2023年中考化学复习 主题六 题型突破第25讲 探究实验题课件(共42张PPT)

(共42张PPT)
主题六　题型突破
第25讲　探究实验题
　　探究实验题是综合性很强的中考必考题型。重点考查学生对基础知识的综合应用以及提取信息分析解决问题的能力。涉及的知识点有初中化学常见物质的性质和变化、物质的提纯和分离、实验评价、化学基本原理等。解决这类题型的一般步骤是：
1.通读全题，划出关键词。
2.再次读题
（1）根据题目背景和题干信息弄清楚题目要探究什么问题。
（2）认真研读“查阅资料”或“已知”部分。此部分提供的信息十分重要，往往给出不熟悉的知识信息，在后面的解题中会用到。
（3）结合题目背景，回顾所学知识结合“查阅资料”等信息，前后照应、综合分析。
3.作答。表达力求规范、准确、科学。
类型1　物质成分的探究
这类题型包括混合物成分的探究和反应后物质成分的探究。
①混合物成分的探究，题目一般设计三种或三种以上物质组成的混合物，利用物质的性质对物质的成分加以确定，在实验过程中要注意排除相同或相近实验现象对成分确定的干扰。
②反应后物质成分的探究，题目一般设计两次不同实验后的物质进行混合，再探究混合前或混合后物质的成分。这种题型需仔细分析题目提供的信息，进行综合分析确定物质成分。
典例1：某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成，某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答相关问题。
I.初步探究：小金同学设计的实验过程及现象如图所示。
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】

（2）M溶液中的溶质一定有 　NaCl　 ，一定没有氯化钡。
【交流讨论】小英同学认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究：
BaCl2、Na2CO3
Na2SO4

CO2↑
NaCl
Ⅱ.继续探究：
【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗？
【猜想与假设】猜想一：有NaOH；　猜想二：没有NaOH。
【探究与结论】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置 　有白色沉淀生成　 证明溶液M中有碳酸钠并被除尽
②取实验①所得上层清液于试管中，加入 　无色酚酞溶液　 　无色变红色　 猜想一正确

解析：根据图中“产生气泡，固体全部溶解”的信息可知，该沉淀只有碳酸钡。所以原物质中一定有BaCl2和Na2CO3，反应后一定生成了NaCl。要验证M溶液中是否有NaOH，必需排除碳酸钠对氢氧化钠检验的干扰。为达目的，需加入过量的氯化钡溶液。
有白色沉淀生
成　
无色酚酞溶液
无色变红色　

变式训练
变式1：（改编）一种自加热食品包装中加热包的成分有：生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠、氯化钙、硫酸镁。使用时需向加热包加水。课堂上老师分别取适量加热包中的固体样品进行如图1实验：

（2）实验B中，将一定量稀盐酸加入锥形瓶中，剧烈反应，生成大量气体，学习小组同学对气体成分和锥形瓶内溶液进行探究。
CaO＋

Ⅰ.对气体成分进行探究。
【作出假设】假设一：只有H2；假设二：只有CO2；假设三：H2和CO2。
【实验验证】小明同学设计如图2实验，对气体成分进行探究。
①当气体通过甲时，澄清石灰水变浑浊，证明假设 　一　 不成立。
一


黑色固体变红


Ⅱ.对锥形瓶内的溶液进行探究。
实验后，小萍同学取少量锥形瓶内的溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，开始一段时间无沉淀生成，其原因是锥形瓶内的溶液中存在 　盐酸（或HCl）　 。
盐酸（或HCl）
典例2：（2017.23）某同学进行如图两个实验：

（2）乙实验观察到的现象是 　镁条表面出现红色固体　 ，溶液由蓝色变成无色。

2NaOH
镁条表面出现红色固体
（3）把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。
【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。
【提出猜想】白色沉淀为Ⅰ. 　Mg（OH）2 　 ；Ⅱ.Mg（OH）2和BaSO4；Ⅲ.Mg（OH）2和MgCO3。
【实验方案】
实验操作 实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀中加入盐酸至过量
Mg(OH)2

白色沉淀部分溶解
且有气体产生
【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时 　滴加的碳酸钠过量　 ；上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg（OH）2、MgCO3和BaSO4，原因是 　甲反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存　 。

（2）根据图示实验结合金属活动性顺序表可知现象是：镁条表面出现红色固体，溶液由蓝色变成无色。
滴加的碳酸钠
过量
甲反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存

＋2NaOH。
（3）根据信息“把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯”，需要分析甲、乙实验反应后溶液中溶质可能存在的情况：甲实验反应后的溶质可能有a.NaOH、b.NaOH和Ba（OH）2、c.NaOH和Na2CO3三种情况；乙实验反应后溶液呈无色，因此乙反应后的溶质为MgSO4，进而确定白色沉淀可能的情况是：Ⅰ.Mg（OH）2；Ⅱ.Mg（OH）2和BaSO4；Ⅲ.Mg（OH）2和MgCO3。根据实验操作和猜想的三种情况，可写出实验现象和结论。【拓展与思考】分析甲实验后溶液中溶质的情况可知，碳酸钠和氢氧化钡不可能同时过量，也就是不能共存。
变式训练

胃酸过多
碳酸氢钠和
盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，容易导致胃穿孔

【实验用品】pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。
【猜想与假设】小华同学认为反应后溶液中溶质的可能组成如下：
猜想一：硫酸钠　　　　猜想二：硫酸钠、碳酸氢钠
猜想三：硫酸钠、硫酸 　猜想四：硫酸钠、硫酸、碳酸氢钠
其他同学一致认为猜想 　四　 是错误的，理由是 　硫酸和碳酸氢钠不能共存　 。
四
硫酸和碳酸氢钠不能共存
【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验，请根据结论完成如表实验现象中的空格。
实验方案 A B C D
实验操作
实验现象 　无明显现象 产生白色沉淀 试纸变色，对照标准 比色卡，pH 　小于 7 　产生气泡
实验结论 猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确
无明显现象
　
小于
产生气泡
【得出结论】猜想三正确。
【评价反思】
（1）老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出实验方案C中存在一处明显的操作错误是 　pH试纸直接浸入待测液中　 。
（2）有同学对实验方案B的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由： 　硫酸钠也能和氯化钡反应产生白色沉淀　 。
【总结提高】依据所给实验用品，设计不同的方案确认猜想三是正确的，请你写出你的实验方案： 　向反应后的溶液中加入适量氧化铜，固体溶解，溶液由无色变蓝色，说明溶液中含有硫酸　 ，猜想三正确。
pH试纸直接浸入
待测液中
硫酸钠也能和氯化钡反应产生白色沉淀
向反应后的溶液中加入适量氧化铜，固体溶解，溶液由无色变蓝
色，说明溶液中含有硫酸
类型2　实验异常现象的探究
这类题型通常是以课本实验为基本素材，在题中设置与正常实验不同的现象进行探究。解答这类题目需要结合题中信息和实际的实验操作思考，分析找出出现异常现象的原因，并解决相关问题。
典例3：（2019.23）某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】
（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca（HCO3）2。
（2）AgCl不溶于稀硝酸。
【作出猜想】
Ⅰ.石灰水已完全变质；Ⅱ. 　二氧化碳过量　 ；Ⅲ.CO2中混有HCl。
【实验方案】

二氧化碳过量
CaCO3

步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
① 取少量澄清石灰水于试管中，加入 　碳酸钠（或“碳酸钾”）　 溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅰ不成立
② 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 　溶液不变浑浊 　 猜想Ⅱ不成立
③ 将气体通入盛有 　硝酸银　 溶液的试管中，再加稀硝酸 　产生白色沉淀　
碳酸钠（或“碳
酸钾”）
溶液不变浑
浊 　
硝酸银
产生白色沉
淀　

＋HNO3　
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和 　浓硫酸　 。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 　排水法收集时已经将氯化氢气体除去　 （写一点）。
浓硫酸
排水法收
集时已经将氯化氢气体除去

变式训练
变式3：（2020·东莞模拟）寒假期间，小英对碳酸钠和稀盐酸滴加顺序不同产生的异常现象进行了探究。
探究一：将少量碳酸钠滴到稀盐酸中，有大量气泡产生，并验证该气体是二氧化碳。
【设计实验】

澄清石灰水变浑浊

CO2↑
探究二：将少量稀盐酸滴入碳酸钠溶液中没有气泡产生。
【查阅资料】
当稀盐酸较少时，与碳酸钠反应会生成碳酸氢钠，碳酸氢钠显碱性，碳酸氢钠与氯化钡混合无明显现象。
【提出问题】是否有碳酸氢钠生成？
【进行实验】
实验编号 实验操作 实验现象
① 取反应后的液体滴加过量的氯化钡溶液 有 　白色沉淀　 生成
② 取上层清液滴加 　酚酞溶液　 溶液由无色变成红色
白色沉淀
酚酞溶液
【得出结论】

（2）由实验能确定反应生成了碳酸氢钠。

2NaCl
取反应后上层清液于试管中，滴入稀硫酸
【评价反思】
①实验室有两瓶无标签试液，分别是碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液，可用 　氯化钡　 溶液鉴别。
②上述反应说明反应物的量不同生成物不同，请你再举一例： 　碳和氧气的反应　 。
氯化钡
碳和氧气的反
应
1.（2021.19）某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。

（2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是 　除去表面的氧化膜　 。

除去表面的氧化膜
（3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？
【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是 　MgCl2可溶于水 　 。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：
猜想Ⅰ：Mg
猜想Ⅱ：Mg（OH）Cl
猜想Ⅲ：Mg（OH）2
MgCl2可
溶于水
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 向试管①中加入适量 　稀盐酸　 （填物质名称） 沉淀消失无气泡产生 猜想Ⅰ不成立
实验2 加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ 　成立　
实验3 加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶 　由蓝色变为粉红色　 猜想Ⅲ成立
稀
盐酸
成立
由蓝色变为粉
红色

酸

2.（2022·广东）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl，同学们对工业纯碱样品展开探究。
探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCl
实验操作 现象 结论
取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有 　气泡　 产生 样品中有NaCl
向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有 　白色沉淀 产生
有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用 　b　 （填字母）代替稀盐酸。
a.CaCl2溶液　　b.稀硝酸　　c.BaCl2溶液
b
气泡
白色沉淀

【方案2】如图1所示，将样品置于锥形瓶中，加入足量稀盐酸，反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是 　反应过程中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气，同时被氢氧化钠吸收，另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气　 。

反应过程
中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气，同时被氢氧化钠吸收，另外氢氧化
钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
【讨论】上述两个方案中，你认为方案 　1　 更优。
1
【拓展】图2为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品，将其浓溶液从t1 ℃冷却至t2 ℃，t1～t2的最优范围是 　a　 （填字母）。
a.40～10　　b.60～30　　c.70～40
a

（1）生成物X的化学式为 　H2O 　 。

（3）小明在加热氢氧化铜时，发现蓝色固体先变成黑色；继续高温灼烧黑色固体变成红色，同时有气体产生。为弄清这种红色固体的成分，进行了如下的探究：

【作出猜想】红色固体是：猜想Ⅰ.Cu；猜想Ⅱ.Cu2O；猜想Ⅲ. 　Cu和Cu2O 　 。
H2O

K2SO4
Cu和Cu2O
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
①取灼烧后的红色固体1.44g于试管中，加入足量稀硫酸，加热并充分振荡，静置 溶液由无色变蓝色，固体减少 1.44g红色固体一定有 　Cu2O 　
②过滤、洗涤、干燥 得红色固体
Cu2O
【结论分析】
①据上述实验现象，小明认为猜想Ⅲ正确。但有同学认为小明的判断不严谨，因为猜想 　Ⅱ　 也有相同现象。

③如要确定1.44g红色固体成分，还需要补充的操作是 　称量最后得到的红色固体质量　 ，再通过 　计算　 得出结论。
Ⅱ

O2↑
称量最后得到的红色固体质
量
计算
4.（2022·衡阳）某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体，该气体有刺激性气味，能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。
【提出问题】该气体的成分是什么？
【提出猜想】猜想一：该气体是CO2　猜想二：该气体是SO2　猜想三：该气体是 　CO2和SO2 　
【查阅资料】

CO2和SO2
【实验设计】
【现象与分析】
（1）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有 　SO2 　 。装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是 　使SO2完全除去，排除对CO2检验的干扰 　 。

【实验结论】猜想三成立。
SO2
使SO2完全除去，排除对CO2检验的干扰

【反思交流】
（3）若装置B与装置C位置互换，该实验设计是否合理？ 　不合理　 ，理由是 　SO2也会与Ca（OH）2反应生成沉淀 　 。
（4）有同学认为，木炭与浓硫酸加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，理由是 　根据质量守恒定律，反应物中有氢元素，反应产物中一定有氢元素，则至少还有一种产物　 。
不合理
SO2也会与Ca(OH)2反应生成沉淀
根据质量守恒定律，反应物中有氢元素，反应产物中
一定有氢元素，则至少还有一种产物
5.（2022·营口）同学们为进一步认知酸、碱、盐的化学性质，进行了如图所示的实验，请你来参与他们的探究活动，并回答下列问题：


（2）当观察到甲试管中溶液由 　红色　 恰好变为无色时，说明二者恰好完全反应；
（3）乙试管中两种溶液不能发生反应，理由是 　氯化钠与氯化钡相互交换成分后没有沉淀、气体或者水的生成　 ；
（4）实验结束后，同学们将乙、丙两支试管内的物质全部倒入同一个干净的小烧杯中，静置片刻，观察到白色沉淀明显增多。大家对得到的上层溶液的成分产生了兴趣，于是又进行了如下的实验探究。
【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些？
【作出猜想】猜想一：NaCl、NaOH、Na2CO3
猜想二：NaCl、NaOH
猜想三： 　NaCl、BaCl2、NaOH 　
红色
氯化钠与氯化钡相互交换成分后
没有沉淀、气体或者水的生成
NaCl、BaCl2、NaOH
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸 ① 　无明显现象　 猜想一不成立
另取少量溶液于试管中，滴加少量 ② 　碳酸钠或硫酸钠　 （合理即可） ③ 　出现白色沉淀　 猜想三成立
无明显现象
碳酸钠或硫酸钠
出现白色沉淀
【反思拓展】
（5）小烧杯中的白色沉淀成分是 　CaCO3、BaCO3 　 （写化学式）。
CaCO3、BaCO3
6.（2022·哈尔滨模拟）教材实验活动3“燃烧条件”探究。
【提出问题】生活中的物质燃烧具体需要什么条件？
【设计实验】教材设计实验如下：
【反思交流】
（1）实验1中，现象是① 　棉花上的酒精燃烧而水不燃烧　 ，说明燃烧的条件之一是② 　可燃物　 。
（2）实验2中乒乓球碎片先燃烧，滤纸片后燃烧，得出的结论是③ 　乒乓球的着火点比滤纸片的着火点低 　 ；某同学做该实验时，取厚度均匀的无锈薄铁片，他以铁片中心为圆点画一个圆，将大小相同的乒乓球碎片和滤纸片放在圆弧上（如图），这样做的目的是④ 　控制变量（让两种物质受热温度相同）　 。
（3）若将实验3中倒扣的烧杯改成实验4，你看到的现象是⑤ 　蜡烛火焰由上到下依次熄灭　 。
棉花上的酒精燃烧而水不燃烧
可燃物
乒乓球的着火
点比滤纸片的着火点低
控制变量（让两种物质受热温度相同）
蜡烛火焰由上到下
依次熄灭
【解释应用】我们穿的衣服是有可燃性的，通过实验1可指导我们，万一处于火灾现场，条件允许，把衣服淋湿，可以起到保护作用；
（4）通过实验4可指导我们，跑离着火灾区域时，采取必要的自救措施是⑥ 　（用湿毛巾捂住口鼻）蹲下靠近地面跑离着火区域　 。
（用
湿毛巾捂住口鼻）蹲下靠近地面跑离着火区域