【正文】 專題十八 實(shí)驗(yàn)探究題 中考化學(xué) (安徽專用 ) 1.(2022安徽 ,9,2分 )對(duì)比實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)探究的重要方法 ,下列對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 的是 ? ( ) 好題精練 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) A 探究溫度對(duì)分子運(yùn)動(dòng)快慢的影響 B 探究水對(duì)鐵釘銹蝕的影響 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) C 探究空氣是燃燒的必要條件 D 探究 CO2與水發(fā)生反應(yīng) 答案 A A項(xiàng) ,其他條件相同 ,水的溫度不同 ,能實(shí)現(xiàn)“探究溫度對(duì)分子運(yùn)動(dòng)快慢的影響”的 目的 。B項(xiàng) ,沒(méi)有控制水為唯一變量 ,所以不能實(shí)現(xiàn)“探究水對(duì)鐵釘銹蝕的影響”的目的 。C項(xiàng) ,選 擇的可燃物不同 ,空氣不是唯一變量 ,所以不能實(shí)現(xiàn)“探究空氣是燃燒的必要條件”的目的 。D 項(xiàng) ,二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸 ,酚酞遇碳酸不變色 ,不能實(shí)現(xiàn)“探究 CO2與水發(fā)生反應(yīng)”的目 的。 知識(shí)拓展 控制變量法基本思路是 :假設(shè)某個(gè)探究的實(shí)驗(yàn)對(duì)象可能受到 A、 B、 C、 D、 E等因 素的影響 ,為了判斷其中 A因素是否會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象造成影響 ,可以控制除 A以外的 B、 C、 D、 E 等因素 ,使之保持恒定 ,然后僅改變因素 A,觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)象的變化情況。 2.(2022安徽 ,14,7分 )“藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)是一個(gè)有趣的化學(xué)振蕩實(shí)驗(yàn) :盛有氫氧化鈉、亞甲藍(lán) (C16H18N3SCl)、葡萄糖混合液的試管 ,經(jīng)振蕩、靜置后溶液顏色會(huì)出現(xiàn)反復(fù)變化 (如圖 1)。 某興趣小組開(kāi)展如下探究 ,回答下列問(wèn)題。 ? 圖 1 圖 2 (1)混合液中屬于人類(lèi)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有水和 。 (2)小明對(duì)振蕩后溶液變藍(lán)的原因進(jìn)行如下猜想 :① 溶液中溶入 CO2。② 溶液中溶入 O2。③ 溶液中 溶入 (填化學(xué)式 )。 (3)小紅利用圖 2裝置 ,從 A端吹入呼出的氣體 ,混合液由無(wú)色變藍(lán)色 ,由此 (填“能”或 “不能” )得出猜想①正確 ,原因是 。 (4)為探究猜想② ,利用圖 2裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 : 。 答案 (7分 )(1)葡萄糖 (1分 ) (2)N2 (1分 )(其他合理答案均給分 ) (3)不能 (1分 ) 人體呼出的氣體中也含有氮?dú)夂脱鯕獾?(2分 ) (4)從 A端通入氧氣 ,若溶液變藍(lán) ,則猜想②正確 。若溶液不變藍(lán) ,則猜想②不正確 (2分 ) 解析 (1)混合液中的水和葡萄糖屬于人類(lèi)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 (2)空氣中含有 N2 、 O CO2等氣 體 ,振蕩后溶液變藍(lán)可能是因?yàn)槿芤褐腥苡?O N CO2等。 (3)由于人呼出的氣體中含有二 氧化碳、氧氣、氮?dú)獾?,所以吹入人呼出的氣體后混合液由無(wú)色變藍(lán)色 ,不能得出猜想①正 確。 (4)為探究猜想②是否正確 ,可以向混合液中通入氧氣 ,通過(guò)混合液是否變藍(lán)進(jìn)行判斷 。從 A 端通入氧氣 ,若溶液變藍(lán) ,則猜想②正確 。若溶液不變藍(lán) ,則猜想②不正確。 3.(2022廣東廣州 ,12,2分 )下列實(shí)驗(yàn)方案 ,不能 達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?? ( ) ? 答案 C 空氣中二氧化碳含量較少 ,不能使澄清石灰水變渾濁 ,人體呼出的氣體中 CO2含量較 高 ,能使澄清石灰水變渾濁 ,故 A正確 。常溫下 H2O2分解速率很慢 ,不能使帶火星的木條復(fù)燃 ,加 入 MnO2的試管中 ,H2O2分解速率加快 ,產(chǎn)生大量氧氣 ,能使帶火星的木條復(fù)燃 ,故 B正確 。試管內(nèi) (有氧氣 )的白磷燃燒 ,水中 (沒(méi)有氧氣 )的白磷不燃燒 ,該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證燃燒需要可燃物與 氧氣充分接觸 ,故 C錯(cuò)誤 。兩支試管中 ,除一個(gè)有二氧化碳 ,一個(gè)沒(méi)有二氧化碳外 ,其他條件完全 相同 ,符合控制變量的原則 ,可探究 CO2對(duì)銅生銹是否有影響 ,故 D正確。 4.(2022內(nèi)蒙古呼和浩特 ,15,7分 )根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)總結(jié)得出酸、堿、鹽之間相互發(fā)生復(fù)分解反 應(yīng)的條件是 :生成物中有沉淀、氣體或水。依據(jù)該條件 ,某化學(xué)小組的同學(xué)推斷稀硫酸和氯化 鎂溶液不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。為了進(jìn)一步確認(rèn)該推斷的可靠性 ,該小組同學(xué)將一定量稀硫酸 和一定量氯化鎂溶液在燒杯中混合后 ,進(jìn)行了如下探究活動(dòng)。 (1)甲同學(xué)取燒杯中混合溶液分別進(jìn)行以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn) ,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下。請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填 寫(xiě)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 : 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ? 溶液變紅 溶液中含有 (寫(xiě)離子符號(hào) ) ? 產(chǎn)生白色沉淀 溶液中含有 (寫(xiě)離子符號(hào) ) 【 甲同學(xué)的結(jié)論 】 稀硫酸與氯化鎂溶液沒(méi)有發(fā)生反應(yīng) (2)乙同學(xué)看到甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告后 ,認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不正確 ,原因是 。為了進(jìn)一步確認(rèn)兩者沒(méi)發(fā)生反應(yīng) ,還需檢驗(yàn)燒杯內(nèi)的混合液中含有氯化鎂。于是 ,乙同 學(xué)設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn) : ① 取少量燒杯內(nèi)的混合液于試管中 ,逐滴加入過(guò)量的 溶液 ,證明了混合液中含有 Mg2+。 整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中乙同學(xué)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。 ②乙同學(xué)另取少量燒杯內(nèi)的混合液 ,通過(guò)實(shí)驗(yàn)成功地檢驗(yàn)出混合液中含有 Cl。他設(shè)計(jì)的方案 為 (寫(xiě)出操作和現(xiàn)象 )。 【 總結(jié) 】 通過(guò)上述實(shí)驗(yàn) ,該小組同學(xué)證明了稀硫酸和氯化鎂溶液確實(shí)沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)。 答案 (1)H+(1分 ) S? (1分 ) (2)還可能是反應(yīng)后硫酸有剩余 (1分 ) ① NaOH(或 KOH)(1分 ) 先無(wú)明顯現(xiàn)象 ,一段時(shí)間 后產(chǎn)生白色沉淀 (1分 ,答出全部帶點(diǎn)部分給分 ) ②向盛有少量混合液 的試管內(nèi)加入過(guò)量的 Ba(NO3)2溶液 ,過(guò)濾 (靜置 ),再向?yàn)V液 (清液 )中滴加 AgNO3溶液 ,有白色沉淀 產(chǎn)生 [2分 ,答出過(guò)量的 Ba(NO3)2溶液給 1分 ,答出滴加 AgNO3溶液 ,有白色沉淀產(chǎn)生給 1分 ] 24O?解析 (1)向混合液中滴加石蕊溶液 ,溶液變紅色 ,說(shuō)明溶液呈酸性 ,故溶液中含有 H+。向混合液 中滴加氯化鋇溶液 ,產(chǎn)生的白色沉淀為硫酸鋇 ,說(shuō)明溶液中含有 S? 。 (2)根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn) 報(bào)告可知 ,若稀硫酸與氯化鎂溶液發(fā)生了反應(yīng)且反應(yīng)后稀硫酸有剩余 ,也會(huì)出現(xiàn)相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象 ,故甲同學(xué)的結(jié)論不正確。為了進(jìn)一步確認(rèn)兩者沒(méi)發(fā)生反應(yīng) ,還需檢驗(yàn)燒杯內(nèi)的混合液中含 有氯化鎂 ,即檢驗(yàn)含有 Mg2+和 Cl。①檢驗(yàn) Mg2+的方法 :取少量燒杯內(nèi)的混合液于試管中 ,逐滴加 入過(guò)量的 NaOH溶液 ,若產(chǎn)生白色沉淀 ,證明混合液中含有 Mg2+。②由于溶液中含有 S? ,因此 在檢驗(yàn)混合液中含有 Cl之前 ,先除去溶液中的 S? ,過(guò)濾 ,再向?yàn)V液中加 AgNO3溶液 ,若有白色 沉淀產(chǎn)生 ,說(shuō)明溶液中含有 Cl。 24O?24O?24O?5.(2022江西 ,22,8分 )興趣小組利用提供的試劑 :稀硫酸、澄清石灰水、氯化鈉溶液、硫酸銅溶 液和紫色石蕊溶液 ,探究酸、堿、鹽的性質(zhì)。小清同學(xué)將氯化鈉溶液加入到稀硫酸中沒(méi)有觀 察到明顯現(xiàn)象 ,而將混合溶液加熱一段時(shí)間后 ,意外地聞到刺激性氣味。 ? 【 提出問(wèn)題 】 刺激性氣味的氣體是什么 ? 【 猜想與假設(shè) 】 猜想 1:可能是二氧化硫 。猜想 2:可能是氯化氫 。猜想 3:可能是氨氣。 大家討論后認(rèn)為猜想 3不合理 ,依據(jù)是 。 【 查閱資料 】 SO2和 CO2的化學(xué)性質(zhì)相似 ,都能使澄清石灰水變渾濁。 寫(xiě)出二氧化硫和氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式 : 。 【 實(shí)驗(yàn)探究 】 如圖所示 ,小誠(chéng)將產(chǎn)生的氣體通入紫色石蕊溶液中 ,觀察到 ,于是他認(rèn)為猜想 2正確。 【 評(píng)價(jià)與改進(jìn) 】 小煜認(rèn)為小誠(chéng)的結(jié)論不科學(xué) ,于是他利用提供的試劑通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了猜想 2正 確。 【 結(jié)論 】 加熱氯化鈉與硫酸的混合溶液得到的氣體是氯化氫。 【 拓展應(yīng)用 】 實(shí)驗(yàn)室可用氯化鈉和硫酸反應(yīng)制取氯化氫氣體 ,已知氯化氫氣體極易溶于水。 請(qǐng)推測(cè)實(shí)驗(yàn)室制取氯化氫氣體最適宜的方法為 (填序號(hào) )。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 如圖所示 ,將產(chǎn)生的氣體 答案 【 猜想與假設(shè) 】 質(zhì)量守恒定律 (或反應(yīng)物中無(wú)氮元素等 ) 【 查閱資料 】 Ca(OH)2+SO2? CaSO3↓+H2O 【 實(shí)驗(yàn)探究 】 溶液由紫色變紅色 (或溶液變紅 ) 【 評(píng)價(jià)與改進(jìn) 】 通入澄清石灰水中 無(wú)明顯現(xiàn)象 (或不出現(xiàn)白色沉淀 ) 【 拓展應(yīng)用 】 C 解析 【 猜想與假設(shè) 】 將氯化鈉與稀硫酸的混合溶液加熱一段時(shí)間后產(chǎn)生了刺激性氣味的 氣體 ,由于反應(yīng)物中不存在氮元素 ,故不可能是氨氣 ,猜想 3錯(cuò)誤。 【 查閱資料 】 二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣沉淀和水 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Ca(OH)2 +SO2? CaSO3↓+H2O。 【 實(shí)驗(yàn)探究 】 猜想 2是氯化氫氣體 ,因此將其通入紫色石蕊溶液中 ,溶液變紅色。 【 評(píng)價(jià)與改進(jìn) 】 如果產(chǎn)生的氣體是氯化氫 ,則將其通入澄清石灰水中 ,石灰水不會(huì)變渾濁 ,此現(xiàn) 象可以證明該氣體不是二氧化硫 ,間接地證明猜想 2正確。 【 拓展應(yīng)用 】 由于氯化氫極易溶于水 ,為了避免生成的氣體溶于水 ,實(shí)驗(yàn)室最好采用加熱固體 氯化鈉與濃硫酸的方法制取氯化氫氣體 ,因此選 C。 難點(diǎn)突破 二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁 ,因此將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰 水后如果沒(méi)有渾濁現(xiàn)象 ,說(shuō)明該氣體不是二氧化硫 ,猜想 1不正確 ,從而間接地證明了猜想 2正 確。 6.(2022云南昆明 ,27,7分 )我國(guó)西北地區(qū)有很多咸水湖 ,其中最大的是柴達(dá)木盆地的察爾汗鹽 池。某鹽湖附近的農(nóng)民通過(guò)“冬天撈堿 ,夏天曬鹽”獲得大量湖鹽。小偉同學(xué)取該湖鹽樣品 進(jìn)行探究。 【 提出問(wèn)題 】 該湖鹽樣品的成分是什么 ? 【 查閱資料 】 冬天撈堿的“堿”指 Na2CO3,夏天曬鹽的“鹽”指 NaCl。 【 猜想與假設(shè) 】 猜想一 :Na2CO3 猜想二 :NaCl 猜想三 :Na2CO3和 NaCl 【 實(shí)驗(yàn)探究 】 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)一 取少量樣品于試管中 ,加適量水 溶解后 ,加入過(guò)量稀 HNO3 產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體 ① 猜想 不成立 實(shí)驗(yàn)二 ② 向?qū)嶒?yàn)一所得的溶液中加入適 量的 ③ 猜想三成立 【 拓展延伸 】 為進(jìn)一步確定該湖鹽樣品中 Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ,小偉同學(xué)再取該湖鹽樣品 g做了如下圖所示的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。 ? (1)反應(yīng)結(jié)束之后通入空氣的目的是 。 (2)裝置 A中濃 NaOH溶液的作用是 (用方程式表 示 )。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測(cè)得裝置 D增重 g,則湖鹽樣品中 Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %(保留一位 小數(shù) )。 答案 (7分 ) 【 實(shí)驗(yàn)探究 】① 二 ② AgNO3溶液 ③產(chǎn)生白色沉淀 【 拓展延伸 】 (1)將裝置 B中生成的 CO2全部趕入裝置 D中 (2)CO2+2NaOH? Na2CO3+H2O (3) 解析 【 實(shí)驗(yàn)探究 】 實(shí)驗(yàn)一中加入過(guò)量稀硝酸后 ,產(chǎn)生的能使澄清石灰水變渾濁的氣體為二 氧化碳 ,故樣品中一定含有碳酸鈉 ,猜想二不成立 。實(shí)驗(yàn)二中實(shí)驗(yàn)結(jié)論為猜想三成立 ,實(shí)驗(yàn)一所 得溶液中溶質(zhì)應(yīng)含有 NaCl、 NaNO HNO3,則加入的試劑應(yīng)為硝酸銀溶液 ,硝酸銀與氯化鈉 反應(yīng)生成氯化銀和硝酸鈉 ,現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀。 【 拓展延伸 】 (2)裝置 A中濃氫氧化鈉溶液的作用是吸收空氣中的二氧化碳 ,氫氧化鈉與二氧 化碳反應(yīng)生成碳酸鈉與水 。(3)裝置 D增重 g,即 B中生成的二氧化碳的質(zhì)量為 g,根據(jù)碳 酸鈉與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,已知二氧化碳的質(zhì)量 ,可以求出參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為 g,樣品質(zhì)量為 g,故樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %。 7.(2022新疆烏魯木齊 ,15,9