1、专题五 实验探究题,1. 有关化学反应速率的问题：(1)催化剂：能_反应速率，而本身的质量_，化学性质_。催化剂能改变化学反应速率：常通过观察产生气体的速率来判断。催化剂在反应前后质量不变：将反应后的物质过 滤、洗涤、干燥、称量其质量。催化剂在反应前后化学性质不变：通过将反应后的物质回收后进行重复实验验证。,改变,不变,不变,(2)影响化学反应速率的其他因素：反应物的浓度；反应的温度；催化剂的种类。2. 有关废水处理及金属回收的问题：金属回收与废水处理主要是考查金属活动性与生活实际的结合，往往都会利用到置换反应，要留意置换反应的先后顺序及反应物是否过量等问题。如工业废水中含有 AgNO3、Cu
2、(NO3)2等物质，处理方法如下：,一般先加入过量的_，使金属Ag、Cu完全置换出 来。在AgNO3、Cu(NO3)2溶液中加入铁粉后，反应的先后顺序是：铁粉先置换活动性较弱的金属，即Fe先与AgNO3发生反应，化学方程式为_ _；如果铁有剩余，铁才置换出活动性较强的金属，即与Cu(NO3)2反应，化学方程式为_。,Fe,Fe+2AgNO3 2Ag+Fe(NO3)2,Fe+Cu(NO3)2 Cu+Fe(NO3)2,3. 有关CaO、Ca(OH)2与NaOH的性质及其变质情况的问题：(1)氧化钙的变质：氧化钙(CaO)长时间露置在空气中先后发生的化学反应方程式分别为_、 _。变质的产物中可能含有
3、的物质是CaO、Ca(OH)2、CaCO3。a. CaO的检验：取样，加水溶解，用手触摸试管外壁，有发热现象；b. CaCO3的检验：另取样，滴加稀盐酸，有气泡 产生。,CaO+H2O Ca(OH)2,CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O,（2）氢氧化钙的变质探究：a. 没有变质：取样，滴加_，无气泡产生；b. 部分变质：取样，加水溶解，滴加_，溶液变红色，证明有Ca(OH)2；另取样，滴加_，有气泡产生，证明有CaCO3；c. 全部变质：取样，加水溶解，滴加_，溶液不变红色，证明没有Ca(OH)2；另取样，滴加_，有气泡产生，证明有CaCO3。,稀盐酸,无色酚酞溶液,稀盐酸,无色酚酞溶
4、液,稀盐酸,(3)NaOH与CO2反应的有关实验探究：NaOH需要密封保存的原因：a. 吸收空气中的_而潮解；b. 与空气中的_反应而变质。NaOH敞口放置变质的化学方程式为_。检验NaOH溶液是否变质的方法：a. 取样，滴加稀HCl，若有_产生，说明NaOH溶液已变质；b. 取样，滴加CaCl2溶液(或澄清石灰水)，若有_产生，说明NaOH溶液已变质。,水蒸气,二氧化碳,CO2+2NaOH Na2CO3+H2O,气泡,白色沉淀,(4)NaOH溶液变质情况分析：没有变质：取样，滴加_，无气泡产生(或无沉淀生成)。部分变质：取样，滴加过量的_溶液(目的是检验并完全除去Na2CO3)，有白色沉淀产
5、生，证明有Na2CO3；过滤，取滤液，滴加_，滤液变红色，证明有NaOH。全部变质：取样，滴加过量的_溶液(目的是检验并完全除去Na2CO3)，有白色沉淀产生，证明有Na2CO3；过滤，取滤液，滴加_，滤液不变红色，证明没有NaOH。,稀HCl(或CaCl2溶液),Ba(NO3)2,无色酚酞溶液,Ba(NO3)2,无色酚酞溶液,4. 有关复分解反应的问题：(1)复分解反应：A+B C+D(其中D是沉淀、气体或水)恰好完全反应，溶液中溶质只有C。反应中B过量，则溶液中溶质为C和B(过量)。反应中A过量，则溶液中溶质为C和A(过量)。,(2)中和反应一般没有明显的现象，可用指示剂或测溶液pH来判断
6、反应后溶液中溶质的成分。完全中和：在反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液或紫色石蕊溶液，溶液都不变红色。碱过量：在反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。酸过量：在反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色。,5. 探究金属的性质：（1）金属与酸反应：从是否产生气泡以及放出气泡的快慢角度分析：与 酸反应有气泡产生的金属，其活动性强于没有气泡产生的金属；放出气泡快的金属，其活动性强于放出气泡慢的金属。从坐标图象分析：曲线先出现转折点的金属，其活动性强于后出现转折点的金属。（2）金属与盐溶液反应：能把另一种金属从它的盐溶液中置换出来的金属，其活动性强于被置换的金属。,考点1 有关化学反应速率的探究
7、考点再现 1. （导学号98702720）（2016重庆）为了比较铝与相同pH的稀盐酸和稀硫酸反应的快慢，某化学兴趣小组做了如下的探究实验：,（1）铝与稀硫酸反应的化学方程式为_。（2）x=_，实验过程中，可以通过观察_ _来比较铝与稀盐酸和稀硫酸反应的剧烈程度。（3）实验过程中，发现铝与稀盐酸反应更加剧烈，同学们提出了以下猜想：猜想一：试管中氯离子对反应起了促进作用；猜想二：试管中硫酸根离子对反应起了阻碍作用；,2Al+3H2SO4 Al2（SO4）3+3H2,5 mL,气泡产生的快慢,猜想三：以上两种猜想同时成立。为了验证上述猜想是否正确，向试管中加入少量_（填序号），向试管中加入少量_（
8、填序号），作对比试验。A. 硫酸铜 B. 氯化钠C. 硫酸钠 D. 浓盐酸（4）通过（3）中的对比试验，观察到试管中反应快慢无明显变化，试管中反应明显加剧，则猜想_成立。,B,C,一,考点演练2. （导学号98702721）在一次实验课上，各小组同学用在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为_ _，小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。 【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？ 【作出猜想】不同地点石块中碳酸钙含量不同；所用盐酸的溶质质量分数不同；还可能是_ _。,CaCO3+2HCl CaC
9、l2+ H2O+CO2,石块大小不同（或石块质量不同、盐酸质量不同）,【设计实验】（1）验证猜想是否成立，要设计的实验：分别取大小相同、质量相同、_的石块，加入质量相同、_的稀盐酸进行实验。（2）验证猜想是否成立，对盐酸的要求是_。【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。若要做到精确比较，应该测量的实验数据是_ _。,产地不同,溶质质量分数相同,溶质质量分数不同,相同时间内收集的二氧化碳体积（或收集相同体积二氧化碳所需的时间）,考点点拨证明某物质是否是催化剂一定要从“一变二不变”去证明，具体操作步骤：称量实验回收称量再实验。 要比较哪一种催化剂效果更好或者是哪一种
10、物质或离子起的催化作用，一定要按控制变量法去验证。,考点2 有关物质变质情况的探究 考点再现 1. （导学号98702724）（2016海南）实验室有一瓶敞口放置的过氧化钠（Na2O2）固体，同学们想证明这瓶过氧化钠是否变质，进行如下实验探究： 【查阅资料】2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2。 【提出猜想】没有变质；部分变质；全部变质。 【实验过程及结论】（1）取少量样品于试管中，加入足量水，无明显现 象，证明猜想_正确（填序号）；,（2）取少量（1）中所得溶液于试管中，滴加适量稀盐酸，有无色气体产生，证明原样品中一定含有_；（3）请在原有实
11、验的基础上，进一步设计实验证明原样品中还可能含有什么物质。（简写实验步骤、现象和结论）_ _ _ _ _,碳酸钠,取少量（1）中所得溶液于试管中（或取少量原样品于试管中，加入足量水溶解），加入足量CaCl2溶液（或BaCl2溶液），充分反应后静置，取上层清液于试管中，滴加酚酞溶液，溶液变红，则原样品中含氢氧化钠，反之则不含氢氧化钠。,考点演练 4. （导学号98702727）NaOH暴露在空气中往往易吸收CO2而变质，但该反应没有明显的现象，现有一瓶露置于空气中一段时间的氢氧化钠溶液。对此，几位同学提出了一个实验问题：怎样才能证明溶液是否变质？他们将溶液分装在三个试剂瓶中，进行了如下探究：甲：
12、取少量待测液到试管中，滴加酚酞试液。甲认为原溶液没有变质。乙：将足量的盐酸直接加入到试剂瓶中，结果有气泡产生。据此，乙认为原溶液已变质。丙：取少量待测液到试管中，滴加Ca（OH）2溶液，他根据所观察的现象认为：原溶液已经变质。,据此，请你进行分析后回答：（1）根据乙同学的实验现象，推测丙同学所观察到的现象是_；（2）乙同学的实验缺少的重要操作步骤是_，由此导致的后果是_；（3）三位同学中_的结论是错误的，理由是_；（4）如果确定原NaOH溶液已经变质，写出NaOH变质的原因：_（用化学方程式解释）。,有白色沉淀产生,没有取样,会污染所有试剂,甲,若变质，生成的碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红色,N
13、aOH+CO2 Na2CO3+H2O,考点点拨有关物质变质情况的探究题目，首先要明白物质变质后会生成什么物质，原物质和生成的物质各具有什么样的性质。氢氧化钠和氢氧化钙变质一般是与空气中的二氧化碳反应生成了相应的碳酸盐。另外值得注意的是，把露置于空气中可能变质的Ca（OH）2放到水中，出现浑浊，过滤后的滤渣可能含有CaCO3，也可能含有Ca（OH）2，因为Ca（OH）2微溶于水，可能有Ca（OH）2未溶解。,考点3 有关复分解反应的探究 考点再现 1. （导学号98702728）(2014茂名)复分解反应的定义可以用字母AB+CD=AD+CB来表示。某化学兴趣小组探究稀盐酸与以下四种物质是否能发
14、生复分解反应：（1）甲同学提出稀盐酸与NaCl溶液是否发生复分解 反应？乙同学认为不反应，因为这两种化合物互相交换成分，所得的物质是一样的。你_（填“同意”或“不同意”）乙同学的看法。,同意,（2）甲、乙设计了以下三种实验，请你在空白处填写相关内容：,有气泡产生,稀盐酸与AgNO3溶液能发生复分解反应,（3）写出实验2的化学方程式：_ _。,AgNO3+HCl AgCl+HNO3,（4）在实验3中，甲、乙两同学因为观察到没有明显的实验现象，故判断该反应不能进行，你不同意（填“同意”或“不同意”）他们的看法。若不同意，请设计实验证明该反应能发生。可用试剂：NaOH溶液、稀盐酸、石蕊试液。,取少量
15、NaOH溶液于试管中，然后滴加12滴石蕊试液，最后向试管中慢慢滴加稀盐酸,试管中的溶液先变蓝色，然后蓝色褪去，最后变成红色,稀盐酸和NaOH溶液发生了复分解反应,考点演练 2. （导学号98702729）在学习了实验室制取二氧化碳及中和反应等知识后，对复分解反应发生的条件开展了如下研究性学习。 【提出问题】四种化合物H2SO4、NaOH、Ba（NO3）2、K2CO3溶液两两之间能否发生复分解反应？ 【得出结论】酸（H2SO4）、碱（NaOH）、 盐 Ba（NO3）2、K2CO3之间_（填“一定”或“不一定”）都能发生复分解反应。只有当两种化合物交换成分，生成物中有_或_或有_生成时，复分解反应
16、才能发生。,不一定,沉淀,气体,水,【应用】根据上述结论，分析下列两组溶液能否发生复分解反应，说明理由。,【拓展延伸】两种化合物在同一溶液中，交换成分，如果产物中无沉淀、无气体、无水生成，则这两种化合物_（填“可”或“不可”）共存于同一溶液中。在硫酸或硫酸盐溶液中，滴入含钡离子的溶液，都能产生沉淀_（填化学式），再滴入稀硝酸，沉淀仍不溶解，这一方法可用来检验溶液中是否存在硫酸根离子。,有沉淀生成,能,不能生成沉淀、气体或水,否,可,BaSO4,考点点拨解答此类题目的关键是熟练掌握和运用复分解反应发生的条件。复分解反应发生的条件：1. 反应物必须可溶；2. 生成物中至少要有水、气体或沉淀中的一种
17、。,考点4 有关物质成分的探究 考点再现 2. （导学号98702731）（2016广东）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：,H2O,CuSO4+2KOHCu(OH)2+K2SO4,【查阅资料】Cu和Cu2O均为红色固体，且Cu2O+H2SO4 Cu+CuSO4+H2O
18、。 【提出猜想】红色固体是：. Cu；. Cu2O；. _。 【进行实验】,Cu和Cu2O,Cu2O,【结论分析】据上述实验现象，小明认为猜想正确。但有同学认为小明的判断不严谨，因为猜想_也有相同现象。氧化铜高温灼烧由黑色变成红色的化学反应方程式为_。如要确定1.44 g红色固体成分，还需要补充的操作是_，再通过_得出结论。,4CuO 2Cu2O+O2,对操作得到的红色固体称量,计算,考点演练 4. （导学号98702733）实验室有一瓶敞放着的氢氧化钠固体，同学们想探究这瓶固体的成分，请你一同参与探究并回答有关问题。 【查阅资料】碳酸钠水溶液显碱性，氯化钠、氯化钙水溶液显中性。请你写出氢氧化
19、钠在空气中变质的化学方程 式：_。,2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O,【提出猜想】 猜想1：这瓶固体的成分是NaOH； 猜想2：这瓶固体的成分是_（填化学式）； 猜想3：这瓶固体的成分是NaOH和_（填化学式）的混合物。 【实验与结论】（1）取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞溶液，溶液由无色变成红色。甲同学认为这瓶固体含有NaOH，乙同学认为甲同学的结论不正确，其理由是_。（2）向（1）溶液中加入过量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，沉淀后静置，溶液由红色变成无色。同学们认为猜想_是正确的。,Na2CO3,Na2CO3,Na2CO3溶液也呈碱性,
20、2,【问题讨论】（1）丙同学认为实验时也可以先加入过量的CaCl2溶 液，振荡、静置，然后在上层清液中加入无色酚酞溶液，你认为丙同学的说法_（填“正确”或“不正确”）。（2）丁同学认为CaCl2溶液也可以改为Ca（OH）2溶液，你认为丁同学的说法_（填“正确”或“不正确”），理由是_ _。,正确,不正确,Na2CO3与Ca（OH）2反应生成NaOH，影响实验结果,考点点拨解答此类题目的关键是掌握常见物质的检验和鉴别方法。这类题目的主要考查点有：1. 固体混合物成分的探究；2. 气体混合物成分的探究；3. 纯净物组成元素的探究；4. 溶液中溶质成分的探究。,考点5 有关物质性质的探究 考点再现
21、1. （导学号98702734）（2016揭阳）被蜜蜂或蚂蚁叮咬后，皮肤会起泡，且又痛又痒，为什么会这样呢？课外兴趣小组的同学决定对蜜蜂和蚂蚁叮咬后分泌的液体进行探究。 【查阅资料】甲酸（化学式HCOOH），俗名蚁酸，无色而有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能刺激皮肤起泡。存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。 【提出问题】甲酸有什么化学性质？,【实验探究一】甲酸溶液是否呈酸性，做了如下两个实 验：向盛有甲酸溶液的试管中加入几滴紫色石蕊试液，溶液颜色变成_色。将锌粒放入盛有甲酸溶液的试管中，有气泡产生，该气体是_。通过以上两个实验，可以证明甲酸溶液呈酸性。 【实验探究二】探究甲酸的热稳定性。实验发
22、现甲酸在浓硫酸的催化作用下加热分解产物只有两种且它们都是常见的氧化物。,红,氢气（或H2）,【提出假设】根据甲酸的化学式为HCOOH可知：除了氧元素外，还有_、_两种元素，再根据氧化物的定义可知甲酸分解产物其中一种为水，那么另外一种产物只有两种可能猜想。 猜想一：另外一种产物是_ ，猜想二：另外一种产物是 _。 【设计并进行实验】若你是兴趣小组的成员之一，请用最简单的实验来证明你的猜想。 写出你的验证猜想的实验原理（用化学方程式表示）_。 写出实验的操作、现象及结论：_ _ _ 。,H,C,CO,CO2,Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O,将（甲酸在浓硫酸催化下的）产物通入澄清石灰水中
23、，若澄清石灰水变浑浊，则产物为CO2，猜想二成立，反之，产物为CO，猜想一成立,考点演练 2. （导学号98702735）小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。 【探究目的】探究所得溶液的酸碱性。 【提出猜想】所得溶液可能呈碱性，也可能呈_性，还可能呈_性。,酸,中,【实验验证】,【分析与思考】 （1）若溶液呈碱性，则溶液中使其呈碱性的离子是_（填写微粒符号），为避免碱性溶液污染环境，小亮对所得溶液进行了如下处理：向溶液中逐滴加入_溶液，直到不产生沉淀为止。然后过滤，把滤液倒入蒸发皿中加热，得到氯
24、化钠晶体，该过程涉及的化学方程式为_。,红色,中性或酸性,OH-,FeCl3,FeCl3+3NaOH Fe（OH）3+3NaCl,（2）若无色酚酞试液不变色，为了进一步确定溶液的酸碱性，小亮提出了以下方案： 方案一：取样，加入碳酸钠溶液，若观察到有_，则所取溶液呈酸性；若无明显现象，则呈中性。 方案二：取样，加入金属锌，若有气泡产生，则所取溶液呈酸性，该反应的化学方程式为_；若无明显现象，则呈中性。,气泡产生,Zn+2HCl ZnCl2+H2,考点点拨解答此类题目的关键是掌握常见物质的性质以及检验常见物质性质的方法。如检验物质的酸碱性可以用酸碱指示剂，根据变色情况判断；也可以用pH试纸，根据p
25、H值判断；还可以根据酸或碱的其他的化学性质来判断，如向某溶液中插入铁丝时，如果有气泡冒出，那么该溶液为酸溶液。,考点6 有关金属性质的探究 考点再现 1. （导学号98702736）（2016永州）现有A、B两种银白色的金属，某同学想要探究这两种金属的活动性。 【设计实验】取大小相同的两块金属，用砂纸打磨光亮，分别放入两支试管中再加入等量的同种稀盐酸，操作与现象如下表：,【思考结论】（1）通过上述实验，判断出两种金属的活动性顺序是A_B（填“”或“”）。（2）假设其中的一种金属是铁，除观察到铁的表面有气泡产生外，还能观察到反应后的溶液呈_（填“浅绿色”或“黄色”）。（3）实验前用砂纸打磨金属片
26、的目的是_ _。（4）如果两种金属是镁和铁，还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属活动性强弱，你认为该化合物可以是_（填化学式）。,浅绿色,除去金属表面的氧化物或污物,FeCl2（合理即可）,考点演练 2. （导学号98702737）镁将成为21世纪重要的轻型环保材料，我国含有非常丰富的镁资源。（1）金属镁是一种活泼金属，在二氧化碳气体中能燃 烧。燃烧的化学方程式为：2Mg+CO2 C+2MgO，此反应类型属于_反应（填化学反应类型）。由此你对燃烧有什么新的认识？_ _ _（写一点）。,置换,燃烧不一定要有氧气参加（或金属镁失火时不能用CO2灭火或不是所有的火灾都能用CO2来灭火）,（2
27、）老师每次做有关镁的实验时都会强调：镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？ 【猜想】小明认为可能是MgO；小赵认为可能是 Mg2（OH）2CO3；小花认为可能是Mg（OH）2。小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是_ _。,因为氧化镁是白色的而“外衣”是灰黑的,【实验探究】小赵按如图6-5-4所示装置进行实验，发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体。,【实验分析】实验后，小赵认为小花的猜测也是错误的，其理由是_ _。 【得出结论】镁条在空气中反应生成物一定含_（填化学式下同），这种生成物可能除了与空气中的水、
28、氧气有关，还与_有关。,化学反应前后元素种类不会改变，由于石灰水变浑浊说明有CO2生成，而Mg（OH）2中不含碳元素,Mg2（OH）2CO3,CO2,考点点拨解答该类题目的关键是掌握金属活动性顺序及金属与酸或金属化合物溶液反应的规律。,2. （导学号98702739）皮蛋是一种中国传统美食。它是将鸭蛋浸入一种特制的料液中，再加工而成。根据题意回答有关问题。 【查阅资料】将纯碱、食盐加入容器中，加沸水溶解，再慢慢加入生石灰充分反应，冷却后即得到料液。 写出料液制作过程中发生反应的化学方程式：_、_。 【提出问题】料液中除含有NaOH和NaCl外，还含有哪些溶质？,CaO+H2O Ca(OH)2,
29、Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH,【猜想】 甲：只有Ca(OH)2；乙：只有Na2CO3； 丙：既有Ca(OH)2，也有Na2CO3。 上述猜测中，肯定错误的是_，其他两个还需探究。 【实验探究】,甲,丙,【问题与思考】(1)生石灰加入沸水中，水能持续保持沸腾，请推测其原因：_。(2)实验加入足量稀盐酸的目的是_ _。(3)皮蛋食用时加入一些食醋，可以去除涩感，原因是_。,生石灰与水反应放出大量热,检验料液中是否含有碳酸钠,用食醋中和皮蛋的碱性,6 （导学号98702743）某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果几次配制所得的溶液都出现浑浊
30、的现象，放置一段时间后，容器底部还出现白色沉淀物。该兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究： 【提出问题】用山泉水配制的氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊？白色沉淀是什么物质？ 【作出猜想】. 氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质； . 氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。 （1）小明通过实验很快就排除了猜想，他的实验是_ _。,取氢氧化钠样品，加入足量蒸馏水，搅拌后不出现浑浊,【查阅资料】本地山泉水是硬水，含较多的碳酸氢 钙，碳酸氢钙 Ca（HCO3）2受热会分解，也能与氢氧化钠反应，且都有碳酸钙生成。（2）小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到_的现象，确认所取的山泉水是硬水。（3）小明和小红取含有碳酸钙的沉淀物进行实验：取少量的沉淀物，加入适量稀盐酸，实验现象是_ _，反应的化学方程式是_。（4）该山泉水经过_（填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。,泡沫很少,固体不断溶解，表面有气泡冒出,CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2,蒸馏,
