题型突破(五)科学探究题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。题型解读题型突破(五)┃科学探究题题型解读题型探究突破方法: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。题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题题型探究类型1反应后物质成分的探究题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题例1【2017·株洲】某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学,探究了过氧化钠(Na2O2)与二氧化硫(SO2)反应后所得固体产物的成分,过程如下:[查阅资料]过氧化钠与二氧化硫反应的化学方程式为:2SO2+2Na2O2===2Na2SO3+O2,2Na2SO3+O2===2Na2SO4;SO2能使品红溶液褪色。[提出猜想]猜想1:固体成分为Na2SO3;猜想2:固体成分为Na2SO4;猜想3:____________________。固体成分为Na2SO3和Na2SO4题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题图Z5-1[实验探究]用如图Z5-1所示的装置进行实验。打开A中分液漏斗的活塞,反应发生(产生足量的SO2)后,用带火星的木条检验从a处导出的气体,木条复燃。实验前称得Na2O2固体的质量为78g,充分反应后称得生成物固体的质量为134g。题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题[实验结论](1)A是制取SO2气体的装置,反应的化学方程式与实验室制取CO2的化学方程式类似,请写出A中发生反应的化学方程式:______________________________________。(2)由题中________的实验现象,可推测猜想2是错误的。(3)装置B的作用是________________________;装置D的作用是____________________________________。(4)根据反应前后固体的质量,可计算出Na2SO3的质量为________g,Na2SO4的质量为________g。Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑木条复燃吸收水分,干燥二氧化硫防止过量二氧化硫排放到空气中和防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置6371题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题[总结提升](1)若实验前称得Na2O2固体的质量为m1g,充分反应后称得生成物固体质量为m2g,则m2的取值范围是________(用含m1的关系式表示)。(2)请另外设计一种实验方案,定性验证过氧化钠与二氧化硫反应后所得固体产物的成分:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。21m113<m2<71m139取少量反应后的白色固体,加入过量的稀盐酸,若产生能使品红溶液褪色的气体,则证明白色固体中有Na2SO3;在反应后的溶液中加入BaCl2溶液,若生成白色沉淀,则证明白色固体中有Na2SO4,说明C装置中所得白色固体中有Na2SO3和Na2SO4题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题[解析][提出猜想]从过氧化钠与二氧化硫反应的化学方程式:2SO2+2Na2O2===2Na2SO3+O2,2Na2SO3+O2===2Na2SO4,可以分析出猜想3:固体成分为Na2SO3和Na2SO4。[实验结论](1)从图A可以看出是利用硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,同时反应的化学方程式与实验室制取CO2的化学方程式类似,故化学方程式为Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑。(2)结合2SO2+2Na2O2===2Na2SO3+O2,2Na2SO3+O2===2Na2SO4,因为第一个反应产生的亚硫酸钠与氧气的质量比刚好等于第二个反应参加反应的亚硫酸钠与氧气的质量比,如果全是硫酸钠,则不会有氧气从a处导出,则带火星木条不会复燃,故看到木条复燃,说明猜想2是错误的。(3)装置B中是浓硫酸,其有吸水性,目的是干燥二氧化硫,以免干扰C的称量;装置D中是碱石灰,目的是吸收过量的二氧化硫,防止污染空气以及将空气中的二氧化碳和水吸收,避免进入C装置,影响称量。题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题(4)从化学反应2SO2+2Na2O2===2Na2SO3+O2来看:每156份质量的过氧化钠完全反应生成亚硫酸钠252份,则78g过氧化钠与二氧化硫完全反应生成亚硫酸钠的质量为126g,若亚硫酸钠与氧气反应完全转化成硫酸钠,则质量为142g,由于充分反应后称得生成物固体的质量为134g,因为126g134g142g,故C装置中反应后固体中含有Na2SO3和Na2SO4。设固体混合物中亚硫酸钠质量为x,则硫酸钠的质量为134g-x,参加反应的亚硫酸钠的质量为126g-x。2Na2SO3+O2===2Na2SO4252284126g-x134g-x252284=126g-x134g-xx=63g则固体中含有Na2SO3的质量为63g,Na2SO4的质量为71g。题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题[总结提升](1)若实验前称得Na2O2固体的质量为m1g,若完全转化为亚硫酸钠,从2SO2+2Na2O2===2Na2SO3+O2来计算,可得生成亚硫酸钠的质量为21m113g;若Na2O2固体发生反应,完全转化变为硫酸钠,则质量为71m139g;故m2取值在这两值之间,则为21m113<m2<71m139。(2)从图A知亚硫酸钠能与酸反应放出二氧化硫,它能使品红褪色,所以加入盐酸来证明是否含亚硫酸钠;要证明是否含硫酸钠,实质就是证明含硫酸根离子,故加入含钡离子的盐就行。故设计实验为:取少量反应后的白色固体,加入过量的稀盐酸,若产生能使品红溶液褪色的气体,则证明白色固体中有Na2SO3;在反应后的溶液中加入BaCl2溶液,若生成白色沉淀,则证明白色固体中有Na2SO4,说明C装置中所得白色固体中有Na2SO3和Na2SO4。题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题例2【2016·株洲】要探究碳酸亚铁和氧气充分反应后的固体成分,请你参与华雪同学的探究。[查阅资料]①碳酸亚铁(FeCO3)具有还原性,在空气中灼烧生成铁的氧化物和CO2气体。②FeO是一种黑色粉末,它不稳定,在空气中加热,就迅速被氧化成四氧化三铁,四氧化三铁能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。③FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色,而FeCl3不能;FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色,FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不出现红色。[猜想与假设]猜想1:固体成分是氧化铁;猜想2:固体成分是四氧化三铁;猜想3:______________________________________________________。固体成分是氧化铁和四氧化三铁题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题[活动与探究]连接仪器、装好药品如图Z5-2所示(加热和固定装置已省略),打开弹簧夹K,通入氧气,加热玻璃管X。当Y瓶中产生的沉淀不再增加时,停止加热,继续通入氧气至玻璃管冷却。图Z5-2取玻璃管里的少量固体于试管中,滴加盐酸,微热,固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题实验编号实验步骤实验现象a向甲溶液中滴加KSCN溶液溶液变红色b向乙溶液中滴加高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液的紫红色不消失[结论与反思](1)由上述实验现象可知,FeCO3在氧气中高温灼烧得到的固体产物是________,因此,猜想________(填“1”“2”或“3”)是正确的。(2)FeCO3在氧气中高温灼烧的化学方程式为_________________________________________。(3)上述实验________(填“a”或“b”)是多余的,因为____________________________________________________。氧化铁14FeCO3+O2=====高温2Fe2O3+4CO2a无论是哪种猜想中的固体,溶于盐酸后溶液中都存在Fe3+,加入KSCN溶液后都会变红题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题[总结与提升](1)若实验结束时观察到Y瓶中仍然是澄清的,可能的原因是澄清石灰水的量不足,导致生成的碳酸钙转变成了可溶于水的碳酸氢钙。碳酸氢钙的化学式为________。(2)CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为_________________________________________。(3)华雪同学经过反思,觉得该实验设计还存在问题,因为如果在实验b中观察到____________________,就不能确定哪个猜想是正确的。所以华雪同学又对该实验进行了定量探究:取11.6g纯净的碳酸亚铁固体,在空气中高温灼烧至恒重,称得固体质量净减3.6g。通过计算即可确定:FeCO3和氧气充分反应后的固体成分是________。Ca(HCO3)2CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O高锰酸钾溶液褪色氧化铁题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题例3【2015·长沙】小刘同学想在实验室里用NaOH溶液制取Na2CO3溶液。[查阅资料]①CO2通入NaOH溶液时极易因CO2过量而产生NaHCO3,且无明显现象。②NaHCO3溶液煮沸时不会发生分解。③NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。④Ca(HCO3)2可溶于水。[制取步骤]①量取两份50mL相同浓度的NaOH溶液备用;②用一份50mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;③小心煮沸②溶液1~2分钟;④在得到的③的溶液中加入另一份50mLNaOH溶液,使其充分混合即得。题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题[实验探究]为了检验制得的溶液是否为纯净的Na2CO3溶液,请你与小刘同学一起完成下列实验探究:实验步骤实验现象实验结论取少量制得的溶液于试管中,加入过量的________溶液产生白色沉淀原来溶液中含有Na2CO3将上步实验所得混合物进行过滤,将滤液分成两份取其中一份加入足量的________无气泡产生原来制得的溶液中不含________取另一份加入MgCl2溶液________原来制得的溶液中不含NaOH[结论]所制得的溶液为纯净的Na2CO3溶液。氯化钙稀盐酸碳酸氢钠无明显现象题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题[评价与反思]有人认为实验步骤③④的顺序对调,即先混合,再煮沸,更合理。你认为对吗?请说明理由:________________________________________________________________________。不对;在煮沸之前溶液中含有未参与反应的二氧化碳气体,如果先混合,则氢氧化钠溶液会和溶液中的二氧化碳继续反应,导致制备的碳酸钠不纯净[解析][评价与反思]因为在煮沸之前溶液中含有未参与反应的二氧化碳气体,如果先混合,则氢氧化钠溶液会和溶液中的二氧化碳继续反应,导致制备的碳酸钠不纯净,所以实验步骤的顺序不能对调。题型解读题型探究题型突破(五)┃科学探究题类型2混合物成分的探究例4【2016·湘潭】有一包固体粉末,可能由BaSO4、CuSO4、Na2CO3、BaCl2、Na