中考必备化学专题复习习题课件第六部分专题四化学专题复习习题课件实验探究题 80页

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第六部分专题突破专题四化学实验探究题 专题知识归纳实验探究题是广东中考的重点题型，通常安排在试卷的第22(或23)题，分值在9~12分范围。考查内容主要有：物质成分的探究、物质的性质探究、物质变质的探究、化学反应影响因素的探究及实验设计与评价的探究等。在解决该专题时，同学们必须扎实掌握好基本的实验操作，熟悉每种物质的性质，掌握初中常用的化学方程式。充分利用题目提供的信息按照探究的步骤一步一步完成。 解题思路类型一有关物质成分的探究(5年4考：年第23题，2017年第23题，2016年第22题，2015年第23题)有关物质成分的探究主要考查的情况有：①固体成分的探究；②气体成分的探究；③反应后物质成分的探究。主要解题技巧是利用物质的物理性质和化学性质加以区分，区分混合气体时要注意检验的先后顺序。分析反应后的成分探究时，除了清楚生成物外，还特别留意反应物是否有过量。 知识梳理1.固体成分的探究：一般采取加水溶解、加酸、碱、盐等观察是否产生气体或沉淀，加指示剂观察颜色变化。(1)固体加水溶解后滴入酚酞溶液变红，该固体可能含有碱或碱性物质(如Na2CO3)。(2)向固体中滴加稀盐酸，有气泡冒出，则该固体可能是碳酸盐(如CaCO3)或活泼金属(如Zn、Fe)。2.气体成分的探究：不能支持燃烧并能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2，使带火星木条复燃的是O2，CO、CH4、H2检查燃烧后的产物的方法区分。 考点精炼1.小刚同学在学习化学知识后，知道进入久未开启的菜窖可能造成死亡。于是他和小强一起对自家久未开启的菜窖内的气体成分进行了探究。【提出问题】菜窖内气体的成分是什么？【查阅资料】蔬菜在一定条件下发酵生成气体，其成分可能含有CO2、CH4等。【猜想与假设】小刚认为菜窖内的气体含有CO2和CH4。【实验探究】他们对菜窖内的气体进行取样按图6-4-1所示装置进行实验。 (1)若装置A中澄清石灰水变浑浊，证明气体样品中含有_____________。(2)装置B内发生反应的化学方程式为_______________________________________。二氧化碳2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O (3)装置D内浓硫酸的作用是____________。(4)E处观察到干燥冷烧杯内壁有________出现，待火焰熄灭后，把烧杯迅速倒转过来，立刻向烧杯内倒入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊，证明气体样品中含有________。E处气体燃烧的化学方程式为______________________________________。【实验结论】气体样品中含有CO2和CH4，小刚的猜想正确。干燥气体水珠甲烷CH4＋2O2CO2＋2H2O 【反思与评价】(5)小强观察上述实验装置发现：装置A和装置C完全相同，他认为可以取消装置C。你是否认同？_________(填“认同”或“不认同”)，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________。(6)根据上述实验探究结果，气体样品中含有CO2，由于二氧化碳______________，所以进入久未开启的菜窖前，应向菜窖内通入大量的空气。不认同A装置的作用是检验气体样品中是否含有CO2，C装置的作用是检验气体样品中的CO2是否除尽，若取消装置C，可能对后面的检验结果造成干扰不供给呼吸 2.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？【猜想】猜想一：是CaCl2和Ca(OH)2；猜想二：只有CaCl2；猜想三：________________。【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。是CaCl2和HCl 【进行实验】【反思与拓展】(1)在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外，还须考虑_______________。实验步骤现象结论①取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡________________猜想一不正确②取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入适量锌粒________________猜想三正确试管中的溶液不变色试管中有气泡产生反应物用量 (2)根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？________(填字母，多选)。A.pH试纸B.铜C.氧化铜D.硝酸银溶液(3)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是___________(写一条)。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入适量的________。AC污染水源石灰石 3.小青探究铜与稀硫酸在加热的条件下能否发生反应的实验时，发现加热沸腾一段时间后，溶液开始变色，同时产生较多的气泡。生成的是什么气体呢？【提出猜想】猜想1：可能是H2；猜想2：可能是O2；猜想3：可能是SO2。任何的猜想都要有依据，则小青提出猜想的依据是：_________________________________________。【查阅资料】①铜与热的浓硫酸反应产生SO2；②SO2与Ca(OH)2反应生成难溶的CaSO3。质量守恒定律(或反应前后元素种类不变) 实验操作预期现象结论(1)_________________________________________________________________________________猜想1、2错误(2)______________________________________________________________猜想3正确把装有铜片和稀硫酸的试管加热，伸入带火星木条有气泡产生，木条不复燃，气体也没有燃烧把第一步产生的气体通入澄清石灰水中石灰水变浑浊【实验验证】请你根据以下实验条件，设计实验验证小青的猜想，并将相关内容填在下表。仅限选择的用品和试剂：试管、带火星的木条、澄清石灰水。 【交流与讨论】经验证，猜想3正确，为此，小青做了如下解释：加热使溶液中的水不断蒸发，硫酸浓度逐渐增大，当达到一定浓度时，硫酸跟铜反应产生SO2气体。你觉得小青的解释_______(填“合理”或“不合理”)。合理 4.为了探究木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的气体产物是什么，课外兴趣小组进行了如下实验探究：【提出问题】生成的气体产物是什么？【实验猜想】猜想1：只有CO2；猜想2：只有________(填化学式)；猜想3：含有CO和CO2。若猜想1成立，木炭与氧化铜反应的化学方程式为______________________________________。COC+2CuO2Cu+CO2↑ (提示：NaOH溶液能吸收CO2)(1)观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中有CO2，A装置中发生反应的化学方程式为________________________________________。CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O【实验探究】基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了图6-4-2所示装置进行探究。 (2)有两种实验现象都能分别证明气体产物中含有CO。现象1：C装置中澄清石灰水____________________，E装置中出现浑浊的现象。现象2：D装置中出现__________________的现象。(3)C装置的作用是____________________________。(4)图中气球的作用是_____________________________________。【实验结论】通过实验探究，猜想3成立。不浑浊(或无明显变化)固体从黑色变红色检验二氧化碳气体是否除尽收集尾气，防止一氧化碳对大气的污染 解题思路类型二有关物质性质的探究（5年1考:2018年第23题）本类型的探究内容主要是比较金属的活动性，常见气体、酸、碱、盐等物质的化学性质探究，根据题目前后的实验现象提示作出合理的猜想。 1.常考的气体有CO、CO2、CH4。2.常考查的金属有Fe、Cu、Al等。3.常考查的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4、CaO、CuO、CO、CO2等。4.常考查的酸碱盐有盐酸、硫酸、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3、Na2CO3、NaHCO3、BaSO4、AgCl等。知识梳理 考点精炼1.某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图6-4-3所示的实验方案：(1)乙试管中反应的化学方程式为_____________________________________________。Fe+CuSO4FeSO4+Cu (2)同学们经讨论后认为该方案可以优化，_____试管的实验是多余的，并通过观察实验现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为_________________。(3)去掉多余的实验，同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后，过滤，得到滤渣和滤液，然后对滤渣的成分进行如下探究：【提出问题】烧杯中滤渣的成分是什么？【实验探究】向过滤得到的滤渣中加稀硫酸，①若无气泡产生，则滤渣的成分是________；②若有气泡产生，则滤渣中一定含有______________。丙Mg>Fe>CuCuCu、Fe 2.小明进行用H2O2溶液制O2的实验探究，证明FeCl3溶液也能做催化剂。结合下列过程，回答有关问题。【实验】向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的FeCl3溶液，立即产生大量气泡。【已知】FeCl3溶液中主要含有三种微粒：H2O、Fe3+、Cl-。【问题】哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用？【假设】假设一：可能是H2O；假设二：可能是Fe3+；假设三：可能是Cl-。【分析】假设一不可能成立，理由是___________________________。H2O2溶液中也含有H2O 【实验】【结论】假设_______成立，而假设一和假设三不成立。写出用FeCl3溶液做催化剂的反应化学方程式：_________________________________________。【小结】FeCl3溶液与二氧化锰做催化剂比较，从循环利用的角度分析，________(填化学式)更适合做该反应的催化剂。操作现象其他条件不变，向H2O2溶液中加入NaCl溶液无明显变化其他条件不变，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液无明显变化其他条件不变，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液立即产生大量气泡二2H2O22H2O+O2↑MnO2 3.CO2是初中化学重点研究的气体之一。某化学兴趣小组设计了如图6-4-4和图6-4-5所示的实验来探究CO2的制取和性质： (1)该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置，如图6-4-4所示。在干燥管内的铜网上应盛放________；若将铜网换成铁网，可能产生的后果是_________________，其原因是_________________________(用化学方程式表示)。(2)该兴趣小组同学将制得的CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象。CO2和NaOH是否发生了化学反应?石灰石生成的气体不纯Fe+2HClFeCl2+H2↑ ①小明设计了甲、乙两个实验来验证CO2与NaOH发生了化学反应，如图6-4-5所示。实验现象为：甲——软塑料瓶变瘪，乙——“瓶吞鸡蛋”。小虎同学认为上述实验是可行的。其共同原理是_______________________________________。小雯同学提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应。其理由是___________________________________________。小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验，这个实验是__________________________________。NaOH与CO2反应后使瓶内压强减小NaOH溶液中含有水，也能吸收并与CO2反应用水代替NaOH溶液重复上述实验 ②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入________，观察到___________现象，从而证明CO2与NaOH已经发生了反应。稀盐酸有气泡产生 4.类比法是化学研究物质的重要方法之一，草酸(H2C2O4)的化学性质与碳酸相似，受热分解后得到三种氧化物。某兴趣小组对草酸的有关性质进行了探究。【提出猜想】猜想一：草酸也能使紫色石蕊溶液变________色；猜想二：三种氧化物可能是CO2、CO和_______(填化学式)，该猜想的依据是_______________________________________。红H2O质量守恒定律(或反应前后元素种类不变) 【阅读资料】Ⅰ.无水硫酸铜是一种白色粉末，遇水变成蓝色；Ⅱ.向氯化钯溶液中通入CO，会产生黑色沉淀。【实验探究】兴趣小组为验证猜想二，将草酸受热后得到的气体，依次通过如图6-4-6所示的A、B、C装置。 【实验结论】当观察到装置A中变蓝、B中变浑浊、C中__________________的实验现象时，证明猜想二是正确的。写出B中发生反应的化学方程式：__________________________________________。【实验反思】①根据实验结论，从环保角度考虑，实验中还有一个缺陷，处理方法是_______________________________________。②草酸受热分解的化学方程式为_________________________________________。出现黑色沉淀Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O将尾气收集到气囊中(或将尾气点燃)H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑ 解题思路类型三有关物质变质的探究(5年0考)物质的变质一般是与空气的成分发生反应，如水、氧气、二氧化碳等，容易变质的物质有NaOH、CaO、Ca(OH)2等。猜想时有三种情况：①没有变质；②部分变质(要注意二者在检验时可能存在相互干扰情况)；③全部变质(即不存在变质前的物质)。 1.氢氧化钠（NaOH）的变质（1）变质的原因：吸收空气中的________而变质，化学方程式为_______________________________。（2）变质情况分析：①没有变质,成分：________。②部分变质，成分：____________________。③全部变质，成分：_____________。知识梳理CO2CO2+2NaOHNa2CO3+H2ONaOHNaOH和Na2CO3Na2CO3 （3）变质情况的检验方法：①没有变质：取样，滴入________（或________溶液），无气泡产生（或无白色沉淀生成）。②部分变质：取样，滴入足量或过量的_________溶液，有白色沉淀生成，再往上层清液中滴入________，溶液变红色，说明部分变质。③全部变质：取样，滴入足量或过量的_________溶液，有白色沉淀生成，再往上层清液中滴入________，溶液不变红色，说明全部变质。稀盐酸CaCl2Ba(NO3)2无色酚酞Ba(NO3)2无色酚酞 2.氧化钙的变质（1）变质的原因：吸收空气中的____________而变质，化学方程式为_________________________、________________________________。（2）变质情况分析：①没有变质,成分：________。②部分变质，成分：__________________________________________。③全部变质，成分：_________________________。CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2OCaOCaO、Ca(OH)2或CaO、Ca(OH)2和CaCO3Ca(OH)2、CaCO3或CaCO3H2O和CO2 （3）变质情况的检验方法：①CaO的检验：取样，加水，温度明显升高，说明有CaO。②Ca(OH)2的检验：因为CaO的检验会对Ca(OH)2的检验带来干扰，所以若有CaO存在，一般不能检验Ca(OH)2的存在。③CaCO3的检验：取样，滴入足量稀盐酸，有_____产生，说明有CaCO3。气泡 3.氢氧化钙的变质（1）变质的原因：吸收空气中的_______而变质，化学方程式为_____________________________。（2）变质情况分析：①没有变质,成分：_____________。②部分变质,成分：________________________。③全部变质，成分：__________。Ca(OH)2和CaCO3CaCO3CO2Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2OCa(OH)2 （3）变质情况的检验方法：①没有变质：取样，滴入________，若无气泡产生，说明没有变质。②部分变质：取样，加水，滴入___________，溶液变红，再加入足量________，有气泡产生，说明部分变质。③全部变质：取样，加水，滴入__________，溶液不变红，再加入足量________，有气泡产生，说明全部变质。稀盐酸无色酚酞稀盐酸无色酚酞稀盐酸 提醒：把露置于空气中的Ca(OH)2放到水中，出现浑浊，过滤后的滤渣可能含有CaCO3，也可能含有Ca(OH)2，因为Ca(OH)2微溶于水，可能有Ca(OH)2未溶解。 考点精炼1.某兴趣小组的同学对一包在空气中敞口放置了一段时间的碱石灰产生了好奇，于是他们对这包碱石灰的成分展开了探究。【提出问题】他们要探究的问题是这包久置的碱石灰样品的成分是什么？【查阅资料】①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰固体溶解度小，溶于水放出的热量少，可以忽略不计。【提出猜想】该碱石灰的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和___________。Na2CO3 【实验探究】小组的同学设计实验并进行验证，过程如下：(1)小明取部分该碱石灰样品于试管中，加少量水后无放热现象，说明这包碱石灰样品中不含______________。继续加足量水，振荡，静置后有白色沉淀，小明认为碱石灰样品中一定含有CaCO3，小美认为他的结论不准确，原因是____________________________________(用化学方程式表示)。(2)从小明的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成。(3)把过程(2)所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。CaO和NaOHCa(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH 【解释与结论】根据以上探究：(4)你认为该包碱石灰样品一定含有的物质是_________________，可能含有的物质是________。(5)实验探究过程(3)所得溶液中除酚酞外还含有的溶质是________________________。【迁移应用】下列气体①H2、②O2、③CO、④HCl、⑤SO2、⑥NH3，不能用碱石灰干燥的是_______(填字母)。A.①②③B.④⑤⑥C.④⑤D.⑤⑥Na2CO3和Ca(OH)2CaCO3NaOH、NaCl和BaCl2C 2.(广安)中国医学著作博大精深，许多化学物质很早就出现在了我国医书中。如李时珍的《本草纲目》中就有绿矾(FeSO4·7H2O)的相关记载。绿矾又名皂矾、青矾，性酸、凉、无毒，主要药用功能是除湿、解毒、收敛、止血。(1)请写出铁与稀硫酸反应的方程式：________________________________________。(2)某实验小组欲用久置的硫酸亚铁溶液制备绿矾(FeSO4·7H2O)晶体，小明同学提出该硫酸亚铁溶液可能变质了，于是进行了以下探究活动：Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ 【查阅资料】①FeSO4易被空气中的氧气氧化为Fe2(SO4)3而变质。②Fe2+在溶液中呈浅绿色，Fe3+在溶液中呈黄色。③Fe3+的检验：向含Fe3+的溶液中滴加无色的KSCN(硫氰化钾)溶液，溶液会变为血红色。【猜想与假设】猜想Ⅰ：该硫酸亚铁溶液没有变质；猜想Ⅱ：该硫酸亚铁溶液已经变质。【设计实验并验证】实验操作步骤实验现象实验结论取少量样品于试管中，加入2~3滴________溶液试管中溶液变成血红色_____________________________________________KSCN硫酸亚铁溶液已变质（或猜想Ⅱ成立） 【实验拓展1】下列各组物质在溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是________(填字母)。A.CuSO4、NH4Cl、Ba(OH)2B.FeSO4、Na2SO4、KClC.FeCl3、NaOH、HClD.NaCl、MgSO4、KNO3【实验拓展2】该实验小组继续查阅资料得知，单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。于是向上述久置的硫酸亚铁溶液中加入过量的铁粉，写出其中的化学方程式：________________________________。DFe+Fe2(SO4)33FeSO4 3.小维与家人聚餐时,对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇,于是他与同学对其成分进行如下探究。【查阅资料】①该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。②氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。【提出问题】①酒精中是否含有碳元素?②固体酒精中氢氧化钠是否变质?【做出猜想】猜想一:酒精中含有碳元素。猜想二:固体酒精中氢氧化钠已变质。 【实验探究】(1)如图6-4-7所示进行实验,发现___________________,可得出酒精中含有碳元素的结论。(2)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸,现象为______________________,化学方程式为_______________________________，固体酒精中氢氧化钠已经变质。固体溶解并有气泡产生CaCO3+2HClCaCl2澄清石灰水变浑浊+H2O+CO2↑ 【拓展延伸】为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠,小维与同学继续探究。(3)他另取少量固体酒精,加水溶解后,取上层清液,滴加酚酞溶液,______________，于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。(4)小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余,理由是________________________________________。溶液变红色碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞溶液变红 (5)他们另取上层清液,加入足量的氯化钡溶液,充分反应后滴加氯化铁溶液,_________________,他们一致认为固体酒精中氢氧化钠有剩余。【反思交流】实验中,加入足量氯化钡溶液的目的是__________________。完全除去碳酸钠有红褐色沉淀生成 解题思路类型四有关化学反应影响因素的探究(5年1考:2018第23题)该探究是为了研究影响化学反应的因素而进行的实验探究，主要因素包括：催化剂、燃烧条件、金属生锈的条件等，还有外因(温度、浓度、压强、反应物的形状等)。解答此类题目必须掌握控制变量法，明确其他因素不变时的条件下，只改变一个因素进行分析，得出结论。 1.催化剂的探究(1)催化剂：“一变二不变”——能改变化学反应速率，化学反应前后其本身的质量和化学性质都不变。(2)化学反应速率的改变通常通过产生气体的快慢来判断；质量不变往往通过比较化学反应前后质量是否改变来证明；通常将反应后的物质回收后重复实验来判断其化学性质是否改变。知识梳理 2.燃烧条件的探究：燃烧的三个条件(可燃物、充足氧气、温度达到着火点)缺一不可。3.金属生锈条件的探究：常考查Fe(条件：O2、H2O)、Cu(条件：O2、H2O、CO2)。4.影响化学反应速率的其他因素:①溶液的浓度；②外界的温度；③催化剂的种类；④反应物的接触面积；⑤反应物的浓度等。 考点精炼1.在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。【实验目的】铁生锈条件的探究。【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行如图6-4-8实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。 【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的____________(填名称)发生反应的结果。氧气和水 【实验思考】(1)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的________。(2)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和___________________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。(3)用完的菜刀要擦干存放，理由是_______________________。(4)铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是_____________________________________________________。1/5试管内的液面上升保持干燥，防止生锈铝表面有一层致密氧化膜阻止铝进一步被氧化 2.某研究小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：Ⅰ.制取氧化铜①取少量硫酸铜晶体放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解；②往步骤①得到的硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，直到不再产生蓝色沉淀，然后将烧杯中的物质转移到蒸发皿，加热，当蓝色沉淀全部变为黑色时，停止加热（已知氢氧化铜加热会生成氧化铜和水）；③将步骤②所得混合物溶解、过滤、洗涤、干燥，得到氧化铜。 回答下列问题：（1）写出硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式：_________________________________________。（2）上述步骤①②③中需要使用玻璃棒的是______（填步骤序号）。（3）检验步骤③中沉淀是否洗涤干净的操作是取少量最后的洗涤液于试管中，____________________________________________________________。Ⅱ.证明氧化铜能加快氯酸钾的分解2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4①②③加入BaCl2溶液，若有沉淀，则没洗干净；若无沉淀，则已洗干净 用图6-4-9所示装置进行实验，每次实验时均收集20mL气体，测量收集气体所需时间。相关数据见下表：实验序号氯酸钾质量其他物质质量待测数据①2g无其他物质x②2g氧化铜1gy （4）图中的量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL带刻度的滴定管改造后组装而成，待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管。检验干燥管内收集的气体是氧气的方法是拔去干燥管上单孔橡皮塞，________________________________________________。（5）上表中实验①的作用是___________。若x________(填“>”“<”或“=”)y，可证明氧化铜能加快氯酸钾的分解。取一根带火星的木条，伸入干燥管内，观察木条是否复燃与②对比> 3.小金利用图6-4-10所示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。(1)从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是______________________________________。在导管后扎气球(或在导管后放燃着的酒精灯) (2)完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末(纯净物)，分别用两组生成物进行以下实验：步骤操作甲组现象乙组现象1称量黑色粉末质量/gm1m22取黑色粉末，用磁铁吸引能被吸引能被吸引3取黑色粉末，加入稀盐酸全部溶解，有大量气泡无明显现象4取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液有红色物质生成无明显现象 ①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式为_________________________________________。②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为________，这可成为支持上述猜想的新证据。(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应影响，且均体现出CO的________(填写化学性质)。Fe+2HClFeCl2+H2↑4.64还原性 4.白醋是我们日常生活中常用的调味品，白醋中含有3%～5%的醋酸(CH3COOH)。某化学研究小组围绕白醋开展了下列探究。Ⅰ.探究白醋的性质。请完成表格内的相关内容：可选择的试剂：白醋、镁条、碳酸钠粉末、5%的氢氧化钠溶液、酚酞溶液、紫色石蕊溶液。 方案实验步骤现象结论方案一取少量白醋于试管中，加入紫色石蕊溶液______________________白醋呈酸性方案二___________________________________________________________________________白醋能与碱反应方案三_________________________________________________________________________________紫色石蕊溶液变红取少量滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液于试管中，逐滴加入白醋红色逐渐消失取一小段镁条于试管中，加入少量白醋有气泡产生白醋能与金属反应 Ⅱ.探究影响化学反应快慢的因素。该小组同学根据酸的性质想到，白醋也能与铁锈反应。于是他们将生锈的铁钉放入白醋中，没有看到明显现象，老师提示这可能是因为反应太慢，于是他们对影响白醋与铁锈反应快慢的因素展开了探究。【作出猜想】影响白醋与铁锈反应快慢的因素可能有温度、铁钉的锈蚀程度、____________等。【探究过程】实验用品：5%的醋酸溶液、10%的醋酸溶液、20%的醋酸溶液、锈蚀程度相同的铁钉数枚、酒精灯、大试管等。白醋的浓度 实验方案1：如图6-4-11，向三支试管中分别加入10mL不同浓度的醋酸溶液，然后同时放入锈蚀程度相同的铁钉1枚，观察现象。现象：试管①中看不到明显现象；试管②中铁锈消失较慢；试管③中铁锈很快消失。 结论：___________________________________________________________________________。实验方案2：_________________________________________________________________________________________________________________(请用简要文字说明)。结论：温度越高，白醋与铁锈反应越快。【总结反思】依据实验室制氧气的原理可知，_____也是影响化学反应快慢的因素。醋酸浓度越大，白醋与铁锈反应越快(或浓度能影响反应快慢)取两支试管，分别放入锈蚀程度相同的铁钉，同时加入等体积、浓度的白醋溶液，将其中一支试管加热，观察现象催化剂 解题思路类型五有关实验设计和评价的探究(5年0考)实验设计与评价是基于对实验原理的理解。实验设计的基本思路是：明确实验目的→确定反应原理→选择仪器药品→设计实验装置及操作步骤→记录现象和数据→分析得出结论。实验评价从实验原理、实验方法、实验操作等多方面进行比较得出结论。 实验的评价要注意从以下几方面入手：①原理是否正确；②所用的原料是否常见、易得、廉价；③是否节约药品；④操作是否简单，是否安全；⑤是否对环境有污染；⑥是否有实验误差；⑦方案是否有新意等。知识梳理 考点精炼1.（吉林）教育部从2018年开始，要求在学校普及垃圾分类回收处理的相关知识。某化学活动小组结合所学的知识对此进行一系列实践活动。Ⅰ．活动探究（1）学会识图分拣垃圾：下列垃圾应投入带有如图6-4-12图标的垃圾箱内的是______（填字母）。A．塑料瓶B．果皮C．碎瓷片A （2）学会检验有害气体：含氯塑料焚烧时会产生氯化氢等气体。若要检验焚烧后的气体中有氯化氢，可将其通入________溶液中，有白色沉淀生成即可。Ⅱ．实验探究【提出问题】如何回收处理废旧电池中的镉？【查阅资料】（1）废旧电池中含有镉、汞等元素，这些元素会危害人类健康。（2）镉（Cd）从溶液中析出时呈海绵状固体。在化合物中通常表现为+2价。硝酸银 （3）碳酸镉（CdCO3）、氢氧化镉［Cd（OH）2］都是白色固体、难溶于水。【设计实验】先将废旧电池进行处理制得硫酸镉（CdSO4）溶液，用于以下实验。实验设计实验步骤实验现象实验结论与金属反应取少许溶液于试管中，加入足量的Zn粉，充分反应________________________Zn可以置换出Cd与碱反应取少许溶液于试管中，加入足量的NaOH溶液，充分反应产生白色沉淀用化学方程式表示为_________________________________________金属表面有海绵状固体析出2NaOH+CdSO4Na2SO4+Cd（OH）2↓ 【回收处理】实验结束后，将反应后的混合物通过过滤、洗涤、加热，进而再制得镉。【交流反思】请同学们基于化学视角说明垃圾分类回收处理的重要意义：___________（答一点即可）。实验设计实验步骤实验现象实验结论与盐反应取少许溶液于试管中，加入足量的________溶液，充分反应产生白色沉淀可用该试剂除去CdSO4碳酸钠节约资源 2.李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑，他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有CO产生。【查阅资料】CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。【实验验证】(1)点燃A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，该红色物质是______。Cu (2)装置B中发生的实验现象是__________________，该反应的化学方程式为__________________________________________。(3)C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有_______气体生成，证明李洋同学的判断是正确的。【实验反思】(4)李洋同学对CO产生的原因进行了分析：①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应生成CO；澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2OCO ②原因二：反应C+2CuO2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO。请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理：_________________________________________。(5)在设计装置时还要考虑环保因素，因此要在装置C后添加________装置。C+CuOCu+CO↑（或C+CO22CO）除尾气 3.实验与探究是化学学习的重要方法和内容，李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹，他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。【查阅资料】①碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物；②铜表面绿色锈迹的主要成分为Cu2(OH)2CO3。【发现问题】查阅资料后，该同学将少量Cu2(OH)2CO3放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成。为了进一步确定Cu2(OH)2CO3受热分解的产物，进行了如下探究： 探究一：Cu2(OH)2CO3受热分解生成的黑色固体成分。【猜想与假设】该黑色固体可能是①C；②CuO；③_____________。【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告：实验操作与现象实验结论____________________________________________________________猜想②正确取少量样品于试管中，加入足量稀硫酸，若固体全部溶解，溶液变为蓝色C和CuO 探究二：Cu2(OH)2CO3受热分解还会生成CO2和H2O。【进行实验】选择如图6-4-14所示装置进行验证。步骤一：连接A和B，打开活塞,通入一段时间的空气；步骤二：关闭活塞，依次连接装置A→B→_______→_______(填“C”或“D”)；DC 步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热。【解释与结论】(1)当观察到________________，说明Cu2(OH)2CO3受热分解生成了H2O，写出装置C中发生反应的化学方程式：__________________________________。(2)写出Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式：________________________________________。【反思与评价】上述装置中A的作用是________________________。除尽空气中的CO2和水D中无水硫酸铜变蓝CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2OCu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑