内容正文:
压轴题09 科学探究题
考向一:进行猜想或假设
考向二:描述实验现象
考向三:根据探究做出解释与结论
考向四:进行简单的设计实验
考向五:对实验结果进行反思与评价
根据题干背景材料提出问题,应用对应的化学知识,明确探究目的,探究过程紧密围绕探究目的进行。
进行猜想或假设
1. 猜想要有科学依据。
2.从元素守恒角度判断生成物种类。
3.分析反应后的物质成分,除生成物外,还需考虑反应物是否有剩余。
4.溶液中相互之间能反应的物质不共存。
描述实验现象
1. 根据已有知识,回顾熟悉的实验现象。
2. 密切关注题中的资料信息,科学推导可能出现的实验现象。
根据探究做出解释与结论
由实验现象和查阅资料获得的信息,结合已学知识,进行分析推理。
进行简单的设计实验
1.围绕特征反应设计方案,选常用试剂或选择题目中提供的试剂,需控制变量时注意试剂的质量、浓度等要相同。
2.注意排除干扰因素。
3.对实验步骤的描述要有可操作性。
对实验结果进行反思与评价
从原理是否正确,方案是否完善,过程是否合理、经济,资源利用,环保等方面进行反思和评价。
1.(2022·南通中考真题)近代以来,科学家通过对水的生成和分解实验的研究认识了水的组成。
(1)1781年,普利斯特里用金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气,与空气混合后于密闭容器中引燃,冷却,收集到少量液体,后经证实为水。
①M可能是锌、铜、银三种金属中的 _____。
②图1所示装置可作为制取H2的发生装置。用该装置实验时,装入药品前须进行的实验操作是 _____。
(2)1782年,拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验,并用图2所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热,使水蒸气通过红热的空心铁管(EF),在出口处(K)收集全部生成的气体;冷却至室温,测得铁管质量增加。
注:拉瓦锡实验中铁管内发生的反应:
①通过拉瓦锡的实验,可以得出有关水的结论是____(填字母)。
a.水由氢、氧两种元素组成
b.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
②后经证实铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,写出该反应的化学方程式:____;
③拉瓦锡测得铁管增加的质量大于所收集到氢气质量的8倍,其原因可能是 ____。
(3)1800年,尼克尔森通过电解法进行水的分解实验,所得氧气和氢气的体积之比约为1:2。在科学史的启示下,某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液,用图3所示装置进行电解水实验。
①用石墨作电极,这是利用了石墨的____性。
②用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的O2,可观察的现象是____。
③实验发现,相同时间内,管a与管b中收集到的气体体积之比均小于1:2。小组同学查阅资料后得知,电解过程中石墨会与氧气反应生成CO2。他们将管a中的气体通入澄清石灰水中,却未观察到澄清石灰水变浑浊。对此,有同学猜想可能是NaOH溶液吸收了生成的CO2。请设计实验验证该同学的猜想,简述实验过程____(包括操作和现象)。
2.(2023·盐城一模)某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙,其使用说明(如图1所示):
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,加入适量的水,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)发热包中的某种物质与水反应放出大量的热,该物质的化学式是_______。
探究Ⅱ:固体混合物的成分
【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)取少量固体混合物于试管中,加水振荡,静置,滴入几滴酚酞溶液,溶液变为_______色,证明该固体混合物中含有氢氧化钙。
(3)另取少量固体混合物于锥形瓶中,逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止(如图2所示),反应停止后瓶底有黑色固体剩余,溶液呈浅绿色。
①反应停止后,瓶底的黑色固体为_______,判断依据是_______。
②若观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊,证明该固体混合物中含有_______,对应此现象的化学反应方程式是_______。
(4)设计实验方案证明该固体混合物中含有铝粉_______________________________。
(包含实验步骤、产生现象和结论。可供选择的试剂:稀盐酸、NaOH落液、AgNO3溶液)。
【拓展提升】取氯化钙和稀盐酸的混合溶液92.2g,向其中逐滴加入碳酸钠溶液,所得数据如图所示,请回答:
(5)当混合溶液中稀盐酸完全反应时,生成二氧化碳_______g。
(6)当滴加