《安徽省中考化學復習 第二部分 中考專題突破 專題五 科學探究題課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《安徽省中考化學復習 第二部分 中考專題突破 專題五 科學探究題課件（85頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題五科學探究題一個完整的科學探究實驗的內(nèi)容一般包括以下8個環(huán)節(jié):提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃、進行實驗、搜集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流。每個環(huán)節(jié)的目的和意義如下:【提出問題】能從日常現(xiàn)象和化學學習中發(fā)現(xiàn)一些有探究價值的問題;能比較清楚地表述所發(fā)現(xiàn)的問題?！静孪肱c假設(shè)】能針對問題提出合理的猜想與假設(shè);能依據(jù)已有的知識和經(jīng)驗對猜想和假設(shè)進行初步論證?！局朴営媱潯客ㄟ^教師的指導或小組討論,提出活動方案,制訂科學探究活動計劃;根據(jù)具體問題設(shè)計化學實驗方案,具有控制實驗條件的意識?！具M行實驗】能積極參與化學實驗;順利完成實驗操作;能在實驗中做到觀察與思考相結(jié)合。【搜集證據(jù)】學習運用多種

2、方式對物質(zhì)及其變化進行觀察;對觀察和測量的結(jié)果進行記錄,能運用圖表等形式加以表述;學會多種搜集證據(jù)的方法?！窘忉屌c結(jié)論】能對事實和證據(jù)進行簡單加工與整理,判斷證據(jù)與假設(shè)之間的關(guān)系;能依據(jù)一定的標準對物質(zhì)及其變化進行簡單的分類;對所獲得的事實與證據(jù)進行歸納,得出正確的結(jié)論;認識知識之間的聯(lián)系,形成合理的認知結(jié)構(gòu)?！痉此寂c評價】有對探究結(jié)果進行評價的意識;能對探究過程進行反思,提出具體的改進建議?！颈磉_與交流】能用書面方式明確表述探究的過程和結(jié)果。 類型類型1有關(guān)物質(zhì)成分的探究有關(guān)物質(zhì)成分的探究典例( 2017河北 )小明在市場看到,魚老板將一勺白色粉末加入水中,水中奄奄一息的魚很快張開嘴,活蹦亂

3、跳起來。小明對這種“白色粉末”很感興趣,與小剛進行了相關(guān)探究?！静殚嗁Y料】這種“白色粉末”的主要成分是過碳酸鈉( 化學式為Na2CO4 ),常溫下,與水反應(yīng)生成氧氣?！緦嶒?】小明選用如圖所示裝置中的( 填序號 )進行過碳酸鈉與水的反應(yīng)并收集產(chǎn)生的氣體,經(jīng)檢驗該氣體是氧氣,檢驗方法是。 【提出問題】過碳酸鈉與水反應(yīng)后得到的溶液M中溶質(zhì)的成分是什么?【提出猜想】根據(jù)過碳酸鈉與水的組成提出三種猜想。猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3和NaOH?！緦嶒?】小明取溶液M,滴加CaCl2溶液,觀察到有白色沉淀生成,他認為白色沉淀是CaCO3,溶液中一定含有Na2CO3。小剛提出

4、質(zhì)疑,產(chǎn)生的白色沉淀不一定是CaCO3,他的理由是。 【實驗3】小剛?cè)∪芤篗,滴加稀鹽酸,觀察到,證明溶液中一定含有Na2CO3,從而否定了猜想二。Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式為。 【實驗4】為進一步確定溶液M中是否含有NaOH,他們向溶質(zhì)M中滴加CaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止。取上層溶液,加入,無明顯現(xiàn)象,證明溶液中無NaOH溶液,猜想一正確。該實驗中用CaCl2溶液而不用飽和石灰水,原因是。 【反思拓展】( 1 )根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì),保存時應(yīng)注意防潮。( 2 )檢驗A、B兩種物質(zhì)是否同時存在,一定要考慮兩者性質(zhì)的互相干擾問題?！窘馕觥俊緦嶒?】過碳酸鈉與水反應(yīng)屬于固液常溫型,應(yīng)選

5、用裝置B,氧氣的密度比空氣大,可采用向上排空氣法收集。檢驗氧氣用帶火星的木條?！緦嶒?】小剛質(zhì)疑的原因:若溶液M中有NaOH,NaOH與CaCl2反應(yīng)生成的Ca( OH )2微溶,也能形成白色沉淀?！緦嶒?】碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,則說明溶液中一定含有Na2CO3。Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式為Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O?！緦嶒?】利用NaOH溶液呈堿性進行檢驗,故向上層溶液中加入的試劑是酚酞試液。該實驗中用CaCl2溶液而不用飽和石灰水的原因:碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈉,干擾實驗結(jié)果?！敬鸢浮俊緦嶒?】BC將帶火星的木條伸

6、入集氣瓶內(nèi),木條復燃【實驗2】Ca( OH )2微溶于水,白色沉淀可能是Ca( OH )2【實驗3】有氣泡產(chǎn)生Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O【實驗4】酚酞試液加入飽和石灰水會生成NaOH,無法確定溶液M中是否含有NaOH 1.( 2017合肥包河區(qū)二模 )銅綠是一種由C、H、O、Cu四種元素組成的化合物,向盛有銅綠樣品的試管中加入適量稀鹽酸,出現(xiàn)大量氣泡,綠色固體溶解,得到藍綠色溶液。其中藍綠色溶液為氯化銅溶液?！咎岢鰡栴}】反應(yīng)生成的氣體是什么?【猜想與假設(shè)】可能是氫氣;可能是二氧化碳;可能是氧氣。 【實驗探究】 【實驗結(jié)論】通過查閱資料得知,銅綠的化學式為Cu2( OH

7、)2CO3,則銅綠和稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式為Cu2( OH )2CO3+4HCl 2CuCl2+3H2O+CO2。 2.在學習酸、堿、鹽的性質(zhì)時,某組同學將碳酸鈉溶液和一瓶標簽破損的溶液M( 如圖 )進行反應(yīng),有白色沉淀產(chǎn)生,過濾后得到澄清濾液。同學們對該實驗進行了一系列的探究。探究一:M溶液中的溶質(zhì)是什么?( 1 )【提出猜想】該組同學認為M溶液的溶質(zhì)有兩種可能:是Ca( OH )2,是CaCl2。 【收集資料】CaCl2的水溶液呈中性。( 2 )【設(shè)計實驗】同學們設(shè)計了如下方案并進行實驗: 探究二:過濾后澄清濾液中會有哪些溶質(zhì)?【提出猜想】猜想一:NaOH和Na2CO3;猜想二:NaOH和

8、Ca( OH )2;猜想三:NaOH。( 3 )【實驗驗證】同學們針對“猜想一”進行如下實驗:他們的實驗結(jié)論是否嚴謹?否( 填“是”或“否” )。 ( 4 )【繼續(xù)探究】設(shè)計如下實驗方案確定濾液中溶質(zhì)的組成: ( 5 )【反思與拓展】為防止標簽被腐蝕而破損,傾倒液體時標簽要朝向手心。 在分析反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)時,除考慮可溶性的生成物,還應(yīng)考慮反應(yīng)物是否過量( 合理即可 )。 3.牙膏和牙刷一起用于清潔牙齒,保護口腔衛(wèi)生,是對人體安全的一種日用必需品。某化學興趣小組對某種牙膏的成分進行了如下探究:探究一:牙膏的酸堿性實驗1:取少量牙膏放入燒杯中,加入足量的水溶解,靜置;取上層清液,測定溶液的

9、pH,pH7( 填“”或“” ),牙膏呈堿性。 探究二:牙膏摩擦劑的成分小明同學發(fā)現(xiàn)實驗1中燒杯底部有沉淀,便想探究其成分?！静殚嗁Y料】牙膏成分中的固體原料為摩擦劑,它能擦去牙齒表面牙垢,減少牙漬。常見的摩擦劑有碳酸鈣、二氧化硅( SiO2 )等,SiO2不溶于水和稀鹽酸。 【猜想與假設(shè)】該牙膏摩擦劑的成分可能是:碳酸鈣;二氧化硅;你的猜想是碳酸鈣和二氧化硅的混合物。 實驗2:【設(shè)計方案和實驗】請你寫出步驟發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。 4.( 2017合肥瑤海區(qū)三模 )某?；瘜W興趣小組的同學對干電池中含有哪些物質(zhì)產(chǎn)生了興趣,于是他們將干電池剝開,發(fā)現(xiàn)

10、其中有黑色物質(zhì),并聞到了一股淡淡的刺激性氣味?！咎岢鰡栴}】為什么會有刺激性的氣味?黑色物質(zhì)的成分是什么?【查閱資料】干電池中的主要成分之一為氯化銨。氨氣可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。常見的黑色物質(zhì)有鐵粉、二氧化錳、氧化銅和四氧化三鐵。【實驗探究】同學們依次設(shè)計實驗進行探究。實驗:小亮取適量剝開的干電池內(nèi)的物質(zhì)與熟石灰( 或消石灰或氫氧化鈣,合理即可 )( 填物質(zhì)名稱 )混合置于研缽內(nèi)研磨,立即聞到了刺激性的氣味,再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測,試紙變藍,證明干電池中含有氯化銨。請寫出研磨過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:2NH4Cl+Ca( OH )2 CaCl2+2NH3+2H2O。 實驗:四氧化三鐵

11、是磁鐵礦的主要成分。小清用磁鐵吸引該黑色物質(zhì),發(fā)現(xiàn)黑色物質(zhì)完全沒有被吸引,于是他得出結(jié)論:黑色物質(zhì)中不含鐵和四氧化三鐵。 實驗:小明將黑色物質(zhì)與炭粉混合加熱,發(fā)現(xiàn)黑色固體不變紅,證明黑色物質(zhì)中不含氧化銅。 實驗:小莉取適量黑色物質(zhì)進行如下實驗。請完成表格:【得出結(jié)論】據(jù)此,小莉認為黑色物質(zhì)中含有二氧化錳?！痉此寂c評價】小新認為不需要實驗,只要根據(jù)實驗的現(xiàn)象,就能夠得出黑色物質(zhì)中不含氧化銅的結(jié)論,但遭到了其他同學的反對,理由是氧化銅也可以加快過氧化氫的分解速率。 類型類型2有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)的探究有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)的探究典例某同學發(fā)現(xiàn),上個月做實驗用的NaOH溶液忘記蓋瓶蓋了。對于該溶液是否變質(zhì),同學們開始

12、實驗探究?！静孪肱c假設(shè)】猜想:該溶液沒有變質(zhì),為NaOH溶液;猜想:該溶液全部變質(zhì),為Na2CO3溶液;猜想:該溶液部分變質(zhì),為NaOH和Na2CO3的混合溶液?！静殚嗁Y料】Na2CO3溶液呈堿性?！驹O(shè)計方案】請你完善下表幾組同學探討的設(shè)計方案: 【探究實驗】綜合各小組的方案后,動手實驗?！窘Y(jié)論與反思】NaOH溶液易與空氣中的CO2反應(yīng)而變質(zhì),所以要密封保存。【拓展延伸】同學們設(shè)計了如圖所示的兩套裝置進行實驗:用膠頭滴管吸取某種液體,錐形瓶中充入一種氣體或放入一種固體物質(zhì),擠壓膠頭滴管。一段時間后,兩裝置中氣球均明顯脹大:( 1 )甲裝置中可能發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是。 ( 2 )若乙裝置中膠頭

13、滴管吸取的是稀鹽酸,則錐形瓶中放入的固體可能是。 【解析】【設(shè)計方案】第1組:由題給資料知,碳酸鈉溶液呈堿性,也能使酚酞溶液變紅。第2組:碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉。第3組:將試管靜置一段時間,取上層清液于另一支試管中,然后滴加酚酞溶液即可?！就卣寡由臁? 1 )甲裝置中氣球變大,說明錐形瓶內(nèi)壓強變小,可以是氫氧化鈉溶液和二氧化碳的反應(yīng)。( 2 )乙裝置中氣球變大,說明錐形瓶內(nèi)的壓強變大,則放入的固體可能是活潑金屬、碳酸鹽或碳酸氫鹽等?！敬鸢浮俊驹O(shè)計方案】碳酸鈉溶液也呈堿性,也能使酚酞溶液變紅( 合理即可 )Na2CO3+CaCl2 2NaCl+CaCO3實驗結(jié)束后,將試管靜置

14、一段時間,取上層清液于另一支試管中,然后滴加酚酞溶液【拓展延伸】( 1 )CO2+2NaOH Na2CO3+H2O( 合理即可 )( 2 )Zn( 合理即可 )【歸納總結(jié)】初中對于物質(zhì)變質(zhì)的探究主要涉及氧化鈣、氫氧化鈉和氫氧化鈣三種物質(zhì),其變質(zhì)后均生成相應(yīng)的碳酸鹽。此類問題主要針對氧化物、堿和碳酸鹽的性質(zhì)進行探究,用酸堿指示劑鑒別OH-前要排除某些呈堿性的鹽溶液的干擾。 為提高實驗探究能力,某化學興趣小組的同學在老師的指導下,對一瓶久置出現(xiàn)變質(zhì)硬化的氫氧化鈣固體進行如下探究活動?！咎骄炕顒右弧繖z驗硬化的氫氧化鈣樣品是否完全變質(zhì)。( 1 )用化學方程式表示氫氧化鈣變質(zhì)的原因:CO2+Ca( OH

15、 )2 CaCO3+H2O。 ( 2 )為檢驗氫氧化鈣樣品是否完全變質(zhì),進行如下實驗: 【探究活動二】測定樣品中含有的變質(zhì)固體( 以下用R表示 )的質(zhì)量分數(shù)。取3 g部分變質(zhì)的氫氧化鈣樣品與足量的稀鹽酸反應(yīng),測量生成氣體的體積( 該氣體不溶于植物油 ),從而計算出樣品中R的質(zhì)量,便可求出樣品中R的質(zhì)量分數(shù)。實驗裝置( 氣密性良好 )如圖所示。 ( 3 )將稀鹽酸滴入樣品中,產(chǎn)生氣體的化學方程式為CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2,反應(yīng)一段時間后,當觀察到無氣泡產(chǎn)生時( 填實驗現(xiàn)象 ),停止滴加稀鹽酸。 ( 4 )實驗中量筒的作用是根據(jù)進入量筒內(nèi)水的體積,測量生成的CO2的體積(

16、或其他合理答案 )。 ( 5 )實驗結(jié)束后,量筒內(nèi)進入水的體積如圖所示,其讀數(shù)為165.0mL。已知在該實驗條件下,生成氣體的密度為2 gL-1。通過計算可知,樣品中R的質(zhì)量分數(shù)為25%。 ( 6 )上述圖所示實驗裝置和相關(guān)試劑,用于測定樣品中R的質(zhì)量分數(shù)是比較粗略的。請簡要說明測定數(shù)據(jù)存在誤差的原因:未考慮加入鹽酸后燒瓶內(nèi)溶液所占體積的變化( 或其他合理答案 )( 寫一個 )。 類型類型3有關(guān)影響化學反應(yīng)速率因素的探究有關(guān)影響化學反應(yīng)速率因素的探究典例( 2013安徽 )“五一”假期,小兵對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進行了探究。【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素影響呢?【猜想與假設(shè)

17、】a.可能與硫酸的質(zhì)量分數(shù)有關(guān);b.可能與鋅的形狀有關(guān)?！驹O(shè)計并實驗】小兵用不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。 ( 1 )寫出稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學方程式:。 ( 2 )小兵用如圖裝置收集并測量氫氣的體積,其中量筒的作用是,氫氣應(yīng)從( 填“e”“f”或“g” )管通入。 【搜集證據(jù)】( 3 )要比較不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響,應(yīng)選擇的實驗編號是。 【得出結(jié)論】( 4 )結(jié)論是。 注意:若答對下列小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分。 【評價與反思】( 5 )下表是小兵第組實驗的詳細數(shù)據(jù)。請描述鋅與硫酸反應(yīng)快慢的變化并解釋原因: 。 ( 6 )鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能還受哪些因

18、素影響?設(shè)計實驗驗證: 。 【解析】( 1 )活潑金屬與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣。( 2 )用題給裝置收集并測量氣體的體積時,氣體應(yīng)從f管通入,將水從e口排出,再通過測量排出水的體積得出氫氣的體積。( 3 )因為要比較不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響,即硫酸的質(zhì)量分數(shù)為變量,其他量應(yīng)相同,所以應(yīng)選擇硫酸質(zhì)量分數(shù)不同、鋅狀態(tài)相同的兩組數(shù)據(jù)進行對比,故可選或。( 4 )通過或比較可知,鋅與硫酸的接觸面積越大,反應(yīng)速率越快。通過或比較可知,硫酸的質(zhì)量分數(shù)越大,反應(yīng)速率越快。( 5 )根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可知,第1 min最慢,第2 min最快,第2 min后逐漸減慢。第2 min后反應(yīng)速率減慢的原因是隨著反應(yīng)

19、的進行,硫酸越來越少,反應(yīng)物的濃度也隨著變小,因此反應(yīng)速度下降。( 6 )影響反應(yīng)速率的因素有反應(yīng)物的顆粒大小( 狀態(tài) )、反應(yīng)物的濃度、溫度、是否有催化劑等,可選其一進行解答,在解答過程中,注意控制變量,如探究溫度對反應(yīng)速度的影響,其中可變量是溫度,其他量不變。 【答案】( 1 )Zn+H2SO4 ZnSO4+H2( 2 )測量排出水的體積,即生成氫氣的體積f( 3 )( 或 )( 4 )硫酸的質(zhì)量分數(shù)越大,反應(yīng)越快;鋅與硫酸的接觸面積越大,反應(yīng)越快( 5 )第1 min反應(yīng)慢,因為鋅粒表面有氧化膜、油污等覆蓋;從第2 min以后,隨著反應(yīng)的進行,硫酸的質(zhì)量分數(shù)減小,反應(yīng)逐漸變慢( 合理即可

20、 )( 6 )溫度。取質(zhì)量、大小相等的鋅粒分別放入2支試管中,然后分別加入溫度不同、體積和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀硫酸,測量收集等體積的氫氣所需要的時間( 或其他合理答案 )【信息解讀】本類型試題主要探究某些因素對物質(zhì)變化的影響。影響過氧化氫分解制氧氣快慢的因素主要有:過氧化氫溶液的濃度、溫度、有無催化劑、催化劑的種類以及催化劑顆粒大小等。影響金屬與酸反應(yīng)快慢的因素主要有:金屬的種類、金屬的純度、金屬顆粒的大小、酸的種類、酸的濃度、溫度、有無催化劑等。一般會設(shè)置多組對照實驗,解答時注意控制變量法的應(yīng)用,然后通過反應(yīng)過程的現(xiàn)象進行分析、比較、判斷,最終得出實驗結(jié)論等。 1.( 2017合肥包河區(qū)二模

21、 )化學實驗室常用二氧化錳催化過氧化氫溶液分解的方法制取氧氣。那么,影響過氧化氫溶液分解快慢的因素到底有哪些呢?某化學興趣小組對此進行如下研究?！咎岢鰡栴}】影響過氧化氫溶液分解快慢的因素有哪些?【猜想與假設(shè)】假設(shè)1:過氧化氫溶液的濃度;假設(shè)2:催化劑的質(zhì)量;假設(shè)3:溫度;假設(shè)4:催化劑的種類( 合理即可 )。 【設(shè)計實驗】小明同學設(shè)計如下實驗方案進行驗證。( 1 )通過對比實驗和可知,過氧化氫溶液分解的快慢與過氧化氫溶液的濃度有關(guān)。 ( 2 )在過氧化氫分解前后,二氧化錳的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變。 ( 3 )請你寫出用二氧化錳催化過氧化氫溶液分解的化學方程式:2H2O2 2H2O+O2。 【討論交

22、流】( 4 )小紅同學認為在這個實驗中,必須用排水法收集氧氣,理由是排水法能準確測定收集氧氣的體積。 ( 5 )小輝同學提出小明的方案無法驗證溫度對過氧化氫溶液分解快慢的影響,請你幫他說出理由:方案中沒有溫度不同,其他變量全部相同的對照實驗。 注意:若答對下列小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分。【拓展延伸】同學們查閱資料得知,FeCl3溶液對過氧化氫溶液分解也有影響。在老師的指導下設(shè)計實驗繼續(xù)探究,向兩支試管中分別加入等質(zhì)量、不同濃度的H2O2溶液,再加入等質(zhì)量、等濃度的FeCl3溶液,分別用氣壓傳感器測定兩試管中氣體壓力的變化曲線,如圖1。 ( 6 )為保證實驗的準確性,請你設(shè)計向兩試管

23、中加入FeCl3溶液的具體方法:分別用注射器吸取等量、等濃度的氯化鐵溶液,同時注入兩支試管中。 ( 7 )請你從圖2曲線中找出FeCl3溶液對H2O2溶液分解影響的兩條規(guī)律性結(jié)論:氯化鐵溶液能加快過氧化氫溶液的分解;氯化鐵溶液對濃度大的過氧化氫溶液催化效果更好。 2.在一次實驗課上,各小組同學在不同地點找來小石塊與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,此反應(yīng)的化學方程式為CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。 小明發(fā)現(xiàn),相鄰小組氣體產(chǎn)生的速率比自己小組的快。小明將這一情況報告老師,老師鼓勵他們對此問題進行探究。【提出問題】影響二氧化碳氣體產(chǎn)生速率的因素是什么?【提出猜想】不同地點石塊中碳酸鈣含量

24、不同;所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不同;還可能是石塊大小不同( 或石塊質(zhì)量不同或所加鹽酸質(zhì)量不同,合理即可 )。 【設(shè)計實驗】( 1 )驗證猜想是否成立,設(shè)計實驗:分別取大小相同、質(zhì)量相同、產(chǎn)地不同的石塊,加入質(zhì)量相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀鹽酸進行實驗。 ( 2 )驗證猜想是否成立,對鹽酸的要求是質(zhì)量相同,溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不同。 【交流討論】實驗中可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的劇烈程度,粗略地比較反應(yīng)速率。若要做到精確比較,應(yīng)該測量的實驗數(shù)據(jù)是相同時間內(nèi)收集到的二氧化碳的體積( 或收集相同體積的二氧化碳所用的時間 )。 3.理科實驗操作考試中,小明同學在做鋁和稀鹽酸反應(yīng)時無意中加入幾滴硫酸銅溶液,發(fā)現(xiàn)鋁片表面產(chǎn)

25、生氣泡的速率明顯加快,對此他產(chǎn)生了興趣?！咎岢鰡栴}】硫酸銅溶液是不是該反應(yīng)的催化劑?硫酸銅溶液的體積對該實驗有影響嗎?【設(shè)計并實驗】室溫下,小明將過量、表面積相同且已打磨過的鋁片分別加入到6份30 mL 10%稀鹽酸中,并在每份中加入不同體積的硫酸銅飽和溶液,記錄獲得相同體積氫氣的時間,從而確定產(chǎn)生氫氣的速率。 ( 1 )上述表格中V=15。 ( 2 )寫出鋁和稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式:2Al+6HCl 2AlCl3+3H2。 ( 3 )定量收集氫氣可選用下圖c( 填寫字母序號 )裝置。 【實驗現(xiàn)象】隨著硫酸銅溶液體積的增加,產(chǎn)生氫氣的速率先加快后明顯減慢,且鋁片表面附著的紅色物質(zhì)逐漸增多?！窘Y(jié)

26、論與解釋】( 4 )隨著硫酸銅溶液體積的增加,反應(yīng)速率明顯變慢的可能原因是部分鋁和硫酸銅發(fā)生了置換反應(yīng)。 ( 5 )根據(jù)實驗現(xiàn)象,小明認為硫酸銅溶液不是此反應(yīng)的催化劑,其原因是硫酸銅的質(zhì)量發(fā)生了改變且和鋁發(fā)生了反應(yīng)。 【實驗反思】加快鋁和稀鹽酸反應(yīng)速率還可以采取的措施是( 寫出一點 )升高溫度( 或增大鹽酸濃度,合理即可 )。 注意:若答對下列小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分。 【實驗拓展】根據(jù)上述實驗,小明認為是鹽中的金屬離子影響了鋁和稀鹽酸的反應(yīng)速率。為了研究不同金屬離子對反應(yīng)速率的影響,小明同學繼續(xù)實驗,取過量表面積相同的鋁片和30 mL 10%稀鹽酸混合后加入不同的鹽溶液,實驗現(xiàn)

27、象如下( 加號越多, 代表反應(yīng)速率越快 ): ( 6 )上表中,用水進行實驗的目的是進行對照。 ( 7 )上述實驗設(shè)計存在缺陷,該缺陷是鋁片表面未經(jīng)打磨且所用鹽溶液所含陰離子不同; 改進實驗后,仍符合上表中的實驗現(xiàn)象,可得到的結(jié)論是Na+、Mg2+對鋁和稀鹽酸的反應(yīng)速率無影響;Fe2+、Cu2+能加快鋁和稀鹽酸反應(yīng)的速率,且Cu2+加快反應(yīng)速率的效果更明顯。 4.等質(zhì)量的鐵粉與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應(yīng),測定在相同時間t內(nèi)產(chǎn)生氣體體積V的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖1。 ( 1 )請寫出鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式:Fe+2HCl FeCl2+H2。 ( 2 )通過實驗對比,得出的結(jié)論是

28、其他條件相同時,溫度越高,鐵與鹽酸反應(yīng)得越快;要比較鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)對反應(yīng)快慢的影響,應(yīng)選擇的實驗組別是。 ( 3 )實驗中產(chǎn)生氣體“逐漸變快又變慢”的原因是反應(yīng)放熱,開始反應(yīng)時溫度逐漸升高,反應(yīng)速率加快;隨著反應(yīng)的進行,酸的濃度降低,反應(yīng)速率減慢。 【進一步探究】圖甲、圖乙為利用數(shù)字化儀器測得的室溫下足量的三種金屬片分別與20 mL 10%的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量( 產(chǎn)生氫氣的量由氣體壓強表示,在等溫條件下,產(chǎn)生氫氣的體積與裝置內(nèi)壓強成正比 )。 實驗中你認為,還要控制的變量是金屬顆粒的大小。 根據(jù)圖乙,你得出的反應(yīng)物的量與生成的氣體體積的關(guān)系是足量的不同金屬分別與相同體積、相同質(zhì)量分數(shù)的

29、同種酸充分反應(yīng),生成氫氣的質(zhì)量相等。 注意:若答對下列小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分?！就卣固岣摺繄D2為測得的室溫下足量的鎂片與20 mL 10%的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量與時間的關(guān)系曲線,發(fā)現(xiàn)實驗測得的實際值比通過計算得到的理論值偏大,請分析可能的原因( 至少答兩點 ):反應(yīng)放熱,使氣體膨脹。 氫氣中混入了氯化氫氣體。 類型類型4有關(guān)有關(guān)“條件類條件類”問題的探究問題的探究典例在進行“二氧化碳的制取和性質(zhì)”實驗時,小明發(fā)現(xiàn)放置小蠟燭的銅架上出現(xiàn)了綠色物質(zhì),且綠色物質(zhì)只出現(xiàn)在下部( 伸到燒杯下面的部分 ),上部和在燒杯外的部分沒有出現(xiàn),小明思考,銅也會生銹嗎?為什么只出現(xiàn)在下部呢?銅生銹

30、的條件是什么?【查閱資料】銅在一定條件下會銹蝕生成一種綠色的物質(zhì)( 銅綠 ),其主要成分是堿式碳酸銅,化學式為Cu2( OH )2CO3,受熱易分解。【猜想與假設(shè)】依據(jù)銅綠的化學式,小明猜想銅生銹的條件可能是銅與氧氣、共同作用,提出此猜想的依據(jù)是。 【設(shè)計實驗】將四塊銅片分別按如圖放置半個月,觀察現(xiàn)象如下,A中銅片生銹且水面附近銹蝕最嚴重,B、C、D中銅片不生銹,D裝置中氫氧化鈉溶液的作用是,寫出該反應(yīng)的化學方程式:。 【得出結(jié)論】根據(jù)A和D中的實驗現(xiàn)象可知銅生銹需要。 【反思與應(yīng)用】利用所得結(jié)論填空,依據(jù)本實驗結(jié)合“二氧化碳澆滅蠟燭”的實驗操作推測銅架下部容易生銹的原因是。 注意:若答對下列

31、小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分。 【實驗拓展】有資料顯示,氧化銅也能加快過氧化氫溶液的分解速率。( 1 )給你一支已經(jīng)產(chǎn)生銅綠的銅架和5%過氧化氫溶液,請你設(shè)計實驗證明( 儀器自選 ):。 ( 2 )請你試著寫出銅生成銅綠的化學方程式:。 【解析】【猜想與假設(shè)】由質(zhì)量守恒定律可知化學反應(yīng)前后元素的種類不變,再結(jié)合銅綠的主要成分是Cu2( OH )2CO3可知,銅生銹可能是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果?！驹O(shè)計實驗】裝置D中氫氧化鈉溶液的作用是吸收二氧化碳,故A與D相比,D中無二氧化碳,則通過A中銅片生銹而D中銅片不生銹可知,銅生銹需要二氧化碳?！緦嶒炌卣埂? 1 )設(shè)計對

32、照實驗時應(yīng)遵循單一變量原則,該實驗的自變量為是否加入了氧化銅( 氧化銅可通過銅綠分解制得 )。( 2 )根據(jù)實驗探究可知,銅生銹是銅與水、氧氣、二氧化碳共同作用的結(jié)果:2Cu+O2+CO2+H2O Cu2( OH )2CO3。 【答案】【猜想與假設(shè)】水和二氧化碳質(zhì)量守恒定律【設(shè)計實驗】除去空氣中的二氧化碳CO2+2NaOH Na2CO3+H2O【得出結(jié)論】二氧化碳【反思與應(yīng)用】操作過程中有少量水滴在銅架上,又向里面傾倒二氧化碳氣體,小燒杯中有氧氣,故滿足了銅生銹的條件【實驗拓展】( 1 )取兩份等體積5%過氧化氫溶液,向其中一份加入經(jīng)過加熱變黑的銅架,比較過氧化氫溶液中產(chǎn)生氣泡的速率( 2 )

33、2Cu+O2+CO2+H2O Cu2( OH )2CO3【方法指導】本類型試題主要探究某些反應(yīng)的條件,如燃燒的條件和鐵生銹的條件。解答此類試題時一般采用控制變量的思想,通過對比實驗得出結(jié)論,因此答題時要明確實驗原理、實驗變量,然后對數(shù)據(jù)進行分析、判斷等。 1.某化學研究小組對蠟燭( 主要由碳、氫元素組成 )燃燒進行了如下探究。( 1 )設(shè)計圖1所示實驗,錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O;請推測靠近三通管下口( 填“上口”或“下口” )的火柴火焰熄滅,理由是二氧化碳的密度比空氣大且不支持燃燒。 ( 2 )某同學用大燒杯將高低2支燃燒的蠟燭罩住( 如圖

34、2 ),觀察到高的蠟燭先熄滅,低的蠟燭后熄滅。【提出問題】導致高的蠟燭先熄滅的原因是什么?【猜想與假設(shè)】假設(shè)1:可能是高蠟燭火焰附近的二氧化碳濃度過高導致其先熄滅;假設(shè)2:可能是高蠟燭火焰附近的氧氣濃度過低導致其先熄滅。【設(shè)計實驗】甲同學按圖2裝置進行實驗,點燃蠟燭,用大燒杯罩住。一段時間后,發(fā)現(xiàn)貼在燒杯內(nèi)上部的濾紙先褪色。說明此時高蠟燭附近的二氧化碳濃度比低蠟燭附近的濃度高( 填“高”或“低” )。 ( 3 )為進一步驗證假設(shè)1,乙同學收集一瓶含20%氧氣和80%二氧化碳的氣體,將點燃的蠟燭慢慢伸入瓶中并密閉,蠟燭燃燒一段時間后慢慢熄滅,根據(jù)實驗現(xiàn)象可知,假設(shè)1不合理( 填“合理”或“不合理

35、” ),原因是二氧化碳的濃度很高時,蠟燭仍能燃燒一段時間。 注意:若答對下列小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分。 ( 4 )丙同學使用傳感器測得密閉裝置內(nèi)蠟燭從燃燒到熄滅后的過程中( 80 s時蠟燭熄滅 ),裝置內(nèi)氧氣和二氧化碳含量的變化曲線如圖3。則可得出蠟燭燃燒的條件是氧氣的最低濃度不低于16%。 ( 5 )結(jié)合已有知識和上述實驗分析,乙同學的實驗中,蠟燭完全熄滅后瓶內(nèi)含有的氣體有氧氣、二氧化碳、水蒸氣、一氧化碳、氮氣等( 至少填三種 )。 2.化學教師李老師發(fā)明了如下圖所示的增氧酒精燈,使用時將二氧化錳催化雙氧水產(chǎn)生的氧氣通入燈芯座的增氧孔,這時能觀察到焰心的酒精劇烈燃燒,火焰發(fā)白。

36、 化學興趣小組同學將細鐵絲放到普通酒精燈火焰處加熱一會兒,鐵絲只發(fā)紅,但沒有燃燒起來;再取一根相同的細鐵絲放到酒精噴燈處加熱,只是紅熱,也沒有燃燒起來;另取一根相同的細鐵絲放到增氧酒精燈白色火焰處,鐵絲立刻劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體( 填鐵在氧氣中燃燒的現(xiàn)象 )。請寫出上圖中雙氧水分解產(chǎn)生氧氣的化學方程式:2H2O2 2H2O+O2;鐵絲燃燒的化學方程式:3Fe+2O2 Fe3O4。 探究一:細鐵絲為什么能直接在增氧酒精燈上燃燒呢?【猜想與假設(shè)】( 1 )猜想1:因為有氧氣通入到燈芯中,因此增氧酒精燈火焰周圍充滿了純氧;( 2 )猜想2:因為增氧酒精燈火焰溫度高;( 3 )猜想3:因為氧

37、氣的濃度大且火焰溫度高。 【設(shè)計實驗】( 1 )小飛同學認為猜想1不正確,原因是酒精燃燒消耗了部分氧氣,同時產(chǎn)生了二氧化碳,所以不可能是純氧。 ( 2 )為了驗證猜想2,小舜同學用熱電偶溫度計,測出普通酒精燈外焰的最高溫度為560 ;酒精噴燈的火焰溫度約為1000 ;增氧酒精燈的白色火焰處溫度約為1000 。因此,小飛認為猜想2也不正確。( 3 )綜上,小君認為猜想3正確。【反思與評價】( 1 )為什么普通酒精燈的火焰是橘黃色的,而增氧酒精燈的火焰是白色的?因為氧氣充足,酒精充分燃燒,產(chǎn)生的溫度高。 ( 2 )酒精燈外焰的溫度最高,增氧酒精燈的火焰溫度是焰心( 或內(nèi)焰 )最高。 3.鎂條在空氣

38、中久置表面會變黑。某小組同學設(shè)計并進行實驗,探究鎂條變黑的條件。【查閱資料】常溫下,亞硫酸鈉( Na2SO3 )可與O2發(fā)生化合反應(yīng)?！静孪肱c假設(shè)】常溫下,鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關(guān)?！具M行實驗】通過控制與鎂條接觸的物質(zhì),利用如圖裝置( 鎂條長度為3 cm,試管容積為20 mL ),分別進行下列5個實驗,并持續(xù)觀察20天。 【解釋與結(jié)論】( 1 )實驗1和2中,NaOH濃溶液的作用是CO2+2NaOH Na2CO3+H2O( 用化學方程式表示 )。 ( 2 )實驗1的目的是檢驗只用氧氣能否使鎂條變黑。 ( 3 )實驗3中,試管內(nèi)的氣體主要含有CO2、氧氣( 或氧氣和氮氣 )。 (

39、4 )得出“鎂條變黑一定與CO2有關(guān)”的結(jié)論,依據(jù)的兩個實驗是2、5( 填編號 )。 ( 5 )由上述實驗可推知,鎂條變黑的條件是與O2、CO2、H2O同時接觸。 注意:若答對下列小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分?！痉此寂c評價】( 6 )在猜想與假設(shè)時,同學們認為鎂條變黑與N2無關(guān),其理由是常溫下,氮氣的化學性質(zhì)不活潑,很難與其他物質(zhì)反應(yīng)。 ( 7 )欲進一步證明鎂條表面的黑色物質(zhì)中含有碳酸鹽,所需要的試劑是稀鹽酸( 或稀硫酸 )和澄清的石灰水。 類型類型5有關(guān)金屬化學性質(zhì)的探究有關(guān)金屬化學性質(zhì)的探究典例( 2014安徽 )常溫下沒有氧氣存在時,鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫條件下,鐵與水蒸氣

40、能反應(yīng)生成一種常見的鐵的氧化物和一種氣體。小明很好奇,設(shè)計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物。( 1 )試管尾部放一團濕棉花的目的是 。 ( 2 )探究生成的氣體是什么?用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲,稍后有肥皂泡飄到空中,說明生成的氣體是 。 ( 3 )探究試管中剩余固體的成分是什么? 【查閱資料】【初步驗證】試管中剩余固體為黑色,能全部被磁鐵吸引?！静孪肱c假設(shè)】猜想一:剩余固體是Fe與Fe3O4;猜想二:剩余固體是。 【實驗探究】 【實驗結(jié)論】鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學方程式為 。 【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe2O3,理由是 。 【解析】( 1 )此實驗是鐵和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反

41、應(yīng),由實驗裝置可以看出,濕棉花的作用是為反應(yīng)提供水蒸氣。( 2 )根據(jù)化學反應(yīng)前后元素的種類不變知,鐵和水蒸氣反應(yīng)生成的氣體可能是H2或O2,又因生成的氣體用燃著的木條點燃有爆鳴聲,故生成的氣體為H2。( 3 )試管中的剩余固體為黑色且能全部被磁鐵吸引,由【查閱資料】可知,只有Fe3O4能被磁鐵吸引,且為黑色固體,故生成的鐵的氧化物為Fe3O4;根據(jù)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu可驗證猜想一、二:取一定量剩余固體加入試管中,滴加CuSO4溶液,振蕩;若有紅色物質(zhì)生成,則猜想一成立;若無紅色物質(zhì)生成,則猜想二成立?！敬鸢浮? 1 )提供水蒸氣( 2 )H2( 3 )Fe3O4【實驗探究】(

42、合理即可 ) 【實驗結(jié)論】3Fe+4H2O Fe3O4+4H2【反思與交流】Fe2O3為紅棕色或Fe2O3不能被磁鐵吸引 1.鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳。小紅據(jù)此提出問題:鈉能在二氧化碳中燃燒嗎?請你與她一起探究這個問題。( 1 )提出假設(shè):鈉在二氧化碳中燃燒,生成物可能是Na2O、C、Na2CO3、CO。( 2 )查閱資料:CO能與氯化鈀( PdCl2 )溶液反應(yīng)生成黑色固體鈀:CO+PdCl2+H2O CO2+Pd+2HCl。( 3 )Na2O、Na2CO3均為白色固體。 ( 4 )實驗探究:為了獲得干燥的二氧化碳氣體,并檢驗反應(yīng)的生成物,各裝置中合適的試劑分別是:B是濃硫酸,E是

43、氯化鈀溶液。取黃豆大小的鈉,吸干表面的煤油,放入硬質(zhì)玻璃管中。 打開分液漏斗,讓稀鹽酸滴入錐形瓶,通入CO2,待出現(xiàn)什么現(xiàn)象時開始點燃酒精燈:D中澄清石灰水變渾濁。 鈉在加熱時能劇烈燃燒,燃燒結(jié)束后,硬質(zhì)玻璃管中有黑色、白色固體生成,E溶液中產(chǎn)生黑色沉淀。據(jù)此你得出的結(jié)論是生成物中一定含有碳、一氧化碳。 請你設(shè)計一個方案驗證黑色固體的成分是碳。你的方案是將黑色固體點燃,并將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,觀察澄清石灰水是否變渾濁;經(jīng)檢驗,白色固體的成分是Na2CO3。 寫出鈉與CO2加熱時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:6Na+5CO2 3Na2CO3+C+CO。 注意:若答對下列小題獎勵4分,化學試卷總分

44、不超過60分。 按如圖方式連接好裝置,檢查氣密性。你認為檢查該裝置氣密性的方法是通過分液漏斗向錐形瓶內(nèi)加水,觀察B裝置、D裝置和E裝置,若都有氣泡產(chǎn)生,說明裝置氣密性良好。 若要獲得純凈的二氧化碳氣體,需除去可能產(chǎn)生的氯化氫氣體,則應(yīng)在裝置A、B之間串接一個盛有不與CO2反應(yīng)的堿性( 填“酸”或“堿” )溶液的吸收瓶。 2.課外探究活動上,老師給了同學們一包黑色粉末,該粉末是氧化銅粉末和鐵粉中的一種或兩種。同學們?yōu)榱舜_定該粉末的成分,進行了如下探究。【作出假設(shè)】假設(shè)1:黑色粉末是氧化銅粉末;假設(shè)2:黑色粉末是鐵粉;假設(shè)3:黑色粉末是氧化銅粉末和鐵粉的混合物。 【設(shè)計并進行實驗】同學們對實驗提出

45、了如下設(shè)想和分析:( 1 )取少量黑色粉末放在玻璃片上,將磁鐵靠近黑色粉末,發(fā)現(xiàn)部分黑色粉末被吸引。由此,我們可知假設(shè)3成立。 ( 2 )小華同學指出“步驟( 1 )只能說明黑色粉末部分是鐵粉,不能說明是否含氧化銅”。為了進一步驗證,小華同學設(shè)計了如圖所示裝置。取少量黑色粉末放入硬質(zhì)玻璃管中,通入一氧化碳片刻后加熱至充分反應(yīng)。若假設(shè)3成立,在實驗中可觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末部分變成紅色,澄清石灰水變渾濁 。取少量黑色粉末放入硬質(zhì)玻璃管中,通入一氧化碳片刻后加熱至充分反應(yīng)。若假設(shè)3成立,在實驗中可觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末部分變成紅色,澄清石灰水變渾濁?！痉此寂c評價】實驗過程中,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的

46、化學方程式是CuO+CO Cu+CO2。 從環(huán)保角度看,上面的實驗裝置有不足之處,請你對該裝置進行改進,具體措施是在末端導管口處放一燃著的酒精燈( 或在末端導管口連接一氣球,合理即可 )。 實驗中,用酒精燈直接加熱,反應(yīng)比較緩慢。為了提高反應(yīng)溫度而增大反應(yīng)速率,請你設(shè)計提高酒精燈火焰溫度的改進措施:在燈芯處罩上金屬網(wǎng)罩。 3.合金在生活中應(yīng)用十分廣泛。已知某合金粉末除含鋁外,還含有鐵、銅中的一種或兩種。小明利用如圖裝置對合金粉末中鐵、銅的存在進行探究時,誤把氫氧化鈉溶液當成稀硫酸加入到錐形瓶中,他驚奇地發(fā)現(xiàn)有無色氣體放出,注射器活塞向右移動?！咎岢鰡栴}】難道NaOH溶液也能與某些金屬發(fā)生化學反

47、應(yīng)?【查閱資料】( 1 )鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),鐵、銅不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。( 2 )鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2( NaAlO2能溶于水,溶液為無色 )。 【作出猜想】猜想1:該合金粉末中除鋁外,還含有鐵;猜想2:該合金粉末中除鋁外,還含有銅;猜想3:該合金粉末中除鋁外,還含有鐵和銅?！緦嶒炋骄俊肯铝袑嶒? 見表 )僅供選用的試劑:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液。【實驗記錄】 【得出結(jié)論】猜想3成立。【反思】( 1 )一般來說,活潑金屬能與稀硫酸等酸反應(yīng),而鋁與酸、堿都能反應(yīng),說明鋁具有特殊的性質(zhì)。鋁與稀硫酸發(fā)生化學反應(yīng)的

48、基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)。 ( 2 )上述實驗中用到的稀硫酸由濃硫酸稀釋得到,稀釋濃硫酸的方法:將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁緩緩倒入水中,并用玻璃棒不斷攪拌。 ( 3 )若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸,則最終剩余的固體成分是銅。 【拓展與分析】請你設(shè)計一個實驗方案,比較鋁、鐵、銅的金屬活動性強弱:將用砂紙打磨過的鋁絲和銅絲分別插入盛有硫酸亞鐵溶液的試管中,觀察現(xiàn)象( 合理即可 )。 4.( 2017山東泰安 )金屬材料在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用,人類的生產(chǎn)和生活都離不開金屬。( 1 )新型材料納米級鐵粉具有廣泛的用途,它比普通鐵粉更易與氧氣反應(yīng),其制備的主要流程如圖所示。高溫反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化

49、學方程式為FeCl2+H2 2HCl+Fe。反應(yīng)前需向反應(yīng)器中通入氮氣,目的是防止發(fā)生爆炸( 或防止納米級鐵粉被氧氣氧化 )。 ( 2 )金屬活動性順序有重要的應(yīng)用。銅、鋁、鐵為日常生活中常見的金屬,某化學興趣小組的同學在探究銅、鋁、鐵三種金屬的有關(guān)性質(zhì)時,進行了如圖所示的實驗: 在A實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為Fe+CuSO4 Cu+FeSO4。A實驗結(jié)束后,將試管內(nèi)的物質(zhì)倒入燒杯中,發(fā)現(xiàn)燒杯中的紅色固體物質(zhì)明顯增多,其原因是未反應(yīng)的鐵繼續(xù)與硫酸銅反應(yīng),一段時間后過濾,濾液中的溶質(zhì)一定有FeSO4、Al2( SO4 )3( 填化學式 )。 ( 3 )某同學在一定質(zhì)量的AgNO3和Cu( NO

50、3 )2的混合溶液中加入鐵粉,充分反應(yīng)后,他對反應(yīng)過程進行了分析,得到了以下幾個圖像( 橫坐標表示加入鐵粉的質(zhì)量 ),其中錯誤的是D( 填字母序號 )。 類型類型6有關(guān)酸、堿、鹽性質(zhì)的探究有關(guān)酸、堿、鹽性質(zhì)的探究典例( 2017湖南懷化 )某化學課外活動小組的同學在學習化學下冊第77頁的資料卡片“石筍和鐘乳石的形成”時,發(fā)現(xiàn)當難溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水時,會反應(yīng)生成溶解性較大的Ca( HCO3 )2CaCO3+CO2+H2O Ca( HCO3 )2。聯(lián)想到實驗室檢驗CO2時,是將氣體通入澄清石灰水中。若長時間往澄清石灰水中通入CO2會產(chǎn)生什么現(xiàn)象呢?小組同學決定用小燒杯盛裝一定量的

51、氫氧化鈉溶液并不斷通入二氧化碳氣體進行探究?！咎岢鰡栴}】氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳一段時間后,溶液中的溶質(zhì)是什么?【查閱資料】( 1 )通入少量二氧化碳時,NaOH與CO2反應(yīng)的化學方程式為。 ( 2 )通入過量CO2時,能發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3。( 3 )碳酸氫鹽都能溶于水,BaCO3難溶于水且是白色固體。( 4 )Na2CO3、NaHCO3溶液顯堿性,BaCl2溶液顯中性。 【提出猜想】( 1 )溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3;( 2 )溶質(zhì)為Na2CO3;( 3 )溶質(zhì)為( 填化學式 );( 4 )溶質(zhì)全都是NaHCO3?！驹O(shè)計實驗方案】 【得出結(jié)論】猜想(

52、 3 )成立。【討論交流】有同學提出實驗步驟是多余的。你認為該實驗設(shè)計是否需要并說明理由:。 【反思應(yīng)用】驗證二氧化碳的性質(zhì)時,如果長時間向澄清石灰水中通入二氧化碳,可觀察到的現(xiàn)象是 。 【解析】【查閱資料】少量二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水:2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O?！咎岢霾孪搿慨敹趸忌赃^量時,只有部分碳酸鈉轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉,由此可知,溶質(zhì)還可能是Na2CO3、NaHCO3?！驹O(shè)計實驗方案】根據(jù)實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論可知,滴加的指示劑是酚酞溶液。由猜想( 4 )不成立可知,溶質(zhì)中有Na2CO3,故滴加BaCl2溶液會有白色沉淀生成。【反思應(yīng)用】當二氧化碳少量時,二氧化碳與

53、氫氧化鈣反應(yīng)生成CaCO3白色沉淀,當二氧化碳過量時,CaCO3白色沉淀轉(zhuǎn)化為易溶于水的碳酸氫鈣,溶液變澄清。 【答案】【查閱資料】2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O【提出猜想】Na2CO3、NaHCO3【設(shè)計實驗方案】酚酞白色沉淀【討論交流】不需要,因為NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液均顯堿性【反思應(yīng)用】澄清石灰水先變渾濁,后慢慢變澄清【方法指導】安徽省中考主要考查酸、堿及碳酸鹽的化學性質(zhì)。解答此類試題的關(guān)鍵是熟悉常見物質(zhì)之間反應(yīng)的現(xiàn)象、常見物質(zhì)的性質(zhì),并能推測同一類物質(zhì)的性質(zhì)等。 1.“84消毒液”在日常生活中使用廣泛,具有漂白、殺菌、消毒功效。某化學興趣小組對一瓶敞口久置的

54、“84消毒液”的成分產(chǎn)生了興趣,并在老師的指導下展開了探究?！咎岢鰡栴}】該敞口久置的消毒液中溶質(zhì)有哪些?【查閱資料】“84消毒液”的主要成分是次氯酸鈉( NaClO )和氯化鈉。NaClO為有效成分,有腐蝕性且易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)( 2NaClO+CO2+H2O 2HClO+Na2CO3 )。NaClO溶液、HClO都具有漂白、殺菌、消毒功效。HClO不穩(wěn)定,受熱或光照會發(fā)生分解?！痉治鲇懻摗啃〗M同學經(jīng)過討論,認為該消毒液中的溶質(zhì)一定有NaCl,可能還有NaClO、Na2CO3、HClO中的一種或多種。 【實驗過程】.向裝有有色布條的試管中加入適量該消毒液試樣,布條長時間不褪色。.另取適量

55、該消毒液試樣于試管中,加入足量氯化鈣溶液,靜置,觀察到的現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀。 【得出結(jié)論】實驗過程中有色布條不褪色,說明該消毒液試樣中的溶質(zhì)不含HClO、NaClO。 實驗過程中反應(yīng)的化學方程式為CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl。 綜上所述,該消毒液試樣中的溶質(zhì)為NaCl、Na2CO3。 【交流反思】生活中,“84消毒液”儲藏時應(yīng)注意低溫,避光保存;一般不用“84消毒液”對水果、蔬菜進行消毒,其原因可能是會氧化水果、蔬菜中的維生素。 【拓展延伸】( 1 )次氯酸鈉與稀硫酸能發(fā)生復分解反應(yīng),化學方程式為2NaClO+H2SO4 Na2SO4+2HClO。 ( 2 )次氯酸鈉與鹽酸

56、反應(yīng)可生成有毒的氯氣。日常生活中,“84消毒液”不能與潔廁靈( 主要成分為鹽酸 )混合使用。 2.如圖是兩個實驗小組分別進行“加熱硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后的生成物”的實驗過程示意圖: 【甲組】氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的化學方程式為2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu( OH )2,加熱后產(chǎn)生黑色的氧化銅。 【乙組】為尋找實驗中沒有產(chǎn)生氧化銅的原因,他們進行了以下實驗探究:【查閱資料】在酸性條件下,氫氧化鈉與硫酸銅在溶液中可發(fā)生如下反應(yīng):6NaOH+4CuSO4 3Na2SO4+Cu4( OH )6SO4,生成的堿式硫酸銅是不溶于水的藍白色固體,加熱不易發(fā)生分解?！咎岢霾孪搿扛鶕?jù)資料分析,同

57、學們針對試管中溶液呈酸性的原因提出以下猜想:猜想:硫酸銅溶液呈酸性;猜想:生成的硫酸鈉使溶液呈酸性。【實驗與結(jié)論】實驗:用pH試紙測定硫酸銅溶液的酸堿度,得出其pH”“碳酸鈉溶液碳酸氫鈉溶液。 【實驗探究2】甲同學向燒杯中加入約5 mL稀氫氧化鈉溶液,滴入幾滴酚酞溶液,此時溶液由無色變?yōu)榧t色。向其中加入稀鹽酸,該反應(yīng)的化學方程式為NaOH+HCl NaCl+H2O。 乙同學向一定體積、一定濃度的氫氧化鈉溶液中,逐滴加入一定濃度的鹽酸,得到pH的變化與時間的關(guān)系如圖1所示。 【得出結(jié)論2】從微觀角度分析,該反應(yīng)的實質(zhì)是氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子。 【實驗探究3】向等體積、含等碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中,分別逐滴加入一定濃度的鹽酸,得到pH的變化與時間的關(guān)系如圖2、圖3所示。 【交流與反思】b點的溶質(zhì)為NaCl、HCl( 寫化學式 ),將圖2和圖3中的陰影部分進行疊加,發(fā)現(xiàn)兩者基本重合,c點的溶質(zhì)為NaCl、NaHCO3( 寫化學式 )。 【得出結(jié)論3】通過上述分析,碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)過程,可以依次用以下兩個化學方程式表示:Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2。 【結(jié)論與反思】探究溶液的酸堿性及反應(yīng)pH的變化,可以認識反應(yīng)的原理及進行的過程。