛有NaOH溶液的试管中，溶液变成红色，再滴入稀盐酸，观察溶液颜色消失，说明氢氧化钠消失，即可证明反应的发生。【交流与归纳】通过对生成物的判定可以来证明反应的发生。,1、（2018泰州）为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。 【查阅资料】 . 20时，几种物质在水中的溶解度见下表：,. 本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。,专项潜能挑战,【实验探究】 (1)实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是 ， 实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_。,瓶子变瘪，且比装水的更瘪,排除水的干扰,(2)实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 ， 实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是 。 (3)实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈_色，证明溶液X中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是_ 。,BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl,氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙,红,生成物碳酸钠溶液的PH为11，也显碱性，也能使酚酞变红,(4)实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。,【反思感悟】 (5)实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及_转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。,图1中，BC段发生反应的化学方程式为_。 图2中，DE段温度变化的原因是_。,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热,能量,六、控制变量对比实验探究,解题技巧,对比实验探究这类型题解题的一般思路：,根据探究问题分析出影响因素，然后通过控制变量法设计出一组或几组对比实验，最后通过实验现象得出结论。,特别提醒： 变量是指影响该探究问题的一切因素。如：物质种类，物质量的多少、浓度大小 、温度高低、气体压强、物质状态，物质形状，接触面积、颗粒大小、时间，搅拌、振荡等。 控制变量是指在一组对比实验中，只能有一个变量不同，人为控制其它变量相同。,经典例题解读,例题6、（2018杭州）小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：,步骤1:利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好.药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器收集20mLO2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。,步骤2:一段时间后，观察注射器活塞向左移动，U形管内的铁丝其现象如下表所示。,（1）步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是 。 （2）铁制品锈蚀的条件之一是需要 O2，在此实验中能支持此条件的证据是 。 （3）通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是 。,将带火星的木条置在b导管口，若木条复燃，说明U形管内已充满氧气,观察到注射器活塞向左移动,水分和金属内部结构,【方法点拨】对比实验的一个基本原则就是要探究变量，在一组对比实验中，只能有一个变量不同，人为控制其它变量相同。解答本題的关键要清楚该探究实验的问题是生锈条件，实验原理是铁制品在潮湿环境中易生锈，以及实验方法是采用对比实验法，探究影响生锈条件是水和金属内部结构。对比试验的关键就是控制变量，只要遵循这个原则即可解答出正确答案。,【解析】（1）检验氧气的方法是用带火星的木条检验是否能复燃，氧气从左端a导管口通入，当氧气充满U型管后会从b导管逸出，故答案为：将带火星的木条置在b导管口，若木条复燃，说明U形管内已充满氧气。,（2）实验在密闭装置内进行，注射器内气体减少，说明装置内氧气减少的原因是铁生锈过程中消耗了氧气，故答案为：观察到注射器活塞向左移动（或注射器内气体体积减少）。（3）实验对比，现象是潮湿普通铁丝生锈，干燥普通铁丝无明显变化，分析原因，其它变量相同，不同是干燥普通铁丝和潮湿普通铁丝，可得出：铁生锈需要与水接触；实验对比，现象是潮湿普通铁丝生锈，潮湿纯铁丝无明显变化，分析原因，其它变量相同，不同是普通铁丝和纯铁丝，可得出：铁生锈与金属内部结构有关。,专项潜能挑战：,1.（2018温州）二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。,取1. 5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。 用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。 用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10. 7毫克二氧化锰重复上述实验,获取数据如图乙。,（1）步骤将注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，其目的是 。,使加入反应物后瓶内的初始气压与原有气压相同,（2）小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是 。 （3）查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测:过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由: 。,相等质量的催化剂使相等质量的过氧化氢分解达到相同气压，过氧化氢酶所需的时间更短,过氧化氢酶质量过大.可能导致反应过快，温度过高,降低了酶的活性,七、哪种粒子发生反应探究,解题技巧,解题的一般思路是：,分析物质成份中所含粒子种类，依据问题作出猜想，寻找含有或不含有相关粒子的其它试剂，设计出合理的实验进行直接验证或排除验证。,经典例题解读,例题7、为了探究硫酸溶液中哪一种粒子（H2O、H+、SO42-）能使指示剂变色？设计的实验步骤如下： 在第一支试管中加入约2mL蒸馏水，滴入几滴紫色石蕊试液，观察现象。在第二支试管中加入约2mLNa2SO4（PH=7）溶液，滴入几滴紫色石蕊溶液，观察现象。在第三支试管中加入约2mLHCl溶液，滴入几滴紫色石蕊试液，观察现象。通过上述实验探究，请你回答下列问题：,（1）你的假设是 。 （2）实验和实验说明 （3）实验看到的现象是 ，你得出的结论是 。,SO42-能使指示剂变色,H2O和SO42-都不能使紫色石蕊试液变红。,紫色石蕊变红,H+能使指示剂变色,【方法点拨】解决这类问题的方法和步骤：首先分析出给定溶液中包含的所有粒子，然后根据溶液中存在的微粒进行假设，利用对比试验的原理分别找出相应的物质加以验证，通过实验现象加以分析推理排除，最终确定出发生反应的粒子。,专项潜能挑战：,实验室常用锌粒跟稀硫酸反应制备氢气小玲想知道稀硫酸中的什么粒子能使锌粒溶解，她分别在a、b、c三支试管中加入了几粒锌粒，请你与小玲一起通过如下图a、b、c三个实验完成这次探究活动,(1)你提出的假设是 ； (2)通过实验a可以证明 ； (3)要证明另外两种粒子能否溶解锌，还需要进行实验b和c，在c中应加入 (4)探究结果是 你认为除实验b和c所用的试剂外，还能溶解锌的两种常见物质是 ,H+使Zn粒溶解,水分子不能使Zn粒溶解,硫酸钠溶液或稀盐酸,硫酸溶液中的氢离子使Zn粒溶解,盐酸和醋酸,
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