2024广西中考复习 通用版化学 热考专题突破 专题六　实验探究题 课件

这是一份2024广西中考复习 通用版化学 热考专题突破 专题六　实验探究题 课件，共60页。PPT课件主要包含了专题突破·明技法，强化训练·检成效，94%，氧化铁，有气泡，硝酸银，能够导热，低温度并隔绝空气，可回收，废纸合理即可等内容，欢迎下载使用。

1.高频考点(1)对给出的小课题,自主设计探究方案;(2)针对题给情境或信息,自己提出一个有价值的问题或猜想,并设计方案对该问题或猜想进行探究;(3)对题给探究方案或猜想进行改进或评价;(4)通过对现象、资料、数据的分析与对比,总结出一般规律或结论;(5)从探究过程中得到有用的启示或将结论推广和应用。
2.常见题型分类及解题规律(1)设计实验及验证类。此类题目根据提出的问题或猜测与假设的问题,进行实验设计,从而验证所提问题与假设是正确的。要准确解答此类题目,必须有一定的知识基础和分析、解决问题的能力。所涉及的知识主要有三种气体(即H2、O2、CO2)的制法、性质、检验,酸、碱、盐的性质实验,铁、铜生锈,金属活动性顺序等化学知识,涉及面广。
(2)收集证据,解释与结论类。此类探究题是运用调查、查阅资料等方式收集解决问题的证据,并对所收集的证据和获得的信息进行简单的加工与整理,通过分析、比较、分类、归纳概括等方法,认识知识之间的联系,从而得出正确的结论并对结论作出正确的解释。收集证据,有较强的鉴别能力,会观察、会分析记录,准确地表述,是解答此类题目的关键。
(3)分析结果、反思与评价类。此类探究题是对所获得的事实、证据进行总结、归纳,得出正确结论,对探究活动进行反思与评价。解答时可运用比较、分类、概括、归纳等方法对证据和事实进行加工处理,利用逆向思维及缺点发现法,对探究结果进行评价。(4)综合性探究类。此类探究题是对科学探究的基本过程的全方面考查,体现探究的全过程,解答时要注意结合实践经验和亲身体验,探究性地提出问题,用观察到的现象和数据进行推理、判断,根据试题的目的和要求,结合题设中的材料,进行解答,思维要有开放性。
3.注意事项(1)审清题意,明确探究目的、设计意图,确定探究类别(定性/定量)。(2)分析设计方案和实验装置,找出核心装置和辅助装置。(3)明确核心装置的实验原理、对应的物质和核心装置连接的先后顺序及原因。(4)理解辅助装置的具体作用。通常情况下,辅助装置往往起到防干扰作用。例如,除去(吸收)……物质防止造成干扰,对于定量实验还要考虑防止空气中的……进入装置,使测量结果偏大,同时要求生成物必须全部被核心装置吸收,否则会使测量结果偏小;非生成的物质不能被核心装置吸收,否则会使测量结果偏大。(5)注意实验过程中药品使用的量。
类型1 混合物组成成分探究(1)固体混合物成分探究【示范题1】(2022·桂林中考)实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组的同学在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。任务一:查阅资料认识碱石灰Ⅰ.制碱石灰的流程:
Ⅱ.Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。(1)煅烧石灰石发生反应的化学方程式是_______________________________。 (2)上述制得的碱石灰主要含有NaOH、________________________和少量水。 
　Ca(OH)2(或氢氧化钙)　
任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:猜想1:Ca(OH)2、NaOH猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3猜想4:CaCO3、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知BaCl2溶液呈中性):
有白色沉淀生成,溶液仍为红色
【反思评价】(3)实验①方案不严密,理由是___________________________________________。 (4)试剂X可选用_______(填字母序号)。 A.氯化铁溶液　B.稀盐酸　C.碳酸钠溶液
　Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2　
任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量该小组同学另取“碱石灰”样品10.00 g,加入100.00 g水,充分搅拌、过滤后,按如图进行实验。实验记录如表。
【结论与评价】(5)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中NaOH的质量分数是__________。 (6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,原因是___________________________________________________。 
置中有CO2残留(或浓硫酸吸收了空气中的水分)　
跟踪训练1.(2023·长沙中考)“暖宝宝”是我们日常生活中常用的物品。小孔同学打开一个使用过的“暖宝宝”内包装,发现黑色固体中掺杂有红棕色物质,于是她把这包固体带到实验室,和兴趣小组的同学在老师的指导下对这包固体的成分展开了探究。
表1　部分盐的溶解性表(室温)
【查阅资料】①铁与空气中的氧气、水蒸气等发生缓慢氧化而生锈;②室温下部分盐的溶解性如表1所示;③“暖宝宝”中只有氯化钠含有氯元素。
【初步判断】通过阅读标签(如图1),大家一致认为打开“暖宝宝”外包装后,铁粉与空气接触发生缓慢氧化有__________热量的现象;其中出现的红棕色固体是___________。 【提出问题】这包使用过的“暖宝宝”中是否还有铁粉、活性炭、氯化钠?【进行实验】兴趣小组同学设计如表2实验方案并进行实验:
【反思评价】经过反思,小孔同学认为实验二不能得出固体中有活性炭的结论,理由是______________________________________________________________________________________________________________(写两点即可)。 小组同学改进装置后,重新实验,得出固体中有活性炭的结论。【实验拓展】小曾同学认为利用实验三的反应原理还可以测出固体中氯化钠的质量分数。他称取一定质量的固体于烧杯中,加入足量水,______________________________________________________________________________(填实验操作),再加入足量实验三所选的溶液,充分反应后经过一系列操作得到固体,并称量质量,最终计算出了氯化钠的质量分数。 
　①酒精燃烧也会产生二氧化碳,使饱和的澄清石灰水变浑浊,②温度升高氢氧化钙的
溶解度减小,饱和的澄清石灰水变浑浊　
　充分溶解后过滤,洗涤烧杯和
玻璃棒,洗涤滤渣2~3次,洗净后将洗涤液合并到滤液中　
2.(2023·吉林中考)“锡纸烤鸡蛋”是一种特色小吃,它的一种做法是用“锡纸”包裹住鸡蛋,在炭火上烘烤。“锡纸”是由金属材料制成的,“锡纸”包裹的鸡蛋能被烤熟。体现了金属的物理性质是______________;烘烤结束后,用水熄灭炭火,其灭火的原理是__________________________。 某化学兴趣小组收集了残留的鸡蛋壳碎片,查阅资料得知。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,在不考虑鸡蛋壳中其他成分影响的情况下,小组成员进行了如下探究。【进行实验】实验一:取蛋壳碎片,除去卵壳膜,灼烧蛋壳碎片得到白色固体,冷却备用。【提出问题】白色固体中主要含有什么物质?
【形成假设】猜想一:有CaCO3;猜想二:有CaO;猜想三:有CaCO3和CaO。【实验验证】实验二:取少量白色固体,装入一支洁净的试管中,再向试管中加入适量的水,用手触碰试管外壁,有发热现象。滴入酚酞溶液,溶液呈________色。 实验三:取实验二中的溶液于试管中,用吸管向液体中吹入呼出的气体,观察到澄清石灰水变浑浊,用化学方程式解释变浑浊的原因:_________________________________。 
　CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O　
实验四:另取少量白色固体,加入足量的稀盐酸,有气泡产生。【形成结论】由实验二至实验四得出的结论是猜想________成立。 【表达交流】在实验一至实验四的过程中,没有涉及的化学反应类型是_______。 A.化合反应　　　　　B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
(2)气体混合物成分探究【示范题2】(2023·山西中考节选)随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设,城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下,带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物等展开了项目化学习。任务一:调查垃圾分类的价值【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂,获悉城市生活垃圾可分为__________________、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和___________________等可再利用的资源。 
任务二:学习垃圾分类处理的方法【参观学习】小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如下:
任务三:探究垃圾焚烧产生的气体成分【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2?【查阅资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色,常用于检验SO2;②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色,常用于除去SO2;③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】设计实验方案,探究垃圾焚烧产生的气体成分。
【反思评价】(1)步骤②中,气体从_______端通入图1装置。 (2)步骤②中,澄清石灰水变浑浊的化学方程式为__________________________________。 (3)小组同学通过一定手段,测得焚烧垃圾产生的气体中CO体积分数变化如图2,t1~t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是_______________________。 
　CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+
　氧气不足(合理即可)　
跟踪训练1.(2023·南宁一模)市场上的自热食品,受到消费者的追捧,只需向发热包中倒入凉水,就能给食物加热,享用美食。某化学兴趣小组的同学对发热包进行了如下探究:【查阅资料】Ⅰ.发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粒。Ⅱ.铝和强碱溶液反应生成氢气。
探究一:发热包的发热原理兴趣小组的同学买了一盒自热米饭,取出发热包加入凉水,发生剧烈反应,迅速放出大量的热,发热包中的物质_____________________(写名称)能与水反应产生该现象;同时发热包内固体物质变硬、结块,依据观察到的实验现象,猜想发热包内的物质可能发生多个化学反应,其中发生复分解反应的化学方程式是________________________________________,兴趣小组的同学向上述使用后的发热包中加入足量稀盐酸,观察到有气体产生,于是对产生的气体成分展开进一步探究。 
　生石灰(或氧化钙)　
　Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓
探究二:确定气体的成分【猜想与假设】猜想一:气体是H2;猜想二:_______________; 猜想三:CO2和H2的混合气体。【设计实验】
【实验验证与分析】甲装置中的实验现象是澄清石灰水变浑浊,证明猜想________(填“一”“二”或“三”)不成立;还观察到丁装置中的固体粉末________________________,且试管口有水珠产生,证明猜想________(填“一”“二”或“三”)成立。若装置甲与装置乙位置互换,该实验设计是否合理?请做出评价并说明理由:_________________________________________________________________________________________________________________。 【总结与反思】发热包应密封防潮保存;严禁与火源接触;使用后应包好按照垃圾分类投放。
　由黑色逐渐变成红色　
　不合理,若甲、乙装置交换位置,二氧化碳能被氢氧
化钠吸收,且没有明显现象,澄清石灰水不变浑浊,不能确定气体中含有CO2　
2.草酸(H2C2O4)存在于自然界的植物中,在170 ℃以上易分解。某校化学兴趣小组为确定草酸分解产物,作出如下探究。【提出问题】草酸的分解产物是什么?【猜想与假设】猜想①CO　CO2猜想②CO　H2O猜想③CO2　H2O　H2猜想④CO　CO2　H2O经小组同学分析得出上述猜想________一定是错误的。 【查阅资料】无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【进行实验】该小组同学设计了如图的实验过程(部分固定装置已略去)
【交流反思】为防止污染环境,该实验应增加尾气处理装置。
　除去原混合气体中的二氧化碳　 
类型2 反应后成分探究(1)反应后溶液溶质成分探究【示范题3】(2023·绥化中考)学习化学的一个重要途径是科学探究,请你完成以下探究活动。【探究活动一】化学反应后溶液中溶质成分的探究。如图所示,向碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液中,分别滴加稀盐酸,A试管中有气泡产生,B试管中无明显现象,待充分反应后,将两支试管中的溶液倒入同一洁净烧杯中,有气泡和白色沉淀产生。
[提出问题]烧杯中溶液的溶质是什么?[猜想与假设]猜想1:溶质为NaCl猜想2:溶质为NaCl、BaCl2猜想3:溶质为___________________(填化学式) [验证与探究]同学们取少量烧杯中的溶液于试管中,加入适量的稀硫酸。若有__________________现象,则猜想2正确;若有______________ 现象,则猜想3正确。[归纳与总结]经实验证明,猜想3正确。[反思与评价]同学们经过上述实验,认为确定反应后溶液中溶质成分时,除了要考虑生成物外,还要考虑____________________。 
　NaCl、Na2CO3　
【探究活动二】制备与生产流程的探究。钨(W)是一种重要的战略资源。如图是生产钨的一种工业流程。已知:①白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4),还含有CaO、SiO2等。②碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。(1)操作3的名称是__________。 (2)“酸浸”时适当升高温度会提高浸出率,但温度不宜太高,原因是____________________。 (3)操作2所得滤液中一定含有的溶质是________________(填化学式)。 (4)用氢气还原WO3可获得高纯度的钨,此处不宜用焦炭代替氢气的原因是______________________________________________。 
　CaCl2、HCl　
下会与金属钨反应生成碳化钨　
跟踪训练1.(2023·凉山州中考)CaCl2可用于冷冻剂、干燥剂、融雪剂、医药及冶金工业等。化学兴趣小组在完成实验室制取二氧化碳的实验后,欲对剩余废液的组成进行探究,并制定回收CaCl2的方案。【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质?【猜想与假设】猜想一:CaCl2猜想二:CaCl2和HCl【查阅资料】CaCl2溶液呈中性【探究活动一】取少量废液等分成2份,甲、乙两组同学分别利用其中一份进行如下探究:甲组同学向废液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变成________色,证明猜想二成立。 
乙组同学用图1装置进行实验,将80 mL一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入废液,测得数据如图2。【数据分析】乙组同学对图2数据进行讨论分析,证明猜想二成立。Ⅰ.a点的实验现象为________________。 Ⅱ.b点发生反应的化学方程式为__________________________________。 Ⅲ.c点对应溶液中全部溶质的化学式为_________________。 
　CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl　
【探究活动二】丙组同学提出直接蒸发溶剂可从剩余废液中回收纯净CaCl2,理由是______________________________________。 【交流与反思】甲组同学认为丙组同学提出的方法会对空气造成污染。在不借助其他试剂和仪器的情况下,除去废液中对空气造成污染的物质,建议最好先在废液中加入下面_______(填选项字母)试剂。A.CaO　　B.Ca(OH)2　　C.CaCO3
　盐酸易挥发,蒸发时盐酸变为气体逸出　
2.小鸿与小沛以A装置为核心装置设计了如图实验装置,用于探究物质的性质,请你加入他们的实验探究活动。(装置的气密性良好,固定装置的仪器已省略)【实验项目一】(1)关闭K2,打开K1,将H2O2溶液缓缓滴入锥形瓶中,待D装置中出现连续均匀气泡时,点燃C装置中的酒精灯,观察到V形管内a处的硫燃烧,试写出在D装置中反应的化学方程式:_______________________________,待V形管内的硫燃尽后仍要继续通一段时间的氧气,目的是_______________________________________________。 
　SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O　
　把产生的二氧化硫排入D装置中,防止其污染空气　
(2)打开K2,关闭K1,继续将H2O2溶液缓慢滴入锥形瓶,装置E中观察到的现象:_____________________________________________________________________,说明盐与盐能发生反应。 
从F装置流入E装置中,并产生白色沉淀,溶液由红色逐渐变成无色　
【实验项目二】【提出问题】E装置内反应后的废液中除酚酞以外还有哪些溶质呢?于是,他们继续设计实验进行探究。【作出猜想】猜想Ⅰ:NaCl猜想Ⅱ:NaCl、CaCl2猜想Ⅲ:_________________ 猜想Ⅳ:NaCl、CaCl2、Na2CO3【分析】以上有一种猜想一定错误,请写出错误猜想的序号及错误理由:_______________________________________。 【查阅资料】NaCl、CaCl2的水溶液呈中性。
误,氯化钙与碳酸钠不共存　
【设计并实验】排除了错误猜想后,为了验证其余猜想,同学们进行了如下实验:
【交流反思】该废液未经处理不能随意排入下水道。
(2)反应后固体成分探究【示范题4】(2022·柳州中考)实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质,用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣,并对其成分进行如下探究。【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么?【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想:猜想一:是MgO　猜想二:是MgCO3猜想三:是Mg(OH)2猜想四:是Mg2(OH)2CO3实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁,但是遭到了其他同学的一致反对,
【结论与反思】(1)写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式:__________________________________。 (2)根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,猜想________是正确的。 (3)写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式:_______________________________________。 
　Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+
【拓展与提升】镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、__________________共同作用,发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质,工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21 g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应,生成2 g氢气,则这块镁铝合金中镁的质量是________g。 
跟踪训练1.(2023·柳州一模)某学习小组从课外资料上了解到:当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成,现设计实验探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。【资料信息】①Cu2O可与稀硫酸反应,化学方程式为Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O;②Cu2O受热时可被H2还原为Cu;③浓硫酸和碱石灰具有吸水性;④无水硫酸铜固体遇水变蓝;⑤锌与浓硫酸反应产生有刺激性气味的气体,该气体是形成酸雨的主要气体。
【还原实验】连接如图实验装置,检查装置气密性,在A装置中加入稀硫酸,点燃C处酒精灯加热,观察到黑色固体变红,无水硫酸铜变蓝,当黑色固体完全变红后,移去酒精灯,待C装置固体冷却后,停止通入氢气。(1)加热前,需______________________________________,防止爆炸。 (2)碱石灰的作用是____________________________________。 
　先通一会儿氢气,把玻璃管内空气排净　
　吸收空气中的水蒸气,防止干扰实验　
【成分猜想】猜想一:固体产物全是Cu。猜想二:固体产物______________。 猜想三:固体产物中既有Cu也有Cu2O。【探究实验】
(3)根据探究结果,写出H2还原CuO的化学反应方程式:____________________________。 【实验反思】在制取氢气时,该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用,导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色,请解释原因:_______________________________________________________________________________________________,写出锌和浓硫酸反应的化学方程式:__________________________________________。 
浓硫酸反应产生二氧化硫,随着反应的进行,浓硫酸变稀了,锌与稀硫酸反应才产生氢
　Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+
2.实验室有未知成分的白色粉末,可能含有Na2CO3、NaOH、K2SO4、Ba(NO3)2、FeSO4、Mg(NO3)2和NaCl中的一种或几种,实验小组同学为确定该白色粉末的成分设计了以下探究实验:【查阅资料】CaCl2、Ca(NO3)2溶液均显中性;MgCO3微溶于水,不考虑为沉淀;FeSO4固体为白色。【实验步骤】【实验探究1】
【猜想假设】白色固体A可能有Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3【实验探究3】小红同学为验证猜想设计了如下实验探究方案:
BaCO3+2HNO3===
Ba(NO3)2+H2O+CO2↑
【归纳总结】通过上述实验验证,原粉末中一定含有_________________________________________,可能含有NaCl。 【反思与拓展探究】为探究原粉末中是否存在NaCl,小组同学取少量溶液C,滴加足量硝酸银和稀硝酸,有白色沉淀,小组同学得出原粉末中有NaCl的结论。【反思与评价】(1)小鸿不赞同他们,他对上述【实验探究2】的实验步骤做稍微调整,其他操作不变,得出原粉末中有NaCl。则小鸿的调整方案是______________________________________________________________________________________________________________。 (2)在【实验探究2】加入足量CaCl2溶液的理由____________________________________________________________。 
　Na2CO3、NaOH、Ba(NO3)2、
　取一定量的滤液B于试
管中,滴加硝酸银溶液后滴加稀硝酸,产生白色沉淀且沉淀未完全溶解,证明原粉末中
　碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞
溶液变红色,需排除其干扰　
类型3 物质性质的探究【示范题5】某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种,为确认溶液中的溶质,他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
请回答下列问题:【实验探究1】如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则实验现象应是________________;在进行操作②时有无色无味气体产生,由此又可排除的物质是______________________。 
　NaOH(或氢氧化钠)　
【探究结论】分析四种物质的相关信息,你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的______________________,你的判断依据是____________________________________________________________________。若上述探究结论是正确的,操作②发生反应的化学方程式为______________________________________。 【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究。【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液(中性),充分反应后,试管中溶液颜色不变,又有白色沉淀产生。【得出结论】通过【实验探究2】可确定原瓶溶液中的溶质应该是______________________。 【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是________________________________(用化学方程式表示)。 
　Na2CO3(或碳酸钠)　
　碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达
到10%,而碳酸钠溶液可以　
　Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ 　
　2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O　
跟踪训练(2022·北部湾中考)纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。任务一　了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl),再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。(1)纯碱属于________(填“酸”“碱”或“盐”)。 (2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是________ (填字母序号)。　　　　　　　　　　　　　　　A.Cl2　　B.NH3C.SO2D.CO2
　碳酸根离子和水作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性　
任务三　探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如表:
【解释与结论】(1)实验①、②、③对比,可得出的结论是__________________________________。 (2)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验的编号是____________。 【拓展与应用】下列物质可用于去油污的是________(填字母序号)。 A.NaCl　B.NaOH　C.K2CO3　D.CaCO3
　温度越高,碳酸钠溶液碱
类型4 物质制备的探究【示范题6】(2023·武汉中考)分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气,并用燃烧法探究塑料的组成。Ⅰ.设计氧气的发生装置(1)图1中仪器X的名称为____________(填“集气瓶”或“锥形瓶”)。 
(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内压强过大,此时可以采取的安全措施是______________________________________。 
　移动铂丝与溶液脱离(或打开
Ⅱ.探究某塑料的组成某塑料含有碳、氢元素,可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外,还可能生成氯化氢气体。取m g该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应,用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中,观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后,测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1 g、m2 g和m3 g。(无水氯化钙可用作干燥剂,装置气密性良好,装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量)(3)装置乙溶液中产生白色沉淀,说明该塑料含有氯元素,产生白色沉淀的化学方程式为________________________________。 (4)该塑料样品中氢元素的质量为_____________(用代数式表示)。 
　AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3　
跟踪训练1.(2023·深圳中考)已知H2与菱铁矿(主要成分为FeCO3,其他成分不参与反应)反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验:查阅资料:①H2能与CuO反应生成H2O,H2O能使无水硫酸铜变蓝;②CO2与无水硫酸铜不反应。(1)某同学探究反应后气体成分,先将反应后气体通入无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝,证明气体中含有___________________,再通入足量的澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,反应方程式为_________________________________。 
　水蒸气(或H2O)　
(2)对剩余气体成分进行以下猜想:猜想一:H2　猜想二:____________________猜想三:CO和H2浓H2SO4的作用:________________________________。 
　一氧化碳(或CO)　 
　干燥气体,防止影响氢气的检验　
　固体由黑色变为红色　
(3)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素,如图所示450 ℃或者550 ℃热处理纳米铁粉的除磷率以及pH如图所示,分析_________℃以及__________(填“酸性”或“碱性”)时处理效果更好。 
2.(2023·烟台中考)垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器是一座“金属矿山”,某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属,兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍,做了如下的探究。已知:硫酸镍(化学式NiSO4)能溶于水。实验一:探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序,提出了以下猜想。猜想一:Zn>Ni>Cu;猜想二:Zn>Cu>Ni;猜想三:_______________。 
【进行实验】兴趣小组进行了如下的实验,请完成实验报告。
===NiSO4+H2↑
实验二:从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。步骤①中得到的A是_____________。步骤②中生成C的化学方程式是____________________________。 【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是_____________________________________________(答1条)。 
===ZnSO4+Ni　
　节约金属资源,减少对环境的污染
类型5 定量实验、误差分析探究【示范题7】(2023·绥化中考)有一包白色粉末,可能是NaHCO3、NaCl中的一种或两种。同学们设计了如下两个实验对其成分进行探究。【定性探究】样品成分验证。
【定量探究】样品中NaHCO3的质量分数。【设计实验】装置如图:【进行实验】已知:装置B、C、D中药品均足量。①连接装置并检查气密性,加入a g样品于锥形瓶中。②打开K1,通一段时间N2后,称量装置B、C的质量分别是a1 g和a2 g,记录数据。③关闭K1,打开K2,向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸,关闭K2。④待锥形瓶中无气泡产生时……关闭K1。第二次称量装置B、C的质量分别是a3 g和a4 g记录数据。
【分析讨论】(1)A中反应的化学方程式是___________________________________________。 (2)装置D的作用是_________________________________________。 (3)将④中省略号处的操作补充完整:____________________________。 (4)如果没有步骤②中通一段时间N2的操作,会使测得NaHCO3的质量分数__________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【得出结论】样品中NaHCO3的质量分数是__________________(用含有相关字母的式子表示)。 
　2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2H2O+2CO2↑　
　防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C中　
　打开K1,通入一段时间氮气　
跟踪训练1.(2023·怀化中考)Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状药剂,可增强机体抵抗力,用于预防和治疗坏血病等疾病。泡腾片的成分中含有崩解剂,崩解剂在崩解过程中能迅速产生大量气泡(如图1所示)。Vc泡腾片投入水中迅速崩解产生大量气泡这一现象激起了同学们浓厚的兴趣,在老师的指导下,兴趣小组的同学们对某Vc泡腾片的发泡原理进行如下探究活动。请回答相关问题。
【查阅资料】①该Vc泡腾片的主要成分有:维生素C(化学式为C6H8O6)、柠檬酸(H3Ci)、食盐(NaCl)、碳酸氢钠(NaHCO3)、淀粉[(C6H10O5)n]、山梨糖醇(C6H14O6)等。②泡腾崩解剂包括酸源和碱源,常用的酸源有柠檬酸等,常用的碱源有碳酸氢钠等。③柠檬酸是一种有机酸,碳酸氢钠俗称小苏打。④碱石灰的主要成分为NaOH和CaO的混合物。(1)该泡腾片属于____________(填“混合物”或“纯净物”),其中维生素C由________种元素组成。 
【实验探察】探究一:Vc泡腾片的发泡原理(2)按如图2装置进行实验,将稀盐酸滴入碳酸氢钠固体中,观察到的现象是_____________________________,请写出其反应的化学方程式: ______________________________________。 
　NaHCO3+HCl===NaCl+H2O
(3)图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图,结合图2的实验可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是______________________________________________。 实验结论:结合资料得出该Vc泡腾片的发泡原理是柠檬酸与碳酸氢钠发生反应。
　氢离子和碳酸氢根离子反应生成水和二氧化碳　
探究二:探究Vc泡腾片中NaHCO3的含量为探究该Vc泡腾片中NaHCO3的含量,同学们进行了如图4所示的探究。实验步骤:Ⅰ、连接装置,检查装置的气密性;Ⅱ、向B装置中加入10.00 g泡腾片,反应前称得D装置及药品的质量为200.00 g;Ⅲ、按图所示连接好装置后,关闭K,向B装置中加入足量的稀硫酸,B中发生反应的化学方程式为H2SO4+2NaHCO3===Na2SO4+2H2O+2CO2↑;
Ⅳ、当B装置中不再有气泡产生时,打开K,先通入一段时间的空气(将B装置中产生的CO2气体全部排入D装置),待D装置中质量不再发生变化,称量D装置及药品质量为201.32 g。(原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计)。实验结论:(4)根据以上实验可知:图4中A装置的作用是__________________________,该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为___________。如果没有E装置,测得NaHCO3的质量分数将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【实验反思】①由于Vc泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳,直接服用易导致腹胀,腹痛甚至胃穿孔,所以应先用水溶解摇匀后再服用;②服用Vc泡腾片请遵医嘱。
　除去空气中的二氧化碳　
2.(2023·赤峰中考)人被蚊虫叮咬时,蚊虫向人的皮肤“注射”了“蚁酸”,使叮咬处红肿痛痒。化学兴趣小组的同学们对蚁酸产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。[提出问题]蚁酸的成分是什么?具有什么性质?[查阅资料]蚁酸是一种有机酸,化学名称叫甲酸,化学式为HCOOH;蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。[实验探究](1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊溶液,观察到溶液变成红色,说明蚁酸溶液呈________(填“酸”或“碱”)性。 
(2)小亮同学根据蚁酸中含有____________元素,推测出蚁酸分解生成的氧化物之一是H2O。 (3)小亮同学对蚁酸分解生成的另一种氧化物提出猜想:Ⅰ.该氧化物是CO2;Ⅱ.该氧化物是CO。他将蚁酸分解产生的气体通过如图实验装置进行验证:实验过程中,装置甲中无明显现象,则猜想Ⅰ____________(填“成立”或“不成立”);若猜想Ⅱ成立,则装置丁中的现象是______________________;装置丙中发生反应的化学方程式是 ___________________________。 
[讨论交流](4)从环保角度分析,该装置存在的明显不足是______________________。 [拓展延伸](5)甲酸(HCOOH)中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为_____________,质量比为______________。 (6)为缓解蚊虫叮咬的痛痒,可在叮咬处涂抹下列物质中的________(填字母)。 A.苏打水　　B.肥皂水　　C.醋酸
类型6 其他类探究(含变质类)【示范题8】(2022·贺州中考)小明同学家里承包了一块土地,准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯,特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。活动一:测定土壤的酸碱性【实验方案】(1)取少量土壤样品,加蒸馏水充分搅拌,静置澄清后过滤;(2)用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与________________对比,读出pH,进一步确定土壤酸碱性。 
【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度,实验数据记录如下:
【实验结论】该土地的土壤呈________性。 
活动二:【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量化肥——硫酸铵,于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。【设计实验】
氯化钡(或硝酸钡)和稀硝酸
【实验结论】土壤中含有硫酸铵,猜想成立,写出步骤②发生反应的化学方程式:_____________________________________________。 【查阅资料】小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5,人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示:
　Ca(OH)2+(NH4)2SO4===CaSO4+2NH3↑+2H2O　
【得出结论】兴趣小组的同学们通过分析确定用草木灰改良该土壤。【反思拓展】经过本次项目式探究,同学们也有了自己的收获,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请你选择你支持的一方并阐述自己的理由:___________________________________________________________________________________________________________________________________。 
　支持有利一方的理由是:
有助于植物的生长,增加农作物的产量或支持有弊一方的理由是:化肥的过量施用会
造成土壤酸化,环境污染等(合理即可)　
跟踪训练1.(2023·荆州中考)小明从超市买来一袋干果,发现袋里有一小纸包,上面标明“铁系食品脱氧剂,主要成分:铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。【查阅资料】①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。②活性炭和氯化钠是辅助材料,能提升脱氧效果。③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液,常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质?假设一:铁粉没有变质　假设二:铁粉部分变质假设三:铁粉全部变质【实验探究1】
【实验结论】假设二正确。【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠,再取少量滤液A于试管2中,向其中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀,继续滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此证明,食品脱氧剂中含有氯化钠,请写出生成白色沉淀的化学方程式:_________________________________。 【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在,你认为其原因是　______________________________________________________________________________________________________。 
　NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3　
实验(1)中加入稀盐酸,稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁也能够与硝酸
银反应生成白色的氯化银沉淀　
2.化学老师交给某研究性学习小组一个任务:测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组的同学进行了如下实验探究:【提出问题】猜想Ⅰ:没变质,全部是NaOH;猜想Ⅱ:部分变质,既含有NaOH又含有Na2CO3;猜想Ⅲ:完全变质,全部是①____________。 【查阅资料】BaCl2溶液在常温下的pH=7【设计实验】请你与他们一起共同完成,并回答所给问题: