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专题26化学实验探究考点一化学探究1．化学探究性学习的特点①关注物质的性质：如颜色、状态、气味、硬度、沸点等：②关注物质的变化，化学变化中的现象，如形态外观、能量；③关注物质的变化过程。2．观察实验的基本方法①变化前：记录物质的名称，观察并记录物质的形态、外观；②变化中：观察并记录物质变化的现象及能量变化；③变化后：记录生成物的形态、外观。3．活动探究八步骤①提出问题；②猜想与假设；③制定计划：④进行实验：⑤收集证据：⑥解释与结论：⑦反思与评价；⑧表达与交流。考点二探究题的命题热点1．针对给出的小课题，自主设计探究方案。2．针对题给场景或信息，自己提出一个有价值的问题或猜想，并设计方案对该问题或猜想进行探究。3．对题给探究方案或猜想进行改进或评价。4．通过对现象、资料、数据的分析与对比，总结出一般规律或结论。5．从探究过程中得到有用的启示或将结论推广和应用。考点三探究题题型分类要正确解答探究题，还要搞清楚探究方案设计的思路方法、过程类型及遵循的“四性”原则，即科学性、安全环保性、可行性、简约性(步骤少、时间短、效果好等)。不同的探究题型应采用不同的解题方法。考点四解答科学探究题的基本方法1．认真读题，审清题意，确立探究课题。2．根据课题，选择合适方法，提取相关化学知识，设计探究方案。3．根据课题要求，将探究的问题与所学的知识进行整合与提炼，迁移到要解决的问题中来。(2011·南京)某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁钉(碳素钢)反应后产生气体的成分。【查阅资料】①Fe与浓H2SO4反应，加热，有SO2生成②C与浓H2SO4反应，加热，有CO2和SO2生成③SO2可使澄清石灰水变浑浊④SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能⑤SO2可与酸性KMnO2溶液反应使其褪色，而CO2不能⑥碱石灰的主要成分为NaOH和CaO【实验探究】(1)称取24.0g铁钉放入60.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学通过实验测定并推知气体Y中SO2气体的体积分数为66.7%。同学们认为气体Y中还可能含有H2和Z气体，则Z气体可能是______，探究实验的主要装置如图所示：(2)装置A中试剂的作用是______________________________。(3)为确认Z的存在，需要将装置甲(如右图所示)接入上述装置的(填编号)______之间。装置甲中的液体名称是______。甲(4)实验中，如果观察到装置D中______，且装置E中______，则可确认Y中含有H2气体。(5)如果需要测定限定体积气体Y中H2的含量(H2约为0.01g)。除可用测量H2体积的方法外，______(选填“能”或“不能”)用称量图中装置D、装置E的质量变化的方法，通过计算说明你判断的理由。【解析】根据题意可知生成的气体中除了二氧化硫、氢气以外，还可能有二氧化碳；SO2能与酸性的高锰酸钾溶液反应，所以A的作用是除掉混合气体中的SO2；B的作用是检验混合气体中的二氧化硫是否被除净，若不褪色即被除净；检验CO2的存在时，可将盛有澄清石灰水的甲装置放在B与C之间，根据是否变浑浊，来判断混合气体中是否含有CO2；C装置可以将混合气体中的CO2除净，并充分干燥，根据结论可知Y中含有氢气，那么当氢气通过D时，就会将氧化铜还原，看到黑色粉末逐渐变成红色，由于氢气还原氧化铜会生成水，还会看到E中白色的无水硫酸铜变蓝色；“能与不能”与采用的称量工具有关，常用的托盘天平只能精确到0.1g，可用精确度较高的电子天平。【答案】(1)CO2(2)除去SO2(3)BC澄清石灰水(4)黑色固体出现红色白色固体出现蓝色(5)能(或不能)解：设0.01g的H2与D中CuO充分反应后可生成的水的质量为xH2＋CuO=====△Cu＋H2O2180．01gx20.01g＝18xx＝0.09g由生成水的质量可知：水中含有的氧元素质量为0.09g－0.01g＝0.08g，则参加反应的CuO中氧元素的质量为0.08g；反应前后，装置D中的质量变化为参加反应的CuO中氧元素的质量，装置E的质量变化为生成水的质量、装置D、装置E的质量变化分别为0.08g和0.09g。能，可用电子天平称量出装置D或装置E的差量。(或不能，因为实验室中托盘天平只能称准到0.1g。)食品着色剂、食品香料等食品添加剂，在规定范围内使用是安全的，可明显提高食品的感官质量，满足人们不同的需要；而苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精根本不是食品添加剂，是违法添加物。食品安全，人人有责。丹丹同学发现妈妈做包子、馒头时，向面团中加入发酵粉，蒸出的包子、馒头中有许多小孔，松软可口，丹丹同学对发酵粉产生了兴趣。(1)提出问题：发酵粉的主要成分是什么物质？(2)查阅资料：含钠元素的物质在酒精灯的火焰上灼烧时，会产生黄色火焰。(3)实验探究：下面是丹丹同学设计的探究实验，请你帮她完成。①将发酵粉取样，在酒精灯的火焰上灼烧产生黄色火焰。②取样于试管中，加入稀盐酸，产生大量的气泡，将该气体通入澄清石灰水，澄清的石灰水变浑浊，则发酵粉的主要成分中含有的离子是_________(写离子符号)。(4)小结与思考：①发酵粉的主要成分是_________(写化学式)。②发酵粉与面粉、水混合发酵产生CO2气体，这些气体会在面团中形成许多小孔，使包子、馒头松软可口。③实验室制取CO2可选择下列装置中的___________(填字母序号，任写一组)。CO2－3Na2CO3AD或AE④实验室用A装置制取氧气的化学方程式为_____________________E装置内装满水收集氧气时，还可用于测定氧气的体积，此时还需要______(填仪器名称)，氧气由____(填“a”或“b”)进入E中。2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑。量筒b化学实验探究(训练时间：40分钟分值：100分)一、选择题(每小题5分，共35分)1．(2011·烟台)下列实验能达到目的的是()A．①验证可燃物燃烧的条件B．②检验铵态氮肥C．③检验CO2－3的存在D．④用水吸收CO【解析】B.用湿润的红色石蕊试纸；C.看产生的气体是否能使澄清石灰水浑浊；D.CO难溶于水。【答案】A2．(2011·衡阳)学习化学，观察尤为重要。下面对一些实验的现象描述不正确的是()A．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体B．细铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体，放出大量的热C．打开浓盐酸的瓶盖，在瓶口上方出现白雾D．在碳酸钠溶液中滴加紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液变成蓝色【解析】硫在空气里燃烧发出淡蓝色火焰而在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，故A错误。【答案】A3．(2011·眉山)下列实验设计合理的是()A．粗盐提纯中蒸发时用玻璃棒是为了受热均匀B．除去一氧化碳中混有的二氧化碳可以通过灼热的氧化铜C．配制100g10%的氯化钠溶液需要10g氯化钠和80g水D．碳酸氢铵与草木灰混合使用可以增加肥效【解析】除去一氧化碳中混有的二氧化碳，可将混合气体通过氢氧化钠溶液；配制100g10%的氯化钠溶液需氯化钠的质量：100g×10%＝10g，水的质量：100g－10g＝90g；碳酸氢铵与草木灰混合产生氨气，会降低肥效。【答案】A4．(2011·衡阳)根据你的知识和经验，以下实验在家庭中不能完成的是()A．除去热水瓶中的水垢B.区分纯碱和食盐C．区分硬水和软水D．除去C和CuO反应后残留在试管壁上的红色固体【解析】除去附着在试管内壁的铜要用硝酸银溶液或浓硝酸，而家庭中没有硝酸银溶液或浓硝酸，故无法完成。【答案】D5．(2011·肇庆)下列是某化学兴趣小组对该次活动设计的4个实验方案，其中方案一、方案二都合理的是()【答案】D选项ABCD实验目的证明醋酸溶液呈酸性检验氯离子除去氯化钠溶液中的硫酸钠检验长期露置的氢氧化钠溶液是否变质方案一滴加几滴酚酞溶液观察是否变红先加硝酸银溶液，再滴加稀硝酸加入适量的硝酸钡溶液，过滤加稀盐酸方案二用pH试纸检验溶液的pH先加硝酸银溶液，再滴加稀盐酸加入适量的氯化钡溶液，过滤加澄清石灰水6．(2011·吉林)根据稀H2SO4的化学性质分析，下列实验方案中，正确的是()A．用BaCl2溶液除去废水中的稀H2SO4使其呈中性B．用稀H2SO4和NaOH区分NH4NO3、KNO3和K2CO3C．用Ba(OH)2溶液区分MgCl2溶液和稀H2SO4D．用稀H2SO4与Fe2O3反应制取FeSO4【解析】A中BaCl2和稀H2SO4反应生成HCl，溶液仍为酸性；C中Ba(OH)2和MgCl2反应与Ba(OH)2和H2SO4反应都有白色沉淀产生，无法区分；D中H2SO4和Fe2O3反应生成Fe2(SO4)3，故A、C、D都错。【答案】B7．(2011·黄冈)下列实验操作中，能达到实验目的的是()A．检验氢气的纯度时，没有听到任何响声，表明氢气已纯净B．用适量的水区分硝酸铵固体和氢氧化钠固体C．粗盐提纯实验中，蒸发结晶直至滤液蒸干时停止加热D．用pH试纸测定溶液酸碱度时，先将pH试纸用水润湿，然后再测定【解析】检验氢气纯度时，没有听到声音并不一定表明氢气已纯，也可能是氢气的纯度偏低。硝酸铵溶于水吸收热量，使溶液温度降低，氢氧化钠固体溶于水放出热量，会使溶液温度升高。粗盐提纯时，蒸发结晶应该在有大量晶体析出时停止加热，用余热将剩余溶剂蒸干。用pH试纸测定溶液酸碱度时，pH试纸不能用水润湿，以免减小溶液的溶质质量分数，影响测定结果。【答案】B二、填空题(共65分)8．(16分)(2011·河北)在一次实验课上，各小组同学用在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为_____________________________________________________。小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；②所用盐酸的溶质质量分数不同；③还可能是________________________。【设计实验】(1)验证猜想①是否成立。设计的实验：分别取大小相同、质量相同、________的石块，加入质量相同、______________的稀盐酸进行实验。(2)验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是______________________________________。【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。若要做到精确比较，应该测量的实验数据是______________________________。【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对过氧化氢溶液分解制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有(答出两点即可)____________、____________等。【解析】【设计实验】(1)因为①的猜想是验证不同地点石块中碳酸钙含量不同；所以要保证其他条件相同，采用不同地点的石头做实验。盐酸的溶质质量分数也应该相同。(2)②要验证“所用盐酸的溶质质量分数不同”，所以要保证其他条件相同，取用不同溶质质量分数的盐酸进行实验。【交流讨论】通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率。精确测量需要测量相同时间内收集的二氧化碳体积或收集相同体积二氧化碳所需的时间，两种方法都可以。【拓展延伸】影响反应的因素主要有：催化剂、温度、溶液的溶质质量分数、压强等，若探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，就要保证其他条件相同，就催化剂是一个变量，就可以得到研究结果。【答案】CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑【作出猜想】石块大小不同(或石块质量不同、盐酸浓度不同)【设计实验】(1)不同地点溶质质量分数相同(2)溶质质量分数不同【交流讨论】相同时间内收集的二氧化碳的体积(或收集相同体积二氧化碳所需的时间)【拓展延伸】温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强等9．(24分)(2012中考预测题)20