中考化学复习第26课时实验探究题课后练课件

这是一份中考化学复习第26课时实验探究题课后练课件，共45页。PPT课件主要包含了检验并除去碳酸钠，水分子之间的间隔，CO2，数据记录，问题讨论，数据分析，拓展应用，g铁粉水10滴，Ca2＋，氢气或H2等内容，欢迎下载使用。

1．同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na比Mg活泼，由此猜想Na也能在CO2中燃烧，实验小组进行以下实验探究：【查阅资料】①金属钠化学性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色物质氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应，生成氢气。②Na2CO3溶液显碱性；CaCl2溶液显中性。
类型1　有关物质成分的探究
【实验一】探究Na能在CO2中燃烧吗？步骤1：制取并收集一瓶纯净、干燥的CO2气体。步骤2：将燃着的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，发光、放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，及白色物质。【问题讨论】(1)步骤2中生成的黑色固体是________。
【点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物中含Na、C、O，故生成的黑色固体可能是碳；
【初步结论】Na能在CO2中燃烧。【实验二】探究Na在CO2中燃烧后的产物中白色物质的成分。【提出问题】白色物质是什么？【猜想与假设】猜想一：氧化钠；猜想二：碳酸钠； 猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物；猜想四：氢氧化钠。
(2)大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是____________________________________________________________________________________。
根据反应前后元素种类不变，反应物中不含有氢元素，不能生成氢氧化钠
【点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成氢氧化钠，故猜想四是错误的；
【设计方案与实验】方案1：取少量该样品于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。方案2：取少量该样品于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。结论：白色物质中一定有Na2CO3。方案3：取少量该样品于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。
【反思与评价】(3)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是_________________________________________________。
碳酸钠溶液呈碱性，也能使无色酚酞溶液变红
【点拨】由于碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，故方案1得出的结论不正确；
(4)方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是___________________。
【点拨】氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是检验并除去碳酸钠；
【实验结论】(5)综上所述，你认为猜想________成立。
【点拨】取少量该样品于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象，说明溶液中不含有氢氧化钠，故猜想二成立；
(6)写出Na在CO2中燃烧的化学方程式为_______________________________________。
2．侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”联合工业生产纯碱和氮肥，工艺流程如图甲所示。
类型2　有关物质性质的探究
(1)获得精盐。食盐是海水通过淡化处理后获得的。常用的海水淡化方法有蒸馏法和反渗透法等。利用太阳能蒸馏淡化海水是一种节能的方法，其原理如图乙所示。蒸馏法淡化海水的过程为海水 水蒸气 淡水。从微观角度看，a、b过程中发生改变的是_________________。
【点拨】a过程中，海水变成水蒸气，水分子之间的间隔变大；b过程，水蒸气变为水，水分子之间的间隔变小，故从微观角度看，a、b过程中发生的改变是水分子之间的间隔；
(2)获得纯碱(如图甲)。①流程中物质X为________ (填化学式)。②在实验过程中，其温度不能过高的原因是_________________________________________________。
防止影响氨气和二氧化碳的吸收率，从而提高产率
【点拨】①循环Ⅱ是煅烧碳酸氢钠生成碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳能循环利用，所以X是CO2；②气体的溶解度随温度的升高而减小，在实验过程中，其温度不能过高的原因是防止影响氨气和二氧化碳的吸收率，从而提高产率；
(3)某校化学兴趣小组的同学根据Na2CO3和NaHCO3的性质进行了一系列探究。
②已知碳酸氢钠在270 ℃左右就能分解而碳酸钠受热不分解。③常温下，浓度相同的Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的碱性强。
【实验一】探究NaHCO3和Na2CO3性质的差异。①验证水溶液的酸碱性的差异：分别测等浓度的两种物质溶液的pH，测定结果：NaHCO3溶液的pH__________(填“>”或“<”)Na2CO3溶液的pH。②利用溶解度的差异鉴别Na2CO3和NaHCO3：小方同学分别取x g两种固体粉末加入20 ℃10 g水中充分溶解，通过观察现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠，x可能是________。A．2　　B．0.96　　C．0.5　　D．3
【点拨】①因常温下，浓度相同的Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的碱性强，故等浓度NaHCO3溶液的pH＜Na2CO3溶液的pH；②20 ℃时，NaHCO3溶解度为9.6 g，Na2CO3溶解度为21.5 g，利用溶解度的差异鉴别NaHCO3和Na2CO3，故20 ℃时，10 g水加入等质量两种固体，要保证碳酸氢钠不能完全溶解，而碳酸钠能完全溶解，故加入的质量在0.96 g～2.15 g之间。故选A。
【实验二】测定某NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数，利用图丙装置进行实验，装置B中放有样品(整套装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量)。
【实验步骤】①检查装置的气密性；②称取样品10 g，放入装置B中；③称量装置B、D的质量(含药品)；④连接装置；⑤加热；⑥停止加热继续通入空气；⑦再次称量装置B、D的质量(含药品)。
写出装置D中发生的化学方程式：______________________________________________________________。
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
【点拨】装置D中发生的反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；
选择装置________(填“B”或“D”)数据进行计算，NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数是____________。不选另一组的原因是________________________________________________________________________________。
空气中的二氧化碳会进入D装置，被氢氧化钠溶液吸收，导致实验结果偏大
固体Na2CO3中混有少量NaHCO3，可通过_________________________________ 的方法除去。
加热固体混合物至270 ℃
【点拨】因碳酸氢钠在270 ℃左右就能分解而碳酸钠受热不分解，故可通过加热固体混合物至270 ℃的方法除去固体Na2CO3中混有的少量NaHCO3。
3．【2022厦门一模14分】某兴趣小组开展“铁的氧化反应”相关实验探究活动。【实验一】探究铁丝燃烧与氧气浓度的关系。在其他条件相同的情况下，取0.38 mm粗的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验。
类型3　有关物质变化影响因素的探究
(1)实验时要在瓶底放少量的水，目的是____________________________________________。
防止燃烧时生成的熔融物溅落使瓶底炸裂
【点拨】铁丝在氧气中燃烧的实验时，实验时要在瓶底放少量的水，目的是防止燃烧时生成的熔融物溅落使瓶底炸裂；
(2)欲用排水法收集一定体积分数的氧气。若集气瓶容积为250 mL，收集前集气瓶中留有125mL水(其余为空气)，盖上玻璃片后倒立于水槽中，排完集气瓶中的水后，收集的气体中氧气的体积分数是________(氧气在空气中的体积分数以20%进行近似计算，收集后集气瓶中残留的少量水的体积忽略不计)。
(3)结合本实验，可得出铁丝燃烧剧烈程度与氧气浓度的关系是______________________________，对燃烧条件的新认识是________________________________________。
氧气浓度越高，铁丝燃烧越剧烈
氧气没有达到一定浓度，物质也不能燃烧
【点拨】结合本实验，可得出氧气浓度越高，铁丝燃烧越剧烈；当氧气含量为55%时，铁丝难以燃烧，只是发红可得出当氧气没有达到一定浓度，物质也不能燃烧；
【实验二】探究铁制品锈蚀的影响因素。已知铁制品通常含碳量约2%。按图1所示装置，在广口瓶①、②、③中加入药品，采集数据，氧气的体积分数变化如图2。
(4)铁制品锈蚀是缓慢氧化的过程，是铁与氧气、水共同作用的结果。请结合图2，说明其依据___________________________________________________________________________________________________。
氧气的体积分数越低，表示耗氧量越高，有水条件下的耗氧量高于无水条件下的耗氧量
【点拨】根据图2可知，氧气的体积分数越低，表示耗氧量越高，有水条件下的耗氧量高于无水条件下的耗氧量，所以可以得出铁锈蚀是氧气和水共同作用的结果；
(5)实验开始至约300 s内，对比广口瓶②，③中氧气体积分数的变化，可以得出的结论是_________________________。
加入食盐水后的耗氧量增加
【点拨】广口瓶②中加入水，③中加入食盐水，实验开始至约300s内，可以得出的结论是加入食盐水后的耗氧量增加；
(6)实验前需将铁粉、碳粉及食盐混合均匀并密封，密封的目的是____________________________________________。
【点拨】实验前需将铁粉、碳粉及食盐混合均匀并密封，密封的目的是防止与空气中的水和氧气接触，影响实验结果；
防止与空气中的水和氧气接触，影响实验结果
(7)欲探究纯铁粉与含少量碳的铁粉的锈蚀快慢，现用广口瓶④、⑤连接以上数据采集器，在其他条件相同的情况下完成实验，则在两个广口瓶中应分别装入的药品及用量：广口瓶④________________；广口瓶⑤_________________________。
【点拨】欲探究纯铁粉与含少量碳的铁粉的锈蚀快慢，现用广口瓶④、⑤连接以上数据采集器，在其他条件相同的情况下完成实验，要控制变量，广口瓶④放5 g铁粉，水10滴；广口瓶⑤放5 g铁粉，水10滴，0.1 g碳粉。
5 g铁粉，水10滴，0.1 g碳粉
4．【2022三明二模12分】某兴趣小组用图甲所示装置试验石灰水的导电性，观察到灯泡发光；有同学发现通电一段时间后，两个石墨电极附近有气泡产生，且与正极相连的石墨附近产生大量白色浑浊物。兴趣小组对此展开探究。
类型4　有关反应异常现象的探究
(1)灯泡发光，说明石灰水能导电。氢氧化钙在水中解离出的阳离子是________(写微粒符号)。(2)与负极相连的石墨附近产生的气体是_____________。
【点拨】氢氧化钙在水中解离出钙离子和氢氧根离子，钙离子属于阳离子，表示为Ca2＋；
【点拨】通电时，水能生成氢气和氧气，由于“正氧负氢”，故与负极相连的石墨附近产生的气体是氢气；
(3)白色浑浊物产生的原因。猜想一：溶液温度升高导致氢氧化钙析出。猜想二：水减少导致氢氧化钙析出。猜想三：与正极相连的石墨附近产生的气体与____________反应，生成的气体和石灰水反应生成碳酸钙。最后一个反应的化学方程式为___________________________________。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
【点拨】猜想三：石墨属于碳单质，正极产生的是氧气，碳单质能与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，从而导致产生白色浑浊物，该反应的化学方程式为CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O；
(4)另取三份相同的饱和石灰水，测定其温度和质量，进行以下实验探究。【实验1】一份重复导电性实验。测定溶液产生大量白色浑浊物时的温度和质量。【实验2】一份加热升高相同温度，未观察到有明显的白色浑浊物产生。【实验3】一份恒温蒸发相同质量的水，观察到产生少量白色浑浊物。
【实验4】实验装置如图乙所示；检查装置气密性，加入实验1中的浑浊液，开启传感器，然后注入足量的稀盐酸。广口瓶中二氧化碳的含量随时间变化的曲线如图丙所示。
(5)分析与结论：①白色浑浊物中含有氢氧化钙。氢氧化钙析出的主要原因是___________________________________________。②图丙曲线中，二氧化碳含量在开始阶段降低的原因是_____________________________________________；根据图中曲线，说明白色浑浊物中含有_______________。
部分水因为电解被消耗，导致氢氧化钙析出
广口瓶中的部分二氧化碳被石灰水吸收
【点拨】①由实验可知，其中一份饱和石灰水，加热升高相同温度，未观察到有明显的白色浑浊物产生，说明不是温度升高导致氢氧化钙析出，一份恒温蒸发相同质量的水，观察到产生少量白色浑浊物，说明是因为部分水电解被消耗，导致氢氧化钙析出；②浑浊液中含氢氧化钙，广口瓶中的二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故二氧化碳含量在开始阶段降低的原因是广口瓶中的部分二氧化碳被石灰水吸收；
【点拨】由图可知，随着反应的进行，二氧化碳的含量逐渐升高，说明白色浑浊物中含有碳酸钙，碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水；