第二局部專題研究專題八實驗探究題類型一有關(guān)物質(zhì)組成成分的探究〔2023.23，2023.23，2023.23，2023.8〕例〔2023江西〕某興趣小組同學為了探究干電池中物質(zhì)的成分，將電池剝開時聞到異味且發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)。【提出問題】為什么有異味？黑色物質(zhì)的成分是什么？【網(wǎng)絡(luò)搜索】干電池的成分有二氧化錳、鐵粉及銨鹽等物質(zhì)?！緦嶒炘O(shè)計】同學們分別設(shè)計實驗進行探究。實驗Ⅰ.小婧取適量黑色物質(zhì)與_____________________________混合置于研缽內(nèi)研磨，嗅到氨味，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質(zhì)中含有銨鹽。實驗Ⅱ.小清用一種物理方法發(fā)現(xiàn)黑色物質(zhì)中不含鐵粉，他采用的方法是_____________。實驗Ⅲ.小明將黑色物質(zhì)參加適量的水中攪拌，靜置后過濾,取濾渣進行實驗。

氫氧化鈣[或Ca(OH)2或熟石灰]用磁鐵吸引實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取適量黑色濾渣裝入試管中，再加入過氧化氫溶液____________有氣體生成②立即向上述試管中___________________木條復燃該氣體是氧氣產(chǎn)生大量氣泡伸入帶火星的木條上述實驗中產(chǎn)生氧氣的化學方程式為____________________，據(jù)此小明認為黑色物質(zhì)中一定含有二氧化錳。【交流討論】大家對小明的結(jié)論提出了質(zhì)疑?！?〕小瑩認為假設(shè)要證明黑色物質(zhì)中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質(zhì)量和_________在反響前后都沒有發(fā)生變化?！?〕小儀認為除了小瑩考慮的因素外，另一個原因是氧化銅等黑色物質(zhì)對過氧化氫分解也有催化的作用。化學性質(zhì)【結(jié)論與反思】〔1〕干電池中一定含有銨鹽，可能含有二氧化錳，一定不含有鐵粉。(2)面對網(wǎng)絡(luò)信息，我們要去偽存真，不應(yīng)盲從?！窘馕觥俊緦嶒炘O(shè)計】實驗Ⅰ是檢驗是否存在銨鹽，銨鹽能與堿反響產(chǎn)生氨氣，因此實驗中應(yīng)該參加熟石灰研磨；實驗Ⅱ利用物理方法判斷混合物中是否存在鐵粉，其依據(jù)是利用鐵特殊的物理性質(zhì)——能被磁鐵吸引，所以采取的方法是用磁鐵吸引，如果混合物中含有鐵粉，將磁鐵置于固體上方，那么有黑色物質(zhì)被磁鐵吸引；實驗Ⅲ是利用二氧化錳能催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣來證明混合物中是否含有二氧化錳，第一步向盛有黑色濾渣的試管中參加過氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生，初步判斷黑色固體可加快過氧化氫的分解，第二步通過用帶火星木條對產(chǎn)生的氣體進行檢驗。【交流討論】(1)如果是氧氣那么說明黑色固體能加快過氧化氫分解，得出黑色固體是二氧化錳的結(jié)論，但這一方案不嚴謹，一是不能僅憑參加黑色固體后，生成氧氣速率加快就得出黑色固體是二氧化錳的結(jié)論，還需進一步檢驗其質(zhì)量和化學性質(zhì)是否改變；二是就初中化學中學過的，黑色固體有氧化銅、二氧化錳等，而金屬氧化物對過氧化氫的分解都有催化作用。

實驗設(shè)計

1.解題思路：探究題的實驗操作、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論間常存在一定的聯(lián)系：物質(zhì)+試劑現(xiàn)象結(jié)論2.解答方法：第一種：根據(jù)實驗步驟和現(xiàn)象完善實驗結(jié)論。即根據(jù)實驗步驟和對應(yīng)的實驗現(xiàn)象，以及物質(zhì)的性質(zhì)判斷是否存在要驗證的物質(zhì)，繼而得出結(jié)論。第二種：根據(jù)實驗結(jié)論完善實驗現(xiàn)象或步驟。這種存在兩種情況：①試劑和現(xiàn)象之間相互確定；②根據(jù)實驗操作所選試劑和結(jié)論確定現(xiàn)象?？梢愿鶕?jù)第一種方法進行反推，然后確定試劑和現(xiàn)象。常見物質(zhì)的檢驗方法。交流討論此局部內(nèi)容較廣泛，一般是針對反響原理和物質(zhì)的性質(zhì)進行提問，解題時要抓住所掌握物質(zhì)的性質(zhì)及題中的相關(guān)信息進行解答。針對訓練

1.(2023江西)央視頻道《是真的嗎？》欄目中有一段視頻：將“錫紙〞剪成一段兩頭寬中間窄的紙條，然后兩頭分別連接電池的正負極，觀察到“錫紙〞立即燃燒。據(jù)此，小晟同學取某種“錫紙〞進行了以下探究：(1)“錫紙〞燃燒的原因：“錫紙〞兩端接入電池兩極后造成短路致使“錫紙〞燃燒，從燃燒的條件分析：開始“錫紙〞不燃燒但短路后卻能燃燒的原因是______________(填“與氧氣接觸〞或“溫度到達著火點〞)。溫度到達著火點(2)探究“錫紙〞中金屬的成分：“錫紙〞中的金屬是錫嗎？【查閱資料】①“錫紙〞是錫箔或鋁箔和紙粘合而成；②鋅粉是一種深灰色固體；③錫(Sn)與酸或鹽溶液反響生成正二價的錫鹽。【提出猜測】猜測Ⅰ.“錫紙〞中的金屬是錫；猜測Ⅱ.“錫紙〞中的金屬是鋁?！具M行實驗】設(shè)計方案并進行實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗分析與結(jié)論取打磨后的“錫紙”片放入試管中，滴加氯化鋅溶液“錫紙”表面有深灰色固體析出根據(jù)實驗現(xiàn)象，結(jié)合金屬活動性順序可知猜想___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立；反應(yīng)的化學方程式為__________________________Ⅱ2Al＋3ZnCl23Zn＋2AlCl3

【交流討論】①實驗中打磨“錫紙〞的目的是__________________；②以下物質(zhì)的溶液可以替代氯化鋅溶液完成上述實驗的是_____(填序號)。A.氯化銅B.硝酸銀C.硫酸鈉D.硫酸亞鐵【拓展應(yīng)用】電器短路會引起火災，我們要嚴加防范。如果電器著火應(yīng)該采取的滅火方法是________________________________________________。去除外表氧化物等D切斷電源后用干粉滅火器(或二氧化碳滅火器等)滅火【解析】(1)短路后放出熱量，溫度到達錫紙的著火點，使錫紙燃燒。(2)【進行實驗】取打磨后的“錫紙〞片放入試管中，滴加氯化鋅溶液，“錫紙〞外表有深灰色固體析出，說明置換出了鋅，根據(jù)金屬活動性順序表，鋁排在鋅的前面，可以置換出氯化鋅溶液中的鋅，而錫排在鋅的后面，不能置換出鋅，故猜測Ⅱ成立；鋁與氯化鋅反響生成單質(zhì)鋅和氯化鋁?！窘涣饔懻摗竣黉X易被氧化，在實驗前需要打磨，除去外表的氧化物，以便反響的進行；②氯化鋅在此實驗中驗證了鋁和錫的活動性順序，要求參加的物質(zhì)中的金屬的活動性位于鋁和錫之間，根據(jù)金屬活動性順序，只有硫酸亞鐵符合要求，應(yīng)選D?！就卣箲?yīng)用】電器著火，應(yīng)先斷開電路，關(guān)閉電源，再選擇適當?shù)姆椒缁?。類型二有關(guān)反響后成分的探究〔2023.22，2023.21，2023.27〕例〔2023江西〕實驗中，小紅誤將氫氧化鈉溶液當成酸滴加到金屬鋁中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)也有氣泡產(chǎn)生，為了解該氣體的成分，實驗小組進行了以下探究活動：【提出猜測】小紅猜測是氧氣;小敏猜測是氫氣;小雨猜測是二氧化碳。其他同學認為小雨的猜測是錯誤的，理由是__________________________________________;不符合質(zhì)量守恒定律(或反響物中不含碳元素)【進行實驗】利用圖Ⅰ所示裝置分別進行實驗：〔1〕小紅：反響一段時間后，將帶火星的木條放在a處，觀察到____________，那么她的猜測錯誤。〔2〕小敏：①用圖Ⅱ所示裝置枯燥從a導管出來的氣體，將管口a與____(填“b〞或“c〞)端管口連接。②反響一段時間，點燃枯燥后的氣體，通過對現(xiàn)象的分析，得出他的猜測正確?！镜贸鼋Y(jié)論】鋁、氫氧化鈉和水反響生成氫氣和偏鋁酸鈉〔NaAlO2〕，反響的化學方程式為_____________________________________。木條不復燃c2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑【交流討論】有同學認為，小敏的實驗方案有欠缺，步驟②存在平安隱患。理由是________________________________。假設(shè)氫氣不純，點燃時可能發(fā)生爆炸【反思提升】許多重大科學發(fā)現(xiàn)，源自對實驗中異?，F(xiàn)象的大膽質(zhì)疑，深入研究。以下科學成果中，有兩項是通過對異?，F(xiàn)象研究得出的，它們是___(填序號).A.波義耳不慎將濃鹽酸濺到花瓣上從而發(fā)現(xiàn)了酸堿指示劑B.侯德榜潛心研究制堿技術(shù)創(chuàng)造了聯(lián)合制堿法C.拉瓦錫深入研究前人無視的異?，F(xiàn)象發(fā)現(xiàn)了氧氣D.張青蓮主持測定了多種元素相對原子質(zhì)量的新值A(chǔ)C【解析】【提出猜測】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反響前后元素的種類不變，氫氧化鈉溶液和鋁的組成元素中不含碳元素，所以鋁與氫氧化鈉溶液反響不會生成二氧化碳。【進行實驗】(1)如果鋁與氫氧化鈉溶液反響產(chǎn)生的氣體是氧氣，那么將帶火星的木條放在導管口，木條會復燃，如果不是氧氣，那么木條不會復燃，所以小紅實驗中觀察到的現(xiàn)象是木條不復燃。(2)枯燥氣體應(yīng)該長進短出，即氣體應(yīng)該由c端進入濃硫酸，反響一段時間后，再進行點燃，如果氣體能燃燒，說明該氣體是氫氣?！镜贸鼋Y(jié)論】鋁和氫氧化鈉溶液反響時，反響物是鋁、氫氧化鈉和水，生成物是偏鋁酸鈉和氫氣，據(jù)此可寫出反響的化學方程式。【交流討論】由于可燃性氣體與氧氣或空氣的混合物遇明火易發(fā)生爆炸，所以點燃可燃性氣體前應(yīng)該先檢驗純度，而本實驗中并未明確該氣體是氫氣，可能還是氫氣和氧氣的混合物，假設(shè)氫氣不純或氫氣和氧氣混合點燃時，可能會發(fā)生爆炸。【反思提升】波義耳不小心將濃鹽酸濺到花辨上，是一個意外現(xiàn)象，對此研究發(fā)現(xiàn)了酸堿指示劑；拉瓦錫發(fā)現(xiàn)氧氣也是通過對異?，F(xiàn)象的研究得到的結(jié)論；侯德榜創(chuàng)造聯(lián)合制堿法及張青蓮對相對原子質(zhì)量的研究，均不屬于對意外現(xiàn)象的研究。提出猜測不合理猜測的判斷：①猜測的物質(zhì)中含有反響物中未涉及的元素；②猜測的物質(zhì)之間能發(fā)生反響。江西中考一般猜測已給出，但是有時會考查對猜測正誤的判斷及其原因。反響后成分猜測正誤的判斷依據(jù)是質(zhì)量守恒定律。進行實驗一般包括實驗步驟〔試劑的選擇〕、實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論三局部，它們之間的對應(yīng)關(guān)系為：物質(zhì)+試劑反映現(xiàn)象決定結(jié)論〔有無該物質(zhì)〕。其解答方法有：看實驗結(jié)論，①假設(shè)實驗結(jié)論未知，利用實驗現(xiàn)象進行確定；②假設(shè)實驗結(jié)論：a.試劑和現(xiàn)象之間相互確定；b.選擇合理試劑并確定現(xiàn)象。得出結(jié)論根據(jù)【進行實驗】得出實驗結(jié)論。針對此題要求書寫陌生化學方程式，可依據(jù)【進行實驗】中得出的結(jié)論及質(zhì)量守恒定律書寫化學方程式。交流討論此局部內(nèi)容較廣泛，一般從反響原理、操作的可行性、平安性、合理性等方面進行提問。反思提升此局部內(nèi)容一般是該探究題的拓展，可根據(jù)平時知識的積累進行解答。針對訓練

2.(2023衡陽)某化學學習小組的同學對一瓶久置的氫氧化鈉的化學成分產(chǎn)生了興趣，他們根據(jù)自己已學的知識進行如下探究，請你共同參與并填空：【猜測假設(shè)】猜測一：只有氫氧化鈉猜測二：是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物猜測三：____________。只有碳酸鈉【查閱資料】(1)BaCl2溶液顯中性(2)Na2CO3溶液與BaCl2溶液能反響產(chǎn)生白色沉淀【實驗探究】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論(1)用小試管取少量固體樣品加水完全溶解，再滴加過量BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀猜想____不正確(2)取(1)中的少量上層清液于試管中，滴加酚酞試液________猜想二正確，猜想三不正確一溶液變紅【實驗結(jié)論】該氫氧化鈉樣品已局部變質(zhì)，其化學成分是NaOH與Na2CO3的混合物，引起NaOH變質(zhì)的化學方程式為____________________________?！痉此冀涣鳌?1)實驗室應(yīng)________保存氫氧化鈉；(2)某同學認為用CaCl2溶液代替BaCl2溶液也可以得到同樣的結(jié)論，另一位同學認為不可以，理由是：CaCl2溶液和NaOH溶液相混合也會出現(xiàn)________，因為Ca(OH)2是______________。密封白色沉淀微溶于水的物質(zhì)【解析】【猜測假設(shè)】氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反響生成碳酸鈉和水，如果氫氧化鈉全部變質(zhì)，那么其中只有碳酸鈉。【實驗探究】(1)氯化鋇溶液與碳酸鈉反響生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，根據(jù)實驗現(xiàn)象，可知固體樣品中含有碳酸鈉，猜測一不正確。(2)向(1)中的少量上層清液中滴加酚酞試液，溶液變紅，說明溶液顯堿性，結(jié)合猜測與假設(shè)的內(nèi)容分析，參加過量氯化鋇溶液后，上層清液中含有氫氧化鈉、氯化鈉、氯化鋇，猜測二正確、猜測三不正確。【實驗結(jié)論】氫氧化鈉與二氧化碳反響生成碳酸鈉和水?！痉此冀涣鳌?1)氫氧化鈉露置于空氣中容易變質(zhì)，需密封保存；(2)氯化鈣溶液中的鈣離子與氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子結(jié)合，產(chǎn)生微溶于水的氫氧化鈣，也會出現(xiàn)白色沉淀。類型三有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的探究〔2023.22，2023.23〕例〔2023江西〕如圖是兩個實驗小組分別進行“加熱硫酸銅和氫氧化鈉溶液反響后生成物〞的實驗過程示意圖：【甲組】氫氧化鈉與硫酸銅反響的化學方程式為__________________________________，加熱后產(chǎn)生黑色的氧化銅?！疽医M】為尋找實驗中沒有產(chǎn)生氧化銅的原因，他們進行了以下實驗探究：【查閱資料】在酸性條件下，氫氧化鈉與硫酸銅在溶液中可發(fā)生如下反響：6NaOH+4CuSO43Na2SO4+Cu4(OH)6SO4↓，生成的堿式硫酸銅是不溶于水的藍白色固體，加熱不易發(fā)生分解?！咎岢霾聹y】根據(jù)資料分析，同學們針對試管中溶液呈酸性的原因作出以下猜測：猜測Ⅰ.硫酸銅溶液呈酸性；猜測Ⅱ.生成的硫酸鈉使溶液呈酸性?！緦嶒炁c結(jié)論】實驗①：用pH試紙測定硫酸銅溶液的酸堿度，得出其pH____(填“＞〞、“＜〞或“=〞)7，硫酸銅溶液呈酸性，猜測Ⅰ成立。＜實驗②：向盛有硫酸鈉溶液的試管中滴加石蕊溶液，觀察到溶液顯紫色，硫酸鈉溶液呈____〔填“酸〞、“中〞或“堿〞〕性，猜測Ⅱ不成立。【交流與反思】〔1〕乙組同學認真分析甲組實驗后，一致認為不需要通過實驗就能判斷猜測Ⅱ不成立，理由是_____________________________；〔2〕在化學反響中，相同的反響物因其質(zhì)量比不同可能會導致生成物不同，請另舉一例__________________________________〔寫出反響物即可〕。中甲組實驗中也有硫酸鈉生成等

木炭和氧氣(或C和O2等答案合理均可)【解析】【甲組】氫氧化鈉與硫酸銅反響的化學方程式為2NaOH＋CuSO4Cu(OH)2↓＋Na2SO4?！緦嶒炁c結(jié)論】硫酸銅溶液呈酸性，酸性溶液的pH小于7；石蕊溶液遇酸性溶液變紅色，遇堿性溶液變藍色，遇中性溶液不變色，向硫酸鈉溶液中參加石蕊溶液，溶液呈紫色即不變色，說明硫酸鈉溶液呈中性?！窘涣髋c反思】(1)甲組實驗中氫氧化鈉與硫酸銅反響會生成硫酸鈉，而甲組中觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生藍色沉淀，如果硫酸鈉溶液呈酸性，那么產(chǎn)生的應(yīng)該是藍白色沉淀；(2)碳與氧氣反響，氧氣充足時生成二氧化碳，氧氣缺乏時生成一氧化碳。提出猜測性質(zhì)類探究題的猜測可以從以下兩個方面入手：〔1〕形成溶液的酸堿性具有3種可能性：酸性、中性、堿性?！?〕物質(zhì)本身的性質(zhì)：特有的物理性質(zhì)，化學性質(zhì)〔如能與非金屬氧化物、金屬氧化物、酸、堿、某些鹽等的反響〕。實驗與結(jié)論針對此題檢驗溶液的酸堿性的常用方法有：①酸堿指示劑〔紫色石蕊溶液和無色酚酞溶液〕；②pH試紙。酸性溶液能使紫色石蕊溶液變紅，不能使無色酚酞溶液變色，pH<7；堿性溶液能使紫色石蕊溶液變藍，使無色酚酞溶液變紅，pH>7。針對訓練

1.(2023安順)糕點疏松劑的主要成分中含有碳酸氫鈉，某化學興趣小組對碳酸氫鈉的化學性質(zhì)進行探究?！咎骄繉嶒炓弧刻妓釟溻c溶液的酸堿性：用玻璃棒蘸取碳酸氫鈉溶液滴在pH試紙上并與____________比照，讀出其pH值約為10。由此得出的結(jié)論是：碳酸氫鈉溶液呈堿性。標準比色卡【探究實驗二】碳酸氫鈉能否與酸反響：取少量固體放入試管中，滴加足量的稀鹽酸，現(xiàn)象為_________________________________。結(jié)論：碳酸氫鈉能與鹽酸反響。【探究實驗三】碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：取一定量的碳酸氫鈉放在銅片上加熱，如下圖。

固體溶解并產(chǎn)生氣泡(或有氣泡產(chǎn)生)(1)加熱一段時間后，觀察到燒杯內(nèi)壁有水珠。(2)充分加熱后，將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，參加適量的澄清石灰水，振蕩，觀察到澄清石灰水變渾濁。(3)通過進一步實驗來確定充分加熱后的固體產(chǎn)物的成分。限選試劑及儀器：稀鹽酸、氯化鈣溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸餾水、試管、膠頭滴管。序號實驗操作預期現(xiàn)象結(jié)論①取少量加熱后的固體產(chǎn)物放入試管A中，加入適量蒸餾水，充分振蕩溶解，滴加足量氯化鈣溶液，振蕩，靜置產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)物含________②取操作①后的上層清液于試管B中，滴加____________________產(chǎn)物不含NaOHNa2CO3酚酞溶液溶液不變色請分析上述操作①中不能用澄清石灰水替代氯化鈣溶液的理由_______________________________________________________________________________________________。(4)根據(jù)上述實驗結(jié)論，寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式：______________________________。如果用氫氧化鈣代替氯化鈣，氫氧化鈣會與碳酸鈉反響生成氫氧化鈉，無法確定產(chǎn)物中是否含有氫氧化鈉【解析】【探究實驗一】用pH試紙測定溶液的酸堿度時，試紙顯色后應(yīng)該與標準比色卡比照，然后讀數(shù)?！咎骄繉嶒灦刻妓釟溻c與鹽酸反響生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以可觀察到的現(xiàn)象為固體溶解，有氣泡產(chǎn)生。【探究實驗三】(3)碳酸氫鈉受熱分解所得固體可能是碳酸鈉、氫氧化鈉或是兩者的混合物。利用氯化鈣溶液與碳酸鈉反響生成碳酸鈣沉淀可檢驗溶液中是否含有碳酸鈉。樣品溶解后，參加氯化鈣，產(chǎn)生白色沉淀，說明樣品中有碳酸鈉，為進一步檢驗是否含有氫氧化鈉，應(yīng)參加過量的氯化鈣，使碳酸鈉全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀，然后取上層清液滴加酚酞溶液，檢驗溶液中是否含有氫氧化鈉。由于本實驗需檢驗樣品中是否含有氫氧化鈉，所以在檢驗并除去碳酸鈉時，不能引入氫氧根離子，如果用氫氧化鈣代替氯化鈣，氫氧化鈣會與碳酸鈉反響生成氫氧化鈉，不能確定樣品中是否含有氫氧化鈉。(4)碳酸氫鈉受熱分解，生成碳酸鈉、水和二氧化碳。類型四有關(guān)影響因素的探究〔2023.22，2023.22〕例在二氧化錳的催化作用下，過氧化氫迅速分解生成氧氣和水。哪些因素影響著過氧化氫分解的速率？課外活動小組同學進行了深入的探究：【提出假設(shè)】a.過氧化氫溶液濃度對化學反響速率的影響；b.溫度對化學反響速率的影響。【設(shè)計實驗】實驗一：濃度對化學反響速率的影響實驗步驟現(xiàn)象取一支試管加入3~5mL5%的過氧化氫溶液，然后加入少量二氧化錳有少量氣泡緩慢冒出另取一支試管加入3~5mL15%的過氧化氫溶液，然后加入少量二氧化錳有大量氣泡迅速冒出〔1〕寫出在二氧化錳的催化作用下，過氧化氫迅速分解的化學方程式______________________；該實驗的結(jié)論是__________________________________。濃度越大，過氧化氫分解的速率越快實驗二：溫度對化學反響速率的影響實驗步驟現(xiàn)象取一支試管加入3~5mL15%的過氧化氫溶液，然后把試管放入盛有冷水的燒杯中有少量氣泡緩慢冒出取一支試管加入3~5mL________的過氧化氫溶液，然后把試管放入盛有熱水的燒杯中有大量氣泡迅速冒出15%〔2〕填寫上述表格中橫線上的數(shù)據(jù)，且該實驗的結(jié)論是_________________________________。溫度越高，過氧化氫分解的速率越快【解析】(1)在二氧化錳的催化作用下，過氧化氫迅速分解為水和氧氣；比照實驗現(xiàn)象(15%的過氧化氫溶液中產(chǎn)生氣泡速率較5%的過氧化氫溶液快)得出濃度越大，過氧化氫分解的速率越快。(2)本實驗是探究溫度對化學反響速率的影響，即溫度是變量，其他量都應(yīng)該相同，所以使用的過氧化氫溶液的濃度都為15%，比照兩組實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論：溫度越高，過氧化氫分解的速率越快。實驗方案在設(shè)計有關(guān)影響因素的探究方案時，通常會用到控制變量法設(shè)計比照實驗?？刂谱兞糠ā?〕定義：對于多因素的問題，只改變其中的某一個因素，從而研究這個因素對所研究實驗的影響?！?〕常見因素：溫度、接觸面積、反響物濃度和種類、反響時間、催化劑、空氣或氧氣、水、著火點等。〔3〕比照實驗：①比照實驗的現(xiàn)象不同；②比照實驗中的無關(guān)因素相同，探究因素不同。實驗設(shè)計設(shè)計思路〔1〕實驗步驟〔確定需要探究的因素，無關(guān)因素相同、探究因素不同〕；〔2〕實驗現(xiàn)象〔不同〕；〔3〕實驗結(jié)論〔通過比照實驗現(xiàn)象的不同說明該因素對實驗的影響〕?！咀⒁狻吭O(shè)計實驗時要注意原理正確、操作簡便、現(xiàn)象明顯、藥品經(jīng)濟、結(jié)論可靠等問題。針對訓練

1.(2023江西)某實驗小組對實驗室制取氫氣的反響原理進行探究?！局R回憶】能產(chǎn)生氫氣的化學反響有：①水電解②活潑金屬與酸反響【討論交流】反響①的化學方程式_____________________；同學們討論后認為該反響不適用于實驗室制取氫氣?！緦嶒炋骄俊繛榱颂骄磕姆N物質(zhì)更適合用于實驗室制取氫氣，大家設(shè)計了如下實驗：【分析與結(jié)論】填寫實驗報告。實驗實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A劇烈反應(yīng)，急速產(chǎn)生大量氣泡，試管外壁_______________反應(yīng)速率過快，氣體不便收集，不能用于實驗室制取氫氣B緩慢產(chǎn)生少量氣泡反應(yīng)速率過慢，不適用于實驗室制取氫氣C較快產(chǎn)生大量氣泡，試管外壁發(fā)熱______________________________________發(fā)燙(或發(fā)熱)反響速率適中，適用于實驗室制取氫氣通過實驗得出，適合實驗室制取氫氣的化學反響方程式為__________________________?！局R拓展】(1)確定實驗室制取氣體的反響原理時，要考慮諸多因素，如反響的快慢、收集的難易、________________________________________________________________________等。(2)用稀鹽酸制取氫氣時，制得的氣體中可能會增加的雜質(zhì)為_______________。反響條件(或制取氣體的本錢，實驗操作簡便與平安，實驗廢棄物對環(huán)境的影響)氯化氫(或HCl)【解析】【討論交流】水電解生成氫氣和氧氣?！痉治雠c結(jié)論】鎂與稀硫酸劇烈反響，產(chǎn)生大量氣泡，放出大量的熱，鐵與稀硫酸反響緩慢，鋅與稀硫酸反響較快，反響速率適中，適合實驗室制取氫氣，鋅與稀硫酸反響生成硫酸鋅和氫氣?！局R拓展】(1)實驗室制取氣體，在確定反響原理時，考慮的因素很多，如反響的快慢，氣體收集的難易，操作是否簡便，實驗是否平安，收集到氣體的純度，實驗后的廢棄物對環(huán)境的影響等。(2)由于鹽酸具有揮發(fā)性，如果用稀鹽酸代替稀硫酸制取氫氣，可能會導致制取的氫氣中混有一定量的氯化氫。類型五有關(guān)粒子的探究〔2023.28〕例KOH溶液中含有H2O、K+、OH-，能使無色酚酞試液變成紅色。某化學興趣小組想探究KOH溶液使無色酚酞試液變成紅色的原因?！咎岢鰡栴}】KOH溶液中的什么成分使無色酚酞試液變紅？【猜測】猜測1：KOH溶液中的H2O使無色酚酞試液變紅。猜測2：KOH溶液中的K+使無色酚酞試液變紅。猜測3：KOH溶液中的_______〔填化學式〕使無色酚酞試液變紅。OH－【實驗探究】實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論①用試管取少量蒸餾水，滴入1～2滴無色酚酞試液試管內(nèi)溶液不變色猜想1不成立②用試管取少量KCl溶液，滴入1～2滴無色酚酞試液_________________猜想2不成立③_______________________，滴入1～2滴無色酚酞試液試管內(nèi)溶液變紅___________試管內(nèi)溶液不變色用試管取少量氫氧化鉀溶液猜測3成立【討論反思】有同學認為猜測1不需要實驗驗證就可以排除，你認為該同學的理由是_________________________?！就卣埂竣傧駼a(OH)2溶液中滴入幾滴無色酚酞試液，觀察到的現(xiàn)象是______________；②KOH固體應(yīng)______保存。

酚酞試液本身含有水分子溶液變?yōu)榧t色密封【解析】結(jié)合猜測1和猜測2，根據(jù)氫氧化鉀溶液中含有的粒子(H2O、K＋、OH－)，猜測3可以作出如下猜測：是氫氧根離子使酚酞試液變紅，其符號為OH－?！緦嶒炋骄俊竣诓聹y2不成立，說明溶液沒有變色，故實驗②的現(xiàn)象為試管內(nèi)溶液不變色。③根據(jù)實驗①②可知水分子和鉀離子都不能使酚酞試液變紅，所以實驗③中可以直接參加氫氧化鉀溶液，觀察到溶液變?yōu)榧t色，從而可以判斷猜測3成立?！居懻摲此肌糠犹囈罕旧砭秃兴肿?，且氯化鉀溶液中含有水，實驗②就能同時驗證水和鉀離子對酚酞變色的影響?！就卣埂竣贇溲趸^溶液中含有氫氧根離子，同樣可以使酚酞試液變紅。②氫氧化鉀能吸收空氣中的水分并和二氧化碳反響而發(fā)生變質(zhì)，所以應(yīng)該密封保存。猜測首先了解溶液中有哪些粒子，假設(shè)這些粒子都能使物質(zhì)的顏色發(fā)生變化。實驗探究針對【猜測】中的三個猜測進行逐一驗證，驗證時要確保不受其他粒子的干擾，記錄實驗現(xiàn)象，對實驗現(xiàn)象進行分析，由此得出實驗結(jié)論。討論反思對酚酞試液的組成進行分析，即可推導出猜測1不需要驗證就可以排除的理由。拓展①根據(jù)【實驗探究】可知KOH溶液使酚酞試液變紅的原因，根據(jù)Ba(OH)2溶液中也含有OH-,即可寫出觀察到的現(xiàn)象。②根據(jù)KOH能吸收空氣中的水分并和CO2反響可得出保存方法。針對訓練

2．(2023自貢)H2O2分解時可以使用的觸媒不止MnO2一種。為比較相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對H2O2分解的催化效果，某研究小組進行了如下探究(如圖)：(1)寫出H2O2分解(MnO2作催化劑)的化學方程式_______________________。(2)用圖甲的實驗來進行定性探究，通過觀察________________可比較兩者的催化效果是不同的。(3)用圖乙的實驗來進行定量探究，實驗前檢查該裝置氣密性的方法是______________________________________________________________________________。要定量的比較出兩者的催化效果，可測量生成等體積氣體時所需的________。產(chǎn)生氣泡的快慢

關(guān)閉分液漏斗活塞，將注射器活塞往右拉至一定刻度，松手后觀察活塞能否回到原位置時間(4)在FeCl3溶液中有一種粒子起催化作用，究竟是哪一種呢？猜測一：鐵離子(Fe3＋)起催化作用；猜測二：____________起催化作用；猜測三：_____________起催化作用。氯離子(Cl－)水分子(H2O)請設(shè)計實驗，驗證猜測一：實驗操作實驗現(xiàn)象及結(jié)論分別取同溫度同體積同濃度的H2O2溶液于2支試管中，再分別加入__________和________，觀察現(xiàn)象__________________________________________________________________________________________氯化鐵溶液稀鹽酸參加氯化鐵溶液的試管中有大量氣泡產(chǎn)生，參加稀鹽酸的試管中無明顯現(xiàn)象，說明鐵離子起催化作用【解析】(1)過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣。(2)氯化鐵溶液和硫酸銅溶液的催化效果可通過比較產(chǎn)生氣泡的快慢判斷。(3)檢查裝置氣密性的方法是先將分液漏斗的活塞關(guān)閉，然后將注射器的活塞往右拉至某一刻度，然后松手，如果松手后活塞能回到原來位置，說明裝置氣密性良好，否那么裝置漏氣；從定量角度比較氯化鐵和硫酸銅的催化效果，可通過測定收集等體積氣體所用時間判斷或通過測定相同時間內(nèi)收集到氣體的體積判斷。(4)氯化鐵溶液中存在三種微粒：鐵離子、氯離子和水分子，所以猜測二、三分別是氯離子或