題型四實驗探究題的解法和技巧

題型四實驗探究題的解法和技巧實驗探究題是新課標中考命題中一道亮麗的風(fēng)景線，它往往從生活和生產(chǎn)實際出發(fā)，對身邊常見物質(zhì)或有趣的現(xiàn)象進行探究，既考查了學(xué)生綜合運用知識的能力，又讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的魅力，同時將探究結(jié)論應(yīng)用在實際生活，體現(xiàn)了科學(xué)探究的意義和價值，這正是新課標中考的要求和方向。通過實驗可以考查學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力。由于實驗具體內(nèi)容的確定性，中考特別注重對實驗方案的設(shè)計和評價，例如：猜想是否合理，方案設(shè)計是否節(jié)約、環(huán)保，實驗態(tài)度是否端正，思維是否具有邏輯性。這樣就使得實驗題的綜合性增強，新穎性增大。一、實驗探究八步驟①提出問題；②猜想與假設(shè)；③制定計劃；④進行實驗；⑤收集數(shù)據(jù)；⑥結(jié)果與討論；⑦反思與評價；⑧表達與交流。二、解題思路和方法1．明確實驗原理——明確實驗的原理及目的要求，弄清題給信息。2．選擇儀器藥品——選擇合理的化學(xué)儀器和藥品。3．設(shè)計裝置步驟——設(shè)計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。(遵循實驗的科學(xué)性、安全環(huán)保性、可行性、簡約性)4．記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)——全面、及時、準確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。5．分析得出結(jié)論——根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等處理，得出正確的結(jié)論。三、命題熱點1．針對給出的小課題，自主設(shè)計探究方案。2．針對題給場景或信息，自己提出一個有價值的問題或猜想，并設(shè)計方案對該問題或猜想進行探究。3．對題給探究方案或猜想進行改進或評價。4．通過對現(xiàn)象、資料、數(shù)據(jù)的分析與對比，總結(jié)出一般規(guī)律或結(jié)論。5．從探究過程中得到有用的啟示或?qū)⒔Y(jié)論推廣和應(yīng)用。四、題型分類根據(jù)考題的各個環(huán)節(jié)的側(cè)重不同分為以下幾種主要類型：提出問題類探究題、猜想與假設(shè)類探究題、方案設(shè)計類探究題、解釋與結(jié)論類探究題。五、考查內(nèi)容課標中要求掌握的教材涉及的基礎(chǔ)學(xué)生實驗可概括為：①空氣中氧氣含量的測定；②氧氣和二氧化碳的性質(zhì)；③實驗室制取氧氣和二氧化碳；④呼出氣體與空氣成分的比較；⑤碳還原氧化銅；⑥驗證質(zhì)量守恒定律；⑦配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液；⑧燃燒條件的探究；⑨粗鹽的提純；⑩探究金屬活動性順序；?化肥的鑒別；?酸與堿的性質(zhì)探究。六、注意事項1、提出的猜想要準確合理,有利于方案的設(shè)計；合乎題意,不能存在漏洞，不能信口開河；2、設(shè)計的實驗方案要緊扣提出的假設(shè)，選用的實驗用品要恰當(dāng)；實驗方案理論上合理，實際上可行，操作上簡便易行、安全，另外還要經(jīng)濟環(huán)保。3、結(jié)論一定是對假設(shè)的判定，交流評價一般是對實驗方案、實驗操作、結(jié)論等方面的反思，是探究題中最難的地方。題型1提出問題類探究題【方法點撥】仔細讀題，認真分析，回歸教材，確定知識點，提出問題。提出的問題要準確合理，有利于方案的設(shè)計。題目中給出的問題是試題的核心，整個試題圍繞這個核心展開實驗與探究。1．物質(zhì)組成的探究[例1]甜葉菊苷具有高甜度低熱能的特點，是一種新型甜味劑，我國是全國最主要的生產(chǎn)國，實驗小組欲探究甜葉菊苷的元素組成，進行如下實驗：【提出問題】甜葉菊苷由什么元素組成？【進行實驗】小晴取適量的甜葉菊苷按如圖進行操作，并分別將干冷的燒杯和蘸有澄清石灰水的燒杯倒置與火焰上方?！居懻摻涣鳌科渌瑢W(xué)認為小晴的實驗設(shè)計不嚴謹，原因是，由此確定甜葉菊苷中一定含有碳，氫元素?！纠^續(xù)探究】為了進步確定其元素組成。利用如圖進行實驗。（已知：裝置中C中的氧化銅能確保甜葉菊苷中的碳元素完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳）（1）實驗前要通一會兒氮氣，目的是。（2）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！緮?shù)據(jù)記錄】甜葉菊苷在C裝置中充分燃燒后，D裝置增重，E裝置增重。（產(chǎn)物被完全吸收）【分析與討論】數(shù)據(jù)分析：甜葉菊苷中氧元素的質(zhì)量為g，由此可以確定甜葉菊苷是由碳，氫，氧元素組成?！痉此荚u價】若沒有F裝置，對氧元素質(zhì)量測定結(jié)果的影響是。（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。【繼續(xù)探究】（1）裝置中C中的氧化銅能確保甜葉菊苷中的碳元素完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳，空氣中的二氧化碳也能被氫氧化鈉吸收，所以實驗前要通一會兒氮氣，目的是：排除裝置中的空氣；（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑；【分析與討論】D裝置中增加的質(zhì)量是水的質(zhì)量，E裝置中增加的質(zhì)量是二氧化碳的質(zhì)量，所以碳元素的質(zhì)量為：×=，氫元素的質(zhì)量為：×=，所以氧元素的質(zhì)量為：﹣﹣=；【反思評價】沒有F裝置，空氣中的二氧化碳會進入E裝置中，碳元素的質(zhì)量偏大，所以對氧元素質(zhì)量測定結(jié)果的影響是偏小。答案：【討論交流】酒精燃燒也生成水和二氧化碳；【繼續(xù)探究】（1）排除裝置中的空氣；（2）2H2O22H2O+O2↑；【分析與結(jié)論】；【反思評價】偏小。2．有關(guān)金屬性質(zhì)的探究[例2]興趣小組的同學(xué)對鋁的某些性質(zhì)進行相關(guān)探究?！緦嶒灮仡櫋浚╨）鋁與稀鹽酸反應(yīng)。①用如圖1所示裝置制取氫氣。鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②用B裝置收集氫氣的原因是。（2）在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，判斷的依據(jù)是?！咎岢鰡栴}】鋁能否與水反應(yīng)生成氫氣？【查閱資料】物質(zhì)鈉與水鋁與水汞與水能否發(fā)生反應(yīng)能反應(yīng)能反應(yīng)不反應(yīng)【交流與討論】（I）鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，起到保護膜的作用。如生活中可用鋁壺?zé)?。鋁與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法（舉一例）。除上述方法外，還可以將鋁片浸入氯化汞（HgCl2）溶液中，形成鋁汞齊（鋁汞合金）破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成?！緦嶒炋骄俊浚?）將鋁片完全浸入氯化汞（HgCl2）溶液中1分鐘左右，取出，立即用流水沖洗干凈后加入到蒸餾水中（如圖2），其表面生成大量氣泡、周圍出現(xiàn)白色沉淀。鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）在導(dǎo)管口a處涂肥皂水，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡形成，當(dāng)氣泡離開導(dǎo)管后，氣泡（填“下沉”或“上升”），用燃著的木條點燃氣泡，發(fā)出爆鳴聲?！緦嶒灲Y(jié)論】鋁能與水反應(yīng)生成氫氣。寫出鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學(xué)方程式?！緦嶒灧此肌浚?）圖2裝置內(nèi)，在鋁與水反應(yīng)的過程中，若關(guān)閉導(dǎo)管上的活塞K，反應(yīng)停止，其原理是。當(dāng)再次打開活塞K，反應(yīng)繼續(xù)，產(chǎn)生氣泡。鋁未能生成氧化鋁，其原因是。（2）汞有毒，會污染環(huán)境，興趣小組的同學(xué)用硫粉處理單質(zhì)汞，用飽和硫化鈉溶液處理使用過的氯化汞廢液。（2）在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，判斷的依據(jù)是：金屬是否位于氫前面，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，位于氫后面的金屬不能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫（鉀、鈣、鈉除外）。故填：金屬是否位于氫前面，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，位于氫后面的金屬不能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫（鉀、鈣、鈉除外）?！窘涣髋c討論】（1）鋁與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3O2═2A12O3。故填：4Al+3O2═2A12O3。（2）除去鋁表面氧化鋁薄膜時，可以用砂紙打磨。故填：用砂紙打磨?！緦嶒炋骄俊浚?）鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鋁和汞，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+3HgCl2═2AlCl3+3Hg。故填：2Al+3HgCl2═2AlCl3+3Hg。（2）在導(dǎo)管口a處涂肥皂水，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡，當(dāng)氣泡離開導(dǎo)管后，氣泡上升，用燃著的木條點燃氣泡，發(fā)出爆鳴聲，說明生成的氣體是氫氣。故填：上升?！緦嶒灲Y(jié)論】鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學(xué)方程式為：2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H2↑。故填：2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H2↑?！緦嶒灧此肌浚?）圖2裝置內(nèi)，在鋁與水反應(yīng)的過程中，若關(guān)閉導(dǎo)管上的活塞K，反應(yīng)停止，其原理是：關(guān)閉活塞K，容器內(nèi)壓強增大，把液體壓回?zé)?，固體與液體分離，反應(yīng)停止；當(dāng)再次打開活塞K，反應(yīng)繼續(xù)，產(chǎn)生氣泡，鋁未能生成氧化鋁，其原因是容器內(nèi)充滿氫氣，鋁無法與氧氣接觸。故填：關(guān)閉活塞K，容器內(nèi)壓強增大，把液體壓回?zé)?，固體與液體分離，反應(yīng)停止；容器內(nèi)充滿氫氣，鋁無法與氧氣接觸。3．化肥變質(zhì)的探究[例3]在小英家的倉庫里，堆放著一袋袋化肥一一碳酸氫銨（NH4HCO3）。過了一個夏天，小英發(fā)現(xiàn)這種化肥所持有的刺激性氣味變得更濃烈了，有些化肥袋里碳酸氫銨變少了，檢查發(fā)現(xiàn)變少的化肥包裝袋沒有密封，化肥也沒有撒落在地上，更沒有人進過倉庫開袋使用。為了探究這些化肥減少的原因，小英在實驗室取了一些碳酸氫銨粉末，放在蒸發(fā)皿中加熱，過一會兒觀察到粉末完全消失，同時也聞到了這種刺激性氣味。粉末為什么會消失呢？（1）【提出問題】碳酸氫銨粉末消失的原因是什么？（2）【猜想】①碳酸氫銨粉末在不加熱或加熱條件下由固態(tài)變成它的氣態(tài)。②碳酸氫銨在不加熱或加熱條件下發(fā)生分解反應(yīng)，可能產(chǎn)生的物質(zhì)有氨氣和一些氧化物?！静殚嗁Y料】①碳酸氫銨屬于氨肥，不具有升華的性質(zhì)，說明上述猜想（填序號）不成立；②氨氣（化學(xué)式NH3）具有特殊的刺激性氣味，極易溶于水，其水溶液是堿性，但干燥的氨氣不能使干燥的紅色石蕊試劑變藍；③NO2為紅棕色氣體。NO為無色氣體，在空氣中易發(fā)生反應(yīng)：2NO+O2═2NO2（4）【實驗操作，現(xiàn)象與結(jié)論】實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取適量碳酸氫銨于試管中加熱，如圖一所示，將干燥的紅色石蕊試紙接近導(dǎo)管口產(chǎn)生強烈的刺激性氣味，試管壁上有無色液滴且試紙變藍，但未見紅棕色氣體分解產(chǎn)物中有沒有②按如圖二所示裝置繼續(xù)實驗，直到反應(yīng)完全澄清石灰水變渾濁分解產(chǎn)物中有（5）【應(yīng)用】①利用氨氣的化學(xué)性質(zhì)，請寫出實驗室檢驗氨氣的方法（寫出實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論）：；；②如果你家里有碳酸氫銨化肥，你應(yīng)該如何保存？。澄清石灰水變渾濁，說明分解產(chǎn)物中有二氧化碳，實驗過程如下所示：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取適量碳酸氫銨于試管中加熱，如圖一所示，將干燥的紅色石蕊試紙接近導(dǎo)管口產(chǎn)生強烈的刺激性氣味，試管壁上有無色液滴且試紙變藍，但未見紅棕色氣體分解產(chǎn)物中有水、氨氣，沒有二氧化氮②按如圖二所示裝置繼續(xù)實驗，直到反應(yīng)完全澄清石灰水變渾濁分解產(chǎn)物中有二氧化碳（5）①實驗室檢驗氨氣的方法：實驗步驟：把濕潤的紅色石蕊試紙伸入氣體中；實驗現(xiàn)象：濕潤的紅色石蕊試紙變藍色；實驗結(jié)論：氣體是氨氣。故填：實驗步驟：把濕潤的紅色石蕊試紙伸入氣體中；實驗現(xiàn)象：濕潤的紅色石蕊試紙變藍色；實驗結(jié)論：氣體是氨氣。②如果家里有碳酸氫銨化肥，由于碳酸氫銨受熱易分解生成氣體，并且易溶于水，因此應(yīng)該密封放在陰涼干燥處。故填：密封放在陰涼干燥處。題型2猜想與假設(shè)類探究題【方法點撥】(1)要圍繞問題從不同的角度進行假設(shè)或猜想。假設(shè)越全面，結(jié)論越可靠。(2)假設(shè)或猜想要合理，要符合質(zhì)量守恒等規(guī)律以及化學(xué)原理，不能憑空臆想。1．氫氧化鈉變質(zhì)的探究【方法點撥】氫氧化鈉變質(zhì)分為：沒有變質(zhì)、部分變質(zhì)和全部變質(zhì)。有關(guān)氫氧化鈉變質(zhì)的探究就是考查氫氧化鈉和碳酸鈉的性質(zhì)，碳酸鈉也是堿性，因此，不能用酚酞或紫色石蕊試液來證明是否變質(zhì)。[例4]實驗課上，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)一瓶久置空氣中的氫氧化鈉固體的瓶口有白色粉末。在老師指導(dǎo)下，同學(xué)們對該白色粉末的成分進行了探究。【猜想與假設(shè)】猜想1：白色粉末是碳酸鈉。猜想Ⅱ：白色粉末是氫氧化鈉。猜想Ⅲ：白色粉末是?！静殚嗁Y料】CaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液呈中性?！緦嶒炋骄俊咳≡摪咨勰┤苡谒纬扇芤篈，設(shè)計如下實驗：（1）由上述實驗可知，猜想肯定不成立。（2）若操作①滴加過量稀硫酸有氣體B產(chǎn)生，而滴加少量稀硫酸可能沒有氣體B生成，其可能的原因是（用化學(xué)方程式回答）。（3）適宜操作③的X溶液是（填字母序號）A．CaCl2溶液B．Ca（OH）2溶液C．Ba（OH）2溶液D．Ca（NO3）2溶液（4）操作④需要用到的玻璃儀器是。（5）請寫出操作⑤的兩種方案并得出結(jié)論。方案一：。方案二：。故填：碳酸鈉和氫氧化鈉?！緦嶒炋骄俊浚?）由上述實驗可知，加入稀硫酸時產(chǎn)生氣體，說明溶液中含有碳酸鈉，猜想Ⅱ肯定不成立。故填：Ⅱ。（2）若操作①滴加過量稀硫酸有氣體B產(chǎn)生，而滴加少量稀硫酸可能沒有氣體B生成，其可能的原因是溶液中含有氫氧化鈉，稀硫酸先和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。故填：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。（3）適宜操作③的X溶液是氯化鈣溶液或硝酸鈣溶液。故填：AD。（4）操作④是過濾，需要用到的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒。故填：燒杯、漏斗、玻璃棒。（5）操作⑤的兩種方案：方案一：滴加酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明溶液A中含有氫氧化鈉。方案二：滴加氯化鎂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液A中含有氫氧化鈉。故填：滴加酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明溶液A中含有氫氧化鈉；滴加氯化鎂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液A中含有氫氧化鈉。2．不明產(chǎn)物成分的探究[例5]某白色固體可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一種或幾種物質(zhì)組成。某興趣小組的同學(xué)為確定該白色固體的成分，進行了如下的實驗探究，請你參與并回答相關(guān)問題初步探究：小金同學(xué)設(shè)計的實驗過程及現(xiàn)象如圖所示【查閱資料】BaCl2溶液顯中性?！境醪浇Y(jié)論】（1）原白色固體中一定有的物質(zhì)是，一定沒有的物質(zhì)是。（2）M溶液中的溶質(zhì)一定有，一定沒有氯化鋇?！窘涣饔懻摗啃∮⑼瑢W(xué)認為：無色溶液M變紅色，說明溶液M中含有堿性物質(zhì)，但不能由此推導(dǎo)出原固體物質(zhì)中是否含有氫氧化鈉。若要進一步確定，需對溶液M繼續(xù)進行探究。為此同學(xué)們進行了如下的探究：Ⅱ．繼續(xù)探究【提出問題】無色溶液M中有氫氧化鈉嗎？【猜想與假設(shè)】猜想一：有NaOH猜想二：沒有NaOH【探究與結(jié)論】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A．取無色溶液M于試管中，加入過量的氯化鋇溶液，振蕩，靜置證明溶液M中有碳酸鈉并被除盡B．取實驗A所得上層清液于試管中加入猜想一正確在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們通過交流、討論、實驗，圓滿地完成了這次探究活動。（2）無色溶液M加入酚酞變紅，再加入適量的碳酸鈉溶液，無沉淀產(chǎn)生，說明M中一定沒有氯化鋇，一定有氯化鈉，因為氯化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉；故答案為：氯化鈉；【探究與結(jié)論】A．取無色溶液M于試管中，加入過量的氯化鋇溶液，振蕩，靜置；有白色沉淀生成，證明溶液M中有碳酸鈉并被除盡；B．取實驗A所得上層清液于試管中，加入無色酚酞試液，無色變紅色，猜想一正確；故答案為：有白色沉淀生成；無色酚酞試液；無色變紅色；3．溶液成分的探究[例6]鈉是一種活潑金屬，常溫下能與氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．在實驗室，小亮先取定量的硫酸銅溶液于燒杯中，再取一小塊鈉投入硫酸銅溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和藍色濾渣，并對濾液的成分進行探究?！咎岢鰡栴}】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？【查閱資料】Na2SO4溶液呈中性【猜想與假設(shè)】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三：猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明認為猜想不合理，理由是（用化學(xué)方程式表示）?！緦嶒炁c驗證】實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論實驗一取少量濾液于試管中，仔細觀察現(xiàn)象溶液為無色猜想不成立實驗二向?qū)嶒炓凰V液中滴入酚酞溶液猜想二不成立實驗三常溫下，再取少量濾液，測溶液酸堿度pH=7猜想成立【拓展延伸】金屬活動性順序表中鈉及前面的金屬（填“能”或“不能”）把位于后面的金屬從它們鹽溶液里置換出來。解析：【猜想與假設(shè)】分析：小明認為猜想四不合理，理由是氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓。故填：Na2SO4和CuSO4；四；2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓?！緦嶒炁c驗證】取少量濾液于試管中，溶液為無色，說明溶液中不含有硫酸銅；向?qū)嶒炓凰V液中滴入酚酞溶液，酚酞溶液不變色，說明溶液中不含有氫氧化鈉；常溫下，再取少量濾液，測溶液酸堿度，pH=7，說明溶液中只含有硫酸鈉，實驗過程如下所示：實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論實驗一取少量濾液于試管中，仔細觀察現(xiàn)象溶液為無色猜想三不成立實驗二向?qū)嶒炓凰V液中滴入酚酞溶液酚酞溶液不變色猜想二不成立實驗三常溫下，再取少量濾液，測溶液酸堿度pH=7猜想一成立【拓展延伸】鈉比較活潑，和溶液混合時，先和水反應(yīng)，因此金屬活動性順序表中鈉及前面的金屬不能把位于后面的金屬從它們鹽溶液里置換出來。故填：不能。題型3方案設(shè)計類探究題【方法點撥】設(shè)計的實驗方案要緊扣提出的假設(shè)，選用的實驗用品要恰當(dāng)，實驗方案理論上合理，實際上可行，操作上簡便易行、安全，另外還要經(jīng)濟環(huán)保。1．氧氣的制取和性質(zhì)[例7]某研究小組對過氧化氫溶液制取氧氣進行如下探究：實驗一氧氣制取和性質(zhì)實驗（1）現(xiàn)有如圖1裝置①實驗室用過氧化氫溶液制氧氣的化學(xué)方程式為，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置分別是（填標號，下同）和。②檢查B裝置氣密性的操作是。③用收集的氧氣進行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，觀察到的現(xiàn)象是，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。實驗二探究H2O2質(zhì)量分數(shù)、溶液pH、溫度對反應(yīng)速率的影響（2）設(shè)計如下表實驗方案：實驗序號H2O2質(zhì)量分數(shù)/%pH溫度/℃每分鐘氣泡數(shù)130520230620330112041511305a11b①實驗1～3的實驗?zāi)康氖?。②a=；b=。實驗三探究制取氧氣的適宜催化劑（3）實驗方案如下：I．用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四種催化劑分別與海藻酸鈉溶液混合，滴入氯化鈣溶液制成含等質(zhì)量催化劑、大小相同的海藻酸鈉微球，備用。II．取30粒含MnO2的海藻酸鈉微球，采用圖2裝置進行實驗。改用其他三種微球，分別重復(fù)上述實驗，得到圖3的錐形瓶內(nèi)壓強隨時間變化的曲線圖。①每次實驗時，海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同的原因。②用含MnO2的海藻酸鈉微球進行實驗，60s時壓強瞬間回落，其原因是。③從實驗曲線看，催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑是。②要檢查B裝置氣密性，可以用止水夾夾住橡膠管，往長頸漏斗加水形成一段水柱，觀察水柱的變化，故填：用止水夾夾住橡膠管，往長頸漏斗加水形成一段水柱，觀察水柱的變化。③“鐵絲在氧氣中燃燒”能觀察到的現(xiàn)象是火星四射，生成黑色固體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+2O2Fe3O4，故填：火星四射，生成黑色固體；3Fe+2O2Fe3O4。（2）①實驗1～3的溶液濃度相同，溫度相同，pH不同，故該實驗是探究溶液的pH對反應(yīng)速率的影響，故填：探究溶液的pH對反應(yīng)速率的影響。②進行實驗時要注意控制變量，4、5的pH相同，需要控制過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同或是溫度相同，故a可以是15；可以是20．或是a是30，b是30，故填：15；20；（3）①每次實驗時，海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同是為了確保催化劑用量一致，故填：確保催化劑用量一致。②用含MnO2的海藻酸鈉微球進行實驗，60s時壓強瞬間回落，可能是因為產(chǎn)生氣體的速率過快，導(dǎo)致氣壓過大，橡皮塞被彈出，故填：產(chǎn)生氣體的速率過快，導(dǎo)致氣壓過大，橡皮塞被彈出。③從實驗曲線看，二氧化錳太劇烈，氧化鐵和三氧化二鉻太慢，故催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑是CuO，故填：CuO。2．干燥劑成分的探究[例8]美羊羊同學(xué)在購買回的袋裝薯片中發(fā)現(xiàn)還有一個小袋，上面標有“成分：CaO、Fe；作用：防潮、防氧化；警告：禁止食用”等字樣，撕開小袋，發(fā)現(xiàn)里面的固體粉末有少許是棕紅色，大多數(shù)是灰白色的。經(jīng)過分析，她認為棕紅色粉末是Fe2O3，灰白色粉末應(yīng)該含有CaCO3和Fe，為驗證自己的判斷，美羊羊同學(xué)打算進行實驗探究，請你一同參與?！緦嶒?zāi)康摹孔C實灰白色粉末中含有CaCO3和Fe?！緦嶒炘O(shè)計】裝置如圖所示：【實驗預(yù)測與分析】①若要證實樣品中含有CaCO3，觀察到的實驗現(xiàn)象是，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②若要證實樣品中含有Fe，E中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是，此時C裝置的作用是。③看了美羊羊同學(xué)的分析結(jié)論，有同學(xué)認為小袋內(nèi)灰白色粉末中還應(yīng)該有別的物質(zhì)，請你寫出其中一種物質(zhì)的化學(xué)式。2+CO2═CaCO3↓+H2O。②要證實樣品中含有Fe，則鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，氫氣還原氧化銅生成水，水能使無水硫酸銅變藍，故E中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是白色粉末變藍，C裝置中的濃硫酸具有吸水性，其作用是除去水，故填：白色粉末變藍；除去水。③小袋內(nèi)灰白色粉末中還可能含有氫氧化鈣，故填：Ca（OH）2。3．物質(zhì)鑒別的實驗探究[例9]學(xué)習(xí)化學(xué)知識和技能，可以幫助我們鑒別和檢驗物質(zhì)。（1）在實驗室鑒別白酒與白醋，可采用的方法是。（2）現(xiàn)有兩瓶失去標簽的無色溶液，其中一瓶是氫氧化鈣溶液，一瓶是稀鹽酸。為了鑒別它們，同學(xué)們設(shè)計了如下實驗方案：先給兩瓶溶液貼上標簽A、B，然后分別取樣進行實驗。請將橫線部分填寫完整：加入的試劑現(xiàn)象結(jié)論方案1二氧化碳A中出現(xiàn)白色渾濁，B中無明顯現(xiàn)象。A是溶液，B是另一種溶液。方案2碳酸鈉溶液。方案3試劑X……寫出方案1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式?！痉椒ǜ形颉吭阼b別物質(zhì)時，要先分析物質(zhì)的性質(zhì)，然后選擇恰當(dāng)?shù)脑噭?，必須產(chǎn)生不同現(xiàn)象才能達到鑒別物質(zhì)的目的?！就卣箲?yīng)用】完成方案3，請從下列提供的試劑中選出所有能鑒別出這兩種物質(zhì)的試劑X：。（填序號）①酚酞溶液②pH試紙③鎂④氧化銅⑤稀硝酸⑥氫氧化銅⑦氯化鎂溶液⑧硝酸鋇溶液（3）小華同學(xué)對方案2進一步探究，設(shè)計了如下實驗方案：溶液C和溶液D混合，可能會出現(xiàn)以下三種情況：①有沉淀產(chǎn)生時，寫出其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。②有氣泡冒出時，可通過現(xiàn)象反推出溶液C中的溶質(zhì)是。③無明顯現(xiàn)象時，混合物E中一定含有的溶質(zhì)是；混合物E中所含溶質(zhì)種類最多時，寫出所有溶質(zhì)的化學(xué)式。要鑒別氫氧化鈣和鹽酸，還可以使用酚酞試液，氫氧化鈣能使酚酞試液變紅，鹽酸不能使酚酞變色，使用pH試紙測定pH也能鑒別氫氧化鈣和鹽酸，加入鎂，有氣泡產(chǎn)生的是鹽酸，沒有現(xiàn)象的是氫氧化鈣，加入氧化銅，固體溶解溶液變藍的是鹽酸，沒有現(xiàn)象的是氫氧化鈣，硝酸不能鑒別二者，加入氫氧化銅，沉淀溶解的是鹽酸，沒有現(xiàn)象的是氫氧化鈣，加入氯化鎂產(chǎn)生白色沉淀的是氫氧化鈣，沒有現(xiàn)象的是鹽酸，加入硝酸鋇不能鑒別二者，故填：①②③④⑥⑦；（3）①有沉淀產(chǎn)生則是氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故填：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；②有氣泡產(chǎn)生，則是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，說明溶液C中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，故填：Na2CO3、NaOH；③無明顯現(xiàn)象時，混合物E中一定含有氯化鈉，混合物E中含有NaCl、CaCl2、Ca（OH）2、NaOH時所含的溶質(zhì)種類最多，故填：NaCl；NaCl、CaCl2、Ca（OH）2、NaOH。題型4解釋與結(jié)論類探究題【方法點撥】對實驗所得出的數(shù)據(jù)通過比較、歸納、概括、總結(jié)等方式進行處理，從而得出科學(xué)的結(jié)論，并由此解釋化學(xué)現(xiàn)象，說明問題。注意：結(jié)論一定是對假設(shè)的判定，交流評價一般是對實驗方案、實驗操作