專題九：科學(xué)探究,真理的大海，讓未發(fā)現(xiàn)的一切事物躺臥在我的眼前，任我去探尋。 牛頓,【中考課標(biāo)導(dǎo)航】 1、了解科學(xué)探究的一般模式，能提出問題，作出猜想與假設(shè)，并能依據(jù)猜想設(shè)計出驗證的方案。 2、認(rèn)識到科學(xué)探究可以通過實驗，觀察等多種手段獲取事實和證據(jù)，設(shè)計實驗方案要具有科學(xué)性和合理性。 3、認(rèn)識到科學(xué)探究既需要觀察和實驗又需要推理和判斷，能從不同角度對實驗方案進(jìn)行評價。 4、體驗到科學(xué)探究是人們獲取科學(xué)知識，認(rèn)識世界的重要途徑。,【專題應(yīng)對攻略】 一、 科學(xué)探究的一般步驟 發(fā)現(xiàn)問題并提出問題。作出合理猜想或假設(shè)。收集證據(jù)并設(shè)計驗證方案。根據(jù)實驗現(xiàn)象作出合理的解釋和結(jié)論。交流與討論。 二、 中考化學(xué)科學(xué)探究題題型分類 常見題型有反應(yīng)進(jìn)行程度探究、是否發(fā)生反應(yīng)的探究、變質(zhì)探究、物質(zhì)成份探究、廢液探究、哪種粒子發(fā)生反應(yīng)的探究、對比實驗探究等。,專項潛能挑戰(zhàn) 一、廢液探究 解題技巧 1. 一種思路是：,列出所有涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式，結(jié)合題中信息，對所有反應(yīng)物和生成物通過物質(zhì)共存原理分析一定存在、可能存在、一定不存在的各種情況。,2. 另一種思路是：列出原始各物質(zhì)中的陰、陽離子，通過離子共存原理分析能共存的和不能共存的離子。能共存的離子一定有，不能共存的離子看哪種過量，最后通過陰、陽離子組合出一定存在的物質(zhì)和可能存在的物質(zhì)。 3. 廢液處理： （1） 酸性廢液一般采用加適量熟石灰充分反應(yīng)后再排放，如果題中是加過量物質(zhì)，就采用加石灰石的方法。 （2） 堿性廢液一般采用加適量的稀硫酸處理。 （3） 重金屬Cu2+采用加足量Fe粉或適量熟石灰處理。,經(jīng)典例題解讀 例題1、（2018北京東城一模）甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行如圖所示的實驗（已知：CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl）。 實驗結(jié)束后，丙同學(xué)把A、B兩支試管中的物質(zhì)倒入燒杯C中（如圖），充分混合后發(fā)現(xiàn)白色沉淀明顯增多。,（1）充分反應(yīng)后，試管A中剩余的反應(yīng)物是 （填“HCl”或“Na2CO3”）。 （2）燒杯C中的溶質(zhì)有可能是 （填字母序號）。 ANaCl、Na2CO3 BNaCl、CaCl2 CNaCl DCaCl2 【方法點撥】對于廢液成分探究的一般方法：首先分別判斷各自實驗結(jié)束后得到的廢液是什么成份，然后再結(jié)合廢液混合后出現(xiàn)的現(xiàn)象，利用物質(zhì)共存原理分析里面所含成分的各種情況。,Na2CO3,ABC,【解析】 （1）A試管中發(fā)生的反應(yīng)是： 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2 B試管中發(fā)生的反應(yīng)是： CaCl2+Na2CO3= CaCO3+2NaCl 把A、B兩支試管中的物質(zhì)倒入燒杯C中后沉淀增多，說明 C燒杯中發(fā)生的反應(yīng)是： CaCl2+Na2CO3= CaCO3+2NaCl 分析可知A試管中Na2CO3過量，B試管中CaCl2過量；,（2）依據(jù)兩個試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式，列出所有的反應(yīng)物和生成物（氣體和水除外）進(jìn)行共存分析： 能共存的是NaCl，說明一定含有NaCl；由于廢中有CaCO3沉淀，說明一定不含HCl，不含HCl就可能存在Na2CO3 ，CaCl2也是可能存的； 綜合上述分析，燒杯C中溶質(zhì)中NaCl為一定有；Na2CO3、CaCl2為可能有，但二都又不能共存，CaCO3不于水，故燒杯C中的溶質(zhì)有可能是ABC三種情況。,專項潛能挑戰(zhàn)：,1.（2017崇左市）某興趣小組為了區(qū)分氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液，設(shè)計了如下圖所示的四組實驗方案，請按要求回答問題。,（1）上述實驗方案中能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?（填字母序號）。 （2）C組實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。,【繼續(xù)探究】實驗結(jié)束后，小組的同學(xué)將A、B、C、D四組實驗八支試管中的物質(zhì)倒入同一個燒杯中，最終得到無色透明的溶液。 【分析討論】 燒杯中能跟稀鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)有 種（酚酞除外）。,CD,_Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH _,_4_, 最終得到的溶液中：一定含有的溶質(zhì)是 （填化學(xué)式，下同），一定不含有的溶質(zhì)是 ，可能含有的溶質(zhì)是 。 【實驗驗證】為了驗證最終得到的溶液中可能含有的溶質(zhì)是否存在，小組的同學(xué)取少量燒杯中的溶液于試管中，向其中逐滴加入碳酸鈉溶液直至過量，觀察到 ，證明含有該溶質(zhì)。 【拓展延伸】小組的同學(xué)把D組實驗方案中的二氧化碳換成二氧化硫，達(dá)到同樣實驗效果。二氧化硫跟氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。,NaCl 、CaCl2,_NaOH、,Ca(OH)2 、 Na2CO3 _,_HCl _,_有氣泡產(chǎn)生 _,_Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O,2（2018山西）化學(xué)實驗過程經(jīng)常會產(chǎn)生一定量的廢液，經(jīng)過無害化處理可有效防止水體污染。在一次實驗課上，興趣小組的同學(xué)們完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鑒別，并對廢液成分展開探究。,活動一 通過小組合作，同學(xué)們完成了如圖所示的三組小實驗。實驗中生成白色沉淀的化學(xué)方程式是 （寫一個）。,活動二 小雪將六支試管中的剩余物倒入一個潔凈的大燒杯中（ 如圖），充分?jǐn)嚢琛㈧o置，觀察到杯內(nèi)上層是無色溶液，下層有白色沉淀。,上層溶液中一定不含有的離子是 。小組同學(xué)對上層溶液中還可能含有的離子進(jìn)行了如下探究。,Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaOH（或CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl）,_H+（或氫離子）,【提出問題】上層溶液中還可能含有什么離子? 【猜想與假設(shè)】上層溶液中還可能含有OH-、CO32-、Ca2+中的一種或幾種。,【進(jìn)行實驗】,_滴加過量的BaCl2溶液，靜置，繼續(xù)滴加CuSO4溶液，（或滴加過量的Ca(NO3）2溶液，靜置，繼續(xù)滴加FeCl3溶液。（合理即可）,產(chǎn)生白色沉淀,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀（或產(chǎn)生紅褐色沉淀）（合理即可）,【反思與評價】 （1）小明同學(xué)對方案一提出質(zhì)疑， 他的理由是 。 （2）經(jīng)過綜合分析，最終確定上層溶液中肯定存在的離子有 。 （3）將燒杯內(nèi)物質(zhì)過濾，濾渣回收，向濾液中加入適量 進(jìn)行處理后再排放。,溶液中有CO32-(或Na2CO3)也會使酚酞變紅，無法判斷是否含OH-或溶液中有CO32-(或Na2CO3)溶液也顯堿性，無法判斷是否含OH-（合理即可）,Na+、 Cl-、OH-、CO32- (或鈉離子、氯離子、氫氧根離子、碳酸根離子)_,稀硫酸(或稀鹽酸/酸)(合理即可),二、反應(yīng)進(jìn)行程度探究（反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分探究）,解題技巧,解題的一般思路是：,依據(jù)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)作出猜想，（可溶生成物一定有，可溶反應(yīng)物可能有）分析猜想中的物質(zhì)成份（一定存在的和可能存在），找出需檢驗的物質(zhì)和所用試劑（檢驗可能的物質(zhì)或離子），設(shè)計出合理的驗證方法。,例題2：（2017鄂州）某實驗小組的同學(xué)用氫氧化鈉溶 液和鹽酸做中和反應(yīng)的實驗，當(dāng)他們向盛有氫氧化鈉溶 液的燒杯中滴加一定量的稀鹽酸后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指 示劑。他們停止滴加稀鹽酸，對燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成 分進(jìn)行探究。 （1）寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式： （2）探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分。 【猜想】猜想一：可能是NaCl和NaOH 猜想二：可能只有NaCl 猜想三：,NaOH + HClNaCl + H2O,可能是NaCl和HCl,【進(jìn)行實驗】,溶液不變色,有氣泡產(chǎn)生,【方法點撥】這是一道反應(yīng)進(jìn)行程度的探究。建議從科學(xué)探究模式“提出問題猜想假設(shè)實驗檢驗反思提高”上進(jìn)行引導(dǎo)解題。首先寫出化學(xué)方程式，再依據(jù)問題作出合理假設(shè)。分析可能存在物質(zhì)和離子，選擇相應(yīng)的試劑加以檢驗，依據(jù)現(xiàn)象得出正確結(jié)論。,解析：（1）正確寫出該反應(yīng)方程式： NaOH + HCl NaCl + H2O （2）依據(jù)化學(xué)方程式可知，生成物NaCl一定有，反應(yīng)物NaOH 或 HCl可能有，作出三種猜想： 猜想一：可能是NaCl和NaOH； 猜想二：可能只有NaCl； 猜想三：可能是NaCl和HCl,（3）分析三種猜想可知，一定存在物質(zhì)NaCl，可能存在是NaOH 或 HCl，說明需要檢驗的物質(zhì)是NaOH 或 HCl，能夠檢驗的離子是氫氧根離子和氫離子。滴入幾滴酚酞試液檢驗的是氫氧根離子。結(jié)論是猜想一不成立，說明不含有氫氧根離子，因此答案為為無明顯現(xiàn)象；滴加碳酸鈉溶液的目的是檢驗氫離子。結(jié)論是猜想三成立，說明含有氫離子，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)有二氧化碳?xì)怏w生成，現(xiàn)象即為有氣泡產(chǎn)生。,專項潛能挑戰(zhàn)：,1.（2018自貢）實驗室中制取CO2后殘留的廢液收集在學(xué)校實驗室的廢液缸中。某化學(xué)課外小組的同學(xué)想探究廢液中溶質(zhì)的成分，請我們共同參與探究并回答下列問題: （1）查閱資料 CaCl2溶液呈中性。 （2）提出問題廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)? （3）作出猜想 猜想一：廢液中的溶質(zhì)只有CaCl2。 猜想二：廢液中的溶質(zhì)有CaCl2和 (填化學(xué)式)。,_HCl_,（4）【實驗與結(jié)論】甲同學(xué)取少量CaCl2溶液和廢液分別加入到2支試管中，并向其中分別滴加無色酚酞溶液做對比實驗，結(jié)果兩試管中溶液均無色，于是甲同學(xué)認(rèn)為猜想一是正確的。 你認(rèn)為甲同學(xué)的實驗 (填“能” 或“不能”)證明猜想一是正確的，理由是 如果要證明猜想一是正確的，你做對比實驗時選擇加入的試劑是 ，實驗時裝有廢液的試管中可能觀察到的現(xiàn)象是 。,不能,HCl也不能使無色酚酞變色 。,_紫色石蕊溶液,_無色溶液變紅_,2.（2018咸寧）咸寧市某校2018年實驗操作模擬考試的一個考題是：用碳酸鈉溶液鑒別稀鹽酸、食鹽水和澄清石灰水。 【進(jìn)行實驗】,有白色沉淀生成,寫出a試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 把c試管反應(yīng)后的物質(zhì)進(jìn)行過濾，得到濾液。 【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？ 猜想一：Na2CO3和NaOH 猜想二：NaOH 猜想三： （提示：Ca(OH)2微溶于水） 【實驗過程】為證明猜想一是否正確，進(jìn)行了如下實驗：,2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2 。,NaOH和Ca(OH)2,BaCl2或Ba(NO3)2（合理即可） 。,寫出上述白色沉淀生成的化學(xué)方程式 同學(xué)們還對a試管反應(yīng)后的廢液的酸堿性感興趣，決定用pH試紙測定其pH值。,BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaCl或 Ba(NO3)2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaNO3 （合理即可） 。,a試管中的廢液滴在pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，讀出溶液的pH 。,【反思與交流】a試管中的廢液顯酸性，從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、操作簡便等方面考慮，應(yīng)向廢液中加入 （寫化學(xué)式）后再排放。,Ca(OH)2或CaCO3或CaO,三 、物質(zhì)變質(zhì)的探究 解題技巧 解題的一般思路是：,依據(jù)是否發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)作出猜想（沒有反應(yīng)即沒有變質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)即發(fā)生變質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)又分為反應(yīng)物完全反應(yīng)和部分反應(yīng)即全部變質(zhì)和部分變質(zhì)），分析猜想中的物質(zhì)成份，找出需檢驗的物質(zhì)和所用試劑，設(shè)計出合理的驗證方法。,經(jīng)典例題解讀,例題3：（2017百校）某興趣小組同學(xué)在取用固體氫氧化鈉后，忘記了蓋試劑瓶的瓶蓋，一段時間后發(fā)現(xiàn)瓶中片狀固體上出現(xiàn)了大量的白色粉末。同學(xué)們對這些白色粉末展開了探究。 問題一：這瓶氫氧化鈉固體是否變質(zhì)？ 【猜想與假設(shè)】氫氧化鈉固體沒有變質(zhì) 氫氧化鈉固體變質(zhì) 作出猜想的依據(jù)是 （用化學(xué)方程式表示）。,2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O,【進(jìn)行實驗】,【分析思考】反應(yīng)后的溶液中存在的離子主要有,問題二：如果變質(zhì)是全部變質(zhì)還是部分變質(zhì)？,產(chǎn)生大量氣泡,Na+ 、H+ 、Cl-,【進(jìn)行實驗】,【反思與評價】氫氧化鈉應(yīng) 保存。,CaCl2（合理即可）,溶液由紅色變?yōu)闊o色,密封,【方法點撥】變質(zhì)問題探究首先要知道變質(zhì)的原因及變質(zhì)后的物質(zhì)是什么，再根據(jù)變質(zhì)程度分析出各種情況中所含有的成分，然后選擇合適的試劑和方法加以確定即可。,【解析】NaOH變質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，依據(jù)反應(yīng)作出猜想：沒有變質(zhì)成分為NaOH；全部變質(zhì)成分為Na2CO3；部分變質(zhì)成分為Na2CO3和NaOH。,分析猜想中的物質(zhì)成份，清楚需檢驗的物質(zhì)是Na2CO3和NaOH。檢驗Na2CO3所用試劑是酸（如足量稀鹽酸）或堿（如一定量澄清石灰水）或鹽（如一定量CaCl2溶液）。由于碳酸鈉溶液也呈堿性，所以檢驗NaOH時先加足量CaCl2溶液除去碳酸鈉，再加幾滴酚酞溶液。 設(shè)計出合理的驗證方法：檢驗沒有變質(zhì)實際上是檢驗不含Na2CO3；檢驗全部變質(zhì)是檢驗不含NaOH；檢驗部分變質(zhì)是檢驗既含Na2CO3又含NaOH。,專項潛能挑戰(zhàn)：,1.（2018桂林）實驗課上，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)一瓶久置空氣中的氫氧化鈉固體的瓶口有白色粉末。在老師指導(dǎo)下，同學(xué)們對該白色粉末的成分進(jìn)行了討論。 【猜想與假設(shè)】 猜想I：白色粉末是碳酸鈉 猜想 II：白色粉末是氫氧化鈉 猜想III：白色粉末是 【查閱資料】CaCl2溶液，Ca(NO3)2溶液呈中性。 【實驗探究】取白色粉末溶于水形成溶液A，設(shè)計如下實驗：,_ 碳酸鈉和氫氧化鈉 _,（1）由上述實驗可知，猜想 肯定不成立。 （2）若操作滴加過量稀硫酸有氣體B產(chǎn)生，而滴加少量稀硫酸可能沒有氣體B產(chǎn)生。其可能的原因是： （用化學(xué)方程式回答）。,_II _,_2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,（3）適合操作的X溶液是 （填字母序號）。 A. CaCl2溶液 B. Ca(OH)2溶液 C. Ba(OH)2 溶液 D. Ca(NO3)2溶液 （4）操作需要用到的玻璃儀器是 （5）請寫出操作的兩種方案并得出結(jié)論。 方案一： 方案二：,_AD _,燒杯、漏斗、玻璃棒。,取少量溶液D于試管，滴加幾滴酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明溶液A中含有氫氧化鈉 。,取少量溶液D于試管，滴加氯化鎂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液A中含有氫氧化鈉（合理即可）。,2. (2018泰安)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，通過咨詢老師準(zhǔn)備用亞硫酸鈉溶液與濃硫酸反應(yīng)來制備一 定量的SO2Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2+H2O。老師給他們提供了一瓶亞硫酸鈉溶液并告知該瓶溶液放置時間可能較長，不知是否變質(zhì)。興趣小組的同學(xué)分成甲、乙兩小組對該瓶亞硫酸鈉溶液成分進(jìn)行實驗探究。 【提出問題】該瓶溶液中溶質(zhì)的成分是什么? 該瓶溶液中亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?,【查閱資料】 (1) Na2SO3有較強還原性，在空氣中易被氧氣氧化: 2 Na2SO3 +O2=2Na2SO4 (2) Na2SO3能與酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體; (3) SO32-、SO42-均能與Ba2+反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀， BaSO3可溶于稀鹽酸。 【作出猜想】 猜想1：沒有變質(zhì)，成分是Na2SO3 猜想2：完全變質(zhì)，成分是Na2SO4 你認(rèn)為還可能有的猜想3：,_部分變質(zhì)，成分是Na2SO3和Na2SO4 _。,【實驗探究I】甲、乙兩組分別進(jìn)行實驗探究溶液是否變質(zhì):,產(chǎn)生白色沉淀，加入稀鹽酸后沉淀部分消失生成氣體,【評價】有同學(xué)質(zhì)疑甲組方案不合理，理由是 【實驗探究II】 甲組設(shè)計如下實驗測定Na2SO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(注:空氣中二氧化碳的影響忽略不計),含有硫酸鈉和亞硫酸鈉的溶液也能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體。,（1）連好裝置并檢查裝置氣密性，在錐形瓶中放入126g該樣品； （2）實驗前稱量C裝置的質(zhì)量； （3）關(guān)閉活塞K，用注射器推入濃硫酸至不再產(chǎn)生氣泡； （4）打開活塞K，緩緩鼓入一定量的氮氣，關(guān)閉活塞K； （5）再次稱量C裝置的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)比反應(yīng)前增重6.4g 由此，計算出該溶液中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 【解釋】若沒有進(jìn)行第4步操作，則測得亞硫酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實際的 （填“偏小”或“偏大”）。,10% ；,偏小,乙組仍使用第一次實驗的原理，進(jìn)行如下實驗測定Na2SO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 第一步: 稱取試樣ag； 第二步: 在溶液中加入過量氯化鋇溶液； 第三步: 過濾、洗滌、烘干沉淀； 第四步: 稱量沉淀的質(zhì)量為bg； 第五步: 沉淀加足量稀鹽酸，過濾、洗滌、烘干沉淀；稱量沉淀質(zhì)量為cg,計算溶液中Na2SO3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 126(b-c) /217a100%。 試完成下列問題: (1)加入氯化鋇溶液過量的目的是 (2)第三步操作要洗滌沉淀的原因是 【反思】由此可得出，保存亞硫酸鈉時應(yīng),_使硫酸鈉完全轉(zhuǎn)化成沉淀_；,_除去沉淀表面的附著物，以防止影響實驗結(jié)果_；,_密封保存_。,四、物質(zhì)成分的探究 解題技巧 解題的一般思路是：,依據(jù)情境或物質(zhì)共存作出猜想，分析猜想中的物質(zhì)成份，找出檢驗的物質(zhì)及所用試劑，綜合考慮物質(zhì)干擾，設(shè)計出合理的驗證方法。,經(jīng)典例題解讀,例題4、（2017孝感）小明同學(xué)欲回收中考化學(xué)實驗操作考試后用剩的藥品白色固體（考題：鑒別碳酸鈉和氯化鈉兩瓶）。他對其中的一瓶藥品是否純凈產(chǎn)生質(zhì)疑，于是他在老師的指導(dǎo)下對其成分展開了如下探究： 【猜想與假設(shè)】猜想一：白色固體為碳酸鈉； 猜想二：白色固體為氯化鈉； 猜想二：白色固體為碳酸鈉和氯化鈉的混合物。,【設(shè)計與實驗】,【實驗結(jié)論】小明同學(xué)根據(jù)實驗現(xiàn)象得出猜想三正確。,氣泡,AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3,【反思評價】小明同學(xué)根據(jù)實驗結(jié)論領(lǐng)悟到：老師強調(diào)加入稀硝酸并且至過量的目的是 。他認(rèn)為，若只將實驗步驟中的過量稀硝酸換成過量稀鹽酸，重復(fù)以上實驗操作，雖然也會產(chǎn)生相同的實驗現(xiàn)象，但不能確認(rèn)猜想二是否正確，理由是 。 【歸納總結(jié)】 1在選加試劑檢驗物質(zhì)成分時，既要考慮除盡原有的干擾物質(zhì)，又要防止 _新的干擾物質(zhì)。 2在實驗操作過程中，應(yīng)規(guī)范操作以避免藥品被 _。,檢驗并除去CO32-,引入Cl-對實驗造成干擾,引入,污染,【方法點撥】首先根據(jù)試題設(shè)置，分析物質(zhì)成分哪些物質(zhì)是一定存在的，哪些物質(zhì)是可能存在，再作出合理假設(shè)。通過分析猜想中各物質(zhì)存在離子，分析出可能存在離子，選擇相應(yīng)的試劑加以檢驗，依據(jù)現(xiàn)象得出正確結(jié)論，選取試劑時還應(yīng)該考慮所加試劑量和是否干擾其它物質(zhì)等相關(guān)問題，進(jìn)行綜合考慮。,【解析】在實驗操作考試中要求用剩的藥品不能放回原瓶中，應(yīng)放入指定的容器內(nèi)?？碱}是鑒別碳酸鈉和氯化鈉兩瓶藥品，考試時由于個別同學(xué)操作不規(guī)范，用剩的藥品放回原瓶，這就可能導(dǎo)致放回時發(fā)生交叉污染。,所以經(jīng)分析瓶中藥品成分有三種可能：猜想一：白色固體為碳酸鈉； 猜想二：白色固體為氯化鈉；猜想二：白色固體為碳酸鈉和氯化鈉的混合物。在檢驗成分的實驗中，加足量稀硝酸時若有碳酸鈉，Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2 會產(chǎn)生氣泡；同時加足量稀硝酸不僅可檢驗碳酸鈉，還可以把碳酸鈉除去，防止碳酸鈉與硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生對氯化鈉檢驗的干擾。滴加硝酸銀溶液時若有氯化鈉，AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3 會產(chǎn)生白色沉淀。,故該實驗操作中加入過量的稀硝酸，最后滴加幾滴硝酸銀溶液。若只有碳酸鈉，只有氣泡產(chǎn)生；若只有氯化鈉，只出現(xiàn)白色沉淀；若碳酸鈉和氯化鈉既有氣泡又有白色沉淀。如果把稀硝酸換成稀鹽酸，這樣會引入氯離子，無法檢驗氯化鈉的存在，對實驗造成干擾。所以在選加試劑檢驗物質(zhì)成分時，既要考慮除盡原有的干擾物質(zhì)，又要防止引入新的干擾物質(zhì)。,1.（2018.太原一模）晉祠難老泉聞名天下。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們在相關(guān)人員的幫助下，采集了晉祠水域的水樣，并進(jìn)行探究。 【查閱資料】 早期晉祠水中主要含有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO3-和少量SO42- 。 Mg(OH)2是一種難溶于水的白色固體。 Ca(HCO3)2能與NaOH發(fā)生反應(yīng)，NaOH過量時的反應(yīng)是：2NaOH + Ca(HCO3)2 =CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O,專項潛能挑戰(zhàn)：,隨著工業(yè)發(fā)展，該水域內(nèi)水位下降，導(dǎo)致難老泉斷流，且工業(yè)排放物導(dǎo)致水中SO42-含量日趨升高。水中高濃度硫酸鹽會引起腹瀉。,【實驗探究】 （1）收集到的水樣中有泥沙、較大懸浮物等，通過 （填操作名稱）得到澄清水樣。 （2）對水樣進(jìn)行濃縮，以確保實驗現(xiàn)象明顯。 （3）驗證水樣中含有Ca2+。,過濾,其他同學(xué)認(rèn)為此方案不正確，原因是 。之后同學(xué)們一起修改了方案，最終成功驗證了水樣中含有Ca2+ 。 （4）驗證水樣中含有Cl-和SO42- 。,水中Mg2+與OH-結(jié)合生成的Mg(OH)2 也是白色沉淀,小明認(rèn)為可以向水樣中加入過量NaOH溶液，若有白色沉淀生成，則說明水樣中含有Ca2+。,Ba(NO3)2,AgNO3,【反思與評價】 第步中可能發(fā)生反應(yīng)的一個化學(xué)方程式是 。 同學(xué)們猜想該水域的水可能是硬水，檢驗的方法是 。 【總結(jié)與提升】 保護(hù)生命源泉，愛護(hù)人文景觀。請?zhí)岢鲆粭l保護(hù)難老泉、保護(hù)晉祠水的合理化建議 。,NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3 （合理即可）,取少量水樣于燒杯中，加入少量肥皂水，攪拌，觀察產(chǎn)生泡沫的多少 。,含有SO42-的工業(yè)廢水經(jīng)過處理后再排放 。,五、無明顯現(xiàn)象反應(yīng)是否發(fā)生的探究,解題技巧,解題的一般思路是：,依據(jù)問題作出猜想（沒有反應(yīng)或發(fā)生了反應(yīng)），依據(jù)反應(yīng)方程式，找出需要檢驗的物質(zhì)和所用試劑（驗證產(chǎn)物存在或檢驗反應(yīng)物的消失或減少），綜合考慮物質(zhì)或離子的干擾，設(shè)計出合理的驗證方法。,經(jīng)典例題解讀,例題5、歸納是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法之一，小明在歸納整理化學(xué)知識是發(fā)現(xiàn)：CO2與NaOH溶液；稀HCl與NaOH溶液；CO2與H2O發(fā)生反應(yīng)時，均無明顯現(xiàn)象【提出問題】如何證明上述反應(yīng)確實發(fā)生了？【設(shè)計并實驗】(1)向反應(yīng)后的溶液中加入少量 ，若有氣泡產(chǎn)生，則可證明CO2與NaOH溶液確實會發(fā)生反應(yīng)(2)欲證明CO2與H2O反應(yīng)，可向反應(yīng)后的溶液中加入 ，溶液變成紅色，則證明CO2與H2O確實會發(fā)生反應(yīng),稀鹽酸（合理即可）,紫色石蕊試液,(3)小明想用同樣的思路和方法，用AgNO3溶液證明稀HCl與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)小紅提出反對意見，理由是 小紅認(rèn)為：將無色酚酞試液滴入盛有NaOH溶液的試管中，溶液變成_色，再滴入稀鹽酸，觀察溶液顏色 既可證明反應(yīng)的發(fā)生 【交流與歸納】 通過上述實驗(3)的探究，小明總結(jié)出：可以通過證明變化過程中某一反應(yīng)物的消失，來證明反應(yīng)的發(fā)生。 通過上述實驗(1)和(2)的探究，你能總結(jié)出 ，來證明反應(yīng)的發(fā)生。,AgNO3溶液也能與稀HCl反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀 。,紅,變?yōu)闊o色,通過證明生成物的存在,方法點撥：兩種物質(zhì)是否發(fā)生反應(yīng)可以通過證明變化過程中某一反應(yīng)物的消失，也可以通過對生成物的判定可以來證明反應(yīng)的發(fā)生，但證明時一定要注意從發(fā)生改變的粒子的角度分析。,解析：【設(shè)計并實驗】（1）向反應(yīng)后的試管中加入少量稀鹽酸或稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生，說明有碳酸鈉生成，則可證明CO2與NaOH溶液確實會發(fā)生反應(yīng)（2）向反應(yīng)后的溶液中加入紫色石蕊試液，溶液變成紅色，說明生成了碳酸，則證明CO2與H2O確實會發(fā)生反應(yīng),（3）因為AgNO3溶液也能與稀HCl反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，無法證明生成氯化鈉，因此小明的思路和方法錯誤；氫氧化鈉溶液顯堿性，將無色酚酞試液滴入盛有NaOH溶液的試管中，溶液變成紅色，再滴入稀鹽酸，觀察溶液顏色消失，說明氫氧化鈉消失，即可證明反應(yīng)的發(fā)生?！窘涣髋c歸納】通過對生成物的判定可以來證明反應(yīng)的發(fā)生。,1、（2018泰州）為探究CO2與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)，某興趣小組嘗試用不同的方式進(jìn)行實驗。 【查閱資料】 . 20時，幾種物質(zhì)在水中的溶解度見下表：,. 本實驗條件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5。,專項潛能挑戰(zhàn),【實驗探究】 (1)實驗一：小雨取一充滿CO2的礦泉水瓶，加入一定量的水，立即擰緊瓶蓋，振蕩，發(fā)現(xiàn)瓶子變癟，小雨另取一相同的充滿CO2的礦泉水瓶，向其中加入與水等體積的NaOH溶液，立即擰緊瓶蓋，振蕩，得到溶液X，此時觀察到的現(xiàn)象是 ， 實驗中，小雨采用兩只礦泉水瓶做對比實驗的目的是_。,瓶子變癟，且比裝水的更癟,排除水的干擾,(2)實驗二：為檢驗CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物，小亮取實驗一所得溶液X少許，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ， 實驗中不宜將BaCl2溶液換成CaCl2溶液的原因是 。 (3)實驗三：小華取實驗一所得溶液X少許，向其中加入過量的BaCl2溶液，振蕩，靜置，取上層清液，滴入1滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液呈_色，證明溶液X中有NaOH剩余。實驗中，小華沒有直接向少量溶液X中滴入酚酞試液，理由是_ 。,BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl,氯化鈣溶液與氫氧化鈉溶液也會生成微溶的氫氧化鈣,紅,生成物碳酸鈉溶液的PH為11，也顯堿性，也能使酚酞變紅,(4)實驗四：興趣小組將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中，用數(shù)字化實驗技術(shù)測定反應(yīng)過程中溶液的pH和溫度變化，結(jié)果如圖1、圖2所示。,【反思感悟】 (5)實驗從CO2減少、NaOH減少，Na2CO3生成等物質(zhì)的變化，以及_轉(zhuǎn)化等視角多維度探究CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)，對于現(xiàn)象不明顯的化學(xué)反應(yīng)，可以通過現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)測定，實現(xiàn)反應(yīng)過程的“可視化”。,圖1中，BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 圖2中，DE段溫度變化的原因是_。,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放熱,能量,六、控制變量對比實驗探究,解題技巧,對比實驗探究這類型題解題的一般思路：,根據(jù)探究問題分析出影響因素，然后通過控制變量法設(shè)計出一組或幾組對比實驗，最后通過實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。,特別提醒： 變量是指影響該探究問題的一切因素。如：物質(zhì)種類，物質(zhì)量的多少、濃度大小 、溫度高低、氣體壓強、物質(zhì)狀態(tài)，物質(zhì)形狀，接觸面積、顆粒大小、時間，攪拌、振蕩等。 控制變量是指在一組對比實驗中，只能有一個變量不同，人為控制其它變量相同。,經(jīng)典例題解讀,例題6、（2018杭州）小金為探究鐵制品銹蝕的條件，進(jìn)行如下實驗：,步驟1:利用圖甲所示裝置，將干燥的O2從導(dǎo)管a通入U形管(裝置氣密性良好.藥品如圖所示)；待U形管內(nèi)充滿O2后，在導(dǎo)管b處連接一活塞推至底部的注射器收集20mLO2后在導(dǎo)管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊，如圖乙所示。,步驟2:一段時間后，觀察注射器活塞向左移動，U形管內(nèi)的鐵絲其現(xiàn)象如下表所示。,（1）步驟1中，檢查U形管內(nèi)是否已充滿O2的方法是 。 （2）鐵制品銹蝕的條件之一是需要 O2，在此實驗中能支持此條件的證據(jù)是 。 （3）通過對比實驗現(xiàn)象，此實驗還可得出鐵制品銹蝕的條件是 。,將帶火星的木條置在b導(dǎo)管口，若木條復(fù)燃，說明U形管內(nèi)已充滿氧氣,觀察到注射器活塞向左移動,水分和金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu),【方法點撥】對比實驗的一個基本原則就是要探究變量，在一組對比實驗中，只能有一個變量不同，人為控制其它變量相同。解答本題的關(guān)鍵要清楚該探究實驗的問題是生銹條件，實驗原理是鐵制品在潮濕環(huán)境中易生銹，以及實驗方法是采用對比實驗法，探究影響生銹條件是水和金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對比試驗的關(guān)鍵就是控制變量，只要遵循這個原則即可解答出正確答案。,【解析】（1）檢驗氧氣的方法是用帶火星的木條檢驗是否能復(fù)燃，氧氣從左端a導(dǎo)管口通入，當(dāng)氧氣充滿U型管后會從b導(dǎo)管逸出，故答案為：將帶火星的木條置在b導(dǎo)管口，若木條復(fù)燃，說明U形管內(nèi)已充滿氧氣。,（2）實驗在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行，注射器內(nèi)氣體減少，說明裝置內(nèi)氧氣減少的原因是鐵生銹過程中消耗了氧氣，故答案為：觀察到注射器活塞向左移動（或注射器內(nèi)氣體體積減少）。（3）實驗對比，現(xiàn)象是潮濕普通鐵絲生銹，干燥普通鐵絲無明顯變化，分析原因，其它變量相同，不同是干燥普通鐵絲和潮濕普通鐵絲，可得出：鐵生銹需要與水接觸；實驗對比，現(xiàn)象是潮濕普通鐵絲生銹，潮濕純鐵絲無明顯變化，分析原因，其它變量相同，不同是普通鐵絲和純鐵絲，可得出：鐵生銹與金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。,專項潛能挑戰(zhàn)：,1.（2018溫州）二氧化錳和過氧化氫酶均能催化過氧化氫分解制取氧氣。為比較兩者的催化能力，小明按圖甲所示裝置進(jìn)行了如下實驗。,取1. 5毫克過氧化氫酶和8毫升蒸餾水加入容器中，攪拌后塞緊橡皮塞。 用注射器A從容器中抽出2毫升氣體，用注射器B將2毫升H2O2溶液注入容器中，采集數(shù)據(jù)，直至反應(yīng)結(jié)束。 用3.1毫克、3.6毫克過氧化氫酶及1.5毫克、5.6毫克、10. 7毫克二氧化錳重復(fù)上述實驗,獲取數(shù)據(jù)如圖乙。,（1）步驟將注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先從容器中抽出2毫升氣體，其目的是 。,使加入反應(yīng)物后瓶內(nèi)的初始?xì)鈮号c原有氣壓相同,（2）小明分析相關(guān)數(shù)據(jù)，得出“過氧化氫酶對過氧化氫的催化能力比二氧化錳強”這一結(jié)論，其依據(jù)是 。 （3）查閱資料得知：過氧化氫分解為放熱反應(yīng)。小明推測:過氧化氫酶質(zhì)量過大，可能導(dǎo)致實驗過程中過氧化氫分解突然變慢。請說明其理由: 。,相等質(zhì)量的催化劑使相等質(zhì)量的過氧化氫分解達(dá)到相同氣壓，過氧化氫酶所需的時間更短,過氧化氫酶質(zhì)量過大.可能導(dǎo)致反應(yīng)過快，溫度過高,降低了酶的活性,七、哪種粒子發(fā)生反應(yīng)探究,解題技巧,解題的一般思路是：,分析物質(zhì)成份中所含粒子種類，依據(jù)問題作出猜想，尋找含有或不含有相關(guān)粒子的其它試劑，設(shè)計出合理的實驗進(jìn)行直接驗證或排除驗證。,經(jīng)典例題解讀,例題7、為了探究硫酸溶液中哪一種粒子（H2O、H+、SO42-）能使指示劑變色？設(shè)計的實驗步驟如下： 在第一支試管中加入約2mL蒸餾水，滴入幾滴紫色石蕊試液，觀察現(xiàn)象。在第二支試管中加入約2mLNa2SO4（PH=7）溶液，滴入幾滴紫色石蕊溶液，觀察現(xiàn)象。在第三支試管中加入約2mLHCl溶液，滴入幾滴紫色石蕊試液，觀察現(xiàn)象。通過上述實驗探究，請你回答下列問題：,（1）你的假設(shè)是 。 （2）實驗和實驗說明 （3）實驗看到的現(xiàn)象是 ，你得出的結(jié)論是 。,SO42-能使指示劑變色,H2O和SO42-都不能使紫色石蕊試液變紅。,紫色石蕊變紅,H+能使指示劑變色,【方法點撥】解決這類問題的方法和步驟：首先分析出給定溶液中包含的所有粒子，然后根據(jù)溶液中存在的微粒進(jìn)行假設(shè)，利用對比試驗的原理分別找出相應(yīng)的物質(zhì)加以驗證，通過實驗現(xiàn)象加以分析推理排除，最終確定出發(fā)生反應(yīng)的粒子。,專項潛能挑戰(zhàn)：,實驗室常用鋅粒跟稀硫酸反應(yīng)制備氫氣小玲想知道稀硫酸中的什么粒子能使鋅粒溶解，她分別在a、b、c三支試管中加入了幾粒鋅粒，請你與小玲一起通過如下圖a、b、c三個實驗完成這次探究活動,(1)你提出的假設(shè)是 ； (2)通過實驗a可以證明 ； (3)要證明另外兩種粒子能否溶解鋅，還需要進(jìn)行實驗b和c，在c中應(yīng)加入 (4)探究結(jié)果是 你認(rèn)為除實驗b和c所用的試劑外，還能溶解鋅的兩種常見物質(zhì)是 ,H+使Zn粒溶解,水分子不能使Zn粒溶解,硫酸鈉溶液或稀鹽酸,硫酸溶液中的氫離子使Zn粒溶解,鹽酸和醋酸,