題型四實(shí)驗(yàn)探究題的解法和技巧實(shí)驗(yàn)探究題是新課標(biāo)中考命題中一道亮麗的風(fēng)景線，它往往從生活和生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，對(duì)身邊常見(jiàn)物質(zhì)或有趣的現(xiàn)象進(jìn)行探究，既考查了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，又讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的魅力，同時(shí)將探究結(jié)論應(yīng)用在實(shí)際生活，體現(xiàn)了科學(xué)探究的意義和價(jià)值，這正是新課標(biāo)中考的要求和方向。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以考查學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力。由于實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容的確定性，中考特別注重對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，例如：猜想是否合理，方案設(shè)計(jì)是否節(jié)約、環(huán)保，實(shí)驗(yàn)態(tài)度是否端正，思維是否具有邏輯性。這樣就使得實(shí)驗(yàn)題的綜合性增強(qiáng)，新穎性增大。一、實(shí)驗(yàn)探究八步驟①提出問(wèn)題；②猜想與假設(shè)；③制定計(jì)劃；④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；⑤收集數(shù)據(jù)；⑥結(jié)果與討論；⑦反思與評(píng)價(jià)；⑧表達(dá)與交流。二、解題思路和方法1．明確實(shí)驗(yàn)原理——明確實(shí)驗(yàn)的原理及目的要求，弄清題給信息。2．選擇儀器藥品——選擇合理的化學(xué)儀器和藥品。3．設(shè)計(jì)裝置步驟——設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。(遵循實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、安全環(huán)保性、可行性、簡(jiǎn)約性)4．記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)——全面、及時(shí)、準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。5．分析得出結(jié)論——根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析、計(jì)算、圖表、推理等處理，得出正確的結(jié)論。三、命題熱點(diǎn)1．針對(duì)給出的小課題，自主設(shè)計(jì)探究方案。2．針對(duì)題給場(chǎng)景或信息，自己提出一個(gè)有價(jià)值的問(wèn)題或猜想，并設(shè)計(jì)方案對(duì)該問(wèn)題或猜想進(jìn)行探究。3．對(duì)題給探究方案或猜想進(jìn)行改進(jìn)或評(píng)價(jià)。4．通過(guò)對(duì)現(xiàn)象、資料、數(shù)據(jù)的分析與對(duì)比，總結(jié)出一般規(guī)律或結(jié)論。5．從探究過(guò)程中得到有用的啟示或?qū)⒔Y(jié)論推廣和應(yīng)用。四、題型分類根據(jù)考題的各個(gè)環(huán)節(jié)的側(cè)重不同分為以下幾種主要類型：提出問(wèn)題類探究題、猜想與假設(shè)類探究題、方案設(shè)計(jì)類探究題、解釋與結(jié)論類探究題。五、考查內(nèi)容課標(biāo)中要求掌握的教材涉及的基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)可概括為：①空氣中氧氣含量的測(cè)定；②氧氣和二氧化碳的性質(zhì)；③實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳；④呼出氣體與空氣成分的比較；⑤碳還原氧化銅；⑥驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律；⑦配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液；⑧燃燒條件的探究；⑨粗鹽的提純；⑩探究金屬活動(dòng)性順序；?化肥的鑒別；?酸與堿的性質(zhì)探究。六、注意事項(xiàng)1、提出的猜想要準(zhǔn)確合理,有利于方案的設(shè)計(jì)；合乎題意,不能存在漏洞，不能信口開(kāi)河；2、設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案要緊扣提出的假設(shè)，選用的實(shí)驗(yàn)用品要恰當(dāng)；實(shí)驗(yàn)方案理論上合理，實(shí)際上可行，操作上簡(jiǎn)便易行、安全，另外還要經(jīng)濟(jì)環(huán)保。3、結(jié)論一定是對(duì)假設(shè)的判定，交流評(píng)價(jià)一般是對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)論等方面的反思，是探究題中最難的地方。題型1提出問(wèn)題類探究題【方法點(diǎn)撥】仔細(xì)讀題，認(rèn)真分析，回歸教材，確定知識(shí)點(diǎn)，提出問(wèn)題。提出的問(wèn)題要準(zhǔn)確合理，有利于方案的設(shè)計(jì)。題目中給出的問(wèn)題是試題的核心，整個(gè)試題圍繞這個(gè)核心展開(kāi)實(shí)驗(yàn)與探究。1．物質(zhì)組成的探究[例1]甜葉菊苷具有高甜度低熱能的特點(diǎn)，是一種新型甜味劑，我國(guó)是全國(guó)最主要的生產(chǎn)國(guó)，實(shí)驗(yàn)小組欲探究甜葉菊苷的元素組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：【提出問(wèn)題】甜葉菊苷由什么元素組成？【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小晴取適量的甜葉菊苷按如圖進(jìn)行操作，并分別將干冷的燒杯和蘸有澄清石灰水的燒杯倒置與火焰上方。【討論交流】其他同學(xué)認(rèn)為小晴的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，原因是，由此確定甜葉菊苷中一定含有碳，氫元素。【繼續(xù)探究】為了進(jìn)步確定其元素組成。利用如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（已知：裝置中C中的氧化銅能確保甜葉菊苷中的碳元素完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳）（1）實(shí)驗(yàn)前要通一會(huì)兒氮?dú)猓康氖恰＃?）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。【數(shù)據(jù)記錄】甜葉菊苷在C裝置中充分燃燒后，D裝置增重，E裝置增重。（產(chǎn)物被完全吸收）【分析與討論】數(shù)據(jù)分析：甜葉菊苷中氧元素的質(zhì)量為g，由此可以確定甜葉菊苷是由碳，氫，氧元素組成。【反思評(píng)價(jià)】若沒(méi)有F裝置，對(duì)氧元素質(zhì)量測(cè)定結(jié)果的影響是。（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。【繼續(xù)探究】（1）裝置中C中的氧化銅能確保甜葉菊苷中的碳元素完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳，空氣中的二氧化碳也能被氫氧化鈉吸收，所以實(shí)驗(yàn)前要通一會(huì)兒氮?dú)猓康氖牵号懦b置中的空氣；（2）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑；【分析與討論】D裝置中增加的質(zhì)量是水的質(zhì)量，E裝置中增加的質(zhì)量是二氧化碳的質(zhì)量，所以碳元素的質(zhì)量為：×=，氫元素的質(zhì)量為：×=，所以氧元素的質(zhì)量為：﹣﹣=；【反思評(píng)價(jià)】沒(méi)有F裝置，空氣中的二氧化碳會(huì)進(jìn)入E裝置中，碳元素的質(zhì)量偏大，所以對(duì)氧元素質(zhì)量測(cè)定結(jié)果的影響是偏小。答案：【討論交流】酒精燃燒也生成水和二氧化碳；【繼續(xù)探究】（1）排除裝置中的空氣；（2）2H2O22H2O+O2↑；【分析與結(jié)論】；【反思評(píng)價(jià)】偏小。2．有關(guān)金屬性質(zhì)的探究[例2]興趣小組的同學(xué)對(duì)鋁的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。【實(shí)驗(yàn)回顧】（l）鋁與稀鹽酸反應(yīng)。①用如圖1所示裝置制取氫氣。鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②用B裝置收集氫氣的原因是。（2）在金屬活動(dòng)性順序里，金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，判斷的依據(jù)是。【提出問(wèn)題】鋁能否與水反應(yīng)生成氫氣？【查閱資料】物質(zhì)鈉與水鋁與水汞與水能否發(fā)生反應(yīng)能反應(yīng)能反應(yīng)不反應(yīng)【交流與討論】（I）鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，起到保護(hù)膜的作用。如生活中可用鋁壺?zé)ｄX與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法（舉一例）。除上述方法外，還可以將鋁片浸入氯化汞（HgCl2）溶液中，形成鋁汞齊（鋁汞合金）破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成。【實(shí)驗(yàn)探究】（1）將鋁片完全浸入氯化汞（HgCl2）溶液中1分鐘左右，取出，立即用流水沖洗干凈后加入到蒸餾水中（如圖2），其表面生成大量氣泡、周圍出現(xiàn)白色沉淀。鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）在導(dǎo)管口a處涂肥皂水，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡形成，當(dāng)氣泡離開(kāi)導(dǎo)管后，氣泡（填“下沉”或“上升”），用燃著的木條點(diǎn)燃?xì)馀荩l(fā)出爆鳴聲。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鋁能與水反應(yīng)生成氫氣。寫出鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學(xué)方程式。【實(shí)驗(yàn)反思】（1）圖2裝置內(nèi)，在鋁與水反應(yīng)的過(guò)程中，若關(guān)閉導(dǎo)管上的活塞K，反應(yīng)停止，其原理是。當(dāng)再次打開(kāi)活塞K，反應(yīng)繼續(xù)，產(chǎn)生氣泡。鋁未能生成氧化鋁，其原因是。（2）汞有毒，會(huì)污染環(huán)境，興趣小組的同學(xué)用硫粉處理單質(zhì)汞，用飽和硫化鈉溶液處理使用過(guò)的氯化汞廢液。（2）在金屬活動(dòng)性順序里，金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，判斷的依據(jù)是：金屬是否位于氫前面，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，位于氫后面的金屬不能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫（鉀、鈣、鈉除外）。故填：金屬是否位于氫前面，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，位于氫后面的金屬不能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫（鉀、鈣、鈉除外）。【交流與討論】（1）鋁與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3O2═2A12O3。故填：4Al+3O2═2A12O3。（2）除去鋁表面氧化鋁薄膜時(shí)，可以用砂紙打磨。故填：用砂紙打磨。【實(shí)驗(yàn)探究】（1）鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鋁和汞，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+3HgCl2═2AlCl3+3Hg。故填：2Al+3HgCl2═2AlCl3+3Hg。（2）在導(dǎo)管口a處涂肥皂水，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡，當(dāng)氣泡離開(kāi)導(dǎo)管后，氣泡上升，用燃著的木條點(diǎn)燃?xì)馀荩l(fā)出爆鳴聲，說(shuō)明生成的氣體是氫氣。故填：上升。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學(xué)方程式為：2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H2↑。故填：2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H2↑。【實(shí)驗(yàn)反思】（1）圖2裝置內(nèi)，在鋁與水反應(yīng)的過(guò)程中，若關(guān)閉導(dǎo)管上的活塞K，反應(yīng)停止，其原理是：關(guān)閉活塞K，容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，把液體壓回?zé)腆w與液體分離，反應(yīng)停止；當(dāng)再次打開(kāi)活塞K，反應(yīng)繼續(xù)，產(chǎn)生氣泡，鋁未能生成氧化鋁，其原因是容器內(nèi)充滿氫氣，鋁無(wú)法與氧氣接觸。故填：關(guān)閉活塞K，容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，把液體壓回?zé)腆w與液體分離，反應(yīng)停止；容器內(nèi)充滿氫氣，鋁無(wú)法與氧氣接觸。3．化肥變質(zhì)的探究[例3]在小英家的倉(cāng)庫(kù)里，堆放著一袋袋化肥一一碳酸氫銨（NH4HCO3）。過(guò)了一個(gè)夏天，小英發(fā)現(xiàn)這種化肥所持有的刺激性氣味變得更濃烈了，有些化肥袋里碳酸氫銨變少了，檢查發(fā)現(xiàn)變少的化肥包裝袋沒(méi)有密封，化肥也沒(méi)有撒落在地上，更沒(méi)有人進(jìn)過(guò)倉(cāng)庫(kù)開(kāi)袋使用。為了探究這些化肥減少的原因，小英在實(shí)驗(yàn)室取了一些碳酸氫銨粉末，放在蒸發(fā)皿中加熱，過(guò)一會(huì)兒觀察到粉末完全消失，同時(shí)也聞到了這種刺激性氣味。粉末為什么會(huì)消失呢？（1）【提出問(wèn)題】碳酸氫銨粉末消失的原因是什么？（2）【猜想】①碳酸氫銨粉末在不加熱或加熱條件下由固態(tài)變成它的氣態(tài)。②碳酸氫銨在不加熱或加熱條件下發(fā)生分解反應(yīng)，可能產(chǎn)生的物質(zhì)有氨氣和一些氧化物。【查閱資料】①碳酸氫銨屬于氨肥，不具有升華的性質(zhì)，說(shuō)明上述猜想（填序號(hào)）不成立；②氨氣（化學(xué)式NH3）具有特殊的刺激性氣味，極易溶于水，其水溶液是堿性，但干燥的氨氣不能使干燥的紅色石蕊試劑變藍(lán)；③NO2為紅棕色氣體。NO為無(wú)色氣體，在空氣中易發(fā)生反應(yīng)：2NO+O2═2NO2（4）【實(shí)驗(yàn)操作，現(xiàn)象與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取適量碳酸氫銨于試管中加熱，如圖一所示，將干燥的紅色石蕊試紙接近導(dǎo)管口產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性氣味，試管壁上有無(wú)色液滴且試紙變藍(lán)，但未見(jiàn)紅棕色氣體分解產(chǎn)物中有沒(méi)有②按如圖二所示裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到反應(yīng)完全澄清石灰水變渾濁分解產(chǎn)物中有（5）【應(yīng)用】①利用氨氣的化學(xué)性質(zhì)，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氨氣的方法（寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論）：；；②如果你家里有碳酸氫銨化肥，你應(yīng)該如何保存？。澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明分解產(chǎn)物中有二氧化碳，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下所示：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取適量碳酸氫銨于試管中加熱，如圖一所示，將干燥的紅色石蕊試紙接近導(dǎo)管口產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性氣味，試管壁上有無(wú)色液滴且試紙變藍(lán)，但未見(jiàn)紅棕色氣體分解產(chǎn)物中有水、氨氣，沒(méi)有二氧化氮②按如圖二所示裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到反應(yīng)完全澄清石灰水變渾濁分解產(chǎn)物中有二氧化碳（5）①實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氨氣的方法：實(shí)驗(yàn)步驟：把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙伸入氣體中；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氣體是氨氣。故填：實(shí)驗(yàn)步驟：把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙伸入氣體中；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氣體是氨氣。②如果家里有碳酸氫銨化肥，由于碳酸氫銨受熱易分解生成氣體，并且易溶于水，因此應(yīng)該密封放在陰涼干燥處。故填：密封放在陰涼干燥處。題型2猜想與假設(shè)類探究題【方法點(diǎn)撥】(1)要圍繞問(wèn)題從不同的角度進(jìn)行假設(shè)或猜想。假設(shè)越全面，結(jié)論越可靠。(2)假設(shè)或猜想要合理，要符合質(zhì)量守恒等規(guī)律以及化學(xué)原理，不能憑空臆想。1．氫氧化鈉變質(zhì)的探究【方法點(diǎn)撥】氫氧化鈉變質(zhì)分為：沒(méi)有變質(zhì)、部分變質(zhì)和全部變質(zhì)。有關(guān)氫氧化鈉變質(zhì)的探究就是考查氫氧化鈉和碳酸鈉的性質(zhì)，碳酸鈉也是堿性，因此，不能用酚酞或紫色石蕊試液來(lái)證明是否變質(zhì)。[例4]實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)一瓶久置空氣中的氫氧化鈉固體的瓶口有白色粉末。在老師指導(dǎo)下，同學(xué)們對(duì)該白色粉末的成分進(jìn)行了探究。【猜想與假設(shè)】猜想1：白色粉末是碳酸鈉。猜想Ⅱ：白色粉末是氫氧化鈉。猜想Ⅲ：白色粉末是。【查閱資料】CaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液呈中性。【實(shí)驗(yàn)探究】取該白色粉末溶于水形成溶液A，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：（1）由上述實(shí)驗(yàn)可知，猜想肯定不成立。（2）若操作①滴加過(guò)量稀硫酸有氣體B產(chǎn)生，而滴加少量稀硫酸可能沒(méi)有氣體B生成，其可能的原因是（用化學(xué)方程式回答）。（3）適宜操作③的X溶液是（填字母序號(hào)）A．CaCl2溶液B．Ca（OH）2溶液C．Ba（OH）2溶液D．Ca（NO3）2溶液（4）操作④需要用到的玻璃儀器是。（5）請(qǐng)寫出操作⑤的兩種方案并得出結(jié)論。方案一：。方案二：。故填：碳酸鈉和氫氧化鈉。【實(shí)驗(yàn)探究】（1）由上述實(shí)驗(yàn)可知，加入稀硫酸時(shí)產(chǎn)生氣體，說(shuō)明溶液中含有碳酸鈉，猜想Ⅱ肯定不成立。故填：Ⅱ。（2）若操作①滴加過(guò)量稀硫酸有氣體B產(chǎn)生，而滴加少量稀硫酸可能沒(méi)有氣體B生成，其可能的原因是溶液中含有氫氧化鈉，稀硫酸先和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。故填：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。（3）適宜操作③的X溶液是氯化鈣溶液或硝酸鈣溶液。故填：AD。（4）操作④是過(guò)濾，需要用到的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒。故填：燒杯、漏斗、玻璃棒。（5）操作⑤的兩種方案：方案一：滴加酚酞試液，酚酞試液變紅色，說(shuō)明溶液A中含有氫氧化鈉。方案二：滴加氯化鎂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明溶液A中含有氫氧化鈉。故填：滴加酚酞試液，酚酞試液變紅色，說(shuō)明溶液A中含有氫氧化鈉；滴加氯化鎂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明溶液A中含有氫氧化鈉。2．不明產(chǎn)物成分的探究[例5]某白色固體可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一種或幾種物質(zhì)組成。某興趣小組的同學(xué)為確定該白色固體的成分，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)你參與并回答相關(guān)問(wèn)題初步探究：小金同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象如圖所示【查閱資料】BaCl2溶液顯中性。【初步結(jié)論】（1）原白色固體中一定有的物質(zhì)是，一定沒(méi)有的物質(zhì)是。（2）M溶液中的溶質(zhì)一定有，一定沒(méi)有氯化鋇。【交流討論】小英同學(xué)認(rèn)為：無(wú)色溶液M變紅色，說(shuō)明溶液M中含有堿性物質(zhì)，但不能由此推導(dǎo)出原固體物質(zhì)中是否含有氫氧化鈉。若要進(jìn)一步確定，需對(duì)溶液M繼續(xù)進(jìn)行探究。為此同學(xué)們進(jìn)行了如下的探究：Ⅱ．繼續(xù)探究【提出問(wèn)題】無(wú)色溶液M中有氫氧化鈉嗎？【猜想與假設(shè)】猜想一：有NaOH猜想二：沒(méi)有NaOH【探究與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A．取無(wú)色溶液M于試管中，加入過(guò)量的氯化鋇溶液，振蕩，靜置證明溶液M中有碳酸鈉并被除盡B．取實(shí)驗(yàn)A所得上層清液于試管中加入猜想一正確在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們通過(guò)交流、討論、實(shí)驗(yàn)，圓滿地完成了這次探究活動(dòng)。（2）無(wú)色溶液M加入酚酞變紅，再加入適量的碳酸鈉溶液，無(wú)沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明M中一定沒(méi)有氯化鋇，一定有氯化鈉，因?yàn)槁然^和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉；故答案為：氯化鈉；【探究與結(jié)論】A．取無(wú)色溶液M于試管中，加入過(guò)量的氯化鋇溶液，振蕩，靜置；有白色沉淀生成，證明溶液M中有碳酸鈉并被除盡；B．取實(shí)驗(yàn)A所得上層清液于試管中，加入無(wú)色酚酞試液，無(wú)色變紅色，猜想一正確；故答案為：有白色沉淀生成；無(wú)色酚酞試液；無(wú)色變紅色；3．溶液成分的探究[例6]鈉是一種活潑金屬，常溫下能與氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．在實(shí)驗(yàn)室，小亮先取定量的硫酸銅溶液于燒杯中，再取一小塊鈉投入硫酸銅溶液中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾液和藍(lán)色濾渣，并對(duì)濾液的成分進(jìn)行探究。【提出問(wèn)題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？【查閱資料】Na2SO4溶液呈中性【猜想與假設(shè)】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三：猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明認(rèn)為猜想不合理，理由是（用化學(xué)方程式表示）。【實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證】實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)一取少量濾液于試管中，仔細(xì)觀察現(xiàn)象溶液為無(wú)色猜想不成立實(shí)驗(yàn)二向?qū)嶒?yàn)一所取濾液中滴入酚酞溶液猜想二不成立實(shí)驗(yàn)三常溫下，再取少量濾液，測(cè)溶液酸堿度pH=7猜想成立【拓展延伸】金屬活動(dòng)性順序表中鈉及前面的金屬（填“能”或“不能”）把位于后面的金屬?gòu)乃鼈凔}溶液里置換出來(lái)。解析：【猜想與假設(shè)】分析：小明認(rèn)為猜想四不合理，理由是氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓。故填：Na2SO4和CuSO4；四；2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓。【實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證】取少量濾液于試管中，溶液為無(wú)色，說(shuō)明溶液中不含有硫酸銅；向?qū)嶒?yàn)一所取濾液中滴入酚酞溶液，酚酞溶液不變色，說(shuō)明溶液中不含有氫氧化鈉；常溫下，再取少量濾液，測(cè)溶液酸堿度，pH=7，說(shuō)明溶液中只含有硫酸鈉，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下所示：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)一取少量濾液于試管中，仔細(xì)觀察現(xiàn)象溶液為無(wú)色猜想三不成立實(shí)驗(yàn)二向?qū)嶒?yàn)一所取濾液中滴入酚酞溶液酚酞溶液不變色猜想二不成立實(shí)驗(yàn)三常溫下，再取少量濾液，測(cè)溶液酸堿度pH=7猜想一成立【拓展延伸】鈉比較活潑，和溶液混合時(shí)，先和水反應(yīng)，因此金屬活動(dòng)性順序表中鈉及前面的金屬不能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈凔}溶液里置換出來(lái)。故填：不能。題型3方案設(shè)計(jì)類探究題【方法點(diǎn)撥】設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案要緊扣提出的假設(shè)，選用的實(shí)驗(yàn)用品要恰當(dāng)，實(shí)驗(yàn)方案理論上合理，實(shí)際上可行，操作上簡(jiǎn)便易行、安全，另外還要經(jīng)濟(jì)環(huán)保。1．氧氣的制取和性質(zhì)[例7]某研究小組對(duì)過(guò)氧化氫溶液制取氧氣進(jìn)行如下探究：實(shí)驗(yàn)一氧氣制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)（1）現(xiàn)有如圖1裝置①實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液制氧氣的化學(xué)方程式為，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置分別是（填標(biāo)號(hào)，下同）和。②檢查B裝置氣密性的操作是。③用收集的氧氣進(jìn)行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象是，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。實(shí)驗(yàn)二探究H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液pH、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響（2）設(shè)計(jì)如下表實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)序號(hào)H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%pH溫度/℃每分鐘氣泡數(shù)130520230620330112041511305a11b①實(shí)驗(yàn)1～3的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰＂赼=；b=。實(shí)驗(yàn)三探究制取氧氣的適宜催化劑（3）實(shí)驗(yàn)方案如下：I．用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四種催化劑分別與海藻酸鈉溶液混合，滴入氯化鈣溶液制成含等質(zhì)量催化劑、大小相同的海藻酸鈉微球，備用。II．取30粒含MnO2的海藻酸鈉微球，采用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。改用其他三種微球，分別重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到圖3的錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線圖。①每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同的原因。②用含MnO2的海藻酸鈉微球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，60s時(shí)壓強(qiáng)瞬間回落，其原因是。③從實(shí)驗(yàn)曲線看，催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑是。②要檢查B裝置氣密性，可以用止水夾夾住橡膠管，往長(zhǎng)頸漏斗加水形成一段水柱，觀察水柱的變化，故填：用止水夾夾住橡膠管，往長(zhǎng)頸漏斗加水形成一段水柱，觀察水柱的變化。③“鐵絲在氧氣中燃燒”能觀察到的現(xiàn)象是火星四射，生成黑色固體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+2O2Fe3O4，故填：火星四射，生成黑色固體；3Fe+2O2Fe3O4。（2）①實(shí)驗(yàn)1～3的溶液濃度相同，溫度相同，pH不同，故該實(shí)驗(yàn)是探究溶液的pH對(duì)反應(yīng)速率的影響，故填：探究溶液的pH對(duì)反應(yīng)速率的影響。②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意控制變量，4、5的pH相同，需要控制過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同或是溫度相同，故a可以是15；可以是20．或是a是30，b是30，故填：15；20；（3）①每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同是為了確保催化劑用量一致，故填：確保催化劑用量一致。②用含MnO2的海藻酸鈉微球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，60s時(shí)壓強(qiáng)瞬間回落，可能是因?yàn)楫a(chǎn)生氣體的速率過(guò)快，導(dǎo)致氣壓過(guò)大，橡皮塞被彈出，故填：產(chǎn)生氣體的速率過(guò)快，導(dǎo)致氣壓過(guò)大，橡皮塞被彈出。③從實(shí)驗(yàn)曲線看，二氧化錳太劇烈，氧化鐵和三氧化二鉻太慢，故催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑是CuO，故填：CuO。2．干燥劑成分的探究[例8]美羊羊同學(xué)在購(gòu)買回的袋裝薯片中發(fā)現(xiàn)還有一個(gè)小袋，上面標(biāo)有“成分：CaO、Fe；作用：防潮、防氧化；警告：禁止食用”等字樣，撕開(kāi)小袋，發(fā)現(xiàn)里面的固體粉末有少許是棕紅色，大多數(shù)是灰白色的。經(jīng)過(guò)分析，她認(rèn)為棕紅色粉末是Fe2O3，灰白色粉末應(yīng)該含有CaCO3和Fe，為驗(yàn)證自己的判斷，美羊羊同學(xué)打算進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)你一同參與。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹孔C實(shí)灰白色粉末中含有CaCO3和Fe。【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】裝置如圖所示：【實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)與分析】①若要證實(shí)樣品中含有CaCO3，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②若要證實(shí)樣品中含有Fe，E中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是，此時(shí)C裝置的作用是。③看了美羊羊同學(xué)的分析結(jié)論，有同學(xué)認(rèn)為小袋內(nèi)灰白色粉末中還應(yīng)該有別的物質(zhì)，請(qǐng)你寫出其中一種物質(zhì)的化學(xué)式。2+CO2═CaCO3↓+H2O。②要證實(shí)樣品中含有Fe，則鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，氫氣還原氧化銅生成水，水能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，故E中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是白色粉末變藍(lán)，C裝置中的濃硫酸具有吸水性，其作用是除去水，故填：白色粉末變藍(lán)；除去水。③小袋內(nèi)灰白色粉末中還可能含有氫氧化鈣，故填：Ca（OH）2。3．物質(zhì)鑒別的實(shí)驗(yàn)探究[例9]學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)和技能，可以幫助我們鑒別和檢驗(yàn)物質(zhì)。（1）在實(shí)驗(yàn)室鑒別白酒與白醋，可采用的方法是。（2）現(xiàn)有兩瓶失去標(biāo)簽的無(wú)色溶液，其中一瓶是氫氧化鈣溶液，一瓶是稀鹽酸。為了鑒別它們，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：先給兩瓶溶液貼上標(biāo)簽A、B，然后分別取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)將橫線部分填寫完整：加入的試劑現(xiàn)象結(jié)論方案1二氧化碳A中出現(xiàn)白色渾濁，B中無(wú)明顯現(xiàn)象。A是溶液，B是另一種溶液。方案2碳酸鈉溶液。方案3試劑X……寫出方案1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。【方法感悟】在鑒別物質(zhì)時(shí)，要先分析物質(zhì)的性質(zhì)，然后選擇恰當(dāng)?shù)脑噭仨毊a(chǎn)生不同現(xiàn)象才能達(dá)到鑒別物質(zhì)的目的。【拓展應(yīng)用】完成方案3，請(qǐng)從下列提供的試劑中選出所有能鑒別出這兩種物質(zhì)的試劑X：。（填序號(hào)）①酚酞溶液②pH試紙③鎂④氧化銅⑤稀硝酸⑥氫氧化銅⑦氯化鎂溶液⑧硝酸鋇溶液（3）小華同學(xué)對(duì)方案2進(jìn)一步探究，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：溶液C和溶液D混合，可能會(huì)出現(xiàn)以下三種情況：①有沉淀產(chǎn)生時(shí)，寫出其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。②有氣泡冒出時(shí)，可通過(guò)現(xiàn)象反推出溶液C中的溶質(zhì)是。③無(wú)明顯現(xiàn)象時(shí)，混合物E中一定含有的溶質(zhì)是；混合物E中所含溶質(zhì)種類最多時(shí)，寫出所有溶質(zhì)的化學(xué)式。要鑒別氫氧化鈣和鹽酸，還可以使用酚酞試液，氫氧化鈣能使酚酞試液變紅，鹽酸不能使酚酞變色，使用pH試紙測(cè)定pH也能鑒別氫氧化鈣和鹽酸，加入鎂，有氣泡產(chǎn)生的是鹽酸，沒(méi)有現(xiàn)象的是氫氧化鈣，加入氧化銅，固體溶解溶液變藍(lán)的是鹽酸，沒(méi)有現(xiàn)象的是氫氧化鈣，硝酸不能鑒別二者，加入氫氧化銅，沉淀溶解的是鹽酸，沒(méi)有現(xiàn)象的是氫氧化鈣，加入氯化鎂產(chǎn)生白色沉淀的是氫氧化鈣，沒(méi)有現(xiàn)象的是鹽酸，加入硝酸鋇不能鑒別二者，故填：①②③④⑥⑦；（3）①有沉淀產(chǎn)生則是氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故填：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；②有氣泡產(chǎn)生，則是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，說(shuō)明溶液C中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，故填：Na2CO3、NaOH；③無(wú)明顯現(xiàn)象時(shí)，混合物E中一定含有氯化鈉，混合物E中含有NaCl、CaCl2、Ca（OH）2、NaOH時(shí)所含的溶質(zhì)種類最多，故填：NaCl；NaCl、CaCl2、Ca（OH）2、NaOH。題型4解釋與結(jié)論類探究題【方法點(diǎn)撥】對(duì)實(shí)驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)通過(guò)比較、歸納、概括、總結(jié)等方式進(jìn)行處理，從而得出科學(xué)的結(jié)論，并由此解釋化學(xué)現(xiàn)象，說(shuō)明問(wèn)題。注意：結(jié)論一定是對(duì)假設(shè)的判定，交流評(píng)價(jià)一般是對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作