2023年广东省中考化学二轮专题复习二---实验探究题课件PPT

这是一份2023年广东省中考化学二轮专题复习二---实验探究题课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了命题规律及常见考点，常考类型及解题关键，K2CO3，没有气泡生成，有白色沉淀生成，溶液由红色变为无色，浓硫酸，有气泡产生，产生气泡，铁粉与氧气接触更充分等内容，欢迎下载使用。

实验探究是指人们通过一定的过程、方法对客观事物和现象进行探索、质疑和研究，其题型为广东中考必考题型，一般为10分。实验探究题主要考查学生的探究能力，以初中化学教材中物质的性质以及教材实验为基础，以社会生活和社会热点为背景设计题目。通过探究活动，把科学方法的学习和科学知识的学习放在同等重要的地位，提高学生探究未知世界的能力。考查方向以实验探究的基本要素：提出问题、猜想与假设、设计实验、收集证据、解释与结论、评价与交流等为基点设计问题，让学生进行思考解答。
实验探究命题及考查的一般步骤1. 提出问题：通常由题目给出，或者在题目最后设计“根据实验你还能提出什么问题”，只需紧扣实验提出还有哪些影响因素的问题即可。
2. 猜想与假设：完善或质疑猜想。常见的有涉及数学中组合的问题；常温就能发生反应如碳酸钠与氢氧化钙溶液不能共存；违背质量守恒定律等。
3. 设计实验：根据上述提出的问题和具体的猜想假设，结合物质性质、变化等进行设计科学实验。此过程常考查描述详细的取样、实验操作，正确填写实验现象，分析并得出结论。4. 得出结论：根据实验操作、实验现象与实验结论的层层逻辑关系，并用正确、规范的语言进行填空。此外题目中给出的查阅资料，往往是解决关键性问题的锦囊！必须重视且灵活应用。
5. 交流评价、反思拓展：此处问题较难，通常是找出探究过程中可能会出现的漏洞或者是不严谨之处，或者是对实验探究的结果有哪些心得和体会，或者进行更高难度的拓展。
实验探究常考题型主要有以下几类：1. 物质成分、性质的探究：如基于物质状态固体、液体、气体成分的探究；药品变质成分的探究；化学反应后物质成分的探究；标签成分的探究等等。此类问题解决的关键点是熟悉掌握各类物质的性质。
2. 定量数据测定的探究：此类问题解决的关键点是质量守恒定律的应用。3. 反应条件及影响因素的探究：此类问题解决的关键点是对比实验的设计与应用。4. 实验操作中异常现象的探究
实验探究考查点具体案例分析实验探究一般步骤：提出问题→猜想假设→设计实验(取样、实验操作、实验现象)→得出结论→交流评价一、 猜想假设考查点：完善猜想、质疑猜想。
▶典例1铜不与稀硫酸反应，但能和浓硫酸反应生成一种刺激性气味的气体。【提出问题】刺激性气味的气体是什么？【猜想与假设】猜想Ⅰ. SO2 猜想Ⅱ. O2 猜想Ⅲ. NH3 猜想Ⅳ. H2S
分析：猜想Ⅱ不成立，氧气是一种无味的气体，不符合本题事实。猜想Ⅲ不成立，违背了质量守恒定律，参加反应的物质中没有氮元素，所以不可能生成氨气。猜想Ⅳ，初中化学中没有介绍H2S的气味，因此引入查阅资料，猜想Ⅰ中没有学习过SO2的具体检验方法，因此若要证明也需要引入查阅资料。说明查阅资料对解题的重要性。
▶典例2某同学向碳酸钠溶液中加入一定量的氯化钡溶液，充分反应后过滤。【提出问题】所得滤液的溶质成分是什么？【猜想与假设】猜想Ⅰ. NaCl 猜想Ⅱ. NaCl、Na2CO3 猜想Ⅲ. NaCl、BaCl2 猜想Ⅳ. NaCl、Na2CO3、BaCl2分析：猜想Ⅳ不成立，因为Na2CO3、BaCl2常温下能发生反应，不能共存。
二、 设计实验考查点：考查实验操作、实验现象、实验结论间的逻辑关系，并用准确语言进行描述。▶典例3
分析：结论是滤液呈酸性，观察的现象是酸性溶液中加入某物质后变成了红色，因此说明加入的药品为紫色石蕊溶液。描述实验操作时，通常包含取样和操作(取……量的……物质，加入……量的……物质)，因此本空填写：取少量滤液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液。此外，还要考查实验现象和实验结论的填写。
三、 得出结论考查点：实验结论最终需要回归提出的问题或者具体的猜想，通常是需要多次实验而得出的。
四、 交流评价考查点：找出探究过程中可能会出现的漏洞或者是不严谨之处等等。如对实验结论的评价；对药品选择及添加药品“量”的评价；对装置的评价；对实验后废液处理的评价；定量测定实验中对误差的分析评价；根据实验你还能提出探究的问题……
1. (2022·甘肃)竹麻通过生石灰、草木灰(主要成分是K2CO3)浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术，他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后，过滤得到澄清溶液。澄清溶液中的溶质是什么？请你参与他们的探究。
【猜想假设】猜想一：只含有KOH 猜想二：含有KOH、_______ 猜想三：含有KOH、Ca(OH)2【设计实验】
K2CO3(或Na2CO3)
【交流反思】(1)步骤②中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)含有KOH、Ca(OH)2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如图处理。C烧杯中出现________________现象时，说明废水中已无KOH、Ca(OH)2。
K2CO3 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + 2KOH
2. (2022·仙桃)钠是一种很活泼的金属，加热条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。某化学实验小组在老师的指导下设计如下实验，探究钠在二氧化碳中的燃烧，并对反应后的固体产物成分进行分析。
【查阅资料】①Na是一种银白色金属，化学性质很活泼，常温下可与O2、H2O等物质发生反应，加热条件下与O2反应生成较复杂的氧化物。②Na2O为白色固体，溶于水并与H2O反应生成NaOH，还能与CO2反应生成Na2CO3。
【实验过程】①打开弹簧夹，向长颈漏斗中加入适量盐酸，让产生的气体依次通过后面的装置。②待F中石灰水变浑浊，点燃酒精灯加热，金属钠熔化并开始燃烧，熄灭酒精灯，待钠燃烧完全且试管冷却后再关闭弹簧夹，观察到产物为白色固体。
【反思评价】(1)实验过程中为什么要先通一会CO2再点燃酒精灯而不是直接点燃酒精灯？_________________________________________________。
排尽装置内的空气，防止对实验造成干扰
(2)C和E装置中盛放的试剂都是__________(填试剂名称)；B装置的作用是____________________________。【提出问题】燃烧产物中白色固体物质的主要成分是什么？【进行猜想】猜想一：只有Na2O 猜想二：只有Na2CO3 猜想三：既有Na2O又有Na2CO3
除去 CO2中混有的HCl气体
【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中空白处。
【反思拓展】小组有同学提出将实验②中的无色酚酞溶液改成MgCl2溶液也可验证相同的猜想，请写出相应的实验现象：_________________________________________________。
3. ［数字化实验］(2022·毕节)一种“贴身暖宝宝”的使用说明书如图，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。【作出猜想】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 _______________。铁丝不能而铁粉能在空气中燃烧的原因是__________________。【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。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙：
3Fe + 2O2 == Fe3O4
(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____。
4. (2022·怀化)网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人的喜欢。自嗨锅内有一个发热包，加水后即可加热食物，持续时间长达2小时。某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，在学校化学实验室对其成分进行探究。
【查阅资料】a. 发热包内的粉末主要由生石灰、铁粉、铝粉、碳粉、氯化钠等组成；b. 铝是一种两性金属，与强酸、强碱溶液反应都能生成H2；c. AgCl是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。
【实验探究】为确认发热包中各种成分的存在，兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行操作。
【实验反思】生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源，该反应的化学方程式为________________________；自嗨锅注入冷水后可以升温至150 ℃以上，而蒸汽的温度可达到200 ℃，反应过程中还会产生大量的气体，操作不当很有可能引发爆炸。用完后的发热包按__________(填“厨余垃圾”“可回收垃圾”或“其他垃圾”)分类处理。
CaO + H2O == Ca(OH)2
5. (2019·广州)已知金属钴(C)的活动性与铁相似，请预测氯化钴(CCl2)的化学性质，说明预测的依据，并设计实验验证。经查阅资料，钴的化合物相关性质如下：
限选试剂：CCl2溶液、(NH4)2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、镁条、铜片。
加入少量AgNO3溶液
CCl2溶液中含C2+，C(OH)2难溶于水
加入少量NaOH 溶液
CCl2溶液中含C2+，CCO3难溶于水
加入少量(NH4)2CO3溶液
6. (2022·广东)侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl，同学们对工业纯碱样品展开探究。探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCl
有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用_______(填字母)代替稀盐酸。a. CaCl2溶液b. 稀硝酸c. BaCl2溶液
探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数【方案1】将样品溶解，加入过量CaCl2溶液，搅拌至反应完全，该反应的化学方程式为_________________________________。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。
Na2CO3 + CaCl2 == CaCO3↓ + 2NaCl
【方案2】如图1所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸，反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。【讨论】上述两个方案中，你认为方案_______更优。
反应过程中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气，同时被氢氧化钠吸收，另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
【拓展】图2为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2 ℃，t1～t2的最优范围是_______(填字母)。a. 40～10 b. 60～30 c. 70～40
【解析】【拓展】为提纯含少量NaCl的纯碱样品，用降温结晶的方法，由于40 ℃时碳酸钠的溶解度最大，所以将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1~t2的最优范围是40~10。
7. (2022·黄冈)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。
【对照实验】同学们将该泡腾片放入盛有水的烧杯中，观察到与太空中相似的实验现象：有大量气泡产生，同时闻到橙汁香味。从分子的角度解释能闻到橙汁香味的原因是________________。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都生成二氧化碳
有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
拓展探究二：探究该泡腾片中二氧化碳源的质量分数ω范围(二氧化碳源是指与酸反应能产生二氧化碳的物质)。【设计实验】利用如图装置进行探究(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%＜ω＜21.2%
8. (2022·临沂)控制变量是科学探究的重要方法之一。请结合下列实验，回答问题：
(1)A实验中，观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，可以说明燃烧条件之一是 _____________________。(2)B实验中，试管_______(填“①”或“②”)中的铁钉会生锈。
温度达到可燃物的着火点
(3)C实验中，试管②内反应更剧烈，说明金属与酸反应的快慢与_________有关，反应的化学方程式是_______________________________________。
Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑
9. (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？_______(填标号)。
(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 ____(填标号)。A. 2和3 B. 2和4 C. 4和5 D. 1和6
③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是_______ ＜ t ＜ _______。(3)该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由：_________________________________________________________________________。
合理，每个实验均在反应开始后，就立即用排水法，收集的空气体积一样多
10. ［数字化实验］(2022·黄石)某化学兴趣小组在学习O2制备时，对MnO2作催化剂加快双氧水分解产生了兴趣，他们提出疑问：其他物质能否对双氧水分解速率产生影响？【查阅资料】影响化学反应速率的因素有很多，如：使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓度等。
【实验探究】小组的同学们按图组装，在室温下分别进行了四组实验，并用O2传感器测定实验过程中O2含量的变化情况，得到如图所示曲线。
【实验结论】对比四条曲线，进行分析：(1)FeCl3溶液、CuSO4溶液对H2O2的分解_______(填“有”或“无”)催化作用。(2)几组实验中催化效果最优的H2O2分解的化学方程式是 _________________________________________________。(3)第1组实验的目的是________________。
2H2O2 == 2H2O + O2↑
(4)小组的同学们不加催化剂，在不同温度下，用不同浓度的H2O2进行实验，记录实验现象如表。据此可得出：升高温度或______(填“增大”或“减小”)反应物浓度可加快H2O2的分解。
(5)实验需要30 g10%的双氧水溶液，可用15%的双氧水溶液加_______g蒸馏水配制。
11.(2020·深圳)氧气是人类生产活动的重要资源。(1)下列属于O2的化学性质的是_________(填标号)。A. O2能支持燃烧 B. O2的密度比空气的密度略大C. O2在低温、高压时能变为液体或固体
(2)小圳同学进行实验室制备O2的相关探究。【查阅】他得知在KClO3分解制O2的反应中，Fe2O3可作催化剂。【实验】他用电子秤称取0.49 g Fe2O3和一定量的KClO3，充分混合后加热至KClO3完全分解，冷却至室温，称得剩余固体的质量为1.98 g。【计算】①剩余固体中KCl的质量为_______g。
解：设该反应生成氧气的质量为x。2KClO3 == 2KCl + 3O2↑
149 961.49 g x
x = 0.96 g答：该反应生成O2的质量是0.96 g。
②该反应生成O2的质量(根据化学方程式写出完整的计算步骤)。
【思考】他发现制备O2较慢，猜测KClO3和Fe2O3的质量比可能会影响反应的快慢。【探究】③他调节 KClO3和 Fe2O3的质量比制备 O2，整理数据绘制出如图，从图中得出 KClO3和 Fe2O3最佳质量比是_____。
【结论】④根据质量守恒定律，请你计算出小圳同学在【实验】中称取的 KClO3 的质量为 _____g，KClO3 和Fe2O3的质量比是 ________(填最简比)，不是最佳质量比。
12. (2021·广东)某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为_______________________。(2)实验前，用砂纸打磨镁条的目的是______________________。(3)将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？
Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑
除去表面的氧化物和污物
【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是___________________。乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：猜想Ⅰ：Mg 猜想Ⅱ：Mg(OH)Cl 猜想Ⅲ：Mg(OH)2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈_______性，生成HCl气体的原因是________________________________________________________(用化学方程式表示)。
Mg(OH)Cl == MgO + HCl↑
13. (2019·广东)某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？【查阅资料】(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】I. 石灰水已完全变质 Ⅱ. ________________ Ⅲ. CO2中混有HCl【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为_______________________________。
CaCO3 +2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
HCl + AgNO3 == AgCl↓ + HNO3
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和 NaHCO3溶液和__________。【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是___________________________________________________________________________(写一点)。
二氧化碳在水中的溶解度不大(或混在CO2中的HCl易溶于水)
14. (2022·杭州)同学们用4%的NaOH溶液和8%的CuSO4溶液制备Cu(OH)2，有同学并未得到预期的蓝色沉淀，而是得到浅绿色沉淀(经测定为碱式硫酸铜)；还有同学观察到一段时间后蓝色沉淀中出现黑色物质(经测定为氧化铜)。针对这些异常现象，小金在室温下进行了以下探究：探究1：生成沉淀颜色与反应物的质量比的关系
两种溶液取用的质量及实验现象如表所示(两种溶液混合后充分振荡试管)：
(1)根据探究目的及相关实验现象，②中8%的CuSO4，溶液的质量应为_______g(填“2”“4”或“6”)。(2)③中生成蓝色沉淀的化学方程式为_________________________________________________________________________。
CuSO4 + 2NaOH == Cu(OH)2↓ + Na2SO4
探究2：Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系按探究1中③的方法制备5份含蓝色沉淀的混合物，处理方式和实验结果如表所示：