1、临沂专版中考化学总复习第二部分专题复习高分保障专题四科学探究题课件新人教版第二部分专题复习高分保障专题四科学探究题分类突破 类型1物质的共存【例1】2017 沂水二模某化学研究性学习小组在实验室进行了化学实验，向一盛有锌和铜混合物的烧杯中加入 一定量的稀硫酸，充分反应后，观察到烧杯中有固体剩余, 对反应后所得溶液中溶质的成分进行探究。(1)写出上述烧杯中发生反应的化学方程式Zn +HqSOHZnSO +H? 。对皮血而蒂落液中溶质的成分进行猜想，请你再补充 一种猜想。【猜想】猜想一：溶质为硫酸锌； 猜想二：溶质为硫酸铜和硫酸锌； 你的猜想：溶质为 硫酸锌和硫酸 。(3)【讨论】你认为猜想一二
2、不合理,理由是_铜与稀硫 酸不反应。（4）【实验】若你的猜想正确，完成下列的实验方案证明你 的猜想：实验步骤用玻璃棒蘸取少量待测液滴到pH试纸上测 溶液的pHpH值的范围pH7实验结论你的猜想正确（5）【应用】如果你的猜想正确，把该废液倒入铁质下水管 道可能造成危害，为消除此废液可能带来的危害，一般会在 废液中加入适量的熟石灰，请写出此反应的化学方程式： H?SOg+ Ca （OH） g二二二 CaS0+2如0 。【思路点拨】（1）锌和铜混合物中加入稀硫酸，锌与硫酸 反应生成硫酸锌和氢气，铜不反应。（2）反应分两种情况， 一种是锌和硫酸恰好完全反应，溶质为硫酸锌；另一种情况 是硫酸有剩余，溶质
3、为硫酸锌和硫酸。（3）猜想二错误，铜 不能和稀硫酸反应，不可能得到硫酸铜。（4）验证溶质中有 硫酸，用pH试纸测溶液的pH,小于7即可。（5）废液中含有硫 酸，可以用熟石灰来中和。备考指导有关反应后成分类探究题是对科学探究的基本过程的全方 面考查，解答时要注意结合实践经验和亲身体验，探究性 的提岀问题，用观察到的现象和数据进行推理、判断，根 据试题的目的和要求，结合题设中的有效信息进行解答， 思维要有开放性。此外在确定反应后所得溶液溶质的时候, 既要考虑生成物，还要考虑反应物是否有剩余，其中可溶 性生成物是反应后溶液中必定存在的溶质。押题训练1. 2017 -江西中考为了解甲酸的分解产物，实验
4、小组进行了以下探究:【查阅资料】甲酸(HC00H)的熔点为8.6C,能分解生成两种物质。【提出猜想】实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想: 猜想1.比和CO?；猜想2C0和比0。【设计实验】20C时，甲酸的状态为 液态；从图一 装置中选择合适的装置一 A (填序号)对甲酸进行加热。为 了加快分解速率，实验小组加入了催化剂，反应后将分解 产物通入图二装置进行实验。DEF G H图2【实验预测】若猜想1成立，贝山中的实验现象应为 的紫色石蕊溶液变成红色。【进行实验】实验中观察到c处瓶内出现大量水珠，F处 玻璃管中出现的现象为 氧化铁由红色变成黑色，甲酸 分解的化学方程式为_ HCOOH畔H?O+CO
5、 f。【交流拓展】资料表明，不同条彳牛下，甲酸的分解产物 不同，猜想1和猜想2均能成立。据此小新对甲酸的分解产物又提出新猜想：猜想3禺0和CO?；猜想4.C0和比。经讨 论认为无需进行实验就能确定猜想3和猜想4都错误，理由 是一根据质量守恒定律，甲酸中C、H、0原了个数比为1 ： 2 ： 2,猜想3和猜想4均不满足甲酸(HCOOH)的熔点为8.6C,所以20C时甲酸为液态，故加 热时选择A装置；若猜想1成立，则在D中二氧化碳会和水反 应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色；实验中观察到 C处瓶内出现大量水珠，说明猜想2成立，贝IJF处一氧化碳会 还原氧化铁，红棕色粉末会逐渐变为黑色；甲酸分解生
6、成一 氧化碳和水，化学方程式为HCOOH = CO f +H20；根据质量 守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，HCOOH中碳、 氢、氧三种原子的个数比为1 ： 2 ： 2,猜想3、猜想4中三种 原子的个数比不可能是1 ： 2 ： 2O2. 2017 平邑县模拟某学校的化学学习小组在实验时, 用到了三个分别盛有Na2C03溶液、NaOH溶液和NaCl溶液的试 剂瓶，李铭发现王潇在取用溶液时，用一支滴管分别取用 了三种溶液，且在取用时没有将滴管进行清洗，他认为王 潇的操作不规范，这样会使试剂瓶中的溶液受污染而无法 再次使用，于是学习小组就盛有NaCl溶液的试剂瓶是否被 另外两种溶液污染了而进
7、行如下探究：【提出问题】该试剂瓶中溶质的成分是什么？【提出猜想】猜想I :溶质成分只有：NaCl；猜想II：溶质成分为：NaCl和NaOH ；猜想IIL溶质成分为：NaCl和Na2CO3；猜想IV：溶质成分为：NaCl. NaOH和Na2C03o 【实验探究】为验证猜想，李铭设计了如下实验方案， 请你将实验步骤补充完整。实验操作实验结果(1)取少量试剂瓶内溶液于试管中，并加入过量 酚瞅试液溶液呈红色(2)再向上述溶液中加入适量BaCl.溶液有白色沉淀 生成步骤(2)中发生的化学反应方程式为NCCHBaCO, / +2NaCl 。 【得出结论i猜想IV成立。【实验反思】王潇认为凭借上述的实验步骤
8、并不能排除猜 想III成立的可能性，因为 碳酸钠溶液显碱性。【实验改进】找出问题后，该实验小组同学将实验步骤进 行了调整，他们先进行了步骤(2),再进行步骤(1),为保证 结论准确且实验现象便于观察，先加入的试剂应该足量(选填“足量”或“少量”)，且两个步骤之间需 要进行的实验操作是 过滤，请写出该步骤需要用到的一 种玻璃仪器玻璃棒。氯化顿能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钦和氯化钠，反应 的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3 I +2NaCl；取该试剂 瓶内溶液放于试管中，向试管中加入过量BaCJ溶液；将碳酸 钠完全消耗，过滤，取滤液于另一支试管中，向该试管中加 入酚猷试液，试液变
9、红色，说明含有氢氧化钠。两步之间还 应再增加的实验操作是过滤，过滤操作中需要用到的玻璃仪 器有烧杯、玻璃棒和漏斗。类型2有关物质性质类探究题【例2】2017 -河东期末盐城是全国酸雨高发地区之一，某 化学兴趣小组得知酸雨是因空气中的二氧化硫与水反应生成酸 而导致，他们想对此进行探究，请你参与他们的探究过程：(1)作出假设： 二氧化硫能与水反应生成酸。(2)设计方案：用紫色的石蕊试液浸泡，制成紫色纸花并晾干。 先验证水能否使紫色石蕊纸花变色，再验证二氧化硫气体能否 使干燥的紫色石蕊纸花变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿 润的紫色石蕊纸花变红，实验装置和药品如图：(3)查阅资料:你认为该实验小组需
10、要掌握的资料内容中应包括(填序号)1二氧化硫易溶于水2酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红3SO?不与浓硫酸反应(4)实验:1实验中纸花(II)的颜色始终没有变化，这说明 水不能 使紫色石蕊变红。2纸花(III)在实验过程中始终未见变色，此现象说明 干 燥的二氧化硫气体也不能使紫色的石蕊变红 。3实验I的作用是一对照。(5)结论：实验过程中只有IV纸花变红，说明原假设 成立 (填“成立”或“不成立”)。【思路点拨】（3）根据实验设计方案判断该实验与浓硫酸 无关，而是应该掌握二氧化硫能否溶于水和酸能使湿润的紫 色石蕊试纸变红。（4）实验中纸花（II）的颜色始终没有变 化，这说明水不能使紫色石蕊变红；纸花
11、（III）在实验过 程中始终未见变色，此现象说明干燥的二氧化硫气体也不能 使紫色石蕊变红；实验I的作用是作对照实验，更好的得 出实验结论；（5）实验过程中只有IV纸花变红，说明原假设 成立。备考指导有关物质性质类探究题一般是对酸、碱、盐、金属的性质 进行探究，有时也会对常见物质的特殊性质进行探究，例 如有关镁能与氮气反应的探究。只要将课本知识与题目所 给信息紧密结合，并弄清所选试剂、实验现象、实验结论 之间的关系，此类探究题将会迎刃而解。押题训练3.提供的药品：铁片、铜片、镭片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、 硫酸铜溶液、硫酸猛溶液。作出猜想他们考虑莉铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作 出如下
12、猜想。猜想一:孟铁铜；猜想二：铁铜猛；猜想三：铁镭铜。【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设 计实验方案。(1)第一组验证猜想一。实验方案是将猛片、铁片分别放入 稀盐酸中，观察现象。(2)第二组验证猜想二。实验方案是将镭片放入 硫酸铜溶 液中,观察现象。(3)第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验)： 将 猛片放入稀盐酸中，再将猛片放入硫酸亚铁溶液中 。【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一组同学的 实验现象是： 猛片与稀盐酸反应产生气泡的速度快。【拓展探究】随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。 为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的
13、活动性依次减弱，某同 学设计了如下方案：把甲放入乙的盐溶液中；把乙放入 丙的盐溶液中；把乙放入丁的盐溶液中；把丁放入丙的 盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做？ 。【作出猜想】根据猜想1和猜想2再结合铁比铜的金属活动性 强，可作出猜想铁猛铜。【设计实验】(2)猜想二只需验 证猛比铜的金属活动性弱，将猛片放入硫酸铜溶液中即可。(3)猛能和稀盐酸产生氢气，铜不能，验证猛比铜活泼，再 验证猛和铁的金属活动性，将猛放入硫酸亚铁的溶液中即可 验证。【实验及结论】金属和酸反应生成气体的速度可以确 定金属的活动性强弱，金属活动性强的和酸反应产生氢气的 速度快。【拓展探究】把甲放入乙的盐溶液中，已验证了 甲比乙
14、活动性强；把乙放入丙的盐溶液中，验证了乙比丙 的活动性强；把丁放入丙的盐溶液中，验证丙比丁强；这 样可得出甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱；把 乙放入丁的盐溶液中为了验证乙比丁金属活动性强没必要做。上加热，如图所示。【查阅资料】碳酸氢钠受热易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见 的固体物质。4.2017 -广安中考焙制糕点所用的发酵粉的主要成分 之一是碳酸氢钠。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显碱性。【探究实验二】碳酸氢钠的热稳定 性：取一定量的碳酸氢钠放在铜片加热一
15、段时间后观察烧杯内壁有水珠。(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 澄清石灰水变浑浊。(3)该兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH 或 Na2CO3 o1他们猜想的依据是 质量守恒定律o2请设计实验，检验反应后的固体产物是NaOH或Na2CO3, 并完成如下表。限选试剂及仪器：稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚駄溶液、蒸憾水、试管、胶头滴管。序号实验操作预期现象结论I取少量加热后的固体 产物放入试管A中，加 入适量蒸憾水，充分振 荡溶解，加入足量氯 化钙溶液，振荡，静 置产生白 色沉淀产物含Na2CO3II取I操作后的上层清 液于试管B中，滴
16、加酚 駄溶液溶液不 变色产物不含NaOH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显碱 性。【探究实验二】（2）充分加热后生成二氧化襪，将烧杯 迅速倒转过来，加入适量的澄清石灰水，振荡，观察到澄清 石灰仝变塞浊。他们猜想的依据是质量守恒定律，即 反应前后元素种类不变，原子种类和总个数都不变。取少 量加热后的固体产物放入试管A中，加入适量蒸馄水，充分 振荡溶解，加入足量氯化钙溶液，振荡，静置，产生白色沉 淀，说明溶液中含有碳酸钠，进一步说明反应产物中含有碳 酸钠；取I操作后的上层清液于试管B中，滴加酚瞅溶液， 溶液不变色，说明产物中
17、不含有氢氧化钠。类型3有关物质变质类探究题【例3】2017 沂水一模为探究一瓶久置的氢氧化钠溶液中 溶质的成分，两个化学兴趣小组的同学进行了不同的探究。【变质原因分析】引起氢氧化钠溶液变质的原因是2N&0H+ C0=二Na?C0+乩0 （用化学方程式表示）。【猜想侵设i二猜想一：只有氢氧化钠；猜想二：是氢氧化钠和碳酸钠的混合物；猜想三：是碳酸钠。【查阅资料】1CaCl?溶液呈中性。2CaCl27液与Na2C03溶液反应产生白色沉淀。【实验探究】两个小组的同学分别设计了不同的实验方案。甲组:实验步骤实验现象实验结论(1)取少量溶液于试管 中，加入一定量的稀 盐酸产生大量气泡溶液中的溶质有 碳酸钠
18、(2)取(1)中所得的上 层清液于试管中，滴 加酚酉太酚駄不变色样品中无氢氧化 钠乙组:实验步骤实验现象实验结论(1)取少量溶液于试管中，加入 足量的CaC溶液产生白色沉 淀溶液中的溶质有 碳酸钠(2)取(1)中所得的上层清液于 试管中，滴加酚瞅酚駄变红色样品中含有氢氧 化钠【实验结论】甲组：猜想三正确。乙组：猜想二正确。你认为 乙 组同学的结论正确，另外一组同学不正确的原 因是一加入的盐酸与氢氧化钠发生了反应，影响了后面氢氧 化钠的检验。【反思交流】要想将氢氧化钠溶液中的碳酸钠除去，我们应该选择下列哪 种药品B 。A.稀盐酸 B.石灰水 C.硫酸铜溶液写出此反应的化学方程式 NaC()2+
19、Ca(OH)尸二二CaCO昇+2NaOH o 【思路点拨】【变质原因分析】氢氧化钠变质的原因是氢 氧化钠与空气中的二氧化碳发生了反应生成碳酸钠和水。【实验探究】甲组中，盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体。 由于取用了过量的稀盐酸，氢氧化钠可能与过量的稀盐酸反 应了，再滴加酚駄溶液无法判断溶液中是否有氢氧化钠。因 此乙组同学的猜想正确，甲组同学的猜想错误。【反思交流】 碳酸钠和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤 可以将碳酸钙除去，最后只剩下氢氧化钠。备考指导解答有关物质变质类探究题时，首先要知道物质变质的原 理；其次要知道完全变质、部分变质、没有变质三种变质 程度的含义；还要知道变质后物
20、质与变质前物质在性质上 的相似之处和不同之处。当物质部分变质时，在检验变质 后生成物质的时候，加入试剂后既不能将未变质部分消耗 掉，也不能生成待检验的物质或生成与待检验物质性质相 似的物质。押题训练5.2017 封开县一模实验室有久置的氢氧化钙粉末 Ca(0H)2,化学兴趣小组对该瓶粉末的组成进行实验探究。(1)提出问题：这瓶氢氧化钙是否已经变质？(2)假设：该氢氧化钙粉末的成分为氢氧化钙；氢氧化钙、 碳酸钙；碳酸钙(写一种)。(3)设计方案、进行实验：请你参与探究，并填写下表。实验步骤实验现象实验结论取样品少量于小烧杯中， 加入适量水，充分搅拌， 过滤滴加足量稀盐酸于 滤渣中产生大量气 泡氢
21、氧化钙已经变质取少量滤液于试管中，滴加酚瞅试液无色溶液变红色氢氧化钙部分变匮(4)思考：氢氧化钙变质是由于Ca(0H)2与牢气中的 二氧化 碳 发生化学反应的缘故,因此氢氧化钙应 密封 保存。6.2017 齐齐哈尔中考某实验小组在探究碱的化学性质 实验时，用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。(1)甲同学不小心将这两种溶液混合在一起，结果产生白色沉淀(或澄清的石灰水变浑浊)的现象,说明氢氧化 钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式 2Na0H+CO厂N包叫+血0 。(2)同学们計变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴 趣，进行如下探究：【提出问题】氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？【作出猜想】
22、猜想一：Na2C03猜想二： N屯C0?和NaOH (写化学式)【进行讨论】申同学取少量待测液加入足量的稀盐酸，有 气泡产生。认为猜想一成立。乙同学不同意甲同学的观点, 理由是_猜想二中也含有碳酸钠，加入足量的盐酸也能产 生气泡。【设计实验】请你验证猜想二成立，并完成实验报告。实验操作实验现象实验结论取一定量的待测液于试管 中，加入过量的氯化钙（或 足量的氯化钙、过量或足量产生白色沉淀（或 产生色浑浊）猜想二成立的氯化顿，过量或足量的硝酸钙等可溶性钙盐或锁盐）溶液充分反应后静置，取上层 清液加入无色酚駄溶液无色酚酰溶液变红【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应 密封 保存。(1)氢氧化钠变质是因为
23、氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应 生成碳酸钠，碳酸根离子遇到钙离子生成碳酸钙白色沉淀； 混合后溶液变浑浊说明有碳酸钙生成，可推断氢氧化钠已变 质，其反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3 + H?O；【提 出问题】氢氧化钠若是完全变质，溶质只有碳酸钠，若是部 分变质，溶质会有Na2CO3NaOH；【进行讨论】不论是完全 变质还是部分变质，都会含有碳酸钠，只要加入稀盐酸就会 生成气体；【设计实验】猜想二是氢氧化钠部分变质，即溶 质里面既有碳酸钠也有氢氧化钠，要先加入钙离子或者是锁 离子让碳酸根离子沉淀；然后检验是否含有氢氧根离子，检 验氢氧根离子应用酸碱指示剂，所以滴加过量或足量的氯化
24、 钙、氯化顿、硝酸钙等可溶性钙盐或顿盐，产生白色沉淀； 再滴加无色酚駄溶液变红，证明猜想二成立；【反思评价】 氢氧化钠具有吸水性且能与空气中的二氧化碳反应，所以需 要密封保存。类型4有关物质组成成分类探究题【例4】2017 临沂三模某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡产生（如图2）,该探究一：该气体的成分。【猜想与假设】小王说：该气体可能是C02、。2、C0、込、N2o 小李说：不可能含有,因为根据化学反应前后元素种类不 变，反应物中不含氮元素。小张说：不可能含有co和也，因为从药品安全角度考虑，co有 毒，込易燃易爆 。该小组同学认为：该气体可能含有C02
25、、。2中的一种或两种。【进行实验】实验编号实验操作实验现象将气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊将带火星的木条伸入该气体中带火星的木条没有 复燃得出结论(1)由实验可知，该气体中肯定含有二氧化碳。写岀该 反应的化学方程式 Ca (OH) + CO尸=C&CO j +出0 o由实验 不能(填“能” 7,说明溶液呈一碱 性。【提出问题】白色粉末成分是什么？(1)碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。(2)碳酸氢钠不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水等；碳 酸钠很稳定。【猜想与假设】猜想I :碳酸钠； 猜想II：碳酸氢钠。【实验探究】甲、乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。注射器图2澄清石灰 水、證
26、B甲组方案：如图1,取适量白色粉末于试管中，将导管伸 入澄清石灰水，加热，澄清石灰水变浑浊，猜想II正确。 写出装置B中反应的化学方程式C()2+Ca(0H)2二二二C&COJ 4H20 oZIO：用如图2所示装置作为反应容器，准确测量生 成气体的体积以判断白色粉末的成分。分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中，注入 等体积、等浓度的足量的稀盐酸，记录如表：实验编号锥形瓶内物质最终得到co2 体积/mL名称质量/g碳酸钠aVi碳酸氢钠aV2白色粉末mV3实验的化学反应方程式为 7a?C0g + 2HCl=2hCl+C()2丄 + H.0 :表中m= a g;根据上表中数据分析，猜想一11正濡，判断的依据是_ = 。反思应用(1)帛组方案中，无法判断白色粉末是否为碳酸钠和碳酸氢 钠的混合物；乙组方案可以判断，如果是两者的混合物， 应该满足的条件是(2)家中制作馒头、面包時将面粉发酵(产生有机酸)
