1、专题七专题七 实验探究题实验探究题第六部分第六部分 专题训练专题训练 科学探究的基本环节是：提出问题查阅资料猜想与假设制定计划进行实验解释与结论反思与评价 要点要点1 1 有关化学反应速率的探究有关化学反应速率的探究 1.催化剂：能 反应速率，而本身的质量 ，化学性质 。(1)催化剂能改变化学反应速率：常通过观察产生气体的速率来判断。(2)催化剂在反应前后质量不变：将反应后的物质过滤、洗涤、干燥、称量其质量。(3)催化剂在反应前后化学性质不变：通过将反应后的物质回收后进行重复实验验证。2.影响化学反应速率的其他因素：(1)反应物的浓度；(2)反应的温度；(3)催化剂的种类。改变改变不变不变不变
2、不变要点要点2 2 有关废水处理及金属回收的探究有关废水处理及金属回收的探究 金属回收与废水处理主要是考查金属活动性与生活实际的结合，往往都会利用到置换反应，要留意置换反应的先后顺序及反应物是否过量等问题。如工业废水中含有AgNO3、Cu(NO3)2等物质，处理方法如下：一般先加入过量的 ，使金属Ag、Cu完全置换出来。在AgNO3、Cu(NO3)2溶液中加入铁粉后，反应的先后顺序是：铁粉先置换活动性较弱的金属，即Fe先与AgNO3发生反应，化学方程式为 ；如果铁有剩余，铁才置换出活动性较强的金属，即与Cu(NO3)2反应，化学方程式为 。Fe Fe+2AgNO3 2Ag+Fe(NO3)2 F
3、e+Cu(NO3)2 Cu+Fe(NO3)2要点要点3 3 有关有关Ca(OH)Ca(OH)2 2与与NaOHNaOH的性质及其变质情况的探究的性质及其变质情况的探究 1.氢氧化钙的变质：(1)氧化钙(CaO)长时间露置在空气中先后发生的化学反应方程式分别为 。变质的产物中可能含有的物质是CaO、Ca(OH)2、CaCO3。CaO的检验：取样，加水溶解，用手触摸试管外壁，有发热现象；CaCO3的检验：另取样，滴加稀盐酸，有气泡产生。CaO+H2O Ca(OH)2、CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O (2)氢氧化钙的变质探究。没有变质：取样，滴加 ，无气泡产生；部分变质：取样，加水溶解，
4、滴加 ，溶液变红色，证明有Ca(OH)2；另取样，滴加 ，有气泡产生，证明有CaCO3；全部变质：取样，加水溶解，滴加 ，溶液不变红色，证明没有Ca(OH)2；另取样，滴加 ，有气泡产生，证明有CaCO3。稀盐酸稀盐酸无色酚酞溶液无色酚酞溶液稀盐酸稀盐酸无色酚酞溶液无色酚酞溶液稀盐酸稀盐酸 2.NaOH与CO2反应的有关实验探究。(1)NaOH需要密封保存的原因：吸收空气中的 而潮解；与空气中的 反应而变质。(2)NaOH敞口放置变质的化学方程式为 。(3)检验NaOH溶液是否变质的方法：取样，滴加稀HCl，若有 产生，说明NaOH溶液已变质；取样，滴加CaCl2溶液(或澄清石灰水)，若有 产
5、生，说明NaOH溶液已变质。水蒸气水蒸气二氧化碳二氧化碳 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O气泡气泡白色沉淀白色沉淀 3.NaOH溶液变质情况分析：(1)没有变质：取样，滴加 ，无气泡产生(或无沉淀生成)。(2)部分变质：取样，滴加过量的 溶液(目的是检验并完全除去Na2CO3)，有白色沉淀产生，证明有Na2CO3；过滤，取滤液，滴加 ，滤液变红色，证明有NaOH。(3)全部变质：取样，滴加过量的 溶液(目的是检验并完全除去Na2CO3)，有白色沉淀产生，证明有Na2CO3；过滤，取滤液，滴加 ，滤液不变红色，证明没有NaOH。稀稀HCl(或或CaCl2溶液溶液)Ba(NO3)2无色酚酞
6、溶液无色酚酞溶液Ba(NO3)2无色酚酞溶液无色酚酞溶液要点要点4 4 有关复分解反应及反应后溶液成分的探究有关复分解反应及反应后溶液成分的探究 1.复分解反应：A+B C+D(其中D是沉淀、气体或水)(1)恰好完全反应，溶液中溶质只有C。(2)反应中B过量，则溶液中溶质为C和B(过量)。(3)反应中A过量，则溶液中溶质为C和A(过量)。2.中和反应一般没有明显的现象，可用指示剂或测溶液pH来判断反应后溶液中溶质的成分。(1)完全中和：在反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液或紫色石蕊溶液，溶液都不变红色。(2)碱过量：在反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。(3)酸过量：在反应后的溶液中滴加紫
7、色石蕊溶液，溶液变红色。要点要点5 5 有关废气有关废气(尾气尾气)成分分析及处理的探究成分分析及处理的探究 1.废气成分分析及处理的探究主要是考查课本中常见气体的物理性质和化学性质、气体的收集方法、气体的净化、除杂以及对环境的影响等。2.气体的检验和气体的除杂顺序。(1)气体的检验顺序：在气体的检验过程中要首先检验水分，然后再检验其他成分。原因是：气体的检验往往是用物质的水溶液来检验的，当气体通过溶液后会带出水分，这就无法判断气体中的水分是原来的还是从溶液中带出的。(2)气体的除杂顺序：在气体的提纯过程中，应该先除去其他气体，最后干燥除去水蒸气。考点考点1 1 有关物质的性质及变质情况的探究
8、有关物质的性质及变质情况的探究 典例分析典例分析【例1】（2014梅州）糕点疏松剂的主要成分中含有碳酸氢钠，某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究。【探究实验一】碳酸氢钠溶液的酸碱性：用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为10，由此得出结论是碳酸氢钠溶液呈 。【探究实验二】碳酸氢钠能否与酸反应：取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸，现象为 。结论：碳酸氢钠能与酸反应。【探究实验三】碳酸氢钠的热稳定性：取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热，如图6-7-1所示。（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有水珠出现。（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，加入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊。（3
9、）通过进一步实验来确定充分加热后的固体产物的成分。限选试剂及仪器：稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管。（4）根据上述实验结论，写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式：。思路点拨思路点拨 实验一：用实验一：用pHpH试纸测得碳酸氢钠溶液的试纸测得碳酸氢钠溶液的pHpH约为约为1010，大于，大于7 7，碳酸氢钠溶液显碱性；，碳酸氢钠溶液显碱性；实验二：碳酸氢钠能够和稀盐酸反应生成碳酸钠、水实验二：碳酸氢钠能够和稀盐酸反应生成碳酸钠、水和二氧化碳；和二氧化碳；实验三：（实验三：（3 3）检验生成物是）检验生成物是NaOHNaOH还是还是NaNa2 2COCO3 3，加入足，
10、加入足量的氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，说明固体产物是量的氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，说明固体产物是NaNa2 2COCO3 3。取反应后的上层清液，向其中滴加酚酞试液，酚。取反应后的上层清液，向其中滴加酚酞试液，酚酞试液不变红，说明溶液中不含氢氧根，说明固体产物中酞试液不变红，说明溶液中不含氢氧根，说明固体产物中不含氢氧化钠；不含氢氧化钠；（4 4）碳酸氢钠受热容易分解，生成）碳酸氢钠受热容易分解，生成H H2 2O O、COCO2 2和和NaNa2 2COCO3 3，反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：2NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+
11、H+H2 2O O。答案答案 碱性碱性 产生大量气泡，固体逐渐溶解产生大量气泡，固体逐渐溶解 氯化钙溶液氯化钙溶液 酚酞溶液酚酞溶液 溶液不变色溶液不变色2NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O 考题再现考题再现1.(2013梅州)CO2和NaOH溶液能发生反应，但看不到明显现象。某化学兴趣小组为验证CO2与NaOH溶液发生了反应，进行如下探究活动。【查阅资料】CO2与NaOH反应的化学方程式为 。【设计实验】方案一：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O产生了白色沉淀产生了白色沉淀 氯化钙溶液氯化钙溶液 方案二：按如图6-7-2所示
12、的装置进行实验。将氢氧化钠溶液滴入广口将氢氧化钠溶液滴入广口瓶中，然后打开活塞瓶中，然后打开活塞【反思与评价】有同学认为方案二根据实验现象不能得出“CO2与NaOH溶液能发生反应”的结论，还应再做对比实验，理由是 。二氧化碳可以溶于水二氧化碳可以溶于水考题预测考题预测3.某化学兴趣小组的同学为了探究实验室中的氢氧化钠固 体是否变质，进行了有关实验，请你与他们一起完成以 下探究活动：【猜想】猜想1：没有变质；猜想2：已经变质；【实验和推断】（1）加入的适量A溶液是 （填名称），若现象a为有气泡产生，则说明氢氧化钠已经变质。（2）若现象b为 ，说明氢氧化钠没有变质。【反思】氢氧化钠的保存方法是 （
13、填“A”或“B”）。A.密封保存 B.不需密封保存 稀盐酸稀盐酸没有气泡产生没有气泡产生A5.某化学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化 钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，小组内小 明同学认为有两种可能：猜想1:该溶液没有变质；猜想2:该溶液全部变质。（1）小组同学讨论后认为还有一种可能，请你补充出猜想3:。（2）为了验猜想3，小红同学设计了如下实验方案，请你帮他完成实验报告的填写 该溶液部分变质该溶液部分变质（3）探究启示：氢氧化钠必须 保存。向其中滴加过量的向其中滴加过量的CaCl2(BaCl2)溶液溶液 密封密封7.某食品包装袋中有一个小纸袋，上面写着“生石灰干燥 剂，请勿食
14、用”。该食品干燥剂已放置两月有余。请对 下列问题进行探究。（1）小纸袋中的物质能否继续作干燥剂？烧杯壁发热烧杯壁发热（2）猜想：小纸袋中的物质除了含有CaO外，还可能含有Ca(OH)2和 。（3）请设计实验证明（2）中你所填的物质是否存在。将小纸袋中的固体物质加入到足量的稀盐酸中，若产生能将小纸袋中的固体物质加入到足量的稀盐酸中，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CaCO3，否则没有。，否则没有。CaCO3考点考点2 2 有关复分解反应以及物质的组成成分及含量的探究有关复分解反应以及物质的组成成分及含量的探究典例分析典例分析【例2】(2015茂名)某实验小
15、组的同学想用碳酸钠溶液与饱和石灰水反应来制取少量氢氧化钠。（1）该复分解反应能发生的理由是 。（2）有人提出：实验时没有注意药品的用量，所得到的氢氧化钠溶液可能不纯。猜想一：只含NaOH；猜想二：含有NaOH和Na2CO3；猜想三：。（3）为了验证猜想一成立，请你根据可选用的试剂，完成实验设计方案并填写以下表格。可选试剂：NaCl溶液、稀盐酸、Na2CO3溶液。思路点拨思路点拨 （1 1）碳酸钠和氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉）碳酸钠和氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠。能发生复分解反应的理由是：有沉淀生淀和氢氧化钠。能发生复分解反应的理由是：有沉淀生成，符合复分解反应的条件。成，符合复分解反
16、应的条件。（2 2）碳酸钠和氢氧化钙发生反应生成了碳酸钙沉淀）碳酸钠和氢氧化钙发生反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，当碳酸钠和氢氧化钙恰好反应时，溶液中和氢氧化钠，当碳酸钠和氢氧化钙恰好反应时，溶液中只含有只含有NaOHNaOH；当碳酸钠过量时，溶液中含有；当碳酸钠过量时，溶液中含有NaOHNaOH和和NaNa2 2COCO3 3；当氢氧化钙过量时，溶液中含有当氢氧化钙过量时，溶液中含有NaOHNaOH和和Ca(OH)Ca(OH)2 2，所以猜，所以猜想三是：含有想三是：含有NaOHNaOH和和CaCa（OHOH）2 2。（3 3）由于碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，）由于碳酸钠能与盐酸反应
17、生成二氧化碳气体，能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以实验的操作和能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以实验的操作和现象见下表：现象见下表：答案答案 （1 1）有沉淀生成，符合复分解反应的条件）有沉淀生成，符合复分解反应的条件（2 2）NaNa2 2COCO3 3和和CaCa（OHOH）2 2 （3 3）见上表）见上表 考题再现考题再现2.(2014广州)同学们在实验室用混合两种固体药品的办法 自制“钾、氮复合肥料”，使用到的药品有KCl、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl。同学们制得了成分不同的“钾、氮复 合肥料”，从中抽取一份作为样品探究其成分，请回答有 关问题：限选试剂：稀HCl、稀H
18、2SO4、BaCl2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。（1）提出合理假设，所抽样品的成分有4种可能：假设1：KCl和NH4HCO3；假设2：KCl和NH4Cl；假设3：K2SO4和NH4HCO3；假设4：。K2SO4和和NH4Cl （2）形成设计思路。甲同学先提出先用AgNO3溶液确定是否含有KCl，你是 否同意并说出理由：；乙同学提出先确定是否含有NH4HCO3，则可以选择的 试剂有 。不同意，因为不同意，因为AgNO3也可以与也可以与NH4Cl反应生成反应生成AgCl沉淀，不能确定是否有沉淀，不能确定是否有KCl稀稀HCl(或稀或稀H2SO4)（3）完成实验方案。请填写实验操作，与表中结论相符
19、的预期现象。取少量这种混合固体于试管中，取少量这种混合固体于试管中，滴加适量稀滴加适量稀HCl（或稀（或稀H2SO4）无气泡冒出无气泡冒出 另取少量这种混合固体于另一支试管中，另取少量这种混合固体于另一支试管中，加足量蒸馏水溶解，滴加加足量蒸馏水溶解，滴加BaCl2溶液，振荡溶液，振荡 无白色沉淀产生无白色沉淀产生 4.(2015广东)如图6-7-8为某家长带着小孩在下水道井盖小、孔上点燃鞭炮发生爆炸的画面。现要探究某下水道的可 燃性气体成分。【猜想】（）含可燃性气体CO；（）含可燃性气体CH4；（）含可燃性气体CO和CH4。【收集气体】用大的可乐塑料瓶装满水，打开瓶盖绳子吊入下水道中，用铁钩
20、将矿泉水瓶倒转，使 ，将瓶提到井口迅速盖好瓶盖备用。瓶内水倒完瓶内水倒完【进行实验】氢氧化钠溶氢氧化钠溶液液 H2O变蓝变蓝CO2【作出判断】根据上述现象，甲同学认为猜想正确；而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想 也有相同的现象。如需进一步确定还应检验 的存在，其方法是 。【拓展】若需要工人进入下水道清理淤泥，打开下水道井盖后应首先进行的操作是 。CO将气体通过炽热的氧化铜粉末，看粉末是否变红将气体通过炽热的氧化铜粉末，看粉末是否变红通风通风考题预测考题预测7.某化学兴趣小组在探究稀盐酸的化学性质时，做了如图6-7-9所示的三个实验。（1）写出A试管中的反应现象：。（2）写出B试管中反应的化学
21、方程式：。（3）实验结束后，小组同学将 两支试管中的废液 同时倒入一个洁净的烧杯中（如图6-7-10所示），观察到 先有气泡产生，后有白色沉淀生成。同学们将烧杯内的 物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究。铁片表面有气泡产铁片表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色生，溶液由无色逐渐变为浅绿色 Ca（OH）2+2HCl CaCl2+2H2OB、C【提出猜想】甲同学猜想：NaCl；乙同学猜想：NaCl、CaCl2；丙同学猜想：NaCl、CaCl2、HCl；你的猜想：。【交流讨论】你认为 同学的猜想一定不正确，理由是 。【设计实验】请设计实验证明你的猜想正确。NaCl、Na2CO3丙丙白色沉淀
22、是白色沉淀是CaCO3，能与盐酸反应，二者不能共存，能与盐酸反应，二者不能共存无色酚酞试液无色酚酞试液 无色酚酞试液变红无色酚酞试液变红 8.冬天，园林工人在树干上涂石灰浆以保护树木免受虫害，某化学兴趣小组的同学欲对工人用剩的石灰浆进行探究。【提出猜想】石灰浆中除水之外的物质是什么？只有Ca（OH）2；只有 ；。【实验验证】要证明石灰浆中含有Ca（OH）2，可采取的操作及现 象是 。取石灰浆少量，盛装在试管中，如果向其中加入 ，观察到 。则证明猜想 或正确。碳酸钙碳酸钙碳酸钙和氢氧化钙碳酸钙和氢氧化钙 取适量的样品溶于水中，静置后向上层清液中滴取适量的样品溶于水中，静置后向上层清液中滴加酚酞试液，酚酞试液变红色加酚酞试液，酚酞试液变红色稀盐酸稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体产生能使澄清石灰水变浑浊的气体【思维拓展】工业上用石灰浆与Cl2反应制漂白粉，用来杀菌消毒。配平下列化学方程式：Cl2+Ca(OH)2 CaCl2+Ca（ClO）2+H2O 从百度得知，漂白粉杀菌消毒的原理是：其中的Ca（ClO）2能与某些酸反应，生成的HClO具有强氧化剂，且不与CaCO3反应，写出CO2通入漂白粉溶液中发生反应的化学方程式：。22112 Ca（ClO）2+H2O+CO2CaCO3+2HClO
