中考化学总复习课件 题型突破06 科学探究题 课件

这是一份中考化学总复习课件 题型突破06 科学探究题 课件，共60页。PPT课件主要包含了图T6-1，图T6-2，方法点拨，针对训练，答案D，图T6-3，图T6-4，图T6-5，实验探究，图T6-6等内容，欢迎下载使用。
此类题目一般是以研究性小课题作为试题的内容和研究对象,以实验为研究手段,模拟科学探究过程对小课题展开研究。试题通常按问题情境、知识视野和探究过程来构建。题干中的文字一般比较多,要回答的问题也比较多,因此科学探究题也是中考化学中的一个难点。突破方法:在解答科学探究题时,应注意认真阅读全题,理解题中所给的“资料”内容,找到所要解决的问题与“资料”内容的关系,以确定解题的思路、方法和途径。另外,我们在进行文字表述时,要注意用词上的严谨性和简洁性,避免出现因词不达意或主观上的疏漏而导致失分。
类型一　对实验条件、实验方法的探究
例 1 [2018·淄博] 同学们学习氧气后发现,许多物质在氧气中能剧烈燃烧,如:蜡烛在氧气中燃烧且有明亮的火焰;铁丝也能在氧气中燃烧,但是没有火焰。针对这些问题同学们进行实验,请你参与他们的实验探究。(1)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式:　　　　　　　　　　 　。同学们对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进,用适量10%的过氧化氢溶液和二氧化锰代替原实验集气瓶中的水(如图T6-1所示),其优点是实验简便且保证安全,还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;实验观察到的现象是铁丝剧烈燃烧,火星四射,　　　　　　　　　,反应的化学方程式为　　　　　　　。 
(2)点燃蜡烛,用坩埚钳夹持一根尖嘴玻璃管,将其末端插入燃着的蜡烛烛心附近,一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃,有火焰产生(如图T6-2所示)。由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由　　　　(填“固态”或“气态”)石蜡燃烧形成的。要使该实验成功,同学们认为尖嘴玻璃管不宜过长,原因是　 　。 交流反思:控制反应条件可以促进或抑制化学反应。请写出促进可燃物燃烧的两种方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
[解析] (1)该实验用过氧化氢溶液和二氧化锰代替水,优点是实验简便且保证安全,并且在一段时间内能持续提供一定浓度的足量的氧气。(2)石蜡的熔点和沸点较低,且具有可燃性,当烛心的温度较高时,石蜡蒸气沿玻璃管导出在尖嘴处被点燃。如果玻璃管过长,由于温度降低,石蜡蒸气会在玻璃管中冷凝,不能从玻璃管末端导出,导致实验不成功。促进可燃物燃烧的两种方法是增大氧气的浓度;增大可燃物与氧气的接触面积。
实验1:取质量比1∶11的木炭粉和氧化铜混合物1.3 g,进行实验。
实验2:取一定量的混合物,用1-2装置进行实验。
例3 [2017·威海] 探究白酒燃烧的奥秘。在诊所里,小华同学看到老中医用“酒火疗法”为患者治疗,发现白酒竟然能够被点燃。老中医告诉她:只有酒精体积分数较大(即度数较高)的白酒才能被点燃。好奇并喜欢探究的小华用体积分数为75%的酒精溶液(指每100 mL酒精水溶液中含75 mL酒精)代替白酒进行了系列探究。提出问题 能被点燃的酒精溶液的最小体积分数是多少?查阅资料 ①酒精(C2H5OH)是一种无色液体,易挥发,易燃烧,可以任意比例与水互溶。②两种液体混合时,分子间隔不同对混合后的总体积有影响,但对本实验的影响很小,忽略不计。
实验探究 实验用品:75%酒精溶液、蒸馏水、小烧杯、胶头滴管、量筒(20 mL、10 mL)、蒸发皿、玻璃棒、火柴。(1)实验时,用75%酒精溶液配制10 mL 60%的酒精溶液。①最好选用　　　　mL量筒,使用量筒量取液体读数时应注意　。 ②配制该溶液的操作方法是  　　　　　　　　　　。  (2)在室温(20 ℃)时,小华按上述方法配制了体积分数为50%、40%、30%、20%的酒精溶液各10 mL,分别倒入蒸发皿中,点燃,观察。实验结果如下表: 
酒精完全燃烧的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)室温(20 ℃),在小华实验探究的基础上,要想更精确地测定能被点燃的酒精溶液的最小体积分数,请你补充进一步探究的实验方案:  　。 (4)拓展应用①未盖灯帽且久置不用的酒精灯,常常不能被点燃。其原因是　。 ②因酒精含量低而不能燃烧的酒精溶液,要分离出其中的酒精,可采用的方法是　　　　。  
当多种因素的变化都可能影响实验结果时,要明确哪种因素真正起了作用,就必须控制其他因素相同只改变这种因素,从而考查该因素对实验结果所起的作用,这种方法在科学探究中称为控制变量法。此类试题的特点是运用控制变量法设计多个实验,记录多组实验数据,主要考查设计的某个实验在探究过程中所起的作用或推断实验结论等。
[解析] (1)选取量筒的量程要接近所量取液体体积,读数时为了保证准确性,要将量筒平放,视线与凹液面的最低处保持水平。溶液配制的步骤为:①计算:配制10 mL 60%的酒精溶液需75%酒精溶液体积为10 mL×60%÷75%=8 mL,需水的量为10 mL-8 mL=2 mL;②量取:用量筒分别量取8 mL 75%的酒精溶液、2 mL蒸馏水;③溶解:将量取的酒精和水倒入小烧杯中,并用玻璃棒搅拌均匀。(2)酒精完全燃烧生成二氧化碳和水。(3)想要更精确地测定能被点燃的酒精溶液的最小体积分数,可根据表中30%~40%之间处于可燃与不可燃之间若干数据进行探究。(4)使用完酒精灯及时盖灭防止灯内酒精挥发;酒精沸点比水低,分离酒精和水的方法是蒸馏。
1.[2018·舟山] 二氧化碳气体既是温室效应的元凶,又是一种潜在的资源。实验室里,科学家已成功利用二氧化碳与环氧丙烷(一种简单有机物)在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑料”。该新型塑料在投入工业生产前,以下不是科学家重点考虑的问题是(　　)A.如何提高催化剂的催化效率B.新型塑料是否可降解C.新型塑料的化学性质是否稳定D.新型塑料生产是否影响碳循环
[解析] 新型塑料生产不会影响碳循环,不是科学家重点考虑的问题。
2.[2018·金华] 小君和小英同学发现:带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气,得到的气体能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,他们进行了如下探究:设计实验 小君设计了如图T6-3的装置,该装置的圆底烧瓶中放入25 mL 水的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 实验研究 第一组实验:取3只集气瓶,编号为①②③,分别装入15%、30%和45%的水,盖上玻璃片倒置在水槽中。当气泡　　　 　放出后,导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出。将相同的3支带火星竹签分别插入①~③号瓶中,记录实验现象。 
获得第一组实验现象后,小君又做了第二组实验,并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表:得出上述两组实验现象后,小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验。则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是　　　 　%。 实验结论 再经过数次实验并计算后得出:能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。继续探究 小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气,请你提出实验改进的措施:　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 
[解析] 设计实验 15%的过氧化氢溶液浓度较大,在催化剂二氧化锰的作用下分解速率快,不易收集氧气,因此需加入25 mL的水稀释过氧化氢溶液,减缓过氧化氢的分解速率。实验研究 用排水集气法收集氧气时当导管口的气泡连续均匀冒出时才能开始收集;集气瓶装水的体积分数应该位于复燃的最小值和很亮的最大值之间,通过观察表格可知:复燃最小值为38,很亮的最大值为34,所以数值在34到38之间,应该选择36。继续探究 生成的气体中含有水分,可以增加一个干燥装置,再用排油法收集。
[答案]设计实验 稀释过氧化氢溶液,减缓过氧化氢的分解速率 实验研究 连续、均匀　36继续探究 收集氧气前增加气体的干燥装置,再用排油法收集氧气
3.[2018·梧州] 梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道,乙醇(化学式为C2H6O)俗称酒精,通常情况下化学性质稳定,在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。探究活动一 同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红,取出铜丝,发现表面变黑,趁热插入装有无水乙醇的试管中(如图T6-4),铜丝很快变为红色,并闻到刺激性气味。重复上述操作多次,得到A溶液;经称量,实验前后铜丝质量不变。铜丝灼烧后生成的黑色物质是　　　,铜丝除了给反应加热外,还起到　　　　　作用。 
提出问题 生成的刺激性气味的气体是什么?猜想与假设 有同学提出刺激性气味的气体可能是:猜想一:SO2;猜想二:CO2;猜想三:醋酸(C2H4O2)。
讨论与结论一 同学们讨论后发表看法:小吴认为猜想一不正确,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　 　。 小周认为猜想二也不正确,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　。 小施认为猜想三有可能正确,原因是醋酸具有挥发性,并有刺激性气味。探究活动二 小施同学设计实验验证后,发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象:取少量A溶液加入试管中,然后　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 讨论与结论二 老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质,其相对分子质量为44,且含有C、H、O三种元素(氢元素的质量分数不超过20%),由此可推知B物质的化学式为　　　　　。 拓展活动 (1)同学们再取少量A溶液加入试管中,加少量无水硫酸铜固体,变蓝色(已知:乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色),说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有　　　　生成。 (2)乙醇在微生物(醋酸菌)作用下与氧气反应能生成醋酸,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
[解析] 探究活动一 将铜丝放在空气中加热,铜丝与氧气反应生成氧化铜,现象为红色固体变成黑色,铜丝除了给反应加热外,还起到催化作用。讨论与结论一 由刺激性气味可知该气体不为二氧化碳;根据质量守恒定律,在化学反应前后元素的种类不变,可知该气体不为SO2。探究活动二 由于醋酸具有挥发性且溶液显酸性,所以证明猜想三不成立的实验为:取少量A溶液于试管中,加入适量紫色石蕊溶液,溶液不变红。讨论与结论二 根据B物质由碳、氢、氧三种元素组成,其中氢元素的含量小于20%,且相对分子质量为44,可推知B物质为C2H4O。拓展活动 (1)无水硫酸铜遇水变蓝色,根据加入无水硫酸铜变蓝,乙醇和B物质都不能使无水硫酸铜变蓝,可知反应后有水(或H2O)生成。(2)依据题意可知该反应是乙醇和氧气反应生成醋酸和水。
4.[2017·徐州] 某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。(1)按图T6-5装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是　。 (2)加热一段时间后,灰色铁粉逐渐变黑,吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起;用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式是　。 (3)同学们讨论后认为:铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”,玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。查阅资料 铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4),其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色;铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。
探究结论 铁与水蒸气发生置换反应,有关反应的化学方程式是　 。 
拓展创新 同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图T6-5装置,设计出图T6-6装置,并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂,实验都获得成功。
①改进装置与原装置相比,改进装置有很多优点,请你写出一条:　。 ②分析上述供水剂的供水原理,其中正确的是　　　(填序号)。 A.疏松、多孔的物质,有良好的吸水和保水性能B.新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来C.本身不含水的固体物质,不能用作供水剂
[解析] (1)加热试管中的水,是为了给反应提供水蒸气。(2)由于气泡向上飞起,又有可燃性,判断气泡中气体是氢气。(3)实验探究 该黑色固体在空气中不变色,因此一定不含氧化亚铁和氧化铁;黑色固体与加入的试剂反应生成红色固体,因此加入的是硫酸铜溶液,黑色固体中有过量的铁,因为铁的氧化物不能与硫酸铜反应,因此剩余物中仍有黑色固体(或黑色固体有残留或黑色固体减少或黑色固体部分溶解等),溶液由蓝色变为浅绿色(或蓝色变浅);根据以上探究得出,黑色固体中一定含有铁和四氧化三铁。拓展创新 ①改进后的装置简单、操作方便、节省药品、节约能源、节约资源、供水物质来源丰富等。②本身不含水的固体物质如氢氧化镁、氢氧化铜等能作为供水剂,是因为受热分解会产生水。
5.[2017·重庆A] 某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法,进行了一系列实验探索。(1)小组用锌与稀盐酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为　。 (2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率,老师提示可向反应物中加入少量硫酸铜固体,为了弄明白速率加快的原因,小组同学提出了以下猜想:猜想一:起促进作用的是硫酸根离子;猜想二:起促进作用的是铜离子;猜想三:生成物质起到促进作用。
为了验证上述猜想是否正确:①小明将硫酸铜换成硫酸钠,发现反应速率几乎没有变化,小明得出猜想　　　　不正确。 ②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想,小刘认为不需要替换试剂,只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证,该反应的现象为　　　　　　　　　　,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。此反应发生后反应速率加快依然较明显,小刘得出猜想　　正确。 (3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净,原因是  　。 
6.[2017·广州] 菱锰矿(含有MnCO3)常用稀硫酸来浸出Mn2+。(1)浸出Mn2+发生的是复分解反应,该化学方程式是　。 (2)为探究浸锰的最佳工艺条件,某研究小组首先进行了单因素实验,数据如下:
①矿酸比从1∶0.4到1∶0.8的过程中,稀硫酸的用量　　　　(填“增大”或“减小”)。 ②分析数据得知:当矿酸比从1∶0.4变化到1∶0.6时,Mn2+浸出率　　　　　;当矿酸比从1∶0.6变化到1∶0.8时,Mn2+浸出率　　　　　　。 
(3)该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验,数据如下:
①表中x最有可能的数值为　　　　(填序号)。 A.79.7　B.80.8　C.87.6　D.92.8②该工艺的最佳条件为:矿酸比:　　　　;温度:　　　　　。
类型二　物质变化及实验现象的探究
实验1 取适量碘化钾固体露置于空气中一小段时间,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,将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。①澄清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T6-7所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。据此现象,可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 实验3 按图T6-8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。简述化学小组改进实验的具体措施:　　　　　　　　　　　　　　　　。 实验结论 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。 
例5 [2018·潍坊] 金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气,所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液,变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。(1)镁与热水反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)查阅资料:溶液红色褪去的原因是溶液碱性减弱。提出问题 导致溶液碱性减弱的原因是什么?假设与分析假设1:可能是氢氧化镁与N2或O2发生了反应。假设2:可能是溶液吸收了空气中的　　　　。 假设3:可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而　　　　。 由碱的性质可知,假设1不成立。
(3)将一小块金属钠投入硫酸铜溶液时,产生蓝色沉淀。请解释其原因:  　。(4)除上述金属外,根据金属活动性顺序,预测　　　　(举一例即可)也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象。 
[解析] “会不会是大理石”应用的是猜想;“将其放在食醋中,有气泡产生”应用的是实验;“认为鹅卵石中可能含有碳酸盐”是推理,没有应用的科学方法是归纳。
1.[2017·威海] 小丽捡到一枚白色鹅卵石,这会不会是大理石呢?将其放在食醋中,有气泡产生。小丽认为鹅卵石中可能含有碳酸盐。在此过程中,没有应用的科学方法是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.猜想B.实验C.推理D.归纳
2.[2017·泰安] 某兴趣小组在探究浓硫酸的化学性质时,将浓硫酸滴加到氯化钠固体中并小心地加热,发现有刺激性气味的气体产生,同时发现有白雾,经查阅资料了解到浓硫酸与氯化钠在加热时会发生反应,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　,该兴趣小组对产生的氯化氢(HCl)气体是否显酸性进行了相关探究。 进行实验 同学们根据二氧化碳与水反应的实验探究方法,用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图T6-9中1所示的三个实验。
实验现象 Ⅰ和Ⅱ中小花不变色;Ⅲ中小花变成红色。查阅资料 图2是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图。实验结论 氯化氢气体不显酸性。反思交流 (1)从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是  　。 (2)小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液,发现小花最后变成黄绿色,写出相关反应的化学方程式:　。 (3)紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显　　　　色。 (4)下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是　　　　(填序号)。 A.测试盐酸的导电性,盐酸能导电B.干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中,不反应C.氢气与氯气反应,生成氯化氢气体D.干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中,能反应
拓展应用 同学们为探究分子的运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,做了如图T6-10所示实验,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。(5)①白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是　; ②写出该反应的化学方程式: 　　　　　　。 
[解析] 氯化钠和浓硫酸反应生成硫酸钠和氯化氢。(1)溶液呈酸性的本质是溶液中存在着自由移动的氢离子,氯化氢气体是由氯化氢分子构成的,氯化氢分子是由氢原子和氯原子构成的,氯化氢分子中不含有氢离子,所以氯化氢气体不显酸性。(2)向实验Ⅲ中红色的小花上喷足量氢氧化钠溶液时,氢氧化钠将盐酸中和,过量的氢氧化钠溶液使紫甘蓝汁液变成黄绿色。(3)紫甘蓝汁液在酸性溶液中会变红。(4)盐酸能导电是因为溶液中存在着自由移动的氢离子和氯离子,说明氯化氢气体溶于水显酸性;干燥的碳酸钠和氯化氢不反应,说明氯化氢气体不显酸性;氢气和氯气反应生成氯化氢气体,与氯化氢气体是否显酸性没有关系;干燥的碳酸钠粉末能与盐酸反应,说明氯化氢气体的水溶液显酸性。(5)①氨分子的运动速度大于氯化氢分子,所以,白色烟环偏向浓盐酸的一端;②氨和氯化氢反应生成氯化铵。
3.[2018·安徽] “蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验:盛有氢氧化钠、亚甲蓝(C16H18N3SCl)、葡萄糖混合液的试管,经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化(如图T6-11中甲)。某兴趣小组开展如下探究,回答下列问题。 (1)混合液中属于人类基本营养物质的有水和　　　　　　　　　　　　。 (2)小明对振荡实验后溶液变蓝的原因进行如下猜想:①溶液中溶入CO2;②溶液中溶入O2;③溶液中溶入　　　　(填化学式)。 (3)小红利用图乙装置,从A端吹入呼出的气体,混合液由无色变为蓝色,由此　　　　(填“能”或“不能”)得出猜想①正确,原因是　  　　　　　　　　　　。 (4)为探究猜想②,利用图乙装置设计实验方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
[答案] (1)葡萄糖(2)N2(3)不能 人体呼出的气体中含有氮气和氧气等(4)从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想②正确;若溶液不变蓝,则猜想②不正确
[解析] 本题考查的是实验方案的设计与评价。(1)混合溶液中属于人类基本营养素的物质有葡萄糖、水两种物质。(2)试管中密闭空间内存在空气,其成分主要有氧气、氮气和二氧化碳等,振荡后溶液变蓝的原因可能是:溶液中溶入CO2;溶液中溶入O2;溶液中溶入氮气(N2)等。(3)呼出的气体中含量较多的气体有氮气、二氧化碳等。吹入呼出的气体后,混合液由无色变为蓝色,但不能得出一定是气体中的二氧化碳使溶液变蓝色,其原因是人体呼出的气体中还含有氮气和氧气等。(4)利用图乙所示装置验证溶液变蓝是由溶入氧气引起的,可从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想②正确;若溶液不变蓝,则猜想②不正确。
4.[2018·成都] 某项目学习小组进行了如下探究。查阅资料 导电率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。鸡蛋壳主要成分是CaCO3,其他成分对实验影响忽略不计。鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。实验一 鸡蛋沉浮将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中,可观察到鸡蛋一边冒气泡一边沉到杯底,一会儿又慢慢上浮,到接近液面时又下沉。(1)冒气泡的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　 　(用化学方程式表示)。 (2)接近液面时又下沉的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 
实验二 鸡蛋壳溶解在烧杯中加入蒸馏水,插入电导率传感器,加入蛋壳粉,搅拌,测得电导率随时间的变化如图T6-12。(3)搅拌的目的是　　　　　　　　　 　。 (4)图中,ab段电导率变化的原因:　　　　　　。bc段电导率基本不变的原因:　　　 　。 实验三 鸡蛋壳代替牙齿探究含氟牙膏能否预防龋齿(5)由资料知,含氟牙膏(含氟成分为NaF)与蛋壳反应在表面生成氟化钙保护层。反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)先检查图T6-13装置气密性,方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 再称取0.50 g“牙膏处理过的蛋壳(用牙膏液浸泡、洗涤、晾干)”于锥形瓶中,用注射器抽取20 mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸环境),连接好装置,打开开关,将盐酸快速压入锥形瓶,关闭开关,测得压强随时间的变化如图T6-14所示。用“未用牙膏处理的蛋壳”重复上述实验。(7)图T6-14中xy段压强增大的主要原因是　　　　　　　　　。 (8)根据实验三的数据分析,含氟牙膏　　　　(填“能”或“不能”)预防龋齿,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
[解析] (1)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,鸡蛋壳放入足量的稀盐酸中,稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。(2)二氧化碳气体在蛋壳表面形成气泡,使鸡蛋受到浮力增大,导致鸡蛋上浮,接近液面时鸡蛋壳表面的气泡破裂,鸡蛋受到的浮力减小,鸡蛋又下沉。(3)蛋壳粉溶解过程中,搅拌能加快蛋壳粉的溶解。(4)在图像ab段测得电导率增强,说明CaCO3逐渐溶解,溶液中Ca2+和C的浓度增大;当CaCO3溶解达到饱和,溶液中Ca2+和C的浓度不再增大,电导率基本不变。(5)含氟牙膏与鸡蛋壳的反应是氟化钠和碳酸钙反应生成氟化钙和碳酸钠。(6)检验装置气密性的方法是连接装置,打开开关,将注射器活塞往上拉(或下压),松手,观察活塞是否回到原位置。(7)分析图像可知,图中xy段压强明显增大是由于盐酸快速压入锥形瓶,瓶内压强迅速增大。(8)根据实验三的数据分析,与盐酸反应时,用牙膏处理过的蛋壳反应速率相对较慢且产生的气体较少,说明蛋壳表面形成了保护层,因此用含氟牙膏能够预防龋齿。
例6 [2018·江西] 兴趣小组利用提供的试剂:稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠溶液、硫酸铜溶液和紫色石蕊溶液,探究酸碱盐的性质。小清同学将氯化钠溶液加入到稀硫酸中没有观察到明显现象,而将混合溶液加热一段时间后,意外地闻到刺激性气味。
提出问题 刺激性气味的气体是什么?猜想与假设 猜想1:可能是二氧化硫;猜想2:可能是氯化氢;猜想3:可能是氨。大家讨论后认为猜想3不合理,依据是　　　　　　　　　　　　 　。 查阅资料 SO2和CO2的化学性质相似,都能使澄清石灰水变浑浊。写出二氧化硫和氢氧化钙反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
实验探究 如图T6-15所示,小诚将产生的气体通入紫色石蕊溶液中,观察到　　　　　　　　　,于是他认为猜想2正确。 评价与改进 小煜认为小诚的结论不科学,于是他利用提供的试剂通过实验确认了猜想2正确。
结论 加热氯化钠与硫酸的混合溶液得到的气体是氯化氢。拓展应用 实验室可用氯化钠和硫酸反应制取氯化氢气体,已知氯化氢气体极易溶于水。请推测实验室制取氯化氢气体最适宜的方法为　　　　(填序号)。 A.加热氯化钠溶液和稀硫酸的混合物B.加热氯化钠固体和稀硫酸的混合物C.加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物
例7 [2017·河北] 小明在市场看到:鱼老板将一勺白色粉末加入水中,水中奄奄一息的鱼很快张开嘴,活蹦乱跳起来。小明对这种“白色粉末”很感兴趣,与小刚进行了相关探究。查阅资料 这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),常温下,与水反应生成氧气。实验1 小明选用如图T6-16所示装置中的　　　(填序号),进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体,经检验该气体是氧气,检验方法是　  　。 
提出问题 过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么?作出猜想 根据过碳酸钠和水的组成作出以下猜想。猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3和NaOH。实验2 小明取溶液M,滴加CaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成。他认为白色沉淀是CaCO3,溶液中一定含有Na2CO3。小刚提出质疑:产生的白色沉淀不一定是CaCO3。他的理由是　。 实验3 小刚取溶液M,滴加稀盐酸,观察到　　　　　　　,证明溶液中一定含有Na2CO3,从而否定了猜想二。 Na2CO3与稀盐酸反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 实验4 为进一步确定溶液M中是否含有NaOH,他们向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,取上层清液,加入　　　　　　,无明显现象。证明溶液中无NaOH,猜想一正确。 该实验中用CaCl2溶液而不能用饱和石灰水,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。 反思拓展 (1)根据过碳酸钠的性质,保存时应注意防潮。(2)检验A、B两种物质是否同时存在时,一定要考虑二者性质的互相干扰问题。
1.[2018·淮安] 水垢是日常生活中常见的物质,某兴趣小组收集了一部分水垢[主要成分CaCO3和Mg(OH)2,不考虑其他成分对实验的影响]并对其进行实验探究。查阅资料 ①Mg(OH)2受热易分解,生成MgO和H2O;②无水硫酸铜是白色固体,遇水变蓝色。探究活动一 验证水垢中的CaCO3和Mg(OH)2。(1)小斌取一定量水垢样品,高温灼烧,将生成的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜,观察到澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜变　　　　色。 得出结论:水垢中含有CaCO3和Mg(OH)2。(2)小红提出小斌的实验方案存在明显缺陷,小红的理由是  　。 
探究活动二 分离水垢中的CaCO3和Mg(OH)2。小林设计了如下实验流程(部分产物已略去)。 (1)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　　　　。 (2)滤液A中的溶质有　　　　　　　　　　(用化学式表示)。 (3)加入MgCl2溶液时,发生反应的化学方程式是　。 (4)操作Ⅱ的实验步骤是　　　　　 　。 
2.[2018·娄底] 某实验小组的同学在学习了铁的冶炼后,想探究炼铁高炉排放出的高炉气体中污染环境的气体有哪些。请我们共同参与探究并回答下列问题。提出问题 高炉气体中含有污染环境的气体是什么?作出猜想 猜想一:只有CO;猜想二:只有SO2;猜想三:CO和SO2都有。查阅资料 二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊(与CO2相似),能使品红溶液褪色,可被酸性高锰酸钾溶液吸收。实验探究 该实验小组的同学组装了如图T6-18装置进行实验。
(1)甲同学在实验中发现A中品红溶液褪色,高炉气体中含有气体　　　　,B中酸性高锰酸钾溶液的作用是　　　　　　　　　,C 中品红溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 (2)乙同学发现C中品红溶液没有褪色,E中澄清石灰水变浑浊,得出高炉气体中含有CO。丙同学认为乙同学的结论不正确,理由是　　　　　　　　　　　　 　。 (3)该实验小组的同学经过讨论后,改进了实验装置,如图T6-19所示。用氢氧化钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　。写出SO2与 NaOH溶液反应的化学方程式:　。 
3.[2018·菏泽] 小明在登山的过程中发现山上的岩石是红色的,他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁,为了验证猜想并测定其含量,小明进行了以下探究:查阅资料 ①一定温度下,CH4可将Fe2O3还原为单质铁,若温度控制不当,还可生成少量的Fe3O4。②单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引。实验探究
(1)小明利用A装置进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4,目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后,再通过B装置进行实验,观察到仪器a中的现象为　　　　　　　　　　　,从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。 (3)小明将反应后的B装置冷却到室温,根据量筒内水的体积V(产生气体的体积),通过有关计算求出了岩石中氧化铁的质量分数。评价反思 实验后小明经过认真反思,认为:(1)在实验中对甲烷的使用没有“物尽其用”,请你给出一条合理建议:　。 (2)若B装置的固体中含有一定量的Fe3O4,则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量　　 　(填“偏高”“偏低”或“不变”)。请你利用处理后的固体、CuSO4溶液、磁铁等试剂及用品,结合资料所给信息,设计实验证明是否含有Fe3O4:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。 
[答案]实验探究 (1)排出装置中的空气,防止加热时发生爆炸(2)左侧导管口有气泡冒出,液面下降评价反思 (1)把没有反应的甲烷收集起来(2)偏低取少量固体于玻璃片上,利用磁铁充分吸引,把吸引出的固体放入试管中,加入足量硫酸铜溶液,有红色固体生成,反应充分后仍有黑色固体,则B装置的固体中含有Fe3O4
[解析] 实验探究 (1)小明利用A装置进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4,目的是排出装置中的空气,防止加热时发生爆炸。(2)小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后,再通过B装置进行实验,观察到仪器a中的现象为左侧导管口有气泡冒出,液面下降,说明反应生成了氢气,氢气是由铁和盐酸反应生成的,进一步说明岩石中含有氧化铁的结论。评价反思 (1)在实验中对甲烷的使用没有“物尽其用”,这是因为甲烷通过装置时,一部分没有反应,应该把没有反应的甲烷收集起来,以备后用。(2)若B装置的固体含有一定量的Fe3O4,则四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水,导致生成氢气的体积偏小,测得的岩石中氧化铁的质量分数偏低。实验方案:取少量固体于玻璃片上,利用磁铁充分吸引,把吸引出的固体放入试管中,加入足量硫酸铜溶液,有红色固体生成,反应充分后仍有黑色固体,则B装置的固体中含有Fe3O4。
实验探究一 甲、乙两组分别进行实验,探究溶液是否变质。
评价 有同学质疑甲组方案不合理,理由是　　　　　　　　　　　　　。 
实验探究二 甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计)。
(1)连好装置并检查装置气密性,在锥形瓶中放入126 g该样品。(2)实验前称量C装置的质量。(3)关闭活塞K,用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡。(4)打开活塞K,缓缓鼓入一定量的氮气,关闭活塞K。(5)再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4 g。由此,计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为　　　　。 
第一步:称取试样a g。第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸。第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀。第四步:称量沉淀的质量为b g。第五步:计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数=×100%。试完成下列问题。(1)加入氯化钡溶液过量的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是   　。 反思 由此可得出,保存亚硫酸钠时应　　　　　　　　　　　　　。 
[答案]作出猜想 部分变质,成分是Na2SO3和Na2SO4　实验探究一 产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,产生气泡评价 部分变质也会产生气泡实验探究二 10%解释 偏小(1)使溶液中Na2SO4全部转化成沉淀(2)沉淀表面溶液中含有NaCl、BaCl2,烘干时一并析出造成沉淀质量偏大反思 密封保存防止氧化