山西省2019屆中考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題九 科學(xué)探究課件.ppt
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1、專題九:科學(xué)探究,,真理的大海,讓未發(fā)現(xiàn)的一切事物躺臥在我的眼前,任我去探尋。 ——牛頓,【中考課標(biāo)導(dǎo)航】 1、了解科學(xué)探究的一般模式,能提出問題,作出猜想與假設(shè),并能依據(jù)猜想設(shè)計(jì)出驗(yàn)證的方案。 2、認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究可以通過實(shí)驗(yàn),觀察等多種手段獲取事實(shí)和證據(jù),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案要具有科學(xué)性和合理性。 3、認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究既需要觀察和實(shí)驗(yàn)又需要推理和判斷,能從不同角度對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。 4、體驗(yàn)到科學(xué)探究是人們獲取科學(xué)知識(shí),認(rèn)識(shí)世界的重要途徑。,,,【專題應(yīng)對(duì)攻略】 一、 科學(xué)探究的一般步驟 ①發(fā)現(xiàn)問題并提出問題。②作出合理猜想或假設(shè)。③收集證據(jù)并設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案。④根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出合理的解釋和結(jié)論。⑤交流
2、與討論。 二、 中考化學(xué)科學(xué)探究題題型分類 常見題型有反應(yīng)進(jìn)行程度探究、是否發(fā)生反應(yīng)的探究、變質(zhì)探究、物質(zhì)成份探究、廢液探究、哪種粒子發(fā)生反應(yīng)的探究、對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究等。,,專項(xiàng)潛能挑戰(zhàn) 一、廢液探究 解題技巧 1. 一種思路是:,列出所有涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式,結(jié)合題中信息,對(duì)所有反應(yīng)物和生成物通過物質(zhì)共存原理分析一定存在、可能存在、一定不存在的各種情況。,2. 另一種思路是:列出原始各物質(zhì)中的陰、陽離子,通過離子共存原理分析能共存的和不能共存的離子。能共存的離子一定有,不能共存的離子看哪種過量,最后通過陰、陽離子組合出一定存在的物質(zhì)和可能存在的物質(zhì)。 3. 廢液處理: (1) 酸性廢液一般采用加
3、適量熟石灰充分反應(yīng)后再排放,如果題中是加過量物質(zhì),就采用加石灰石的方法。 (2) 堿性廢液一般采用加適量的稀硫酸處理。 (3) 重金屬Cu2+采用加足量Fe粉或適量熟石灰處理。,,經(jīng)典例題解讀 例題1、(2018北京東城一模)甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行如圖①所示的實(shí)驗(yàn)(已知:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,丙同學(xué)把A、B兩支試管中的物質(zhì)倒入燒杯C中(如圖②),充分混合后發(fā)現(xiàn)白色沉淀明顯增多。,,(1)充分反應(yīng)后,試管A中剩余的反應(yīng)物是 (填“HCl”或“Na2CO3”)。 (2)燒杯C中的溶質(zhì)有可能是 (填字母序號(hào))。 A.NaCl、Na2CO3 B.NaC
4、l、CaCl2 C.NaCl D.CaCl2 【方法點(diǎn)撥】對(duì)于廢液成分探究的一般方法:首先分別判斷各自實(shí)驗(yàn)結(jié)束后得到的廢液是什么成份,然后再結(jié)合廢液混合后出現(xiàn)的現(xiàn)象,利用物質(zhì)共存原理分析里面所含成分的各種情況。,Na2CO3,ABC,,【解析】 (1)A試管中發(fā)生的反應(yīng)是: 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑ B試管中發(fā)生的反應(yīng)是: CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl 把A、B兩支試管中的物質(zhì)倒入燒杯C中后沉淀增多,說明 C燒杯中發(fā)生的反應(yīng)是: CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl 分析可知A試管
5、中Na2CO3過量,B試管中CaCl2過量;,,(2)依據(jù)兩個(gè)試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式,列出所有的反應(yīng)物和生成物(氣體和水除外)進(jìn)行共存分析: 能共存的是NaCl,說明一定含有NaCl;由于廢中有CaCO3沉淀,說明一定不含HCl,不含HCl就可能存在Na2CO3 ,CaCl2也是可能存的; 綜合上述分析,燒杯C中溶質(zhì)中NaCl為一定有;Na2CO3、CaCl2為可能有,但二都又不能共存,CaCO3不于水,故燒杯C中的溶質(zhì)有可能是ABC三種情況。,,專項(xiàng)潛能挑戰(zhàn):,1.(2017崇左市)某興趣小組為了區(qū)分氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液,設(shè)計(jì)了如下圖所示的四組實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)按要求回答問題。,,(1)上述
6、實(shí)驗(yàn)方案中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?(填字母序號(hào))。 (2)C組實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。,【繼續(xù)探究】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小組的同學(xué)將A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)八支試管中的物質(zhì)倒入同一個(gè)燒杯中,最終得到無色透明的溶液。 【分析討論】 ① 燒杯中能跟稀鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)有 種(酚酞除外)。,CD,_Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH _,_4_,,② 最終得到的溶液中:一定含有的溶質(zhì)是 (填化學(xué)式,下同),一定不含有的溶質(zhì)是 ,可能含有的溶質(zhì)是 。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】為了驗(yàn)證最終得到的溶液中可能含有的溶質(zhì)是否存在,小組的同學(xué)取少量燒杯中的溶液于試管中,向其中逐滴
7、加入碳酸鈉溶液直至過量,觀察到 ,證明含有該溶質(zhì)。 【拓展延伸】小組的同學(xué)把D組實(shí)驗(yàn)方案中的二氧化碳換成二氧化硫,達(dá)到同樣實(shí)驗(yàn)效果。二氧化硫跟氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。,NaCl 、CaCl2,_NaOH、,Ca(OH)2 、 Na2CO3 _,__HCl __,_有氣泡產(chǎn)生 _,__Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O,,2.(2018山西)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一定量的廢液,經(jīng)過無害化處理可有效防止水體污染。在一次實(shí)驗(yàn)課上,興趣小組的同學(xué)們完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鑒別,并對(duì)廢液成分展開探究。,,活動(dòng)一 通過小組合作,同學(xué)們完
8、成了如圖所示的三組小實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中生成白色沉淀的化學(xué)方程式是 (寫一個(gè))。,活動(dòng)二 小雪將六支試管中的剩余物倒入一個(gè)潔凈的大燒杯中( 如圖),充分?jǐn)嚢?、靜置,觀察到杯內(nèi)上層是無色溶液,下層有白色沉淀。,上層溶液中一定不含有的離子是 。小組同學(xué)對(duì)上層溶液中還可能含有的離子進(jìn)行了如下探究。,Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH(或CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl),_H+(或氫離子),,【提出問題】上層溶液中還可能含有什么離子? 【猜想與假設(shè)】上層溶液中還可能含有OH-、CO32-、Ca2
9、+中的一種或幾種。,【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】,,_滴加過量的BaCl2溶液,靜置,繼續(xù)滴加CuSO4溶液,(或滴加過量的Ca(NO3)2溶液,靜置,繼續(xù)滴加FeCl3溶液。(合理即可),產(chǎn)生白色沉淀,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(或產(chǎn)生紅褐色沉淀)(合理即可),,【反思與評(píng)價(jià)】 (1)小明同學(xué)對(duì)方案一提出質(zhì)疑, 他的理由是 。 (2)經(jīng)過綜合分析,最終確定上層溶液中肯定存在的離子有 。 (3)將燒杯內(nèi)物質(zhì)過濾,濾渣回收,向?yàn)V液中加入適量 進(jìn)行處理后再排放。,溶液中有CO32-(或Na2CO3)也會(huì)使酚酞變紅,
10、無法判斷是否含OH-[或溶液中有CO32-(或Na2CO3)溶液也顯堿性,無法判斷是否含OH-](合理即可),Na+、 Cl-、OH-、CO32- (或鈉離子、氯離子、氫氧根離子、碳酸根離子)__,稀硫酸(或稀鹽酸/酸)(合理即可),,二、反應(yīng)進(jìn)行程度探究(反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分探究),解題技巧,解題的一般思路是:,依據(jù)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)作出猜想,(可溶生成物一定有,可溶反應(yīng)物可能有)分析猜想中的物質(zhì)成份(一定存在的和可能存在),找出需檢驗(yàn)的物質(zhì)和所用試劑(檢驗(yàn)可能的物質(zhì)或離子),設(shè)計(jì)出合理的驗(yàn)證方法。,,例題2:(2017鄂州)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鈉溶 液和鹽酸做中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),當(dāng)他們向盛有氫
11、氧化鈉溶 液的燒杯中滴加一定量的稀鹽酸后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指 示劑。他們停止滴加稀鹽酸,對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成 分進(jìn)行探究。 (1)寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式: (2)探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分。 【猜想】猜想一:可能是NaCl和NaOH 猜想二:可能只有NaCl 猜想三:,NaOH + HCl═NaCl + H2O,可能是NaCl和HCl,,【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】,溶液不變色,有氣泡產(chǎn)生,,【方法點(diǎn)撥】這是一道反應(yīng)進(jìn)行程度的探究。建議從科學(xué)探究模式“提出問題—猜想假設(shè)—實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)—反思提高”上進(jìn)行引導(dǎo)解題。首先寫出化學(xué)方程式,再依據(jù)問題作出合理假設(shè)。分析可能存在物質(zhì)和離子,選擇
12、相應(yīng)的試劑加以檢驗(yàn),依據(jù)現(xiàn)象得出正確結(jié)論。,解析:(1)正確寫出該反應(yīng)方程式: NaOH + HCl ═ NaCl + H2O (2)依據(jù)化學(xué)方程式可知,生成物NaCl一定有,反應(yīng)物NaOH 或 HCl可能有,作出三種猜想: 猜想一:可能是NaCl和NaOH; 猜想二:可能只有NaCl; 猜想三:可能是NaCl和HCl,,(3)分析三種猜想可知,一定存在物質(zhì)NaCl,可能存在是NaOH 或 HCl,說明需要檢驗(yàn)的物質(zhì)是NaOH 或 HCl,能夠檢驗(yàn)的離子是氫氧根離子和氫離子。滴入幾滴酚酞試液檢驗(yàn)的是氫氧根離子。結(jié)論是猜想一不成立,說明不含有氫氧根離子,因此答案為為無明顯現(xiàn)象;滴加碳
13、酸鈉溶液的目的是檢驗(yàn)氫離子。結(jié)論是猜想三成立,說明含有氫離子,碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)有二氧化碳?xì)怏w生成,現(xiàn)象即為有氣泡產(chǎn)生。,,專項(xiàng)潛能挑戰(zhàn):,1.(2018自貢)實(shí)驗(yàn)室中制取CO2后殘留的廢液收集在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的廢液缸中。某化學(xué)課外小組的同學(xué)想探究廢液中溶質(zhì)的成分,請(qǐng)我們共同參與探究并回答下列問題: (1)[查閱資料] CaCl2溶液呈中性。 (2)[提出問題]廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)? (3)[作出猜想] 猜想一:廢液中的溶質(zhì)只有CaCl2。 猜想二:廢液中的溶質(zhì)有CaCl2和 (填化學(xué)式)。,_HCl_,,(4)【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】①甲同學(xué)取少量CaCl2溶液和廢液分別加入到2支試管中,并向其中分
14、別滴加無色酚酞溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果兩試管中溶液均無色,于是甲同學(xué)認(rèn)為猜想一是正確的。 ②你認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn) (填“能” 或“不能”)證明猜想一是正確的,理由是 ③如果要證明猜想一是正確的,你做對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇加入的試劑是 ,實(shí)驗(yàn)時(shí)裝有廢液的試管中可能觀察到的現(xiàn)象是 。,不能,HCl也不能使無色酚酞變色 。,_紫色石蕊溶液,_無色溶液變紅_,,2.(2018咸寧)咸寧市某校2018年實(shí)驗(yàn)操作模擬考試的一個(gè)考題是:用碳酸鈉溶液鑒別稀鹽酸、食鹽水和澄清石灰水。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】,有白色沉淀生成,,寫出a試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 把c試管反應(yīng)后的物質(zhì)進(jìn)行過濾,得到濾液。
15、 【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么? 猜想一:Na2CO3和NaOH 猜想二:NaOH 猜想三: (提示:Ca(OH)2微溶于水) 【實(shí)驗(yàn)過程】為證明猜想一是否正確,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):,2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑ 。,NaOH和Ca(OH)2,BaCl2或Ba(NO3)2(合理即可) 。,,寫出上述白色沉淀生成的化學(xué)方程式 同學(xué)們還對(duì)a試管反應(yīng)后的廢液的酸堿性感興趣,決定用pH試紙測定其pH值。,BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2NaCl或 Ba(NO3)2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2NaNO3 (
16、合理即可) 。,a試管中的廢液滴在pH試紙上,把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較,讀出溶液的pH 。,,【反思與交流】a試管中的廢液顯酸性,從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、操作簡便等方面考慮,應(yīng)向廢液中加入 (寫化學(xué)式)后再排放。,Ca(OH)2或CaCO3或CaO,,三 、物質(zhì)變質(zhì)的探究 解題技巧 解題的一般思路是:,依據(jù)是否發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)作出猜想(沒有反應(yīng)即沒有變質(zhì),發(fā)生反應(yīng)即發(fā)生變質(zhì),發(fā)生反應(yīng)又分為反應(yīng)物完全反應(yīng)和部分反應(yīng)即全部變質(zhì)和部分變質(zhì)),分析猜想中的物質(zhì)成份,找出需檢驗(yàn)的物質(zhì)和所用試劑,設(shè)計(jì)出合理的驗(yàn)證方法。,,經(jīng)典例題解讀,例題3:(2017百校)某興趣小組同學(xué)在取用固體氫氧
17、化鈉后,忘記了蓋試劑瓶的瓶蓋,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)瓶中片狀固體上出現(xiàn)了大量的白色粉末。同學(xué)們對(duì)這些白色粉末展開了探究。 問題一:這瓶氫氧化鈉固體是否變質(zhì)? 【猜想與假設(shè)】①氫氧化鈉固體沒有變質(zhì) ②氫氧化鈉固體變質(zhì) 作出猜想②的依據(jù)是 (用化學(xué)方程式表示)。,2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O,,【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】,,【分析思考】反應(yīng)后的溶液中存在的離子主要有,問題二:如果變質(zhì)是全部變質(zhì)還是部分變質(zhì)?,產(chǎn)生大量氣泡,Na+ 、H+ 、Cl-,,,【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】,,【反思與評(píng)價(jià)】氫氧化鈉應(yīng) 保存。,CaCl2(合理即可),,溶液由紅色變?yōu)闊o色,密封,,【方法點(diǎn)撥】變質(zhì)
18、問題探究首先要知道變質(zhì)的原因及變質(zhì)后的物質(zhì)是什么,再根據(jù)變質(zhì)程度分析出各種情況中所含有的成分,然后選擇合適的試劑和方法加以確定即可。,【解析】①NaOH變質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,依據(jù)反應(yīng)作出猜想:沒有變質(zhì)成分為NaOH;全部變質(zhì)成分為Na2CO3;部分變質(zhì)成分為Na2CO3和NaOH。,,②分析猜想中的物質(zhì)成份,清楚需檢驗(yàn)的物質(zhì)是Na2CO3和NaOH。檢驗(yàn)Na2CO3所用試劑是酸(如足量稀鹽酸)或堿(如一定量澄清石灰水)或鹽(如一定量CaCl2溶液)。由于碳酸鈉溶液也呈堿性,所以檢驗(yàn)NaOH時(shí)先加足量CaCl2溶液除去碳酸鈉,再加幾滴酚酞溶液。 ③設(shè)計(jì)出合理
19、的驗(yàn)證方法:檢驗(yàn)沒有變質(zhì)實(shí)際上是檢驗(yàn)不含Na2CO3;檢驗(yàn)全部變質(zhì)是檢驗(yàn)不含NaOH;檢驗(yàn)部分變質(zhì)是檢驗(yàn)既含Na2CO3又含NaOH。,,專項(xiàng)潛能挑戰(zhàn):,1.(2018桂林)實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)一瓶久置空氣中的氫氧化鈉固體的瓶口有白色粉末。在老師指導(dǎo)下,同學(xué)們對(duì)該白色粉末的成分進(jìn)行了討論。 【猜想與假設(shè)】 猜想I:白色粉末是碳酸鈉 猜想 II:白色粉末是氫氧化鈉 猜想III:白色粉末是 【查閱資料】CaCl2溶液,Ca(NO3)2溶液呈中性。 【實(shí)驗(yàn)探究】取白色粉末溶于水形成溶液A,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):,_ 碳酸鈉和氫氧化鈉 _,,(1)由上述實(shí)驗(yàn)可知,猜想 肯定不成立。 (2)若操作①滴加
20、過量稀硫酸有氣體B產(chǎn)生,而滴加少量稀硫酸可能沒有氣體B產(chǎn)生。其可能的原因是: (用化學(xué)方程式回答)。,__II __,_2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,,(3)適合操作③的X溶液是 (填字母序號(hào))。 A. CaCl2溶液 B. Ca(OH)2溶液 C. Ba(OH)2 溶液 D. Ca(NO3)2溶液 (4)操作④需要用到的玻璃儀器是 (5)請(qǐng)寫出操作⑤的兩種方案并得出結(jié)論。 方案一: 方案二:,__AD __,燒杯、漏斗、玻璃棒。,取少量溶液D于試管,滴加幾滴酚酞試液,酚酞試液變紅色,說明溶液A中含有氫氧化鈉 。,取少量溶液
21、D于試管,滴加氯化鎂溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液A中含有氫氧化鈉(合理即可)。,,2. (2018泰安)某化學(xué)興趣小組的同學(xué),通過咨詢老師準(zhǔn)備用亞硫酸鈉溶液與濃硫酸反應(yīng)來制備一 定量的SO2[Na2SO3+H2SO4(濃)==Na2SO4+SO2↑+H2O]。老師給他們提供了一瓶亞硫酸鈉溶液并告知該瓶溶液放置時(shí)間可能較長,不知是否變質(zhì)。興趣小組的同學(xué)分成甲、乙兩小組對(duì)該瓶亞硫酸鈉溶液成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 【提出問題】①該瓶溶液中溶質(zhì)的成分是什么? ②該瓶溶液中亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?,,【查閱資料】 (1) Na2SO3有較強(qiáng)還原性,在空氣中易被氧氣氧化: 2 Na2SO3 +O2=2Na
22、2SO4 (2) Na2SO3能與酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體; (3) SO32-、SO42-均能與Ba2+反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀, BaSO3可溶于稀鹽酸。 【作出猜想】 猜想1:沒有變質(zhì),成分是Na2SO3 猜想2:完全變質(zhì),成分是Na2SO4 你認(rèn)為還可能有的猜想3:,_部分變質(zhì),成分是Na2SO3和Na2SO4 _。,,【實(shí)驗(yàn)探究I】甲、乙兩組分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究溶液是否變質(zhì):,產(chǎn)生白色沉淀,加入稀鹽酸后沉淀部分消失生成氣體,,【評(píng)價(jià)】有同學(xué)質(zhì)疑甲組方案不合理,理由是 【實(shí)驗(yàn)探究II】 甲組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)測定Na2SO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(注:空氣中二氧化碳的影響忽略不計(jì)),含有硫酸鈉和亞硫酸鈉的溶
23、液也能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體。,,(1)連好裝置并檢查裝置氣密性,在錐形瓶中放入126g該樣品; (2)實(shí)驗(yàn)前稱量C裝置的質(zhì)量; (3)關(guān)閉活塞K,用注射器推入濃硫酸至不再產(chǎn)生氣泡; (4)打開活塞K,緩緩鼓入一定量的氮?dú)猓P(guān)閉活塞K; (5)再次稱量C裝置的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)比反應(yīng)前增重6.4g 由此,計(jì)算出該溶液中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 【解釋】若沒有進(jìn)行第4步操作,則測得亞硫酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際的 (填“偏小”或“偏大”)。,10% ;,偏小,,乙組仍使用第一次實(shí)驗(yàn)的原理,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)測定Na2SO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 第一步: 稱取試樣ag; 第二步: 在溶液中加入過量氯化鋇溶液
24、; 第三步: 過濾、洗滌、烘干沉淀; 第四步: 稱量沉淀的質(zhì)量為bg; 第五步: 沉淀加足量稀鹽酸,過濾、洗滌、烘干沉淀;稱量沉淀質(zhì)量為cg,,計(jì)算溶液中Na2SO3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 [126(b-c) /217a]100%。 試完成下列問題: (1)加入氯化鋇溶液過量的目的是 (2)第三步操作要洗滌沉淀的原因是 【反思】由此可得出,保存亞硫酸鈉時(shí)應(yīng),_使硫酸鈉完全轉(zhuǎn)化成沉淀_;,_除去沉淀表面的附著物,以防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果_;,_密封保存_。,,四、物質(zhì)成分的探究 解題技巧 解題的一般思路是:,依據(jù)情境或物質(zhì)共存作出猜想,分析猜想中的物質(zhì)成份,找出檢驗(yàn)的物質(zhì)及所用試劑,綜合考慮物質(zhì)干擾,設(shè)計(jì)出
25、合理的驗(yàn)證方法。,,經(jīng)典例題解讀,例題4、(2017孝感)小明同學(xué)欲回收中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試后用剩的藥品白色固體(考題:鑒別碳酸鈉和氯化鈉兩瓶)。他對(duì)其中的一瓶藥品是否純凈產(chǎn)生質(zhì)疑,于是他在老師的指導(dǎo)下對(duì)其成分展開了如下探究: 【猜想與假設(shè)】猜想一:白色固體為碳酸鈉; 猜想二:白色固體為氯化鈉; 猜想二:白色固體為碳酸鈉和氯化鈉的混合物。,,【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】,【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出猜想三正確。,氣泡,AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,,【反思評(píng)價(jià)】小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論領(lǐng)悟到:老師強(qiáng)調(diào)加入稀硝酸并且至過量的目的是 。他認(rèn)為,若只將實(shí)驗(yàn)步驟中的過量稀硝酸換成
26、過量稀鹽酸,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)操作,雖然也會(huì)產(chǎn)生相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但不能確認(rèn)猜想二是否正確,理由是 。 【歸納總結(jié)】 1.在選加試劑檢驗(yàn)物質(zhì)成分時(shí),既要考慮除盡原有的干擾物質(zhì),又要防止 ____新的干擾物質(zhì)。 2.在實(shí)驗(yàn)操作過程中,應(yīng)規(guī)范操作以避免藥品被 ________。,檢驗(yàn)并除去CO32-,引入Cl-對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾,引入,污染,,【方法點(diǎn)撥】首先根據(jù)試題設(shè)置,分析物質(zhì)成分哪些物質(zhì)是一定存在的,哪些物質(zhì)是可能存在,再作出合理假設(shè)。通過分析猜想中各物質(zhì)存在離子,分析出可能存在離子,選擇相應(yīng)的試劑加以檢驗(yàn),依據(jù)現(xiàn)象得出正確結(jié)論,選取試劑時(shí)還應(yīng)該考慮所加試劑量和是否
27、干擾其它物質(zhì)等相關(guān)問題,進(jìn)行綜合考慮。,【解析】在實(shí)驗(yàn)操作考試中要求用剩的藥品不能放回原瓶中,應(yīng)放入指定的容器內(nèi)??碱}是鑒別碳酸鈉和氯化鈉兩瓶藥品,考試時(shí)由于個(gè)別同學(xué)操作不規(guī)范,用剩的藥品放回原瓶,這就可能導(dǎo)致放回時(shí)發(fā)生交叉污染。,,所以經(jīng)分析瓶中藥品成分有三種可能:猜想一:白色固體為碳酸鈉; 猜想二:白色固體為氯化鈉;猜想二:白色固體為碳酸鈉和氯化鈉的混合物。在檢驗(yàn)成分的實(shí)驗(yàn)中,加足量稀硝酸時(shí)若有碳酸鈉,Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑ 會(huì)產(chǎn)生氣泡;同時(shí)加足量稀硝酸不僅可檢驗(yàn)碳酸鈉,還可以把碳酸鈉除去,防止碳酸鈉與硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生對(duì)氯化鈉檢驗(yàn)的干擾。滴加硝酸銀溶液時(shí)若有
28、氯化鈉,AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。,,故該實(shí)驗(yàn)操作中加入過量的稀硝酸,最后滴加幾滴硝酸銀溶液。若只有碳酸鈉,只有氣泡產(chǎn)生;若只有氯化鈉,只出現(xiàn)白色沉淀;若碳酸鈉和氯化鈉既有氣泡又有白色沉淀。如果把稀硝酸換成稀鹽酸,這樣會(huì)引入氯離子,無法檢驗(yàn)氯化鈉的存在,對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾。所以在選加試劑檢驗(yàn)物質(zhì)成分時(shí),既要考慮除盡原有的干擾物質(zhì),又要防止引入新的干擾物質(zhì)。,,1.(2018.太原一模)晉祠難老泉聞名天下。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)谙嚓P(guān)人員的幫助下,采集了晉祠水域的水樣,并進(jìn)行探究。 【查閱資料】 ①早期晉祠水中主要含有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HC
29、O3-和少量SO42- 。 ②Mg(OH)2是一種難溶于水的白色固體。 ③Ca(HCO3)2能與NaOH發(fā)生反應(yīng),NaOH過量時(shí)的反應(yīng)是:2NaOH + Ca(HCO3)2 =CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O,專項(xiàng)潛能挑戰(zhàn):,,④隨著工業(yè)發(fā)展,該水域內(nèi)水位下降,導(dǎo)致難老泉斷流,且工業(yè)排放物導(dǎo)致水中SO42-含量日趨升高。水中高濃度硫酸鹽會(huì)引起腹瀉。,【實(shí)驗(yàn)探究】 (1)收集到的水樣中有泥沙、較大懸浮物等,通過 (填操作名稱)得到澄清水樣。 (2)對(duì)水樣進(jìn)行濃縮,以確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。 (3)驗(yàn)證水樣中含有Ca2+。,過濾,,其他同學(xué)認(rèn)為此方案不正確,原因是
30、 。之后同學(xué)們一起修改了方案,最終成功驗(yàn)證了水樣中含有Ca2+ 。 (4)驗(yàn)證水樣中含有Cl-和SO42- 。,水中Mg2+與OH-結(jié)合生成的Mg(OH)2 也是白色沉淀,小明認(rèn)為可以向水樣中加入過量NaOH溶液,若有白色沉淀生成,則說明水樣中含有Ca2+。,,Ba(NO3)2,AgNO3,,【反思與評(píng)價(jià)】 ①第Ⅲ步中可能發(fā)生反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式是 。 ②同學(xué)們猜想該水域的水可能是硬水,檢驗(yàn)的方法是 。 【總結(jié)與提升】 保護(hù)生命源泉,愛護(hù)人文景觀。請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l保護(hù)難老泉、保護(hù)晉祠水的合理化建
31、議 。,NaCl + AgNO3 = AgCl ↓+ NaNO3 (合理即可),取少量水樣于燒杯中,加入少量肥皂水,攪拌,觀察產(chǎn)生泡沫的多少 。,含有SO42-的工業(yè)廢水經(jīng)過處理后再排放 。,,五、無明顯現(xiàn)象反應(yīng)是否發(fā)生的探究,解題技巧,解題的一般思路是:,依據(jù)問題作出猜想(沒有反應(yīng)或發(fā)生了反應(yīng)),依據(jù)反應(yīng)方程式,找出需要檢驗(yàn)的物質(zhì)和所用試劑(驗(yàn)證產(chǎn)物存在或檢驗(yàn)反應(yīng)物的消失或減少),綜合考慮物質(zhì)或離子的干擾,設(shè)計(jì)出合理的驗(yàn)證方法。,,經(jīng)典例題解讀,例題5、歸納是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法之一,小明在歸納整理化學(xué)知識(shí)是發(fā)現(xiàn):①CO2與NaOH溶液;②稀HCl與NaOH溶液;③CO2與H
32、2O發(fā)生反應(yīng)時(shí),均無明顯現(xiàn)象.【提出問題】如何證明上述反應(yīng)確實(shí)發(fā)生了?【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】(1)向反應(yīng)后的溶液中加入少量 ,若有氣泡產(chǎn)生,則可證明CO2與NaOH溶液確實(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng).(2)欲證明CO2與H2O反應(yīng),可向反應(yīng)后的溶液中加入 ,溶液變成紅色,則證明CO2與H2O確實(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng).,稀鹽酸(合理即可),紫色石蕊試液,,(3)小明想用同樣的思路和方法,用AgNO3溶液證明稀HCl與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng).小紅提出反對(duì)意見,理由是 小紅認(rèn)為:將無色酚酞試液滴入盛有NaOH溶液的試管中,溶液變成_____色,再滴入稀鹽酸,觀察溶液顏色 既可證明反應(yīng)的發(fā)生.
33、【交流與歸納】 通過上述實(shí)驗(yàn)(3)的探究,小明總結(jié)出:可以通過證明變化過程中某一反應(yīng)物的消失,來證明反應(yīng)的發(fā)生。 通過上述實(shí)驗(yàn)(1)和(2)的探究,你能總結(jié)出 ,來證明反應(yīng)的發(fā)生。,AgNO3溶液也能與稀HCl反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀 。,紅,變?yōu)闊o色,通過證明生成物的存在,,方法點(diǎn)撥:兩種物質(zhì)是否發(fā)生反應(yīng)可以通過證明變化過程中某一反應(yīng)物的消失,也可以通過對(duì)生成物的判定可以來證明反應(yīng)的發(fā)生,但證明時(shí)一定要注意從發(fā)生改變的粒子的角度分析。,解析:【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】(1)向反應(yīng)后的試管中加入少量稀鹽酸或稀硫酸,若有氣泡產(chǎn)生,說明有碳酸鈉生成,則可證明CO2與NaOH溶液確實(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng).(2)
34、向反應(yīng)后的溶液中加入紫色石蕊試液,溶液變成紅色,說明生成了碳酸,則證明CO2與H2O確實(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng).,,(3)因?yàn)锳gNO3溶液也能與稀HCl反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,無法證明生成氯化鈉,因此小明的思路和方法錯(cuò)誤;氫氧化鈉溶液顯堿性,將無色酚酞試液滴入盛有NaOH溶液的試管中,溶液變成紅色,再滴入稀鹽酸,觀察溶液顏色消失,說明氫氧化鈉消失,即可證明反應(yīng)的發(fā)生?!窘涣髋c歸納】通過對(duì)生成物的判定可以來證明反應(yīng)的發(fā)生。,,1、(2018泰州)為探究CO2與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng),某興趣小組嘗試用不同的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 【查閱資料】 Ⅰ. 20℃時(shí),幾種物質(zhì)在水中的溶解度見下表:,Ⅱ. 本實(shí)驗(yàn)條件下,Na2CO
35、3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5。,專項(xiàng)潛能挑戰(zhàn),,【實(shí)驗(yàn)探究】 (1)實(shí)驗(yàn)一:小雨取一充滿CO2的礦泉水瓶,加入一定量的水,立即擰緊瓶蓋,振蕩,發(fā)現(xiàn)瓶子變癟,小雨另取一相同的充滿CO2的礦泉水瓶,向其中加入與水等體積的NaOH溶液,立即擰緊瓶蓋,振蕩,得到溶液X,此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是 , 實(shí)驗(yàn)中,小雨采用兩只礦泉水瓶做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的是______________。,瓶子變癟,且比裝水的更癟,排除水的干擾,,(2)實(shí)驗(yàn)二:為檢驗(yàn)CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物,小亮取實(shí)驗(yàn)一所得溶液X少許,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
36、 , 實(shí)驗(yàn)中不宜將BaCl2溶液換成CaCl2溶液的原因是 。 (3)實(shí)驗(yàn)三:小華取實(shí)驗(yàn)一所得溶液X少許,向其中加入過量的BaCl2溶液,振蕩,靜置,取上層清液,滴入1滴酚酞試液,發(fā)現(xiàn)溶液呈____色,證明溶液X中有NaOH剩余。實(shí)驗(yàn)中,小華沒有直接向少量溶液X中滴入酚酞試液,理由是_____________ 。,BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,氯化鈣溶液與氫氧化鈉溶液也會(huì)生成微溶的氫氧化鈣,,紅,生成物碳酸鈉溶液的PH為11,也顯堿性,也能使酚酞變紅,,(4)實(shí)驗(yàn)四:興趣小組將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH
37、溶液中,用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測定反應(yīng)過程中溶液的pH和溫度變化,結(jié)果如圖1、圖2所示。,,【反思感悟】 (5)實(shí)驗(yàn)從CO2減少、NaOH減少,Na2CO3生成等物質(zhì)的變化,以及_______轉(zhuǎn)化等視角多維度探究CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng),對(duì)于現(xiàn)象不明顯的化學(xué)反應(yīng),可以通過現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)測定,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程的“可視化”。,圖1中,BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。 圖2中,DE段溫度變化的原因是________________________________。,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放熱,
38、能量,,六、控制變量對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究,解題技巧,對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究這類型題解題的一般思路:,根據(jù)探究問題分析出影響因素,然后通過控制變量法設(shè)計(jì)出一組或幾組對(duì)比實(shí)驗(yàn),最后通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。,,特別提醒: ①變量是指影響該探究問題的一切因素。如:物質(zhì)種類,物質(zhì)量的多少、濃度大小 、溫度高低、氣體壓強(qiáng)、物質(zhì)狀態(tài),物質(zhì)形狀,接觸面積、顆粒大小、時(shí)間,攪拌、振蕩等。 ②控制變量是指在一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,只能有一個(gè)變量不同,人為控制其它變量相同。,,經(jīng)典例題解讀,例題6、(2018杭州)小金為探究鐵制品銹蝕的條件,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):,步驟1:利用圖甲所示裝置,將干燥的O2從導(dǎo)管a通入U(xiǎn)形管(裝置氣密性良好.藥品如圖所
39、示);待U形管內(nèi)充滿O2后,在導(dǎo)管b處連接一活塞推至底部的注射器收集20mLO2后在導(dǎo)管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊,如圖乙所示。,,步驟2:一段時(shí)間后,觀察注射器活塞向左移動(dòng),U形管內(nèi)的鐵絲其現(xiàn)象如下表所示。,(1)步驟1中,檢查U形管內(nèi)是否已充滿O2的方法是 。 (2)鐵制品銹蝕的條件之一是需要 O2,在此實(shí)驗(yàn)中能支持此條件的證據(jù)是 。 (3)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,此實(shí)驗(yàn)還可得出鐵制品銹蝕的條件是 。,將帶火星的木條置在b導(dǎo)管口,若木條復(fù)燃,說明U形管內(nèi)已充滿氧氣,觀察到注射器活塞向左移動(dòng),水分和金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu),,【方法
40、點(diǎn)撥】對(duì)比實(shí)驗(yàn)的一個(gè)基本原則就是要探究變量,在一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,只能有一個(gè)變量不同,人為控制其它變量相同。解答本題的關(guān)鍵要清楚該探究實(shí)驗(yàn)的問題是生銹條件,實(shí)驗(yàn)原理是鐵制品在潮濕環(huán)境中易生銹,以及實(shí)驗(yàn)方法是采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)法,探究影響生銹條件是水和金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對(duì)比試驗(yàn)的關(guān)鍵就是控制變量,只要遵循這個(gè)原則即可解答出正確答案。,【解析】(1)檢驗(yàn)氧氣的方法是用帶火星的木條檢驗(yàn)是否能復(fù)燃,氧氣從左端a導(dǎo)管口通入,當(dāng)氧氣充滿U型管后會(huì)從b導(dǎo)管逸出,故答案為:將帶火星的木條置在b導(dǎo)管口,若木條復(fù)燃,說明U形管內(nèi)已充滿氧氣。,,(2)實(shí)驗(yàn)在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行,注射器內(nèi)氣體減少,說明裝置內(nèi)氧氣減少的原因是鐵生銹過程中
41、消耗了氧氣,故答案為:觀察到注射器活塞向左移動(dòng)(或注射器內(nèi)氣體體積減少)。(3)實(shí)驗(yàn)①②對(duì)比,現(xiàn)象是潮濕普通鐵絲生銹,干燥普通鐵絲無明顯變化,分析原因,其它變量相同,不同是①干燥普通鐵絲和②潮濕普通鐵絲,可得出:鐵生銹需要與水接觸;實(shí)驗(yàn)①③對(duì)比,現(xiàn)象是潮濕普通鐵絲生銹,潮濕純鐵絲無明顯變化,分析原因,其它變量相同,不同是②普通鐵絲和③純鐵絲,可得出:鐵生銹與金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。,,專項(xiàng)潛能挑戰(zhàn):,1.(2018溫州)二氧化錳和過氧化氫酶均能催化過氧化氫分解制取氧氣。為比較兩者的催化能力,小明按圖甲所示裝置進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。,,①取1. 5毫克過氧化氫酶和8毫升蒸餾水加入容器中,攪拌后塞緊橡皮塞。
42、②用注射器A從容器中抽出2毫升氣體,用注射器B將2毫升H2O2溶液注入容器中,采集數(shù)據(jù),直至反應(yīng)結(jié)束。 ③用3.1毫克、3.6毫克過氧化氫酶及1.5毫克、5.6毫克、10. 7毫克二氧化錳重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),獲取數(shù)據(jù)如圖乙。,(1)步驟②將注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前,用注射器A先從容器中抽出2毫升氣體,其目的是 。,使加入反應(yīng)物后瓶內(nèi)的初始?xì)鈮号c原有氣壓相同,,(2)小明分析相關(guān)數(shù)據(jù),得出“過氧化氫酶對(duì)過氧化氫的催化能力比二氧化錳強(qiáng)”這一結(jié)論,其依據(jù)是 。 (3)查閱資料得知:過氧化氫分解為放熱反應(yīng)。小明推測
43、:過氧化氫酶質(zhì)量過大,可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中過氧化氫分解突然變慢。請(qǐng)說明其理由: 。,相等質(zhì)量的催化劑使相等質(zhì)量的過氧化氫分解達(dá)到相同氣壓,過氧化氫酶所需的時(shí)間更短,過氧化氫酶質(zhì)量過大.可能導(dǎo)致反應(yīng)過快,溫度過高,降低了酶的活性,,七、哪種粒子發(fā)生反應(yīng)探究,解題技巧,解題的一般思路是:,分析物質(zhì)成份中所含粒子種類,依據(jù)問題作出猜想,尋找含有或不含有相關(guān)粒子的其它試劑,設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行直接驗(yàn)證或排除驗(yàn)證。,,經(jīng)典例題解讀,例題7、為了探究硫酸溶液中哪一種粒子(H2O、H+、SO42-)能使指示劑變色?設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①在第一支試管中加入約2mL蒸餾水,
44、滴入幾滴紫色石蕊試液,觀察現(xiàn)象。②在第二支試管中加入約2mLNa2SO4(PH=7)溶液,滴入幾滴紫色石蕊溶液,觀察現(xiàn)象。③在第三支試管中加入約2mLHCl溶液,滴入幾滴紫色石蕊試液,觀察現(xiàn)象。通過上述實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)你回答下列問題:,,(1)你的假設(shè)是 。 (2)實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②說明 (3)實(shí)驗(yàn)③看到的現(xiàn)象是 ,你得出的結(jié)論是 。,SO42-能使指示劑變色,H2O和SO42-都不能使紫色石蕊試液變紅。,紫色石蕊變紅,H+能使指示劑變色,【方法點(diǎn)撥】解決這類問題的方法和步驟:首先分析出給定溶液中包含的所有粒子,
45、然后根據(jù)溶液中存在的微粒進(jìn)行假設(shè),利用對(duì)比試驗(yàn)的原理分別找出相應(yīng)的物質(zhì)加以驗(yàn)證,通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加以分析推理排除,最終確定出發(fā)生反應(yīng)的粒子。,,專項(xiàng)潛能挑戰(zhàn):,實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒跟稀硫酸反應(yīng)制備氫氣.小玲想知道稀硫酸中的什么粒子能使鋅粒溶解,她分別在a、b、c三支試管中加入了幾粒鋅粒,請(qǐng)你與小玲一起通過如下圖a、b、c三個(gè)實(shí)驗(yàn)完成這次探究活動(dòng).,,(1)你提出的假設(shè)是 ; (2)通過實(shí)驗(yàn)a可以證明 ; (3)要證明另外兩種粒子能否溶解鋅,還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)b和c,在c中應(yīng)加入 (4)探究結(jié)果是 你認(rèn)為除實(shí)驗(yàn)b和c所用的試劑外,還能溶解鋅的兩種常見物質(zhì)是 .,H+使Zn粒溶解,水分子不能使Zn粒溶解,硫酸鈉溶液或稀鹽酸,硫酸溶液中的氫離子使Zn粒溶解,鹽酸和醋酸,,
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