九年級化學(xué) 初中常見的探究實驗題題型.doc

九 年級 化學(xué) 科輔導(dǎo)講義（第 講）學(xué)生姓名： 授課教師： 授課時間： 專 題探究實驗題目 標(biāo)掌握初中常見的探究實驗題題型重 難 點反應(yīng)后物質(zhì)成分的探究常 考 點物質(zhì)成分的探究考點一 物質(zhì)組成的探究典型例題：同學(xué)們在實驗室發(fā)現(xiàn)了三種金屬鋁、鐵、銅，其中一塊銅片生銹了，表面附有部分銅綠銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3，他們的實驗探究過程如下：（1）銅綠是銅與空氣中的氧氣、水和 （填化學(xué)式）共同作用的結(jié)果。（2）為探究鋁、鐵、銅的活動性順序，某同學(xué)設(shè)計了一組實驗：鋁片浸入稀硫酸中；銅片浸入稀硫酸中；鋁片浸入氯化亞鐵溶液中，這組實驗還不能完全證明三種金屬的活動性順序。請你補充一個實驗來達(dá)到實驗?zāi)康模▽懗鰧嶒灢襟E、現(xiàn)象） 。（3）他們還想用加熱的方法除去銅綠，加熱時卻發(fā)現(xiàn)銅片表面全部變黑。經(jīng)查閱資料知道：銅綠受熱分解會生成黑色的氧化銅 酒精在不完全燃燒時會生成炭黑 炭黑與稀硫酸不反應(yīng)。a、他們提出猜想：該黑色物質(zhì)可能是氧化銅，也可能是氧化銅和 的混合物。b、設(shè)計了下述實驗方案，用于檢驗黑色物質(zhì)。實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論剪下一片變黑的銅片，放入盛有足量稀硫酸的試管中，微熱銅片表面黑色固體全部消失，露出紅色的銅，溶液變 色。此黑色固體是 （填化學(xué)式）鞏固練習(xí)題：1、某食品的包裝袋中放有一小包“防腐劑”，化學(xué)興趣小組的同學(xué)對“防腐劑”的成分產(chǎn)了好奇，他們將一包“防腐劑”倒在濾紙上，看到“防腐劑”中有一些灰黑色粉末和一些紅色粉末，為此，展開以下探究活動：【提出問題】“防腐劑”中灰黑色的粉末和紅色的粉末分別是什么?【查閱資料】食品腐敗主要是因為食品易被空氣中的氧氣和水蒸氣氧化、潮解而變質(zhì)，使用“防腐劑”可延長食品的保質(zhì)期。【提出猜想】 小文：“防腐劑”中灰黑色的粉末是氧化銅，紅色的粉末是銅。 小婧：“防腐劑”中灰黑色的粉末是氧化銅和碳粉，紅色的粉末是銅。 小鵬：“防腐劑”中灰黑色的粉末是鐵粉和碳粉，紅色的粉末是氧化鐵?！居懻摲治觥客ㄟ^討論，同學(xué)們一致認(rèn)為小鵬的猜想是正確的，理由是 ?！緦嶒炋骄俊空埬銋⑴c他們的探究，并將實驗內(nèi)容補充完整。實驗步驟及操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論用磁鐵接近濾紙上的“防腐劑”，并充分吸引。磁鐵上吸引了黑色物質(zhì) 取中剩余的粉末于試管中，加入足量的 ，觀察現(xiàn)象。 小鵬的猜想成立【拓展探究】為了進一步探究“防腐劑”的性質(zhì)，興趣小組的同學(xué)另取一包“防腐劑”，進行了如右圖所示的實驗。實驗結(jié)束后，通過稱量反應(yīng)前后玻璃管中固體物質(zhì)的質(zhì)量，他們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)固體物質(zhì)的質(zhì)量減小了，請你分析固體物質(zhì)質(zhì)量減小的原因 。2、小云同學(xué)在整理廚房時不小心將一瓶醋打翻，醋灑在火爐旁的一堆草木灰上，發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡生成。激發(fā)了興趣，于是他決定與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，對草木灰的成分進行探究。探究活動一 根據(jù)所學(xué)酸堿鹽知識，同學(xué)們猜想草木灰中含有能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的鹽類物質(zhì)，于是，設(shè)計并進行如右圖所示的實驗。觀察到錐形瓶A內(nèi)有大量的氣泡冒出，試管B中澄清的石灰水變渾濁。根據(jù)上述實驗現(xiàn)象推斷：產(chǎn)生的氣體中含有 ，試管B中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。根據(jù)所學(xué)知識，可得出如下結(jié)論：草木灰中一定含有 （選填“硫酸鹽”、“碳酸鹽”或“硝酸鹽”）。探究活動二資料摘要：多種金屬化合物在灼燒時，產(chǎn)生的火焰呈現(xiàn)各種特殊的顏色，例如下表?；衔锼饘僭剽}元素鉀元素銅元素灼燒產(chǎn)生火焰顏色磚紅色紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃片）綠色 資料摘要：碳酸鉀與碳酸鈉、碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)相似；碳酸氫鈉性質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解。（1）同學(xué)們認(rèn)為還必須對草木灰中存在的鹽類物質(zhì)中所含的金屬元素進行探究。同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下，取草木灰樣品在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃片觀察到火焰呈 色，由此得出草木灰含有鉀元素的結(jié)論。（2）綜合上述探究結(jié)果，進一步猜測草木灰中含有的鉀鹽是：a. KHCO3 b c 的混合物。（3）小紅認(rèn)為上述猜測 是錯誤的。理由是草木灰經(jīng)柴草燃燒而成， 。（4）請你寫出上述“探究活動一”中，錐形瓶A內(nèi)發(fā)生的一個反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；簡述草木灰的用途之一： 。老師指出：草木灰成分復(fù)雜，其中所含其它成分的探究有待同學(xué)們后續(xù)進行。考點二 變質(zhì)探究題典型例題：某校興趣小組同學(xué)準(zhǔn)備進行常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗臺上擺放的藥品中（如下圖），有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標(biāo)簽破損，于是決定對這瓶溶液進行實驗探究：HClCa(OH)2石蕊酚酞【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？【獲得信息】酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗中用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉【提出猜想】這瓶溶液是：猜想一：氯化鈉溶液；猜想二：氫氧化鈉溶液；猜想三：碳酸鈉溶液?！緦嶒炌茢唷浚?）小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結(jié)論：該溶液不可能是 溶液，理由是 ；（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸有 產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，小剛得出結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液。（3）小青認(rèn)為小剛的結(jié)論不完全正確，理由是 。小組同學(xué)討論后一致認(rèn)為還需要進行如下實驗：【繼續(xù)探究】另取樣加入過量的CaCl2溶液，觀察到有 產(chǎn)生，設(shè)計這一步驟的目的是 ；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色?！緦嶒灲Y(jié)論】這瓶溶液是 ?！咎骄繂⑹尽繉嶒炄⊥晁幤泛髴?yīng) 。 【拓展遷移】若該溶液與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)，恰好完全反應(yīng)的微觀過程如右圖所示，反應(yīng)的實質(zhì)表達(dá)式為：H+ + OH- = H2O，則反應(yīng)后溶液中存在的陰、陽離子是 （填符號）；請寫出【繼續(xù)探究】實驗中加CaCl2溶液反應(yīng)的實質(zhì)表達(dá)式： （用化學(xué)符號表示）鞏固練習(xí)題：某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對敞口放置的固體燒堿的變質(zhì)程度開展了探究。寫出燒堿發(fā)生變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_為確定固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們設(shè)計了如下幾種不同的實驗方案：方案一氣體分析法。圖1 圖2(1)如右圖圖1所示（鐵夾夾持的儀器是理想無摩擦注射器），把X g的混合物與足量稀硫酸反應(yīng)后，測定產(chǎn)生的CO2氣體的體積。(2)有同學(xué)提出以圖2代替圖1中的收集裝置，則所測CO2氣體的體積_(填“偏大”、“偏小”、“不變”)，理由是_，你的改進方案是_；洗氣瓶內(nèi)原有的空氣對實驗結(jié)果_(填“有”或“沒有”)影響。方案二沉淀分析法。 （1）加入過量BaCl2溶液的目的是 ，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 （2）確定BaCl2溶液是否過量的方法是 _。（3）導(dǎo)致測定的結(jié)果偏大的原因可能是_?？键c三 實驗現(xiàn)象探究典型例題：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)，分別設(shè)計了如右圖所示的兩種裝置。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：_ ，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、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 “圖例”，在虛框中直接補畫出完整的實驗裝置圖。圖中能證明CO2確實與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是： _鞏固練習(xí)題將CO2通入NaOH溶液中無明顯現(xiàn)象。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了觀察到CO2與NaOH溶液反應(yīng)的明顯外觀現(xiàn)象，并同時利用這一反應(yīng)來驗證質(zhì)量守恒定律，設(shè)計了下列實驗。請根據(jù)實驗過程及內(nèi)容，思考并回答相關(guān)問題。（1）實驗裝置如圖甲所示。將整套裝置（包括CO2及NaOH溶液）放在天平上稱量，測得質(zhì)量為78.2g。（2）用力推壓注射器活塞向密閉的軟塑料瓶中注入10mLNaOH溶液（裝置如圖乙所示），振蕩后觀察到的現(xiàn)象有_ _。 （3）靜置片刻后，將整套裝置再次放在天平上稱量，測得其質(zhì)量仍為78.2g，你對這一結(jié)果的解析是_ _。（4）通過上述探究實驗，你得到的啟示是：若采用有氣體參加或生成的反應(yīng)來驗證質(zhì)量守恒定律，應(yīng)讓化學(xué)反應(yīng)在_中進行。為進一步證明CO2與NaOH溶液確已發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，你還能想到的方法是_ _?？键c四 反應(yīng)后物質(zhì)組成的探究典型例題：學(xué)習(xí)碳酸鈉知識時，老師做碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應(yīng)演示實驗，并對渾濁液過濾，得到澄清濾液。課堂上老師的提問和同學(xué)們的回答如下圖所示：應(yīng)該含有NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2吧可能含有NaOH和Na2CO3濾液里可能含有哪些溶質(zhì)呢？我們先猜想一下。乙甲老師可能恰好完全反應(yīng)只含NaOH哦丙（1）假設(shè)你是丁同學(xué)，請你也提出一個與甲、乙、丙同學(xué)不同的猜想，把猜想寫在對話框中。并對你自己的猜想設(shè)計一個簡單的實驗加以證明。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取樣于試管中， 自己的猜想成立（2）你認(rèn)為甲、乙、丙同學(xué)的猜想都合理嗎？如有不合理的請說明理由。 。（3）甲同學(xué)針對自己的猜想進行了如下實驗：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取樣于試管中，滴入幾滴稀鹽酸沒有氣體產(chǎn)生甲的猜想不成立 你認(rèn)為甲同學(xué)的實驗設(shè)計是否正確？請說明理由 。鞏固練習(xí)題：1、某活動小組根據(jù)下圖所示進行模擬煉鐵的實驗，并對產(chǎn)物的成分進行探究?！咎岢鰡栴}】黑色粉末A可能是什么呢？【進行猜想】（1）小明認(rèn)為黑色粉末A全部是鐵粉。請寫出鐵粉與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。實驗過程中采取了過濾，該操作中用到的玻璃儀器有 ， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 。（2）小華認(rèn)為小明的猜想是錯誤的，理由是 。（3）小華提出了猜想和猜想，請結(jié)合所學(xué)知識補充余下的一個猜想。猜想；黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵（Fe3O4）組成猜想；黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成；猜想； ?！静殚嗁Y料】鐵的氧化物都能與稀鹽酸，稀硫酸反應(yīng)，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。【實驗探究】方案實驗操作可能的現(xiàn)象結(jié)論取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引黑色粉末全部被吸引猜想正確取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引黑色粉末部分被吸引猜想正確取適量黑色粉末B加入足量稀鹽酸黑色粉末全部溶解猜想正確 猜想正確【反思評價】小娟認(rèn)為方案和方案中得出的結(jié)論都不正確，其理由是 ?！镜贸鼋Y(jié)論】在高溫下，一氧化碳和氧化鐵可生成鐵，氧化亞鐵，四氧化三鐵。請寫出只生成氧化亞鐵的方程式 。2、學(xué)習(xí)了CO2的有關(guān)知識之后，同學(xué)們查閱資料發(fā)現(xiàn)Mg能在CO2中燃燒：點燃2Mg + CO2 2MgO + C，所以鎂著火不能用CO2來滅火。但沒有找到有關(guān)鈉能否與CO2反應(yīng)的介紹。于是同學(xué)們展開鈉著火能否用CO2來滅火的探究?！咎岢霾孪搿库c能發(fā)生類似于CO2與鎂的反應(yīng)，可能的化學(xué)方程式為： ?！緦?驗】將燃著的鈉伸入裝有CO2的集氣瓶中，鈉能在CO2中繼續(xù)燃燒。進一步【查閱資料】得知：Na2O是白色固體，能與CO2反應(yīng)生成Na2CO3，與H2O反應(yīng)生成NaOH。Ba(OH)2溶于水而BaCO3不溶于水。Na2CO3的存在會干擾NaOH的檢測?；谝陨腺Y料，同學(xué)們認(rèn)為鈉在CO2中燃燒的產(chǎn)物應(yīng)該與Mg在CO2中燃燒的產(chǎn)物情況有所不同，并對產(chǎn)物提出了以下幾種猜想： Na2O、C 、C NaOH、C Na2O、Na2CO3、C通過理論分析，猜想 （填序號）肯定是錯誤的，理由是： ?！掘炞C猜想】步驟實驗操作主要實驗現(xiàn)象結(jié)論(燃燒產(chǎn)物判斷)（1）將產(chǎn)物溶于適量水中部分溶解，試管底部有黑色固體燃燒產(chǎn)物中肯定有 （2）取（1）所得少量上層清液，加入過量的BaCl2溶液 燃燒產(chǎn)物中肯定有Na2CO3（3）?。?）所得少量上層清液，加入 溶液有藍(lán)色沉淀生成燃燒產(chǎn)物中肯定有 在步驟（2）中BaCl2溶液為什么要加入至過量： 。在步驟（3）中也可以通過加入 試劑的方法進行檢驗（任寫一種試劑）?！窘Y(jié) 論】猜想 （填序號）正確。3、已知濃硫酸與焦炭在加熱的條件下能發(fā)生反應(yīng)，生成三種氧化物。某校研究性學(xué)習(xí)小組對此進行以下一系列的探究活動。 【提出猜想】濃硫酸與焦炭在加熱條件下反應(yīng)，生成H2O、SO2和CO2?！静殚嗁Y料】經(jīng)查閱資料得知：CO2、SO2均可使澄清石灰水變渾濁；SO2可使品紅溶液的紅色褪去，而CO2不能；SO2可與酸性的KMnO4溶液反應(yīng)使其褪色，而CO2不能；無水CuSO4為白色粉末，遇水可生成藍(lán)色膽礬?！緦嶒炋骄俊坑靡韵翧D四個裝置組裝成一套完整的實驗裝置，然后進行實驗，驗證猜想。 (1)本實驗的發(fā)生裝置應(yīng)選用如下圖所示三種裝置中的 裝置（填序號）。 (2)為了驗證三種產(chǎn)物，達(dá)到預(yù)期的實驗?zāi)康模讓嶒炑b置的正確組裝順序是（按導(dǎo)管口連接的先后順序）：發(fā)生裝置導(dǎo)管口(3)實驗過程中，同學(xué)們觀察到裝置D中的無水CuSO4變?yōu)樗{(lán)色，由此得出產(chǎn)物中有 的結(jié)論；同時還觀察到以下實驗現(xiàn)象：裝置C中品紅溶液( I)和酸性高錳酸鉀溶液都褪色，品紅溶液()不褪色；裝置B中澄清石灰水變渾濁。裝置C中品紅溶液( I)褪色，說明產(chǎn)物中有_ _，酸性KMnO4溶液的作用是_ _，品紅溶液()不褪色，說明_ _；裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 (4)能確認(rèn)反應(yīng)產(chǎn)物中有CO2的實驗現(xiàn)象是 _?！緦嶒灲Y(jié)論】本實驗提出的猜想_ （填“成立”或“不成立”）；濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ ?！窘涣饔懻摗繉嶒灲Y(jié)束后，同學(xué)們針對本實驗進行討論，其中張輝同學(xué)提出了“反應(yīng)產(chǎn)物中可能還有一氧化碳”這樣的一個觀點。你是否支持張輝同學(xué)的觀點？ _（填“支持”或“不支持”），請你說出兩點理由： ； 。4、小冉和小海兩位同學(xué)在實驗室中進行化學(xué)實驗。小冉將CO2通入澄清的石灰水中；小海向盛有少量NaOH溶液的試管中滴入幾滴酚酞溶液，再倒入一定量的稀鹽酸。(1)小冉同學(xué)觀察到的現(xiàn)象 ，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；(2)小海同學(xué)實驗后發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)溶液為無色，認(rèn)為氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應(yīng)你認(rèn)為他的觀點是否正確 (填“是”或“否”