初三化學(xué)實驗設(shè)計探究題.doc

物質(zhì)的性質(zhì)實驗探究1、 常見題型1. 對物質(zhì)在反應(yīng)后的產(chǎn)物做出合理的推斷并設(shè)計實驗驗證2. 實驗過程中實驗裝置的作用、實驗儀器的選用和連接、裝置有無缺陷作出判斷3. 由實驗結(jié)果寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式2、 解題思路和方法1. 哪怕物質(zhì)從未見過，但其中運(yùn)用的研究方法是課堂提及過的；實驗原理也可能在自己所學(xué)反應(yīng)式中找到相似處。因此必須課堂上的知識不能落下，且要及時復(fù)習(xí)所學(xué)知識2. 仔細(xì)抓住題干、資料、探究目的三大點(diǎn)。探究目的能清晰做題過程，始終抓住這條主線不動搖。因為探究題多是未知物質(zhì)探究，因此題干和資料是解題突破口（重抓給出的未知物性質(zhì)、相關(guān)反應(yīng)原理）3.注重積累和過程素養(yǎng)培養(yǎng)。探究題綜合性強(qiáng)，研究廣泛。所以不能一成不變用一個思路去解決問題。因此要主動多加積累這種題型，學(xué)到一種新方法馬上做好筆記。最好把每次考試的實驗探究題都用一個本子記錄下來（試題、答案、解決思路）三、典例分析【例1】三聚氰胺（化學(xué)式為C3H6N6）是一種白色結(jié)晶粉末，因其低毒、含氮量高，俗稱“蛋白精”。不法分子為了提高奶粉中的蛋白質(zhì)含量而加入三聚氰胺，導(dǎo)致發(fā)生嬰幼兒泌尿結(jié)石病例。某化學(xué)興趣小組同學(xué)欲通過三聚氰胺的制取原理探究相關(guān)問題：【查閱資料】（1）化工企業(yè)常用尿素合成法制取三聚氰胺。即以尿素化學(xué)式CO(NH2)2為反應(yīng)物，硅膠為催化劑，在380至400的溫度下，沸騰反應(yīng)、冷凝得到三聚氰胺，同時產(chǎn)生兩種無色氣體，其中一種氣體具有刺激性氣味。（2）NO是無色氣體，不溶于水，在空氣中能迅速氧化為棕色NO2氣體?！咎岢鰡栴}】反應(yīng)生成的兩種氣體是什么？【假設(shè)猜想】根據(jù)資料及反應(yīng)物判斷，生成的兩種氣體可能是：二氧化碳和水蒸氣 二氧化碳和氨氣（NH3）二氧化碳和氮?dú)?二氧化碳和二氧化氮提出以上猜想的依據(jù)是 ；你認(rèn)為合理的猜想是（填序號） ，理由是 ?！驹O(shè)計實驗】同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計如圖所示的實驗?zāi)M制取三聚氰胺，并驗證猜想?！緦嶒灛F(xiàn)象和分析】（1）A裝置的作用是 。（2）實驗時觀察到B中棉花變紅，證明生成了 ，同時看到D中 現(xiàn)象，說明還生成了二氧化碳。（3）C中濃硫酸的作用是 。【實驗結(jié)論】根據(jù)資料和實驗現(xiàn)象分析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化學(xué)方程式為 。【例2】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(jìn)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【查閱資料】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【實驗探究】用以下A-D四個裝置組裝成一套完整的實驗裝置，然后進(jìn)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?，整套實驗裝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_【實驗結(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_【例3】疊氮化鈉(NaN3）被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊，某化學(xué)小組同學(xué)對其進(jìn)行下列研究?！静殚嗁Y料】 NaN3受撞擊會生成Na、N2 NaN3遇鹽酸、H2SO4溶液無氣體生成。 堿石灰是CaO和 NaOH的混合物。 NaN3的制備方法是：將金屬鈉與液態(tài)氨反應(yīng)制得NaNH2，再將NaNH2與N2O反應(yīng)可生成NaN3、NaOH和氨氣（NH3）。 【問題探究】（1）汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3迅速分解，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（2）工業(yè)級NaN3中常含有少量的Na2CO3，其原因是（用化學(xué)方程式表示） 。（3）為測定某工業(yè)級NaN3樣品中含有Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計了如下實驗裝置。 小明同學(xué)認(rèn)為通過測定裝置I中反應(yīng)前后B的質(zhì)量差，再通過相應(yīng)計算，就可測定Na2CO3的純度，小組內(nèi)同學(xué)通過討論認(rèn)為不可以，其理由可能是 。小剛同學(xué)在大家討論的基礎(chǔ)上，設(shè)計了裝置II。請分析：裝置II中A的作用是_；若無裝置C，對測定結(jié)果造成的影響是 （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）；裝置E的作用是 。 根據(jù)裝置II，小組同學(xué)設(shè)計的實驗步驟有：a稱量裝置D。b.稱量樣品，檢查裝置氣密性。c.打開彈簧夾，鼓入空氣。d.打開分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，關(guān)閉活塞和玻璃塞。其正確順序為（填字母序號，可重復(fù)）?！纠?】蚊蟲叮咬時能在人的皮膚內(nèi)分泌出蟻酸刺激皮膚，某小組同學(xué)決定對蟻酸進(jìn)行探究。提出問題 蟻酸有什么性質(zhì)？查閱資料1蟻酸化學(xué)名稱叫甲酸，化學(xué)式為HCOOH2該酸與火堿中和的反應(yīng)方程式為：HCOOH+NaOH = HCOONa+H2O3蟻酸在一定條件下會分解生成兩種氧化物4碳酸鈉和氯化鈣可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)5白色無水硫酸銅遇到水變藍(lán)實驗探究一 探究蟻酸的酸性。（1）向盛有蟻酸溶液的試管中滴加 ，觀察到溶液顏色變成紅色，說明蟻酸溶液顯酸性。（2）將碳酸鈣加入到盛有蟻酸溶液的試管中，有氣泡產(chǎn)生。寫出該反應(yīng)的方程式 。實驗探究二 探究蟻酸分解的兩種產(chǎn)物?！静孪搿啃》纪瑢W(xué)猜測生成物是水和二氧化碳小明同學(xué)猜測生成物是水和_。兩位同學(xué)都認(rèn)為有水生成的依據(jù)是_?！緦嶒灐繉嶒灋榱舜_認(rèn)蟻酸分解的所有產(chǎn)物，兩位同學(xué)共同設(shè)計實驗，對儀器進(jìn)行組裝，正確的連接順序是_（填寫接口序號）【結(jié)論】分析實驗現(xiàn)象后，證明小明的猜想是正確的?！居懻摗繌沫h(huán)保的角度考慮，上述裝置的缺陷是_。 實驗中兩次用到澄清石灰水，他們的作用分別是_、_涉及到的化學(xué)方程式是： 。【拓展】當(dāng)你被蚊蟲叮咬后，在叮咬處涂抹一些物質(zhì)可減輕痛癢。下列物質(zhì)中，你會選擇的物質(zhì)是 。A稀氨水 B食醋 C蘇打水（碳酸鈉水溶液） D食鹽水（氯化鈉水溶液）【例5】已知木炭粉（假設(shè)木炭粉中不含雜質(zhì)）和氧化鐵粉末在加熱條件下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某興趣小組對該反應(yīng)展開了如下的探究活動?！静殚嗁Y料】將CO通入氯化鈀溶液中，會出現(xiàn)黑色沉淀?！緦嶒炦^程】同學(xué)們設(shè)計了如下圖所示裝置(部分夾持儀器已略去)。A B C D E石灰水 鈉溶液 溶液澄清 氫氧化 氯化鈀探究反應(yīng)中產(chǎn)生氣體的成分稱取9.0 g氧化鐵和1.2 g木炭粉，混合均勻后進(jìn)行實驗。打開止水夾a通一段時間的氮?dú)?，關(guān)閉a。再對木炭粉和氧化鐵粉末的混合物加熱一段時間，觀察到澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中出現(xiàn)黑色固體。木炭粉與氧化鐵粉末反應(yīng)一定生成了 氣體；E處酒精燈的作用是 ；B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；加熱前通一段時間氮?dú)獾脑蚴?。探究反應(yīng)后剩余固體的成分【提出猜想】猜想1：只含有鐵；猜想2：含有鐵和木炭；猜想3：含有 ；猜想4：含有鐵、木炭和氧化鐵?！緦嶒烌炞C】小組同學(xué)測得剩余固體質(zhì)量為6.6 g，將剩余固體置于燒杯中，向其中加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解且有大量氣泡出現(xiàn)，猜想不成立的是 ，剩余固體中含有的物質(zhì)及質(zhì)量分別為 ?！纠?】（宜賓）Mg與NH4Cl溶液反應(yīng)，除生成MgCl2外，還有氣泡產(chǎn)生。為確定氣體的成分，進(jìn)行下列實驗探究：【假設(shè)與猜想】氣體可能是HCl，NH3，H2中的一種或幾種?！静殚嗁Y料】NH3HClNH4ClNH3H2SO4(NH4)2SO4【實驗探究】（1）假設(shè)HCl不存在。為了探究其他氣體是否存在，設(shè)計了如下實驗裝置：A中觀察到_，證明有NH3；B中玻璃管內(nèi)觀察到_證明有H2；濃硫酸的作用是_?！緦嶒灲Y(jié)論】Mg與NH4Cl溶液反應(yīng)生成鹽，NH3和H2。寫出化學(xué)方程式_【實驗反思】綜合以上信息和實驗結(jié)論，有同學(xué)認(rèn)為不需要單獨(dú)檢驗HCl，就能證明HCl不存在。請評價這種說法是否合理_（填“是”或“否”），理由是_ 。【例7】（2015南京）小明在做鐵與硫酸溶液反應(yīng)的實驗時，發(fā)現(xiàn)生成的氣體有刺激性氣味，于是進(jìn)行了探究。【提出問題】鐵與硫酸溶液反應(yīng)生成的氣體為什么有刺激性氣味？【查閱資料】（1）6H2SO4（濃）+2Fe Fe2(SO4)3+6 H2O +3SO2（2）SO2可使品紅溶液的紅色褪去，且溶于NaOH溶液中【進(jìn)行猜想】鐵與不同濃度的硫酸溶液反應(yīng)，生成的氣體產(chǎn)物中可能有二氧化硫?！緦嶒炋骄俊啃∶饔脠D甲所示的裝置進(jìn)行實驗，并將E中收集到的氣體進(jìn)行如圖乙所示的爆鳴實驗。請幫助小明完成下表：A中硫酸濃度實驗現(xiàn)象A中生成氣體成分B中品紅溶液D中品紅溶液爆鳴實驗實驗一98%_不褪色無爆鳴聲只有SO2實驗二45%稍有褪色不褪色有爆鳴聲實驗三25%_不褪色_只有H2【實驗結(jié)論】鐵與不同濃度的硫酸溶液反應(yīng)，生成的氣體產(chǎn)物可能不同，當(dāng)硫酸濃度達(dá)到足夠大時，生成的氣體產(chǎn)物中有二氧化硫?！窘涣鞣此肌浚?）寫出實驗三中鐵與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。寫出實驗二中發(fā)生爆鳴反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。（2）實驗一中C裝置的作用是_。 【例8】實驗室有瓶黑色粉末藥品，標(biāo)簽為MnO2，化學(xué)小組同學(xué)在加熱該藥品時，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生（如圖一所示），于是他們對這個異常現(xiàn)象進(jìn)行了探究。（1）對氣體成分的探究：加熱二氧化錳樣品，用燃著的木條靠近試管口，木條熄滅。將氣體通入澄清的石灰水，發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁，產(chǎn)生的氣體是（2） 對氣體來源的探究： 【假設(shè)1】甲同學(xué)認(rèn)為：該氣體來自于試管中的空氣，請你設(shè)計實驗證明該假設(shè)不成立 實驗步驟及現(xiàn)象：_結(jié)論：假設(shè)不成立?！炯僭O(shè)2】乙同學(xué)認(rèn)為：二氧化錳樣品中可能混有炭粉，炭粉發(fā)