2022届中考化学二轮题型突破课件--实验探究题

这是一份2022届中考化学二轮题型突破课件--实验探究题，共60页。PPT课件主要包含了H2O，变式训练1，FeCO3，干燥气体，固体中含有碳酸亚铁，变式训练2，猜想三，氯化钙，无色酚酞溶液，Cl-等内容，欢迎下载使用。

化学实验探究题是福建中考必考题，基于真实情境，在层层递进的问题设置中，着重考查化学实验 技能的应用，实验方案的初步设计、评价和改进，简单实验条件的控制方法，分析或处理简单实验现象、 数据并得出结论等化学实验基本技能和化学实验探究基本能力。
解题思路：(1)审题：要“三看”，即看实验探究的目的、看题设条件、看要解决的问题；(2)分析：要“三 析”，即解析化学原理、解析所给条件与所求问题的关系、解析有误隐含条件，特别关注信息提示或温馨 提示等题眼；(3)解答：要“五思”，即设计实验进行探究，要思考原理是否正确、试剂是否易得、操作是否 安全、现象是否明显、过程是否环保。
备考方法： 该类型考题涉及知识面广、综合思维性强，因此平时就应该重视学生实验和教师演示实 验操作，对实验中出现的问题，要自主思考原因，注意积累总结；在做题的过程中，要注意对不同的实验 题进行分类，归纳解题的方法。
控制变量法是根据研究目的，运用一定手段主动干预或控制自然事物发展的过程，在特定的观察条件下探索客观规律的一种研究方法。对比实验法是设置两个或两个以上实验组，通过对结果的比较分析，来探究某一因素对某结果的影响的实验方法。控制单一变量是设计对比实验的关键。解答变量探究类试题的关键是在其他条件相同的前提下，只改变一个条件，观察其对研究对象的影响，分析思路如下：
类型 1 控制变量类实验探究题
(2020·苏州)钢铁腐蚀是重要研究课题。 【知识回顾】用如图所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管 A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。 A B C D E
A B C D E (1)由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)等物质作用的结果。 (2)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。
除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水
【实验探究】向试管D中(含生锈铁钉)加入过量10%稀盐酸，浸泡，可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。(3)写出铁锈溶于盐酸的化学方程式： 。
Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
(4)推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如下3个实验(持续10小时，已知氢气不影响该反应)。
①设计实验Ⅰ的目的是 。 ②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是 。
探究FeCl3能否与盐酸反应生成FeCl2
酸性条件下,FeCl3与Fe反应生成FeCl2
【拓展延伸】研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。(5)图1表示水样温度22℃、氧含量为6mL·L-1 时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH<4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。
钢铁与水样中的H+发生反应
【拓展延伸】研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。(6)图2表示温度22℃、pH=7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧浓度超过20mL·L-1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是 。 . 。
钢铁表面生成较致密的氧化膜,阻碍氧气、水与钢铁的接触
(2020·北京)丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学通过实验探究其性质和防霉的效果。Ⅰ.探究丙酸钙的性质【进行实验】用下图装置完成实验，记录如下：
【解释与结论】 (1)②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为 。 (2)查阅资料得知，丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是 。 。
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应生成二氧化碳
Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果 【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：
【解释与结论】 (3)设计第1组实验的目的是 。
探究丙酸钙的质量大小是否对丙酸钙防霉效果有影响
【解释与结论】 (4)第2组，⑦中x为 。
【解释与结论】 (5)对比第1组、第2组实验可得到的结论是 。【反思与评价】 (6)某同学认为“制作面食、糕点时，丙酸钙用量 越大越好”，你是否同意此观点，并说明理由： , 。 。
在其他条件相同时,有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响
不同意,国家标准规定了丙酸钙用于做面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量,说明过量使用可能有害,故不是用量越大越好
类型 2 物质成分探究题
【实验探究】该学习小组利用如图装置，对剩余固体成分进行探究，回答下列问题。(1)装置C中浓硫酸的作用是 。 (2)向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，小芳同学判断猜想一正确，小刚同学认为小芳的判断不合理，理由是 。
A B C D E
碳酸亚铁与稀硫酸反应后,A中也能产生气泡且溶液变为浅绿色
【实验探究】该学习小组利用如图装置，对剩余 固体成分进行探究，回答下列问题。(3)装置B中溶液变浑浊，说明 。 。(4)观察到装置D中黑色粉末变红色，反应的化学方程式是 。
H2+CuO==Cu+H2O
【实验结论】猜想 正确。 【反思交流】如果将装置E去掉， (填“能”或“不能”)验证剩余固体中含有Fe，理由是 。 。 。 。
硫酸与碳酸亚铁生成的二氧化碳不能还原氧化铜,铁与硫酸反应生成的氢气,可与氧化铜反应生成铜和水,观察到黑色粉末变红,证明有氢气存在,从而推出固体中含有铁
(2020·白银)某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验： (1)甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，此时溶液呈 色，接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液变为无色，该反应的化学方程式为 。
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O
(2)甲、乙、丙同学对反应后溶液的溶质成分进行探究。【猜想与假设】反应后溶液中的溶质是什么? 猜想一：只有Na2SO4； 猜想二： ； 猜想三：有Na2SO4和NaOH。以上猜想中，可以直接排除的是 ， 理由： 。 。
有Na2SO4和H2SO4
含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色,而实 验中反应后的溶液为无色
【实验探究】为了验证另外两种猜想，甲、乙、丙同学设计如下实验方案：
碳酸钠溶液(或锌、铁、镁)
铁锈溶解,溶液由无色变为黄色
老师认为甲同学方案不合理，你认为的理由是 。【反思交流】实验结束后，废液处理方法正确的是 .(填字母)。 A.倒入下水道 B.倒入废液缸 C.带出实验室
溶液中的硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀
某些物质如氢氧化钠、氧化钙等久置时，与空气中二氧化碳与水蒸气等发生反应，进而变质。在解答这类题目时，从变质原因、是否变质、变质程度、除杂修复、保存等角度进行分析，下面以氢氧化钠的变 质为例。
类型 3 物质变质探究题
某兴趣小组发现，上周做实验用的氢氧化钠固体忘记盖瓶盖，他们欲对该固体的变质情况进行探究。 【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何?【查阅资料】①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH约为8.0，氯化钙溶液呈中性。②NaOH、Na2CO3 分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：
【作出猜想】猜想Ⅰ：固体未变质；猜想Ⅱ：固体部分变质；猜想Ⅲ：固体全部变质。【实验探究】(1)兴趣小组同学取少量样品于烧杯中，加适量水溶解，测得溶液的pH约为12。由此他们得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是 . 。
氢氧化钠部分变质后变为氢氧化钠和碳酸钠的混合物,加水溶解后也显碱性,pH也可能为12
【实验探究】(2)组内其他同学取步骤(1)烧杯中少量溶液于试管中，加入过量的 溶液，振荡，有白色沉淀生成；至不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加 ，溶液变红。【实验结论】通过实验，证明猜想 正确。
【反思评价】根据查阅资料，有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案： 。 。 。
取样称量质量,加入酒精中,充分溶解后过滤, 干燥后再次称量,两次所称质量相等,证明固体全部变质 (或猜想Ⅲ正确)
【实验拓展】实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取一定量样品，溶于水配成250.0 mL溶液，将pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中，所得曲线如图所示：a.上一个计量点前发生反应的化学方程式为 。 b.下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是 。
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。 【提出问题】生石灰样品的成分是什么? 【作出猜想】生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小华同学设计如下实验进行探究。
【交流讨论】 (1)同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2，理由是 。 (2)小红同学提出实验③结论也不正确。她改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，她改进实验③的操作内容是 。 (3)通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式： 。
氧化钙与水反应生成氢氧化钙,也能使无色酚酞变红
取②中的少量滤渣于试管中,加入足量稀盐酸
CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【反思应用】(1)生石灰要 保存。 (2)设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。(3)要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。
数字化实验图像承载着数学意义和化学意义之间的对应关系，图像的变化与实验操作的过程密切相关。解题时，实验图像的分析重点在于结合实验步骤，分析曲线的起点、终点、拐点及曲线变化趋势。
类型 4 数字化实验探究题
(1)制取氢气的化学方程式为 。 (2)氧化钙的作用是 。 (3)取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 ，证明固体产物中含有Cu2O。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
除去氢气中混有的水蒸气
Ⅱ.探究反应生成Cu2O的变化情况。 称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t)，检测所得固体中Cu2O的质量(m)，结果如图。
(4)由图可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是 。 (5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是 。
确保加热条件下通H2时间足够长
(6)结合探究Ⅱ结果计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是 , 。 (7)若要确认“假设2”是否合理，在探究Ⅱ的基础上，还需进行的实验是 , , 。
若分步进行,Cu2O的最大质量应为0.5400g,而不是0.3218g
一段时间后,取样,隔绝空气加热铜和氧化铜混合物, 将所得固体放入烧杯,再滴加氨水,观察溶液是否变蓝
(2020·南京)溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。某学习小组的同学对溶液的性质进行探究。 【引发思考】生理盐水是医疗上常用的一种溶液，100mL生理盐水(其密度可近似看作1g/cm3)中含有0.9g医用氯化钠，该溶液中溶质的质量分数为 。一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间后，不会出现浑浊现象，原因是 。
【提出问题】溶液的某些性质是否可以通过定量实验进行验证?【查阅资料】电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱；一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。
【实验探究1】氯化钠溶于水形成溶液的过程中氯离子浓度、电导率的测定。第一步：读取室温为26℃，取100mL蒸馏水， 加入烧杯中，放入磁力搅拌器磁珠；第二步：校准传感器，组装仪器设定搅拌挡位；
【实验探究1】氯化钠溶于水形成溶液的过程中氯离子浓度、电导率的测定。第三步：用氯离子传感器和电导率传感器同时 采集数据，迅速将一定质量氯化钠加入烧杯中。实 验数据如图所示。(1)ab段曲线呈这种形态的原因是 , 。
氯化钠在水中逐渐溶解,氯离子浓度不断增大
(2)请说明实验过程中液体的电导率变化的原因： ， ， ， 。
蒸馏水不导电,液体的电导率几乎为零;加入氯化钠后,固体逐渐溶解,溶液中的离子浓度不断增大,溶液的电导率不断增大;氯化钠全部溶解后,溶液中的离子浓度不变,溶液的电导率不变
【交流反思1】如何通过实验验证氯化钠溶液是均一的? 请简要说明： , 。 。【实验探究2】用氯离子传感器和电导率传感器同时采集数据，向一定体积、一定浓度的氯化钠溶液中慢慢加入等体积、一定浓度的硝酸银溶液，恰好完全反应。部分实验数据如图所示。
测定氯化钠溶液中不同位置的氯离子浓度 (或测定电导率、密度等),若数值相同,则说明NaCl溶液是均一的
【交流反思2】推测c点时溶液的电导率是否为零，并说明理由： 。
不为零,因为溶液中存在钠离子和硝酸根离子
类型 5 实验异常现象探究题
(2020·厦门质检)兴趣小组进行电解水实验，并探究电解水过程中发现的“异常”现象。实验一：电解水实验用如图所示装置，进行电解水实验。水中添加NaOH，以增强水的导电性。(1)开始反应前a、b两管内都充满溶液，接通电源，一段时间后，两管产生的气体如图所示，则a管下方导线应接电源的 极(填“正”或“负”)。用 验证b管中的气体。
(2)说明水是一种化合物的实验事实： 。 (3)电解后NaOH溶液的浓度 (填“变 大”“变小”或“不变”)。
实验二：探究电解水实验中的“异常”现象兴趣小组使用石墨电极进行电解水实验，添加Ca(OH)2增强水的导电性，添加Ca(OH)2后形成饱和溶液。连接电源，除两极有气泡产生外，正极附近还出现明显的白色浑浊。兴趣小组的同学们对这一“异常”现象中白色不溶物的成分和形成原因进行探究。查阅资料：电解过程中，溶液的温度会升高。(4)兴趣小组同学首先排除溶于水中的CO2导致白色浑浊，原因是 。 。
若为水中溶解的二氧化碳导致浑浊,一开始就会出现浑浊,而不是电解后出现浑浊
(5)兴趣小组同学提出不同猜想，并设计相关实验进行验证。①同学甲：取与上述实验相同体积的饱和Ca(OH)2溶液于烧杯中，加热至电解时上升的温度，观察到溶液中没有明显的浑浊现象。该实验目的是 , 。②同学乙：认为可能是水的减少导致白色浑浊。设计验证该猜想的实验操作方案： 。 ， 。
探究温度升高能否导致白色浑浊
取与上述实验相同体积的饱和Ca(OH)2溶液,蒸发出与上述实验相同量的水,再冷却至室温,观察溶液中是否有明显浑浊出现
③同学丙：认为可能是采用石墨电极电解导致白色浑浊。该同学用铂电极替代石墨电极重复上述实验，一段时间后溶液没有出现浑浊。根据这一现象，推测该白色不溶物可能是CaCO3，为进一步验证不溶物的成分：ⅰ.可用 操作分离出不溶物。 ⅱ.设计方案并实验： , ,(填操作现象)，证明白色不溶物中含有碳酸根离子。ⅲ.根据同学丙的实验，推测电解过程出现浑浊的主要原因： , 。
取不溶物加盐酸,不溶物溶解并产生气体,把气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
石墨电极含碳元素,电解过程中石墨电极与正极生成的 O2反应生成CO2,CO2和澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀
(2021·三明质检)兴趣小组同学发现将镁条放入 Na2CO3浓溶液中，镁条表面会产生较多气泡，溶液中有白色沉淀生成。小组同学对此进行了探究活动。【实验1】按图1所示装置进行实验。观察到A中产生较多气泡，溶液中有白色沉淀；B中石灰水不变浑浊；D处气体燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁出现水珠。 (1)产生的气体为 ，点燃该气体前的操作是 。
【实验2】按图2所示装置进行实验。 【查阅资料】①镁能与水反应生成气体，同时生成一种碱；②Na2CO3溶液中含有Na+、CO32-、OH-。(2)观察到E、G中缓慢产生气泡，F中快速产生气泡。E中反应的化学方程式为 。(3)G中试剂X是 ；比较F、G，说明溶液中促进镁与水快速反应的微粒是 。
Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑
CO32- (或碳酸根离子)