1、第20講 綜合探究題專題（2）,高效課堂,【高效課堂】,1研究課上，小明同學為了探究氨氣（NH3）的某些性質， 做了以下實驗，下圖中從左向右依次是他做的實驗及相應現(xiàn)象。,通過實驗，小明同學可得出氨氣的三點性質，分別是： ； ； 。,2某中學化學興趣小組，用自制的酸堿指示劑對KNO3、 NaOH、HCl等溶液的酸堿性進行測定，結果記錄如下：,經(jīng)過探究，發(fā)現(xiàn) 根本不宜作酸堿指示劑， 這三種物質中理想的指示劑是,3實驗室用鐵、氧化銅、硫酸為原料制取銅，某同學設計了兩個實驗方案；,兩個實驗方案中，最好的是 ，理由是 。,【高效課堂】 知能內化： 1密度比空氣小 易溶于水 氨氣溶于水后顯堿性。 2胡蘿卜

2、；牽?；ò曛?3B 方案B安全、簡便、節(jié)約原料,專題突破：題型一 進行猜想與假設類,例題1 室驗室開放日，我與小娜、小佳、小華、小麗等同學來到實驗室，看到實驗桌上擺放著四瓶無標簽的試劑，分別是兩瓶固體和兩瓶液體，我們決定對“固體與液體”之間的反應進行一系列探究。 小娜同學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，同學們進行了大膽的猜想，小佳同學的猜想可能是 ； ；。 我想設計一個實驗證明小佳同學猜想是正確的，實驗設計如下：,專題突破：題型一 進行猜想與假設類,小華想用右上圖給定的收集裝置收集一瓶小佳同學猜想中的氣體，則氣體由 （填a或b）端進

3、入。 小麗同學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。同學們對加入試管中的固體和液體從不同的反應類型、物質類別等方面進行了大膽的猜想： 猜想一： ； 猜想二： ； 猜想三： ；,思路點撥 這是一道聯(lián)系化學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)學生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的能力。解題應注意到：猜想要合理，即有一定的依據(jù)。依據(jù)初中化學知識應能知道，固體+液體 無色氣體有哪幾種可能，就有幾種猜想。實驗方案（步驟或操作）一定要與猜想對應。此氣體收集方法是排空氣法，確定氣體進口應考慮氣體與空氣的密度大小。各種猜想要符合題意，要抓住固體變化、無氣

4、泡放出等重要現(xiàn)象做依據(jù)。 答案 （1）CO2；H2（或O2 ） （2）如是CO2（或H2；或O2） 實 驗 步 驟現(xiàn) 象 及 結 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；或將帶火星的木條插入試管中）石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳?；蚰苋紵?，產(chǎn)生淡藍色火焰；或聽到爆鳴聲，則證明是氫氣；或木條復燃，證明是氧氣） （3）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； 猜想二：金屬氧化物與酸溶液反應； 猜想三：堿與酸溶液發(fā)生復分解反應； 猜想四：氧化物（如CaO）與水發(fā)生化合反應 猜想五：可溶于水的固體物,變式訓練,將一塊光亮的純銅片放

5、在酒精燈火焰上灼燒，表面變黑。對黑色物質的來源，提出你的二個預測（假設），并設計一個或幾個實驗來證明你預測的正確性。,答案,專題突破：題型二 設計探究方案類,例題2 化學反應往往伴隨著一些現(xiàn)象發(fā)生，但二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應沒有明顯的現(xiàn)象。某小組的同學為了驗證二氧化碳確實與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應，他們分別設計了如下圖所示的兩種裝置。請回答： 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 化學方程式為：,專題突破：題型二 設計探究方案類,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： 現(xiàn)有石灰石、稀鹽酸、NaO

6、H溶液、澄清石灰水等藥品，同學們設計了一個制取CO2、并證明CO2確實與NaOH溶液發(fā)生了反應的實驗裝置。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)生反應的實驗現(xiàn)象是,專題突破：題型二 設計探究方案類,為了進一步證實CO2與NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了反應，同學們雙設計了如下方案： 取實驗后的NaOH溶液， 第一組同學滴加 ，現(xiàn)象為 ；第二組同學滴加 ，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。 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該 。,思路點撥 該題是一道一實驗為基礎的綜合性探究題

7、。第現(xiàn)象的 原理都是NaOH與CO2的反應使瓶內氣壓減小，從而使紅墨水移動，或形成紅色噴泉。在完成實驗裝置圖時，應注意長頸漏斗插入液面以下，廣口瓶中的 導管也應插入液面以下，導出氣體的導管伸入廣口瓶內部少許。 答案 壓強減小，紅墨水被大氣壓壓入集氣瓶 CO2+2NaOH =Na2CO3+H2O 燒瓶中形成紅色噴泉 繪圖 石灰水 a不變渾濁 稀酸 冒氣泡 CaCl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 密封保存,變式訓練,已知過氧化鈉加入水中發(fā)生了如下反應：，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)生反應的化學方程式是_。 （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

8、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、方案，不需要說出方案實施的具體結果。） 假設一：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。 假設二：_。 方案二：_。,答案（1）向過氧化氫溶液中加二氧化錳或對其加熱， 用帶火星的木條檢驗生成的氣體 （2）假設二：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,專題突破：題型三 形成結論或解釋類,例題3 鋁是重要的輕金屬，廣泛應用于航空、電訊和建筑等領域。 鋁亦有其特殊的性質，試根

9、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。,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 形成結論或解釋類,（）根據(jù)上述表格內容，你認為鋁與酸反應產(chǎn)生氫氣的速率，除了 跟酸溶液中氫離子濃度有關外，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

10、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： 。,思路點撥 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 與酸反應產(chǎn)生氫氣的速率可能與氫離子濃度（和比較），氯離子的濃度 （和比較）有關。(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

11、)活潑 C1 SO42 溫度 (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 內熔融的鋁包裹起來，而不會產(chǎn)生滴落現(xiàn)象,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、氫兩種元素的質量比，某化學興趣小組設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、裝置的質量。按圖示連接好儀器裝置，點燃蠟燭，同時從a導管口抽氣。一段時間后熄滅蠟燭，再分別稱量蠟燭、裝置、裝置的質量。實驗數(shù)據(jù)如右表。, ,(1)該實驗中測得水的質量為 g， 二氧化碳的質量為 g (2)由該實驗數(shù)據(jù)計算，蠟燭中碳、氫元 素的質量之比為 (3)裝置和裝置的順序能否顛倒? (填“能

12、”或“不能”)。,(4)理論上，裝置和裝置增加的總質量大于蠟燭失去的質量，其原因是 (5)該實驗能否準確測出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質量? (填“能”或“不能”)，,思路點撥 裝置中的濃硫酸具有吸水性，能夠吸收反應產(chǎn)生的水分， 因此裝置增加的質量就是生成水的質量；裝置能夠吸收二氧化碳， 因此裝置增加的質量就是生成二氧化碳的質量；由于該反應并不在 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、分別還可以吸收空氣中的水和二氧化碳；因此該裝置 不能準確地測出蠟燭中碳、氫元素之間的質量比。該裝置的順序不能 顛倒，因為裝置既能吸收二氧化碳也嫩吸收水。 答案 (1)18 44

13、(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的氧氣所含氧元素質量 (5)不能空氣中的水和二氧化碳也能被裝置、裝置吸收,變式訓練,為了探究植物的光合作用是否需要光，小剛同學設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）小剛的實驗設計中有不足之處，表現(xiàn)在沒有設置 實驗。 （5）請你寫出完善該實驗的具體方法。,答案（l）淀粉 （

14、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。,【有效練習】,1青色的生蝦煮熟后顏色會變成紅色。一些同學認為這種紅色物質可能就象 酸堿指示劑一樣，遇到酸或堿顏色會發(fā)生改變。就這些同學的看法而言應屬 于科學探究中的（ ） A實驗 B假設 C觀察 D做結論 2廚房是同學們的家庭實驗室，同學們可以利用家庭生活用品來做化學實驗， 對化學進行探究。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

15、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】,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

16、】,5.某班同學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，觀察廣口瓶內水面變化情況。實驗 完畢，甲同學的廣口瓶內水面上升明顯小于瓶內空氣體積的 15，乙同學的廣口瓶內水面上升明顯大于瓶內 空氣體積的15。下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是( )。 甲同學可能使用紅磷的量不足，瓶內氧氣沒有消耗完 甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內 乙同學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內部分空氣受熱從導管逸出 乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出 A只有 B只有 C只有 D,【有效練習】,6茶葉、肉松

17、、膨化食品等常采用真空充氣包裝，即將食品裝入包裝袋， 抽出包裝袋內的空氣，再充入防止食品變質的氣體，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： ； ；,【有效練習】,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：劇烈反應，有氣泡 產(chǎn)生；鎂條逐漸溶解；_。 （2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是： _ _； _。,【有效練習】,8碳酸鈣在高溫下煅燒一段時間后，得到白色固體。兩研究性學習小組的同學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量分數(shù)，設計了如下的實驗方案：稱取一定量