2022年中考化学总复习第二部分专题突破 专题五 科学探究题.pdf

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1、专 题 五 科 学 探 究 题 一 个 完 整 的 科 学 探 究 实 验 的 内 容 一 般 包 括 以 下 8 个 环 节:提 出 问 题、猜 想 与 假 设、制 订 计 戈 I、进 行 实 验、搜 集 证 据、解 释 与 结 论、反 思 与 评 价、表 达 与 交 流。每 个 环 节 的 目 的 和 意 义 如 下：【提 出 问 题】能 从 日 常 现 象 和 化 学 学 习 中 发 现 有 探 究 价 值 的 问 题;能 比 较 清 楚 地 表 述 所 发 现 的 问 题。【猜 想 与 假 设】能 针 对 问 题 提 出 合 理 的 猜 想 与 假 设;能 依 据 已 有 的 知 识

2、和 经 验 对 猜 想 和 假 设 进 行 初 步 论 证。【制 订 计 划】通 过 老 师 的 指 导 或 小 组 讨 论，提 出 活 动 方 案，制 订 科 学 探 究 活 动 计 划;根 据 具 体 问 题 设 计 化 学 实 验 方 案，具 有 控 制 实 验 条 件 的 意 识。【进 行 实 验】能 积 极 参 与 化 学 实 验，顺 利 完 成 实 验 操 作;能 在 实 验 中 做 到 观 察 与 思 考 相 结 合。【搜 集 证 据】学 习 运 用 多 种 方 式 对 物 质 及 其 变 化 进 行 观 察，对 观 察 和 测 量 的 结 果 进 行 记 录;能 运 用 图 表

3、 等 形 式 加 以 表 述，学 会 多 种 搜 集 证 据 的 方 法。【解 释 与 结 论】能 对 事 实 和 证 据 进 行 简 单 加 工 与 整 理，判 断 证 据 与 假 设 之 间 的 关 系;能 依 据 一 定 的 标 准 对 物 质 及 其 变 化 进 行 简 单 的 分 类;对 所 获 得 的 事 实 与 证 据 进 行 归 纳，得 出 正 确 的 结 论;认 识 知 识 之 间 的 联 系，形 成 合 理 的 认 知 结 构。【反 思 与 评 价】有 对 探 究 结 果 进 行 评 价 的 意 识;能 对 探 究 过 程 进 行 反 思，提 出 具 体 的 改 进 建 议

4、。【表 达 与 交 流】能 用 书 面 方 式 明 确 表 述 探 究 的 过 程 和 结 果。类 型 1 有 关 物 质 成 分 的 探 究 类 型 归 纳 探 究 物 质 成 分 的 实 质 就 是 物 质 的 鉴 别，可 以 根 据 物 质 的 颜 色、溶 解 性 等 物 理 性 质 进 行 区 分。若 不 能 通 过 物 理 性 质 区 分，则 从 物 质 的 反 应 现 象 进 行 判 断，用 化 学 方 法 判 断 物 质 的 成 分 时 要 先 排 除 其 他 物 质 的 干 扰。典 例 某“自 加 热 食 品”发 热 包 的 主 要 成 分 为 生 石 灰、活 性 炭、铝 粉、

5、铁 粉、碳 酸 钠 和 氯 化 钙，其 使 用 说 明 如 图 1：M消 灰 足 澄 石 水 某 化 学 兴 趣 小 组 对 发 热 包 进 行 了 如 下 探 究。探 究 I:发 热 包 的 发 热 原 理 将 发 热 包 中 固 体 倒 入 烧 杯 中，加 入 适 量 水，发 生 剧 烈 反 应,水 很 快 沸 腾。反 应 结 束 后，烧 杯 底 部 有 大 量 固 体,继 续 加 水 搅 拌，过 滤、洗 涤、干 燥，得 到 固 体 混 合 物。(1)发 热 包 中 的 某 成 分 与 水 反 应 放 出 大 量 的 热，该 反 应 的 化 学 方 程 式 是。探 究 H：固 体 混 合

6、物 的 成 分 查 阅 资 料:单 质 铝 既 能 与 盐 酸 反 应，又 能 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应，并 产 生 氢 气。小 组 同 学 认 为 固 体 混 合 物 的 成 分 可 能 是 活 性 炭、铝 粉、铁 粉、碳 酸 钙 和 氢 氧 化 钙。为 进 一 步 探 究 其 成 分，小 组 同 学 设 计 并 进 行 如 下 实 验：(2)取 少 量 固 体 于 试 管 中，加 水 振 荡，静 置，滴 入 几 滴 酚 酥 溶 液，溶 液 变 为 红 色，证 明 固 体 中 含 有 o(3)另 取 少 量 固 体 于 锥 形 瓶 中，逐 渐 加 入 稀 盐 酸 至 不 再 产 生

7、 气 泡 为 止(如 图 2),反 应 停 止 后 瓶 底 有 黑 色 固 体 剩 余，溶 液 呈 浅 绿 色。反 应 停 止 后，瓶 底 的 黑 色 固 体 为，判 断 依 据 是 当 观 察 到 现 象，证 明 固 体 中 含 有 碳 酸 钙。证 明 固 体 中 含 有 铁 粉 的 现 象 是 o(4)设 计 实 验 方 案 证 明 固 体 混 合 物 中 含 有 铝 粉(可 供 选 择 的 试 剂:氯 化 铜 溶 液、稀 盐 酸、氢 氧 化 钠 溶 液)。实 验 操 作:实 验 现 象:;实 验 结 论:O【解 析】(1)发 热 包 中 的 生 石 灰 与 水 反 应 生 成 氢 氧 化

8、 钙，放 出 大 量 的 热，该 反 应 的 化 学 方 程 式 是 CaO+HzOCa(OH)2o(2)溶 液 变 为 红 色，说 明 溶 液 显 碱 性，证 明 固 体 中 含 有 氢 氧 化 钙。(3)发 热 包 中 的 活 性 炭 是 黑 色 固 体,且 不 和 稀 盐 酸 反 应。碳 酸 钙 和 稀 盐 酸 反 应 生 成 氯 化 钙、二 氧 化 碳 和 水，二 氧 化 碳 能 使 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊。溶 液 由 无 色 变 为 浅 绿 色，证 明 固 体 中 含 有 铁 粉，因 为 铁 和 稀 盐 酸 反 应 生 成 的 氟 化 亚 铁 在 溶 液 中 呈 浅 绿 邑。

9、(4)实 验 步 骤:取 适 量 固 体 混 合 物 于 试 管 中，加 入 足 量 氢 氧 化 钠 溶 液;实 验 现 象:固 体 部 分 溶 解，产 生 气 泡;实 验 结 论:固 体 混 合 物 中 含 有 铝。【答 案】(l)CaO+H2O Ca(OH)2(2)氢 氧 化 钙(3)活 性 炭 活 性 炭 是 黑 色 固 体，且 不 与 稀 盐 酸 反 应 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 溶 液 由 无 色 变 为 浅 绿 色(4)取 适 量 固 体 混 合 物 于 试 管 中，加 入 足 量 氢 氧 化 钠 溶 液 固 体 部 分 溶 解，产 生 气 泡 固 体 混 合 物 中 含 有

10、 铝 粉 技 巧 点 拨 此 类 题 目 主 要 考 查 反 应 前 后 混 合 物 的 组 成 分 析，解 答 时 可 根 据 质 量 守 恒 定 律、题 干 信 息 和 所 学 知 识 对 物 质 成 分 作 出 猜 想，并 利 用 各 种 物 质 的 性 质 设 计 合 适 的 实 验 方 案，选 取 适 当 的 试 剂 逐 一 验 证，从 而 得 出 正 确 的 结 论。探 究 混 合 物 的 成 分 时 应 注 意 以 下 几 点：1.考 虑 物 质 的 颜 色、状 态、溶 解 性 等 物 理 性 质。2.物 质 成 分 间 是 否 发 生 反 应(即 能 否 共 存)，以 及 反

11、应 后 生 成 的 物 质。3.鉴 别 物 质 中 某 成 分 时 选 择 的 试 剂 对 其 他 物 质 的 鉴 别 是 否 产 生 干 扰。针 对 训 练1.（2021四 川 遂 宁）在 第 七 十 五 届 联 合 国 大 会 上，中 国 提 出 努 力 争 取 2060年 前 实 现“碳 中 和”，实 现 二 氧 化 碳 的“零 排 放 化 学 兴 趣 小 组 认 为 实 验 室 可 用 氢 氧 化 钠 溶 液 吸 收 多 余 的 二 氧 化 碳,从 而 实 现 实 验 室 二 氧 化 碳 的“零 排 放 小 组 同 学 对 吸 收 后 溶 液 中 溶 质 的 成 分 产 生 兴 趣 并

12、 进 行 探 究。【提 出 问 题】氢 氧 化 钠 溶 液 吸 收 二 氧 化 碳 气 体 后，溶 液 中 溶 质 的 成 分 是 什 么？（查 阅 资 料】（1）CO?与 NaOH溶 液 反 应 会 生 成 Na2co3,当 二 氧 化 碳 过 量 时，会 继 续 反 应 生 成 NaHCCh。（2）NaHCO3溶 液 呈 弱 碱 性，一 般 不 与 CaCl2溶 液 反 应，与 稀 盐 酸 反 应 产 生 气 体。（3）CaCL溶 液 呈 中 性。【作 出 猜 想】猜 想:NaOH、Na2co3；猜 想:Na2co3；猜 想:Na2co3、NaHCCh；猜 想:NaHCCh。【实 验 与

13、结 论】实 验 步 躲 实 验 现 象 实 验 结 论 步 骤 一:取 少 量 待 测 液 于 试 管 中，加 入 CaCL溶 液 产 生 白 色 沉 淀 猜 想 不 成 立 步 骤 二:另 取 少 量 待 测 液 于 试 管 中，加 入 过 量 CaCk溶 液 至 不 再 产 生 沉 淀，过 滤，取 少 量 滤 液，向 其 中 加 入 适 量 稀 盐 酸 无（填“有”或“无”）气 泡 产 生 猜 想 不 成 立 步 骤 三:另 取 步 骤 二 的 少 量 滤 液，向 其 中 滴 入 23滴 无 色 酚 配 试 液 试 液 变 红 猜 想 成 立 写 出 步 骤 一 中 反 应 的 化 学 方

14、 程 式：CaCh+Na2cCh CaCO社+2NaCI。【反 思 与 交 流】反 应 物 的 量 不 同，可 能 导 致 生 成 物 的 种 类 不 同。2.菱 铁 矿 主 要 成 分 是 碳 酸 亚 铁（FeCCh）,是 一 种 分 布 广 泛 的 矿 物。某 同 学 对 碳 酸 亚 铁 和 氧 气 充 分 反 应 后 的 固 体 成 分 进 行 了 如 下 探 究。【查 阅 资 料】FeCCh在 空 气 中 加 热 生 成 铁 的 氧 化 物 和 二 氧 化 碳。FeO是 一 种 黑 色 粉 末,在 空 气 中 加 热，能 迅 速 被 氧 化 成 四 氧 化 三 铁。Fe.Q4能 与 盐

15、 酸 反 应 生 成 氯 化 亚 铁、氯 化 铁 和 水。FeCb能 使 高 镒 酸 钾 溶 液 褪 色，而 FeCb不 能 使 高 锌 酸 钾 溶 液 褪 色。向 FeCb溶 液 中 滴 加 KSCN溶 液，溶 液 变 红 响 FeCL溶 液 中 滴 加 KSCN溶 液,溶 液 不 变 红。【猜 想 与 假 设】猜 想 1：固 体 成 分 是 Fe2O3；猜 想 2:固 体 成 分 是 Fe.aO/猜 想 3:固 体 成 分 是 FeO。【活 动 与 探 究】利 用 如 图 装 置 进 行 实 验(加 热 和 固 定 装 置 已 略 去,装 置 气 密 性 良 好)。打 开 弹 簧 夹 K,

16、通 入 氧 气，加 热 FeCO,o当 瓶 中 产 生 的 沉 淀 不 再 增 加 时，停 止 加 热，继 续 通 入 氧 气 至 玻 璃 管 冷 却。取 玻 璃 管 里 的 少 量 固 体 于 试 管 中，滴 加 过 量 稀 盐 酸，微 热，固 体 完 全 溶 解。将 所 得 溶 液 分 成 甲、乙 两 份 进 行 实 验。实 验 编 号 实 验 步 骤 实 验 现 象 a向 甲 溶 液 中 滴 加 KSCN溶 液 溶 液 变 红 色 b向 乙 溶 液 中 滴 加 高 锦 酸 钾 溶 液 高 镒 酸 钾 溶 液 不 褪 色【解 释 与 结 论】碳 酸 亚 铁(FeCO?)中 铁 元 素 的

17、质 量 分 数 是 48.3%(结 果 精 确 到 0.1%)。(2)在 实 验 前 就 可 以 判 断 猜 想 3 不 成 立,因 为 F eO住 加 热 时,能 迅 速 被 氧 化 成 四 氧 化 三 铁。(3)由 实 验 a、b 的 现 象 可 知，猜 想 成 立，则 FeCOa与 氧 气 在 加 热 时 反 应 的 化 学 方 程 式 为 4FeCCh+O2ZFe.Og+dCCh 0(4)实 验 b 的 目 的 是 检 验 溶 液 中 是 否 含 仃 氯 化 亚 铁。(5)该 同 学 反 思 后 发 现，不 做 实 验 也 能 得 出 相 同 的 结 论。【拓 展 与 应 用】(6)碳

18、 酸 亚 铁 可 作 为 补 血 剂，可 由 FeSO4溶 液 与 过 量 的 NH4HCO3溶 液 反 应 制 取，反 应 时 需 要 控 制 温 度 在 35 以 下.其 原 因 可 能 是 温 度 高 于 35 c 时,NH HCOs容 易 分 解。类 型 2 无 明 显 现 象 实 验 的 探 究(学 用 见 P9697)类 型 归 纳 大 部 分 化 学 反 应 是 有 明 显 现 象 的,如 锌 粒 与 稀 盐 酸 反 应，但 有 少 部 分 反 应 的 过 程 中 无 明 显 现 象，初 中 化 学 主 要 考 查 酸 碱 中 和 反 应、二 氧 化 碳 与 水 的 反 应 及

19、二 氧 化 碳 与 氢 氧 化 钠 的 反 应。此 类 问 题 主 要 针 对 反 应 物 与 生 成 物 的 检 验,证 明 是 否 发 生 反 应。典 例(2021南 宁 改 编)在 学 习 复 分 解 反 应 发 生 的 条 件 后,同 学 们 利 用 已 学 知 识，对 稀 盐 酸 与 下 表 中 的 四 种 化 合 物 的 溶 液 之 间 能 否 发 生 反 应 作 出 判 断，并 进 行 实 验 验 证：物 质 氢 氧 化 钠 溶 液 硫 酸 钠 溶 液 碳 酸 钾 溶 液 硝 酸 银 溶 液 实 验 现 象 无 明 显 现 象 无 明 显 现 象 产 生 气 泡 产 生 白 色

20、沉 淀 能 否 能 反 应 不 能 反 应 能 反 应 能 反 应反 应【提 出 问 题】对 于 上 述 无 明 显 现 象 的 反 应，如 何 设 计 实 验 进 行 验 证？【设 计 实 验】为 了 验 证 氢 氧 化 钠 溶 液 与 稀 盐 酸 能 发 生 化 学 反 应，小 刚 设 计 了 如 下 实 验 方 案 并 进 行 实 验。实 验 步 骤 实 验 现 象 实 验 结 论 将 氢 氧 化 钠 溶 液 滴 入 盛 有 稀 盐 酸 的 试 管 中，振 荡 溶 液 呈 无 色 稀 盐 酸 与 氢 氧 化 钠 溶 液 能 发 生 化 学 反 应 向 步 骤 所 得 无 色 溶 液 中

21、滴 加 几 滴 酚 酸 溶 液 溶 液 呈 无 色 分 析 讨 论】小 刚 设 计 的 实 验 方 案（填“可 行”或 不 可 行”）,说 明 理 由:o【总 结 提 升】通 过 以 上 实 验 分 析，对 于 无 明 显 现 象 的 反 应，验 证 思 路 可 以 是（I）验 证 生 成 物 是 否 存 在。（II）验 证 是 否 消 失。【拓 展 迁 移】（1）氢 氧 化 钠 溶 液 与 稀 盐 酸 反 应 的 实 质 是 H+和 0H-结 合 生 成 了 比 0,写 出 另 一 个 符 合 该 反 应 实 质 的 化 学 方 程 式:（2）将 一 定 量 的 氢 氧 化 钠 溶 液 与

22、稀 盐 酸 混 合，充 分 反 应 后 所 得 溶 液 中 溶 质 成 分 可 能 有 种 情 况，具 体 的 溶 质 组 合 情 况 分 别 是（填 化 学 式）。【解 析】【分 析 讨 论】由 于 氢 氧 化 钠 溶 液 显 碱 性,加 入 酚 酿 会 变 为 红 色，但 是 加 入 稀 盐 酸 反 应 后，再 加 入 酚 酿 溶 液 呈 无 色，说 明 不 再 含 有 氢 氧 化 钠，证 明 氢 氧 化 钠 被 消 耗 完，从 而 说 明 氢 氧 化 钠 与 盐 酸 发 生 了 反 应。【总 结 提 升】通 过 以 上 实 验 分 析，对 于 无 明 显 现 象 的 反 应，验 证 思

23、路 可 以 是（1）脸 证 生 成 物 是 否 存 在。（II）睑 证 反 应 物 是 否 消 失。【拓 展 迁 移】（1）硫 酸 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 生 成 硫 酸 钠 和 水，属 于 中 和 反 应,反 应 方 程 式 为 2NaOH+H2s04 Na2so4+2H2O。（2）氢 氧 化 钠 与 盐 酸 反 应 生 成 氯 化 钠 和 水，若 两 者 恰 好 完 全 反 应,则 溶 液 中 的 溶 质 是 氯 化 钠;若 氢 氧 化 钠 过 量，则 溶 液 中 的 溶 质 是 氯 化 钠 和 氢 氧 化 钠;若 盐 酸 过 量，则 溶 液 中 的 溶 质 是 氯 化 钠 和

24、 氤 化 氢。【答 案】【分 析 讨 论】可 行 滴 加 酚 酰 溶 液 后 溶 液 仍 然 为 无 色,说 明 溶 液 中 氢 氧 化 钠 消 失 了，进 而 说 明 了 氢 氧 化 钠 与 盐 酸 发 生 了 化 学 反 应【总 结 提 升】反 应 物【拓 展 迁 移】（l）2Na0H+H2s0 Na2so4+2H?O（合 理 即 可）（2）3 NaCl;NaCk NaOH;NaCl、HC1针 对 训 练 二 氧 化 碳 通 入 氢 氧 化 钠 溶 液 中 无 明 显 现 象，对 此 同 学 们 展 开 了 如 下 探 究。【提 出 问 题】二 氧 化 碳 与 氢 氧 化 钠 能 否 发

25、生 反 应？【查 阅 资 料】常 温 下，氢 氧 化 钠、碳 酸 钠 在 乙 爵 中 的 溶 解 性 如 下 表。溶 剂 乙 醇 溶 质 氢 氧 化 钠 碳 酸 钠 溶 解 性 易 溶 难 溶【方 案 设 计】小 明 同 学 设 计 了 如 图 所 示 装 置 进 行 探 究。稀 盐 酸 一 急 CaCCh固 体 饱 和 NaHC。,饱 和 NaOH的 溶 液 乙 醇 溶 液(甲 溶 液)A B C【实 验 探 究】(1)配 制 甲 溶 液:将 一 定 质 量 的 氢 氧 化 钠 固 体 加 入 盛 有 一 定 体 积 乙 醇 的 烧 杯 中，用 玻 璃 棒 不 断 搅 拌，得 到 饱 和 氢

26、 氧 化 钠 的 乙 醇 溶 液。量 取 一 定 体 积 的 乙 醇 时,需 要 的 仪 器 是 量 筒 和 胶 头 滴 管，用 玻 璃 棒 搅 拌 的 目 的 是 加 速 溶 解。配 制 乙 溶 液:将 一 定 质 量 的 氢 氧 化 钠 固 体 加 入 盛 有 一 定 体 积 75%的 乙 醇 溶 液 的 烧 杯 中，用 玻 璃 棒 不 断 搅 拌,得 到 不 饱 和 氢 氧 化 钠 的 乙 醇 溶 液。判 断 甲、乙 溶 液 形 成 的 现 象 是 甲 溶 液 含 有 固 体,乙 溶 液 不 含 固 体。(2)按 如 图 所 示 装 置 加 入 药 品 后 进 行 实 验。A 中 发 生

27、 反 应 的 化 学 方 程 式 为 2HCl+CaCOsCaCb+HQ+CCM.B装 置 的 作 用 是 除 去 二 氧 化 碳 中 混 有 的 氯 化 氢，C 中 观 察 到 的 现 象 是 溶 液 变 浑 浊。【实 验 结 论】(3)由 此 小 明 得 出 二 氧 化 碳 与 氢 氧 化 钠 发 生 了 化 学 反 应,反 应 的 化 学 方 程 式 为 Na2co3+H2O。【反 思 交 流】(4)小 刚 同 学 认 为 小 明 的 实 验 还 不 足 以 证 明 二 氧 化 碳 与 氢 氧 化 钠 发 生 了 化 学 反 应，还 应 补 充 的 实 验 是 将 二 氧 化 碳 通 入

28、 乙 醇 溶 液 中.观 察 现 象。(5)若 将 C 中 的 甲 溶 液 换 成 乙 溶 液 进 行 实 验,C 中 可 能 无 明 显 现 象 发 生，原 因 可 能 是 碳 酸 钠 易 溶 于 水。类 型 3 有 关 影 响 化 学 反 应 速 率 因 素 的 探 究 类 型 归 纳 本 类 型 试 题 主 要 探 究 某 些 因 素 对 反 应 快 慢 的 影 响。影 响 过 氧 化 氢 分 解 制 氧 气 快 慢 的 主 要 因 素:过 氧 化 氢 溶 液 的 浓 度、温 度、有 无 催 化 剂、催 化 剂 的 种 类 以 及 催 化 剂 颗 粒 大 小 等。影 响 金 属 与 酸

29、反 应 快 慢 的 主 要 因 素:金 属 的 种 类、金 属 的 纯 度、金 属 颗 粒 的 大 小、酸 的 种 类、酸 的 浓 度、温 度、有 无 催 化 剂 等。一 般 会 设 置 多 组 对 照 实 验，解 答 时 注 意 控 制 变 量 法 的 应 用，然 后 通 过 反 应 过 程 的 现 象 进 行 分 析、比 较、判 断，最 终 得 出 实 验 结 论 等。典 例 化 学 实 验 室 常 用 二 氧 化 锦 催 化 过 氧 化 氢 溶 液 分 解 的 方 法 制 取 氧 气。某 兴 趣 小 组 的 同 学 查 阅 资 料 发 现，人 体 肝 脏 中 的 过 氧 化 氢 酶 也

30、能 催 化 过 氧 化 氢 分 解 产 生 氧 气 和 水,但 其 催 化 效 果 受 温 度 影 响 较大;FeCb也 能 催 化 过 氧 化 氢 分 解。为 比 较 过 氧 化 氢 酶 和 FeCb催 化 效 率 的 高 低，该 同 学 在 28 c 环 境 下 进 行 了 如 下 探 究：(1)请 你 写 出 用 FeCb溶 液 催 化 过 氧 化 氢 溶 液 分 解 的 化 学 方 程 式:【提 出 问 题】过 氧 化 氢 酶 和 FeCb哪 个 催 化 效 率 更 高？【猜 想 与 假 设】【实 验 材 料】适 宜 浓 度 的 FeCb溶 液,适 宜 浓 度 的 新 鲜 猪 肝 研

31、磨 液(含 有 过 氧 化 氢 酶)，适 宜 浓 度 的 过 氧 化 氢 溶 液 等。【实 验 步 骤】取 2 支 洁 净 的 试 管，编 号 为 1、2,分 别 注 入 3 m L 适 宜 浓 度 的 过 氧 化 氢 溶 液；向 1号 试 管 内 滴 入 2 滴 适 宜 浓 度 的 FeC13溶 液，向 2 号 试 管 内 观 察 并 记 录 两 支 试 管 产 生 气 泡 的 情 况。【预 测 实 验 结 果】请 写 出 一 种 可 能 的 实 验 结 果:。该 组 同 学 又 完 成 了“探 究 温 度 对 猪 肝 研 磨 液 和 FeCb催 化 效 率 的 影 响”实 睑 实 验 结

32、果 如 图 1所 示。图 中 代 表 猪 肝 研 磨 液 催 化 效 率 的 曲 线 是 _(填“甲”或 乙”)。图 1【拓 展 延 伸】同 学 们 在 老 师 的 指 导 下 设 计 实 验 继 续 探 究。向 两 支 试 管 中 分 别 加 入 等 质 量、不 同 浓 度 的 H2O2溶 液,再 加 入 等 质 量、等 浓 度 的 FeCb溶 液，分 别 用 气 压 传 感 器 测 定 两 支 试 管 中 气 体 压 强 的 变 化 曲 线,如 图 2、图 3 所 示。请 你 思 考：(3)为 保 证 实 验 的 准 确 性，请 你 设 计 向 两 支 试 管 中 加 入 FeCb溶 液

33、的 具 体 方 法：_ O(4)图 3 中 前 100 s压 强 变 化 不 大 的 原 因 是 _ O(5)请 你 从 曲 线 中 总 结 出 FeCb溶 液 对 H2O2溶 液 分 解 影 响 的 两 条 规 律 性 结 论：、O【解 析】(1)过 氧 化 氢 在 FeCb溶 液 作 催 化 剂 的 条 件 下 分 解 生 成 水 和 氧 气，化 学 方 程 式 为 2H2。22H2O+O2t o【实 验 步 躲】在 对 比 实 脸 中，要 注 意 控 制 变 量，应 向 2 号 试 管 中 滴 加 相 同 量 的 猪 肝 研 磨 液。(2)题 图 1 中 代 表 猪 肝 研 磨 液 催

34、化 效 率 的 曲 线 是 乙,因 为 过 氧 化 氢 酶 的 活 性 受 温 度 影 响 较 大。(3)为 保 证 实 脸 的 准 确 性，可 以 分 别 用 注 射 器 吸 取 等 量、等 浓 度 的 FeCb溶 液 同 时 注 入 两 支 试 管 中。(4)FeCb溶 液 没 有 和 H2O2溶 液 充 分 混 合,H2O2分 解 速 率 较 慢，故 前 100s气 体 压 强 变 化 不 大。(5)根 据 曲 线 可 以 看 出,FeCb溶 液 能 加 快 H2O2溶 液 的 分 解;FeCb溶 液 对 浓 度 较 大 的 H2O2溶 液 分 解 促 进 效 果 更 好。【答 案】(1

35、)2H2O2 2H2O+O2T【猜 想 与 假 设】过 氧 化 氢 酶 的 催 化 效 率 更 高【实 验 步 骤】滴 入 2 滴 适 宜 浓 度 的 新 鲜 猪 肝 研 磨 液【预 测 实 验 结 果】2 号 试 管 内 产 生 气 泡 的 速 度 比 1号 试 管 快 乙(3)分 别 用 注 射 器 吸 取 等 量、等 浓 度 的 FeCh溶 液,同 时 注 入 两 支 试 管 中(4)FeCl3溶 液 没 有 和 H2O2溶 液 充 分 混 合,H2O2分 解 速 率 较 慢(5)FeCl3溶 液 能 加 快 H2O2溶 液 的 分 解 FeCl?溶 液 对 浓 度 较 大 的 H2O2

36、溶 液 的 分 解 促 进 效 果 更 好 思 维 拓 展 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因 素 可 分 为 内 因 和 外 因 两 种，内 因 包 括 反 应 物 的 种 类、浓 度 与 反 应 物 间 的 接 触 面 积，外 因 包 括 温 度、催 化 剂(是 否 使 用 催 化 剂、催 化 剂 的 种 类、质 量、颗 粒 大 小 等)，对 于 有 气 体 参 加 的 反 应 还 得 考 虑 气 体 压 强。设 计 实 验 时,注 意 对 照 实 验 或 控 制 变 量 法 的 使 用，实 验 流 程 包 括 明 确 实 验 目 的、选 择 实 验 药 品 和 仪 器、实 验 预 测

37、、设 计 实 验 方 案、观 察 实 验 现 象、得 出 实 验 结 论 这 几 个 步 骤。针 对 训 练 1.某 小 组 为 探 究 二 氧 化 碳 产 生 快 慢 与 哪 些 因 素 有 关，在 老 师 的 指 导 下 进 行 如 下 探 究。老 师 提 供 的 药 品:块 状 和 粉 末 状 大 理 石、5%和 10%稀 盐 酸、10%稀 硫 酸。【提 出 问 题】影 响 产 生 二 氧 化 碳 快 慢 的 因 素 有 哪 些？【作 出 猜 想】甲 同 学:与 酸 的 种 类 有 关；乙 同 学:与 酸 的 浓 度 有 关；丙 同 学:与 大 理 石 颗 粒 大 小 有 关；丁 同 学

38、:与 温 度 有 关。【设 计 实 验】同 学 们 为 了 验 证 自 己 的 猜 想，按 照 如 下 实 验 方 案 进 行 实 验 并 测 得 数 据。序 号 a大 理 石 颗 粒 酸 的 种 类 酸 的 浓 度/%收 集 50 mL气 体 时 间/s 20 块 状 稀 盐 酸 5 56 20 块 状 稀 盐 酸 10 42 30 块 状 稀 盐 酸 10 31 20 块 状 稀 硫 酸 10-20 粉 末 状 稀 盐 酸 10 b(1)写 出 稀 盐 酸 与 大 理 石 反 应 的 化 学 方 程 式：2HCl+CaCCh C a C b+F LO+C C M。(2)对 比 实 验.得

39、出 的 实 验 结 论 为 其 他 条 件 相 同 时，稀 盐 酸 浓 度 越 大,反 应 速 率 越 快。(3)如 果 要 验 证 大 理 石 颗 粒 大 小 对 反 应 速 率 的 影 响，可 选 择 实 验 作 对 比.b的 数 据 可 能 是 C(填 字 母 序 号)。A.42 B.48 C.28 D.58(4)如 果 要 验 证 丁 同 学 的 猜 想,可 选 择 实 验 作 对 比。2.理 科 实 验 操 作 考 试 中,小 明 同 学 在 做 铝 和 稀 盐 酸 反 应 时 无 意 中 加 入 了 几 滴 硫 酸 铜 溶 液，发 现 铝 片 表 面 产 生 气 泡 的 速 率 明

40、 显 加 快,对 此 他 产 生 了 兴 趣。【提 出 问 题】硫 酸 铜 溶 液 是 不 是 该 反 应 的 催 化 剂?硫 酸 铜 溶 液 的 体 积 对 该 实 验 有 影 响 吗？【设 计 并 实 验】室 温 下，小 明 将 过 量、表 面 积 相 同 且 已 打 磨 过 的 铝 片 分 别 加 入 6 份 30 mL 10%的 稀 盐 酸 中，并 在 每 份 中 加 入 不 同 体 积 的 饱 和 硫 酸 铜 溶 液，记 录 获 得 相 同 体 积 氢 气 的 时 间，从 而 确 定 产 生 氢 气 的 速 率。(1)上 述 表 格 中 V=15 O(2)写 出 铝 和 稀 盐 酸

41、反 应 的 化 学 方 程 式：2AI+6HC1 2A1CL+3H2T。(3)定 量 收 集 氢 气 可 选 用 图 c(填 字 母 序 号)装 置。混 合 溶 液 编 号 1 2 3 4 5 6饱 和 硫 酸 铜 溶 液/mL 0 0.5 2.5 5 10 20水/mL 20 19.5 17.5 V 10 0【实 验 现 象】随 着 饱 和 硫 酸 铜 溶 液 体 积 的 增 加，产 生 气 泡 的 速 率 先 加 快 后 明 显 减 慢,且 铝 片 表 面 附 着 的 红 色 物 质 逐 渐 增 多。【结 论 与 解 释】(4)随 着 饱 和 硫 酸 铜 溶 液 体 积 的 增 加，反 应

42、 速 率 明 显 变 慢.原 因 可 能 是 部 分 铝 和 饱 和 硫 酸 铜 溶 液 发 生 了 置 换 反 应。(5)根 据 实 验 现 象,小 明 认 为 硫 酸 铜 溶 液 不 是 此 反 应 的 催 化 剂,其 原 因 是 硫 酸 铜 和 铝 发 生 了 反 应。实 验 反 思 加 快 铝 和 稀 盐 酸 反 应 速 率 还 可 以 采 取 的 措 施 是 开 局,“咬(或 增 大 稀 盐 酸 的 浓 度.合 理 即 可)(写 出 1点 即 可)。【实 验 拓 展】根 据 上 述 实 验，小 明 认 为 是 盐 中 的 金 属 离 子 影 响 了 铝 和 稀 盐 酸 的 反 应 速

43、 率。为 了 研 究 不 同 金 属 离 子 对 反 应 速 率 的 影 响，小 明 同 学 继 续 实 验，取 过 量、表 面 积 相 同 的 铝 片 和 30 mLi0%的 稀 盐 酸 混 合 后 加 入 不 同 的 盐 溶 液，实 验 现 象 如 下(加 号 越 多，代 表 反 应 速 率 越 快)。实 验 编 号 1 2 3 4 5加 入 试 剂 0.5 mL水 5%的 NaCl溶 液 5%的 Mg(NOj)2溶 液 5%的 FeSO4溶 液 5%的 CuSO4溶 液 产 生 气 泡 速 率+(6)上 表 中，用 水 进 行 实 验 的 目 的 是 进 行 对 照。(7)上 述 实 验

44、 设 计 存 在 缺 陷，该 缺 陷 是 毋 片 表 面 院 经 打 磨 I.所 用 相 溶 液 中 的 阴 离 广 不 同;改 进 实 验 后,仍 符 合 上 表 中 的 实 验 现 象，可 得 到 的 结 论 是 Na+、Mg?+对 铝 和 稀 盐 酸 的 反 应 速 率 无 影 响：Fe、Cu?+能 加 快 铝 和 稀 盐 酸 的 反 应 速 率,FL Cu加 快 反 应 速 率 的 效 果 更 明 显。类 型 4 有 关“条 件 类”问 题 的 探 究(学 用 见 P99100)类 型 归 纳 大 多 数 化 学 反 应 都 需 要 在 一 定 条 件 下 才 能 发 生,如 燃 烧

45、的 条 件:可 燃 物、达 到 着 火 点、与 氧 气 接 触。铁 锈 蚀 的 条 件:与 氧 气 和 水 同 时 接 触。此 类 试 题 通 常 设 置 对 照 实 验，根 据 不 同 的 反 应 现 象 判 断 发 生 反 应 的 条 件。对 于 有 多 因 素 的 问 题 可 以 通 过 控 制 变 量 设 计 实 验。典 例 某 化 学 兴 趣 小 组 探 究“燃 烧 的 条 件”实 验 时 改 进 了 课 本 中 的 图 甲 实 验。如 图 乙 所 示,将 白 磷 和 红 磷 分 装 于 Y 形 试 管 的 2 个 支 管 中，管 口 系 牢 小 气 球，将 2 个 支 管 同 时

46、伸 入 相 同 深 度 的 热 水 中。力 红 磷 不 燃 烧 白 磷 燃 烧 m _ 1r一 铜 片 渣 乂 80 热 水 应 四 一 3 日 磷 不 燃 烧 甲【查 阅 资 料】白 磷 的 着 火 点 为 40 C,红 磷 的 着 火 点 为 240 磷 燃 烧 产 生 的 白 烟 会 刺 激 人 的 呼 吸 道。【实 验 探 究】该 小 组 以 图 甲 所 示 装 置 探 究 燃 烧 的 条 件。(1)能 说 明 白 磷 的 着 火 点 比 红 磷 的 着 火 点 低 的 实 验 现 象 为(填 序 号);现 象 说 明 物 质 燃 烧 需 要 的 条 件 是 O(2)烧 杯 中 水 的

47、 作 用:一 方 面，另 一 方 面 o该 小 组 继 续 用 图 乙 所 示 装 置 进 行 了 实 验 探 究。（3）化 学 实 验 要 遵 循 绿 色 化 学 的 原 则。该 装 置 的 管 口 系 牢 小 气 球,其 作 用 是，符 合 实 验 绿 色 化。现 象 与 结 论】（4）图 乙 装 置 中 能 燃 烧 的 是（填“a”“b”或“c”）,写 出 燃 烧 反 应 的 化 学 方 程 式:;该 处 燃 着 的 磷 会 很 快 熄 灭，原 因 可 能 是（填 字 母 序 号）。A.温 度 降 低 B.氧 气 耗 尽 C.试 管 内 产 生 了 二 氧 化 碳 气 体 D.着 火 点

48、 升 高【拓 展 应 用】（5）实 验 室 里 物 质 的 保 存 方 法 与 物 质 的 性 质 有 关，则 白 磷 保 存 的 方 法 是【解 析】（I）和 都 与 氧 气 接 触，并 且 温 度 都 是 80,但 是 只 有 白 磷 燃 烧，因 此 可 以 证 明 白 磷 的 着 火 点 比 红 磷 的 着 火 点 低;和 可 燃 物 都 是 白 磷，温 度 都 是 80,但 是 一 个 与 氧 气 接 触，另 一 个 不 接 触 氧 气，所 以 物 质 燃 烧 需 要 的 条 件 是 与 氧 气 接 触。（2）热 水 升 温 稳 定，为 达 到 可 燃 物 着 火 点 提 供 能 量，

49、另 外 可 以 隔 绝 空 气 或 氧 气，保 证 水 中 可 燃 物 不 与 氧 气 接 触。（3）磷 燃 烧 产 生 的 白 烟 会 刺 激 人 的 呼 吸 道，因 此 不 能 直 接 排 放，密 封 的 小 气 球 可 以 避 免 生 成 物 排 放 到 空 气 中，造 成 污 染。（4）a 满 足 可 燃 物 与 氧 气 接 触，达 到 了 白 磷 的 着 火 点,b 是 可 燃 物 与 氧 气 接 触，没 有 达 到 红 磷 的 着 火 点,c 没 有 与 氧 气 接 触，所 以 a燃 烧;白 磷 和 氧 气 在 点 燃 条 件 下 反 应 的 化 学 方 程 式 为 4P+5O2

50、2P2。5；装 置 是 密 封 的”氧 气 被 消 耗 完 毕 后,内 部 没 有 氧 气，不 足 以 支 持 燃 烧。（5）白 磷 接 触 氧 气 后，在 较 低 温 度 下 就 可 以 发 生 燃 烧，因 此 需 要 密 封 保 存 在 冷 水 中。【答 案】（1）与 氧 气 接 触（2）提 供 热 量,使 铜 片 上 的 白 磷 达 到 着 火 点 使 水 中 的 白 磷 隔 绝 空 气（氧 气）（3）防 止 磷 燃 烧 生 成 的 五 氧 化 二 磷 进 入 空 气，污 染 空 气（4）a 4P+5O2 2P2O5 B（5）密 封 保 存 在 冷 水 中 针 对 训 练 某 化 学 课