化学专题训练(七)

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专题七 实验探究题
具体来说主要表现在以下两点：一是从试题结构上看，一般由“情境创设、探究过程、问题解决”三部分组成。二是从探究内容上看，主要取材于教材实验、日常生活和社会热点问题等，命题方式通常有文字叙述型、图表数据分析型、实验装置型、实验报告型等；探究内容主要有探究物质的组成、性质以及反应规律，探究实验装置，探究实验方案设计、评价与反思，探究影响溶解或化学反应速率的因素，探究物质的制备、检验、鉴别，探究化学与人体健康、环境保护等。 解答综合实验探究题要注意以下几点：(1)明确实验内容(目的)、思维要严密、猜想和假设要有理有据、依据题给信息或上下文进行分析推理和验证，并能根据自己所学化学知识和经验对问题作出有意义的猜想，再根据题给条件，进行实验探究；(2)回答问题要直接，不要转弯抹角；(3)语言表述要有逻辑性，要体现出因果关系，回答要环环相扣。 类型一 气体的制备、仪器的应用 例1 [2011·南通]某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。 某同学称取一定质量的KMnO4放在大试管中，将温度控制在250 ℃加热制取O2，该反应的化学方程式为___________________________。实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究： [提出猜想] 猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2； 猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2。 作出上述猜想的理由是________________________________。 [实验验证] 同学们分为两组，分别进行以下实验： ①第一组同学取一定质量的MnO2，在250 ℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想________错误。 ②第二组同学取K2MnO4在250 ℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是____________________________________________________。 [拓展延伸] 实验发现，K2MnO4受热只能部分分解，经分析可能是生成物K2O对其分解产生影响。请设 设计实验方案验证： ______________________________________________________________________________________________________________________________________。 [实验反思] 通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？___________________________________________ _____________________________________________________ ____________________________________ 。 类型二 物质组成的探究 例2 [2012·河北]小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。将一张滤纸(组成元素为C、H、O)用FeCl3浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、变红，最终生成黑褐色物质。小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质。 [提出问题] 黑褐色物质中真的含有铁单质吗？ [探究过程] (1)小红先从反应物分析，因为____________ _____________________________，所以反应后可能生成铁单质。
(2)为获得实验证据，小红做了实验1。
实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中
含有铁单质，则反应的化学方程式为________________________。
(3)小明提出疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是
铁单质，还可能是____________________________。
小红通过查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质。
(4)小明仍有疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸炭化后吸附的空气。为此，小
红又做了实验1的对比实验：
__________________________________________________________。
观察到有微小气泡产生但很快停止，证明实验1中的连续气泡确实是由铁与稀盐酸
反应产生的。
(5)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红又做了实验2。
实验2：将黑褐色物质放入__________溶液中，观察到____________________。
[得出结论] 通过以上探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质。
[拓展探究] 请再用一种方法证明黑褐色物质中含有铁单质：
________________________________________________。
类型三 设计探究方案
例3 [2011·江西]小煜通过学习知道：Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应，Na2CO3
溶液还会与石灰水反应。
[产生疑问] NaHCO3溶液也能与石灰水发生反应吗？如果能反应，生成物可能是什
么？
[进行实验] 小煜将NaHCO3溶液与石灰水混合，结果产生白色沉淀，已知
Ca(HCO3)2能溶于水，碳酸氢盐在碱溶液中会生成碳酸盐。此白色沉淀是
____________，证明NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液也能发生反应。为了进一步了解
生成的含钠化合物有什么，继续探究：
[作出猜想] ①只有NaOH；②有Na2CO3和NaOH；③______________。
[实验设计]
步骤1：取少量上述实验后的上层清液于试管中，再滴加足量的CaCl2溶液(中性)，
观察到产生白色沉淀，由此可知生成的含钠化合物中一定含有____________；
步骤2：将步骤1中反应后的混合物过滤，往滤液中先滴加几滴酚酞溶液，再滴加
足量的稀盐酸，观察到溶液颜色变化情况为
_______________________________________，整个实验过程中无气泡产生，由此可
知猜想②成立。
[拓展提高] 若步骤1中未出现白色沉淀，则此时NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反
应的化学方程式为_________________________________________________。