中考化学二轮专题复习课件- 实验探究题 (含答案)

这是一份中考化学二轮专题复习课件- 实验探究题 (含答案)，共49页。PPT课件主要包含了保持铜制品干燥，除去溶解在水中的氧气，铁的锈蚀与氧气有关，隔绝氧气和水，试管内气体压强减小，A中有气泡冒出等内容，欢迎下载使用。
【专题解读】(1)明确探究的主要步骤、过程和方法，根据要求对物质组成、性质与变化等作出猜想或合理的假设；(2)根据实验目的设计简单的方案，或进行改进，懂得控制实验条件；(3)分析或处理一些简单的实验现象或数据，并得到合理的结论。
·类型1 对探究主要过程的考查
·类型2 有关物质成分的探究
·类型3 有关物质性质与变化的探究
·类型4 有关物质变化影响因素的探究
·类型5 异常现象及拓展类的探究
类型1 对探究主要过程的考查
例 小丽同学发现自己的铜制镜框表面出现了绿色的“铜锈”，利用兴趣小组活动的时间，小丽和几位同学对铜锈产生的条件进行探究。【提出问题】铜生锈的条件是什么？【查阅资料】铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿)。【作出猜想】铜生锈的条件是铜与H2O、CO2接触。
【进行实验】将4小块铜片(长度和宽度相同)按如图装置所示放置一个月，结果如下：
【得出结论】铜生锈的条件是铜与H2O、CO2接触。回答问题：(1)铜绿由________种元素组成。(2)小组同学作出“铜生锈的条件是铜与H2O、CO2接触”这一猜想，其理由是_____________________________________________。
铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3中含氢元素、碳元素
(3)对比实验①③得到的结论是_________________________________。(4)能说明铜生锈与H2O有关的实验是________。
铜生锈需与二氧化碳接触
(5)经过反思，小刚同学对所得结论提出异议：与氧气接触也可能是铜生锈的条件之一。小丽同学认为实验①、④对比即可说明铜生锈与氧气有关。请判断小丽的说法是否正确并说明理由_____________________________________________________________________________________________________________________________。
不正确，要证明与O2是否有关，与①对比的实验应该是铜片与H2O、CO2接触，而④中铜片只与H2O接触(或④实验中没有CO2)
(6)通过实验证明，铜生锈的条件是铜与氧气、水、二氧化碳接触。由此，你对保存铜制品的建议是_____________________。
【方法技巧点拨】本题是通过控制单一变量的方法探究影响铜锈蚀的因素。在使用控制变量法进行实验探究时，要保证其他变量和条件相同，仅选择其中一个变量和条件作为变量，通过对比实验结果的异同寻求科学的探究结论。
类型2 有关物质成分的探究
例 【2020·三明质检·17分】炭燃烧后会生成不同的产物，兴趣小组同学对炭还原氧化铜的气体产物进行探究。提出问题：炭还原氧化铜生成的气体是什么？作出猜想：Ⅰ：CO　 Ⅱ：CO2　Ⅲ：CO和CO2【实验步骤】小组同学利用如下图所示装置进行实验。
【实验1】定性观察分析气体成分
(1)将块状木炭研细并与氧化铜粉末混合均匀的目的是 __________________________________________。(2)开始实验时，要先通一段时间N2，目的是__________________________________________。(3)小组同学根据观察到的现象，得到猜想Ⅲ正确的结论。生成气体中含有一氧化碳的依据是：装置A中固体开始变红时，观察到_______________________________________________________。装置C中反应的化学方程式________________________________。
增大木炭和氧化铜的接触面积
排出装置内的空气，减少空气对实验的干扰
装置E中有连续的气泡产生，水被压进装置F中
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
【实验2】进一步定量分析确定气体组成(4)重复上述实验，测得反应前后的数据如下表：
依据上表数据计算：二氧化碳的质量为_______g，一氧化碳的质量为_______g。【反思与评价】(5)装置A中生成CO的化学方程式可能为___________________________________________(写一个即可)。(6)小组同学经讨论后一致认为“实验2”中可以不用的装置是______(填标号)，理由是_______________________________________________________________________。
不需要用澄清石灰水检验CO2(或装置C中的NaOH溶液可充分吸收CO2)
【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、探究，确定物质组成成分。如本题中反应后气体成分有三种可能情况，要求结合CO、CO2的性质对有关变化现象进行全面的分析、推理，进而作出合理的判断。
类型3 有关物质性质与变化的探究
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______________________________________________________。
挥发出来的硝酸蒸气与空气里的水蒸气形成硝酸小液滴
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，能够看到的现象是______________________________________________。
在光照等其他条件相同时，温度越高，硝酸分解越快
黑色粉末溶解，溶液变成蓝色
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。请解释生成该红棕色气体的原因可能是______________________________________________________________________________。
挥发出来的硝酸蒸气与红热的木炭反应生成二氧化氮(或浓硝酸受热分解生成二氧化氮)
【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。
类型4 有关物质变化影响因素的探究
例 【2020•石狮质检•15分】化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动：【探究一】铁生锈的条件【实验1】将洁净无锈的铁丝置于如图一所示装置中，关闭止水夹K，经过一段时间观察，装置中的铁丝没有锈迹。
(1)蒸馏水经过煮沸的目的是_______________________。(2)铁丝没有锈迹说明了_____________________。【实验2】打开止水夹K，通入O2，排出试管中的水(试管底部留少量的水)，如图二所示，关闭止水夹K，经过一段时间观察到铁丝生锈严重。
(3)通入O2时，应从________(填“a”或“b”)端通入。【实验3】兴趣小组认为根据以上两个实验的现象还不足以得出铁生锈是氧气和水共同作用的结论，于是利用图一装置补做了一个实验。(4)简述兴趣小组补做实验的具体方法和观察到的现象：___________________________________________________________________________________________。
将洁净无锈的铁丝放在盛有干燥氧气的试管中，一段时间后，铁丝没有生锈
【探究二】酸性条件下铁发生腐蚀的影响因素【实验4】将混合均匀的铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图三)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
资料：炭粉不参与锥形瓶中的化学反应，醋酸溶液显酸性。
(5)上表中编号②实验中铁粉的质量为________；编号③实验的实验目的是____________________________。(6)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图四，t2时容器中压强明显小于起始压强，其原因是____________________________________________。(7)兴趣小组总结了图四中O～t1时压强增大的原因，可能是__________________________________________________________________________________。
探究炭粉对铁锈蚀的影响
铁生锈消耗掉了氧气，导致压强减小
铁与酸反应产生氢气(或反应放热，或加入的酸挤压瓶内空气)
【拓展延伸】(8)铁锈的主要成分是Fe2O3，它是由铁生锈过程中产生的红褐色固体Fe(OH)3分解产生的，写出Fe(OH)3受热分解产生两种氧化物的化学方程式：_________________________________。(9)为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护层的方法。这些方法都能防止锈蚀的原理是__________________。
【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、推理并得到相应的结论。
类型5 异常现象及拓展类的探究
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。探究电解水实验中的“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_________________________________________________________________________________。
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)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______________________________________________。
探究温度升高能否导致白色浑浊
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：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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
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：_______________________________________________________________________________________________________________________。
取不溶物加盐酸，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
石墨电极含碳元素，电解过程中石墨电极与正极生成的O2反应生成CO2，反应生成的CO2和石灰水反应生成CaCO3沉淀
【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、总结变化的实质和反应规律等。
1．【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溶于水或与水反应也会造成试管内气压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。
(4)步骤③中“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是___________________________________________。(5)步骤④中，若观察到______________(填现象)，证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为_________________________________。
CaCl2与NaOH溶液反应也会产生沉淀
2．【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：取适量碘化钾固体暴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_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
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(或其他合理答案)
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。
反应乙不是造成碘化钾泛黄的原因