2022年中考化学第二轮专题复习题型四实验探究题课件PPT

这是一份2022年中考化学第二轮专题复习题型四实验探究题课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了有关生产生活的探究，向量筒内滴加水使量，取的水更精确，先增大后减小，PFS溶液，延长静置时间，水样的pH变化，引起雨水pH增大，纯碱或苏打，产生氧气缓慢等内容，欢迎下载使用。
1. (2021莆田5月质检改编)某化学兴趣小组利用手持技术对不同种类絮凝剂的净水效果进行定量探究。【实验准备】Ⅰ. 称取2.5 g高岭土(主要成分为高岭石)，加入1000 mL的水中，搅拌沉淀后，取上层清液倒入大烧杯中配成浑浊水样备用。Ⅱ. 分别配制溶质质量分数为5.0%的明矾、硫酸铁、聚合硫酸铁(PFS)等3种絮凝剂溶液各100 g。【实验过程】(浊度去除率越高，净水效果越好。)
请回答下列问题：(1)配制絮凝剂溶液需要用到的仪器有：托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管和____。量取时使用胶头滴管的作用是_________________________________。(2)由图1可知：三种絮凝剂的浊度去除率随絮凝剂浓度的增加而呈现_____________的趋势。浊度去除率最好的絮凝剂是________，其最佳浓度为___mg/L。
(3)由图2可知：用某种絮凝剂净水时，为了达到更好净水效果的做法是____________。(4)请你设计待定实验方案，测定三种絮凝剂的浊度去除率与水样的pH的关系。_____________________________________________________________________________________________________。
取相同质量和浓度的三种絮凝剂溶液，加入100 g不同pH的水
样，静置相同时间，测定浊度去除率随pH的变化情况
【交流反思】(5)从人体健康角度：含铁元素絮凝剂净水时，不含铝及重金属离子等有害物质。铁是人体必需的一种____(填“常量”或“微量”)元素，缺铁会引起_____。(6)从设备腐蚀角度：下表是三种不同絮凝剂净水前后的pH变化。pH变化越___(填“大”或“小”)，腐蚀性越强，对设备的要求越高，反之，对设备要求越低。
2. (2021山西)3月16日，沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
同学们参与当地环境监测，他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10 m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低，引发这一自然现象的根本原因是__________________________(写一条)。
任务一：监测沙尘暴的成因
土质疏松(或大气层不稳定等)　
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是__________________________(写一条)。
任务二：分析沙尘暴的危害
任务三：探究沙尘暴的成分【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
影响出行(或影响户外工作等)　
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
过量(或适量或足量)的CaCl2溶液(或BaCl2溶液等)
【反思评价】(1)步骤①中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________________。(2)自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是__________________________。(3)若加入的X是___________________(填化学式)，则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
CaCl2＋Na2CO3 === CaCO3↓＋
NaOH易与空气中的CO2反应
2NaCl(或BaCl2＋Na2CO3 === BaCO3↓＋2NaCl等)
Ca(OH)2[或Ba(OH)2]
任务四：评价雨水pH异常的原因【数据监测】小组同学在老师的帮助下，从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是___________________________________。【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是___________。
沙尘暴中含有Na2CO3，
3. (2021河北)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。【查阅资料】如图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。
说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为____________。
【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液。观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按如图2所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。
【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_____________。(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_____________。【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
【实验3】取实验2丙试管内溶液，按如图3所示流程进行实验。
【表示交流Ⅱ】(1)加入试剂X的目的是_____________________________________________________________________(用化学方程式表示)。(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是____________________________________。(3)溶液M呈___色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
Na2CO3＋CaCl2 === CaCO3↓＋2NaCl(或BaCl2＋
Na2CO3=== BaCO3↓＋2NaCl)　
【反思总结】(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。(2)使用茶垢清洁剂时应选择_________的水进行溶解，去垢效果更好。
(3)使用或保存“茶垢清洁剂”时要注意_________(写一条)。
有关陌生反应的探究[2017.15(2)]　
4. (2017福建节选)碘化钾(KI)是白色固体，保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质。化学小组查得以下资料：Ⅰ. 对于碘化钾变质的原理，有两种不同的反应：甲：4KI＋O2＋2CO2 === 2K2CO3＋2I2乙：4KI＋O2＋2H2O === 4KOH＋2I2Ⅱ. KOH与NaOH的化学性质相似。为探究碘化钾变质原理的合理性，开展以下实验。
【实验过程】【实验1】取适量碘化钾固体暴露于空气中一段时间，观察到固体泛黄。往泛黄的固体中加入足量稀硫酸，产生无色无味的气体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。(1)石灰水变浑浊的原因是_______________________________(用化学方程式表示)。(2)化学小组认为：据此现象，还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论。理由________________________________________________________________________________________________。
CO2＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋H2O
无法判断碳酸钾是按反应甲原理产生的，还是按反
应乙原理生成的氢氧化钾吸收空气中的二氧化碳而产生的
【实验2】按图1所示装置进行实验，数日后，观察到碘化钾固体无泛黄现象。(3)据此现象，可得出的结论是___________________________________。
【实验3】按图2所示装置进行实验，数日后，观察到碘化钾固体无泛黄现象。
反应乙不是造成碘化钾泛黄变质的原因
查阅文献获知，常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行。化学小组据此改进实验，很快观察到固体泛黄的现象。(4)简述化学小组改进实验的具体措施：___________________。【实验结论】(5)根据上述实验，化学小组得出结论：碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与____________________________________共同作用的结果。
氧气、水和二氧化碳(或O2、H2O和CO2)
5. (2021泉州九上期末质检)化学小组将久置的镁条(表面有黑色物质)打磨光亮后，放入装有水的烧杯中。观察到镁条表面有气泡冒出，同时其表面变暗，一会儿，产生气泡的速率明显变慢。【资料摘要】镁与水能够反应生成难溶的Mg(OH)2和 H2。(1)判断镁与水发生了化学反应的实验现象是___________________________________(写一点)。(2)写出镁与水反应的化学方程式：____________________________。
镁条表面有气泡冒出(或镁
Mg＋2H2O === Mg(OH)2＋H2↑
化学小组又进行以下探究活动。【活动一】验证镁与水反应速率变慢的原因(3)设计实验证明镁与水反应速率变慢的原因是 Mg(OH)2覆盖在镁条表面造成的。实验方案：取出上述实验烧杯中的镁条，___________________________________________________，观察现象。【活动二】探究久置的镁条表面形成黑色物质的原因[猜想] 黑色物质可能是 Mg 与 O2、H2O 和 CO2中的一种或几种物质作用形成。
重新打磨光亮后再放入水中
(或除去表面物质再放入水中)
[实验 1]按图1所示装置和试剂进行实验，一段时间后观察现象。
现象：Ⅰ中镁条表面无明显变黑；Ⅱ中镁条表面出现黑色物质。(4)据上述现象，可得出镁条表面变黑与___有关。
(5)实验Ⅳ中，所用的试剂 X 是__________。(6)据实验1和实验2，镁条表面生成黑色物质的原因是___________________________。
Mg与CO2、H2O、
[实验 2]如图2所示装置，用不同试剂进一步实验，一段时间后的现象如下表所示。
(7)在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与 N2无关，其理由是___________________________________________。(8)镁条表面黑色物质含有的元素是________________。
化学性质不活泼，常温下很难和Mg反应
6. (2021三明九上期末质检)“水能生火”的魔术：将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上，向脱脂棉上滴几滴水，脱脂棉立刻燃烧起来(如图1所示)。兴趣小组同学进行以下探究实验。
【实验1】按图2所示装置进行实验。打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，试管中未发生燃烧现象。
(1)试管中未发生燃烧现象的原因是___________。(2)证明反应生成了氧气的操作和现象是___________________________________________；反应放出大量的热，观察到的现象是__________________________。
将带火星木条放在导管口P处，
【实验2】按图3所示装置进行实验。查阅资料：氢氧化钠与氢氧化钙的化学性质相似。检测到B试管中有氧气产生；向A试管剩余固体中滴加稀盐酸，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体。(3)B试管中氢氧化钠溶液的作用是_____________。(4)根据上述实验事实，请写出过氧化钠与二氧化碳反应生成两种新物质的化学方程式：______________________________。
2Na2O2＋2CO2 === 2Na2CO3＋O2
【拓展应用】(5)若化工厂存有过氧化钠的仓库失火，下列措施正确的是___。A. 使用二氧化碳灭火器B. 使用细沙覆盖C. 使用水基型灭火器D. 清理仓库附近的可燃物
【实验反思】(6)图1“水能生火”魔术中，滴加水后，脱脂棉能发生燃烧的原因是___________________________________________________________________________________________________。若某同学在表演魔术时，加水后脱脂棉未发生燃烧，可能的原因是_______________________________________________________________。
脱脂棉中的过氧化钠遇水时发生化学反应，放出大量热量使脱脂棉升
滴加水的速度太快，过量的水
温达到着火点，且反应生成的氧气能助燃
吸热较多，温度不能达到脱脂棉的着火点
7. (2021泉州5月质检)化学兴趣小组制备 Fe(OH)2，并进行相关探究。资料摘要：Ⅰ. FeSO4 ＋ 2NaOH === Fe(OH)2↓＋ Na2SO4Ⅱ. Fe(OH)2 是白色难溶物质； Fe(OH)3 是红褐色难溶物质。
【实验1】(1)同学们按图 1、图 2 所示进行实验。写出图 1 反应的化学方程式___________________________。
Fe ＋ H2SO4 === FeSO4 ＋ H2↑
(2)观察到图2 试管内有白色沉淀生成，一会儿变为红褐色。重复上述实验后迅速塞紧橡皮塞(如图 3 所示)，并测得实验数据如图 4、图 5 所示。据此可知：沉淀颜色的改变与氧气有关。其依据是_________________________________________________。
内液面上方气体中氧气含量均降低
【实验2】老师对实验进行改进(如图 6 所示)，可使制备的 Fe(OH)2 能较长时间保持白色。具体实验步骤如下：
①检查装置气密性；②往A、B 试管中加入试剂，打开弹簧夹，塞紧橡皮塞；③检验 B 试管中排出 H2 的纯度；④当排出的H2 纯净时，进行操作 X，使 A 试管的液体进入 B 试管中，观察到 B 试管内有白色沉淀产生。
(3)步骤①的具体做法：组装好仪器后，在 a 处连接注射器，____________________________________________________________，则该装置气密性良好。(4)为达到实验目的，在步骤②中加入的液体试剂需先加热处理，其作用是___________________。(5)步骤④中操作 X 为___________。
活塞向外拉(或将注射器活塞向里推)，松手后回弹到原位
【实验3】同学们用以下实验仪器和试剂对实验1 进行改进，制得 Fe(OH)2 也能较长时间保持白色。仪器：试管、胶头滴管(或注射器)试剂：铁屑、热处理后的稀硫酸和氢氧化钠溶液、植物油(6)实验改进方案：往装有过量铁屑的试管中加入稀硫酸，待反应完全后，先滴入植物油，再________________________________________________________________。
用胶头滴管或注射器吸取氢氧化钠溶液，伸入试管
(7)实验3中植物油的作用是________。
有关教材实验的探究(5年4考)
考向1　教材实验拓展探究(5年3考)8. (2021宁德5月质检)一种装置可以进行多种实验。
(1)图中，仪器①的名称是_______。若该装置气密性良好，活塞向外拉，松手可观察到的现象是_____________。
(2)若图中A是氧化钙，B是水，将水推入试管中，U形管右侧液面上升的原因是__________________________________。
氧化钙与水反应放热，试管内气压增大
(3)若图中A是催化剂，B是过氧化氢溶液，设计如表所示的实验，比较二氧化锰和红砖粉末在相同时间内对过氧化氢分解的催化效果。
①写出实验2反应的化学方程式_______________________。②通过以上对比实验，得出影响过氧化氢分解速率快慢的因素有______________________________。
H2O2溶液的浓度与催化剂的种类
(4)若改变图中A、B药品，该装置还可用于实验室制取二氧化碳，写出该反应的化学方程式___________________________________，收集二氧化碳的方法是_____________。
CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑
9. 某课外小组对铁的锈蚀条件进行了如下探究。【探究1】铁锈蚀的条件
【提出问题】为什么①中“油封”一段时间后铁丝表面出现了红色物质？ 【探究2】“油封”对水中溶解氧的影响实验1：将蒸馏水煮沸后迅速冷却至室温(12 ℃)，取等体积水样于2个烧杯中，其中一个烧杯加5 mL花生油进行“油封”，用溶解氧传感器测定两个水样中溶解氧含量。实验2：操作与实验1相同，室温变为19 ℃，花生油改用煤油。已知：未煮沸的蒸馏水中溶解氧含量，12 ℃时为10.68 mg/L，19 ℃时为9.10 mg/L。
【解释与结论】(1)探究1中，对比_____(填序号)，可得出铁锈蚀需要与水接触。(2)对比花生油、煤油，进行“油封”时，效果较好的是______。
(3)0小时时，实验2的溶解氧含量低于实验1，其原因可能是_______________________________。(4)由实验得出的结论是____(填序号)。A. “油封”的方式能隔绝氧气在水中的溶解B. 通过加热煮沸并冷却，可以明显降低水中含氧量C. “油封”和“未油封”水样中的溶解氧均随时间增加而呈增大趋势
【反思与评价】(5)生活中常用在金属表面涂油的方式“防生锈”，其主要原因是_________________________。(6)探究1实验①中，放置两周后铁丝依然出现锈蚀的原因是______________________________________。
增加，水中的溶解氧含量增加
10. 某校化学学习小组对二氧化碳制取和性质进行了如下探究：【实验一】探究不同形状的石灰石对反应速率的影响小组按图1所示实验装置进行了探究实验。回答下列问题。
(1)实验应取用浓度相同的稀盐酸，_____不同的石灰石。(2)石灰石与盐酸反应的化学方程式是_______________________________。
(3)在装药品前应检查该装置的气密性，具体方法是___________________________________________________________________ 。(4)生成二氧化碳的体积与反应时间的关系如图2所示。实验甲选用的是_____状的石灰石。
拉注射器活塞，松手后活塞回到原处，说明装置不漏气
【实验二】探究不同浓度的盐酸对反应速率的影响其他条件相同时，小组还用不同浓度的盐酸与相同的石灰石进行如下探究实验(实验Ⅰ所用盐酸浓度为10%，实验Ⅱ所用盐酸浓度为5%，两组实验均取20 mL盐酸和1g石灰石)。
(5)实验二的结论是___________________________________________。(6)如果反应时间充足，且所用盐酸是足量的，那么理论上实验Ⅰ、实验Ⅱ反应所得到的二氧化碳的体积___(填“是”或“不是”)相同的。(7)实验Ⅰ和实验Ⅱ的反应速率都逐渐变慢，原因是_________________________________。(8)实验Ⅰ中，若该条件下CO2的密度为2.2 g/L，根据生成CO2的体积，该石灰石样品中钙元素的质量分数为______。
其他条件相同时，盐酸浓度越大，反应速率越快
11. (2021南平5月质检)为了探究NaOH与CO2是否发生了化学反应，某化学兴趣小组进行以下实验(实验装置中夹持仪器已略去)【实验1】 按图1所示装置进行实验。
将注射器中的NaOH溶液注入三颈烧瓶，振荡，观察到气球胀大，说明二者发生了化学反应。上述结论的证据不充足，理由是：__________________________________________________________________。
CO2能溶于且与水反应(或没有排除氢氧化钠溶液中水的干扰)
【实验2】按图2所示装置进行实验。用足量NaOH固体与干燥的CO2气体反应，实验步骤如下。Ⅰ：用三颈烧瓶收集一瓶干燥的CO2气体。Ⅱ：将NaOH粉末倒入瓶中，夹紧弹簧夹K，振荡。
(1)要得到干燥的CO2，可选用的干燥剂是_______(选填“浓硫酸”或“生石灰”) 。(2) 将NaOH固体磨成粉末的目的是___________________________________________________。(3) 实验观察到气球1胀大，内壁出现雾状物，部分固体粉末形成糊状，说明二者反应，反应的化学方程式是______________________________。Ⅲ：不打开橡皮塞和弹簧夹，通过化学反应的方法，使气球1恢复原状，操作方法是_________________________________________。
增大氢氧化钠与二氧化碳的接触面
用注射器通过瓶塞向三颈烧瓶中加入适量盐酸
CO2＋2NaOH === Na2CO3＋H2O
考向2　实验异常现象的探究(2021.17)
Ⅰ. 设计如图1实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。(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__________________，证明固体产物有Cu2O。
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑
干燥氢气(或吸收水蒸气)
Ⅱ. 探究反应生成Cu2O的变化情况。称取若干份质量均为0.6000 g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2。
(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_______________________________。
确保加热条件下通氢气时间足够长
(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_____________________________________________________________________________________。
隔绝空气加热Cu和CuO的混合物，将所得固体放入烧杯，再加氨水并
若分步进行，Cu2O的最大质量应为0.5400 g，不
搅拌，观察溶液是否变蓝
Ⅳ.测定水的组成某研究性学习小组的同学设计实验利用氢气还原氧化铜实验测定水的组成，实验装置如图3所示：
(8)洗气瓶B中浓硫酸的作用为_________。
(9)当玻璃管中固体由黑色完全转变为红色时，实验测得：①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6 g；②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82 g，用此数据算得水中H、O元素的质量比_______(假设生成的水完全被D中碱石灰吸收，装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为_____。
③针对上述结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，此观点得到了大家的认同，你对此改进的方法是_____________________________。小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。(10)若装置C反应后得到的红色固体中含有Cu2O，对水组成的测定结果_______(填“影响”或“无影响”)。
在D装置后面再连接一个干
13. (2021宁夏)化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？【猜想与假设】甲同学：酚酞与O2发生了反应；乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关；你的猜想：_________________________________________________(写一条)。
与NaOH溶液的温度有关(或仪器不干净，含有酸性物质)
【设计与实验】甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。(1)甲同学设计并完成如下实验：
(2)乙同学设计如图1所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为_______________________________。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是________________________________________，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH