1、 中考化学实验探究题考查形式&答题方法、 技巧、注意事项汇总 形式一、实验方案设计 1、答题要求:1、答题要求:方案描述的完整性 实验操作(一定要写详细,如:取适量样品于试管,滴加某某试剂,观察现象) 描述实验现象(描述的现象要能够作为得出结论的依据,无关现象可不描述) 得出结论(当不同的现象得出不同结论或验证不同猜想时,要注意对应关系,如:若现象 1,证明猜想 1 成立;若现象 2 证明猜想 2 成立) 2、方案设计要求 2、方案设计要求 原理正确(核心要求,一般以课内所学反应、题目信息提供的反应为基础) 可行性强(操作简单、易实施、切忌“原理可行、无法实施”的方案) 现象明确且明显(现象是
2、得出结论的依据,方案应避免干扰现象) 案例 1:案例 1: (选自 2014 安徽中考原题第 14 题) 【猜想与假设】猜想一:剩余固体是 Fe 与 Fe3O4; 猜想二:剩余固体是_ Fe3O4 _。 【实验探究】 实验操作 实验现象及结论 取适量反应后的固体样品于试管,滴加稀盐 酸,观察现象。 说明:语言简洁到位且全面,不偷工减料! 利用铁生锈的原理,可行性不强,原理可 行,实施不易,现象不明显! 若有气泡产生,证明猜想一成立; 若无气泡产生,证明猜想二成立。 说明:无关现象如溶液颜色无需描述;分条 作答条理清晰,方便阅卷! 案例 2:案例 2: (选自 2015 安徽中考原题第 15 题
3、) 某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。 (3)小红按下图装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物 中还有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢? 【查阅资料】氧化镁为白色固体; 镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体; 氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【做出猜想】黄色固体是 Mg3N2。 【实验探究】请设计实验,验证猜想 实验操作 实验现象及结论来源:学科网 取适量固体样品于试管,滴加水,在 试管口放置一湿润的红色石蕊试纸, 观察现象。 若闻到有刺激性气味产生,红色的石蕊 试纸变蓝,证明黄色固体是 Mg3N2。
4、说明:紧密结合查阅资料第点来设计 实验方案。 形式二、实验装置分析 常见问题有:单一仪器作用、装置搭建分析、连接顺序分析(除杂、测重) 。一般不是 课内的常规装置,作用也非常规用途,需要紧密结合实验目的、题中信息等因素具体分析, 切忌“想当然,我觉得”这样的方式去答题,需要深入思考,灵活应对。 案例 3:案例 3: (选自 2014 安徽中考原题第 14 题) 常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温 下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一 种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸 气反应后的产物。 (1)试管尾部放一团湿棉花的目的是 提供水蒸气与 铁粉在高温条件下反应 。
5、 变式 1: 变式 1:湿棉花能否放置于铁粉加热处?为什么? 参考回答:不能。高温加热很快将湿棉花蒸干,不能持续提供水蒸气,反应很快停止,甚至 发生棉花燃烧等意外事故。 变式 2: 变式 2:湿棉花能否放置于铁粉加热处下方?为什么? 参考回答:不能。产生的水蒸气被热气流推出试管,不能很好与上方的铁粉接触发生反应。 (2)探究生成的气体是什么? 用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是 H2 。 变式变式 3:肥皂液作用是什么?有什么好处? 参考回答:肥皂液用于收集生成的气体,且相对于常规气体收集装置更方便对气体进行检 验。 案例 4:案例 4: 实验室采用如下简
6、易装置模拟工业炼铁,并探究 CO 还原 Fe2O3 的产物。 (注意:若答对下面两小题奖励(注意:若答对下面两小题奖励 4 分,化学试卷总分不超过分,化学试卷总分不超过 60 分)分) 中广口瓶中长颈漏斗的作用是: 平衡装置内气压,防止气压过大发生危险 。 分析:加热反应,反应剧烈;后续装置较长,气体不能很好往后排。 形式三、原因解释类问题 常见具体提问方式有:理由是_、原因是_、_为什么。虽然是具体问题具体 分析,但是如何避免要么直接无脑会写(很简单) ,要么无脑瞎猜(不会写的)呢?分析思 考可以从以下三个层次入手。 1.课内知识去解释1.课内知识去解释(常见的如质量守恒定律来解释问题,如:
7、反应前后元素种类不变,不可 能出现含有不同元素的生成物等) 2.结合题目中的课外信息去解释2.结合题目中的课外信息去解释(遇到有【查阅资料】的实验题,审题时就要特别注意这块 的信息,后面一些原因解释类问题如果没啥头绪不要忘记了这些信息) 3.合理的类比、推理、分析、知识迁移来解释3.合理的类比、推理、分析、知识迁移来解释(这类问题要求比较高,如果第 1,2 点都不能 解释的问题,那么就是需要你发挥聪明才智的时候了!重要事情说三遍! ! !切忌把猜想当成 解释,一定要有根据的东西才能作为解释! ) 案例 5:案例 5: (选自 2015 安徽中考原题第 15 题) 某兴趣小组为验证质量守恒定律,
8、做了镁条在空气中燃烧的实验。 (2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定 律。我 不同意 ( “同意”或“不同意” )小明的观点,因为 有氧气参加反应,总质 量仍然符合质量守恒定律 。 (层次 1,课内知识解释) (3)小红按下图装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢? 【查阅资料】氧化镁为白色固体;镁能与氮气剧烈反应生成黄 色的氮化镁(Mg3N2)固体;氮化镁可与水剧烈反应产生氨气, 该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【反思与交流】空气中 N2的含量计远大于 O2的含量,而镁条在空 气中燃烧生成的
9、MgO 却远多于 Mg3N2,为什么呢?请给出合理的解释: 氧气化学性 质活泼,氮气化学性质比较稳定 。 (层次一,课内知识解释) 案例 6:案例 6: (选自网络) 铜是一种不活泼的金属, 但长期露置在潮湿的空气中会锈蚀生成 “铜绿” 化学式: Cu2(OH) 2CO3。某科研小组为探究铜绿生成的条件,并从已部分锈蚀的废铜屑中回收铜(假设不含 其它杂质) ,实验设计如下: (2)利用已部分锈蚀的废铜屑按照以下实验方案回收铜。 若步骤所得铜中含有少 Cu2O,你认为可能的原因是 CO 不足量 。 (CO 体现出还原性,夺 O,现 O 元素没有被完全夺走,合理推理出答案为 CO 少量。层 次 3
10、,课内所学知识基础上推理分析) 形式四、图像、表格规律、结论总结 一般出现在第 15 题附加题中,常见形式有两种: 1、反应中量 A 随量 B 变化图像的分析; 2、实验记录表格分析。 找规律和结论不能瞎写,如何保证找的对,找的全呢?可从以下两方面去分析。 1、 找整体性规律1、 找整体性规律 (常见的有: 由单独的一个变量得出的一条结论、 图像的整体变化趋势等) 2、找特殊情况2、找特殊情况(比如不一样的现象、题中描述用词的明显差异、图像的转折点等) 案例 7:案例 7: (选自 2015 安徽中考原题第 15 题) 注意:若答对第注意:若答对第(3)小题奖励小题奖励 4 分,化学试卷总分不
11、超过分,化学试卷总分不超过 60 分。分。 (4)该兴趣小组又做了镁条与盐溶液反应的实验,发现均能产生 H2,实验现象如下: 实验序号 实验 1 实验 2 实验 3 与镁条反应的溶液 NH4Cl NaCl Na2SO4l H2O 实验现象 有大量气泡产生 有较多气泡产 生 有少量气泡产生 气泡极少 加热后,实验现象 气泡明显增多可 闻到氨味 气泡增多 气泡增多 气泡增多 上表中,用水进行实验的目的是 设置空白对照 。 根据上表中的实验现象,请写出三条结论,并分析可能的原因(不分析原因,不得分) : 分析:1、整体性规律:由变量找规律,盐的种类、温度两个探究变量; 2、特殊情况:Mg 与水反应(
12、不是盐溶液) 、升温后实验 1 气泡明显明显增多。 Mg 条和 NH4Cl 溶液反应产生气泡最多; 加热后,各组实验中产生气泡的量都增多; Mg 条也能与水发生反应; 升温后,Mg 条和 NH4Cl 溶液反应产生气泡明显增多。 (原因解释请同学结合前面形式三、原因解释类问题自己分析) 形式五、实验方案评价 评价题目中的实验方案往往比自己设计一个实验方案更难。 不要急于书写, 先读懂题目 中的方案,再作思考(没看懂实验方案就作评论,就是瞎写! ) 。一般从以下几方面来分析评 价: 1、实验原理(化学反应) 1、实验原理(化学反应) 这点是大部分实验方案评价的核心考点, 原理上是错的或者原理上不严
13、谨, 这样的方案 就有问题。 2、误差分析 2、误差分析 误差分析涉及计算(如测定质量分数) ,先写出数学表达式,然后看表达式中各个量是 如何通过实验来测定的,再结合具体装置和实验操作来分析。 3、其它方面 3、其它方面 容易实施、现象明显、节约药品、污染小等。 案例 8:案例 8: (选自网络) 实验室常用二氧化锰与浓盐酸制备氯气, 反应原理为: MnO2+4HCl (浓)MnCl2+Cl2 +2H2O。 【发现问题】 制备过程中, 因盐酸浓度下降导致反应停止。 某化学小组同学为测定装置 A 中 反应后残余液中 HCl 的质量分数,提出两套测定方案如图 3 所示。 (4)哪个方案不可行?请给
14、出理由。 分析:HCl 质量分数表达式:HCl% = () (残余液) 100%,残余液称量解决,题目已给出。故 核心点在于 HCl 质量测定。需要将溶解在溶液中的不方便直接测定的 HCl 转化为直接可测 量。 原理对比 方案:沉淀法,HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3,通过测定 AgCl 质量来计算 HCl 质量。 方案:气化法,Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,通过测定 H2来计算 HCl 质量。 方案 I 本质测定的是溶液中的氯离子(Ag+ + Cl- = AgCl),但是反应 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O 生成的 MnCl2也会提供
15、 Cl-, 故该方案原理上没考虑 MnCl2的影 响,最后测定的结果会偏大。方案本质测定的是溶液中的 H+,只有 HCl 提供 H+与锌反应 产生氢气,原理上很严谨。 参考回答:方案不可行,因为 AgNO3也会和 MnCl2反应得到 AgCl沉淀。 形式六、反应方程式书写 实验探究题中课外方程式的书写,会把方程式要素(反应物、生成物和反应条件)以信 息提示或结合探究过程来给出, 或者要结合题中信息和所学知识来推理分析。 切忌抛开探究 本身去写反应方程式,捏造反应物、生成物(这点最为致命! ) 。 案例 9:案例 9: 某校化学兴趣小组, 在实验室里用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气并进行有
16、关氯气 【查阅资料】 氯气(Cl2)是一种黄绿色有毒气体,能溶于水,并与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO(次氯酸) 。 氯气溶于水所得的溶液成为氯水, 氯水除了具有消毒作用, 还具有漂白作用。 【反思交流】 刘同学认为,由于氯气在水中的溶解性不大,用实验装置 F 中的蒸馏水吸收氯气效 果不是很理想,于是将装置 F 中的蒸馏水换成了氢氧化钠溶液,F 中漏斗的作用是 防倒 吸 ,写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。 分析: 氯气与氢氧化钠溶液反应课内没学过, 题目中也没有直接的相关信息, 但是考虑到 【查 阅资料】第点,氯气与水反应所得产物为两种酸,能够继续与氢氧化钠发生酸碱中和。总
17、 反应为两步反应的合并: Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 这个方程式的书写需要题目信息+课内知识结合起来分析! 案例 10:案例 10: (选自网络) 向 CuSO4溶液中加入一定量 NaHCO3,产生大量气泡和绿色固体,溶液逐渐变为无色。 (1)将产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊,则该气体为 。 (2)某同学经过滤、洗涤等操作得到绿色固体和无色溶液,并进行如下探究。 【资料】常见绿色固体有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3和碱式硫酸铜Cu4(OH)6SO4, 都不溶于水,但能与酸反应。Na2SO4固体受热不易分解。 绿色固体成分的探究 【实验 1】取洗净后的绿色固
18、体,加入足量的 溶液,产生大量气泡,振荡后滴 加 ,无现象,则该固体只含碱式碳酸铜。 【实验 3】取一定量溶液经蒸发、低温干燥等操作得到白色固体,有同学查阅资料得知上 述固体应为 Na2SO410H2O 和 NaHCO3的混合物。 【结论】写出 CuSO4溶液和 NaHCO3溶液反应的化学方程式: 。 分析:结合整个实验探究过程,生成物有 CO2气体、碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3沉淀,溶 液中生成 Na2SO4,要注意 Na2SO410H2O 是溶液蒸发结晶后所得产物,并不是溶液中的生 成物(查考对结晶水的理解) 。写出反应物生成物进行配平,发现还生成了水! 2CuSO4+4NaHCO33
19、CO2+ Cu2(OH)2CO3+2Na2SO4+H2O 这个方程式的书写需要整个实验探究过程有整体把握! 形式七、实验探究题中的计算 实验探究题中的计算不要急于下笔, 先搞清楚要算什么, 不然花了时间没有结果心态容 易受到影响。要注意时间把控,5 分钟要是没头绪,就先过,回来有时间再思考,毕竟实验 探究题里面的计算也就 2 分左右,不值得花大量时间。另外计算本身是很容易的,一般有明 显的比例关系,如果发现计算量很大除不尽等等,那很可能就是算错了(最后一题方程式的 计算也是如此) 。 实验探究题的计算从特点上来讲分为以下两类: 1、题目中没说明要算什么 1、题目中没说明要算什么。对于这类计算要
20、先搞清楚算什么,不然就是无头苍蝇瞎碰,徒 劳无功! 2、知道要算什么,但是对计算功底、计算方法和技巧要求比较高2、知道要算什么,但是对计算功底、计算方法和技巧要求比较高。这类问题就看大家平时 的积累了。 以下案例我给出计算指导和答案,具体计算大家自己做哈! 案例 11:案例 11: (选自网络) 铜是一种不活泼的金属, 但长期露置在潮湿的空气中会锈蚀生成 “铜绿” 化学式: Cu2(OH) 2CO3。某科研小组为探究铜绿生成的条件,并从已部分锈蚀的废铜屑中回收铜(假设不含 其它杂质) ,实验设计如下: (2)利用已部分锈蚀的废铜屑按照以下实验方案回收铜。 若用 CO 还原 16.0gCuO 得
21、到 Cu 和 Cu2O 混合物的质量为 ag,则 a 的取值范围 为 。 (极值法,假设生成物只有一种,求出极端值。答案:12.8a14.4) 案例 12:案例 12: (选自网络) 向 CuSO4溶液中加入一定量 NaHCO3,产生大量气泡和绿色固体,溶液逐渐变为无色。 【猜测】取一定量反应后溶液经蒸发、低温干燥等操作得到白色固体,作如下猜测: 白色固体可能是:Na2SO4 NaHCO3 Na2SO4和 NaHCO3 【实验 2】取该白色固体 8.4g 充分加热至质量不再改变为止,测得剩余固体的质量 _(选填“” 、 “”或“” )5.3g,则猜测、都不成立。 (先分析固体质量减少的原因,再
22、思考 8.4g 固体样品在什么情况下质量减少最大。属于 类型1、题目中没说明要算什么,要先搞清楚算什么1、题目中没说明要算什么,要先搞清楚算什么的计算。答案:) 【实验 3】有同学查阅资料得知上述固体应为 Na2SO410H2O 和 NaHCO3的混合物。为 进一步确定白色固体的组成,该同学取适量白色固体,充分加热至质量不再改变,并使 产生的气体全部缓缓通过如图 (选填 “甲” 或 “乙” ) 装置, 测定生成气体的质量。 【数据】浓硫酸增重 2.7g;碱石灰增重 2.2g。 则固体中各成分的质量比为 。 (要计算的东西很明了,求 m(Na2SO410H2O):m(NaHCO3),写出两个热分解方程式,带 入测定的二氧化碳和水的质量来计算。属于类型2、知道要算什么,但是对计算功底、计 算方法和技巧要求比较高 2、知道要算什么,但是对计算功底、计 算方法和技巧要求比较高的计算。答案:m(Na2SO410H2O):m(NaHCO3)=23:40)