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中考化学二轮复习重难点突破课件 专题09实验探究题（第2课时） (含解析)
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这是一份中考化学二轮复习重难点突破课件 专题09实验探究题（第2课时） (含解析)，共36页。PPT课件主要包含了题型分类练习，∶24∶5，∶6∶20，题型综合练习，浓硫酸，干燥气体，发生爆炸，甲烷和氢气，固体由黑色变成红色，物质性质的探究等内容，欢迎下载使用。
1、物质组成探究（物质的检验与鉴别）：
练习1：(2021遂宁)在七十五届联合国大会上，中国提出努力争取2060年前实现“碳中和”，实现二氧化碳的“零排放”。化学兴趣小组认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳，从而实现实验室二氧化碳的“零排放”。小组同学对吸收后溶液中溶质的成分产生兴趣并进行探究。【提出问题】 氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体后，溶液中溶质的成分是什么？【查阅资料】(1)CO2与NaOH溶液反应会生成Na2CO3，当二氧化碳过量时，会继续反应生成NaHCO3。(2)NaHCO3溶液呈弱碱性，一般不与CaCl2溶液反应，与稀盐酸反应产生气体。
写出步骤一中反应的化学方程式 。【反思与交流】反应物的量不同，可能导致生成物的种类不同。
CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl
将7.1 g双青蒿素放在装置C玻璃管中，燃烧至无固体灰分残留。(1)装置A、B中盛放的试剂分别是 (填序号)。①足量NaOH溶液、足量浓硫酸 ②足量浓硫酸、足量NaOH溶液(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气，生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是 。【记录数据】加热前，先通入空气一段时间，再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双青蒿素完全反应后，停止加热，继续通入空气一段时间，再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量)。实验数据如下表所示。
CaO＋H2O=Ca(OH)2
排除装置中空气含有二氧化碳和水蒸气的干扰
将双青蒿素不充分燃烧生成一氧化碳进行转化，减少实验误差
(1)检验a中是否含水蒸气的装置是 (填字母序号)。(2)用装置B检验a中是否含氯化氢，X试剂可选 (填数字序号)。①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③石蕊溶液 ④酚酞溶液(3)装置C中的试剂是 ，它的作用是 。(4)必须先通气体a，验纯后，才能点燃酒精灯，否则可能 。(5)若反应后装置E、F分别增重4.2 g、4.4 g，则a中一定含有 ；装置D中的现象是 。(6)装置G的作用是 。
防止空气中的二氧化碳进入F装置，以免影响检验结果
(1)a点溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。(2)ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为 . (写一个即可)。(3)蒸发时除使用蒸发皿、铁架台(带铁圈)外，还需要用到的仪器有 . 。【探究二】测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积如图2所示，另取3.00 g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220 mL(该条件下二氧化碳的密度为2.00 g/L；装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解)。
NaOH＋HCl=NaCl＋H2O（或
Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O
做探究题要通过分析抓住问题的实质，有些题创设的情景不同，说法各异，但通过分析其实质就是物质的检验与鉴别，如无现象反应验证是否发生的探究实质上是验证反应物是否减少、消失或检验是否有生成物产生来实现；氢氧化钠、氢氧化钙等是否变质的探究的实质是检验是否含有碳酸钠或碳酸钙，是部分变质还是完全变质的实质是检验是否含有氢氧化钠或氢氧化钙；反应后溶液中的溶质的探究的实质是检验反应后溶液中反应物是否过量即是否还存在，还有试剂瓶标签损坏的探究实质就是检验试剂瓶中是什么物质等。
(1)实验一中，观察到石蕊溶液变 色。(2)实验二中，观察到溶液由无色变成黄色，一段时间后有气泡产生，请解释出现这两个现象的原因 . 。(3)实验三中，观察到溶液由红色变成无色，由此现象分析，反应后所得溶液中，溶质成分的可能组合有(不考虑酚酞) (用化学式表示)。(4)请计算，实验四中理论上可以生成二氧化碳的质量为 克。(可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 O－16 Na－23 Cl－35.5)
氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，此时溶液变为黄色，氧化
铁反应完毕后，内部未生锈的铁与盐酸反应生成氢气，看到有气泡产生
NaCl或NaCl、HCl
向固体混合物中加入足量盐酸，然后过滤、洗涤、干燥固体，得到纯净的铜
氢氧化钙溶于水，形成的溶液显碱性，
遇到酚酞显红色，可与盐酸反应
练习2：(2021荆州)增氧剂可用于给鱼池增氧，某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行实验探究。【查阅资料】该增氧剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种白色晶体，化学式可以表示为2Na2CO3·3H2O2。过氧化氢溶液常温较稳定，能缓慢分解，受热容易分解。【提出问题】增氧剂真的能增氧吗？【初次探究】取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸馏水，观察到固体完全溶解，形成无色溶液，无气泡产生；加热，产生大量气泡。
产生蓝色沉淀，溶液由蓝色变为无色
(1)请写出实验1的实验现象。【实验反思与拓展】(2)实验1发生反应的化学方程式为 。(3)某同学认为实验2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酚酞溶液并振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由 色变为无色，由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应，该反应的化学方程式为 。(4)由实验2联想到：把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象，它们是否发生了化学反应呢？(本实验中忽略CO2溶于水)
2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4
2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O
物质性质的探究还包括向酸溶液是酸性与H+有关，碱溶液中的碱性与OH-有关、铜盐溶液显蓝色与Cu2+有关等，可以通过控制变量法和对比法设计实验方案。
练习1：(2021潍坊)过氧化氢性质不稳定，易被某些含铜化合物催化分解。某化学兴趣小组探究过氧化氢与氢氧化铜混合产生气体的过程如下：【查阅资料】a.过氧化铜(CuO2)为黄褐色固体b．H2O2＋Cu(OH)2=CuO2＋2H2O【实验过程】步骤一：制备氢氧化铜向盛有5 mL溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液的试管中，滴加少量硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀。步骤二：氢氧化铜与过氧化氢混合
向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量，发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀，随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀，产生气泡且越来越快，最终试管中得到黑色沉淀。分析实验过程，请完成下列问题：(1)CuO2中氧元素的化合价为 ，请写出产生蓝色沉淀的化学方程式 。为验证该气体是否为氧气，可以使用 进行检验。【提出问题】气泡越来越快的原因是什么？
【作出猜想】(2)小组成员作出如下猜想：猜想Ⅰ：Cu(OH)2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；猜想Ⅱ：CuO2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；猜想Ⅲ： (填化学式)作为催化剂加快H2O2分解产生O2。【验证猜想】①某同学立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ，理由是 . . 。
入过氧化氢，生成黄褐色沉淀，也无气气泡，且随着黑色沉淀增多，产生气泡
越来越快泡产生，后生成黑色沉淀后，才产生
②简述验证猜想Ⅲ正确的实验方案 . . . 。【反思拓展】黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡的化学方程式为 。
取两支试管，一支加入少量氧化铜，另一支
不加，分别加入等量、等浓度的过氧化氢溶液，将带火星的木条分别伸入试管
内，加氧化铜的试管，产生大量气泡，能使带火星的木条复燃，不加氧化铜的
试管，带火星的木条不复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢分解
CuO2＋H2O2=CuO＋O2↑＋H2O
练习2：(2021成都)某学习小组对铁锈蚀进行探究。【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？【查阅资料】1．氯化钙固体可作干燥剂。2．一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。3．常温常压，氢气密度是d g/mL。【设计与实验】实验一：定性探究铁锈蚀的因素取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表1。
Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O
(4)据图3，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是 . 。(5)据图4，对比AB段和BC段说明加 ，分析t3时刻压强突然变大的原因是 . 。实验三：测定铁锈含量将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得mg固体，连接图5装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。
氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢
铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入
烧瓶，反应产生较多氢气
氢气未干燥，含有水蒸气
在乙、丙装置间加一个干燥装置
使用铁粉和加入碳粉，加快
3、化学反应规律探究：
化学反应规律的探究还的有关催化剂的探究、分子运动的探究、质量守恒定律的探究、燃烧条件的探究、金属活动性顺序的探究、铁或铜生锈条件的探究、化学反应速率和溶解速率影响因素等的探究。
练习：(2021岳阳)某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？【查阅资料】①盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体②AgCl为白色且难溶于水的固体③CO2不溶于饱和的 NaHCO3溶液④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为：CO2＋H2O＋Na2CO3=2NaHCO3⑤CO2不与AgNO3溶液反应
②若A、B、C试管中的现象分别是 . 。【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入到 (填字母)中。A．NaOH溶液B．Na2CO3溶液C．饱和NaHCO3溶液
A：产生白色沉淀，B：没有沉淀产生，C：
澄清石灰水不变浑浊，则甲、乙同学的猜想都正确
1、物质组成探究（物质的检验与鉴别）：
练习1：(2021遂宁)在七十五届联合国大会上，中国提出努力争取2060年前实现“碳中和”，实现二氧化碳的“零排放”。化学兴趣小组认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳，从而实现实验室二氧化碳的“零排放”。小组同学对吸收后溶液中溶质的成分产生兴趣并进行探究。【提出问题】 氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体后，溶液中溶质的成分是什么？【查阅资料】(1)CO2与NaOH溶液反应会生成Na2CO3，当二氧化碳过量时，会继续反应生成NaHCO3。(2)NaHCO3溶液呈弱碱性，一般不与CaCl2溶液反应，与稀盐酸反应产生气体。
写出步骤一中反应的化学方程式 。【反思与交流】反应物的量不同，可能导致生成物的种类不同。
CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl
将7.1 g双青蒿素放在装置C玻璃管中，燃烧至无固体灰分残留。(1)装置A、B中盛放的试剂分别是 (填序号)。①足量NaOH溶液、足量浓硫酸 ②足量浓硫酸、足量NaOH溶液(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气，生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是 。【记录数据】加热前，先通入空气一段时间，再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双青蒿素完全反应后，停止加热，继续通入空气一段时间，再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量)。实验数据如下表所示。
CaO＋H2O=Ca(OH)2
排除装置中空气含有二氧化碳和水蒸气的干扰
将双青蒿素不充分燃烧生成一氧化碳进行转化，减少实验误差
(1)检验a中是否含水蒸气的装置是 (填字母序号)。(2)用装置B检验a中是否含氯化氢，X试剂可选 (填数字序号)。①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③石蕊溶液 ④酚酞溶液(3)装置C中的试剂是 ，它的作用是 。(4)必须先通气体a，验纯后，才能点燃酒精灯，否则可能 。(5)若反应后装置E、F分别增重4.2 g、4.4 g，则a中一定含有 ；装置D中的现象是 。(6)装置G的作用是 。
防止空气中的二氧化碳进入F装置，以免影响检验结果
(1)a点溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。(2)ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为 . (写一个即可)。(3)蒸发时除使用蒸发皿、铁架台(带铁圈)外，还需要用到的仪器有 . 。【探究二】测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积如图2所示，另取3.00 g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220 mL(该条件下二氧化碳的密度为2.00 g/L；装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解)。
NaOH＋HCl=NaCl＋H2O（或
Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O
做探究题要通过分析抓住问题的实质，有些题创设的情景不同，说法各异，但通过分析其实质就是物质的检验与鉴别，如无现象反应验证是否发生的探究实质上是验证反应物是否减少、消失或检验是否有生成物产生来实现；氢氧化钠、氢氧化钙等是否变质的探究的实质是检验是否含有碳酸钠或碳酸钙，是部分变质还是完全变质的实质是检验是否含有氢氧化钠或氢氧化钙；反应后溶液中的溶质的探究的实质是检验反应后溶液中反应物是否过量即是否还存在，还有试剂瓶标签损坏的探究实质就是检验试剂瓶中是什么物质等。
(1)实验一中，观察到石蕊溶液变 色。(2)实验二中，观察到溶液由无色变成黄色，一段时间后有气泡产生，请解释出现这两个现象的原因 . 。(3)实验三中，观察到溶液由红色变成无色，由此现象分析，反应后所得溶液中，溶质成分的可能组合有(不考虑酚酞) (用化学式表示)。(4)请计算，实验四中理论上可以生成二氧化碳的质量为 克。(可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 O－16 Na－23 Cl－35.5)
氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，此时溶液变为黄色，氧化
铁反应完毕后，内部未生锈的铁与盐酸反应生成氢气，看到有气泡产生
NaCl或NaCl、HCl
向固体混合物中加入足量盐酸，然后过滤、洗涤、干燥固体，得到纯净的铜
氢氧化钙溶于水，形成的溶液显碱性，
遇到酚酞显红色，可与盐酸反应
练习2：(2021荆州)增氧剂可用于给鱼池增氧，某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行实验探究。【查阅资料】该增氧剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种白色晶体，化学式可以表示为2Na2CO3·3H2O2。过氧化氢溶液常温较稳定，能缓慢分解，受热容易分解。【提出问题】增氧剂真的能增氧吗？【初次探究】取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸馏水，观察到固体完全溶解，形成无色溶液，无气泡产生；加热，产生大量气泡。
产生蓝色沉淀，溶液由蓝色变为无色
(1)请写出实验1的实验现象。【实验反思与拓展】(2)实验1发生反应的化学方程式为 。(3)某同学认为实验2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酚酞溶液并振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由 色变为无色，由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应，该反应的化学方程式为 。(4)由实验2联想到：把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象，它们是否发生了化学反应呢？(本实验中忽略CO2溶于水)
2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4
2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O
物质性质的探究还包括向酸溶液是酸性与H+有关，碱溶液中的碱性与OH-有关、铜盐溶液显蓝色与Cu2+有关等，可以通过控制变量法和对比法设计实验方案。
练习1：(2021潍坊)过氧化氢性质不稳定，易被某些含铜化合物催化分解。某化学兴趣小组探究过氧化氢与氢氧化铜混合产生气体的过程如下：【查阅资料】a.过氧化铜(CuO2)为黄褐色固体b．H2O2＋Cu(OH)2=CuO2＋2H2O【实验过程】步骤一：制备氢氧化铜向盛有5 mL溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液的试管中，滴加少量硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀。步骤二：氢氧化铜与过氧化氢混合
向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量，发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀，随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀，产生气泡且越来越快，最终试管中得到黑色沉淀。分析实验过程，请完成下列问题：(1)CuO2中氧元素的化合价为 ，请写出产生蓝色沉淀的化学方程式 。为验证该气体是否为氧气，可以使用 进行检验。【提出问题】气泡越来越快的原因是什么？
【作出猜想】(2)小组成员作出如下猜想：猜想Ⅰ：Cu(OH)2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；猜想Ⅱ：CuO2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；猜想Ⅲ： (填化学式)作为催化剂加快H2O2分解产生O2。【验证猜想】①某同学立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ，理由是 . . 。
入过氧化氢，生成黄褐色沉淀，也无气气泡，且随着黑色沉淀增多，产生气泡
越来越快泡产生，后生成黑色沉淀后，才产生
②简述验证猜想Ⅲ正确的实验方案 . . . 。【反思拓展】黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡的化学方程式为 。
取两支试管，一支加入少量氧化铜，另一支
不加，分别加入等量、等浓度的过氧化氢溶液，将带火星的木条分别伸入试管
内，加氧化铜的试管，产生大量气泡，能使带火星的木条复燃，不加氧化铜的
试管，带火星的木条不复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢分解
CuO2＋H2O2=CuO＋O2↑＋H2O
练习2：(2021成都)某学习小组对铁锈蚀进行探究。【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？【查阅资料】1．氯化钙固体可作干燥剂。2．一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。3．常温常压，氢气密度是d g/mL。【设计与实验】实验一：定性探究铁锈蚀的因素取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表1。
Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O
(4)据图3，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是 . 。(5)据图4，对比AB段和BC段说明加 ，分析t3时刻压强突然变大的原因是 . 。实验三：测定铁锈含量将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得mg固体，连接图5装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。
氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢
铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入
烧瓶，反应产生较多氢气
氢气未干燥，含有水蒸气
在乙、丙装置间加一个干燥装置
使用铁粉和加入碳粉，加快
3、化学反应规律探究：
化学反应规律的探究还的有关催化剂的探究、分子运动的探究、质量守恒定律的探究、燃烧条件的探究、金属活动性顺序的探究、铁或铜生锈条件的探究、化学反应速率和溶解速率影响因素等的探究。
练习：(2021岳阳)某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？【查阅资料】①盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体②AgCl为白色且难溶于水的固体③CO2不溶于饱和的 NaHCO3溶液④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为：CO2＋H2O＋Na2CO3=2NaHCO3⑤CO2不与AgNO3溶液反应
②若A、B、C试管中的现象分别是 . 。【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入到 (填字母)中。A．NaOH溶液B．Na2CO3溶液C．饱和NaHCO3溶液
A：产生白色沉淀，B：没有沉淀产生，C：
澄清石灰水不变浑浊，则甲、乙同学的猜想都正确
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