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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载中学化学探究题分析 含说明答案 类型一 : C 、Fe、Cu、FeO、Fe2O3、CuO等物质性质的探究题碳的探究 一般考察木炭的颜色,与氧气的反应及它的仍原性；铁的探究 一般考察它与酸的置换反应、 与盐溶液的置换反应及亚铁盐溶液的颜色；铜的探究考察铜的颜色、 及与氧气反应后得到的氧化铜的颜色且铜与盐酸、稀硫酸不发生置换反应；FeO、Fe2O3、CuO等物质的探究 液的颜色；主要考察本身的颜色以及与盐酸、稀硫酸反应而溶解后溶一般以填写试验报告册的形式给出,让同学依据猜想填写试验步骤、观看 到的现象、及由现象得出的结论；常见的现
2、象：1: 对碳而言与盐酸、稀硫酸不反应常说黑色固体不溶解,它的氧化产物二氧化碳可以 使澄清的石灰水变浑浊；2: 对铁而言它比较活泼与盐酸、稀硫酸反应常说黑色固体溶解、有气泡产生,溶液由 无色变为浅绿色；3:FeO 与酸反应黑色固体溶解,溶液变为浅绿色.4:CuO 与酸反应黑色固体溶解,溶液变为蓝色5:Fe2O3 与酸反应红色固体溶解,溶液变为黄色；所以针对不同的推测,表达的现象各不相同,但万变不离其中,即把握好物质的性质的差异,描述正确的现象,得出正确的结论；举例如下：例一： 现在很多食品都采纳密封包装,但包装袋中的空气、水蒸气仍会使食品氧化、受潮变质,因此一些食品包装袋中需放入一些脱氧剂,以
3、使食品保质期更长一些；甲、乙、丙 同学为了探究“ 脱氧剂” 的成分,从某食品厂的月饼包装袋中取出“ 脱氧剂” 一袋,打开封 口,将其倒在滤纸上,认真观看,脱氧剂为灰黑色粉末,仍有少量的红色粉末；提出问题：该脱氧剂中的黑色粉末、红色粉末各是什么？猜想：甲同学认为：灰黑色粉末可能是氧化铜、红色粉末可能是铜；乙同学认为：灰黑色粉末可能是铁粉,也可能仍有少量的活性炭粉,红色粉末是氧化 铁；丙同学认为：灰黑色粉末可能是氧化铜、活性炭粉,红色粉末可能是铜；（1）、你认为 同学的猜想正确；（2）、请设计一个试验方案来验证你的猜想是正确的,并填写以下试验报告试验步骤预期的试验现象试验结论3 写出有关反应的化学
4、方程式名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载分析：此题联系生活实际“ 脱氧剂” ,考察C、Fe、 Cu、Fe2O3、CuO的性质；“ 脱氧剂”常温下应当能与氧气反应,而铜在常温下不易与氧气反应,氧化铜又是黑色的且铜生锈后的物质是碱式碳酸铜为绿色的,所以脱氧剂与铜、氧化铜无关； 铁生锈后生成物的主要成分是氧化铁是红色的粉末,故甲、丙的猜想不对,乙是正确的；那么针对乙的猜想进行试验即是考察 Fe、Fe2O3、活性炭的性质；可利用 Fe、Fe2O3与盐酸、稀硫酸反应、活性炭不与盐酸、稀硫酸反应所产生的不同现象
5、加以说明；（对于铁粉也可以用磁铁吸）答案 : （1）乙 由于铁是化学性质较活泼的金属,特别是铁粉颗粒小,常温下 更易与空气中的氧气、水蒸气反应而生锈；（2）用磁铁充分接触滤纸上绝大部分黑色粉末被吸引脱氧剂的成分是铁粉的脱氧剂粉末将红色物质放入小试管红色物质溶解, 溶液呈黄棕红色物质是Fe203中,加入足量稀硫酸观看现色,产生红褐色沉淀象；连续滴加足量的NaOH溶液；此项可有多种答案,只要原理正确, 各项表达清晰, 能确定铁粉及氧化铁的存在,均可给分；（3）Fe203 + 3H2SO4 Fe 2（ SO 4 ）3+3H2O 例二： 某校进行化学试验考察时,老师给了同学们一小包黑色粉末,这种黑色粉
6、末可能是氧化铜、木炭粉或者是这两者的混合物,让他们通过试验探究来确定；某同学探 究过程如下：（1）提出问题假设1：黑色粉末是木炭粉；假设 2：假设 3：；（2）设计试验方案：他对试验进行了一下设想和分析：取少量黑色粉末于烧杯中,并加入过量的稀硫酸；就试验中可能显现的现象与对应结论如下表,请你完成下表；试验中可能显现的现象 结论 假设 1 成立 假设 1 成立（3）进行试验：通过试验及分析,确定该黑色粉末为木炭粉和氧化铜的混合物；（4）拓展：为了进一步探究木炭粉和氧化铜的性质,他又利用这种混合物补充作了如 下试验：将此黑色粉末隔绝空气加热（如木炭粉完全反应）,待冷却到室温后,取剩余固体名师归纳总
7、结 于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置；请你回答:第 2 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载烧杯中 填“ 有” 或“ 没有” 不溶物 . 如静置后溶液呈无色, 就该溶液中的溶质是； 写化学式 . 如静置后溶液呈蓝色, 该反应的化学方程式为分析：此题仍旧是一道有关C、CuO的性质探究题；木炭粉和氧化铜均为黑色粉末,所以假设时, 可以是它们中的任意一种,也可以是它们的混合物；对木炭粉和氧化铜的区分上只能利用其化学性质的差异来进行,最常用的就是用酸来区分,木炭粉不溶于酸 （即不与酸反应）,氧化铜溶于酸且所得溶液为蓝色
8、,所以填写试验现象时要留意语言的精确性；拓展考察碳的仍原性, 木炭仍原氧化铜生成的固体是铜；剩余的固体成分有两种可能（由于木炭粉无剩余）, 一是只有铜生成,二是在生成铜的同时氧化铜剩下了；那么假如是第一种情形加酸没有反应发生, 溶液呈无色仍为硫酸溶液；假如是其次种情形剩余的氧化铜会与硫酸反应 得到硫酸铜的蓝色溶液,方程式也很自然的就写出来了；例三： 某争论性学习小组的同学做了“ 铜与空气中氧气反应” 的探究试验,其操作过程如下： 将已除去表面氧化膜的铜片放在酒精等火焰上灼烧,一段时间后,铜片表面变黑；因此,小刚同学得出结论：铜片在加热条件下不能与空气中的氧气反应,铜片上的黑色物质是酒精不完全燃
9、烧生成的炭黑（碳单质）请你加入该小组的探究活动 : 1 你仍能得出什么结论？2 请你用一步试验操作验证上述各结论：3 为防止上述结论的不确定性,要验证在加热条件下铜与空气中的氧气是否反应,应如何 改进上述试验；分析：此题是课本第一章第三节铜的化学性质的探究变形题；其次题考察的学问点及解法同上面的例四： 某探究小组的同学将铁粉和氧化铜粉末混合匀称后,放入试管中,隔绝空气,高温加热 34 分钟,冷却后,试管中只有红色物质；提出问题：试管中的红色物质可能是什么？进行猜想 : 你认为可能 是；试验方案：依据下表要求,设计一个试验方案来验证你的猜想；试验步骤及操作方法预期的试验现象结论取少量红色物质放入
10、试管中,；查阅资料：铁粉与氧化铜在高温下可以发生置换反应；得出结论：铁粉与氧化铜反应的化学方程式名师归纳总结 是；第 3 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载分析：此题仍为一道考察 Fe、Cu、FeO、 Fe2O3、CuO性质的探究题；加热后只有红色粉末,排除了 FeO,由于 FeO是黑色的；反应前是铁粉和氧化铜,依据质量守恒定律及反应后固体为红色可知,生成物是Cu 和 Fe2O3,由于是置换反应方程式不难写出；Cu和 Fe2O3的验证仍然用加盐酸或稀硫酸的方法,红色固体部分溶解,且得到黄色溶液；类型二： NaOH化学性质
11、的探究题氢氧化钠是中学化学重要的、常见的碱,既是中考的重点、也是热点；有关它的化学 性质在平常的练习,各省市的中考命题中更是屡见不显；所以在平常的学习中肯定要熟识 氢氧化钠与指示剂的反应,它能使无色酚酞试液变红,使紫色石蕊试液变蓝；与非金属氧 化物如二氧化碳等反应生成盐和水；与酸反应生成盐和水；与可溶性盐类例如铁盐溶液反 应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,与铜盐溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀；例如,游泳池 里“ 蓝色水” 的探究,工厂排放的污水硫酸铜或氯化铁的探究,都用到氢氧化钠与铜离子 反应得到蓝色沉淀或与铁离子反应得到红褐色沉淀来说明；常见探究题分析如下：例一：试验探究：氢氧化钠溶液中哪一种粒子
12、（H2O、Na +、 OH-）能使指示剂无色酚酞试液变红；试验步骤：在第一支试管中加入约 2mL蒸馏水,滴入几滴无色酚酞试液,观看现象；在其次支试管中加入约 2mLNaCl（pH=7）溶液,滴入几滴无色酚酞试液,观看现象；在第三支试管中加入约 2mLNaOH溶液,滴入几滴无色酚酞试液,观看现象；通过上述试验的探究回答以下问题（下述“ 现象” 是指无色酚酞是否变红）：（1）试验看到的现象是；你得出的结论那么能使无或探究盐酸是；（2）试验看到的现象是；说明钠离子；（3）试验看到的现象是；你得出的结论是；分析：此题用排除法去解答；即 H2O分子, Na +离子都不能使无色酚酞试液变红,色酚酞试液变红
13、的只有 OH- 离子了；类似此类探究仍有,例如：试验探究： 探究氢氧化钠溶液中是哪一种粒子能使指示剂紫色的石蕊试液变蓝；溶液中是哪一种粒子能使指示剂紫色的石蕊试液变红等（分析同上）；例二： 化学反应往往相伴着一些现象发生,如发光、放热、变色、产生沉淀、产愤怒体等；但 CO 2 与 NaOH溶液的反应没有明显的现象；为了通过一些现象说明 CO2与 NaOH发生 了反应,某班同学分两组作了如下探究试验：1 第一组同学把一只收集有CO2的试管倒立在装有饱和NaOH溶液的烧杯中, 如图 1所示看到试管内液面上升；这种现象是由于试管内外产 生；2 其次组同学也得到了启示,也设计了如图 究：他们各自会看到
14、什么现象？2、3、4、5、6 所示的试验装置进行探名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2 3 4 5 6 你认为以上能达到试验要求的是（3）同学们经过分析争论,认为第一组的试验中产生液面上升现象的缘由可能有两名师归纳总结 种；一种是由于CO2与溶液中的NaOH反应,消耗了CO2,你认为另一种缘由第 5 页,共 9 页是；（4） 为了进一步证明CO2 与 NaOH溶液已经发生了反应,甲同学设计了如下方案：你认为可以说明问题吗？你会看到什么现象；- - - - - - -精选学习资料 - - - - -
15、- - - - 学习必备 欢迎下载乙同学没有滴加稀盐酸,他加了另一种物质看到的现象是,乙同学加的物质是,或；他们看到的现象虽然不同,但都可以证明CO 2与 NaOH溶液已经发生了反应；分析：此题看似很长但考察的学问点并不复杂,考察 CO2与 NaOH溶液反应后生成的是 Na2CO3溶液,因反应中消耗了 CO2气体,反应前后容器内形状成了压力差；所以利用这一原理考查同学学问的拓展和迁移,思维的开放, 综合运用学问的才能要求较高；第三问要求同学思维必需严谨,由于 NaOH溶液由两部分组成 NaOH和水, CO2本身既溶于水又可以和水反应,所2-以一种情形是 CO2气体与水反应, 另一种情形是 CO
16、2气体与 NaOH反应；第四问考查同学对 CO离子的检验方法,常用稀盐酸有气泡产生,也可以用碱 等物质产生 CaCO 3、BaCO 3 的白色沉淀；CaOH2、BaOH2 或盐 CaCl2、BaCl2例三：做中和反应试验时,我将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外看到有气泡产生；小伟提示我：是不是拿错了药品？我查验后确认药品没错,只是在瓶口发觉了有白色粉末状 物质；我认为是氢氧化钠溶液变质了；做了一下探究活动：1氢氧化钠溶液变质的缘由是试验结论2设计试验确认氢氧化钠溶液已变质试验步骤试验现象（3）我想知道该氢氧化钠溶液是部分变质仍是全部变质？小伟设计了如下试验,请帮我们完成试验步骤试验现象该氢氧化钠
17、溶液试验结论变质；写出第三步中涉及到的一个化学方程式（4）如何用该变质的氢氧化钠溶液来制取氢氧化钠溶液？简述试验步骤；分析：此题考察的学问点仍为氢氧化钠与二氧化碳的反应,CO3 2- 离子的检验方法；第一、第二问同其次题, 而第三问考察的是氢氧根离子的检验,但同时仍要排除 CO3 2-离子的干扰, 在排除 CO3 2-离子干扰的同时,既不能除掉氢氧根离子,且不能引入氢氧根离子,这是此题的难点,经过刚才分析可知除掉 CO3 2-离子不能用稀盐酸,由于稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,也不能用 CaOH2、BaOH2 等物质,会引入氢氧根离子,那么只能用CaCl2、BaCl 2 等物质了,任选一种即可；排
18、除 CO 2-离子的干扰后就是氢氧根离子的检验了,最简洁的方法就是测 PH或用指示剂看颜色变化,当然方程式就不难写出了；第四问是一个除杂质的问题,所选试剂既要和 CO3 2-离子反应而除去但不能和氢氧根离子反应,又不能引入除氢氧根离子以外别的离子,故只能选 CaOH2、BaOH2等物质；类型三 : CaO 、CaOH2、CaCO 3性质有关的探究题名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 生活、生产中学习必备欢迎下载CaO,利用氧化CaO、CaOH2、 CaCO 3用得较多,例如虎门消烟用的就是钙与水反应放出大量的热,温度达
19、到了烟的着火点,烟就销毁了；砌砖、抹墙、中和土壤酸性常用 CaOH2；对氧化钙的考察第一是它与水反应放热,升温了,可以测温度来检验；其次考察它与水反应得到微溶性碱 CaOH2,其水溶液就是澄清的石灰水,通过对 CaOH2的检验说明氧化钙的存在；对 CaOH2的检验可以利用它与 CO2 气体反应、与 Na2CO3溶液反应得到白色沉淀；也可以用指示剂的变色或测 PH的方法；对 CaCO 3 的考察是它的溶解性及与酸反应可生成 CO2 气体；常见探究题如下：例一：为了对一包放置很久的干燥剂（主要成分是生石灰）进行探究,小明提出了两项探究任务：（1）探究干燥剂是否失效；（了以下的探究方案：2）探究失效
20、的干燥剂的主要成分是否是氢氧化钙；他设计问题与猜想试验步骤试验现象试验结论（1）干燥剂是否失效取样品放入试管中加入适量干燥剂失效的水,触摸试管壁；（2）失效的干燥剂中含有氢加水充分搅拌、 过滤后, 用 PH有氢氧化钙；氧化钙试纸测其溶液的PH；你认为探究（ 2）是否严密？请说明缘由你认为以 CaO为主要成分的干燥剂在空气中放置久了,除能转化为 为,请简要说明验证的思CaOH2 外,仍可能转化路；分析：此题考察的第一个学问点是 CaO与水反应的现象放出热量,当干燥剂失效后遇水就不反应没有热量放出,用手摸没有热感；反之有热量放出,用手摸有热感；考察的其次个学问点是氢氧化钙的检验,由于CaOH2是微
21、溶物所以加水之后过滤得到澄清的石灰水,测PH确定大于 7,但假如干燥剂部分失效,未失效的 CaO与水反应的生成物氢氧化钙加水之后过滤得到澄清的石灰水,测PH也会大于 7, 所以探究（ 2）不严密；以 CaO为主要成分的干燥剂在空气中放置久了,除能和水反应生成CaOH2 外,其生成物CaOH2仍能和空气中的二氧化碳反应生成新的物质CaCO 3,最终是考察碳酸钙的性质即碳酸根离子的检验,加稀盐酸看是否有气泡产生,如有气泡产生说明有 CaCO 3生成了,如没有气泡产生说明没有 CaCO 3 生成；例二：花匠用熟石灰来降低校内苗圃中土壤的酸性,但成效不明显；化学老师发觉缘由是熟石灰已经部分变质,他觉得
22、这是一个很好的实际例子,就取回一包熟石灰样品,要求学生设计试验证明该样品的确部分变质；请填写有关试验仪器和药品,完成试验报告；试验目的：证明熟石灰样品部分变质；试验仪器：玻璃棒、胶头滴管、_；试验药品：水、酚酞试液、_；试验步骤 试验现象 试验结论样品中有氢氧化钙存在样品中有碳酸钙存在名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载分析： 此题是以土壤的酸碱性问题考察CaOH2 的检验, 以及 CaOH2 与 CO2 气体反应的生成物 CaCO 3的检验,即 CO3 2-离子的检验,具体方法和上题一样,不再具体说
23、明；那么要进行实验需要反应容器试管或烧杯,CO 2-离子的检验需要的药品是稀盐酸；例三：碳酸钙在高温下煅烧一段时间后,得到白色固体；两争论性学习小组的同学为了确定白色固体的成分,对其可能的组成进行了探究；一组 : 猜想：白色固体的成分可能是CaCO 3 和 CaO的混合物；试验：（请写出试验步骤及现象）_ ；结论：是 CaCO 3 和 CaO的混合物；二组 : 猜想：白色固体可能全部是氧化钙；设计方案：取试样于试管中,加入水,再通入二氧化碳,变浑浊；二组的方案正确吗？_；理由 _；分析：此题为 CaCO 3 和 CaO性质的探究； CaCO 3高温完全分解生成 CaO的白色固体和 CO2 气体
24、,分解后的白色固体只有 CaO,比较简洁检验,但此题是 CaCO 3 高温部分分解,所以得到的固体中既有剩余的 CaCO 3 又有新生成的 CaO,对一组的推测要证明既有 CaCO 3又有 CaO,所以得取两次样品,第一次取样证明有CaO,可以加水看是否放出热量,或加水后测生成物的PH,或取加水后的生成物溶液通CO2气体看是否浑浊都可以；其次次取样证明CaCO 3 只要加稀盐酸看是否产愤怒泡就可以了；二组的推测是白色固体可能全部是氧化钙,只需取样加稀盐酸无气泡产生就可以说明问题了；但他没有这样做,而是加水后通CO2 气体,变浑浊了,这样做就麻烦了,由于 CaO与水反应生成 CaOH2,CaOH
25、2是一种微溶物质现象也是浑浊,二组的同学给白色固体中加水后也没有过滤,就通入二氧化碳,变浑浊, 搞不清浑浊是微溶物 CaOH2,仍是 CaO与水反应生成的 CaOH2连续与通入的 CO2气体反应生成的不溶物 CaCO 3；所以二组的试验方案不正确；二组的同学只要在通CO2气体之前过滤就可以了；所以在做探究题目时,肯定要留意,思维必需严谨,语言精确,不要错检,漏检,不要把简洁问题复杂 化；虽然一题有多解,但要严密精确；常见的 CaO、CaOH2、CaCO 3 性质的探究仍有：例如松花蛋的制作原理中的化学方 程式,裹在皮蛋壳外固体物质成分的探究,锅炉水垢的成分的探究,珍宝真假的辨认等 .类型三：“
26、 绿色化学” 试验设计绿色化学关注在现今科技手段和条件下能降低对人类健康和环境有负面影响的各个方 面和各种类型的化学过程； 例 （ 2005 江西课改卷）“ 绿色化学” 强调试验设计应实行有效措施,节省能源、防止对环境的破坏和污染；（1）右图 A是小欣同学设计的一氧化碳仍原氧化铁的试验；该试验符合“ 绿色化学”要求,表达在：为了防止污染,通过燃烧除去未反应完的 产生热量,节省能源；_,并充分利用其燃烧名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2）写出右图学习必备欢迎下载B 中发生反应的化学方程式_, 该试验不符合“ 绿色化
27、学”要求,这是由于反应产物会逸散而污染空气,_；请你就此试验设计一个排除或减小污染的方法 解题策略 此题是一道评判型试验设计题,要求在评判的基础上对试验方案作出改进或优化,考查了同学的创新才能及严谨的科学态度；CO仍原 Fe2O3是教材中一个重要的演示试验, 沿着教材中 CO仍原 Fe2O3的试验中关于尾气处方案设计绽开的争论可以连续下去,装置 A 将尾气中有毒的 CO通过燃烧转化为无毒的 CO2,防止 CO排入空气中污染大气；装置 B中硫燃烧生成的有毒气体 SO2 会污染教室空气,影响师生健康,故可采纳直接吸取法除去,即在 B 瓶中事先装入少量的NaOH溶液（或其它碱液） ,发生如下反应： SO2+2NaOH=Na 2SO3+H2O；值得留意的是装置A的优点是省去了一个酒精灯,简化了装置； 却存在一个明显的缺点：无法终止试验； 参考答案 （1）一氧化碳（或 CO）（2）S+O2 SO2 预先在集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液（可溶性碱溶液均可） 启示 对化学试验过程中将要产生的污染物可以从以下两方面排除或减轻：一是从源头上排除, 即重新挑选不同的化学原理以防止产生污染物；二是将产生的污染物除去,如对可燃性有毒气体可采纳燃烧法,对酸性气体可采纳碱液吸取法；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页