化学鲁教版中考复习专题学案——科学试题探究性探讨 14页

中考复习专题学案——科学探究 ‎【目标】 1、 通过探究性试题的分类练习，掌握解决探究性试题的一般方法和规律。‎ 2、 通过对试题剖析，会在审题过程中去挖掘试题的“题眼”，从而提高审题能力。‎ 一、物质成分的探究 ‎1：松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知，制皮蛋料泥的原料主要是：生石灰、纯碱、草木灰(含K2CO3)等。同学们对料泥进行了如下探究：‎ ‎ 【猜想】猜想I：料泥的主要成份是Ca(OH)2、NaOH、KOH、Ca CO3、灰粉；猜想Ⅱ：料泥的主要成份是NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、灰粉。‎ ‎ 【实验与现象】实验过程与现象如下图：‎ ‎ ‎ ‎【问题与讨论】‎ ‎(1)步骤②中所需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、 ，玻璃棒在步骤②中的一种作用 。‎ ‎(2)步骤③的现象说明滤渣中含有： (写化学式)。‎ ‎(3)请写出步骤①发生的任意两个反应的化学方程式： 、 ‎ ‎(4)由上述实验现象推断，猜想 是正确的，其理由是 ‎ ‎【练习】：将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题：‎ ‎（一）猜想与假设：‎ 猜想一：固体为CuCO3，理由： （用化学反应方程式表示）。‎ 猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈 （填“酸”或“碱”）性。‎ 猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。‎ ‎（二）资料查阅：‎ ‎①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水； ‎ ‎②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。‎ ‎（三）设计与实验：‎ Ⅰ．固体的获取：‎ ‎（1）将反应后的固、液混合物经 、洗涤、低温烘干得蓝色固体。‎ ‎（2）判断固体已洗净的方法及现象 。‎ 蓝色固体 澄清 石灰水 无水CuSO4‎ Ⅱ．用下图所示装置，定性探究固体的成分。‎ ‎（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想 正确； ‎ ‎（4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想 正确；‎ ‎（5）小组同学将装置按 A、 、 （填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：B中的现象为 ，C中的现象为 。‎固体 的质 量/g 温度/℃‎ 结论：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。‎ Ⅲ．固体成分定量测定：‎ 已知Cu(OH)2的分解温度为66℃∽‎68℃‎，CuCO3的分解温度为‎200℃‎∽‎220℃‎。设固体的组成为aCu(OH)2•bCuCO3。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图，请根据图示回答下列问题：‎ ‎（6）写出A B、C D段发生反应的化学方程式： AB段： ；‎ ‎ CD段： ；‎ ‎（7）通过计算可得： a:b＝ 。‎ ‎（8）若将‎24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了‎2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式： 。‎ 二、物质性质的探究 ‎2：小明暑假期间到农田施肥时，发现撒落在地上的碳酸氢铵在阳光的照射下很快消失了，同时有浓烈的刺激性气味。他很好奇，返校后和同学们进行探究，请你一同参与：‎ ‎【提出问题】温度较高时，碳酸氢铵能分解吗?产物是什么?‎ ‎【猜想假设】碳酸氢铵受热易分解，产物可能为水、二氧化碳、氨气。‎ ‎【实验设计】小明设计了如图所示的装置进行实验(夹持装置省略) (1)根据现象： ，证明实验后生成了水和氨气。‎ ‎(2)装置B中澄清石灰水 ，证明产物中有 生成。‎ ‎(3)小红同学认为若将装置B中澄清石灰水改为NaOH溶液，再通过实验验证B中产物，也可以证明碳酸氢铵分解后有二氧化碳生成。请你帮她设计并完成验证B中产物的实验：‎ 实验步骤 实验现象 反应的化学方程式 ‎【实验结论】碳酸氢铵受热易分解，其反应的化学方程式为 。‎ ‎【实验反思】根据以上实验，你认为碳酸氢铵化肥在存放时应注意的问题是 。‎ ‎【练习】不少同学都被蚊虫叮咬过，感觉又痛又痒。同学们从化学课上知道：蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤。课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。‎ ‎【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？‎ ‎【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。‎ ‎【实验探究一】探究蚁酸的酸性。‎ ‎（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成________________色，说明蚁酸溶液显酸性；‎ ‎（2）将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中，有气泡产生，该气体是_________________________。‎ ‎【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。‎ ‎（1）小芳同学根据蚁酸中含有________________元素，推测出生成物中含有水；‎ ‎（2）另一种生成物是气体，小敏提出两种猜想：‎ 猜想①：该气体是CO2 猜想②：该气体是________________‎ 他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置（铁架台已略去），观察现象。‎ I．实验时装置A中无明显变化，则猜想①________________（填“成立”或“不成立”）；‎ II．装置B中的现象是_____________，装置C中发生反应的化学方程式为_______________ ___。‎ ‎【讨论交流】从环保角度看，该装置的缺陷是__________________，处理的方法是___________ __。‎ ‎【拓展延伸】‎ ‎（1）当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中，你不会选择的物质是_____________。‎ A．氨水 B．食醋 C．肥皂水 D．苏打水 ‎（2）向某溶液中加入蚁酸有气泡产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则该溶液中溶质的化学式可能是______________________________（只写一种）。‎ 三、物质制取的探究 甲 a 乙 b 石灰石 稀盐酸 澄清石灰水 ‎3：请你结合下列装置图回答问题：‎ ‎（1）写出有标号仪器的名称：a____________，b____________。‎ ‎（2）实验室用乙装置制氧气的化学方程式是_____________，用________法收集氧气。反应结束后过滤，得到黑色粉末。该黑色是_________，黑色粉末在反应中的作用是_____。‎ ‎（3）某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳。实验过程中，可观察到试管里产生____________色沉淀，反应的化学方程式是_______________________。产生沉淀后继续通入二氧化碳，过一段时间后，发现沉淀溶解变成澄清溶液。为了确定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小组的同学进行了相关探究。‎ 提出问题 沉淀为什么能溶解变成澄清溶液？‎ 查阅资料 碳酸盐溶于酸，碳酸氢钙［Ca(HCO3)2］溶于水。‎ 猜想与假设 ①溶液呈酸性；②反应生成了碳酸氢钙。‎ 实验与结论 ‎ 实验操作 实验现象 实验结论 实验Ⅰ：把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上，用_________蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照。‎ 测得被测液的pH＝8‎ 猜想①______________。‎ ‎（填“成立”或“不成立”）‎ 实验Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支试管中，加入_____________。‎ 有气体产生 反应的化学方程式为：‎ ‎_______________________。‎ 猜想②成立。‎ 通过探究得知，生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙。‎ ‎【练习】某研究性学习小组的同学在用硫酸溶液处理废锌片时发现产生的气体具有刺激性气味，这种现象引起同学们的思考和研究。‎ ‎【提出猜想】对生成的气体进行猜想：‎ 猜想1：可能是H2 ；‎ 猜想2：可能是SO2；‎ 猜想3：可能是 。‎ ‎【查阅资料】SO2易溶于水，能与NaOH溶液反应生成Na2SO3。‎ ‎【实验方案】研究性学习小组的同学设计了下图所示的装置进行探究（夹持仪器已 省略，假设装置中的反应都进行完全）。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【问题讨论】‎ ‎（1）如果装置A没有明显实验现象，装置C的现象为 ，则猜想 成立。‎ ‎（2）如果装置A的现象为 ，装置C没有明显实验现象， 则猜想 成立。‎ ‎（3）猜想3成立的实验现象是 。‎ ‎（4）装置B中浓硫酸的作用是 。‎ ‎【思维拓展】‎ ‎（1）实验室中可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，反应的化学方程式是 。‎ ‎（2）小组内一同学又设计了判断SO2与NaOH溶液能否发生反应的装置（如右图），实验时发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论，其他同学认为这一结论不严谨，理由是________________________________。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，需做的对比实验 ‎ ‎ 。‎ ‎〖活动四〗、影响化学反应进行的某些因素的探究 ‎4：研究发现CuCl2、CuS04、FeCl3和Fe2(SO4)3都可作为H2O2分解的催化剂，下面是对它们催化性能的探究，请你一起参与。‎ ‎【使用的药品】30% H2O2溶液，10% CuCl2溶液，10% CuS04溶液，10% FeCl3‎ 溶液，10% Fe2(SO4)3溶液 ‎【提出问题1】CuCl2、CuS04、FeCl3和Fe2(SO4)3四种盐中哪种催化性能更好？‎ 实验Ⅰ,：步骤一：取30% H2O2溶液20ml,用注射器迅速加入1ml10% CuCl2溶液，记录收集20ml气体所用的时间t1,该实验发生反应的方程式为 ‎ 步骤二：将CuCl2依次改为CuS04、FeCl3和Fe2(SO4)3，其它条件不变，重复步骤一的操作，记录时间分别为t2、t3、和t4.实验数据如下：‎ t1（10% CuCl2）‎ t2(10% CuS04)‎ t3(10% FeCl3)‎ t4(10% Fe2(SO4)3)‎ 收集20ml气体所用时间 ‎4min55s ‎5min5s ‎2min ‎2min10s 上述实验用到了 法，其中除反应的温度、过氧化氢质量分数、体积需要控制相同外，还需控制相同的量有 ‎ ‎【得出结论】四种盐中对H2O2分解催化性能最好的是 。‎ ‎【实验反思】（1）由实验数据t1近似等于t2，t3近似等于t4的事实，可初步判断催化剂的催化性能主要与 有关。‎ ‎（2）实验中除可以用“收集等体积气体所用时间”作为实验数据外，还可以通过测量 作为本实验的数据。‎ ‎【提出问题】同时使用两种盐时，催化性能如何变化？‎ 实验Ⅱ：步骤一：配制混合溶液----取10ml10% FeCl3溶液，向其中加入1ml10% CuCl2溶液，配制成FeCl3 --- CuCl2混合溶液 步骤二：取30% H2O2溶液20ml，用注射器迅速加入1ml上述FeCl3 --- CuCl2混合溶液，记录收集20ml气体所用的时间t5，t5的范围是 ‎ ‎【得出结论】同时使用两种盐时，催化性能更好。‎ ‎【拓展延伸】请结合实验Ⅱ，提出一条有关FeCl3 --- CuCl2双金属催化剂的探究问题： 。‎ 研究性学习小组选择“H2O2 生成O2 的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：‎ ‎【假 设】H2O2 生成O2 的快慢与催化剂种类有关 ‎【 实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度 H2O2 溶液中，各加入相同质量MnO2和水泥块 测量各生成一瓶（相同体积）O2 所需时间。‎ ‎【 进行实验】右图是他们进行实验的装置图，‎ 气体发生装置中A仪器名称是 ， ‎ 此实验中B处宜采用的气体收集方法是 。‎ ‎【 实验记录】‎ 实验编号 ‎1‎ ‎2‎ 反应物 ‎5%H2O2‎ ‎5%H2O2‎ 催化剂 ‎1g水泥块 ‎1gMnO2‎ 时间 ‎165秒 ‎46秒 ‎【结论】该探究过程得出的结论是 。‎ ‎【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2 或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2 和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 是否改变。‎ H2O2 生成O2 的快慢与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。（只要求提出一种影响H2O2 生成O2 的快慢的因素）‎ ‎【假 设】 。‎ ‎【实验方案】 。‎ ‎5．为了探究燃烧的条件，小军查阅资料得知：白磷的着火点为‎40℃‎，红磷的着火点为‎240℃‎,五氧化二磷会刺激人的呼吸道。他设计了如图18所示的实验装置。将分别盛有少量白磷和少量红磷 的两支试管，放入到盛水的烧杯中，另将 少量白磷直接投入到烧杯的水中。观察到 的实验现象如下：‎ ‎①试管中的白磷燃烧，产生大量的白烟；‎ ‎②试管中的红磷不燃烧；‎ ‎③烧杯中的白磷不燃烧。‎ ‎(1)白磷燃烧的化学方程式为 ‎ ‎(2)分析实验现象，得出结论。‎ 由现象①②得到的燃烧条件是 ‎ 由现象①③得到的燃烧条件是 ‎ ‎(3)请举一例说明燃烧必须有可燃物参加。 ‎ ‎(4)请你根据小军查阅的资料和实验现象，指出他设计的装置有何不足。 ‎ ‎〖活动四〗、综合能力提升 ‎1、某校化学兴趣小组的同学在阅读 资料时发现，18世纪末，法国科学家拉瓦锡 曾经做了这样—个实验：让水蒸气通过一根烧红 的枪管，生成了一种气体。同学们对这个实验很感兴趣：难道红热的铁能与水蒸气反应?生成的 气体又是什么?带着这些疑问，他们设计了如右图所示的装置进行探究。 ‎ ‎(1)已知试管内湿棉花不参加化学反应，它的作用是 ；‎ ‎(2)若干燥从a导管出来的气体，应从 (选填“b”或“c”) 端通入；‎ ‎(3)对化学变化过程中生成的气体同学们有以下猜想：‎ 猜想一：生成的气体可能是氢气 ‎ 猜想二：生成的气体可能是 。‎ ‎ (4)请你对猜想二进行探究：‎ 操作方法 现象 结论 ‎ (5)其实红热的铁遇到水蒸气，在生成气体的同时，还会生成一种黑色固体。你认为生成的黑色固体可能是 。‎ ‎2、某学校在探究铝的化学性质时，实验情况如下：‎ 实验操作 实验现象 开始时，铝片表面有气泡 开始时．铝片表面没有明显现象 ‎ [提出问题]：铝片放入稀硫酸中，开始时为什么没有明显现象?‎ ‎[提出假设]：假设1：铝片表面有致密的氧化膜阻碍了反应的进行 假设2：所用稀硫酸的浓度太小 假设3：铝片与稀硫酸反应需要加热 ‎[实验设计]：你选择的假设是 。‎ 请选择恰当的实验用品进行实验，证明假设成立。有以下实验用品：大小相同的铝片、l0％的稀硫酸、30％的稀硫酸、氯化钠、试管、试管夹、酒精灯、镊子、药匙、砂纸 实验步骤（文字叙述或图示均可）‎ 观察到的现象 结论 假设成立 ‎ [评价与反思]：通过这次探究，你从中得到的启示是： ‎ ‎ 。‎ ‎2、期末化学实验老师整理药品时，拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末[Ca(OH)2]，他让小刘和小赵对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。‎ ‎(1)提出问题：这瓶氢氧化钙是否已经生成碳酸钙而变质？‎ ‎(2)进行猜想：‎ A：氢氧化钙全部变为碳酸钙；B：氢氧化钙部分变为碳酸钙；C：氢氧化钙没有变质。‎ ‎(3)设计实验方案、进行实验：下表是对猜想A进行实验探究的过程示例：‎ 实验步骤 实验现象 实验结论 取样，加适量水，搅拌，过滤 ‎①取少量滤液于试管中，滴酚酞试液 ‎②取少量滤渣于试管中，加入盐酸 ‎①滤液不变色 ‎②有气泡产生 氢氧化钙全部 变为碳酸钙 请你另选择一种猜想参与探究，完成下表。‎ 实验步骤 实验现象 实验结论 取样，加适量水，搅拌，过滤 ‎①取少量滤液于试管中，滴入酚酞试液 ‎②取少量滤渣于试管中，加入盐酸 ‎①‎ ‎②‎ ‎(4)原理与用途：‎ ‎①氢氧化钙俗称 ，农业一般采用氢氧化钙改良 性土壤。‎ ‎②氢氧化钙变质是由于与空气中的 发生反应的缘故，反应的化学方程式是： ，因此应 保存。‎ ‎【课堂达标检测】‎ ‎1、科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白：（1）【提出问题】：小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行以下探究。‎ ‎（2）【猜想】水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。‎ ‎（3）【实验验证】‎ 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 ‎___________________‎ 木条不复燃 常温下过氧化氢溶液不分解 实验二 ‎ 木条复燃 ‎_____________________‎ 在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的小木条伸入试管中 ‎（4）【结论】水泥块能加快过氧化氢分解的速率，故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。‎ ‎（5）【讨论与反思】小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究____________________________。‎ ‎【实验步骤】①准确称量水泥块的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤，_________，_________；④对比反应前后水泥块的质量。‎ ‎【分析】：如果水泥块反应前后的质量不变，则说明水泥块可作过氧化氢分解的催化剂。‎ ‎（6）但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还不够，还需要在补充一个探究实验：探究_________________‎ ‎2、同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你完善下表的探究方案并回答有关问题。‎ ‎(1)填表 ‎ 实验步骤 ‎ 观察到的现象 试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。‎ 所得的溶液中，插入 ，充分作用。‎ 无明显现象 所得的溶液中插入 ，充分作用。‎ 结论：金属活动性Al ＞ Fe ＞ Cu ‎(2) 将铝丝插入前应进行的操作是 ；‎ ‎(3)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al ＞ Fe ＞ H ＞Cu的结论。小华要补充的实验是 ；‎ ‎(4)小强同学认为要得到Al ＞ Fe ＞ H ＞Cu的结论，不必做补充实验，中需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是 。‎ ‎【课后拓展练习】‎ ‎1、复习时，常用专题探究的方法学习常见物质的组成、性质与制取，课堂上老师引导我们回顾了几个探究实验。‎ 探究1：研究常见物质组成 A．测定空气里氧气含量 B．水电解实验 C．检验甲烷成分 A、B、C都是研究物质组成的实验。从研究方法得知，A实验是利用可燃物消耗瓶内的 ______，使瓶内压强减小来推测空气里氧气含量的。B实验是通过证明生成物的______来推断水的组成的。而C实验与______(填实验代号)实验的方法相同。‎ 探究2：研究常见物质性质——氢氧化钠与硫酸是否刚好完全中和 ‎(1)探索：用玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上，发现该溶液的pH<7，说明硫酸过量。‎ ‎(2)验证：‎ 实验内容 实验现象 解释与结论 取反应后少量溶液于试管中，______‎ ‎____________‎ 证明研究结论正确 写出(2)出中涉及的化学方程式____________________________________。‎ 探究3：研究常见物质制取——制取氢氧化钠溶液 小京同学向盛有澄清石灰水的烧杯中加入过量的碳酸钠溶液，生成白色沉淀，过滤后得到无色溶液，他说：“我制得了氢氧化钠溶液！”‎ 小欢同学却说：“这种无色溶液中不一定有氢氧化钠。”他提出了如下实验：‎ 实验步骤 实验现象 实验结论 用试管取无色溶液少许，滴入2滴无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 无色溶液中含有 氢氧化钠 小妮认为小欢的实验方案也不严密，不能证实无色溶液中一定含 有氢氧化钠，理由是____________________________________。‎ 小妮设计了另一个实验：‎ 实验步骤 实验现象 实验结论 ‎___________________________ __ ‎ ‎______________________ _‎ 无色溶液中确实含有氢氧化钠 我认为：小欢和小妮的实验是为了证实小京结论的可靠性，小京的结论不可靠，原因是 __________________________________________。显然小妮的实验可靠性比小欢的实验好，原因是_______________________________。‎