2022年中考化学专题突破篇第28课时实验探究题讲本课件

这是一份2022年中考化学专题突破篇第28课时实验探究题讲本课件，共54页。PPT课件主要包含了专题解读，福建5年中考聚焦，＋H2↑，无色溶液变为蓝色，先增大后减小，假设2经历，试管内气体压强减小等内容，欢迎下载使用。
(1)明确探究的目的，能根据目的提出探究的问题；(2)根据探究问题作出猜想，针对猜想设计实验方案，或对已有的实验方案进行评价；(3)进行实验，观察和描述实验现象，或记录实验数据；(4)结合方案和现象，进行推理分析得出结论，对猜想进行证实或证伪。
· 类型1 有关物质成分的探究
· 类型2 有关物质性质与变化的探究
· 类型3 有关物质变化影响因素的探究
· 类型4 异常现象及拓展类的探究
· 类型5 对化学反应原理的探究
例 【2021·广东节选】某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是_________________________________________。乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：猜想Ⅰ：Mg猜想Ⅱ：Mg(OH)Cl猜想Ⅲ：Mg(OH)2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈__________性，生成HCl气体的原因是_________________ (用化学方程式表示)。
【方法技巧点拨】此类题目一般要求根据试题信息提出猜想或初步判断其可能含有的成分，然后根据物质变化现象进行分析、推理，确定物质组成成分。如本题中灰白色沉淀成分有三种可能情况，通过实验现象及题干中给出的资料分析、推理，进而作出合理的判断。
例 硝酸(HNO3)是实验室常见的一种酸。实验小组对硝酸的某些性质进行研究。Ⅰ.挥发性【实验1】取一瓶质量分数为68%的浓硝酸，打开瓶盖，遇潮湿的空气，瓶口可以看到________，原因是______________________________________________________________。
Ⅱ.不稳定性【查阅资料1】硝酸是无色液体，见光或受热分解生成红棕色的NO2气体、氧气及一种无色液体。(1)硝酸见光分解的化学方程式为___________________________________________________。
【实验2】取3份浓度和体积均相同的浓硝酸分别放入3支试管中，塞好塞子，放置在室外阳光充足的地方(气温为26 ℃)。记录溶液上方的气体颜色随时间的变化情况。
(2)实验①、②对比是研究________对浓硝酸稳定性的影响。(3)实验①、③对比可得出的结论是______________________________________________________________________。Ⅲ.酸性【查阅资料2】硝酸能够与金属氧化物反应生成盐和水。【实验3】向氧化铜粉末中加入硝酸，能够看到的现象______________________________。
Ⅳ.氧化性【查阅资料3】浓硝酸在加热条件下能与木炭发生反应：
【实验4】如图所示，将红热的木炭伸到浓硝酸上方，观察到有红棕色气体产生。请解释生成红棕色气体的原因可能是_____________________________________________________________________。
【方法技巧点拨】解答此类题的关键是准确把握有关现象与性质间的逻辑关系。其次注意阅读题目中给出的资料，如【实验3】可根据【查阅资料2】，【实验4】可根据【查阅资料3】中的内容得出答案。
例 Fentn法常用于处理含难降解有机物的工业废水。课外小组探究有关因素对Fentn法降解有机污染物p－CP速率的影响。【查阅资料】(1)Fentn试剂是Fe2＋和H2O2共同组成的氧化体系。
(2)“ml”是物质的量的单位“摩尔”的符号。1ml任何气体含有相同数目(6.02×1023个)的分子。“ml/L”为浓度单位。【进行实验】用浓度为 1×10－3 ml/L 的 H2O2 溶液和浓度为 1×10－3 ml/L 的 FeSO4 溶液进行如下实验：
【实验结果】用数据采集器测定 p－CP 浓度的变化情况如下图所示：
【解释与结论】(1)实验④中的x是　　　　　　。(2)实验①～ ⑤加入蒸馏水的目的是_________________________________________________________________。(3)实验得出温度对 Fentn 法降解有机污染物 p－CP 的速率有影响，得出此结论的依据是__________________________________________________________________。
(4)上述实验中除温度外，还研究了　　　　　　　　　对 Fentn 法降解有机污染物 p－CP 速率的影响。(5)实验结果表明，Fentn 试剂在碱性条件下几乎不能降解有机污染物 p－CP，原因之一是硫酸亚铁与加入的氢氧化钠反应，生成氢氧化亚铁沉淀，反应的化学方程式为________________________________________________。(6)整个实验过程中，实验①的作用是__________________。
【方法技巧点拨】物质变化的影响因素主要有反应时的温度、反应物的浓度、物质间接触程度及催化剂的作用等，答题过程中要注意分析有关的变量，注意控制单一变量，根据实验过程中的现象、分析、推理得到相应的结论。
【答案】(1)9(2)使混合液的总体积相等，避免混合对浓度产生影响(3)对比①②两条曲线，温度不同，其他条件都相同，当时间相同时，p－CP浓度不同(4)H2O2溶液浓度、FeSO4溶液浓度、pH(5)FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4(6)作对照组
例 【2020·厦门质检节选·10分】兴趣小组进行电解水实验，并探究电解水过程中发现的“异常”现象。兴趣小组使用石墨电极进行电解水实验，添加Ca(OH)2增强水的导电性，添加Ca(OH)2后形成饱和溶液。连接电源，除两极有气泡产生外，正极附近还出现明显的白色浑浊。兴趣小组的同学们对这一“异常”现象中白色不溶物的成分和形成原因进行探究。
查阅资料：电解过程中，溶液的温度会升高。(1)兴趣小组同学首先排除溶于水中的CO2，导致白色浑浊，原因是_____________________________________。(2)兴趣小组同学提出不同猜想，并设计相关实验进行验证。①同学甲：取与上述实验相同体积的饱和Ca(OH)2溶液于烧杯中，加热至电解时上升的温度，观察到溶液中没有明显的浑浊现象。该实验目的是________________________________________________________________________。
②同学乙：认为可能是水的减少导致白色浑浊。设计验证该猜想的实验操作方案：______________________________________________________________________。③同学丙：认为可能是采用石墨电极电解导致白色浑浊。该同学用铂电极替代石墨电极重复上述实验，一段时间后溶液没有出现浑浊。根据这一现象，推测该白色不溶物可能是CaCO3。为进一步验证不溶物的成分：
ⅰ.可用__________操作分离出不溶物；ⅱ.设计方案并实验：_________________________________________________________________________________(填操作、现象)，证明白色不溶物中含有碳酸根；ⅲ.根据同学丙的实验，推测电解过程出现浑浊的主要原因：______________________________________________________________________________________________。
【方法技巧点拨】此类试题答题过程中要注意明确实验所呈现出的表面现象，更为重要的是要抓住实验背后隐藏的实质或变化规律，并在此基础上结合信息进行分析、推理、归纳、总结。
【答案】(1)若为水中溶解的CO2导致浑浊，一开始就会出现浑浊，而不是电解后出现浑浊(2)①探究温度升高能否导致白色浑浊②取与上述实验相同体积的饱和Ca(OH)2溶液，蒸发出与上述实验相同量的水，再冷却到室温，观察溶液中是否有明显浑浊出现③ⅰ.过滤
ⅱ.取不溶物于试管中，滴加盐酸，不溶物溶解并产生气体，把气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊ⅲ.石墨电极含碳元素，电解过程中石墨电极中的碳与正极生成的O2反应生成CO2，CO2和石灰水反应生成CaCO3沉淀
例 【2017·福建节选·9分】碘化钾(KI)是白色固体，保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质。化学小组查得以下资料：Ⅰ.对于碘化钾变质的原理，有两种不同的反应：甲：4KI＋O2＋2CO2===2K2CO3＋2I2乙：4KI＋O2＋2H2O===4KOH＋2I2Ⅱ.KOH与NaOH的化学性质相似。为探究碘化钾变质原理的合理性，开展以下实验。
【实验过程】实验1：取适量碘化钾固体曝露于空气一小段时间，观察到固体泛黄。往泛黄的固体中加入足量稀硫酸，产生无色无味的气体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。(1)石灰水变浑浊的原因是______________________________________________________________ (用化学方程式表示)。
(2)化学小组认为：据此现象，还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论，理由是___________________________________________________________________________________________________________________。实验2：按图1所示装置进行实验，数日后，观察到碘化钾固体无泛黄现象。
(3)据此现象，可得出的结论是__________________________。
实验3：按图2所示装置进行实验，数日后，观察到碘化钾固体无泛黄现象。查阅文献获知，常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行。化学小组据此改进实验，很快观察到固体泛黄的现象。(4)简述化学小组改进实验的具体措施：__________________________________________________________________。
【实验结论】(5)根据上述实验，化学小组得出结论：碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与_________________________________共同作用的结果。
【方法技巧点拨】解化学反应原理的探究题的关键是读懂题目信息中的反应原理，大家可以从反应物的性质、种类，生成物的性质等方面出发设计实验对相关的反应原理进行证实或证伪，如果是多因素问题，要注意控制实验条件；或对已有的实验方案的合理性和可行性进行分析与评价。
【答案】(1)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(2)无法判断K2CO3是按反应甲原理产生，还是按反应乙原理生成的KOH吸收空气中的CO2而产生的(合理即可)(3)反应乙不是造成碘化钾泛黄的原因(4)往图2所示装置中加入少量水(合理即可)(5)氧气、水和二氧化碳
1.【2021·福建·12分】已知： 。有文献报道：在氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
Ⅰ.设计如图1实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。(1)制取氢气反应的化学方程式为____________________________________________________________________。(2)氧化钙的作用是_____________________________。(3)取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到_________________，证明固体产物有Cu2O。
Zn＋H2SO4===ZnSO4
干燥氢气(或吸收水蒸气)
Ⅱ.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.600 0 g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t)，检测所得固体中Cu2O的质量(m)，结果如图2。(4)由图可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是_____________________________。(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是____________________________________。
确保加热条件下通氢气时间足够长
Ⅲ.探究反应生成Cu2O的原因。为解释实验结果，兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：假设1.经历
两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。
(6)结合探究Ⅱ结果计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是___________________________________________________________________________。
若分步进行，Cu2O的最大质量应为0.540 0 g，不是0.321 8 g
(7)若要确认“假设2”是否合理，在探究Ⅱ的基础上，还需进行的实验是________________________________________________________________________________________。
隔绝空气加热Cu和CuO混合物，将所得固体放入烧杯，再加氨水并搅拌，观察溶液是否变蓝
2.【2020·福建·11分】欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。【实验1】配制溶液(1)用NaOH固体配制20 g 20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有__________(填标号)。A.胶头滴管　　　B.酒精灯　　　C.量筒D.烧杯　　　　　E.玻璃棒
【实验2】按图1所示装置进行实验。实验前U形管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U形管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(2)U形管中液面高度发生变化的原因是___________________。(3)上述结论的证据不充足，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。
没有证明有新物质生成(或CO2溶于水或CO2与水反应也会造成试管内压强减小等其他合理答案)
【实验3】按图2所示装置进行实验。查阅资料：ⅰ.CaCl2溶液呈中性；ⅱ.CaCl2＋2NaOH===Ca(OH)2↓＋2NaCl实验步骤如下：①检查装置的气密性，往装置中加入药品；②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。