《科学探究》专题1班级姓名学号一、知识梳理1．科学探究的题型结构思维模式：2．注意实验操作(加入某种试剂、对药品进行加热等)、实验现象(有无沉淀、气体、溶液颜色变化等)、实验结论(有无某种物质、猜想是否正确等)之间的对应关系：二、考点透视考点1气体成分的探究例1如图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】(Ⅰ)含可燃性气体CO；(Ⅱ)含可燃性气体CH4；(Ⅲ)含可燃性气体CO和CH4。【收集气体】用大的可乐塑料瓶装满水，打开瓶盖用绳子吊入下水道中，用铁钩将塑料瓶倒转，使__________，将瓶提到井口迅速盖好瓶盖备用。【进行实验】步骤实验操作实验现象结论(1)导出瓶中气体，通过装有__________________的洗气瓶目的是除CO2等酸性气体(2)再通过装有浓硫酸的洗气瓶目的是除去____________(3)将步骤(2)的气体导出点燃：①用吸附少量无水硫酸铜粉末的石棉贴在小烧杯内壁，再把小烧杯斜罩于火焰上方；②用内壁沾有澄清石灰水的小烧杯罩于火焰上方①无水硫酸铜__________；②烧杯内壁变浑浊①证明有H2O生成；②证明有_______生成【作出判断】根据上述实验现象，甲同学认为猜想Ⅲ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。如需进一步确认还应检验________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______________。考点2固体成分的探究 例2某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Fe3O4中的一种或几种物质组成。同学们为了确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究：【资料卡片】BaCl2溶液显中性。【初步结论】(1)甲同学根据固体的描述确定样品中一定没有__________(填化学式)，原因是__________________________________。【初步探究】同学们的实验过程及现象如图所示。【交流讨论】(2)同学们认为：无色溶液M中一定含有__________(填化学式)，向无色溶液M中加入酚酞溶液后变成红色，说明溶液M显碱性，需对溶液M继续探究。【提出问题】使溶液M显碱性的物质是什么？【猜想与假设】(3)猜想一：是氢氧化钠；猜想二：是碳酸钠；猜想三：________________。【探究与结论】(4)乙同学取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置，观察到____________________，证明无色溶液M中含有碳酸钠，此过程中发生反应的化学方程式为______________________________________。(5)丙同学为进一步证明无色溶液M中的成分，取乙同学实验所得上层清液少许于试管中，加入________，观察到____________________，证明猜想三成立。综合分析，乙同学加入过量氯化钡溶液的目的：①证明无色溶液M中含有碳酸钠，②__________________________________________________。【实验结论】(6)原白色固体中一定含有的物质是_______________________(填化学式)。考点3反应后物质成分的探究例3实验室有一瓶标签破损的溶液A(如图)，某组同学将硫酸钠溶液与它进行反应，有白色沉淀生成，过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的探究。已知：BaCl2溶液显中性。探究Ⅰ.溶液A中的溶质是什么？【作出猜想】猜想①：BaCl2；猜想②：Ba(NO3)2；猜想③：Ba(OH)2。经过讨论，同学们认为猜想②不成立，理由是__________________________。【设计实验1】同学们设计了如下方案并进行实验：实验操作实验现象实验结论取少量溶液A于试管中，向其中滴加氯化铁溶液____________________猜想③正确写出加入氯化铁溶液时发生反应的化学方程式：______________________________。探究Ⅱ.同学们继续实验，将探究Ⅰ中反应后溶液进行过滤，滤液中有哪些溶质？【作出猜想】猜想一：BaCl2；猜想二：FeCl3和BaCl2；你的猜想：________________。同学们观察到滤液为无色，则猜想__________不正确。【设计实验2】请你针对“你的猜想”进行实验：实验步骤实验现象实验结论取少量滤液于试管中，向其中滴加________________溶液变红你的猜想正确【反思拓展】为防止标签被腐蚀，倾倒液体时应注意：____________________________。 三、课堂训练1．小明在课外阅读中得知：氢氧化铜受热会分解生成氧化铜[Cu(OH)2∆CuO＋X]，于是用CuSO4溶液与KOH溶液反应制取氢氧化铜，并对氢氧化铜进行加热。(1)生成物X的化学式为________。(2)制取氢氧化铜的化学方程式为____________________________________________。(3)小明在加热氢氧化铜时，发现蓝色固体先变成黑色；继续高温灼烧黑色固体变成红色，同时有气体产生。为弄清这种红色固体的成分，进行了如下的探究：【查阅资料】Cu和Cu2O均为红色固体，且Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O。【提出猜想】红色固体是：Ⅰ.Cu；Ⅱ.Cu2O；Ⅲ.____________。【进行实验】操作现象结论①取灼烧后的红色固体1.44g于试管中，加入足量稀硫酸，加热并充分振荡，静置溶液由无色变蓝色，固体减少1.44g红色固体一定有：________②过滤、洗涤、干燥得红色固体【结论分析】①据上述实验现象，小明认为猜想Ⅲ正确。但有同学认为小明的判断不严谨，因为猜想______也有相同现象。②氧化铜高温灼烧由黑色变成红色的化学反应方程式为__________________________。③如要确定1.44g红色固体成分，还需要补充的操作是______________________，再通过________得出结论。2．请参与下列探究实验：【实验探究】步骤实验操作实验现象结论或解释(1)用玻璃棒分别蘸取95%的酒精、蒸馏水置于火焰上酒精____________，蒸馏水____________结论：酒精是可燃物，水不是可燃物(2)在铁片两端放大小相同的硬纸片、乒乓球碎片，在铁片中间加热乒乓球碎片先燃烧、硬纸片后燃烧结论：乒乓球碎片的_______比硬纸片的低(3)在右图中打开分液漏斗的旋塞①溶液中产生气泡；②蜡烛火焰a_______(填“先于”或“后于”)b熄灭现象②的原因是：CO2不助燃；_____________________(4)用大烧杯罩住高低两支点燃的蜡烛①烧杯底部变黑；②蜡烛火焰d比c先熄灭CO2不助燃，蜡烛不完全燃烧；d先熄灭的原因是____________________________________________________【拓展】堆积的面粉不容易点燃，即使少量点燃也只是小火燃烧；如果把面粉撒向空中遇火星可能会发生爆炸。“小火燃烧”和“发生爆炸”的原因分别是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．到2020年底，我国将禁止生产和销售一次性发泡塑料餐具、一次性塑料棉签，禁止生产含塑料微珠的日化产品。已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素，还可能有氧、氯元素中的一种或两种。为了测定其组成，某化学兴趣小组进行如下的探究。【查阅资料】①无水氯化钙固体可作干燥剂；②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢。【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图所示的实验。(装置气密性良好) 实验过程中，在C装置中观察到________________现象，证明该塑料样品中含有氯元素，该反应的化学方程式是______________________________________，浓硫酸的作用是_________________________。【记录数据】6.25g样品在A装置中充分燃烧，反应产物被完全吸收后，测得相关实验数据如下：装置BCDE反应后装置增加的质量/g1.803.650.098.80【分析与结论】6.25g样品中氢元素的质量为________g，该塑料样品的组成元素是__________。【反思评价】电炉加热前要先通一会儿氧气，目的是____________________。4．居家学习期间，小芳对课本下册第75页探究“某些酸、碱、盐之间是否发生反应”产生兴趣，于是在开学后，她和小组同学进行了下列探究实验：【提出问题】复分解反应发生的条件是什么？【查阅资料】硝酸钡溶液显中性，且Ba2＋有毒。【实验探究】【记录和解释】(1)上述五组实验中，无明显现象的是实验__________(填序号，下同)，产生白色沉淀的是实验__________。(2)请写出实验戊中发生反应的化学方程式：___________________________________。【实验结论】她们通过实验探究并请教老师后得知，只有当两种化合物互相交换成分，生成物中________________________________生成时，复分解反应才可以发生。【继续探究】实验结束后，她们将实验丁和戊两支试管中的物质倒入废液缸中静置，观察到废液缸中产生无色气体和白色沉淀，将废液缸中浊液过滤得到白色沉淀和无色清液。为了确定白色沉淀和无色清液的成分，继续展开探究。【实验1】探究白色沉淀的成分。【提出猜想】白色沉淀为：Ⅰ.硫酸钡；Ⅱ.碳酸钡；Ⅲ.__________________。小莲取少量沉淀于试管中，______________________________________________(补充实验操作和现象)，证明猜想Ⅲ是正确的。【实验2】探究无色清液的成分。①取少量清液于试管中，向其中滴加酚酞溶液，溶液不变色。②另取少量清液于另一支试管中，向其中滴加稀硫酸，产生白色沉淀。【实验结论】探究活动结束后，小组内同学通过讨论分析，一致认为清液中一定含有的离子是________________________(填离子符号)。【处理废液】为了防止污染环境，小芳向清液中加入适量的______________(从上述五组实验涉及的试剂中选择)，对清液进行处理后再排放。【交流与反思】根据你对物质溶解性的了解，结合复分解反应发生的条件，请写出一种在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐：____________(填化学式)。 参考答案二、考点透视例1【收集气体】水流出【进行实验】(1)烧碱(或NaOH)溶液　(2)水蒸气　(3)变蓝色　CO2(或二氧化碳)【作出判断】Ⅱ　CO　将气体通过加热的氧化铜(或将气体通过动物鲜血)　【拓展】鼓风排气例2　(1)Fe3O4　四氧化三铁是黑色固体　(2)NaCl(3)是氢氧化钠和碳酸钠(4)有白色沉淀产生　BaCl2＋Na2CO3==BaCO3↓＋2NaCl(5)酚酞溶液　溶液变成红色　除尽碳酸钠，防止对检验氢氧化钠产生影响　(6)BaCl2、NaOH、Na2CO3例3　探究Ⅰ.【作出猜想】硝酸钡和标签文字不符【设计实验1】有红褐色沉淀生成　2FeCl3＋3Ba(OH)2==2Fe(OH)3↓＋3BaCl2探究Ⅱ.【作出猜想】BaCl2和Ba(OH)2　二【设计实验2】无色酚酞溶液【反思拓展】让标签对着手心，试剂瓶口紧挨容器口，使液体缓缓流入容器中三、课堂训练1．(1)H2O　(2)(2)CuSO4＋2KOH==Cu(OH)2↓＋K2SO4(3)【提出猜想】Cu和Cu2O　【进行实验】Cu2O　【结论分析】①Ⅱ②4CuO高温2Cu2O＋O2↑　③称量操作②得到的红色固体质量　计算2．【实验探究】(1)燃烧起来　没有燃烧　(2)着火点　(3)先于　CO2不可燃、CO2密度比空气大　(4)烧杯内产生的热使CO2气体上升(或热的CO2气体膨胀后密度变小)　【拓展】堆积面粉与空气接触面小，燃烧产生的热量也小；撒向空中的面粉与空气(或氧气)接触面积大(或 充分接触)，同一时间(瞬间)燃烧产生的热量和气体多膨胀而爆炸3．【设计实验】产生白色沉淀　HCl＋AgNO3==AgCl↓＋HNO3吸收从C装置中带出的水蒸气【分析与结论】0.30　C、H、Cl　【反思评价】排尽装置内的空气4．【记录和解释】(1)乙　丁和戊　(2)Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl　【实验结论】有沉淀或有气体或有水　【提出猜想】硫酸钡和碳酸钡　滴加过量的稀盐酸，沉淀部分溶解，有气泡产生【实验结论】Na＋、NO、Ba2＋、Cl－【处理废液】K2CO3(或Na2CO3)溶液【交流与反思】NaNO3(或KNO3)