
【專題解讀】(1)明確探究的主要步驟、過(guò)程和方法,根據(jù)要求對(duì)物質(zhì)組成、性質(zhì)與變化等作出猜想或合理的假設(shè);(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的方案,或進(jìn)行改進(jìn),懂得控制實(shí)驗(yàn)條件;(3)分析或處理一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù),并得到合理的結(jié)論。
·類型1 對(duì)探究主要過(guò)程的考查
·類型2 有關(guān)物質(zhì)成分的探究
·類型3 有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與變化的探究
·類型4 有關(guān)物質(zhì)變化影響因素的探究
·類型5 異?,F(xiàn)象及拓展類的探究
類型1 對(duì)探究主要過(guò)程的考查
例 小麗同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己的銅制鏡框表面出現(xiàn)了綠色的“銅銹”,利用興趣小組活動(dòng)的時(shí)間,小麗和幾位同學(xué)對(duì)銅銹產(chǎn)生的條件進(jìn)行探究?!咎岢鰡?wèn)題】銅生銹的條件是什么?【查閱資料】銅銹的主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗稱銅綠)?!咀鞒霾孪搿裤~生銹的條件是銅與H2O、CO2接觸。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將4小塊銅片(長(zhǎng)度和寬度相同)按如圖裝置所示放置一個(gè)月,結(jié)果如下:
【得出結(jié)論】銅生銹的條件是銅與H2O、CO2接觸。回答問(wèn)題:(1)銅綠由________種元素組成。(2)小組同學(xué)作出“銅生銹的條件是銅與H2O、CO2接觸”這一猜想,其理由是_____________________________________________。
銅銹的主要成分Cu2(OH)2CO3中含氫元素、碳元素
(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①③得到的結(jié)論是_________________________________。(4)能說(shuō)明銅生銹與H2O有關(guān)的實(shí)驗(yàn)是________。
銅生銹需與二氧化碳接觸
(5)經(jīng)過(guò)反思,小剛同學(xué)對(duì)所得結(jié)論提出異議:與氧氣接觸也可能是銅生銹的條件之一。小麗同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)①、④對(duì)比即可說(shuō)明銅生銹與氧氣有關(guān)。請(qǐng)判斷小麗的說(shuō)法是否正確并說(shuō)明理由_____________________________________________________________________________________________________________________________。
不正確,要證明與O2是否有關(guān),與①對(duì)比的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是銅片與H2O、CO2接觸,而④中銅片只與H2O接觸(或④實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有CO2)
(6)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,銅生銹的條件是銅與氧氣、水、二氧化碳接觸。由此,你對(duì)保存銅制品的建議是_____________________。
【方法技巧點(diǎn)撥】本題是通過(guò)控制單一變量的方法探究影響銅銹蝕的因素。在使用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí),要保證其他變量和條件相同,僅選擇其中一個(gè)變量和條件作為變量,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果的異同尋求科學(xué)的探究結(jié)論。
類型2 有關(guān)物質(zhì)成分的探究
例 【2020·三明質(zhì)檢·17分】炭燃燒后會(huì)生成不同的產(chǎn)物,興趣小組同學(xué)對(duì)炭還原氧化銅的氣體產(chǎn)物進(jìn)行探究。提出問(wèn)題:炭還原氧化銅生成的氣體是什么?作出猜想:Ⅰ:CO Ⅱ:CO2?、螅篊O和CO2【實(shí)驗(yàn)步驟】小組同學(xué)利用如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)1】定性觀察分析氣體成分
(1)將塊狀木炭研細(xì)并與氧化銅粉末混合均勻的目的是 __________________________________________。(2)開始實(shí)驗(yàn)時(shí),要先通一段時(shí)間N2,目的是__________________________________________。(3)小組同學(xué)根據(jù)觀察到的現(xiàn)象,得到猜想Ⅲ正確的結(jié)論。生成氣體中含有一氧化碳的依據(jù)是:裝置A中固體開始變紅時(shí),觀察到_______________________________________________________。裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。
增大木炭和氧化銅的接觸面積
排出裝置內(nèi)的空氣,減少空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾
裝置E中有連續(xù)的氣泡產(chǎn)生,水被壓進(jìn)裝置F中
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
【實(shí)驗(yàn)2】進(jìn)一步定量分析確定氣體組成(4)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得反應(yīng)前后的數(shù)據(jù)如下表:
依據(jù)上表數(shù)據(jù)計(jì)算:二氧化碳的質(zhì)量為_______g,一氧化碳的質(zhì)量為_______g?!痉此寂c評(píng)價(jià)】(5)裝置A中生成CO的化學(xué)方程式可能為___________________________________________(寫一個(gè)即可)。(6)小組同學(xué)經(jīng)討論后一致認(rèn)為“實(shí)驗(yàn)2”中可以不用的裝置是______(填標(biāo)號(hào)),理由是_______________________________________________________________________。
不需要用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2(或裝置C中的NaOH溶液可充分吸收CO2)
【方法技巧點(diǎn)撥】此類題目一般要求根據(jù)試題信息提出猜想或初步判斷其可能含有的成分,然后根據(jù)物質(zhì)變化現(xiàn)象進(jìn)行分析、推理、探究,確定物質(zhì)組成成分。如本題中反應(yīng)后氣體成分有三種可能情況,要求結(jié)合CO、CO2的性質(zhì)對(duì)有關(guān)變化現(xiàn)象進(jìn)行全面的分析、推理,進(jìn)而作出合理的判斷。
類型3 有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與變化的探究
例 硝酸(HNO3)是實(shí)驗(yàn)室常見的一種酸。實(shí)驗(yàn)小組對(duì)硝酸的某些性質(zhì)進(jìn)行研究。Ⅰ.揮發(fā)性【實(shí)驗(yàn)1】取一瓶質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%的濃硝酸,打開瓶蓋,遇潮濕的空氣,瓶口可以看到________,原因是______________________________________________________。
揮發(fā)出來(lái)的硝酸蒸氣與空氣里的水蒸氣形成硝酸小液滴
Ⅱ.不穩(wěn)定性【查閱資料1】硝酸是無(wú)色液體,見光或受熱分解生成紅棕色的NO2氣體、氧氣及一種無(wú)色液體。(1)硝酸見光分解的化學(xué)方程式為:__________________________________________。【實(shí)驗(yàn)2】取3份濃度和體積均相同的濃硝酸分別放入3支試管中,塞好塞子,放置在室外陽(yáng)光充足的地方(氣溫為26 ℃)。記錄溶液上方的氣體顏色隨時(shí)間的變化情況。
(2)實(shí)驗(yàn)①、②對(duì)比是研究________對(duì)濃硝酸穩(wěn)定性的影響。(3)實(shí)驗(yàn)①、③對(duì)比可得出的結(jié)論是_______________________________________________。Ⅲ.酸性【查閱資料2】硝酸能夠與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水?!緦?shí)驗(yàn)3】向氧化銅粉末中加入硝酸,能夠看到的現(xiàn)象是______________________________________________。
在光照等其他條件相同時(shí),溫度越高,硝酸分解越快
黑色粉末溶解,溶液變成藍(lán)色
Ⅳ.氧化性【查閱資料3】濃硝酸在加熱條件下能與木炭發(fā)生反應(yīng):【實(shí)驗(yàn)4】如圖所示,將紅熱的木炭伸到濃硝酸上方,觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生。請(qǐng)解釋生成該紅棕色氣體的原因可能是______________________________________________________________________________。
揮發(fā)出來(lái)的硝酸蒸氣與紅熱的木炭反應(yīng)生成二氧化氮(或濃硝酸受熱分解生成二氧化氮)
【方法技巧點(diǎn)撥】解答此類題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確把握有關(guān)現(xiàn)象與性質(zhì)間的邏輯關(guān)系。其次注意閱讀題目中給出的資料,如【實(shí)驗(yàn)3】可根據(jù)【查閱資料2】、【實(shí)驗(yàn)4】可根據(jù)【查閱資料3】中的內(nèi)容得出答案。
類型4 有關(guān)物質(zhì)變化影響因素的探究
例 【2020?石獅質(zhì)檢?15分】化學(xué)興趣小組進(jìn)行鐵生銹的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng):【探究一】鐵生銹的條件【實(shí)驗(yàn)1】將潔凈無(wú)銹的鐵絲置于如圖一所示裝置中,關(guān)閉止水夾K,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀察,裝置中的鐵絲沒(méi)有銹跡。
(1)蒸餾水經(jīng)過(guò)煮沸的目的是_______________________。(2)鐵絲沒(méi)有銹跡說(shuō)明了_____________________?!緦?shí)驗(yàn)2】打開止水夾K,通入O2,排出試管中的水(試管底部留少量的水),如圖二所示,關(guān)閉止水夾K,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀察到鐵絲生銹嚴(yán)重。
(3)通入O2時(shí),應(yīng)從________(填“a”或“b”)端通入?!緦?shí)驗(yàn)3】興趣小組認(rèn)為根據(jù)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象還不足以得出鐵生銹是氧氣和水共同作用的結(jié)論,于是利用圖一裝置補(bǔ)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。(4)簡(jiǎn)述興趣小組補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)的具體方法和觀察到的現(xiàn)象:___________________________________________________________________________________________。
將潔凈無(wú)銹的鐵絲放在盛有干燥氧氣的試管中,一段時(shí)間后,鐵絲沒(méi)有生銹
【探究二】酸性條件下鐵發(fā)生腐蝕的影響因素【實(shí)驗(yàn)4】將混合均勻的鐵粉和炭粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖三)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液,同時(shí)測(cè)量容器中的壓強(qiáng)變化。
資料:炭粉不參與錐形瓶中的化學(xué)反應(yīng),醋酸溶液顯酸性。
(5)上表中編號(hào)②實(shí)驗(yàn)中鐵粉的質(zhì)量為________;編號(hào)③實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀___________________________。(6)編號(hào)①實(shí)驗(yàn)測(cè)得容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖四,t2時(shí)容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng),其原因是____________________________________________。(7)興趣小組總結(jié)了圖四中O~t1時(shí)壓強(qiáng)增大的原因,可能是__________________________________________________________________________________。
探究炭粉對(duì)鐵銹蝕的影響
鐵生銹消耗掉了氧氣,導(dǎo)致壓強(qiáng)減小
鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣(或反應(yīng)放熱,或加入的酸擠壓瓶?jī)?nèi)空氣)
【拓展延伸】(8)鐵銹的主要成分是Fe2O3,它是由鐵生銹過(guò)程中產(chǎn)生的紅褐色固體Fe(OH)3分解產(chǎn)生的,寫出Fe(OH)3受熱分解產(chǎn)生兩種氧化物的化學(xué)方程式:_________________________________。(9)為了防止鋼鐵銹蝕,人們常采用在其表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)層的方法。這些方法都能防止銹蝕的原理是__________________。
【方法技巧點(diǎn)撥】 物質(zhì)變化的影響因素主要有反應(yīng)時(shí)的溫度、反應(yīng)物的濃度、物質(zhì)間接觸程度及催化劑的作用等,答題過(guò)程中要注意分析有關(guān)的變量,注意控制單一變量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象,分析、推理并得到相應(yīng)的結(jié)論。
類型5 異?,F(xiàn)象及拓展類的探究
例 【2020·廈門質(zhì)檢節(jié)選·10分】興趣小組進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn),并探究電解水過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的“異?!爆F(xiàn)象。探究電解水實(shí)驗(yàn)中的“異?!爆F(xiàn)象興趣小組使用石墨電極進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn),添加Ca(OH)2增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,添加Ca(OH)2后形成飽和溶液。連接電源,除兩極有氣泡產(chǎn)生外,正極附近還出現(xiàn)明顯的白色渾濁。
興趣小組的同學(xué)們對(duì)這一“異?!爆F(xiàn)象中白色不溶物的成分和形成原因進(jìn)行探究。查閱資料:電解過(guò)程中,溶液的溫度會(huì)升高。(1)興趣小組同學(xué)首先排除溶于水中的CO2,導(dǎo)致白色渾濁,原因是_________________________________________________________________________________。
若為水中溶解的CO2導(dǎo)致渾濁,一開始就會(huì)出現(xiàn)渾濁,而不是電解后出現(xiàn)渾濁
(2)興趣小組同學(xué)提出不同猜想,并設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。①同學(xué)甲:取與上述實(shí)驗(yàn)相同體積的飽和Ca(OH)2溶液于燒杯中,加熱至電解時(shí)上升的溫度,觀察到溶液中沒(méi)有明顯的渾濁現(xiàn)象。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_____________________________________________。
探究溫度升高能否導(dǎo)致白色渾濁
②同學(xué)乙:認(rèn)為可能是水的減少導(dǎo)致白色渾濁。設(shè)計(jì)驗(yàn)證該猜想的實(shí)驗(yàn)操作方案:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
取與上述實(shí)驗(yàn)相同體積的飽和Ca(OH)2溶液,蒸發(fā)出與上述實(shí)驗(yàn)相同量的水,再冷卻到室溫,觀察溶液中是否有明顯渾濁出現(xiàn)
③同學(xué)丙:認(rèn)為可能是采用石墨電極電解導(dǎo)致白色渾濁。該同學(xué)用鉑電極替代石墨電極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后溶液沒(méi)有出現(xiàn)渾濁。根據(jù)這一現(xiàn)象,推測(cè)該白色不溶物可能是CaCO3。 為進(jìn)一步驗(yàn)證不溶物的成分:ⅰ.可用________操作分離出不溶物;
ⅱ.設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn):________________________________________________________________________________________(填操作、現(xiàn)象),證明白色不溶物中含有碳酸根;ⅲ.根據(jù)同學(xué)丙的實(shí)驗(yàn),推測(cè)電解過(guò)程出現(xiàn)渾濁的主要原因:_______________________________________________________________________________________________________________________。
取不溶物加鹽酸,不溶物溶解并產(chǎn)生氣體,把氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁
石墨電極含碳元素,電解過(guò)程中石墨電極與正極生成的O2反應(yīng)生成CO2,反應(yīng)生成的CO2和石灰水反應(yīng)生成CaCO3沉淀
【方法技巧點(diǎn)撥】此類試題答題過(guò)程中要注意明確實(shí)驗(yàn)所呈現(xiàn)出的表面現(xiàn)象,更為重要的是要抓住實(shí)驗(yàn)背后隱藏的實(shí)質(zhì)或變化規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合信息進(jìn)行分析、推理、歸納、總結(jié)變化的實(shí)質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律等。
1.【2020·福建·11分】欲證明“CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)”,某化學(xué)興趣小組進(jìn)行以下探究實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)裝置中夾持儀器已略去)?!緦?shí)驗(yàn)1】配制溶液(1)用NaOH固體配制20 g 20%NaOH溶液,無(wú)需用到的玻璃儀器有________(填標(biāo)號(hào))。 A.膠頭滴管 B.酒精燈 C.量筒 D.燒杯E.玻璃棒
【實(shí)驗(yàn)2】按圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前U形管兩端液面相平,將NaOH溶液滴入試管中,恢復(fù)到室溫后,U形管中的液面左高右低。據(jù)此,甲同學(xué)得出“CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)”的結(jié)論。
(2)U形管中液面高度發(fā)生變化的原因是__________________________________。(3)上述結(jié)論的證據(jù)不充足,理由是______________________________________________________________________________________________。
沒(méi)有證明有新物質(zhì)生成(或CO2溶于水或與水反應(yīng)也會(huì)造成試管內(nèi)氣壓減小等其他合理答案)
【實(shí)驗(yàn)3】按圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。查閱資料:ⅰ.CaCl2溶液呈中性;ⅱ.CaCl2+2NaOH===Ca(OH)2↓+2NaCl
實(shí)驗(yàn)步驟如下:①檢查裝置的氣密性,往裝置中加入藥品;②關(guān)閉K1、K2,將注射器中的NaOH溶液緩緩?fù)迫階中;③A中物質(zhì)充分作用后,打開K1,B中無(wú)色溶液倒吸入A中,A中產(chǎn)生沉淀且溶液顯紅色;④關(guān)閉K1,打開K2,將注射器活塞向上拉,C中溶液倒吸入A中。
(4)步驟③中“產(chǎn)生沉淀”的現(xiàn)象仍不足以證明CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),理由是___________________________________________。(5)步驟④中,若觀察到______________(填現(xiàn)象),證明CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。CO2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
CaCl2與NaOH溶液反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生沉淀
2.【2017·福建節(jié)選·9分】碘化鉀(KI)是白色固體,保存不當(dāng)會(huì)被氧化為單質(zhì)碘(I2)而泛黃變質(zhì)。化學(xué)小組查得以下資料:Ⅰ.對(duì)于碘化鉀變質(zhì)的原理,有兩種不同的反應(yīng):甲:4KI+O2+2CO2===2K2CO3+2I2乙:4KI+O2+2H2O===4KOH+2I2Ⅱ.KOH與NaOH的化學(xué)性質(zhì)相似。
為探究碘化鉀變質(zhì)原理的合理性,開展以下實(shí)驗(yàn)?!緦?shí)驗(yàn)過(guò)程】實(shí)驗(yàn)1:取適量碘化鉀固體暴露于空氣一小段時(shí)間,觀察到固體泛黃。往泛黃的固體中加入足量稀硫酸,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體,通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁。
①石灰水變渾濁的原因是______________________________(用化學(xué)方程式表示)。②化學(xué)小組認(rèn)為:據(jù)此現(xiàn)象,還不能得出“反應(yīng)甲是造成碘化鉀變質(zhì)的原因”的結(jié)論,理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
無(wú)法判斷K2CO3是按反應(yīng)甲原理產(chǎn)生,還是按反應(yīng)乙原理生成的KOH吸收空氣中的CO2而產(chǎn)生的(或其他合理答案)
實(shí)驗(yàn)2:按圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),數(shù)日后,觀察到碘化鉀固體無(wú)泛黃現(xiàn)象。③據(jù)此現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是__________________________________。實(shí)驗(yàn)3:按圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),數(shù)日后,觀察到碘化鉀固體無(wú)泛黃現(xiàn)象。 查閱文獻(xiàn)獲知,常溫下某些氣體和固體反應(yīng)須在潮濕環(huán)境中進(jìn)行。
反應(yīng)乙不是造成碘化鉀泛黃的原因
這是一份中考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)課件- 實(shí)驗(yàn)探究題 (含答案),共49頁(yè)。PPT課件主要包含了保持銅制品干燥,除去溶解在水中的氧氣,鐵的銹蝕與氧氣有關(guān),隔絕氧氣和水,試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,A中有氣泡冒出等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份中考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)專題課件- 推斷題 (含答案),共22頁(yè)。PPT課件主要包含了CuSO4,HCl,CuCl2,復(fù)分解反應(yīng),有白色沉淀產(chǎn)生等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份中考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)專題課件- 圖像題 (含答案),共28頁(yè)。PPT課件主要包含了·類型2pH圖像,答案B,答案A,答案C,類型2pH圖像,答案D等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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