2024年河北省中考化学复习专题五　实验探究题(必考,35题,7分) 课件

这是一份2024年河北省中考化学复习专题五　实验探究题(必考,35题,7分) 课件，共50页。PPT课件主要包含了专题突破·明技法，炭粉和氧化铁，稀硝酸，CaOH2，实验步骤与现象，侯德榜，氯化铵，有气泡产生，氯化钠和氯化钡，进行实验等内容，欢迎下载使用。
类型1 有关物质组成及成分的探究　有关物质组成及成分的探究是实验探究的重点,主要通过一些新的背景资料,对物质的成分进行探究,考查学生运用化学知识解决相关问题的能力。通常包括固体混合物成分探究、溶液成分探究、气体混合物成分探究和物质元素组成探究等。【例题1】(2023·石家庄模拟)某食品包装袋中的脱氧剂可能含有铁粉、炭粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铁中的一种或几种,化学实验小组同学为确定其成分,进行了如下探究。探究Ⅰ:脱氧剂中是否含有碳酸钠?
【实验1】(1)小红取少量脱氧剂于试管中,加入稀盐酸有气泡产生,小红认为脱氧剂中含有碳酸钠。小刚否定了小红的判断,理由是__________________________________。 【实验2】(2)小刚改进了实验方案,既验证了脱氧剂中含有铁粉,又将铁粉全部除去,同时没有新物质生成。他的实验方案为______________________________。 
　铁粉也可与稀盐酸反应生成气体　
　用磁铁吸引脱氧剂中的铁粉　
【实验3】(3)取除去铁粉的脱氧剂于小烧杯中,加入过量的稀盐酸(如图所示),有气泡产生,反应的化学方程式为______________________________________, 证明脱氧剂中含有碳酸钠。充分反应后,溶液变成黄色,有黑色不溶物残留,说明脱氧剂中还含有物质__________________。此时,小烧杯的溶液中含有的阳离子是___________________。 
　Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑　
　H+、Na+、Fe3+　
探究Ⅱ:脱氧剂中是否含有氯化钠?【实验4】(4)小鹏从实验3反应后的小烧杯中取少量溶液于试管中,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,小鹏得出了脱氧剂中含有氯化钠的结论。小明则认为这一结论不准确,理由是___________________________________________________________________。 
　反应生成的氯化钠(或剩余的盐酸)也能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀　
【实验5】(5)反思后,同学们进行了如图所示实验,其中操作Ⅰ是__________,试剂M为____________。 依据现象确定脱氧剂中含有氯化钠。
类型2 有关物质变质的探究　有关物质变质的探究主要结合氢氧化钠的变质进行探究,包括实验方案设计、实验现象、实验结论等。考查的命题点有氢氧化钠的变质程度、部分变质的氢氧化钠中碳酸钠的质量分数的测定及提纯。【例题2】农场需用熟石灰改良酸性土壤,为了确保改良效果,需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品,对其成分进行如下探究。【提出问题】熟石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:_____________猜想二:CaCO3和Ca(OH)2猜想三:CaCO3【资料查阅】氢氧化钙微溶于水
【实验分析】(1)实验人员根据步骤1认为猜想三正确。其实该结论并不严密,请说明理由____________________________________________________________。 (2)解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示)_____________________________________。 【实验结论】通过以上实验可以知道猜想________正确。 【评价与反思】熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
　氢氧化钙微溶于水,1 g的氢氧化钙在10 mL水中也不能完全溶解　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
类型3 有关物质性质的探究　有关物质性质的探究主要是对物质可能的性质进行探究,如对物质的酸碱性、热稳定性等的探究。在实验基础上根据实验事实总结出物质所具有的某些性质从而掌握相关物质的性质。有关物质性质的探究常结合教材上常见物质的相关化学性质进行探究,考查实验方案的设计、实验现象和实验结论等。【例题3】(2023·滨州中考改编)纯碱在工业生产中用途极广,广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组的同学在预习了纯碱的相关知识后,对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习,并对部分实验废液进行了拓展探究。
任务一:了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”“侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵,再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。(1)“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家____________; (2)“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是________(填字母); A.Cl2　　B.NH3　　C.SO2　　D.CO2(3)该流程的产物可作为化学肥料的是____________。 
任务二:探究纯碱与酸、碱、盐的反应向盛有一定量纯碱溶液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液,实验现象记录如下:
任务三:对部分废液的拓展探究化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤,得到滤液甲和滤液乙。【提出问题】滤液乙中的溶质是什么?【猜想与假设】猜想一:氯化钠;猜想二:氯化钠和碳酸钠;猜想三:____________________。 
【拓展延伸】基于以上探究结论,同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合;发现有白色沉淀产生,试写出该反应的化学方程式:___________________________________。 
　Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl　
类型4 有关影响因素的探究　有关影响因素的探究主要是探究某些反应的条件,如铁生锈条件、催化剂的作用等。此探究采用控制变量思想,通过对比实验得出结论,因而在答题时应该明确实验的原理是什么,实验中需要控制的变量是什么,改变什么变量,通过测定什么数据,然后对数据进行分析、判断。【例题4】化学实验蕴含着丰富的美。某兴趣小组欲制作出最美的“铜树”(金属铜在滤纸上呈现的晶体图案),进行如下实验探究。
【实验1】制作最美“铜树”(1)选择合适的药品。现有锌粒、银片、CuCl2、AgNO3、NaCl五种固体药品。同学们一致认为要选择CuCl2来配制溶液,应选择的金属单质是__________。 (2)配制CuCl2溶液。用CuCl2固体配制50 g溶质质量分数为12%的CuCl2溶液,需要称量_______g的CuCl2固体。 (3)制作“铜树”。将滤纸裁剪成直径略小于培养皿的圆形,放入培养皿内。用胶头滴管吸取CuCl2溶液滴到滤纸的中央,把金属片放到滤纸上,盖好培养皿盖,一段时间后发现滤纸上形成图案轮廓清晰的“铜树”,形成“铜树”时发生反应的化学方程式是___________________________。 
　Zn+CuCl2===ZnCl2+Cu　
【拓展探究】探究“铜树”的形成与溶液种类和浓度的关系。【实验2】利用实验1中装置,在室温下用金属Zn和6种溶液进行如下实验。
【解释与结论】(1)设计实验1-1和2-1的目的是____________________________________。 (2)根据上述实验,不能得到“在溶液种类等其他条件相同时,溶液浓度越大,‘铜树’长度越长”的结论,证据是______________________________________________________。 (3)结合以上实验,“铜树”的最佳生长条件是________________________________。 
　探究溶液种类对“铜树”长度的影响　
　18% CuCl2溶液比12% CuCl2溶液生长
　将Zn放置在12% CuCl2溶液中　
【反思与评价】某同学将一小块金属钠放入12% CuCl2溶液中,并无“铜树”产生,但发出“嘶嘶”声响且有蓝色沉淀(氢氧化铜)生成。于是推测产生的气体可能是氢气,从元素守恒的角度说明理由:____________________________________________________________________________________。 
　反应前氯化铜溶液中的水含有氢元素,根据
化学反应前后元素种类不变,该气体可能是氢气　
1.(2021·河北中考)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢,某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。【查阅资料】如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误,应改为________________。 主要成分:过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2)去渍原理:过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠(俗称小苏打)和过氧化氢
【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢,是否生成氧气?实验1:在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中,加适量常温水,完全溶解后得到无色溶液,观察到有小气泡缓慢冒出,伸入带火星的木条,木条不复燃。实验2:取三份等量的实验1中的溶液,分别加入甲、乙、丙三支试管中,按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡,且温度越高产生气泡越快;伸入带火星的木条,木条都复燃。
【表达交流Ⅰ】通过实验证明,茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。(1)实验1中“木条不复燃”的原因是___________________________________________________________。 (2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是________________。 
　产生氧气速率较慢,氧气浓度过低,
不足以使带火星木条复燃　
【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠,是否生成氢氧化钠?实验3:取实验2丙试管内溶液,按如图流程进行实验。【表达交流Ⅱ】(1)加入试剂X的目的是____________________________________(用化学方程式表示)。 
　CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl　
(2)不新增试剂,检验加入的试剂X已足量的方法是_____________________________________________________________________________。 (3)溶液M呈________色,说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。 
　取少量滤液于试管中,
滴加Na2CO3溶液,若有白色沉淀生成,说明试剂X(CaCl2)过量　
【反思总结】(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果,过氧化氢分解生成活性氧,可带走深层污垢。(2)使用茶垢清洁剂时应选择______________的水进行溶解,去垢效果更好。 
2.(2020·河北中考)84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。【实验1】取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生:然后______________________________________________(填写实验操作和现象),证明产生的气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?【作出猜想】猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应;猜想二:作____________,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。 
　把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃　
【实验2】①按如图所示组装实验装置,并______________________。 ②向锥形瓶中加入30 mL 84消毒液,注射器中吸入25 mL H2O2溶液。③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
a.表中的数据x=_________。 b.分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是_____________________________________________________________________________________________________________________。【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为_________________________________。 【拓展反思】生活中在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!
每次加入的H2O2溶液质量不变,如果是NaClO作催化剂,那么每次产生气体的
质量应该相等,但实验结果是产生的气体质量不等,在减少
　NaClO+H2O2===O2+NaCl+H2O　
3.(2023·宿迁中考)学习小组在老师的指导下对氢氧化钠、氢氧化钙的性质进行探究。Ⅰ.探究NaOH的性质:同学们设计了如图所示实验。(1)实验一中酚酞试液变红,说明NaOH溶液显________性。 (2)实验二、实验三验证了NaOH能与某些________发生反应(填物质类别)。写出实验三中发生反应的化学方程式:_______________________________________。 (3)实验四中滴入NaOH浓溶液后观察到的现象是______________。 
　CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓　
Ⅱ.探究Ca(OH)2的性质:甲、乙两位同学分别取1 g Ca(OH)2固体于试管中,各加入3 mL 水,充分振荡,均得到悬浊液。(4)甲同学将盛悬浊液的试管静置后,吸取上层清液,滴入盛有少量碳酸钠溶液的试管中,观察到有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为_______________________________________。 
　Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH　
(5)如图所示,乙同学向盛悬浊液的试管中滴入2滴酚酞试液,振荡、静置后,观察到试管底部有固体,上层清液呈红色;然后向试管中逐滴加入稀盐酸至上层清液变为无色,该过程中发生反应的实质是________________________________________;再将试管振荡、静置,上层清液又变成红色,其原因是_______________________________________________________________。 
　氢离子和氢氧根离子结合生成
　未溶解的氢氧化钙继续溶解,试管中上层清液又呈碱性,使溶液变红　
4.研究性学习小组测定实验室里一瓶久置的NaOH固体的变质情况及固体的成分。【提出问题】NaOH固体是否变质?固体的成分是什么?【猜想与假设】(1)猜想1:没有变质,全部是NaOH;猜想2:完全变质,全部是Na2CO3;猜想3:部分变质,____________________。 
　NaOH、Na2CO3　
【进行实验】(2)请你与他们一起完成,并回答所给问题。
【反思与交流】(3)氢氧化钠变质的原因(用化学方程式表示):________________________________。 (4)上述步骤①中,滴加过量氯化钡溶液的目的是______________________。 (5)因此,氢氧化钠需要__________保存。 
　CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O　
5.(2023·石家庄模拟)如图所示,蒸汽眼罩是一种眼部护理产品,其原理是让空气中的氧气、水与眼罩内部的铁粉逐渐发生化学反应,形成低温发热体,将空气中的水转变成细微温润的水蒸气。温润的水蒸气可以促进眼部血液循环,缓解眼部疲劳、干燥等症状。某兴趣小组对蒸汽眼罩进行了以下探究。
【查阅资料】蒸汽眼罩中的主要成分有铁粉、活性炭等。【探究Ⅰ】验证蒸汽眼罩的成分。小组同学取出蒸汽眼罩内的黑色粉末,进行如下实验:【实验1】取少量黑色粉末于试管中,加入足量_____________________(填试剂名称),观察到黑色粉末部分溶解,出现大量气泡,溶液由无色变为浅绿色,说明黑色粉末中含有铁粉。 【实验2】实验1的废液过滤后得到黑色粉末,干燥后放在燃烧匙中点燃,再伸入盛有氧气的集气瓶中,燃烧停止后,向集气瓶内倒入少量澄清石灰水,振荡,观察到______________________,说明黑色粉末中含有活性炭。 
　稀盐酸(或稀硫酸)　
【反思交流Ⅰ】实验1中发生反应的化学方程式为___________________________________________________。 【探究Ⅱ】蒸汽眼罩中活性炭的作用。【作出猜想】活性炭具有__________性,能使铁粉与水蒸气充分接触发生反应,从而加快铁粉生锈的速率。 
　Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(或Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑)　
【实验3】小组同学分别将一定量的铁粉、蒸馏水和活性炭均匀混合后,测量10分钟内上升的温度,数据记录如下表:【得出结论】小组同学依据实验得出结论:活性炭能加快铁生锈的速率。
【反思交流Ⅱ】(1)有同学认为根据上述实验得出的结论不严谨,理由是____________________________________。要得出正确结论,还需要重新设计实验。 (2)为便于比较铁生锈速率的快慢,除上述实验采取的测量方法外,还可以通过测量____________________________达到目的。 【拓展应用】生活中存放蒸汽眼罩的建议是________________。 
　对比实验中没控制铁粉的质量相同　
　升高相同温度所需的时间　
6.(2023·邵阳中考)化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。【探究一】(1)要证明CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用,除需证明CuSO4溶液能改变H2O2分解的速率外,还需证明CuSO4在化学反应前后的质量和______________不变。 (2)为探究CuSO4在化学反应前后的质量是否发生改变,实验小组同学设计了如下实验:将含溶质质量为a g的CuSO4溶液加入一定量的H2O2溶液中,取充分反应后的全部溶液继续进行实验,流程如图(实验过程中的损耗忽略不计)。
①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应,只生成黑色固体和水,写出该反应的化学方程式:___________________________; ②若CuSO4在化学反应前后质量未改变,则该实验需满足的定量关系为a=___________(用m、n表示)。 
　Cu(OH)2 CuO+H2O　
【探究二】为进一步探究CuSO4溶液中起催化作用的是哪种微观粒子,实验小组同学设计了如图所示的对比实验。(3)若观察到____________________________________________(填实验现象),则说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。 
　甲中迅速产生大量气泡,乙、丙中无明显现象　
7.(2023·山西中考改编)学习小组同学用如图所示实验探究完碱的化学性质后,将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸中,发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇,于是接着进行了下列的拓展学习与探究。
【反思交流】(1)小组同学做甲图所示实验时,当溶液恰好由红色变为无色,即停止了滴加稀盐酸,写出发生反应的化学方程式:_____________________________。做乙图所示实验时,看到的现象是____________________。 (2)废液呈红色,说明废液显________性。废液变浑浊,是因为倾倒前丙中的溶液含有_____________(填化学式)。 
　HCl+NaOH===NaCl+H2O　
【拓展问题】使废液变成红色的物质是什么?【作出猜想】猜想一:只有Na2CO3猜想二:只有NaOH猜想三:NaOH和Ca(OH)2猜想四:NaOH和Na2CO3你认为以上猜想中,不合理的是猜想________。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。【验证猜想】静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,有白色沉淀生成。静置后,发现试管中的上层清液仍为红色,由此证明了猜想________成立。 
8.(2023·衡阳中考)食盐是生活必需品之一,可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣,进行了一系列的实验探究。【查阅资料】Ⅰ.食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3),还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。Ⅱ.碘酸钾性质比较稳定,高温不易分解,不与氯化钙、氯化镁反应。Ⅲ.碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。
【探究过程】(1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出疑问,并设计了探究方案:取一定质量的该品牌食盐样品,加水充分搅拌,溶解后加入适量淀粉,始终无明显现象。小宇据此现象得出结论:该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨,其理由是__________________________。 (2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入____________溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是__________________。 
　碘酸钾不能使淀粉变蓝　
(3)小明听爸爸说过,最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品,配成溶液,加入少量氢氧化钠溶液,产生__________沉淀,说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式:______________________________________。 (4)小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量,然后过滤,在滤液中再加入Na2CO3溶液,又产生了白色沉淀,小明得出:该食盐中含有氯化钙。问:①过滤操作中玻璃棒的作用是__________; ②你认为小明的实验方案__________(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。 
　MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl