内容正文:
压轴题07 实验探究题
初中化学实验探究性题不仅考查学生的基本实验技能,更考查学生对于科学方法的掌握以及实验探究题处理的过程,近年来此类题型已经成为中考命题的热点和亮点,其中主要包括创新类探究题、问题类探究题以及假设类探究题。出题套路及解题方法如下:
1.单一反应后物质成分的猜想
(1)已知反应:一定有生成物,可能有某一种过量的反应物
以A+B→C+D(沉淀/气体/水)为例,进行猜想:①恰好完全反应、②A过量、③B过量。排除不合理的猜想——A、B可以反应,不会在一猜想中出现。
(2)陌生反应:根据化学反应前后元素种类不变、反应现象及生成物信息(如状态、颜色、气味等)进行猜想。排除不合理的猜想:①猜想的物质含有反应物中未涉及的元素,②猜想与题目所给信息(如状态、颜色、气味等)不符合。
2.两个反应结束后再混合成分的猜想
第一步:分析混合前各试管中一定存在及可能存在的溶质。一定存在生成物,可能存在反应物。
第二步:根据混合后的现象分析发生的反应。确定混合前试管中物质成分。
第三步:分析最终的溶质成分。混合后容器中溶质成分为混合后反应的生成物,及可能过量的反应物。
3.借助破损标签上的信息排除不合理的猜想
(1)名称:排除不符合命名的药品(如标签上写“X化钠”,则一定不是碳酸钠、硫酸钠等)
(2)化学式:排除与化学式中元素符号、角标不符的物质。
(3)溶质质量分数:利用溶解度计算猜想物质饱和溶液的溶质质量分数,若小于标签上溶质质量分数,则猜想不符合。
(4)药品的物理特性:颜色、气味等,如含Fe3+的溶液为浅绿色等。
4.完善实验方案
实验操作、实验现象、实验结论三者之间的对应关系:
物质+试剂现象结论,故若方案中已给其中两项,则可推断出另外一项。
5.设计实验方案
(1)有关物质成分检验的实验方案设计:先分析所要检验的物质的化学性质,然后选择合适的检验试剂。
(2)有关影响因素,设计对照实验,对照实验中除要研究的因素外,其余因素均相同,后确定所要观察的实验现象或测量的数据,通过对比现象或数据总结该因素对实验的影响。
6.利用控制变量法分析数据
第一步:确定要研究的因素——一次只能分析一个因素。
第二步:确定对比实验组——对比某因素对实验结果的影响时,所选取的对比实验组中,除要研究的因素不同,其余因素均相同。
第三步:分析测量的对象
分析测量数据或实验现象与实验结果的关系。
第四步:结论表述——总结该因素对实验结果的影响
7.表格分析
(1)将数据转化为与物质有关的量
(2)明确导致数据变化的化学反应
(3)明确反应的终点
(4)具体分析数据
8.坐标图像
第一步:分析试题中设计的化学反应
第二步:观察曲线的特征
①明确横、纵坐标及曲线表达的意义
②分析坐标图中各段曲线对应的变化或反应
第三步:结合设问进行分析解答
9.数字化曲线
(1)压强曲线:密闭容器中,气体量越多、温度越高、压强越大。可根据恢复至室温后压强的变化,确定气体变化的量。
(2)pH曲线:可根据pH的变化确定发生反应的情况。
如中和反应中判断酸碱的滴加顺序、曲线上某点对应的溶质成分等。
(3)温度曲线:可根据曲线走势判断发生的反应放热还是吸热,如燃烧反应、酸碱中和反应、金属与酸的反应均为常见的放热反应,可根据最高温度,确定反应的终点。
10.实验方案的反思与评价可以从以下两个方面进行
(1)科学可行
①实验原理是否正确、可行
②实验方案及操作是否简单、科学
③实验现象是否明显,易于观察、记录
④实验结论是否能通过实验现象得出
(2)绿色化学
①原料是否无毒无害
②原料利用率及生成物的产率是否较高
③实验过程中是否对环境造成污染
④实验过程是否安全。实验设计尽量避免选用有毒药品和具有一定危险性的操作,若必须选用,应在设计方案中给出明确提示和预防措施,避免危险发生。
1.(2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考二模)为验证金属的活动性顺序,我校化学兴趣小组的同学将打磨过的铝片放入15%的氯化铜溶液中,观察有红色固体生成,且铝片表面产生大量无色气泡,放出大量的热,一段时间后生成了一种白色不溶物。利用pH传感器监测实验过程中的相关数据(如图所示)。
(1)实验前打磨铝片的原因是_______。
(2)生成红色物质的化学方程式为_______。
(3)结合上图分析,铝和氯化铜溶液反应生成的无色气体是_______(填名称)。
【提出问题】白色沉淀的化学成分是什么?
【查阅资料】
①铝不溶于乙醇;
②AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇;
③CuCl为白色固体,不溶于水、乙醇,溶于浓盐酸且溶液变为褐色。
【猜想假设】
猜想1:该白色不溶物可能是Al
猜想2:该白色不溶物可能是AlCl3
猜想3:该白色不溶物可能是CuCl
【实