第二部分第二部分 專題復(fù)習(xí)專題復(fù)習(xí) 高分保障高分保障專題專題5 5 科學(xué)探究題科學(xué)探究題概述：從近幾年我市中考試題可知，科學(xué)探究是每年的必考題型?？茖W(xué)探究以實(shí)際情景、后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活或社會熱點(diǎn)問題等為背景，以重視基礎(chǔ)、關(guān)注探究、聯(lián)系實(shí)際、促進(jìn)發(fā)展為原則命題，考查閱讀理解能力、猜想能力、獲取與處理信息能力、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)能力、對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析與對比能力及分類、概括等科學(xué)方法的運(yùn)用能力。分類分類突破突破類型類型1 有關(guān)物質(zhì)成分或物質(zhì)性質(zhì)的探究有關(guān)物質(zhì)成分或物質(zhì)性質(zhì)的探究【例1】2017河北中考小明在市場看到：魚老板將一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的魚很快張開嘴，活蹦亂跳起來。小明對這種“白色粉末”很感興趣，與小剛進(jìn)行了相關(guān)探究?！静殚嗁Y料】這種“白色粉末”的主要成分是過碳酸鈉(化學(xué)式為Na2CO4)，常溫下，與水反應(yīng)生成氧氣?！緦?shí)驗(yàn)1】小明選用如圖所示裝置中的BC(選填序號)，進(jìn)行過碳酸鈉與水的反應(yīng)并收集產(chǎn)生的氣體。經(jīng)檢驗(yàn)該氣體是氧氣，檢驗(yàn)方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃。【提出問題】過碳酸鈉與水反應(yīng)后得到的溶液M中溶質(zhì)的成分是什么？【作出猜想】根據(jù)過碳酸鈉和水的組成作出三種猜想。猜想一：Na2CO3;猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3 和 NaOH?！緦?shí)驗(yàn)2】小明取溶液M，滴加CaCl2溶液，觀察到有白色沉淀生成。他認(rèn)為白色沉淀是CaCO3，溶液中一定含有Na2CO3。小剛提出質(zhì)疑，產(chǎn)生的白色沉淀不一定是CaCO3。他的理由是：Ca(OH)2微溶于水，白色沉淀可能是Ca(OH)2?！緦?shí)驗(yàn)3】小剛?cè)∪芤篗，滴加稀HCl，觀察到有氣泡產(chǎn)生。證明溶液中一定含有Na2CO3，從而否定了猜想二。Na2CO3與稀HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO32HCl=2NaCl H2O CO2?！緦?shí)驗(yàn)4】為進(jìn)一步確定溶液M中是否含有NaOH，他們向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止，取上層清液，加入酚酞溶液，無明顯現(xiàn)象。證明溶液中無NaOH，猜想一正確。該實(shí)驗(yàn)中用CaCl2溶液而不能用飽和石灰水，原因是：反應(yīng)生成NaOH，無法確定溶液M中是否含有NaOH?！痉此纪卣埂?1)根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì)，保存時(shí)應(yīng)注意防潮。(2)檢驗(yàn)A、B兩種物質(zhì)是否同時(shí)存在，一定要考慮二者性質(zhì)的互相干擾問題?！舅悸伏c(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】【實(shí)驗(yàn)1】從題目可知過碳酸鈉是固體，在常溫下可與水反應(yīng)生成氧氣，所以反應(yīng)的發(fā)生裝置應(yīng)該選擇固液不用加熱型，即B裝置，氧氣密度比空氣大，所以收集氧氣要用向上排空氣法收集，所以收集裝置選擇C；檢驗(yàn)氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃?！緦?shí)驗(yàn)2】碳酸鈣不溶于水，但是氯化鈣和氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水，也可能會有沉淀，所以沉淀不一定是碳酸鈣?！緦?shí)驗(yàn)3】碳酸鹽的檢驗(yàn)方法是加入稀鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，所以現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生?！緦?shí)驗(yàn)4】碳酸鈉和氫氧化鈉的水溶液都顯堿性，所以先加入呈中性的氯化鈣溶液，除去溶液中的碳酸鈉，再取清液加入酚酞檢驗(yàn)氫氧化鈉存在與否，以排除碳酸鈉對酚酞的影響；如果把氯化鈣換成飽和石灰水，飽和石灰水顯堿性，與Na2CO3反應(yīng)生成NaOH，能使酚酞變紅，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。押題訓(xùn)練押題訓(xùn)練1氫化鈣固體是登山運(yùn)動員常用的能源提供劑。某探究小組的同學(xué)通過查閱資料得知，氫化鈣(CaH2)遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。探究小組的同學(xué)把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。經(jīng)檢驗(yàn)濾渣的成分是碳酸鈣?！咎岢鰡栴}】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？【猜想與假設(shè)】猜想一：NaOH猜想二：NaOH、Ca(OH)2猜想三：NaOH、Na2CO3猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為猜想四不合理，請用化學(xué)方程式說明原因Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】【反思與拓展】若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2，充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體是氫氣、氨氣。登山運(yùn)動員常用CaH2作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點(diǎn)是攜帶安全。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論實(shí)驗(yàn)一：取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液無明顯現(xiàn)象猜想二不成立實(shí)驗(yàn)二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸先無變化后產(chǎn)生氣泡猜想三成立【猜想與假設(shè)】猜想四是不合理的，因?yàn)樘妓徕c與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉而不能共存，書寫化學(xué)方程式時(shí)需注意檢查配平；【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】在實(shí)驗(yàn)一中，取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象，說明沒有氫氧化鈣，即猜想二不成立；實(shí)驗(yàn)二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸，觀察到先無變化后產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象，說明濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，即猜想三成立；【反思與拓展】若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2并充分反應(yīng)，由于氫化鈣(CaH2)與水能發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣CaH22H2O=Ca(OH)22H2，氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和氨氣2NH4ClCa(OH)2=CaCl22NH32H2O，則產(chǎn)生的氣體是氫氣、氨氣；登山運(yùn)動員常用CaH2作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點(diǎn)是不易爆炸、攜帶安全。類型類型2 有關(guān)氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣變質(zhì)的探究有關(guān)氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣變質(zhì)的探究【例2】小科同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)變質(zhì)的氫氧化鈉固體進(jìn)行探究?！咎岢鰡栴}】氫氧化鈉是否完全變質(zhì)？【猜想與假設(shè)】部分變質(zhì)，固體是NaOH和Na2CO3的混合物；全部變質(zhì)，固體是Na2CO3?！静殚嗁Y料】NaOH溶液與FeCl3溶液會發(fā)生反應(yīng)，有紅褐色絮狀沉淀等現(xiàn)象出現(xiàn)；NaCl溶液和BaCl2溶液均呈中性?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】【解釋與結(jié)論】(1)請將步驟3實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)充完整；(2)步驟2加入過量BaCl2溶液的目的是除去溶液中的碳酸鈉，排除對步驟3中氫氧化鈉檢驗(yàn)的干擾；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可確定該固體是NaOH和Na2CO3的混合物。【交流與評價(jià)】小科同學(xué)把步驟3中的FeCl3溶液改成無色酚酞溶液，若無色酚酞溶液變紅，也可以確定該固體是NaOH和Na2CO3的混合物。你認(rèn)為是否合理？合理(或是)。步驟步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1取少量固體于小燒杯中，加水充分溶解固體全部溶解2取少量燒杯中的溶液于試管中，加入過量的BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀3取步驟2試管靜置后的少量上層清液于另一試管中，再加入少量FeCl3溶液產(chǎn)生紅褐色絮狀沉淀【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】檢驗(yàn)是否完全變質(zhì)就是檢驗(yàn)是否存在氫氧化鈉，先滴加足量的氯化鋇溶液將碳酸鈉除去，以防碳酸鈉的存在影響氫氧化鈉的檢驗(yàn)，然后向上層清液中滴加氯化鐵溶液，驗(yàn)證是否存在氫氧化鈉。步驟2加入過量BaCl2溶液的目的是除去溶液中的碳酸鈉，排除對步驟3中氫氧化鈉檢驗(yàn)的干擾；碳酸鈉和氫氧化鈉都顯堿性，都能使酚酞溶液變紅色，檢驗(yàn)氫氧化鈉需要將碳酸鈉除去，然后再進(jìn)行檢驗(yàn)，若步驟3加入酚酞溶液變紅色，可以驗(yàn)證固體是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物，該方案合理。2實(shí)驗(yàn)室有一瓶長期放置的氫氧化鈉固體(如圖1)，某興趣小組同學(xué)欲對該固體變質(zhì)情況進(jìn)行探究?！咎岢鰡栴}1】該瓶氫氧化鈉固體是否變質(zhì)，變質(zhì)情況如何？【查閱資料】氫氧化鈉在空氣中容易變質(zhì)但不會轉(zhuǎn)化為NaHCO3；CaCl2溶液呈中性；CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl。【提出猜想】猜想：固體未變質(zhì)猜想：固體全部變質(zhì)猜想：固體部分變質(zhì)【原因分析】氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的原因是2NaOHCO2=Na2CO3H2O(用化學(xué)方程式表示)。押題訓(xùn)練押題訓(xùn)練【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小聰同學(xué)取少量樣品于燒杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入幾滴酚酞溶液，溶液變紅，由此他得出猜想正確，但其他同學(xué)很快予以否定，否定的理由是碳酸鈉、氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞變紅色，為了進(jìn)一步得出結(jié)論，組內(nèi)其他三位同學(xué)分別取小聰實(shí)驗(yàn)后的溶液于試管中，進(jìn)行如下表所示實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】小紅、小美的實(shí)驗(yàn)中都觀察到有白色沉淀生成且溶液仍是紅色，于是他們都得出猜想正確?！痉此荚u價(jià)1】(一)老師指出，僅憑小紅的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象無法確定猜想正確，理由是氫氧化鈣引入了氫氧根離子，對氫氧化鈉的檢驗(yàn)會造成干擾。(二)根據(jù)小美的實(shí)驗(yàn)結(jié)論推測小伍的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是加入一定量的鹽酸后，才會產(chǎn)生氣泡。同學(xué)同學(xué)小紅小美小伍實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作加入適量氫氧化鈣溶液加入過量氫氧化鈣溶液加入過量稀鹽酸【提出問題2】如何測定變質(zhì)的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？【實(shí)驗(yàn)原理】通過測定一定質(zhì)量樣品與足量稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳的體積來計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】小伍稱取一定質(zhì)量的樣品，按如圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(已知該裝置氣密性良好，水準(zhǔn)管高度可以上下調(diào)節(jié)，量氣管是帶有刻度的儀器)。【反思評價(jià)2】(一)在實(shí)驗(yàn)中，若沒有植物油，測定結(jié)果會偏小(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(二)操作過程中，下列情況不影響測定結(jié)果的是AB(填字母)。A實(shí)驗(yàn)前試管中有空氣B實(shí)驗(yàn)中水準(zhǔn)管口有水溢出C讀數(shù)時(shí)量氣管和水準(zhǔn)管液面不相平D實(shí)驗(yàn)后生成的氣體在試管中仍有滯留【原因分析】氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水而變質(zhì)，化學(xué)方程式為2NaOHCO2=Na2CO3H2O?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿性，都能使酚酞變紅色，所以小聰同學(xué)得出的結(jié)論是錯(cuò)誤的。【反思評價(jià)1】(一)檢驗(yàn)氫氧化鈉時(shí)，加入的試劑不能引入氫氧根離子，否則會對氫氧化鈉的檢驗(yàn)造成干擾，所以僅憑小紅的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象無法確定猜想正確；(二)氫氧化鈉、碳酸鈉的混合物中加入鹽酸，氫氧化鈉會先與鹽酸反應(yīng)，碳酸鈉再與鹽酸反應(yīng)，所以根據(jù)小美的結(jié)論推測小伍的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是加入一定量的鹽酸后，才會產(chǎn)生氣泡?！痉此荚u價(jià)2】(一)二氧化碳溶于水，導(dǎo)致測定的二氧化碳的體積減小，所以若沒有植物油，測定結(jié)果會偏??；(二)實(shí)驗(yàn)的原理是生成多少二氧化碳，在收集裝置中就會體現(xiàn)多少二氧化碳，實(shí)驗(yàn)前試管中有空氣，不會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故A正確；實(shí)驗(yàn)中水準(zhǔn)管口有水溢出，不會影響收集二氧化碳的多少，故B正確；讀數(shù)時(shí)量氣管和水準(zhǔn)管液面不相平，會產(chǎn)生氣壓差，造成二氧化碳的體積不準(zhǔn)確，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)后生成的氣體在試管中仍有滯留，會影響收集的二氧化碳的體積，故D錯(cuò)誤。類型類型3 3 沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)的探究沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)的探究【例【例3 3】在化學(xué)課上老師向NaOH溶液中通入CO2后無明顯現(xiàn)象。提出問題：如何通過實(shí)驗(yàn)證明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)?！静殚嗁Y料】CaCl2溶液可與Na2CO3溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。向CaCl2溶液中通入CO2，無明顯現(xiàn)象；在水溶液中CaCl2不與CO2、H2CO3等物質(zhì)反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)一】證明反應(yīng)物之一CO2消失了(1)同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，打開分液漏斗活塞，向充滿CO2的廣口瓶中滴入NaOH溶液。一會兒后可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是氣球變鼓。并據(jù)此現(xiàn)象判斷NaOH與CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。(2)老師提出上述實(shí)驗(yàn)不足以證明NaOH與CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。其理由是二氧化碳能溶于水，也能使氣球變鼓，不能證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。據(jù)此，你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)做的改進(jìn)是設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)，用同樣體積的水與同樣的二氧化碳，觀察氣球的形變?！緦?shí)驗(yàn)二】證明有新物質(zhì)Na2CO3生成同學(xué)們經(jīng)過思考、討論，分別設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：方案一：打開瓶塞，向?qū)嶒?yàn)一所得的溶液中加入飽和的石灰水，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，證明有新物質(zhì)Na2CO3生成。方案二：打開瓶塞，向?qū)嶒?yàn)一所得的溶液中加入CaCl2溶液，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，證明有新物質(zhì)Na2CO3生成。(1)寫出方案二發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl。(2)你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案不可行的是方案一，理由是裝置中有剩余的二氧化碳?xì)怏w，水中也能溶解部分二氧化碳，能使澄清石灰水變渾濁。【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】【實(shí)驗(yàn)一】(1)打開分液漏斗活塞，向充滿CO2的廣口瓶中滴入NaOH溶液，由于氫氧化鈉會與二氧化碳反應(yīng)，使裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減小，所以一會兒后可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是氣球變鼓。(2)由于二氧化碳能溶于水，也能使氣球變鼓，所以上述實(shí)驗(yàn)不能證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。應(yīng)做的改進(jìn)是設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)，用同樣體積的水與同樣的二氧化碳，觀察氣球的形變?！緦?shí)驗(yàn)二】(1)氯化鈣與碳酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀與氯化鈉。(2)由于裝置中有剩余的二氧化碳?xì)怏w，水中也能溶解部分二氧化碳，能使澄清石灰水變渾濁，所以方案一不可行?！緜淇贾笇?dǎo)【備考指導(dǎo)】有些化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，并沒有明顯的現(xiàn)象，此類試題便以此為背景展開科學(xué)探究，常見的類型是二氧化碳與水或氫氧化鈉溶液反應(yīng)的探究，酸堿中和反應(yīng)的探究等。對于此類沒有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)，證明它們已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)的思路一般如下：(1)檢驗(yàn)反應(yīng)物是否被消耗來證明(利用反應(yīng)物不同于生成物的性質(zhì)，能使之產(chǎn)生明顯現(xiàn)象)；(2)直接檢驗(yàn)生成物的存在(利用生成物不同于反應(yīng)物的性質(zhì)，能使之產(chǎn)生明顯現(xiàn)象)；(3)借助指示劑或測定pH(適用于反應(yīng)前后酸堿發(fā)生改變的，如酸堿中和反應(yīng))；(4)設(shè)計(jì)特殊裝置進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)(適用于有氣體參與的，反應(yīng)前后產(chǎn)生壓強(qiáng)差的)；(5)測溫度(適用于有明顯溫度改變的，如氧化鈣遇水放熱或酸堿中和反應(yīng))。押題訓(xùn)練押題訓(xùn)練3某化學(xué)課堂圍繞“酸堿中和反應(yīng)”，將學(xué)生分成若干小組，在老師引導(dǎo)下開展探究活動。以下是教學(xué)片段，請你參與學(xué)習(xí)并幫助填寫空格?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】將一定量的稀硫酸加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中?！緦W(xué)生板演】該反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO42NaOH=Na2SO42H2O?！咎岢鰡栴}】實(shí)驗(yàn)中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學(xué)產(chǎn)生了疑問：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么？【猜想假設(shè)】針對疑問，大家紛紛提出猜想。甲組同學(xué)的猜想如下，請你補(bǔ)上猜想四。猜想一：只有Na2SO4猜想二：有Na2SO4和H2SO4猜想三：有Na2SO4、H2SO4和NaOH猜想四：有Na2SO4和NaOH乙組同學(xué)對以上猜想提出質(zhì)疑，認(rèn)為有一種猜想是不合理的。不合理的猜想是猜想三(或三)，理由是H2SO4和NaOH在溶液中不能共存?！緦?shí)驗(yàn)探究】(1)丙組同學(xué)取燒杯中的少量溶液于試管中，滴加幾滴CuSO4溶液，無明顯現(xiàn)象，溶液中一定沒有NaOH(或氫氧化鈉)。(2)為了驗(yàn)證其余猜想，各學(xué)習(xí)小組利用燒杯中的溶液，并選用了老師提供的pH試紙、Na2CO3溶液、BaCl2溶液，進(jìn)行如下三個(gè)方案的探究。【得出結(jié)論】通過探究，全班同學(xué)一致確定“猜想二”是正確的?！痉此荚u價(jià)】老師對同學(xué)們能用多種方法進(jìn)行探究，并且得出正確結(jié)論給予了肯定。同時(shí)指出(2)中存在兩處明顯錯(cuò)誤，請大家反思。同學(xué)們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了如下兩處錯(cuò)誤：“實(shí)驗(yàn)操作”中的錯(cuò)誤是pH試紙浸入溶液中；“實(shí)驗(yàn)方案”中也有一個(gè)是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的原因是BaCl2和Na2SO4反應(yīng)也會生成白色沉淀，不能證明一定有H2SO4存在?！緦W(xué)生板演】硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為H2SO42NaOH=Na2SO42H2O?！静孪爰僭O(shè)】反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的判斷方法：先考慮生成物中是否存在水之外的可溶性物質(zhì)，且生成的可溶性物質(zhì)一定是存在的溶質(zhì)；然后再考慮反應(yīng)物是否有剩余。根據(jù)“硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：H2SO42NaOH=Na2SO42H2O”可知：如果H2SO4和NaOH恰好完全反應(yīng)，則溶質(zhì)只有Na2SO4；如果H2SO4過量，則溶質(zhì)中有Na2SO4和H2SO4；如果NaOH過量，則溶質(zhì)中有Na2SO4和NaOH。硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，酸或堿都有可能過量，但不能同時(shí)過量，因?yàn)樗釅A不能共存，會繼續(xù)反應(yīng)，所以猜想三不合理?！緦?shí)驗(yàn)探究】氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)會生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀，丙組同學(xué)取燒杯中的少量溶液于試管中，滴加幾滴CuSO4溶液，無明顯現(xiàn)象，說明溶液中一定沒有氫氧化鈉?！痉此荚u價(jià)】根據(jù)圖示操作判斷，檢測溶液的pH時(shí)，pH試紙伸入溶液中會對待測液造成污染，應(yīng)用玻璃棒蘸取少量溶液滴到pH試紙上。檢驗(yàn)一種物質(zhì)是否存在時(shí)要排除其他物質(zhì)的干擾，此題檢驗(yàn)是否含有硫酸時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)是否含有H，而不能檢驗(yàn)是否含有 ，因?yàn)槿芤褐幸欢ù嬖诘奈镔|(zhì)硫酸鈉中也含有 ，會干擾硫酸的檢驗(yàn)。也就是說硫酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀，不能證明溶液中一定存在硫酸。類型類型4 4 有關(guān)原因、條件或影響因素的探究有關(guān)原因、條件或影響因素的探究【例【例4 4】2017青島中考某研究性學(xué)習(xí)小組通過查閱資料獲知以下信息：將二氧化碳?xì)怏w慢慢地通入一定量的氫氧化鈉溶液中，在溶液中先后發(fā)生以下兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)：2NaOH CO2=Na2CO3 H2O(先發(fā)生反應(yīng))Na2CO3 CO2 H2O=2NaHCO3(后發(fā)生反應(yīng))同學(xué)們開展了下列探究活動：【提出問題】將二氧化碳?xì)怏w慢慢地通入一定量的氫氧化鈉溶液中，反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分有哪些？【猜想假設(shè)】.NaOH 和Na2CO3；.只有 Na2CO3；.只有NaHCO3；.Na2CO3和NaHCO3。【實(shí)驗(yàn)探究】將二氧化碳?xì)怏w慢慢地通入一定量的某氫氧化鈉溶液中，再將反應(yīng)后所得溶液按下列流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測出相關(guān)數(shù)據(jù)：【獲得結(jié)論】根據(jù)上述信息，分析反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分并計(jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量，將結(jié)果填入下表：填表說明：不寫計(jì)算過程，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)。如果溶質(zhì)的成分只有一種，請?zhí)顚懺诘谝恍?；如果溶質(zhì)的成分有兩種，請分別在兩行中各填寫一種物質(zhì)。溶質(zhì)的化學(xué)式溶質(zhì)的質(zhì)量/gNa2CO310.6NaHCO316.8【思路點(diǎn)撥】【思路點(diǎn)撥】【猜想假設(shè)】由題干的兩個(gè)反應(yīng)原理可知：將二氧化碳?xì)怏w慢慢通入一定量的氫氧化鈉溶液中，反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)有四種可能：.通入的二氧化碳量不足時(shí)，溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉；.通入的二氧化碳和氫氧化鈉溶液剛好完全反應(yīng)時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有碳酸鈉；.通入的二氧化碳?xì)怏w過量時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有碳酸氫鈉；.通入適量的二氧化碳時(shí)，溶液中的溶質(zhì)有碳酸氫鈉和碳酸鈉?！精@得結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)流程圖可知，向溶液中加入氯化鈣溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉，因?yàn)樘妓徕c和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，由該反應(yīng)的化學(xué)方程式可計(jì)算出：生成10g碳酸鈣沉淀，需要碳酸鈉的質(zhì)量是10.6g；向?yàn)V液中加入足量的稀鹽酸產(chǎn)生的無色氣體是二氧化碳，說明溶液中含有碳酸氫鈉，碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，由該反應(yīng)的化學(xué)方程式可計(jì)算出：生成8.8g二氧化碳?xì)怏w，需要碳酸氫鈉的質(zhì)量是16.8g。【備考指導(dǎo)】【備考指導(dǎo)】1科學(xué)探究四項(xiàng)基本功(1)能夠說出儀器的名稱，把儀器的性能、使用范圍和操作要求結(jié)合起來解答題目。(2)根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般原則和實(shí)驗(yàn)原理回答藥品的取用、加熱、玻璃儀器的洗滌、儀器裝置的氣密性檢查、氣體收集、過濾、蒸發(fā)、溶液配制等實(shí)驗(yàn)題。(3)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和科學(xué)推理的方法鑒別O2、H2與CO2；鹽酸鹽、硫酸鹽與碳酸鹽；酸溶液與堿溶液。(4)準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理正確的結(jié)論，并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告?！緜淇贾笇?dǎo)】【備考指導(dǎo)】2解答實(shí)驗(yàn)探究題的五個(gè)要點(diǎn)(1)要熟知初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本規(guī)則。(2)通讀全題，了解題意。答題時(shí)不能看一小問做一小問，要通讀全題，這樣可以做到心里有數(shù)，明確題意，避免答題的盲目性。(3)回歸教材，確定知識點(diǎn)。有的探究題看上去比較陌生，但出題者也必將以新課標(biāo)、新教材為依據(jù)，俗話說：“萬變不離其宗”，我們在教材上總能找到它的“影子”。(4)細(xì)心分析，明確設(shè)計(jì)意圖。這一步關(guān)鍵是分析題中的設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)裝置圖。(5)解答問題，注意細(xì)節(jié)。注意化學(xué)用語的準(zhǔn)確性，語言敘述時(shí)要做到簡練明了，注意答題的完整性。押題訓(xùn)練押題訓(xùn)練4久置的銅制品表面能生成綠色的銅銹主要成分為Cu2(OH)2CO3，某化學(xué)興趣小組對銅生銹的條件進(jìn)行了以下探究?！咎岢霾孪搿扛鶕?jù)銅銹的組成元素推測，銅生銹可能是銅與空氣中的二氧化碳、水等物質(zhì)反應(yīng)的結(jié)果?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】興趣小組同學(xué)取打磨光亮的銅絲，設(shè)計(jì)了如下圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)?！粳F(xiàn)象分析】若干天后，發(fā)現(xiàn)只有D瓶中的銅絲出現(xiàn)綠色的銅銹，其他瓶中的銅絲均無銅銹出現(xiàn)。(1)實(shí)驗(yàn)B、C瓶中所使用的蒸餾水是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其目的是除去水中溶解的二氧化碳和氧氣。(2)B瓶與D瓶中的現(xiàn)象對比，可以得出的結(jié)論是銅生銹需要二氧化碳?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】由上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)可分析得出，銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果?！就卣固骄俊恳凿P蝕嚴(yán)重的廢銅屑為原料，回收制取純銅。查閱資料：Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO43H2OCO2如圖是該興趣小組設(shè)計(jì)的兩種回收銅的實(shí)驗(yàn)方案：【分析評價(jià)】步驟反應(yīng)過程中發(fā)生了還原反應(yīng)的物質(zhì)是CuO(填化學(xué)式)。步驟、都需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是過濾。步驟過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeH2SO4=FeSO4H2。同一份廢銅屑分別通過上述兩種方案最終得到的銅的質(zhì)量：方案一(填“”、“”或“”)方案二。以上兩種方案中，方案二優(yōu)越于方案一，理由是不需加熱，節(jié)約能源(合理即可)(任答一點(diǎn))?！粳F(xiàn)象分析】(1)經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水中不含二氧化碳和氧氣，實(shí)驗(yàn)B、C瓶中使用的是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其目的是除去水中溶解的二氧化碳和氧氣；(2)B、D的區(qū)別為是否含有二氧化碳，其余條件均相同，所以觀察B瓶和D瓶中的現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：銅生銹需要二氧化碳；【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)可分析得出，銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果；【分析評價(jià)】在化學(xué)反應(yīng)CuOCO CuCO2中，氧化銅失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)；步驟、都需要分離難溶性雜質(zhì)，過濾是分離難溶性雜質(zhì)的方法，所以都需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是過濾；因?yàn)榧尤脒^量鐵粉，所以固體B中含有鐵和銅，加入稀硫酸，銅不反應(yīng)，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為FeH2SO4=FeSO4H2；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的種類、質(zhì)量都不變，兩種方案中反應(yīng)前銅元素質(zhì)量相等，所以反應(yīng)后產(chǎn)生銅的質(zhì)量相等；方案二與方案一相比較，方案二不需加熱，節(jié)約能源，所以方案二優(yōu)于方案一。