专题八 实验探究题

【实验探究 3】在【实验探究 1】试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液(中性)， 充分反应后，试管中溶液仍呈红色，但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过【实验探究 3】可证明这瓶试剂为_氢__氧___化__钠溶液，但已经部分变质。 【反思与拓展】学习小组反思了这瓶试剂因为_敞___口__放___置___而变质，得出了该溶液 正确的保存方法。若要除去该溶液变质部分所采用的方法是 _C_a_(_O_H__)_2＋__N__a_2C__O_3_=_=_=_C__a_C_O__3_↓__＋__2_N_a_O__H______ (用化学方程式表示)。
__有__气__泡__产__生__(_或__有__白__色__
___稀__盐__酸__(或__氯__化__钙__溶___液__或__氯__化__钡__溶__液__) ___沉__淀__产__生__，__合__理__即__可__)_
成立
【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都存在
(2)将反应后 D 和 E 试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡
产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们
对滤液中溶质的成分进行探究。
樟树市
三桥初中
谭长根
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【假设与猜想】猜想一：NaCl；
猜想二：NaCl 和 CaCl2；
5．分析得出结论——根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、
推理等处理，得出正确的结论。
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三、命题热点 1．针对给出的小课题，自主设计探究方案。 2．针对题给情境或信息，自己提出一个有价值的问题或猜想，并设计方案对该问 题或猜想进行探究。 3．对题给探究方案或猜想进行改进或评价。 4．通过对现象、资料、数据的分析与对比，总结出一般规律或结论。 5．从探究过程中得到有用的启示或将结论推广和应用。
果与讨论；⑦反思与评价；⑧表达与交流。
二、解题思路和方法
1．明确实验原理——明确实验的原理及目的要求，弄清题给信息。
2．选择仪器与药品——选择合理的化学仪器和药品。
3．设计装置与步骤——设计出合理的实验装置和实验操作步骤(遵循实验的科学性、
安全环保性、可行性、简约性)。
4．记录现象和数据——全面、及时、准确地记录实验过程中的现象和数据。
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【评价反思】 ①甲同学提出操作(1)加入的 CaCl2 溶液必须过量，其目的是证明 K2CO3 存在的同时还要__除__去__K__2C__O_3_(_或__C__O_23_－_)(_合__理__即__可__)_。
②乙同学提出操作(1)在溶液较浓时，没有 K2CO3 也能产生相同现象，其原因是
(2)同学们观察到 A 试管中有气泡冒出，B、C 试管中均有白色沉淀生成。请你写出 A 试管中生成气体的化学方程式：N_a_2_C_O__3_＋__2_H_C__l=_=_=_2_N__a_C_l_＋__H_2_O_＋__C__O_2_↑____。
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【解析】 【实验分析】通过【实验探究 1】可知，该溶液呈碱性，而氯化钠溶液 呈中性，故丁同学的猜想一定错误。
由于在该温度下，碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为 100
9.6 g g＋9.6
g×100%＜10%，
故甲同学发现自己的猜想错误。
【实验探究 2】中加入稀盐酸有气泡产生，是碳酸钠和盐酸反应生成了氯化钠、水 和二氧化碳，发生反应的化学方程式为 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
【得出结论】在【实验探究 1】试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液(中性)， 充分反应后，试管中溶液仍呈红色，但有白色沉淀产生，说明含有碳酸钠和氢氧化钠， 故通过【实验探究 3】可证明这瓶试剂为氢氧化钠溶液，但已经部分变质。
【反思与拓展】这瓶试剂因为敞口放置而变质，若要除去该溶液变质部分可以加入 适量的氢氧化钙溶液。
【提出问题】这瓶试剂是什么溶液？
【猜想与假设】 甲猜想：NaHCO3 溶液； 乙猜想：NaOH 溶液； 丙猜想：Na2CO3 溶液； 丁猜想：NaCl 溶液。
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【查阅资料】上述四种物质的相关信息如下：
物质
NaHCO3 NaOH Na2CO3 NaCl
常温下溶解度/g 9.6 109 21.5 36
【拓展应用】 KOH 和 K2CO3 的混合溶液敞口久置后可能变成 K2CO3 溶液，反应 的化学方程式为____C_O__2＋__2_K__O_H__=_=_=_K__2C__O_3_＋__H__2O_________________________________。
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【解析】 【实验探究】(1)CaCl2 溶液与 K2CO3 反应有白色沉淀生成，根据实验结 论“肯定含有 K2CO3”推知实验现象为有白色沉淀产生。(2)加入过量的 CaCl2 溶液，除 了检验 K2CO3 外，还可除去 K2CO3，此时向上层清液中加入几滴酚酞溶液后，溶液变 红，可证明肯定含有 KOH(或 OH－)。
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物质成分的探究
典例1 (2019·荆州)现有一瓶无色溶液，溶质可能是 KOH、K2CO3 中的一种或两种，
某兴趣小组对其成分进行如下实验探究：
【查阅资料】①KOH 与 NaOH 的化学性质相似，K2CO3 与 Na2CO3 的化学性质相 似。②K2CO3 溶液呈碱性，BaCl2 溶液、CaCl2 溶液、KCl 溶液均呈中性。
丙同学分析【实验探究 2】并结合以上同学的实验结论，认为原瓶溶液是 Na2CO3 溶液。
【实验探究 2】中发生反应的化学方程式为___N__a2_C_O__3_＋__2H__C_l_=_=_=_2_N_a_C__l＋__H__2O__＋__C_O_。2↑
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【讨论质疑】乙同学认为以上同学分析有漏洞，需要进一步实验确定，于是又进行 了如下探究。
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典例4 (2019·随州)科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组 的同学做实验，向盛有少量 NaOH 溶液的试管中通入 CO2，未看到明显的实验现象。同 学们对 NaOH 与 CO2 能否反应进行验证， 并对废液的成分进行探究。
活动一：同学们经过讨论，设计了甲装置并进行实验，请你把实验现象补充完整。
氢__氧___化__钙___微__溶___，__会___析__出___氢__氧__化___钙__白___色__沉___淀__；建议改加过量的 BaCl2 溶液，BaCl2 参加反应的化学方程式为__B__a_C_l_2＋__K__2_C_O__3=_=_=__B_a_C_O__3_↓__＋__2_K_C__l _______________。
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四、考查内容 中考常见考查内容有物质成分的探究、物质性质的探究、物质变质后成分的探究等。 五、注意事项 1．提出的猜想要准确合理，有利于方案的设计；合乎题意，不能存在漏洞，不能 信口开河。 2．设计的实验方案要紧扣提出的假设，选用的实验用品要恰当；实验方案理论上 合理，实际上可行，操作上简便易行、安全，另外还要经济环保。 3．结论一定是对假设的判定，交流评价一般是对实验方案、实验操作、结论等方 面的反思，是探究题中最难的地方。
_H_＋_(_或__氢__离__子__)__________。
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【解析】 (1)A 中紫色石蕊溶液变红，B 中有气泡产生，C 中红色固体溶解，溶液 由无色变成黄色，D 中发生中和反应，无明显现象，E 中有气泡产生，F 中有白色沉淀 生成，即上述反应中无现象的为 D，有白色沉淀出现的是 F；B 试管中所发生反应的化 学方程式：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
第二部分 江西中考 专题研究
专题三 科学探究类型题
主讲老师：谭长根
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科学探究题是新课标中考命题中一道亮丽的风景线，它往往从生活和生产实际出 发，对身边常见物质或有趣的现象进行探究，既考查了学生综合运用知识的能力，又能 让学生体验到科学探究的魅力，同时将探究结论应用于实际生活，体现了科学探究的意 义和价值，这正是新课标中考的要求和方向。
实验步骤
实验现象
猜测
如图甲，向集满二Байду номын сангаас化碳
①CO2 溶于 NaOH 溶液
的软塑料瓶中滴加足量的
软塑料瓶变瘪 _________________
中
氢氧化钠溶液，振荡
②CO2 与 NaOH 反应
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活动二：兴趣小组的同学对猜测②进行如下探究实验： (1)取软塑料瓶中的液体于三支试管中，三位同学分别完成如图所示实验。
(2)【假设与猜想】观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现，说明 D 试管中 盐酸过量，E 试管中碳酸钠过量，混合后盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳， 盐酸完全反应后，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。据此可推测猜想四为 NaCl 和 Na2CO3，同时得出猜想三错误。【实验与结论】检验溶液中含有碳酸钠，可向 其中滴加适量稀盐酸，若有气泡冒出，说明其中含有碳酸钠。【拓展与迁移】稀盐酸和 稀硫酸的溶液中都存在 H＋，因此具有相似的化学性质。
【拓展应用】空气中的二氧化碳能与氢氧化钾发生反应，导致其变质生成 K2CO3： CO2＋2KOH===K2CO3＋H2O。
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典例2 (2018·十堰)某学习小组在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺 的无色溶液(如下图所示)。经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是 NaHCO3、 NaOH、Na2CO3、NaCl 中的一种，请你对该试剂作出猜想并进行实验探究：