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专题一 科学探究,第五部分 专题突破,第六节 化学探究实验,知识梳理,1. 科学探究的基本环节：提出问题查阅资料猜想与假设制定计划进行实验收集证据解释与结论反思与评价表达与交流。 2. 科学探究题的常见题型：科学探究计划的拟定； 假设的提出与验证；探究实验方案的评价或改进；探究实验 结果的处理或评价。,中考考点精讲精练,【例1】(2015广东)如图5161为某家长带着小孩在下水道井盖小孔上点燃鞭炮发生爆炸的画面。现要探究某下水道的可燃性气体成分：,【猜想】.含可燃性气体CO；.含可燃性气体CH4；.含可燃性气体CO和CH4。 【收集气体】用大的可乐塑料瓶装满水，打开瓶盖用绳子吊入下水道中，用铁钩将矿泉水瓶倒转，使 ，将瓶提到井口迅速盖好瓶盖备用。,【进行实验】,【作出判断】根据上述实验现象，甲同学认为猜想正确；而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想 也有相同的现象。如需进一步确认还应检验 的存在，其方法是 。 【拓展】若需要工人进入下水道清理淤泥，打开下水道井盖后应首先进行的操作是 。,解析：【收集气体】用大的可乐塑料瓶装满水，打开瓶盖用绳子吊入下水道中，用铁钩将矿泉水瓶倒转，使瓶内水倒完，将瓶提到井口迅速盖好瓶盖备用，这样就收集了一瓶下水道中的气体。 【进行实验】(1)由于氢氧化钠能与二氧化碳等酸性气体反应，可用氢氧化钠除去CO2等酸性气体； (2)由于浓硫酸具有吸水性，常用来干燥气体； (3)实验室常用无水硫酸铜来检验水，用澄清的石灰水检验二氧化碳；,【作出判断】根据上述实验现象，甲同学认为猜想正确；而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想也有相同的现象，如需进一步确认还应检验CO的存在，由于一氧化碳具有还原性，其方法是将气体通过炽热的氧化铜粉末，看粉末是否变红。 【拓展】由于下水道中含有可燃性气体，若需要工人进入下水道清理淤泥，打开下水道井盖后应首先进行的操作是通风。 答案：【收集气体】瓶内水倒完 【进行实验】(1)氢氧化钠溶液 (2)H2O (3)变蓝 CO2 【作出判断】 CO 将气体通过炽热的氧化铜粉末，看粉末是否变红 【拓展】通风,【例2】(2015茂名)某实验小组的同学想用碳酸钠溶液与饱和石灰水反应来制取少量氢氧化钠。 (1)该复分解反应能发生的理由是 。 (2)有人提出：实验时没有注意药品的用量，所得到的氢氧化钠溶液可能不纯。 猜想一：只含NaOH； 猜想二：含有NaOH和Na2CO3； 猜想三： 。,(3)为了验证猜想一成立，请你根据可选用的试剂，完成实验设计方案并填写以下表格。可选试剂：NaCl溶液、稀盐酸、Na2CO3溶液。,解析：(1)碳酸钠和氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，能发生复分解反应的理由是：有沉淀生成，符合复分解反应的条件。 (2)碳酸钠和氢氧化钙发生反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，当碳酸钠和氢氧化钙恰好反应时，溶液中含有含NaOH；当碳酸钠过量时，溶液中含有NaOH和Na2CO3；当氢氧化钙过量时，溶液中含有NaOH和Ca(OH)2，所以猜想三是NaOH和Ca(OH)2。 (3)由碳酸钠能与盐酸反应生成了二氧化碳气体，能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以实验的操作和现象见下表：,答案：(1)有沉淀生成，符合复分解反应的条件 (2)Na2CO3和Ca(OH)2 (3)见上表,考题再现,1. (2015揭阳) 操作和保存药品不当，标签常常易损毁。现有四瓶溶液的试剂标签已破损(如图5162)，但是已经知道这四瓶试剂是NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、KCl溶液中的一种，某兴趣小组同学决定对四瓶破损标签溶液成分进行实验探究(实验另外药品只提供盐酸和酚酞溶液)：,【提出问题】标签已经破损 的四瓶溶液分别是 什么溶液？ 【实验探究1】第瓶试剂肯定是： (写化学式)。 【实验探究2】兴趣小组对瓶溶液进行了如下的实验探究：,KCl,三瓶溶液都使无色酚酞变红色,稀盐酸,产生大量气泡,碳酸钠,无明显现象,氢氧化钠,【反思与交流】为了防止标签发生破损，我们在倾倒溶液时应注意： 。,使标签朝向手心,2. (2014梅州)糕点疏松剂的主要成分中含有碳酸氢钠，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 。 【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。,碱性,产生大量气泡，固体逐渐溶解,【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5163所示。 (1)加热一段时间后，观察到烧杯内壁有水珠。 (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，观察到石灰水变浑浊。,(3)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。,氯化钙,酚酞溶液,溶液不变色,(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： 。,3. (2014佛山)地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，工业上主要是从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。,(1)赤铁矿在自然界中储藏丰富，其主要成分的化学式是 。 (2)磁铁矿的主要成分是Fe3O4。在Fe3O4中存在两种不同价态的铁离子，其中1/3是Fe2，2/3是Fe3。请写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式： 。 (3)工业上主要采用高炉炼铁，常用到的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气。其中，焦炭的作用是_ 。(仅答一点),Fe2O3,Fe3O48HCl2FeCl3FeCl24H2O,生成用于还原铁矿石的还原性物质CO(或提供炼铁需要的热量),(4)由于铁的氧化物中Fe3O4和FeO均为黑色，实验室用CO还原Fe2O3得到的铁中是否会含有Fe3O4和FeO，某同学设计了下列探究实验。 资料：FeCl3溶液与铁发生的反应是2FeCl3Fe)3FeCl2，但FeCl3溶液不与Fe3O4、FeO反应；含有Fe3的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色，利用该反应可检验Fe3的存在。 【提出问题】CO还原Fe2O3得到黑色产物的成分是什么？ 【提出猜想】 猜想1：Fe；猜想2：Fe和Fe3O4； 猜想3：Fe和FeO；猜想4： 。,Fe、Fe3O4和FeO,【实验探究】限选试剂：CO、盐酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl3溶液。,取第步过滤所得固体装入试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后滴入几滴(或少量)KSCN溶液,澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,7. 某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。 【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。 【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。 【实验验证】 (1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到 ，证明有水生成。 (2)用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为 。,中考预测演练,烧杯内壁有水珠出现,CO2Ca(OH)2CaCO3H2O,小明质疑：石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙，还可能是饱和石灰水受热后 ，析出了氢氧化钙。同学们又用图5169所示的装置进行实验，1分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入20 mL饱和石灰水，加塞、振荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。,氢氧化钙溶解度减小 (或水蒸发),实验中小明观察到一个意外现象： 锥形瓶内壁上有少量黑色物质。 【交流讨论】经分析，同学们一致 认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的_ 。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。,炭黑(或碳单质、碳、炭、C),为验证一氧化碳，他们设计了如图51610所示的实验。,【实验验证】 (1)实验前，先在玻璃管的中部放入一团 棉花，其目的是_ 。 (2)将a端插入蜡烛的焰心。 (3)用酒精灯加热b端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。 (4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是： 。 【拓展应用】含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。为使其充分燃烧，应采取的措施是 (答一条即可)。,阻挡炭黑，防止炭黑 与氧化铜发生反应,先撤酒精灯，稍后再撤蜡烛,提供充足的空(氧)气(或增大燃料与氧气的接触面积),10. 小宁和小明同学学习完酸、碱、盐后发现：碱溶液能使酚酞试液变红，Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红。碱溶液使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出OH，那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢？小宁设计了如图51613三个实验，请你和小宁和小明一起探究并完成下列问题：,(1)Na2CO3属于 _ (填“酸”“碱”或“盐”)。 (2)实验的目的是为了 。,盐,探究Na是否能使酚酞试液变红,(3)实验加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红，小明同学认为实验没必要做，你认为小明的理由是 。 (4)实验滴入Na2CO3溶液，震荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再逐滴滴加过量的CaCl2溶液后，震荡，红色逐渐消失，同时还观察到生成了 (提示：CaCl2溶液呈中性)，由实验、得出结论：溶液中的CO32-能使酚酞试液变红。 (5)小明同学在和老师交流上述结论时，老师说：“其实Na2CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH。”你认为Na2CO3溶液中存在OH的原因是 。,CO32-与H2O发生反应产生OH,酚酞试液中就有水分子(或氯化钠溶液中含有水分子),白色沉淀,11. 某化学兴趣小组要用80 g 10%的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”，如图51614是他配置氢氧化钠溶液的操作示意图。,(1)称量氢氧化钠固体时，不能将固体直接放在纸上称量的原因是 。 (2)在配置上述溶液时，下列操作失误会引起溶质质量分数降低的是 。 a. 用量筒量取水时，仰视读数 b. 将量筒中的水倒入烧杯中时，有少量的水溅出,氢氧化钠固体易潮解,a,(3)一周后，化学兴趣小组整理实验室时，发现上周实验时取用氢氧化钠固体后忘记盖上瓶盖，老师告知，此瓶氢氧化钠固体已经变质，但未知变质程度，为此，该化学兴趣小组在老师的指导下进行有关实验探究。 【查阅资料】CaCl2溶液和BaCl2溶液都呈中性。 【提出问题】 氢氧化钠固体变质的原因？用化学方程式表示： ； 氢氧化钠固体变质程度如何？,2NaOHCO2Na2CO3H2O,【实验设计】 化学兴趣小组分成甲、乙两组进行实验探究。 甲组方案：取少量固体样品于烧杯中，加蒸馏水完全溶解，然后滴入Ca(OH)2溶液，直到不再产生沉淀为止，静置，滴入无色酚酞试液，溶液变红，说明氢氧化钠固体部分变质。 乙组不同意甲组的观点，请说明理由：_ _ 。,溶液变红，有可能是因为氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠导致的,乙组方案：根据如下提供的药品设计实验方案，请你完成下表。 提供的药品：酚酞试液，CaCl2溶液，Ca(OH)2溶液，稀盐酸，BaCl2溶液，蒸馏水。,加入过量的CaCl2溶液 (或BaCl2溶液),滴加酚酞试液,有白色沉淀生成(或溶液变浑浊)；溶液变为红色,
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