第二部分

熱點專題專題三

實驗探究題經典例題與對應訓練經典例題與對應訓練

有關物質成分或物質性質的探究圖Z3-1例1

（2024，石家莊長安區一模）興趣小組同學在實驗室用如圖Z3-1所示的裝置制取二氧化碳氣體，請寫出實驗室檢驗二氧化碳的方法：________________________________________________________________________。

將生成的氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，說明氣體是二氧化碳

實驗結束后，興趣小組的同學又對如何處理廢液進行了如下探究。B裝置與A裝置相比具有的優勢是_______________________________________。圖Z3-1

圖Z3-2

圖Z3-2

有氣泡產生

小于【結果討論】【方法歸納】

近年來，以酸、堿、鹽間的復分解反應為題材，探究兩種溶液反應后（有沉淀生成）濾液的成分成為命題的熱點。濾液中溶質的成分應該有三種可能：當反應恰好完全反應時，濾液中只有一種溶質，就是生成的那種物質；當反應不是恰好完全反應時，濾液中除生成物以外還有過量的那種物質（包括兩種情況）。對應訓練1

（2024，石家莊新華區質檢）二氧化碳的捕集、利用與封存是實現碳中和的一種途徑。某校課外興趣小組的同學們在實驗室模擬捕集二氧化碳，并對所得溶液成分進行探究。.

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圖Z3-3實驗甲乙丙水飽和澄清石灰水飽和氫氧化鈉溶液3030圖Z3-3

【分析并得出結論】

三種試劑中捕集二氧化碳效果最好的是__________________（填試劑名稱）。

飽和氫氧化鈉溶液

實驗操作實驗現象實驗分析溶液由無色變成紅色溶液中含有氫氧化鈉有氣泡產生溶液中含有碳酸鈉A組同學由此得出“猜想三成立”的結論。

碳酸鈉溶液也能使酚酞溶液變紅

實驗操作實驗現象實驗分析產生藍色沉淀溶液中有氫氧化鈉

【反思與拓展】

從生活實際出發，寫出一個助力碳中和的建議：________________________________。

圖Z3-4對應訓練2

（2024，張家口三模）紙的使用促進了人類文明的發展，在《天工開物》中詳細記載了我國古法造紙的工序（如圖Z3-4所示）。【查閱資料】

①造紙原料主要由纖維素、半纖維素和木質素（由碳、氫、氧元素組成的有機物）組成；

②古法造紙蒸煮過程加入的試劑“浸灰水”是草木灰和石灰乳，其目的是腐蝕、溶解木質素。圖Z3-4

圖Z3-5

圖Z3-5圖Z3-6

（3）步驟①的化學方程式為_____________________________________________________________________________________。

圖Z3-6【交流討論】圖Z3-5（4）若濾液Ⅰ在蒸發濃縮過程中沒有晶體析出，根據溶液的組成可知，濃縮過程中溶液的______質量不變。溶質【提出問題2】濾液Ⅱ中的溶質（不考慮其中溶解的有機物）是什么？

（5）小組同學經討論一致認為猜想③不成立，理由是___________________________________。

【實驗驗證2】（6）取少量濾液Ⅱ于試管中，______________________________________________________（填寫操作過程及實驗現象），說明猜想②正確。

圖Z3-5【知識拓展】圖Z3-7

有關氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣變質的探究例2

（2017，河北）小明在市場看到，賣魚的老板將一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的魚很快張開嘴，活蹦亂跳起來。小明對這種“白色粉末”很感興趣，與小剛進行了相關探究。【查閱資料】這種“白色粉末”的主要成分是過碳酸鈉，常溫下，與水反應生成氧氣。圖Z3-8【實驗1】

小明選用圖Z3-8所示裝置中的____進行過碳酸鈉與水的反應并收集產生的氣體.經檢驗該氣體是氧氣，檢驗方法是____________________________________________________。

將帶火星的木條放入集氣瓶內，木條復燃，證明是氧氣

有氣泡產生

無色酚酞溶液

【反思拓展】（1）根據過碳酸鈉的性質，保存時應注意防潮。（2）檢驗A、B兩種物質是否同時存在，一定要考慮二者性質的互相干擾問題。

【規律拓展】1.

如何檢驗氧化鈣是否變質？

（1）首先取少量樣品加適量水，如無放熱現象，說明已全部變質。

（2）另取少量樣品加入足量稀鹽酸，如有氣體生成，說明樣品中含有碳酸鈣。

2.

如何檢驗氫氧化鈣是否已經變質？

（1）分析：由于氫氧化鈣為微溶物，故不能通過觀察是否有白色固體析出來判斷久置的氫氧化鈣溶液是否已變成碳酸鈣。

（2）方法：加入適量鹽酸，若有氣泡產生，則說明氫氧化鈣已經變質。

化學變化過程中元素種類不變【交流反思】

經過同學們交流討論，認為猜想一不成立。否定猜想一的理由是_______________。

【進行實驗】（1）取少量白色固體放入試管中，滴加稀鹽酸，沒有觀察到__________，證明猜想二不成立。氣泡放出

通入二氧化碳氣體（或滴加碳酸鈉溶液）

【拓展應用】

已知碳化鈣與水反應非常劇烈，乙炔的密度比空氣略小。實驗室欲制取并收集純凈的乙炔，要求做到節約、安全、隨時發生、隨時停止，如圖Z3-9所示，你選擇的裝置是____。

圖Z3-9

沒有明顯現象的化學反應的探究圖Z3-10例3

某班同學進行“有反應無明顯現象的實驗”主題復習（如圖Z3-10所示）。（1）實驗①：用三朵干燥的紫色石蕊紙花探究二氧化碳能否與水反應，其中紙花變紅的是____（選填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”），實驗①的結論為________________________________。Ⅲ

二氧化碳與水反應生成了酸性物質圖Z3-10（2）實驗②：證明氫氧化鈉與鹽酸發生了化學反應的現象是_____________________。

溶液由紅色變成無色（3）實驗③：向充滿二氧化碳的錐形瓶中先注入氫氧化鈉溶液，振蕩，未觀察到明顯現象，再打開彈簧夾并注入____________________（填一種試劑），產生氣泡，證明氫氧化鈉與二氧化碳已發生反應。

圖Z3-10

①③

圖Z3-11

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（1）同學們討論后認為，可以用兩種思路探究上述反應是否發生。

思路Ⅰ：驗證有____________。

思路Ⅱ：驗證反應物減少或消失。新物質生成【實驗探究】同學們分兩組分別設計方案進行探究。組別實驗示意圖第一組_________________________________________第二組_____________________________________________________________________【實驗結論】

試管內液面上升水

無色不合理

【反思與拓展】（5）氫氧化鈉在空氣中易變質，為了防止該試劑變質，該試劑要______保存。密封（6）下列物質，能進一步驗證第二組的實驗中“氫氧化鈉溶液與稀鹽酸是否恰好完全反應”的是___（填字母）。CA.

銅片

B.

氧化銅

C.

紫色石蕊溶液

有關原因、條件或影響因素的探究圖Z3-12例4

（2024，北京）同學們把盛有自上而下依次呈現多種顏色溶液的試管稱為“彩虹管”。小組同學看到某個“彩虹管”的制作過程（如圖Z3-12

所示）后，對影響“彩虹管”效果的因素進行探究。

已知：“彩虹管”呈現出的顏色越多，保持時間越長，效果越好。

12溶液顏色紅色粉色紫色藍色綠色黃色【進行實驗】

圖Z3-12實驗鹽酸中溶質的質量分數/%溶液顏色①55紅色②510自上而下依次為紅色、藍色、黃色，靜置約6分鐘只剩紅色、黃色③515自上而下依次為紅色、藍色、黃色，靜置約20分鐘仍無明顯變化實驗鹽酸中溶質的質量分數/%溶液顏色④105自上而下為無色、紅色⑤1010紅色⑥1015自上而下依次為紅色、藍色、黃色，靜置約6分鐘只剩紅色、黃色續表【解釋與結論】圖Z3-12

紫色

圖Z3-12（3）實驗2中，①②③的目的是____________________________________________________。

探究氫氧化鈉溶液的溶質質量分數對“彩虹管”效果的影響圖Z3-12（4）實驗2中，“彩虹管”效果最佳的是③，理由是____________________________________________。③號“彩虹管”呈現出的顏色最多、保持時間最長

操作現象立即出現氣泡；滴加完成后溶液顏色自上而下依次為紅色、粉色、紫色、藍色、綠色、黃色，靜置約1小時仍無明顯變化【解釋與結論】（5）補全實驗3的操作：_______________________________________________________________。（6）實驗3中觀察到氣泡，推測有氣體生成，該氣體是__________。

二氧化碳（7）由實驗2、3可知：制作“彩虹管”過程中，影響其效果的因素一定有_____________________________________________________________________________________。

【方法歸納】

在實驗探究過程中，如果有多種因素同時影響某一實驗結果，當我們要探究其中一種因素時，就要使其他因素保持不變，這樣才能準確探究此種因素對實驗結果的影響，這就是研究問題常用的一種有效方法——控制變量法。明確控制變量法研究問題的思路，弄清變量與不變量，設計對比實驗是解答這類問題的關鍵。.

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.對應訓練5

丙酸鈣可作食品防霉劑，我國嚴格規定了其用于制作面食、糕點時每千克面粉中的最大使用量。某小組同學欲通過實驗探究其性質和防霉的效果。

實驗1：探究丙酸鈣的性質【查閱資料】丙酸鈣與鹽酸反應沒有氣體生成。圖Z3-13【進行實驗】小組同學利用如圖Z3-13所示步驟（夾持儀器已略去）完成實驗。

實驗中觀察到：步驟①進行實驗時，試管內壁出現水珠；步驟②將稀鹽酸推入試管中，有氣泡產生，澄清的石灰水變渾濁。（1）步驟①中試管口略向下傾斜的原因是______________________________________。

防止產生的水倒流到試管底部，炸裂試管圖Z3-13（2）步驟②將稀鹽酸推入試管中后，有______（填化學式）氣體生成。

圖Z3-13（3）結合步驟①②可知，①中丙酸鈣受熱發生的是______（選填“物理”或“化學”）變化。化學

實驗2：探究丙酸鈣防霉的效果【進行實驗】分別按下列配方（其他添加劑的質量相同且已略去）蒸制6個饅頭，冷卻后置于密封袋中，記錄如下：序號①②③④⑤⑥50505050505000055500.060.100.060.1開始發霉時間第3天第4天第5天第3天第4天第5天（4）①～③實驗的目的是____________________________________