资源简介

(共36张PPT)
专题二　实验探究题
课时32　实验探究题(二)
01
典例赏析
类型4　有关物质性质或变化条件的探究
　　(2023·辽宁)学习完NaOH的性质后，某兴趣小组对KOH的性质展开了如下探究：
【查阅资料】①KOH为白色固体，水溶液为无色；②下表是部分物质的溶解性表(室温)
说明：“溶”表示该物质可溶于水，
“不”表示该物质不溶于水。
OH－ SO
K＋ 溶 溶
Cu2＋ 不 溶
【设计实验】如图所示，同学们用KOH溶液进行了下列实验：
(1)A实验测得KOH溶液的pH____7(填“＞”“＝”或“＜”)。
(2)B试管中的现象是____________________。
＞
有蓝色絮状沉淀生成
(3)C试管中无明显现象，为了证明二者发生反应，同学们又设计如下实验：
①步骤Ⅱ中若观察到______________
______，可证明C中发生了化学反应。
②试写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式：______________________
_________。
③同学们猜测反应后的溶液中可能含有X，可选择_________________
_________加以证明。
溶液由红色变
成无色
2KOH＋H2SO4===K2SO4
＋2H2O
锌或碳酸钠或紫色
石蕊溶液
【得出结论】(4)KOH与NaOH化学性质相似，原因是_____________
_______________。
水溶液中都解
离出氢氧根离子
(2023·深圳模拟)化学小组对过氧碳酸钠(Na2CO4)的性质进行探究。
【查阅资料】
(1)ⅰ.Na2CO4与H2O反应可生成Na2CO3和H2O2，该反应的化学方程式为________________________________。
ⅱ.Na2CO4与酸反应产生气体。
ⅲ.Na2CO4的产品优劣可用“活性氧”衡量，活性氧含量越高，产品越优。
Na2CO4＋H2O===Na2CO3＋H2O2
【提出问题】Na2CO4与稀硫酸反应的气体产物是什么？
【形成假设】(2)猜想一：只有O2；　　　猜想二：只有CO2；　　　
猜想三：____________。
O2和CO2
【设计并进行实验】(3)组装如下图所示的装置进行实验。
ⅰ.实验前，先通一段时间N2，再点燃酒精灯。通N2的目的是_______
________________________________________。
ⅱ.打开分液漏斗的活塞，将稀硫酸滴入锥形瓶中。装置B中的溶液为__________________________，
装置B中反应的化学方程式为________
__________________________________。
排出装
置内的O2，防止对实验造成干扰(合理即可)
澄清石灰水或氢氧化钙溶液
Ca(OH)2
＋CO2===CaCO3↓＋H2O
【现象与结论】(4)装置B中溶液变浑浊，装置C中固体变成黑色，说明________(填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”)成立。
【思考与交流】(5)Na2CO4可由Na2CO3和H2O2制得，反应温度对产率、活性氧含量的影响如图，由图可知最佳反应温度的范围是____。
A．5～10 ℃
B．10～15 ℃
C．15～20 ℃
D．20～25 ℃
猜想三
C
类型5　有关影响化学反应因素的探究
　　 镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。
【查阅资料】常温下，亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。
【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用右图装置(镁条长度为3 cm，试管容积为20 mL)，分别进行下列5个实验，并持续观察20天。
编号 主要实验操作 实验现象
1 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气，再加入2 mL浓硫酸 镁条始终无明显变化
2 加入2 mL NaOH浓溶液 镁条始终无明显变化
3 先加入2 mL浓硫酸再通入约4 mL CO2 镁条始终无明显变化
4 先加入4 mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2 镁条始终无明显变化
5 先加入2 mL蒸馏水再通入约4 mL CO2 镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑
【解释与结论】
(1)实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是__________________________
_____(用化学方程式表示)。
(2)实验1的目的是_____________________________。
(3)实验3中，试管内的气体主要含有CO2、__________。
(4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是______(填编号)。
(5)由上述实验可推知，镁条变黑的条件是_________________。
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋
H2O
检验只用O2是否会使镁条变黑
O2、N2
2、5
H2O、CO2、O2
【反思与评价】
(6)在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是________________________________________________。
(7)进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是____________________。
常温下氮气的化学性质不活泼，很难和其他物质反应
稀盐酸和澄清石灰水
学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①木条不复燃；步骤②产生气泡，溶液变蓝色； 步骤③__________ 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为_________________
_______。
木条复燃
＋O2↑
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的________________在反应前后都没有发生改变。
质量和化学性质
【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。
根据上述实验中m1∶m2＝___________________，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成______________
______溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
160∶98(或80∶49)
氯化钡(或硝酸
钡等)
【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为____ g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是____(填序号)。
A．溶液的起始温度 B．催化剂的质量
C．溶液的浓度 D．反应起始时间
m1
D
类型6　项目式探究
　　某化学兴趣小组以探究“铝制易拉罐材料的成分”为活动主题，完成了一系列实验。(不考虑其他成分的影响)
(1)小明将铝制易拉罐剪成片状并充分打磨，与形状、大小相同的纯铝片__________(填操作)，得出铝制易拉罐材料硬度比纯铝大的结论。
【查阅资料】a.铝制易拉罐材料的主要成分是铝，可能含有镁和铁。b.铝能与氢氧化钠溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；镁、铁都不能与氢氧化钠溶液反应。
相互刻画
【设计实验】(2)小红取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取一定量样品于烧杯中，加入足量__________溶液，充分反应后过滤 样品表面产生大量气泡；过滤后得到黑色粉末 样品中主要含有铝
氢氧化钠
实验步骤 实验现象 实验结论
②取少量①中黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸 有气泡产生，溶液变成______色 样品中含有铁，反应的化学方程式为_______________________
浅绿
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
【实验结论】该铝制易拉罐材料由铝和铁组成。
【实验反思】(3)有同学认为该实验方案不严谨，理由是____________
__________________________________________________；大家认为应该补充下列实验：取少量①中黑色粉末于试管中，加入某种金属的盐溶液，如果无明显现象，则小红的结论正确。你认为加入的盐溶液可以是_______________________(写一种)。
【讨论分析】(4)废弃的铝制易拉罐要投放到________(填“可回收”“厨余”“有害”或“其他”)垃圾桶中。
向镁和铁的混
合物中加入稀盐酸时，也会产生气泡，溶液变成浅绿色
FeCl2溶液(合理即可)
可回收
(2023·佛山模拟)探究与实践—制作汽水，汽水是人们喜爱的饮料之一。小明学习了化学后对制汽水产生了浓厚的兴趣，于是以“自制汽水的相关探究”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识配方成分
(1)汽水的配方如图，下列说法不正确的是____。(填字母)
A．小苏打是由Na＋和HCO 构成
B．小苏打与苏打是同一种物质
C．柠檬酸属于酸
D．汽水属于混合物
自制汽水配方
食品级小苏打1.5 g、
食品级柠檬酸1.5 g、
白糖7 g、果汁适量、
500 mL凉开水
B
(2)测定主要成分的pH，各取18.5 mL的凉开水于3个玻璃杯中。分别加入各1.5 g的小苏打、柠檬酸和白糖，用筷子搅拌，完全溶解后，用筷子蘸取待测液于pH试纸中，显色后马上与比色卡作对比，读数如表，显碱性的是____________溶液(填化学式)，其中配得的溶液的溶质质量分数都是_______。
成分 小苏打 柠檬酸 白糖
pH 8 2 7
NaHCO3
7.5%
【任务二】配制汽水
(3)准备500 mL的塑料瓶，按以下步骤配制汽水。
①制汽水时，加入小苏打溶液后，旋紧瓶盖后摇匀，产生的现象是__________________。
②小明倒出自制的汽水，喝了一杯后会打嗝，这说明气体在水中的溶解度与______有关。
溶液中有气泡产生
温度
【任务三】探究小苏打的热稳定性
(4)小明按如图装置充分加热4.2 g小苏打，观察
到试管口有水雾，瓶内澄清石灰水变浑浊，说
明小苏打热稳定性差，那它受热后生成的固体
是什么呢？
【作出猜想】猜想Ⅰ：氢氧化钠；猜想Ⅱ：____________________；猜想Ⅲ：碳酸钠和氢氧化钠。
碳酸钠(或Na2CO3)
【设计方案】
步骤 实验操作 实验现象 实验结论
① 取少量加热后的固体样品于试管中，加入适量的蒸馏水，充分溶解，再滴加足量氯化钙溶液，振荡，静置 产生白色沉淀 产物中含有________
碳酸钙
步骤 实验操作 实验现象 实验结论
② 再取操作①静置后的上层清液于另一试管中，滴加_________________ _____________________ ______________________变色 产物不含氢氧化钠
紫色石蕊溶液或无
色酚酞溶液(合理即可)
溶液不能使
滴加的溶液
【实验结论】猜想Ⅱ正确。
02
素养提升
(2022·怀化)网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包，加水后即可加热食物，持续时间长达2小时。某兴趣小组对发热包成分进行探究。
【查阅资料】a.发热包内的粉末主要由生石灰、铁粉、铝粉、碳粉、氯化钠等组成；
b．铝是一种两性金属，与强酸、强碱溶液反应都能生成H2；
c．AgCl是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。
【实验探究】为确认发热包中各种成分的存在，兴趣小组的同学们设计实验方案并进行操作。
步骤 实验操作 实验现象 实验结论
一 取部分粉末，将磁铁靠近 发现有黑色物质被磁铁吸引 成分中有_____
二 将磁铁充分吸附后的剩余粉末分成两份，其中一份加水溶解，过滤，取滤液测pH pH试纸变蓝紫色 pH______7，成分中有生石灰
铁粉
大于
步骤 实验操作 实验现象 实验结论
三 取少量滤液于试管中，先加入过量稀硝酸，再加入少量________溶液 生成白色沉淀 成分中有
________
四 将另一份粉末放入烧杯，加入适量NaOH溶液 __________ 成分中有铝粉
五 将步骤二中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中______，将产生的气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 成分中有碳粉
硝酸银
氯化钠
生成气体
加热
【实验反思】生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源，该反应的化学方程式为________________________；自嗨锅注入冷水后可以升温至150 ℃以上，而蒸汽的温度可达到200 ℃，反应过程中还会产生大量的气体，操作不当很有可能引发爆炸。用完后的发热包按__________(填“厨余垃圾”“可回收垃圾”或“其他垃圾”)分类处理。
CaO＋H2O===Ca(OH)2
其他垃圾

展开更多......

收起↑