2024年中考化学二轮复习---科学探究

科学探究 物质组成及成分的探究 [例1](2023广安)在化学课外探究活动中,某兴趣小组进行了“黑面包”实验,向蔗糖(C12H22O11)中加入适量浓硫酸。观察到神奇的现象:蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松的“黑面包”,产生刺激性气味的气体。他们向老师请教后得知:“黑面包”实验的原理——浓硫酸先将蔗糖脱水生成炭,并放出热量,产生的炭再与浓硫酸反应,生成了常见的气体,使炭疏松,形似“黑面包”。该气体成分与木炭和浓硫酸加热时生成的气体相同。在老师的指导下,同学们对“黑面包”实验的气体成分进行了如下探究: [提出问题]产生气体的成分是什么? [作出猜想]猜想一:只含有CO2。 猜想二:只含有SO2。 猜想三:一定含有CO2和SO2。 [初步分析]甲同学根据该气体有刺激性气味认为猜想　　不成立。 [查阅资料](1)SO2能使品红溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊。 (2)SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应,使溶液的颜色变浅甚至褪色,且无气体生成。 (3)CO2不能使品红溶液褪色,也不能被酸性高锰酸钾溶液吸收。 一 [实验设计]同学们设计了如图甲的装置进行实验。(部分夹持仪器已略去) 甲 乙 [现象与分析] 实验现象 实验分析 图甲装置B中　   气体中含有SO2 图甲装置D中品红溶液不褪色,且装置E澄清石灰水变浑浊 气体中含有CO2 品红溶液褪色 [实验结论]猜想三成立。 [拓展延伸]回顾CO2使澄清石灰水变浑浊的原理,类推出SO2也能使澄清石灰水变浑浊的原因:　 　(用化学方程式回答)。  [反思交流]乙同学对图甲装置进行了简化,设计了图乙的装置并进行实验,观察到装置B中高锰酸钾溶液颜色变浅,装置C中澄清石灰水变浑浊,也得出了同样的结论。该装置中足量酸性高锰酸钾溶液的作用: 　 　。  丙同学认为,“黑面包”实验中,炭与浓硫酸反应的产物除上述已验证的物质外,至少还有一种产物,依据是　 . 　。  检验二氧化硫且使二氧化硫全部吸收,防止干扰二氧化碳的检验 化学反应前后,元素的种类 不变,产物中缺少氢元素 反应后生成物成分的探究(含变质类) [例2](2022眉山)同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧,根据金属活动性顺序,Na比Mg活泼,由此猜想Na也能在CO2中燃烧,实验小组进行以下实验探究: [查阅资料]①金属钠性质活泼,常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色物质氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应,放出氢气。 ②Na2CO3溶液显碱性;CaCl2溶液显中性。 [实验探究一]Na能在CO2中燃烧吗? 步骤1:制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。 步骤2:将燃着的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并黏附着白色物质。 [问题讨论](1)步骤2中生成的黑色固体是　 　。  [初步结论]Na能在CO2中燃烧。 [实验探究二]Na在CO2中燃烧的产物中白色物质成分的探究。 [提出问题]白色物质是什么? [猜想与假设]猜想一:氧化钠;猜想二:碳酸钠;猜想三:氧化钠和碳酸钠的混合物;猜想四:氢氧化钠。 C(或碳) (2)大家讨论后一致认为猜想四是错误的,理由是　 . 　。  [设计方案与实验]方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞溶液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。 方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。结论:白色物质中一定有Na2CO3。 方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。 反应物中不含有 氢元素,不能生成氢氧化钠 [反思与评价](3)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是　 　。  (4)方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是　 　。  [实验结论](5)综上所述,你认为猜想　 　成立。  (6)写出Na在CO2中燃烧的化学方程式:　 　。 碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞溶液变红色 检验并且除去碳酸