《貴州省貴陽(yáng)戴氏教育管理有限公司2020屆中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 實(shí)驗(yàn)探究題解法》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《貴州省貴陽(yáng)戴氏教育管理有限公司2020屆中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 實(shí)驗(yàn)探究題解法（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)探究題解法 實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)是新課標(biāo)理念中的一種全新的學(xué)習(xí)方法，也是中考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)探究題中的許多內(nèi)容都是平時(shí)學(xué)習(xí)（實(shí)驗(yàn)）或生活中司空見慣的，它的命題形式新穎，選擇素材陌生度高，但基礎(chǔ)知識(shí)或原型實(shí)驗(yàn)多來(lái)源于教材的演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)。要注意從化學(xué)的視角去觀察思考學(xué)習(xí)和生產(chǎn)生活中的各種問(wèn)題，并能根據(jù)已有的化學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題做出有意義的猜想和假設(shè)，并設(shè)法用實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)驗(yàn)證它。 一、解答實(shí)驗(yàn)探究類試題的思想方法 1.審清題意,明確探究目的、設(shè)計(jì)意圖，確定探究類別（定性/定量） 2.分析設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)裝置，找出核心裝置和輔助裝置 3.明確核心裝置的實(shí)驗(yàn)原理、對(duì)的物質(zhì)和核心裝置連接的先

2、后順序及原因 4.理解清輔助裝置的具體作用 通常情況下，輔助裝置往往起到防干擾作用，例如除去（吸收）……物質(zhì)防止造成干擾，對(duì)于定量實(shí)驗(yàn)還要考慮防止空氣中的……進(jìn)入裝置，使結(jié)果偏大，同時(shí)要求生成物必須全部被核心裝置吸收，否則會(huì)使結(jié)果偏??；非生成的物質(zhì)不能被核心裝置吸收，否則會(huì)使結(jié)果偏大。 3.注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中藥品使用的量 二、探究題的類型根據(jù)內(nèi)容可分為： 1.物質(zhì)組成探究【包括純凈物的元素組成探究，混合物中的成分探究（氣體成分或固體中的成分或溶液中溶質(zhì)成分探究等等）】 （1）氣體成分的探究 如人吸入和呼出氣體成分探究、酒精和蠟燭等可燃物燃燒后產(chǎn)生氣體成分探究、兩種物質(zhì)反應(yīng)后產(chǎn)生氣

3、體成分探究、魚瞟內(nèi)氣體成分探究等。涉及的知識(shí)點(diǎn)有空氣、O2、N2、H2、CO、CO2等這些物質(zhì)的制法及檢驗(yàn)，以及它們與氧氣、水、堿溶液等反應(yīng)產(chǎn)生的特有現(xiàn)象。 探究的 物質(zhì) 對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)及應(yīng)用 物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)及制法 空氣 無(wú)色無(wú)味氣體，微溶于水。 ① 支持燃燒，供給呼吸。 ② 收集方法：可用注射器抽取或先往集氣瓶注滿水蓋上玻片，移到需取樣之處將水倒掉并蓋上玻片。 O2 無(wú)色無(wú)味氣體，微溶于水。 ① 具有氧化性：燃燒更劇烈；金屬銹蝕；食物腐敗。 ② 制法：加熱高錳酸鉀或用MnO2催化過(guò)氧化氫(H2O2)制取氧氣 N2 無(wú)色無(wú)味氣體，難溶于水。 化學(xué)性質(zhì)很不活潑：

4、用作焊接金屬、燈泡、食品包裝的保護(hù)氣，防止氧化、腐敗。 H2 無(wú)色無(wú)味氣體，難溶于水，最輕的氣體。 ① 具有可燃性：綠色高能燃料，產(chǎn)物只有水。 ② 具有還原性：貴重金屬的冶煉。 ③ 制法：活潑金屬與酸反應(yīng)(Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑)。 CO 無(wú)色無(wú)味氣體，極難溶于水。 ① 具有可燃性：作燃料，產(chǎn)物只有CO2 ② 有毒污染空氣：煤氣中毒、醉碳等。處理方法：用氣球回收或點(diǎn)燃。 ③ 具有還原性：煉鐵 CO2 無(wú)色無(wú)味氣體，能溶于水，壓強(qiáng)增大溶得更多，密度比空氣大。 ① 一般不支持燃燒也不能燃燒，不能供給呼吸：用于滅火；疏菜保鮮；濃度高對(duì)人體有害。 ② 與水反應(yīng)

5、生成H2CO3,H2CO3使紫色石蕊變紅：制碳酸飲料有點(diǎn)酸味。 ③ 使澄清石灰水變渾濁：用于檢驗(yàn)CO2，根據(jù)渾濁程度可判斷CO2的含量。 ④ 與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3：用來(lái)吸收(除去) CO2 ⑤ 制法：石灰石或大理石與稀鹽酸反應(yīng)(不能用濃鹽酸或稀硫酸) 例1．（2020福州）為探究氣體X的組成，某興趣小組進(jìn)行圖12所示實(shí)驗(yàn)（固定裝置未畫出）。 【資料在線】 （1）加熱條件下，氣體X能與氧化銅反應(yīng)生成銅、水和氮?dú)狻? （2）堿石灰為固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物，不與氣體X反應(yīng)。無(wú)水氯化鈣可吸收氣體X。 （3）本實(shí)驗(yàn)條件下，氮?dú)饷芏葹?.15g·L-1，裝置內(nèi)空氣中的水與二氧

6、化碳對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)定的影響可忽略不計(jì)。 【實(shí)驗(yàn)步驟】 （1）連接儀器，并檢查裝置氣密性。 （2）取一定量氧化銅，準(zhǔn)確稱得其質(zhì)量為2.40g。 （3）按圖12所示裝入藥品，測(cè)量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)I（見表1）。 （4）連接A、B、C裝置，將氣體X緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間后，連接上D裝置，讀數(shù)后開始加熱。當(dāng)A裝置中氧化銅反應(yīng)完全，停止加熱，繼續(xù)通入氣體X至玻璃管冷卻，再次測(cè)量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)II（見表1）。 【實(shí)驗(yàn)裝置】 【相關(guān)數(shù)據(jù)】 【回答問(wèn)題】 （1）B裝置中氧化鈣吸水的原理為 （用化學(xué)方程式表示） （2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)觀察到

7、 ，說(shuō)明氧化銅已反應(yīng)完全，停止加熱，繼續(xù)通入氣體X至玻璃管冷卻的目的是 。 （3）分析實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)，生成水的質(zhì)量為 g，氧化銅中氧元素的質(zhì)量為 g，由此推知，氣體X中一定 （填“有”或“沒有”）氧元素。 （4）通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)出氣體X的化學(xué)式。 （2）固體物質(zhì)組成成分探究 如氫氧化鈉、石灰水、生石灰等物質(zhì)變質(zhì)后成分探究，某些物質(zhì)反應(yīng)后剩余固體成分探究，一包固體的化學(xué)成分探究等。涉及的知識(shí)點(diǎn)有C、Fe、Cu、Fe2O3、C

8、uO、CaO、NaOH 、Ca(OH)2、 、Na2CO3 、CaCO3　等這些物質(zhì)的檢驗(yàn)，以及它們與氧氣、水、二氧化碳、酸、鹽溶液等反應(yīng)產(chǎn)生的特有現(xiàn)象。 探究的 物質(zhì) 對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)及應(yīng)用 物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì) C 黑色固體,不溶 燃燒的產(chǎn)物CO2能使澄清的石灰水變渾濁；不溶于酸。 Fe 銀白色,鐵粉黑色,能被磁鐵吸引。 ① 吸收水和氧氣而變紅(生銹)，可用于食品干燥、脫氧保鮮。 ② 與酸反應(yīng)(溶于酸)產(chǎn)生可燃性氣體，溶液顯淺綠色。 ③ 與CuSO4溶液反應(yīng)表面履蓋一層紅色固體(Cu粉)。鐵器不能盛CuSO4溶液、酸性溶液。 Cu 紫紅色固體 ① 在空氣中加熱變

9、黑(CuO)，可用于區(qū)分黃銅和黃金。 ② 與稀鹽酸、稀硫酸不反應(yīng)(不溶于酸) ③ 在潮濕空氣中與O2 H2O CO2反應(yīng)生成一層綠色物質(zhì)堿式碳酸銅 ④ 與AgNO3溶液反應(yīng)表面履蓋一層黑色固體(Ag粉),溶液變淺藍(lán)色。 Fe2O3 暗紅色固體，不溶 溶于酸溶液顯黃色；加熱與C、CO反應(yīng)有黑色固體(Fe)生成。 CuO 黑色固體，不溶 溶于酸溶液顯藍(lán)色。與碳粉混合加熱有紅色固體物質(zhì)產(chǎn)生。 CaO 白色固體，與水反應(yīng)放熱。 吸水并與水反應(yīng)變成Ca(OH)2粉末?？捎糜谑称犯稍铩⒓訜?；改良酸性土壤；禽舍、土壤消毒?；㈤T銷煙［CaO＋H2O=Ca(OH)2)產(chǎn)生熱量用于銷煙］。

10、 Ca(OH)2 白色粉末，微溶 ① 水溶液顯堿性，石蕊變藍(lán)酚酞變紅。改良土壤；消毒、工業(yè)廢水處理。 ② 石灰漿、石灰水吸收CO2變成CaCO3 (檢驗(yàn)是否變質(zhì)可滴加稀HCl看是否有氣泡產(chǎn)生)。用于檢驗(yàn)CO2;建筑用來(lái)砌磚抹墻；雞蛋保鮮。 ③ 石灰水與Na2CO3反應(yīng)變渾濁(CaCO3)，可用于除去CO32－離子。 NaOH 白色固體,易溶于水放熱; 能吸水而潮解 ① 吸收CO2變成Na2CO3［檢驗(yàn)變質(zhì)可加稀HCl看是否有氣泡產(chǎn)生；除去Na2CO3可加入石灰水(Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH)］。 ② 吸收SO2變成Na2SO3?？捎糜谖矚馓幚怼?

11、 ③ 酸堿中和(可借助指示劑變色判斷反應(yīng)發(fā)生、完成)。用于工業(yè)廢水處理。 Na2CO3 NaHCO3 白色固體,易溶 ① 水溶液顯堿性。石蕊變藍(lán)酚酞變紅?？墒姑姘杷啥嗫?。 ② 遇酸有氣泡(CO2)產(chǎn)生、該氣體能使澄清石灰水變渾濁。可用于中和胃酸、蟻酸、膽汁等。洗滌劑成分。 CaCO3 白色固體,難溶 ① 石灰石高溫煅燒變成生石灰(CaO) ② 遇稀鹽酸有氣泡(CO2)產(chǎn)生、該氣體能使澄清石灰水變渾濁。補(bǔ)鈣劑 ；牙膏、蛋殼、水垢、珍珠等主要成分。 例2．（2020賀州）在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究課上，化學(xué)老師交給化學(xué)興趣小組一包可能含有Na2SO4、NaNO2（亞硝酸鈉）、

12、NaCl（至少含有兩種物質(zhì)）的白色粉末，請(qǐng)你和同學(xué)們一起參與探究該白色粉末的主要成分 （1）提出問(wèn)題：該白色粉末的主要成分是什么？ （2）查閱資料 化學(xué)式 溶液酸堿性 與稀鹽酸作用 毒性 NaNO2 堿性 放出棕紅色氣體 有 NaC1 中性 不反應(yīng) 無(wú) （3）提出猜想：猜想Ⅰ：只含有NaCl、Na2SO4 猜想Ⅱ：只含有NaCl、NaNO2 猜想Ⅲ：只含有　 　 猜想Ⅳ：含有NaCl、Na2SO4、NaNO2 （4）進(jìn)行探究 步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 步驟一 取少量固體樣品于兩支試管中，加蒸餾水溶解，向試管1滴

13、入無(wú)色酚酞溶液，向試管2滴入過(guò)量的氧化鋇溶液． 試管1：溶液變紅色 試管2：無(wú)明顯現(xiàn)象 一定有　 　， 一定沒有　 　． 步驟二 另取適量固體樣品于試管中，加蒸餾水溶解，滴加硝酸銀溶液 有白色沉淀產(chǎn)生 一定有　 ?。? （5）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，猜想　 　成立． （6）寫出步驟二中發(fā)生的化學(xué)方程式　 ?。? （7）拓展：粗鹽中常含有可溶性和不溶性雜質(zhì)，粗鹽提純的基本操作步驟是溶解、　 　、蒸發(fā)． （3）溶液中溶質(zhì)組成探究 例3（2020蘭州）為了鑒別碳酸鉀溶液和氫氧化鉀溶液，同學(xué)們進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)，

14、分別取兩種溶液于兩支試管中，各滴入一定量的氯化鈣溶液，觀察到一支試管中出現(xiàn)白色渾濁，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們將廢液倒入同一個(gè)干凈的燒杯中，發(fā)現(xiàn)廢液變渾濁，同學(xué)們對(duì)廢液進(jìn)行了過(guò)濾，并對(duì)濾液的成分進(jìn)行了探究． 【提出問(wèn)題】濾液中除水外還含有那些物質(zhì)？ 【猜想】A．可能含有氫氧化鉀、氯化鉀和碳酸鉀 B．可能含有氫氧化鉀、氯化鉀 C．可能含有氫氧化鉀、氯化鉀、碳酸鉀和氯化鈣 你認(rèn)為還可能是　 　（寫出一種猜想） 【討論】你認(rèn)為　 　猜想不合理（填字母），請(qǐng)說(shuō)明理由　 　． 【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單

15、的實(shí)驗(yàn)，證明你的猜想正確． 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 取樣于試管中，　 　 　 　 猜想正確 【反思交流】寫出碳酸鉀與氯化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式　 　，在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí)，除考慮生成物外還需考慮　 ?。? 2.物質(zhì)的性質(zhì)探究 例4（北京）碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的鹽，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、探究它們的化學(xué)性質(zhì)． 【查閱資料】①Na2CO3+CaCO3═CaCO3↓+2Na

16、Cl ②2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O ③Ca(HCO3)2 易溶于水．④CaCl2 溶液分別與 NaHCO3、Na2CO3 溶液等體積混合現(xiàn)象（表中的百分?jǐn)?shù)為溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）： NaHCO3 Na2CO3 0.1% 1% 5% 0.1% CaCl2 0.1% 無(wú)明顯現(xiàn)象 有渾濁 有渾濁 有渾濁 1% 無(wú)明顯現(xiàn)象 有渾濁 有渾濁，有微小氣泡 有沉淀 5% 無(wú)明顯現(xiàn)象 有渾濁 有渾濁，有大量氣泡 有沉淀 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 序號(hào) 實(shí)驗(yàn)裝置 主要實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn) 1 向2支試管中分別加入

17、少量Na2CO3和NaHCO3溶液，再分別滴加鹽酸 2支試管中均有氣泡產(chǎn)生 實(shí)驗(yàn)2 向Ⅱ中加入試劑a，向Ⅰ中加入少量Na2CO3或NaHCO3固體，分別加熱一段時(shí)間 Na2CO3受熱時(shí)Ⅱ中無(wú)明顯現(xiàn)象 NaHCO3受熱時(shí)Ⅱ中出現(xiàn)渾濁 實(shí)驗(yàn)3 向Ⅱ中加入試劑?a，向Ⅰ中加入少量5%的NaHCO3溶液，再滴加5%的CaCl2溶液 Ⅰ中出現(xiàn)渾濁，有氣泡產(chǎn)生Ⅱ中出現(xiàn)渾濁 【解釋與結(jié)論】（1）實(shí)驗(yàn)1中，NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　． （2）實(shí)驗(yàn)2中，試劑a為　 　．（3）實(shí)驗(yàn)3中，NaHCO3

18、 與 CaCl2 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO3+CaCl2═　 　+　 　+　 +　H2O 【反思與評(píng)價(jià)】（1）實(shí)驗(yàn) 2 中，加熱 NaHCO3后，試管Ⅰ中殘留固體成分可能為　 ?。▽懗鏊锌赡埽?）資料④中，NaHCO3溶液與 CaCl2 溶液混合的現(xiàn)象中，有些只觀察到渾濁、未觀察到氣泡，原因可能是 ?。? （3）用2種不同的方法鑒別Na2CO3和NaHCO3 固體，實(shí)驗(yàn)方案分別為：

19、 3.物質(zhì)的制備探究（包括氣體的制備和固體物質(zhì)的制備） （1）氣體制備問(wèn)題 ①藥品選擇依據(jù)：A原理問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)室制氫氣不能用濃硫酸）；B速率問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí)不能用碳酸鈣粉末，制取H2時(shí)不能用Mg/Al和Fe,因?yàn)榉磻?yīng)太快(或太慢)不利于收集）；C純度問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)室制取CO2或H2時(shí)不能用濃鹽酸）；D反應(yīng)持續(xù)問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí)不能用稀硫酸） ②裝置的選擇 A發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件決定分為固體加熱型、固液常溫型和固液加熱型 幾種常見的固液常溫型裝置及評(píng)價(jià) 裝置 優(yōu)點(diǎn) 簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單 氣多 能隨時(shí)加

20、液體藥品 能控制反應(yīng)速率 能控制反應(yīng)的發(fā)生于停止 缺點(diǎn) 制取氣體少 不能隨時(shí)加液體藥品 不能控制反應(yīng)速率 不能控制反應(yīng)的發(fā)生于停止 裝置復(fù)雜 B防堵塞裝置C除雜裝置D干燥裝置E收集裝置F吸收裝置（尾氣處理裝置）G防倒吸裝置 ③氣密性的檢查 ④操作流程：查裝定點(diǎn)收離熄/查裝定收離/查裝定收 例5（2020武威）下列裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體．根據(jù)給出的裝置回答下列問(wèn)題 （2）實(shí)驗(yàn)室利用A裝置制取氧氣，反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為 ． （3）制取并收集二氧化碳應(yīng)選擇的裝置是 （從A﹣﹣E中選擇），使用該套裝置制取氣體的突出優(yōu)點(diǎn)是

21、 ，該反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為 改用F裝置收集二氧化碳，則氣體應(yīng)從 端進(jìn)入．制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體與水蒸氣，欲使個(gè)G、H裝置將以上雜質(zhì)氣體除去，則裝置正確的連接順序是：混合氣體 → → → → （用端口字母表示）． （4）將純凈的二氧化碳?xì)怏w通入盛有蒸餾水的洗氣瓶一段時(shí)間后，測(cè)得該裝置中溶液的pH 7． （5）實(shí)驗(yàn)室可用硫化亞鐵固體和稀硫酸的反應(yīng)來(lái)制取硫化氫氣體，在通常情況下硫化氫是一種無(wú)色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體，能溶于水且水溶液呈酸性，密度比空氣大，實(shí)驗(yàn)室制取硫化

22、氫應(yīng)選用的發(fā)生裝置是　 ?。ㄌ钭帜福瑢?shí)驗(yàn)結(jié)束后剩余的硫化氫氣體應(yīng)該用　 　溶液來(lái)吸收． （2）固體物質(zhì)的制備問(wèn)題 例6（2020揭陽(yáng)）如圖是模擬海水制鹽的流程 （1）操作a的名稱是_________　，所需要的玻璃儀器有　_________　（只寫其中一種玻璃儀器）． （2）為了證明第①步所加的Ca（OH）2溶液已過(guò)量，某同學(xué)取少量①反應(yīng)后的上層清液，向其中繼續(xù)加入Ca(OH)2溶液，若　_________?。ㄌ顚?shí)驗(yàn)現(xiàn)象），則證明Ca（OH）2溶液已過(guò)量． （3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，興趣小組對(duì)濾液進(jìn)行探究 【提出問(wèn)題】濾液中除了含有水和氯化鈉外

23、，還含有哪些溶質(zhì)？ 【提出猜想】根據(jù)實(shí)驗(yàn)①②③的操作后，作出如下猜想 猜想一：由于在②中加入了過(guò)量的碳酸鈉溶液，所以濾液中除了含有水和氯化鈉外，還僅含過(guò)量的　_________?。? 猜想二：由于在①加入了過(guò)量的氫氧化鈣，發(fā)生反應(yīng)生成了氫氧化鎂和氯化鈣，所以濾液中除了含有水和氯化鈉外，只含有反應(yīng)生成的氯化鈣． 猜想三：由于②所加的過(guò)量碳酸鈉在①之后，所加的碳酸鈉把①中反應(yīng)生成的氯化鈣和過(guò)量的氫氧化鈣全部除去，所以濾液中除了含有水和氯化鈉外，還含有　_________　和　_________　． 【驗(yàn)證猜想】 步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 推斷 1 取少量濾液于試管中，加入過(guò)量的

24、氯化鈣溶液，振蕩，靜置 　_________　 濾液中還含有　_________　溶質(zhì) 2 取步驟1反應(yīng)后的混合液過(guò)濾后，取濾液少量于試管中加入 　_________?。ㄌ钪甘緞? 　_________　 濾液中還含有氫氧化鈉 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】經(jīng)過(guò)興趣小組的實(shí)驗(yàn)分析，推出猜想三是正確的． 【反思與拓展】為了使制得的精鹽水只含有水和氯化鈉，步驟④的作用是除去雜質(zhì)，請(qǐng)寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：　_________?。绻獙⒕}水繼續(xù)提純成NaCl晶體，應(yīng)進(jìn)行　_________　操作． 4.反應(yīng)條件的探究及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià) （1）反應(yīng)條件的探究：許多化學(xué)反應(yīng)能通過(guò)提高溫

25、度、增加反應(yīng)物的濃度、加催化劑、增大反應(yīng)接觸面積(改變形狀、狀態(tài))、通過(guò)攪拌或振蕩等途徑來(lái)加快化學(xué)反應(yīng)速率。如鐵生銹、銅生銹條件的探究，燃燒條件和滅火原理的探究，電解水實(shí)驗(yàn)條件的探究等。 （2）實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)主要包括：①科學(xué)性或可行性：原理是否正確，即能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；②?jiǎn)約性：操作是否簡(jiǎn)單；是否節(jié)約藥品，原料的利用率是否高，所用原料是否廉價(jià)；是否節(jié)能；③環(huán)保性：是否對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染；④安全性⑤是否有實(shí)驗(yàn)誤差⑥方案是否有新創(chuàng)意等等。 濃硫酸 Cu片 噴有少量 堿液的棉花 石蕊試液 例7．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在探究金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí)， 發(fā)現(xiàn)銅與稀硫酸在常

26、溫或短時(shí)間加熱的條件下均不反應(yīng)。 那么，銅與濃硫酸能否發(fā)生反應(yīng)？他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示 裝置進(jìn)行探究。 [猜想與假設(shè)]： ① 在常溫下能反應(yīng)；②常溫下不能反應(yīng)，但在加熱 條件下能反應(yīng)；③在加熱條件下不能反應(yīng)。 [實(shí)驗(yàn)與事實(shí)] 操作①將一小塊銅片放入試管中，加入足量濃硫酸，無(wú)明顯現(xiàn)象； 操作②加熱該試管，銅片上有氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生有毒的刺激性氣體； 操作③立即停止加熱，將試管中的殘液慢慢倒入水中，溶液呈藍(lán)色。 [結(jié)論與解釋]： （1）由以上探究可知：猜想 （填編號(hào)）是正確的； （2）經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是SO2，銅跟濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)的產(chǎn)物只是SO2 和C

27、uSO4 。 [反思與評(píng)價(jià)]： （3）操作③中，從安全角度考慮（填“能”或“不能”） ，將水倒入剩余液體中。 （4）在“結(jié)論與解釋”(2)中對(duì)產(chǎn)物是SO2 和CuSO4 的判斷是否正確 ， 其理由是 [拓展與應(yīng)用]：根據(jù)以上探究和已掌握的知識(shí)，該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)制取硫酸銅的實(shí)驗(yàn)方案： O2 △ ① Cu CuSO4 ② Cu CuO

28、 CuSO4 （5）請(qǐng)你從安全、節(jié)約、環(huán)保方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，較好的方案是 （填編號(hào)）， 其理由是 例8．影響化學(xué)反應(yīng)速率有很多因素，例如催化劑二氧化錳能加快過(guò)氧化氫的分解速率。請(qǐng)你列舉生活中的事例，對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率的其他可能的因素再作出兩種猜想，并設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法或操作以證明你的猜想（將有關(guān)內(nèi)容填在下表中）。 序號(hào) 生活事例 猜想 驗(yàn)證方法或操作 1 2 5.生活中的化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)

29、反應(yīng)原理探究 化學(xué)來(lái)源于生活，生活中處處有化學(xué)。新課標(biāo)中指出“注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫爸懈惺芑瘜W(xué)的重要性，了解化學(xué)與日常生活的密切關(guān)系。逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題”。如二氧化碳和二氧化硫等氣體與水反應(yīng)原理探究，酸溶液或堿溶液中哪種粒子使酸堿指示劑變色或與某物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的原理探究，酸堿指示劑應(yīng)用的探究，能源開發(fā)、環(huán)境污染與防冶、元素與人體鍵康、化肥農(nóng)藥的使用等方面的探究。 例9．南南同學(xué)跟媽媽學(xué)燒紫甘藍(lán)（紫卷心菜），用油妙后加入食醋．發(fā)現(xiàn)紫色的葉片立即變紅，激發(fā)了他的探究欲望。 ［提出問(wèn)題］紫甘藍(lán)的汁液能作酸孩指示劑嗎？ [進(jìn)行實(shí)驗(yàn)] 取

30、紫甘藍(lán)葉片少許在研缽中搗爛．用少皿水浸泡．濾出藍(lán)紫色的汁液。將汁液分別滴人下列液體中，觀察其顯示的顏色并記錄。 液體名稱 白醋 蒸餾水 食鹽溶液 肥皂水 堿溶液 紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色 紅色 藍(lán)紫色 藍(lán)紫色 藍(lán)色 綠色 [得出結(jié)論l ］紫甘藍(lán)的汁液 （選填“能”或’‘不能”）作酸堿指示劑． [質(zhì)疑并求證] 紫甘藍(lán)的汁液在均為堿性的肥皂水和純堿溶液中，為何足示不同顏色？ 用pH 試紙測(cè)得上述肥皂水和純堿溶液的pH 分別為9 和11 ，則肥皂水的堿性比純堿溶液的堿性（選填“強(qiáng)”或“弱”） 。 查閱資料：

31、 PH 7～9 10～11 12～14 紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色 藍(lán)色 綠色 黃色 [得出結(jié)論2]紫甘藍(lán)的汁液在不同pH 范圍內(nèi)顯示的顏色不同，利用紫甘藍(lán)的汁液還可以區(qū)分液體堿性的 [拓展應(yīng)用] 檸檬酸是制汽水的原料之一，為探究其固休是否顯酸性，南南同學(xué)聯(lián)想到教材上 二氧化碳相關(guān)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備了三朵用紫甘藍(lán)的汁液染成藍(lán)紫色的干燥小花。 取干澡的花①和噴上水的花②，分別放人盛滿二氧化碳的兩個(gè)集氣瓶中。發(fā)現(xiàn)花①不變色，花②變成了 色。在干燥的花③上直接撒少最檸檬酸固體花不變色，說(shuō)明了

32、 ；再向該花噴水，藍(lán)紫色的花上出現(xiàn)了紅色。 [反思］上述花的變色均與水有關(guān)，水的作用分別是： 花②中 ； 花③中 。 6.實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象的探究 做實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于藥品取量多與少、濃度大與小、裝置安裝不同以及設(shè)計(jì)方案不同等因素，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成異?，F(xiàn)象。如質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn) (用氣球代膠塞不平衡) 的探究，空氣成分

33、(水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)達(dá)不到1/5)的探究，二氧化碳制取(石灰水不變渾濁)的探究等。 例10．（2020安徽）某研究性學(xué)習(xí)小組在驗(yàn)證“堿使酚酞試液變紅”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)意外現(xiàn)象：將酚酞試液滴人某NaOH溶液中，溶液變成了紅色，可是過(guò)一會(huì)兒紅色卻消失了。 【提出問(wèn)題】是什么原因?qū)е碌斡蟹犹腘aOH溶液由紅色褪為無(wú)色？ 【猜想與假設(shè)】他們分別對(duì)這種意外現(xiàn)象作如下猜想： 甲同學(xué)：可能是酚酞與O2發(fā)生了反應(yīng)； 乙同學(xué)：可能是NaOH溶液與空氣中的CO2發(fā)生了反應(yīng)； 丙同學(xué)：可能與NaOH溶液濃度大小有關(guān)； 你認(rèn)為可能還與_______________________

34、__________有關(guān)（寫一條即可）。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想： (1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你填寫下表。 實(shí)驗(yàn)步驟 設(shè)計(jì)這一步驟的目的 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1．將NaOH溶液加熱煮沸 溶液變紅，過(guò)一會(huì)兒紅色消失 甲同學(xué)猜想__(填“正確”或不正確”) 2．向冷卻后的溶液中滴人酚酞，并滴一些植物油在其上方 (2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后，試管中溶液的紅色褪去，于是認(rèn)定自己的猜想正確。請(qǐng)寫出CO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。甲同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，理由是_____

35、______________________________。 (3)丙同學(xué)使用了色度傳感器測(cè)溶液的顏色。他在a、b、c三個(gè)比色皿中分別加入等量5%、10%、20%的NaOH1溶液，然后各滴加2滴酚酞試液。溶液顏色的變化曲線如圖[說(shuō)明：溶液無(wú)色時(shí)色度值（透過(guò)率）為100%]。請(qǐng)你觀察右圖回答問(wèn)題。①寫出兩條規(guī)律性結(jié)論：______________________； ________________________。 ②推測(cè)5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞試液后褪為無(wú)色的時(shí)間約為( ) A．小于30s B．30-90s C．90-140s D．140-180s E．180-28

36、0s F．大于280s 例7[思路點(diǎn)撥]本題是對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行處理并得出正確結(jié)論的最典型例子。解題的關(guān)鍵是抓住探究性實(shí)驗(yàn)的事實(shí)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)通過(guò)比較、歸納、概括、總結(jié)等方式進(jìn)行處理，得出結(jié)論，然后應(yīng)用結(jié)論分析解釋現(xiàn)象，說(shuō)明問(wèn)題。本題通過(guò)對(duì)“實(shí)驗(yàn)與事實(shí)”所提供的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行比較分析可得出正確的結(jié)論：(1)銅與濃硫酸在常溫下不能反應(yīng)，但在加熱條件下能反應(yīng)；對(duì)于（3）借助操作①與操作②的實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行分析，剩余液體中可能存在未反應(yīng)完的濃硫酸，故不能將水倒入剩余液體中(只能酸入水，不能水入酸)，如果直接倒入少量水中可能會(huì)造成安全隱患；(4)根據(jù)“結(jié)論與解釋”(

37、2)，并結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知：在加熱的條件下，銅與濃硫酸反應(yīng)不僅生成二氧化硫和硫酸銅，還應(yīng)該生成。 “拓展與應(yīng)用”中的對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)題中的經(jīng)典題之一，抓住上述的評(píng)價(jià)要素(安全、節(jié)約、環(huán)保)，就會(huì)言之有物：由實(shí)驗(yàn)原理 ① Cu+2H2SO4（濃）SO2↑+CuSO4+2H2O ② 2Cu+O22CuO? CuO+H2SO4== CuSO4+H2O可知，方案②明顯的要比方案①好，原因是：相對(duì)于方案①，方案②減少了對(duì)環(huán)境的污染；由于不使用濃硫酸，安全性要好；制取等質(zhì)量的硫酸銅使需要的硫酸量要少，從而節(jié)約了藥品等。[答案](1) ②?;(3)不能??;(4) 不正確??; ?反應(yīng)前

38、后元素種類不同（或生成物中不含氫元素）(5) ②;?? 不使用濃硫酸安全性好（或節(jié)約硫酸、不污染環(huán)境） 例8[思路點(diǎn)撥]化學(xué)反應(yīng)的速率一直是化學(xué)家所關(guān)注的事。影響一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率快慢的因素有很多，如反應(yīng)物的濃度、接觸面積、溫度、催化劑、攪拌（振蕩）等。本題要求能結(jié)合日常生活中影響化學(xué)反應(yīng)速率快慢的一些現(xiàn)象，來(lái)猜測(cè)影響化學(xué)反應(yīng)速率快慢的因素及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案。解答如下： 生活事例 猜想 驗(yàn)證方法或操作 1 鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中易生銹。 生銹速度與水的含量有關(guān) 把鐵釘放在水面處和空氣中，水面處鐵釘先生銹。 2 食品在夏天比冬天壞快。 與溫度高低有關(guān)。 食品放在

39、冰箱中和冰箱外，冰箱外的先變壞。 蜂窩煤比煤塊燃燒更旺。 與接觸面積有關(guān)。 相同質(zhì)量的碳粉和碳?jí)K燃燒，碳粉先燃燒盡。 可樂搖動(dòng)后氣泡冒出明顯加快。 振蕩加快反應(yīng)速率。 相同質(zhì)量的兩份碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應(yīng)，一份振蕩，另一份不振蕩，振蕩的先反應(yīng)掉。 例9[思路點(diǎn)撥]本題主要是考查學(xué)生對(duì)已有酸堿指示劑和pH知識(shí)的遷移應(yīng)用和酸堿溶液能使指示劑變色的原因。只要遇酸遇堿或酸堿強(qiáng)弱程度不同顯示不同顏色的物質(zhì)都可以作酸堿指示劑。酸溶液能使指示劑變色是因?yàn)槿芤褐写嬖谧杂梢苿?dòng)的H＋,堿溶液能使示劑變色是因?yàn)槿芤褐写嬖谧杂梢苿?dòng)的OH－,而檸檬酸固體中的H＋不能自由移動(dòng)，二氧化碳中沒有H＋所以它們不能使指示劑變色。當(dāng)二氧化碳溶于水并與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸在水中會(huì)解離出H +，檸檬酸溶解于水后在水中會(huì)解離出H + 故能使指示劑變色。 答案：［得出結(jié)論1］ 能［質(zhì)疑并求證］弱［得出結(jié)論2 ］相對(duì)強(qiáng)弱［拓展應(yīng)用］ 紅 檸檬酸固體不顯酸性［反思］ 水與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸，碳酸在水中會(huì)解離出H + 檸檬酸溶解于水，在水中會(huì)解離出H +