第20講綜合探究題專題（2）高效課堂第20講綜合探究題專題（2）高效課堂【高效課堂】1．研究課上，小明同學(xué)為了探究氨氣（NH3）的某些性質(zhì)，做了以下實驗，下圖中從左向右依次是他做的實驗及相應(yīng)現(xiàn)象。將水?dāng)D入紅色噴泉水+酚酞干燥氨氣水通過實驗，小明同學(xué)可得出氨氣的三點性質(zhì)，分別是：①

；②

；③

。

【高效課堂】1．研究課上，小明同學(xué)為了探究氨氣（NH3）的某2．某中學(xué)化學(xué)興趣小組，用自制的酸堿指示劑對KNO3、NaOH、HCl等溶液的酸堿性進行測定，結(jié)果記錄如下：植物的汁液在HCl溶液中在KNO3溶液中在NaOH溶液中牽牛花瓣紅色紫色藍色胡蘿卜橙色橙色橙色月季花瓣淺紅色紅色黃色經(jīng)過探究，發(fā)現(xiàn)

根本不宜作酸堿指示劑，這三種物質(zhì)中理想的指示劑是

2．某中學(xué)化學(xué)興趣小組，用自制的酸堿指示劑對KNO3、植物的3．實驗室用鐵、氧化銅、硫酸為原料制取銅，某同學(xué)設(shè)計了兩個實驗方案；

H2SO4H2CuOCuA.FeB.CuOH2SO4CuSO4FeCu兩個實驗方案中，最好的是

，理由是

。3．實驗室用鐵、氧化銅、硫酸為原料制取銅，某同學(xué)設(shè)計了兩個實【高效課堂】知能內(nèi)化：1．①密度比空氣小②易溶于水③氨氣溶于水后顯堿性。2．胡蘿卜；牽?；ò曛?．B方案B安全、簡便、節(jié)約原料【高效課堂】專題突破：

題型一進行猜想與假設(shè)類例題1室驗室開放日，我與小娜、小佳、小華、小麗等同學(xué)來到實驗室，看到實驗桌上擺放著四瓶無標(biāo)簽的試劑，分別是兩瓶固體和兩瓶液體，我們決定對“固體與液體”之間的反應(yīng)進行一系列探究。

⑴小娜同學(xué)從一瓶固體和一瓶液體中各取少量試劑于試管中進行混合，立即產(chǎn)生了一種無色氣體，對氣體是何物質(zhì)，同學(xué)們進行了大膽的猜想，小佳同學(xué)的猜想可能是①

；②

；……。

⑵我想設(shè)計一個實驗證明小佳同學(xué)猜想①是正確的，實驗設(shè)計如下：實驗步驟現(xiàn)象及結(jié)論專題突破：

題型一進行猜想與假設(shè)類例題1室驗室開放專題突破：

題型一進行猜想與假設(shè)類

⑶小華想用右上圖給定的收集裝置收集一瓶小佳同學(xué)猜想②中的氣體，則氣體由

（填a或b）端進入。⑷小麗同學(xué)從另外兩瓶試劑中各取少量試劑于試管中，發(fā)現(xiàn)混合后，固體發(fā)生了變化，但無氣泡放出。同學(xué)們對加入試管中的固體和液體從不同的反應(yīng)類型、物質(zhì)類別等方面進行了大膽的猜想：猜想一：

；猜想二：

；猜想三：

；

專題突破：

題型一進行猜想與假設(shè)類思路點撥這是一道聯(lián)系化學(xué)實驗室中常有的實際問題而出的實驗探究題。主要考察和培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的能力。解題應(yīng)注意到：⑴猜想要合理，即有一定的依據(jù)。依據(jù)初中化學(xué)知識應(yīng)能知道，固體+液體無色氣體有哪幾種可能，就有幾種猜想。⑵實驗方案（步驟或操作）一定要與猜想對應(yīng)。⑶此氣體收集方法是排空氣法，確定氣體進口應(yīng)考慮氣體與空氣的密度大小。⑷各種猜想要符合題意，要抓住固體變化、無氣泡放出等重要現(xiàn)象做依據(jù)。答案（1）①CO2；②H2（或O2……）（2）如①是CO2（或H2；或O2……）實驗步驟現(xiàn)象及結(jié)論將氣體通入澄清石灰水中（將試管口堵一會兒，點燃此氣體；或?qū)Щ鹦堑哪緱l插入試管中…）…石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳。[或能燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰；或聽到爆鳴聲，則證明是氫氣；或木條復(fù)燃，證明是氧氣……）（3）②中如果是氫氣填a（如是氧氣或二氧化碳填b）（4）猜想一：金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)；猜想二：金屬氧化物與酸溶液反應(yīng)；猜想三：堿與酸溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)；猜想四：氧化物（如CaO）與水發(fā)生化合反應(yīng)猜想五：可溶于水的固體物思路點撥這是一道聯(lián)系化學(xué)實驗室中常有的實際問題而出的實驗探變式訓(xùn)練

將一塊光亮的純銅片放在酒精燈火焰上灼燒，表面變黑。對黑色物質(zhì)的來源，提出你的二個預(yù)測（假設(shè)），并設(shè)計一個或幾個實驗來證明你預(yù)測的正確性。預(yù)測序號實驗步驟和方法現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)測1：可能來源于預(yù)測2：可能來源于變式訓(xùn)練預(yù)測序號實驗步驟和方法現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)測1：可能來源于預(yù)預(yù)測序號實驗步驟和方法現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)測1：可能來源于銅與氧氣生成的氧化銅把附有黑色物質(zhì)的銅片插入稀硫酸中（加熱、插入、可重復(fù)多次）黑色物質(zhì)溶解，形成藍色溶液，則黑色物質(zhì)是氧化銅預(yù)測2：可能來源于酒精未充分燃燒產(chǎn)生的碳黑附著在銅片上把附有黑色物質(zhì)的銅片插入稀硫酸中黑色物質(zhì)不小時，則黑色物質(zhì)是碳黑答案預(yù)測序號實驗步驟和方法現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)測1：可能來源于把附有黑色專題突破：

題型二設(shè)計探究方案類例題2化學(xué)反應(yīng)往往伴隨著一些現(xiàn)象發(fā)生，但二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象。某小組的同學(xué)為了驗證二氧化碳確實與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)，他們分別設(shè)計了如下圖所示的兩種裝置。請回答：⑴照裝置A擠壓膠頭滴管，可觀察到U形管中的紅墨水液面左高右低，甚至紅墨水被吸入集氣瓶中，原因是

化學(xué)方程式為：專題突破：

題型二設(shè)計探究方案類例題2化學(xué)反應(yīng)往往專題突破：

題型二設(shè)計探究方案類⑵按照裝置B，把膠頭滴管中的NaOH溶液擠入燒瓶中，松開鐵夾，此時可看到的現(xiàn)象是：⑶現(xiàn)有石灰石、稀鹽酸、NaOH溶液、澄清石灰水等藥品，同學(xué)們設(shè)計了一個制取CO2、并證明CO2確實與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)的實驗裝置。請模仿右圖的“圖例”，在右圖虛框中直接補畫出完整的實驗裝置圖。圖中試劑能證明CO2確實與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是專題突破：

題型二設(shè)計探究方案類⑵按照裝置B，把膠頭滴專題突破：

題型二設(shè)計探究方案類⑷為了進一步證實CO2與NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)，同學(xué)們雙設(shè)計了如下方案：?、菍嶒灪蟮腘aOH溶液，第一組同學(xué)滴加

，現(xiàn)象為

；第二組同學(xué)滴加

，現(xiàn)象為

。他們雖然看到的現(xiàn)象不同，但都能證實CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)。⑸通過本實驗的探究，我們得到一個啟示：保存氫氧化鈉溶液時應(yīng)該

。專題突破：

題型二設(shè)計探究方案類⑷為了進一步證實CO2思路點撥

該題是一道一實驗為基礎(chǔ)的綜合性探究題。第⑴⑵現(xiàn)象的原理都是NaOH與CO2的反應(yīng)使瓶內(nèi)氣壓減小，從而使紅墨水移動，或形成紅色噴泉。在完成實驗裝置圖時，應(yīng)注意長頸漏斗插入液面以下，廣口瓶中的導(dǎo)管也應(yīng)插入液面以下，導(dǎo)出氣體的導(dǎo)管伸入廣口瓶內(nèi)部少許。答案⑴壓強減小，紅墨水被大氣壓壓入集氣瓶

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O⑵燒瓶中形成紅色噴泉⑶繪圖

石灰水a(chǎn)不變渾濁

⑷稀酸冒氣泡CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀⑸密封保存思路點撥該題是一道一實驗為基礎(chǔ)的綜合性探究題。第⑴⑵現(xiàn)象變式訓(xùn)練已知過氧化鈉加入水中發(fā)生了如下反應(yīng)：，過氧化氫又能分解放出氧氣。（1）檢驗過氧化氫的實驗方法是____________________，溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________。（2）小華為了證明過氧化鈉加入水中生成了氫氧化鈉，在生成的溶液中滴加了幾滴無色酚酞試液，觀察到的現(xiàn)象是溶液先變紅后褪為無色。請你對此現(xiàn)象進行探究。（只要提出假設(shè)、方案，不需要說出方案實施的具體結(jié)果。）假設(shè)一：生成的過氧化氫使溶液褪色。方案一：在稀氫氧化鈉溶液中滴加酚酞試液，再滴加過氧化氫溶液，觀察溶液顏色變化。假設(shè)二：____________________。方案二：____________________。

變式訓(xùn)練已知過氧化鈉加入水中發(fā)生了如下反應(yīng)：，過氧化氫又能分答案（1）向過氧化氫溶液中加二氧化錳或?qū)ζ浼訜?，用帶火星的木條檢驗生成的氣體 （2）假設(shè)二：生成的氧氣使溶液褪色方案二：在稀氫氧化鈉溶液中滴加酚酞試液，再通入氧氣，觀察溶液顏色的變化答案（1）向過氧化氫溶液中加二氧化錳或?qū)ζ浼訜幔瑢ｎ}突破：

題型三形成結(jié)論或解釋類例題3鋁是重要的輕金屬，廣泛應(yīng)用于航空、電訊和建筑等領(lǐng)域。鋁亦有其特殊的性質(zhì)，試根據(jù)以下信息填空或簡答。(1)按金屬的活動性順序，鋁比鋅

。但是將鋁片和鋅粒分別投入稀硫酸中，鋁片表面產(chǎn)生的氣泡卻比鋅粒少而慢。為了探究鋁與酸反應(yīng)的規(guī)律，小強將已被砂紙打磨過的相同大小的6枚鋁片，分別放人下表所示溶液中進行實驗。

溶液現(xiàn)象溶液現(xiàn)象溶液現(xiàn)象①稀硫酸)一③稀硫酸(加入少量Na2SO4固體一⑤鹽酸(1：4)＋②稀硫酸(加熱)＋④稀硫酸(加入少量NaCl固體)

＋⑥鹽酸(37％)＋＋

注：“一”表示鋁表面產(chǎn)生氣泡很小且慢；“＋”表示鋁表面產(chǎn)生氣泡較大且快。

“1：4”表示用1體積的37％濃鹽酸與4體積的水混合所得溶液。專題突破：

題型三形成結(jié)論或解釋類例題3鋁是重要的輕專題突破：

題型三形成結(jié)論或解釋類（１）根據(jù)上述表格內(nèi)容，你認(rèn)為鋁與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率，除了跟酸溶液中氫離子濃度有關(guān)外，還可能受到

、

、

、

等多種因素的影響。(2)小芳將長條狀鋁片的一端放在酒精燈火焰上灼燒片刻，輕輕搖動鋁條，受熱一端會左右搖晃，卻不像蠟燭那樣滴落。為究其原因，小芳查閱資料得知：鋁的熔、沸點分別是660℃、2460℃；氧化鋁的熔、沸點分別為2054℃、2980℃。請解釋上述實驗現(xiàn)象：

。專題突破：

題型三形成結(jié)論或解釋類（１）根據(jù)上述表格內(nèi)思路點撥⑴由金屬活動性順序我們可知，鋁比鋅活潑。從上面實驗探究的現(xiàn)象我們可以得出：鋁與濃鹽酸反應(yīng)最快是兩個“+”，其次鋁與稀鹽酸、鋁與稀硫酸且加入少量氯化鈉固體、鋁與稀硫酸在加熱的條件下，反應(yīng)較慢的是鋁與稀硫酸和鋁與稀硫酸加少量硫酸鈉固體。通過比較我們可以看出，鋁與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率可能與氫離子濃度（⑤和⑥比較），氯離子的濃度（①和②比較）有關(guān)。(2)鋁條加熱后易變成氧化鋁，而氧化鋁的熔點高于鋁。答案(1)活潑C1－SO42－溫度ⅠⅡⅢ(2)加熱條件下，鋁表面易被氧化成致密的高熔點氧化膜。這層膜可以將膜內(nèi)熔融的鋁包裹起來，而不會產(chǎn)生滴落現(xiàn)象思路點撥⑴由金屬活動性順序我們可知，鋁比鋅活潑。從上面實驗專題突破：

題型四對探究過程的反思與評價類

例題4為了測定蠟燭中碳、氫兩種元素的質(zhì)量比，某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如右圖所示的實驗。實驗步驟如下：先分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質(zhì)量。按圖示連接好儀器裝置，點燃蠟燭，同時從a導(dǎo)管口抽氣。一段時間后熄滅蠟燭，再分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質(zhì)量。實驗數(shù)據(jù)如右表。

ⅠⅡⅢ蠟燭裝置Ⅱ裝置Ⅲ反應(yīng)前的質(zhì)量/g１５．８１８２．３２１２．２反應(yīng)后的質(zhì)量/g１４．４１８４．１２１６．６(1)該實驗中測得水的質(zhì)量為

g，二氧化碳的質(zhì)量為

g(2)由該實驗數(shù)據(jù)計算，蠟燭中碳、氫元素的質(zhì)量之比為

(3)裝置Ⅱ和裝置Ⅲ的順序能否顛倒?

(填“能”或“不能”)。(4)理論上，裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質(zhì)量大于蠟燭失去的質(zhì)量，其原因是(5)該實驗?zāi)芊駵?zhǔn)確測出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量?

(填“能”或“不能”)，專題突破：

題型四對探究過程的反思與評價類例題4思路點撥裝置Ⅱ中的濃硫酸具有吸水性，能夠吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水分，因此裝置Ⅱ增加的質(zhì)量就是生成水的質(zhì)量；裝置Ⅲ能夠吸收二氧化碳，因此裝置Ⅲ增加的質(zhì)量就是生成二氧化碳的質(zhì)量；由于該反應(yīng)并不在密閉的容器中進行，而是在空氣中進行，空氣中含又二氧化碳和水，所以裝置Ⅱ、Ⅲ分別還可以吸收空氣中的水和二氧化碳；因此該裝置不能準(zhǔn)確地測出蠟燭中碳、氫元素之間的質(zhì)量比。該裝置的順序不能顛倒，因為裝置Ⅲ既能吸收二氧化碳也嫩吸收水。答案(1)1．84．4(2)6：1(3)不能(4)與消耗的蠟燭比較，生成的二氧化碳和水中增加了參加反應(yīng)的氧氣所含氧元素質(zhì)量(5)不能空氣中的水和二氧化碳也能被裝置Ⅱ、裝置Ⅲ吸收思路點撥裝置Ⅱ中的濃硫酸具有吸水性，能夠吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水變式訓(xùn)練

為了探究植物的光合作用是否需要光，小剛同學(xué)設(shè)計并完成了如下圖所示的實驗。請你對他的實驗進行分析，然后回答有關(guān)問題。

（l）實驗時首先將植物放在黑暗處，其目的是使葉片中的

運走耗盡（選填‘脂肪’或‘淀粉）。（2）圖中a選用的液體應(yīng)該是

（選填“酒精或“清水’）。（3）滴加碘液后葉片變成了藍色，說明葉片中產(chǎn)生了

。（4）小剛的實驗設(shè)計中有不足之處，表現(xiàn)在沒有設(shè)置

實驗。（5）請你寫出完善該實驗的具體方法。變式訓(xùn)練（l）實驗時首先將植物放在黑暗處，其目的是使葉片中的答案（l）淀粉（2）酒精（3）淀粉（4）對比（5）將葉片的一部分進行遮光處理作為對照；或選用兩株植物做實驗，黑暗處理后一株放在光下，一株繼續(xù)放在黑暗處作為對照。答案（l）淀粉（2）酒精（3）淀粉（4）對【有效練習(xí)】

1．青色的生蝦煮熟后顏色會變成紅色。一些同學(xué)認(rèn)為這種紅色物質(zhì)可能就象酸堿指示劑一樣，遇到酸或堿顏色會發(fā)生改變。就這些同學(xué)的看法而言應(yīng)屬于科學(xué)探究中的（）A．實驗B．假設(shè)C．觀察D．做結(jié)論2．廚房是同學(xué)們的家庭實驗室，同學(xué)們可以利用家庭生活用品來做化學(xué)實驗，對化學(xué)進行探究。下列實驗不能利用廚房中的物品來完成的是（）A．探究鐵制品在什么條件下生銹B.制取無殼雞蛋C．鑒別食鹽和純堿D.檢驗自來水中是否含有氯離子3．報載一輛滿載濃硫酸的槽罐車在路上因車禍翻倒，濃硫酸大量泄露。為了不污染旁邊的水源，下列采取的措施適宜的是（）A.用水沖洗泄露的濃硫酸B.將熟石灰撒在泄露的濃硫酸上C.將氧化鋇撒在泄露的濃硫酸上D.用土將泄露的濃硫酸掩埋【有效練習(xí)】1．青色的生蝦煮熟后顏色會變成紅色。一些同學(xué)認(rèn)【有效練習(xí)】

4．對下列實驗過程的評價，正確的是（）A．某固體中加入稀鹽酸，產(chǎn)生了無色氣體，證明該固體一定含有CO32-B．某溶液中滴加BaCl2，生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，該溶液中一定含SO42-C．某無色溶液滴入酚酞試液顯紅色，該溶液不一定是堿溶液D．驗證燒堿溶液中是否含Cl－，先加稀鹽酸除去OH－，再加AgNO3溶液，有白色沉淀出現(xiàn)，證明含Cl－【有效練習(xí)】【有效練習(xí)】

5.某班同學(xué)用右圖裝置測定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內(nèi)水面變化情況。實驗完畢，甲同學(xué)的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的1／5，乙同學(xué)的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的1／5。下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是()。①甲同學(xué)可能使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完②甲同學(xué)可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內(nèi)③乙同學(xué)可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內(nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出④乙同學(xué)可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出

A．只有①③B．只有②④C．只有①②③D．①②③④【有效練習(xí)】5.某班同學(xué)用右圖裝置測定空氣里氧氣的含量。先【有效練習(xí)】

6．茶葉、肉松、膨化食品等常采用真空充氣包裝，即將食品裝入包裝袋，抽出包裝袋內(nèi)的空氣，再充入防止食品變質(zhì)的氣體，然后封口。真空充氣包裝能使食品保持原有的色、香、味及營養(yǎng)價值，防止食品受壓而破碎變形。

〔提出問題〕充入食品包裝袋中的氣體是什么？〔猜想與驗證〕可能是氮氣。實驗初步驗證的方法及現(xiàn)象：

。充入的氣體還可能是：①

；②

；【有效練習(xí)】6．茶葉、肉松、膨化食品等常采用真空充氣包裝，【有效練習(xí)】

7．向試管中放入幾小塊鎂片，把試管固定在盛有飽和石灰水（25℃）的燒杯中，再向試管中滴入約5mL鹽酸如右圖所示。請回答：（1）實驗中觀察到的明顯現(xiàn)象有：①劇烈反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生；②鎂條逐漸溶解；③______________________。（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象③的原因是：①___________________________

_；②__________________________________________?！居行Ь毩?xí)】7．向試管中放入幾小塊鎂片，把試管固定在盛有飽【有效練習(xí)】

8．碳酸鈣在高溫下煅燒一段時間后，得到白色固體。兩研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了確定白色固體的成分，對其可能的組成進行探究。[提出問題】白色固體的成分是什么?I組：[作出猜想】白色固體的成分可能是CaC03和CaO的混合物。

[實驗驗證】(請你寫出實驗的步驟和現(xiàn)象)：___________________________________________________________【實驗結(jié)論]白色固體的成分是CaC03和CaO的混合物。

II組：[作出猜想】白色固體可能全部是氧化鈣。

[設(shè)計方案】取試樣于試管中，加入水，再通入二氧化碳，變渾濁。

II組的方案正確嗎?__________，理由是__________________________________I組為了進一步研究碳酸鈣分解的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計了如下的實驗方案：稱取一定量白色固體，用足量鹽酸溶解，產(chǎn)生的氣體經(jīng)除雜、__________后，被已稱量好的足量的“吸收劑”吸收……“吸收劑”宜選用__________，該方案中還需補充的步驟是_____________。【有效練習(xí)】8．碳酸鈣在高溫下煅燒一段時間后，得到白色固體【有效練習(xí)】1．B2．D3．D4．C5．D6．將包裝袋開一小口，并快速將燃著的木條伸到小口處，若燃著的木條熄滅。再用注射器將氣體抽入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則包裝袋內(nèi)的氣體為二氧化碳。7．（1）飽和石灰水變渾濁(2)①反應(yīng)放熱②氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小8．【實驗驗證】取試樣于試管中，加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生不正確因為生成的氫氧化鈣微溶于水，不通入C02也會有渾濁現(xiàn)象產(chǎn)生干燥NaOH濃溶液稱量、計算【有效練習(xí)】wqf61xtz少錢？”“加糖，加鹽，加醋，加辣椒，記住是變態(tài)辣的！”……這人口味是有多重？夏