2022年中考化学专题突破篇第28课时实验探究题练本课件

这是一份2022年中考化学专题突破篇第28课时实验探究题练本课件，共51页。PPT课件主要包含了使量取液体体积更准确，先升后降，延长静置时间，缺铁性贫血，水样的pH变化，实验与结论，无色溶液变红色，没有气泡，质量守恒定律，品红溶液不褪色等内容，欢迎下载使用。
1．【2021·莆田质检·11分】某化学兴趣小组利用手持技术对不同种类絮凝剂的净水效果进行定量实验探究。【实验准备】Ⅰ.称取2.5 g高岭土(主要成分为高岭石)，加入1 000 mL的水中，搅拌沉淀后，取上层清液倒入大烧杯中配成浑浊水样备用。Ⅱ.分别配制溶质质量分数为5.0%的明矾、硫酸铁、聚合硫酸铁(PFS)等3种絮凝剂溶液各100 g。
【实验过程】(浊度去除率越高，净水效果越好。)
请回答下列问题：(1)配制絮凝剂溶液需要用到的仪器有：托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管和________。量取时使用胶头滴管的作用是________________________。(2)由图1可知：三种絮凝剂的浊度去除率随絮凝剂浓度的增加而呈现___________的趋势。浊度去除率最好的絮凝剂是__________________________，其最佳浓度为________mg/L。
聚合硫酸铁(或PFS)溶液
(3)由图2可知：用某种絮凝剂净水时，能够达到更好净水效果的做法是_______________________。(4)请你设计待定实验方案，测定三种絮凝剂的浊度去除率与水样的 pH 的关系：_______________________________________________________________________________________________________________。
取相同质量和浓度的三种絮凝剂溶液，加入pH不同的100 g水样中，静置相同时间，测定浊度去除率随pH的变化
【交流反思】(5)从人体健康角度考虑：含铁元素的絮凝剂中不含铝及重金属离子等有害物质。铁是人体必需的一种________(填“常量”或“微量”)元素，缺铁会引起______________。(6)从设备腐蚀角度考虑：表中是三种不同絮凝剂净水前后的pH变化。pH变化越______(填“大”或“小”)，腐蚀性越强，对设备的要求越高， 反之，对设备要求越低。
2．氢化钠与水反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。在实验室里，小强先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再将少量氢化钠加入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤得到滤液和蓝色滤渣。并对滤液的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。
【猜想与假设】猜想一：Na2SO4猜想二：________________猜想三： Na2SO4和CuSO4猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH【讨论与交流】小玲认为猜想________不合理，理由是____________________________________(用化学方程式表示)。
Na2SO4和NaOH
2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓
3.【2021·常德】学习金属活动性顺序后，老师安排同学们开展系列实验探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后，将反应后的无色溶液(以下简称：待测溶液)倒入有水的废液缸中时，发现出现白色沉淀析出的“异常现象”。小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题：
【发现问题】小明取一滴管未倒完的待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，依然产生大量白色沉淀(像牛奶一样)。【提出问题】待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生？白色沉淀是什么物质？
【查阅资料】(1)AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al(OH)3而产生白色沉淀；(2)CuCl是一种不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl－的溶液中；CuCl中Cu的化合价为________。
【点拨】化合物中正负化合价的代数和为0，CuCl中Cl的化合价为－1价，因此铜元素化合价为＋1价。
【提出猜想】猜想Ⅰ：白色沉淀是Al(OH)3；猜想Ⅱ：白色沉淀是CuCl；猜想Ⅲ：白色沉淀是Al(OH)3和CuCl的混合物。【实验探究】
实验结论：猜想________正确。
【点拨】①此实验无明显实验现象，说明待测溶液中含有物质易溶于一定浓度的氯化钠溶液；②此实验有红色固体析出，说明待测溶液中有含铜元素的微粒，但因待测溶液为无色溶液，因此不是铜离子，是亚铜离子；③此实验无明显实验现象，说明亚铜离子全部反应且溶液中氯化铝没有与水反应生成氢氧化铝白色沉淀；因此猜想Ⅱ正确。
【结论与反思】(1)上述实验表明，Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl，第二步CuCl继续和Al反应生成Cu。请分别写出上述两步反应的化学方程式：第一步：____________________________，第二步：________________________。
【点拨】根据题目中所给的信息分析，铝和氯化铜反应生成氯化亚铜和氯化铝，化学方程式为Al＋3CuCl2===3CuCl＋AlCl3；铝与氯化亚铜反应生成氯化铝和铜，化学方程式为Al＋3CuCl===3Cu＋AlCl3；
【答案】 Al＋3CuCl2===3CuCl＋AlCl3；Al＋3CuCl===3Cu＋AlCl3
(2)待测溶液中含有大量CuCl，为什么它没有以白色沉淀的形式存在？请说明原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl－的溶液中，铝和氯化铜反应生成氯化铝，反应后溶液是含有一定浓度Cl－的溶液，因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在
(3)设计实验③的目的是___________________________。
证明沉淀中不含氢氧化铝
【点拨】根据AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al(OH)3而产生白色沉淀，可知设计实验③的目的是证明沉淀中不含氢氧化铝。
【启示与拓展】通过对Al和CuCl2溶液反应的实验探究，我们认识到，我们不少的传统认识远没有做到细致入微，特别是当观察到有红色固体析出，就贸然断定这个反应是个简单的、一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程，通过比较和分析，得出可靠的结论。经过无数次实验证明，有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的。
请根据你所学知识，任举一例反应可能分步进行的实例：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
盐酸滴入碳酸钠溶液中开始无气泡，先生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳
4．【2021·江西】化学社团的同学在探究金属化学性质时，进行了图1 所示的实验。
图1 实验中观察到的现象是：锌片表面产生气泡，铜片表面______________。锌和稀硫酸反应的化学方程式为________________________________。实验过程中小辰意外发现：当两种金属发生触碰时(如图2)，铜片表面产生了气泡。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
【提出问题】图2 中铜是否发生了化学反应？产生的气体是什么？【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想：小知猜想是二氧化硫；小辰猜想是氧气；小彬猜想是氢气。他们作出猜想的理论依据是__________________________________。
【查阅资料】(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。【设计并进行实验】他们设计了图3 装置进行实验，将产生的气体分别通过导管与图4 中的装置连接，验证自己的猜想。
【教师释疑】图1 实验中，锌与稀硫酸反应，锌失去电子，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。【学生感悟】图3 实验中，酸溶液中的氢离子从铜片表面获得________(填“锌”或“铜”)失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图2 中两种金属触碰后铜________(填“有”或“没有”)发生化学反应。【延伸应用】制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是________(填序号)。A．锌　　　　B．铜　　　　C．银
5．化学老师交给某研究性学习小组一个任务：测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组的同学进行了如下实验探究：【提出问题】猜想Ⅰ：没变质，全部是________；猜想Ⅱ：部分变质，既含有NaOH又含有Na2CO3；猜想Ⅲ：完全变质，全部是Na2CO3。
【查阅资料】ⅰ.已知：BaCl2＋Na2CO3===2NaCl＋BaCO3↓ⅱ.部分盐溶液在常温下的pH如下：
【设计方案并进行实验】请你与他们一起共同完成实验，并回答所给问题：
滴加过量BaCl2溶液的目的是_______________________________________________________________。【实验结论】通过实验，说明上述猜想中________(填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)是正确的。
验证碳酸钠的存在并将碳酸钠除尽，防止其对氢氧化钠的验证产生干扰
【拓展】该小组同学为测定出该NaOH固体的变质程度，继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥，称得其质量为9.85 g，则原试剂中NaOH的质量分数为_____ (假定试剂中无其他杂质，忽略实验损耗)。【反思】久置氢氧化钠变质的原因是________________________________(用化学方程式表示)。
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
【提升】能否通过取适量固体样品溶于水，然后滴加酚酞试液的方法作出判断：________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________。
氢氧化钠和碳酸钠都呈碱性，都能使无色酚酞试液变红
6．【2021·常州二模】实验课上，同学们利用澄清石灰水检验空气中的二氧化碳，实验中发现各组石灰水浑浊程度存在较大差异，于是设计实验探究影响石灰水浑浊程度的因素。【查阅资料】本实验条件下CO2气体的密度是2 g/L。【进行实验】装置图如图所示。
实验1：取饱和澄清石灰水进行实验。
实验2：利用向饱和石灰水中添加蒸馏水来调节石灰水的浓度进行实验(溶液浓度变化引起的溶液密度变化忽略不计)。
【解释与结论】(1)小试管中发生反应的化学方程式为__________________________________________。(2)实验1的目的为__________________________________________________________________________________________。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
探究在通入空气体积相同、石灰水浓度相同的条件下，石灰水的体积是否影响石灰水变浑浊的程度
(3)实验2中a、b、c三处数据，设计合理的是______。A．0.5　　0.5　　0.5　　　　　　B．0.5　　1.0　　1.5C．1.0　　1.5　　2.0 D．1.0　　2.0　　3.0
(4)实验2的结论是_______________________________________________________________________________。【反思与评价】(5)通过对比实验1－1和2－1，可得出影响石灰水浑浊程度的另一因素是__________________，理由是______________________________________________。
实验范围内，其他条件相同时，石灰水浓度越大通入等体积空气后浑浊程度越大
空气含二氧化碳，空气体积大则二氧化碳含量更多
【拓展延伸】同学们查阅资料得知： CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2。于是他们又补充做了下列一组实验。实验3：室温下，向含0.074 g Ca(OH)2的澄清石灰水中缓慢、匀速通入CO2气体，记录不同时间点的实验现象。
(6)由此可以推知Ca(HCO3)2的一条物理性质是___________。(7)实验中通入CO2气体的速度是_____________mL/s。
【点拨】实验中第25 s时最浑浊，说明此时二氧化碳与氢氧化钙恰好完全反应生成碳酸钙，设该过程累计通入二氧化碳的质量为x，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O44　　74x　 0.074 g
(8)上表中t＝____________。
【点拨】通入CO2的时间为t时，溶液恰好澄清，说明二氧化碳、氢氧化钙恰好完全反应生成碳酸氢钙，设该过程累计通入二氧化碳的质量为y，2CO2＋Ca(OH)2===Ca(HCO3)2 88　　74　y　　0.074 g