中考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)難點(diǎn)06 實(shí)驗(yàn)探究題之成分探究類（教師版）

熱點(diǎn)06實(shí)驗(yàn)探究題之成分探究類【命題趨勢(shì)】實(shí)驗(yàn)探究題側(cè)重于考查學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，注重探究性?shí)驗(yàn)題和綜合性實(shí)驗(yàn)題的考查，考查特點(diǎn):信息材料→發(fā)散思維→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→猜想→分析→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論→完成報(bào)告?！皩?shí)驗(yàn)與探究”命題思路的特點(diǎn)：挖掘教材已有實(shí)驗(yàn)，加大對(duì)學(xué)生知識(shí)遷移的考核。近幾年中考化學(xué)試卷中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)題大多是對(duì)教材中實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和挖掘，原封不動(dòng)照搬教材實(shí)驗(yàn)的考題基本沒有，所以只靠死記硬背實(shí)驗(yàn)，沒真正理解實(shí)驗(yàn)中所蘊(yùn)藏的化學(xué)知識(shí)，不能靈活運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)來解決教材實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的新問題是無法適應(yīng)新中考要求的。【滿分技巧】對(duì)題干猜想所涉及的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，必須排除組內(nèi)能夠直接發(fā)生反應(yīng)的組合。需熟練掌握常見物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別方法，如：針對(duì)液體混合物成分的探究，可以通過檢驗(yàn)構(gòu)成物質(zhì)的陰、陽離子的特征現(xiàn)象來確定物質(zhì)的成分。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并得出結(jié)論，掌握實(shí)驗(yàn)操作(試劑的選擇)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論三者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：一般包括實(shí)驗(yàn)操作(試劑選擇)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論三部分，它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：物質(zhì)＋試劑；現(xiàn)象；結(jié)論。具體解答方法：①若實(shí)驗(yàn)結(jié)論未知，利用現(xiàn)象確定，即根據(jù)所作出的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷實(shí)驗(yàn)結(jié)論(即驗(yàn)證猜想)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要結(jié)合猜想中物質(zhì)的特征性質(zhì)(如產(chǎn)生氣泡、生成沉淀等)選擇合適的藥品。②若實(shí)驗(yàn)結(jié)論已知：a.試劑和現(xiàn)象之間相互確定；b.選擇合理者均可以運(yùn)用①中的具體說明進(jìn)行反推，分別確定試劑和現(xiàn)象?！緹狳c(diǎn)內(nèi)容】常見的檢驗(yàn)物質(zhì)成分的考查中涉及的物質(zhì)主要有酸、堿、鹽、金屬及氣體。檢驗(yàn)物質(zhì)成分的解題關(guān)鍵點(diǎn)如下：(1)探究某物質(zhì)中是否含有某種酸(或堿或鹽)，常通過該酸(或堿或鹽)的陰、陽離子的特征性質(zhì)確定是否存在，兩種離子均存在時(shí)，才說明存在該物質(zhì)。(2)探究某物質(zhì)中是否含有某種金屬時(shí)，可以利用該金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體、與鹽溶液反應(yīng)后是否析出晶體及溶液的顏色變化來判斷。(3)判斷某物質(zhì)中是否含有某一種氣體時(shí)，常結(jié)合該氣體的性質(zhì)，通常為與其他物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象(如沉淀、遇酸堿指示劑變色等)。【限時(shí)檢測(cè)】(建議用時(shí)：30分鐘)1.(2020?廣東省中考)某興趣小組在學(xué)習(xí)碳(C)的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，了解到高溫下C與CuO反應(yīng)生成CO2，C還能使CO2轉(zhuǎn)變成CO．于是對(duì)過量木炭還原CuO的氣體產(chǎn)物中是否含有CO進(jìn)行了探究。【猜想與假設(shè)】C還原CuO時(shí)產(chǎn)生的CO2與C進(jìn)一步反應(yīng)生成CO，化學(xué)方程式是?！静殚嗁Y料】CO不與NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)方案】取研細(xì)和干燥后的木炭(0.3g)和CuO(2.0g)，混合均勻并裝入試管，連接裝置，高溫反應(yīng)，檢驗(yàn)氣體?！緦?shí)驗(yàn)過程】(1)由如圖裝置③中粉末的顏色變化可檢驗(yàn)CO，除此之外，還可通過幾種裝置的組合，由另一種明顯的現(xiàn)象來進(jìn)一步確定CO的存在，則裝置連接的最佳順序?yàn)椤矚馓幚?填字母)。A．①→②→③→④B．④→①→②→③→①C．①→④→①→③→②D．③→④→①→②(2)上述進(jìn)一步確定CO存在的現(xiàn)象是(裝置③中粉末的顏色變化除外)。(3)裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(4)寫出CO尾氣處理的方法：(一種即可)?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】高溫下，過量木炭還原CuO的氣體產(chǎn)物中有CO。【延伸應(yīng)用】冬天，室內(nèi)用炭火取暖時(shí)，應(yīng)注意。【解析】【猜想與假設(shè)】二氧化碳和碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳，書寫化學(xué)方程式注意配平，所以化學(xué)方程式為CO2+C2CO；故答案為：CO2+C2CO?！緦?shí)驗(yàn)過程】(1)驗(yàn)證一氧化碳存在，顯排除二氧化碳，然后利用一氧化碳還原氧化銅生成而二氧化碳，檢驗(yàn)二氧化碳的存在，從而推出含有一氧化碳，因此混合氣體先通入氫氧化鈉溶液，將氣體中二氧化碳去除，接著通過澄清石灰水，驗(yàn)證二氧化碳是否除凈，然后通入濃硫酸干燥氣體，緊跟著通入氧化銅中，觀察固體顏色變化，再通入澄清石灰水，證明一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成了銅和二氧化碳，所以順序?yàn)棰堋佟凇邸?；故答案為：B。(2)一氧化碳與氧化銅反應(yīng)還生成了二氧化碳，通入澄清石灰水后變渾濁，證明一氧化碳的存在；故答案為：經(jīng)過③之后的澄清石灰水變渾濁。(3)一氧化碳與氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，書寫化學(xué)方程式注意配平，所以化學(xué)方程式為CO+CuOCu+CO2；故答案為：CO+CuOCu+CO2。(4)一氧化碳具有毒性不能直接排放，具有可燃性，可以點(diǎn)燃生成二氧化碳，避免污染，因此可以設(shè)置點(diǎn)燃的酒精燈，處理一氧化碳；故答案為：增加點(diǎn)燃的酒精燈?！狙由鞈?yīng)用】室內(nèi)炭火取暖時(shí)，若燃燒不充分會(huì)生成一氧化碳，因此需要做好通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)空氣流通，避免一氧化碳中毒；故答案為：通風(fēng)?！敬鸢浮緾O2+C2CO(1)B(2)經(jīng)過③之后的澄清石灰水變渾濁(3)CO+CuOCu+CO2(4)增加點(diǎn)燃的酒精燈通風(fēng)。2.(2020?黑龍江省中考)草酸(H2C2O4)存在于自然界的植物中，在170℃以上易分解。某校化學(xué)興趣小組為確定草酸分解產(chǎn)物，做如下探究?！咎岢鰡栴}】草酸的分解產(chǎn)物是什么？【猜想與假設(shè)】猜想①COCO2猜想②COH2O猜想③CO2H2OH2猜想④COCO2H2O經(jīng)小組同學(xué)分析得出上述猜想一定是錯(cuò)誤的?！静殚嗁Y料】無水硫酸銅是一種白色固體，遇水會(huì)變成藍(lán)色?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)過程(部份固定裝置已略去)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論將分解產(chǎn)物從左至右依次通過各裝置A中無水硫酸銅變藍(lán)B中澄清石灰水變渾濁猜想②錯(cuò)誤F中無水硫酸銅G中澄清石灰水變渾濁猜想④正確問題解答(1)裝置C的作用(2)寫出裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式【交流反思】為防止污染環(huán)境，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)增加尾氣處理裝置?！窘馕觥俊静孪肱c假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，在反應(yīng)物中有氫元素，生成物中也一定有氫元素，所以猜想①一定錯(cuò)誤；【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將分解產(chǎn)物從左至右依次通過各裝置，因?yàn)椴孪擘苷_，草酸的分解產(chǎn)物中沒有氫氣，和氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物中沒有水，所以F中無水硫酸銅無變化；【問題解答】(1)除去原混合氣體中的二氧化碳，防止干擾一氧化碳的檢驗(yàn)；(2)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2?！敬鸢浮竣贌o變化(1)除去原混合氣體中的二氧化碳(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。3.(2020?江西省中考)小組同學(xué)收集了某種鋁制易拉罐，剪成條狀并打磨后進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)純鋁片表面有劃痕?！景l(fā)現(xiàn)問題】根據(jù)所學(xué)知識(shí)，合金的硬度比組成它的純金屬硬度更，結(jié)合上述現(xiàn)象，可得出該易拉罐不是純鋁制作。那么易拉罐中除鋁外，還含有什么金屬呢？【查閱資料】①鋁制易拉罐中的主要成分是鋁，可能還含有鎂、鐵。②鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；鎂和鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)?！咀鞒霾孪搿吭撘桌薜慕饘俳M成除鋁外，可能還含有鎂、鐵中的一種或兩種?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】小明取打磨后的鋁制易拉罐樣品按如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論(1)取一定量的樣品于燒杯中，加入足量的溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥；固體表面有大量氣泡產(chǎn)生；過濾后得到黑色粉末。樣品中含鋁(2)取少量上述黑色粉末于試管中，加入足量的稀鹽酸。有氣泡產(chǎn)生，溶液變成淺綠色。樣品中含鐵，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】小明得出該易拉罐是由鋁和鐵組成?！痉此荚u(píng)價(jià)】其他同學(xué)分析后認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是；大家認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)：取步驟(1)中少量黑色粉末于試管中，加入某種金屬的鹽溶液后，如果無現(xiàn)象產(chǎn)生，則小明的結(jié)論正確。你認(rèn)為加入的鹽溶液中陽離子對(duì)應(yīng)的金屬理論上可以是(填一種即可)?！就卣箲?yīng)用】如圖為國(guó)家頒布的“城市生活垃圾分類標(biāo)志”，廢棄易拉罐應(yīng)放入標(biāo)有(填序號(hào))圖標(biāo)的垃圾桶內(nèi)?！窘馕觥俊景l(fā)現(xiàn)問題】根據(jù)所學(xué)知識(shí)，合金的硬度比組成它的純金屬硬度更大，結(jié)合上述現(xiàn)象可知，純鋁片表面有劃痕，說明樣品硬度比鋁大，可得出該易拉罐不是純鋁制作。故填：大?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】(1)取一定量的樣品于燒杯中，加入足量的氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥，固體表面有大量氣泡產(chǎn)生，是因?yàn)殇X和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成了氫氣。故填：氫氧化鈉。(2)取少量上述黑色粉末于試管中，加入足量的稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，溶液變成淺綠色，是因?yàn)殍F和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。故填：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。【反思評(píng)價(jià)】其他同學(xué)分析后認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是鎂和鐵的混合物中加入稀鹽酸時(shí)，也是產(chǎn)生氣泡，溶液變成淺綠色；大家認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)：取步驟(1)中少量黑色粉末于試管中，加入氯化亞鐵溶液后，如果無現(xiàn)象產(chǎn)生，說明粉末中不含有鎂，氯化亞鐵溶液中亞鐵離子對(duì)應(yīng)的金屬單質(zhì)是鐵。故填：鎂和鐵的混合物中加入稀鹽酸時(shí)，也是產(chǎn)生氣泡，溶液變成淺綠色；鐵?！就卣箲?yīng)用】廢棄易拉罐可回收再利用，應(yīng)放入標(biāo)有B圖標(biāo)的垃圾桶內(nèi)。故填：B?！敬鸢浮看?1)氫氧化鈉(2)Fe+2HCl═FeCl2+H2↑鎂和鐵的混合物中加入稀鹽酸時(shí)，也是產(chǎn)生氣泡，溶液變成淺綠色鐵B?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。4.(2020?寧夏中考)明明同學(xué)發(fā)現(xiàn)媽媽蒸饅頭、炸油條時(shí)常常用到發(fā)酵粉或堿面。這是為什么呢？查閱標(biāo)簽得知：發(fā)酵粉的主要成分是碳酸氫鈉和有機(jī)酸，堿面的主要成分是碳酸鈉。帶著這個(gè)問題，他和小組同學(xué)起走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，展開了一系列的探究活動(dòng)：【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一】觀察碳酸氫鈉和碳酸鈉都為白色粉末狀固體。分別取兩種固體少量于試管中，加水振蕩至充分溶解，得到無色溶液。【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二】(1)在白色點(diǎn)滴板里進(jìn)行如圖1所示實(shí)驗(yàn)，觀察到紫色石蕊溶液都變成色。(2)如圖2分別取適量碳酸氫鈉和碳酸鈉粉末于試管中，滴加稀鹽酸。觀察到試管甲中都，試管乙中澄清石灰水都變渾濁。寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式(任寫一個(gè))?！練w納與總結(jié)】以上實(shí)驗(yàn)說明，碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液都呈性；都能與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w。大家認(rèn)為：發(fā)酵粉或堿面能用來蒸饅頭、炸油條，是因?yàn)?。同伴芳芳提出猜想：蒸饅頭、炸油條時(shí)溫度都比較高，會(huì)不會(huì)是受熱后它們都分解了呢？【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)三】芳芳和同學(xué)一起設(shè)計(jì)方案，并用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫她完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論加熱碳酸氫鈉時(shí)，試管內(nèi)壁有水珠，澄清石灰水變渾濁。碳酸氫鈉受熱，有水和二氧化碳?xì)怏w生成。加熱碳酸鈉時(shí)，試管內(nèi)壁和澄清石灰水都沒有明顯變化?！窘忉屌c結(jié)論】由此可知，芳芳的猜想(填“正確”或“不正確”)。通過以上實(shí)驗(yàn)，小組同學(xué)對(duì)碳酸氫鈉和碳酸鈉的性質(zhì)有了較全面的認(rèn)識(shí)，它們的性質(zhì)既有相似之處，也有不同之處。同時(shí)，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)往往決定其用途，而物質(zhì)的用途又反映其性質(zhì)有了進(jìn)一步理解。【解析】(1)因紫色石蕊溶液遇堿性溶液變藍(lán)，故填：藍(lán)；(2)因?yàn)樘妓徕c和碳酸氫鈉中含有CO32﹣、HCO3﹣，加入稀鹽酸會(huì)有二氧化碳產(chǎn)生，同時(shí)生成了氯化鈉和水，故填：有氣泡產(chǎn)生；NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑)；【歸納與總結(jié)】因?yàn)橄蛱妓徕c和碳酸氫鈉的水溶液中滴加紫色石蕊溶液顯藍(lán)色，所以它們?nèi)芤猴@堿性，又因?yàn)轭惐忍妓徕c和碳酸氫鈉分別與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，同時(shí)生成中性的氯化鈉溶液，可推知發(fā)酵粉(含NaHCO3)或堿面(含Na2CO3)能與發(fā)面產(chǎn)生的有機(jī)酸反應(yīng)也會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，同時(shí)也能中和有機(jī)酸，并且使饅頭或油條膨松，故填：堿性；它們都中和發(fā)面產(chǎn)生的有機(jī)酸，并生成二氧化碳?xì)怏w，使饅頭和油條膨松；【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)三】依據(jù)表中加熱碳酸氫鈉可觀察到試管內(nèi)壁有水珠，澄清石灰水變渾濁，可知碳酸氫鈉受熱能分解，加熱碳酸鈉觀察試管內(nèi)壁和澄清石灰水都沒有明顯變化，說明碳酸鈉受熱不分解，故填：能分解；碳酸鈉受熱不分解；【解釋與結(jié)論】通過【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)三】可知碳酸氫鈉受熱易分解，碳酸鈉受熱不分解，而芳芳提出猜想：蒸饅頭、炸油條時(shí)溫度都比較高，是受熱后它們都分解，所以猜想錯(cuò)誤，故填：不正確?！敬鸢浮?1)藍(lán)(2)有氣泡產(chǎn)生NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑)堿性它們都中和發(fā)面產(chǎn)生的有機(jī)酸，并生成二氧化碳?xì)怏w，使饅頭和油條膨松能分解碳酸鈉受熱不分解不正確。5.(2020?青海省中考)陳東同學(xué)在做“鹽酸中和氫氧化鈉”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)前忘記向氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液，導(dǎo)致無法判斷中和反應(yīng)進(jìn)行的程度，于是他對(duì)反應(yīng)后溶液的酸堿性進(jìn)行了探究?！咎骄磕康摹看_定反應(yīng)后溶液的酸堿性【猜想與假設(shè)】反應(yīng)后溶液可能呈堿性，也可能呈，也可能呈?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取反應(yīng)后溶液少許，滴加幾滴酚酞溶液溶液呈酸性或中性【繼續(xù)驗(yàn)證】可以設(shè)計(jì)多種方案進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方案1：取反應(yīng)后溶液少許，加入少量氧化銅粉末若粉末部分或全部溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色溶液呈若粉末不溶解，溶液不變色溶液呈方案2：取反應(yīng)后溶液少許，加入少量若有氣體放出，溶液變?yōu)闇\綠色溶液呈酸性，反應(yīng)的化學(xué)方程式是若溶液呈中性【解析】【猜想與假設(shè)】氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，可能恰好完全反應(yīng)，也可能是稀鹽酸有剩余，也可能是氫氧化鈉有剩余，故可假設(shè)可能呈酸