2023年中考二轮复习探究四　实验探究题课件PPT

这是一份2023年中考二轮复习探究四　实验探究题课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了白色固体变为蓝色，产生气泡，铁粉与氧气接触更充分，通入足量氧气，维生素，设计实验，无明显现象，出现白色沉淀，Cu2＋，有白色沉淀生成等内容，欢迎下载使用。
一、实验探究的题型结构及思维模式：
二、主要实验操作(加入某种试剂、对药品进行加热等)、实验现象(有无沉淀、气体、溶液颜色变化等)、实验结论(有无某种物质、猜想是否正确等)之间的对应关系：
三、实验方案的评价1．实验设计应考虑：方案、原料、实验装置和操作、安全、环保。2．操作的评价：主要针对实验操作的先后顺序及实验步骤是否完善进行评价。3．实验结果的评价：主要对得出的实验结论进行评价，如实验结论是否正确、全面，根据实验操作和实验现象能否得出结论等。四、定量分析1．结合题给数据，根据化学方程式进行相关计算。2．利用质量守恒定律，根据反应前后元素种类和质量不变进行相关计算。
【例1】(2020·黄石)熔喷布是生产一次性口罩的主要原材料。为了探究熔喷布的元素组成，某学习小组设计了如下实验。请完成探究，并回答问题。【查阅资料】①无水硫酸铜遇水变蓝；②熔喷布易燃，只可能由C、H、O元素中的一种或多种组成。
【实验探究】连接如图所示的装置，检查装置的气密性，将m g某熔喷布样品碎片装入玻璃管中，先通入一段时间氧气，再点燃酒精灯。一段时间后，样品完全燃烧，无灰分残留。熄灭酒精灯，再持续通一会儿氧气，冷却、称量。计算得出：B、C装置共增重a g，D装置增重b g。
(1)装置B中________________________(填实验现象)，证明产生了H2O。(2)装置D中有白色沉淀产生，发生反应的化学方程式为____________________________________。(3)尾气中检测不到______(填化学式)，说明样品燃烧充分。【思考拓展】(4)根据(1)、(2)得出熔喷布中一定含有__________(填元素符号)元素。(5)若__________________________________________(用含m、a、b的关系式表示)，说明该熔喷布不含氧元素。
CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2O
【对应集训】1．(2022·毕节)一种“贴身暖宝宝”的使用说明书如下，某化学兴趣小组围绕袋内物质展开探究。
【提出问题】袋内是否含有铁粉？【进行实验】①取出袋内粉末于滤纸上，与磁铁充分接触。②将少量磁铁吸出的粉末加入足量稀硫酸中。【收集证据】磁铁吸出的粉末与稀硫酸剧烈反应得到浅绿色溶液，同时____________。【得出结论】袋内含有铁粉。【做出猜想】被磁铁吸出的铁粉能在空气中燃烧。【获取事实】将少许铁粉撒在酒精灯火焰上，铁粉立即剧烈燃烧、火星四射。【反思交流】铁粉燃烧反应的化学方程式为_____________________。铁丝不能在空气中燃烧而铁粉能的原因是__________________________。
【拓展探究】用不同燃料测定空气里氧气的含量：分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量)，电加热引燃。氧气含量随时间的变化情况如图乙、图丙所示：
(1)温度传感器显示，实验过程中瓶内温度均_________(填“升高”或“降低”)。(2)待铁粉熄灭并恢复至室温后，打开弹簧夹，进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的____。(3)分析图乙、图丙可知，实验中消耗氧气更彻底的是________(填“铁粉”或“红磷”，下同)，消耗氧气速率更快的是_________。
2．(2022·通辽)人类研发使用可降解塑料，是防治“白色污染”的重要途径之一。某化学兴趣小组查阅资料得知，以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水。该小组对这种餐具的组成元素进行探究。请回答下列问题：【提出问题】这种餐具的组成元素是什么？【提出猜想】猜想1：这种餐具由碳、氢元素组成；猜想2：这种餐具由__________________元素组成。【查阅资料】硫酸铜粉末吸水后由白色变为蓝色。
【实验验证】检查装置气密性后，装入餐具碎片，按图连接各仪器(夹持装置已略去)，开始实验……
【解释与结论】(1)装置A中发生反应的化学方程式为_____________________。
(2)根据_____________________________________________的现象，可证明这种餐具中含有氢元素和碳元素。(3)实验过程中通N2的作用是_______________________________。(4)测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72 g，反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留。装置D增重0.36 g，装置E和F一共增重1.32 g。经计算确认猜想____成立。【评价与改进】小组内有同学指出餐具碎片可能未完全燃烧，产物为CO、CO2、H2O的混合物，从而影响对其组成元素的测定，建议___________________。
硫酸铜粉末变为蓝色，澄清石灰水变浑浊
排除装置内部残留的空气
3．(2022·黄冈节选)2021年12月9日“天宫课堂”开讲，航天员王亚平带来了有趣的“太空泡腾片实验”，地面上的同学同步做了对照实验并进行了如下拓展探究。【查阅资料】某品牌维生素C泡腾片的主要成分：维生素C。辅料：碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠、蔗糖、柠檬酸、橙味香料等。该泡腾片中含有的营养素除了__________外，还含有糖类、无机盐等。拓展探究一：探究气泡中气体成分。【提出猜想】该气泡中可能含有CO2。猜想依据是碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠与柠檬酸反应生成二氧化碳(或依据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有碳元素和氧元素，合理即可)。
拓展探究二：探究该泡腾片中二氧化碳源的质量分数w范围(二氧化碳源是指与酸反应能产生二氧化碳的物质)。
有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
【设计实验】利用如图所示的装置进行探究(装置气密性良好；固定装置已略去；碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物)。步骤如下：Ⅰ.称取10.00 g该泡腾片粉末装入烧瓶中，松开弹簧夹K，通入一段时间空气；Ⅱ.称量装置D质量为220.00 g，夹上弹簧夹K，滴加足量的稀硫酸；Ⅲ.松开弹簧夹K，再通入一段时间空气；Ⅳ.称量装置D质量为220.88 g。
【讨论解释】步骤Ⅲ中通入空气的目的是________________________________________________________。【实验结论】该泡腾片中二氧化碳源的质量分数的范围是___________________。
让生成的CO2气体全部被D装置中NaOH溶液吸收
16.8%＜w＜21.2%
【例2】(2022·营口)同学们为进一步认识酸、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：
(1)甲试管中发生中和反应的化学方程式为_____________________________。(2)当观察到甲试管中溶液由_______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__________________________________________________________。(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溶质成分产生了兴趣，于是又进行了如下的实验探究。
HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
氯化钠与氯化钡相互交换成分后没有沉淀、气体或者水生成
【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些？【做出猜想】猜想一：NaCl、NaOH、Na2CO3；猜想二：NaCl、NaOH；猜想三：__________________________。【设计实验】
NaCl、BaCl2、NaOH
碳酸钠(或硫酸钠，合理即可)溶液
【反思与拓展】(5)小烧杯中的白色沉淀成分是__________________(填化学式)。
CaCO3、BaCO3
【对应集训】1．(2022·宿迁)某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了以下两个实验。①CuSO4溶液和BaCl2溶液反应　②CuSO4溶液和NaOH溶液反应(1)写出实验①发生反应的化学方程式：__________________________________。(2)实验结束后，将两个实验后的废液倒入到同一干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到的滤液呈无色。则滤液中一定不含的离子是________。取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊溶液，溶液仍为紫色，则滤液呈____(填“酸”“碱”或“中”)性。
CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2
(3)该小组的同学对滤液中溶质成分继续进行如下探究：【提出问题】滤液中溶质成分是什么？【做出猜想】小红认为：只有NaCl；小亮认为：可能有NaCl、BaCl2；小明认为：可能有NaCl、BaCl2、Na2SO4。【交流讨论】从物质共存的角度分析，你认为_________同学的猜想一定不正确。你的猜想是____________________。
NaCl、Na2SO4
【设计实验】请设计实验证明谁的猜想正确。
Na2CO3(或Na2SO4，合理即可)
2.(2022·益阳)某化学兴趣小组向盛有一定量Na2CO3溶液的烧杯里滴入澄清石灰水，观察到产生白色沉淀，接着将烧杯内的物质过滤，请你参与同学们对滤液成分的探究实验。【提出问题】滤液中的溶质是什么？【猜想与假设】实验小组的同学对滤液中的溶质做出了如下五种猜想。猜想一：滤液中的溶质只有NaOH；猜想二：滤液中的溶质只有Na2CO3；猜想三：滤液中的溶质只有Ca(OH)2；猜想四：滤液中的溶质是NaOH和Ca(OH)2；猜想五：滤液中的溶质是___________________。
NaOH和Na2CO3
【小组讨论】同学们分组讨论后一致认为猜想二和猜想三不成立，理由是__________________________________________(用化学方程式表示)。【实验探究】为进一步确定哪种猜想成立，同学们分组开展了下列实验设计和探究活动。
Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓
【反思交流】同学们认为要确定该滤液中的溶质，关键在于确定滤液中是否有Ca(OH)2或Na2CO3，实质是检验滤液中是否有Ca2＋或CO32－。有同学提出除了澄清石灰水，还可向滤液中加入其他试剂判断猜想五是否成立，请你列举两种类别不同的其他试剂：___________________________________。
稀盐酸、氯化钙溶液(合理即可)
【例3】(2022·赤峰)某农场有一袋标签已脱落的化肥，只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你通过以下实验探究来确定它的成分。【提出猜想】猜想一：该化肥是NH4Cl；猜想二：该化肥是_______________；猜想三：该化肥是NH4HCO3；猜想四：该化肥是尿素。【查阅资料】BaCl2溶液与碳酸氢铵不发生反应。
【得出结论】猜想一正确，写出第一步中发生反应的化学方程式：_________________________________________________________。
【反思交流】问题1：如图是某市售化肥(碳酸氢铵)包装袋上的标签，依据标签上的信息，推测碳酸氢铵具有的性质是___________________________(写出一种即可)
热稳定性差(或易溶于水)
问题2：化肥对提高农作物产量作用重大，效果明显。下列有关化肥及其作用的说法正确的是________(填字母序号)A．硝酸钾是一种复合肥料B．为提高作物产量，施用化肥越多越好C．为增强肥效，将铵态氮肥和碱性肥料混合施用D．不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染
【对应集训】1．(2022·黄石模拟)在学习盐的性质时，某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液X(如图)进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液，pH值大于7。同学们对该实验进行了一系列的研究。探究一：X溶液中的溶质是什么？(1)【提出猜想】该组同学认为X溶液的溶质有两种可能：①是CaCl2；②是_____________。(填化学式)
(2)【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验：
酚酞溶液，再滴加Na2CO3溶液
溶液变红，有白色沉淀生成
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
探究二：上述(2)过滤后的澄清滤液中会有哪些溶质？(3)【提出猜想】猜想一：NaOH和Na2CO3；猜想二：______________________；猜想三：NaOH。
Ca(OH)2和NaOH
(4)【实验验证】设计实验方案确定滤液中溶质的组成。
若A中没有沉淀，B中产生沉淀
【例4】某化学兴趣小组探究氢氧化钙的性质。Ⅰ.查阅资料：①氢氧化钙是白色粉末固体；②氢氧化钙的溶解度曲线如图1所示：
Ⅱ.探究实验过程如图2所示：
请回答下列问题：(1)甲、乙两位同学各取Ca(OH)2粉末1 g放入试管中，再加入3 mL水，振荡后，都可观察到试管内呈现____色悬浊液。(2)甲同学：将悬浊液的试管静置后，取上层清液于另一支试管中，通入CO2，观察到溶液变浑浊，白色浑浊是_____________(填化学式)。(3)乙同学：①向悬浊液的试管中滴入2滴酚酞，振荡、静置后，观察到上层溶液呈红色，下层悬浊物呈粉红色；然后向试管中逐滴加入稀盐酸，观察到上层红色溶液逐渐变为无色，其反应的化学方程式是_________________________________。②再将试管振荡、静置后，观察到试管上层清液又呈现____色，其原因是__________________________________________________________________。
Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管上层清液又呈碱性，使酚酞溶液变红
【对应集训】1．(2022·金昌)某校初三化学兴趣小组的同学为验证氢氧化钠的化学性质，做了如下实验探究。请你根据实验回答有关问题。
(1)实验1的试管中可观察到的实验现象是______________________________________________。(2)甲同学观察到实验2无明显现象，他得出结论：氢氧化钠与盐酸不发生反应。乙同学认为甲同学的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴______________并振荡，再逐滴滴入稀盐酸，观察到溶液由红色变无色，由此可知氢氧化钠与稀盐酸________(填“发生” 或“不发生”)化学反应。(3)小亮同学由实验2联想到在氢氧化钠溶液中通入二氧化碳也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？(本实验中忽略CO2溶于水)
有红褐色沉淀生成，溶液由黄色变为无色
Ⅰ.王敏同学从实验3得到的溶液中取出少量，加入试管中，滴入___________________溶液，观察到有白色沉淀生成，其反应的化学方程式为__________________________________________________，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。Ⅱ.为了验证CO2和NaOH溶液发生了化学反应，晓霞同学设计了实验4图示实验方案，当观察到__________________________现象时，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。Ⅲ.通过对氢氧化钠化学性质的探究，同学们得出保存氢氧化钠固体的方法是________________。
CaCl2＋Na2CO3===2NaCl＋CaCO3↓(合理即可)
2．上化学课时，小明同学听化学老师讲做蛋糕时常用到一种白色粉末状物质，它既能中和发酵过程中产生的酸，又能起发泡作用，这种白色粉末状物质是碳酸氢钠(NaHCO3)。他对此颇感兴趣，决定对其进行探究。于是他与化学兴趣小组的同学们一起进行如下探究：实验1：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性。取少量新配制的碳酸氢钠溶液于洁净的试管中，用pH试纸测试溶液的pH为10，由此可知碳酸氢钠溶液呈____性。实验2：小明认为蛋糕膨胀是由于制作过程中产生了大量的二氧化碳气体所致，他对二氧化碳的来源做了两种猜想：猜想①：二氧化碳可能是碳酸氢钠与面团中的酸性物质反应产生的；猜想②：二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。
针对以上猜想，小明设计了以下实验，请你完成下列表格中的空白。
有气泡产生，澄清的石灰水变浑浊
取少量该白色粉末于试管中，加热，并把产生的气体通入澄清的石灰水中
【小结】碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是______________________________________。【应用】在炸油条时，通常在发酵后的面团中加入小苏打(NaHCO3)的目的是_______________________________________________________________。
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
中和面团发酵过程中产生的酸，并产生二氧化碳气体使油条疏松多孔
【例5】(2022·黔东南州)氢氧化钠是化工生产的重要原料，保存不妥易发生变质，某化学兴趣小组的同学在实验室中发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，对其是否变质以及变质程度产生了兴趣。【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度。【猜想与假设】①没有变质；②部分变质；③全部变质。
　【评价与解释】实验结束后，小组同学对两种方案得出的结论不同进行了充分讨论，一致认为方案二科学合理，方案一有明显漏洞。你认为方案一的漏洞导致结论错误的原因是________________________________________________；方案二中加入过量氯化钡溶液的目的是____________________________，向清液中滴加硫酸铜溶液后发生反应的化学方程式为_________________________________________。【反思与整改】该氢氧化钠溶液变质的原因是_____________________________________(用化学方程式表示)，因此需___________保存。
滴入的稀盐酸过少，稀盐酸只与氢氧化钠反应
2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
【对应集训】1．(2021·襄阳)碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质，因此在实验室里碱石灰应___________保存。实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰，甲同学决定对其成分进行探究：【猜想】猜想Ⅰ：未变质，样品中只含有氧化钙和氢氧化钠；猜想Ⅱ：部分变质，样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠；猜想Ⅲ：完全变质，样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。【资料】氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。
【实验】设计如下流程进行实验：步骤1：取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤渣和溶液M；步骤2：向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡，得到溶液N；步骤3：取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，观察到溶液变成红色，再滴加过量氯化钙溶液，观察到_______________________________________。综合以上实验现象，证明猜想Ⅲ正确。
有白色沉淀产生，溶液由红色变成无色
【拓展】乙同学取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为_______________________________________。图中____(填“A”“B”“C”或“D”)点对应的溶液中所含溶质种类最少。
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
2．(2022·哈尔滨)某初中化学兴趣小组的同学们利用所学的知识和一些实验用品，围绕着实验室中的一瓶氢氧化钠溶液，展开了一系列的实验探究活动：【提出问题1】通过所学的知识，同学们已经知道氢氧化钠溶液中的(1)______ (填一种离子符号)能使无色酚酞溶液变为红色。如何设计实验验证这一结论？【实验验证】同学们设计并进行了如图1所示的实验，通过观察到的实验现象，证明了氢氧化钠溶液中的水分子和(2)________(填一种离子符号)都不能使无色酚酞溶液变为红色，由此验证了问题1中的结论。
【讨论交流】氢氧化钠溶液在洁净的空气中可能会变质，请用化学方程式表示出变质的原因：(3)___________________________________。
【提出问题2】瓶中氢氧化钠溶液是否变质？若变质是否完全变质？【实验与结论】小组的同学们设计并进行了如图2所示的实验：步骤一：向溶液A中滴加过量的(4)___________________(填化学式)溶液，溶液中产生白色沉淀，得出这瓶氢氧化钠溶液已变质；步骤二：向过滤后得到的滤液B中通入CO2气体，观察到液面下导管口有气泡冒出，溶液中_____________________，进而得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质。【提出问题3】已变质的氢氧化钠占变质前纯氢氧化钠的质量分数(即氢氧化钠的变质程度)?
CaCl2(合理即可)
【深入探究】三位同学分别从瓶中取等质量的溶液进行了相应的实验(实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应)，并将实验步骤及相关数据记录如下：
【分析与结论】通过分析发现，任选两位同学的数据，就可以计算出氢氧化钠的变质程度，氢氧化钠的变质程度为____%。老师对同学们的探究意识和不断深入的钻研精神给予了充分肯定！
【例6】(2021·黄石四调)黑枸杞富含花青素，享有“花青素之王”的美誉。某小组对黑枸杞提取液进行了探究。Ⅰ.探究黑枸杞提取液能否充当酸碱指示剂。【查阅资料】花青素易溶于水，溶液呈紫色。【实验准备】将3.0 g黑枸杞粉放入30 mL蒸馏水中，充分溶解后制得黑枸杞提取液。
实验1－1：室温时，将蒸馏水和不同pH的硫酸、氢氧化钠溶液放入14支试管中，分别向每支试管中滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下：
　实验1－2：室温时，向试管中分别加入相同体积的6种物质，各滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如表：
　【解释与结论】(1)若白醋的pH为3，向白醋中滴加黑枸杞提取液后，颜色为__________。(2)根据实验现象，不能确定牛奶呈中性的理由是____________________________________________________。(3)向纯碱水中加黑枸杞提取液，再滴入稀盐酸至过量，观察到的实验现象为______________________________________________。Ⅱ.探究影响黑枸杞提取液中花青素稳定性的因素。【查阅资料】利用花青素含量与吸光度大小呈正比的关系，可衡量花青素的含量，进而判断花青素的稳定性。【实验准备】在一定条件下配制出黑枸杞提取液备用。
牛奶滴加黑枸杞提取液后为紫色，而紫色对应的pH为6或7
有气泡生成，溶液颜色由灰绿色变为粉红色
【进行实验】实验2－1：相同温度下，在3支试管中加入相同体积的黑枸杞提取液，分别放置在室内避光、室内自然光和室外阳光的条件下12小时(结果如图1)。实验2－2：相同光照条件下，在4支试管中加入相同体积的黑枸杞提取液，分别放置在4 ℃、20 ℃、60 ℃、100 ℃的条件下12小时(结果如图2)。
【解释与结论】(4)实验2－1的目的是_______________________________________________。(5)实验2－2的结论是___________________________________________________________________________________________________________________________________。【反思与评价】(6)由实验可知，黑枸杞提取液能充当酸碱指示剂，但在保存时应注意__________________。
相同体积的黑枸杞提取液，在相同光照条件下，在相同时间内，温度越高，花青素稳定性越差，而同一温度下，放置时间越长，花青素稳定性越差
探究光照对黑枸杞提取液中花青素稳定性的影响
【对应集训】1．(2022·广州)某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。(1)如图是实验室中常用的仪器。①仪器A的名称是_____________。②从如图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？ _________(填字母)。
(2)该小组的实验设计和数据记录如表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2；表中“－”表示气泡太少，不再收集。
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？________________________。②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验____(填字母)。A．2和3　　 B．2和4 C．4和5 　 D．1和6③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：____