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第2篇 專題聚焦,專題五 科學(xué)探究,一、題型簡介 化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。此類專題通常利用化學(xué)的基本知識和實驗基本技能，以實驗為載體設(shè)計化學(xué)問題，重點考查學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰?、科學(xué)探究能力等。題型多樣，涉及選擇、填空、簡答、信息、計算等多種題型，全面考查各種能力。 二、方法指導(dǎo) 1．根據(jù)實驗考查的不同要求進行歸類：①常見儀器的使用；②設(shè)計化學(xué)實驗探究方案；③對化學(xué)實驗數(shù)據(jù)分析處理。 2．重點實驗進行重點復(fù)習(xí)。例如：一些性質(zhì)實驗，既進行了實驗操作，又復(fù)習(xí)了物質(zhì)的性質(zhì)。 3．根據(jù)不同實驗內(nèi)容，進行專題復(fù)習(xí)。如可按常用儀器的使用；氣體的制取及實驗；化學(xué)實驗的探究，酸、堿、鹽性質(zhì)的探究等專題來進行復(fù)習(xí)。,三、實驗方案設(shè)計的一般過程 提出問題→作出猜想→制訂計劃→收集資料→設(shè)計實驗→得出結(jié)論→反思與評價 四、科學(xué)探究設(shè)計的原則 1．實驗設(shè)計必須遵循科學(xué)性； 2．實驗設(shè)計必須注意可行性； 3．實驗設(shè)計必須遵循有關(guān)原理的規(guī)律性。,有關(guān)物質(zhì)成分的探究,[命題解讀]關(guān)于物質(zhì)成分的探究是中考的重點，以物質(zhì)的性質(zhì)為基礎(chǔ)，對物質(zhì)的成分進行探究，考查的命題點有溶液的組成、固體的組成等。 【例1】(2016，重慶)工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿，某化學(xué)興趣小組為了探究久置的工業(yè)燒堿的成分，進行了如下實驗： (1)取少量樣品于燒杯中，向其中加入過量稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，說明樣品中含有 碳酸鈉 ，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋CO2↑＋H2O ，接著又向燒杯中繼續(xù)加入硝酸銀溶液，出現(xiàn)了白色沉淀，甲同學(xué)立刻得出結(jié)論：樣品中還含有氯化鈉，乙同學(xué)對該結(jié)論提出了質(zhì)疑，認為不一定含有氯化鈉，理由是 加入過量稀鹽酸，引入了氯離子，與硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀 ；,(2)丙同學(xué)認為除了需要確認是否含有氯化鈉外，還需要確認樣品中是否含有氫氧化鈉，于是大家又進行了以下實驗： ①另取少量樣品溶解于水，向其中加入過量硝酸鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，然后過濾、洗滌；②向濾液中加入足量稀硝酸，再滴入硝酸銀溶液后產(chǎn)生白色沉淀；③向濾渣中加少量水后滴入酚酞，溶液變紅。 由此判斷，濾渣中的物質(zhì)是__CaCO3、Ca(OH)2__(填化學(xué)式)。 (3)根據(jù)以上經(jīng)驗，得出的結(jié)論正確的是__D__(填序號)。 A．樣品中無NaCl B．樣品中只有NaOH和Na2CO3 C．樣品中無NaOH D．樣品中有Na2CO3、NaOH和NaCl 【方法指導(dǎo)】解答此類題目，猜想必須完整，圍繞猜想利用不同物質(zhì)的特性設(shè)計實驗，分析得出結(jié)論。,有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)問題的探究,[命題解讀]有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)是中考的高頻考點，常出現(xiàn)在實驗探究題，主要命題點有氫氧化鈉的變質(zhì)、生石灰的變質(zhì)、干燥劑的變質(zhì)等。 【例2】(2015，益陽)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上個月做實驗用的NaOH溶液忘記了蓋瓶蓋。對于該溶液是否變質(zhì)，同學(xué)們開始實驗探究。 【猜想假設(shè)】猜想(1)：該溶液沒有變質(zhì)，為NaOH溶液。 猜想(2)：該溶液全部變質(zhì)，為Na2CO3溶液。 猜想(3)：該溶液部分變質(zhì)，為NaOH和Na2CO3的混合溶液。 【查閱資料】Na2CO3溶液呈堿性。,【設(shè)計方案】請你完善下表幾組同學(xué)探討的設(shè)計方案：,【探究實驗】綜合各小組的方案后，動手實驗。 【結(jié)論與反思】NaOH溶液易與空氣中CO2反應(yīng)而變質(zhì)，所以要密封保存。 【拓展延伸】同學(xué)們設(shè)計了下列兩套裝置進行實驗：,用膠頭滴管吸取某種液體，錐形瓶中充入一種氣體或放入一種固體物質(zhì)，擠壓膠頭滴管。一段時間后，兩裝置中氣球明顯脹大。 (1)甲裝置中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(合理即可) 。 (2)若乙裝置中膠頭滴管吸取的是稀鹽酸，則錐形瓶中放入的固體可能是 Zn 。 【方法指導(dǎo)】解答此類題主要是理解物質(zhì)變質(zhì)的原因，掌握變質(zhì)后的物質(zhì)和原物質(zhì)的性質(zhì)差異，設(shè)計實驗證明是沒有變質(zhì)、部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)。,有關(guān)實驗類探究,[命題解讀]有關(guān)實驗類探究是中考常見的考點，主要出現(xiàn)在實驗探究題中，主要命題點有化學(xué)反應(yīng)是否進行、反應(yīng)中粒子的探究等。 【例3】(2016，青島)實驗是進行科學(xué)探究的重要方式。某同學(xué)設(shè)計如下圖所示實驗，探究二氧化碳的有關(guān)性質(zhì)。,請?zhí)羁眨?(1)實驗1采用了科學(xué)探究中的控制變量法，該實驗控制的變量是 水 。 (2)實驗1中干石蕊紙花噴水后放入二氧化碳中，觀察到的現(xiàn)象是 紙花由紫變紅 ，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CO2＋H2O===H2CO3 。 (3)實驗2是在實驗1的基礎(chǔ)上設(shè)計的創(chuàng)新改進實驗，將二氧化碳緩慢通入豎直放置的玻璃管中，能觀察到第 ④ (填序號)號棉球先變色，通過此現(xiàn)象可獲得關(guān)于二氧化碳的另外一條性質(zhì)是 密度比空氣大 。 【方法指導(dǎo)】解答此類試題，要熟悉各物質(zhì)的性質(zhì)及涉及的化學(xué)方程式，根據(jù)反應(yīng)實驗的現(xiàn)象得出正確的結(jié)論。,有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的探究,[命題解讀]主要通過設(shè)計實驗得出物質(zhì)的一些性質(zhì)，從而更好掌握物質(zhì)的性質(zhì)。 【例4】(2016，黃岡)化學(xué)興趣小組的同學(xué)在探究堿的化學(xué)性質(zhì)時，完成了如下左圖所示的兩個實驗。實驗后，小明同學(xué)將廢液倒入同一廢液缸中，發(fā)現(xiàn)混合廢液渾濁并顯紅色。請你完成下列問題：,(1)A實驗中發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象為 溶液由紅色逐漸變?yōu)闊o色 。 (2)B實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Ca(OH)2＋Na2CO3===_CaCO3↓＋2NaOH 。 (3)【提出問題】廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)可能是那些呢？ 【作出猜想】猜想一：廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)可能是氫氧化鈉； 猜想二：廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)還可能是 Na2CO3[或Na2CO3、NaOH或NaOH、Ca(OH)2] ； 猜想三：廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)還可能是氫氧化鈣；,【實驗驗證】同學(xué)們對可能含有的堿性物質(zhì)進行確定，取一定量的廢液過濾，向濾液中逐滴加入稀鹽酸，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象得到了如上右圖所示的圖像。 【結(jié)論】分析圖像數(shù)據(jù)得出，廢液中使酚酞溶液變紅的物質(zhì)一定是 Na2CO3和NaOH ，一定不是 Ca(OH)2 。 【拓展提高】為了使以上廢液實現(xiàn)安全排放，你的做法是 加入適量稀鹽酸(或稀硫酸)，使溶液恰好變?yōu)闊o色再排放(其他合理答案亦可) 。 【方法指導(dǎo)】認真分析實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論。,有關(guān)條件、影響因素的探究,[命題解讀]主要應(yīng)用對比實驗來對一些化學(xué)反應(yīng)的條件進行探究，主要有鐵生銹、復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素及催化劑等命題點。 【例5】(2016，杭州)小金為了探究溫度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響，借助如圖所示實驗裝置(夾持裝置略去)，進行了兩次實驗，兩次實驗的部分設(shè)計如表所示：,(1)實驗2中應(yīng)加入5%H2O2 40 毫升； (2)在兩次實驗中，可通過 相同的時間內(nèi)注射器內(nèi)氣體的體積 來比較H2O2分解反應(yīng)速率的大??； (3)實驗2中水浴溫度控制在80 ℃時，測定的反應(yīng)速率會比真實值偏大，其原因除錐形瓶內(nèi)氣體受熱膨脹外，還有 溫度較高時水蒸發(fā)成水蒸氣 ； (4)實驗結(jié)束后若要將MnO2從混合物中分離出來，可采取的方法是 過濾、洗滌、干燥 。 【方法指導(dǎo)】通過控制變量法進行實驗，認真分析實驗的條件、實驗現(xiàn)象，得出實驗結(jié)論。,1．(2016，南昌)下列試驗方案能達到預(yù)期目的的是( ) A．分離食鹽和泥沙——蒸發(fā)結(jié)晶 B．除去氧化鈣中的碳酸鈣——高溫煅燒 C．鑒別氯化鈉固體和硝酸銨固體——觀察顏色 D．檢驗露置于空氣中的氫氧化鈉是否變質(zhì)——滴入無色酚酞,B,2．(2014，武漢)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，正確完成如圖所示兩個實驗。已知所用實驗裝置氣密性良好。,關(guān)于該實驗，有如下說法：①紅磷熄滅并冷卻后才能打開彈簧夾；②點燃酒精燈加熱銅絲，可觀察到銅絲由紅色變成黑色；③停止加熱后即可讀出注射器內(nèi)氣體的體積約為24 mL；④實驗取用銅絲質(zhì)量的多少不會影響實驗結(jié)果；⑤兩個實驗均能證明空氣是混合物；⑥兩個實驗均能證明空氣中約含1/5體積的氧氣。其中正確說法的個數(shù)有( ) A．2個 B．3個 C．4個 D．5個,C,3．(2015，宜昌)對比歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，請你參與下列探究活動并回答問題： 實驗一：探究影響硫燃燒劇烈程度的因素。,氧氣的含量或氧氣 的濃度不同,實驗二：研究二氧化碳能否與氫氧化鈉反應(yīng)。,蒸餾水和氫氧化鈉溶液的體積不同(或兩瓶氣體的體積不同),4.(2016，海南)實驗室有一瓶敞口放置的過氧化鈉(Na2O2)固體。同學(xué)們想證明這瓶過氧化鈉是否變質(zhì)， 進行如下實驗探究： 【查閱資料】2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 【提出猜想】①沒有變質(zhì) ②部分變質(zhì) ③全部變質(zhì) 【實驗過程及結(jié)論】 (1)取少量樣品于試管中，加入足量水，無明顯現(xiàn)象，證明猜想____正確(填序號)； (2)取少量(1)中所得溶液于試管中，滴加適量稀鹽酸，有無色氣體產(chǎn)生，證明原樣品中一定含有_______________；,③,碳酸鈉(Na2CO3),(3)請在原有實驗的基礎(chǔ)上，進一步設(shè)計實驗證明原樣品中還可能含有什么物質(zhì)。(簡要寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)_____________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。,取少量(1)中所得溶液于試管中(或取少量原樣品于試管中，加入足量水溶解)，加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液)，充分反應(yīng)后靜置，取上層清液于試管中，滴加酚酞試液，若溶液變紅，則原樣品中含氫氧化鈉，反之則不含氫氧化鈉,5．(2016，齊齊哈爾)在探究氫氧化鈣與稀鹽酸中和反應(yīng)實驗時，忘記了滴加酚酞溶液，無法判斷反應(yīng)進行到何種程度，同學(xué)們決定對反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分進行探究。寫出該化學(xué)反應(yīng)的方程式____________________________________。 【提出問題】反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是什么？ 【做出猜想】猜想一：CaCl2和Ca(OH)2猜想二：CaCl2和HCl 猜想三：_______ 請將猜想三補充完整，并說出你猜想的理由是_____________ _______。,Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O,CaCl2,反應(yīng)物恰好完 全反應(yīng),【設(shè)計方案】,【拓展與應(yīng)用】舉例說明中和反應(yīng)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用______________________(答一點即可),熟石灰中和酸性土壤,滴加紫色石蕊溶液,溶液不變紅色,溶液變紅色,6．(2016，淄博)化學(xué)反應(yīng)過程中常常伴隨產(chǎn)生一些現(xiàn)象，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)將CO2通入NaOH溶液時沒有明顯的現(xiàn)象發(fā)生，為此，他們進行了如下探究： (1)小明把一支收集滿CO2的試管倒立在盛有飽和NaOH溶液的燒杯中(如圖1所示)，觀察到試管內(nèi)液面上升，還有另一種原因，請簡要說明____________________。,二氧化碳被水吸收了,(2)為了進一步驗證CO2與NaOH溶液確實發(fā)生了反應(yīng)，小紅設(shè)計了如下方案： 分別取上述實驗后的溶液于A、B兩支試管中(如圖2所示)，向試管A中滴加足量的稀鹽酸，觀察到的現(xiàn)象是____________，反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________；向試管B中滴加氯化鋇溶液，觀察到的現(xiàn)象是_______________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________。雖然實驗的現(xiàn)象不同，但都能證明CO2與NaOH溶液確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。,有氣泡產(chǎn)生,Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑,有白色沉淀產(chǎn)生,Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl,(3)實驗過程中需要吸收CO2時，大多會選擇NaOH溶液，但是，檢驗CO2時常常選擇新配制的澄清石灰水，請簡要解釋原因____________________________________________ _____________________________________________________________________________________________。,氫氧化鈉的溶解度比氫氧化鈣大，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以除去二氧化碳常用氫氧化鈉溶液，而檢驗二氧化碳一定要用澄清石灰水,