試題與研究江蘇省中考化學(xué) 第二部分 題型研究 題型三 探究性實驗 類型三 實驗中意外現(xiàn)象的探究復(fù)習(xí)課件

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1、第二部分第二部分 題型研究題型研究題型三題型三 探究性實驗探究性實驗類型三實驗中意外現(xiàn)象的探究類型三實驗中意外現(xiàn)象的探究（20132013年年2 2次）次）例例1(2013徐州徐州)合金在生活中應(yīng)用十分廣泛。已知某合金在生活中應(yīng)用十分廣泛。已知某合金粉末除含鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種。小合金粉末除含鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種。小明利用如圖裝置對合金粉末中鐵、銅的存在進(jìn)行探究時，明利用如圖裝置對合金粉末中鐵、銅的存在進(jìn)行探究時，誤把氫氧化鈉溶液當(dāng)成稀硫酸加入到錐形瓶中，他驚奇誤把氫氧化鈉溶液當(dāng)成稀硫酸加入到錐形瓶中，他驚奇地發(fā)現(xiàn)有無色氣體放出，注射器活塞向右移動。地發(fā)現(xiàn)有無色氣體放出

2、，注射器活塞向右移動?！咎岢鰡栴}提出問題】難道難道NaOH溶液也能溶液也能與某些金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎？與某些金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎？熱點題型精練【查閱資料查閱資料】(1)鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鐵、銅不能與氫氧化鈉鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鐵、銅不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。溶液反應(yīng)。分的探究分的探究(有關(guān)物質(zhì)成分的探究詳見有關(guān)物質(zhì)成分的探究詳見P102類型一類型一)，結(jié)，結(jié)合所學(xué)知識與合所學(xué)知識與【查閱資料查閱資料】可分析出合金成分，進(jìn)而可可分析出合金成分，進(jìn)而可確定出產(chǎn)生氣體的原因。確定出產(chǎn)生氣體的原因。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為學(xué)方程式為(NaAlO2溶于水，溶液

3、顯無色溶于水，溶液顯無色)。222 2Al+2NaOH+2H O 2NaAlO +3H 【進(jìn)行猜想進(jìn)行猜想】猜想猜想1：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵。：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵。猜想猜想2：該合金粉末中除鋁外，還含有：該合金粉末中除鋁外，還含有_。猜想猜想3：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵、銅。：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵、銅?！緦嶒炋骄繉嶒炋骄俊肯铝袑嶒炏铝袑嶒?見表見表1)僅供選用的試劑：僅供選用的試劑：20%的硫酸溶液、的硫酸溶液、30%的的NaOH溶液溶液銅銅實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論取一定量的合金粉末，加取一定量的合金粉末，加過量的過量的_，充，充分反應(yīng)后過濾，濾渣

4、備用分反應(yīng)后過濾，濾渣備用 粉末部分溶解，粉末部分溶解，并有無色氣體并有無色氣體放出放出 合金中一合金中一定含有定含有_ _ 取步驟取步驟所得濾渣，加過所得濾渣，加過量量_，充分反，充分反應(yīng)應(yīng) 濾渣部分溶解，濾渣部分溶解，并有無色氣體并有無色氣體放出，溶液呈放出，溶液呈淺綠色淺綠色 合金中一合金中一定含有定含有_【得出結(jié)論得出結(jié)論】猜想猜想3成立。成立。 30%NaOH溶液溶液鋁鋁20%的硫酸溶液的硫酸溶液鐵、銅鐵、銅【反思反思】(1)一般來說，活潑金屬能與稀硫酸等酸反應(yīng)，而鋁與一般來說，活潑金屬能與稀硫酸等酸反應(yīng)，而鋁與酸、堿都能反應(yīng)，說明鋁具有特殊的性質(zhì)。鋁與稀硫酸酸、堿都能反應(yīng)，說明鋁具

5、有特殊的性質(zhì)。鋁與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基本類型是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基本類型是_反應(yīng)。反應(yīng)。(2)上述實驗中用到的稀硫酸由濃硫酸稀釋得到，稀釋上述實驗中用到的稀硫酸由濃硫酸稀釋得到，稀釋濃硫酸的方法是：把濃硫酸的方法是：把 _,并不斷攪拌。并不斷攪拌。（3）若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，）若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，則最終剩余的固體成分是則最終剩余的固體成分是_。置換置換濃硫酸沿?zé)诼⑷胨袧饬蛩嵫責(zé)诼⑷胨秀~銅【拓展與分析拓展與分析】請你設(shè)計一個實驗方案比較鋁、鐵、銅的金屬活動性請你設(shè)計一個實驗方案比較鋁、鐵、銅的金屬活動性強弱強弱_。【方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)】一般情

6、況下一般情況下NaOH溶液不與金屬反應(yīng)，溶液不與金屬反應(yīng)，而此題中而此題中NaOH溶液卻與合金反應(yīng)產(chǎn)生氣體，已知此合溶液卻與合金反應(yīng)產(chǎn)生氣體，已知此合金中含有鋁，鐵和銅中的一種或兩種，所以此題可轉(zhuǎn)化金中含有鋁，鐵和銅中的一種或兩種，所以此題可轉(zhuǎn)化為合金成分的探究（有關(guān)物質(zhì)成分的探究詳見為合金成分的探究（有關(guān)物質(zhì)成分的探究詳見P102類型類型一），結(jié)合所學(xué)知識與一），結(jié)合所學(xué)知識與【查閱資料查閱資料】可分析出合金成分，可分析出合金成分，進(jìn)而可確定出產(chǎn)生氣體的原因。進(jìn)而可確定出產(chǎn)生氣體的原因。把用砂紙打磨過的鋁絲和銅絲分別插入盛有硫酸把用砂紙打磨過的鋁絲和銅絲分別插入盛有硫酸亞鐵溶液的試管中，過一

7、會觀察現(xiàn)象亞鐵溶液的試管中，過一會觀察現(xiàn)象【解析】【進(jìn)行猜想】合金中除了含有鋁之外，還解析】【進(jìn)行猜想】合金中除了含有鋁之外，還含有鐵、銅中的一種或兩種，結(jié)合題中的猜想可知還含有鐵、銅中的一種或兩種，結(jié)合題中的猜想可知還有銅?！緦嶒炋骄俊夸X會與堿反應(yīng)生成氫氣，而鐵和有銅?！緦嶒炋骄俊夸X會與堿反應(yīng)生成氫氣，而鐵和銅不與堿反應(yīng)，可以先用氫氧化鈉鑒別鋁的存在，然銅不與堿反應(yīng)，可以先用氫氧化鈉鑒別鋁的存在，然后再根據(jù)與酸反應(yīng)時的現(xiàn)象鑒別鐵和銅的存在?！痉春笤俑鶕?jù)與酸反應(yīng)時的現(xiàn)象鑒別鐵和銅的存在?！痉此肌扛鶕?jù)鋁與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的化學(xué)方程式可知該思】根據(jù)鋁與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的化學(xué)方程式可知該反應(yīng)屬于置換

8、反應(yīng)；由于濃硫酸溶于水時放出大量的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；由于濃硫酸溶于水時放出大量的熱，所以稀釋濃硫酸時要把濃硫酸沿?zé)诼⑷霟?，所以稀釋濃硫酸時要把濃硫酸沿?zé)诼⑷胨兴校?并不斷攪拌并不斷攪拌；在金屬活動性順序中，銅排在氫的后面，不與酸反在金屬活動性順序中，銅排在氫的后面，不與酸反應(yīng)，故加入過量稀硫酸后，最終固體成分是銅?！就貞?yīng)，故加入過量稀硫酸后，最終固體成分是銅?！就卣古c分析】根據(jù)金屬與鹽溶液反應(yīng)的條件，在金屬活展與分析】根據(jù)金屬與鹽溶液反應(yīng)的條件，在金屬活動性順序中，排在前面的金屬能把排在它后面的金屬動性順序中，排在前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，所以鋁能

9、置換出鐵，銅不能從其鹽溶液中置換出來，所以鋁能置換出鐵，銅不能置換出鐵置換出鐵。2. (2015桂林桂林)在一次化學(xué)實驗中，同學(xué)們將飽和在一次化學(xué)實驗中，同學(xué)們將飽和CuSO4溶溶液逐滴加到液逐滴加到5 mL飽和飽和NaOH溶液中，觀察到以下異常實溶液中，觀察到以下異常實驗現(xiàn)象：驗現(xiàn)象：實驗實驗序號序號滴加滴加CuSOCuSO4 4溶液的量溶液的量實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象第第1 16 6滴滴產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，但振蕩后沉產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，但振蕩后沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液淀消失，形成亮藍(lán)色溶液第第7 79 9滴滴產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，且沉淀逐漸產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，且沉淀逐漸增多。振蕩后沉淀不消失，增多。振蕩后沉淀不消失，很快沉

10、淀逐漸變黑色很快沉淀逐漸變黑色針對訓(xùn)練在實驗在實驗中同學(xué)們根據(jù)所學(xué)初中化學(xué)知識判斷藍(lán)色沉淀中同學(xué)們根據(jù)所學(xué)初中化學(xué)知識判斷藍(lán)色沉淀是是Cu(OH)2，請你寫出生成藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程請你寫出生成藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式式_。實驗實驗中藍(lán)色沉淀為什么消失？同學(xué)們繼續(xù)進(jìn)行如下探究。中藍(lán)色沉淀為什么消失？同學(xué)們繼續(xù)進(jìn)行如下探究。 【查閱資料查閱資料】. Cu(OH)2在室溫下穩(wěn)定，在室溫下穩(wěn)定，70 80 時可脫水分時可脫水分解生成解生成CuO。. 銅酸鈉銅酸鈉Na2Cu(OH)4溶于水，溶液呈亮藍(lán)色。溶于水，溶液呈亮藍(lán)色。CuSO42NaOH Cu(OH)2Na2SO4【猜想與討論【猜想與討論】小陶認(rèn)為

11、藍(lán)色沉淀消失可能是小陶認(rèn)為藍(lán)色沉淀消失可能是Cu(OH)2發(fā)生了分解。其發(fā)生了分解。其他同學(xué)一致否定了他的猜測，理由是他同學(xué)一致否定了他的猜測，理由是_。同學(xué)們交流討論后，提出以下兩種猜想。同學(xué)們交流討論后，提出以下兩種猜想。猜想一：少許猜想一：少許Cu(OH)2可溶于足量水中。可溶于足量水中。猜想二：猜想二：Cu(OH)2可在足量可在足量NaOH濃溶液中溶解，溶液濃溶液中溶解，溶液呈亮藍(lán)色呈亮藍(lán)色 黑色的黑色的CuO和水和水，與現(xiàn)象與現(xiàn)象中亮藍(lán)色溶液不符中亮藍(lán)色溶液不符Cu(OH)2分解產(chǎn)生分解產(chǎn)生實驗實驗序號序號實驗方法與操作實驗方法與操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論 將少許將少許Cu(OH)

12、Cu(OH)2 2粉末加到粉末加到5 5 mLmL蒸餾水中蒸餾水中，充分振，充分振蕩蕩_猜想一猜想一錯誤錯誤 猜想二猜想二正確正確【實驗探究【實驗探究】為驗證猜想為驗證猜想，同學(xué)們用同學(xué)們用Cu(OH)2粉末粉末(其他試劑可任選其他試劑可任選)設(shè)設(shè)計如下實驗。請你填寫表中的空格。計如下實驗。請你填寫表中的空格。Cu(OH)2粉末不粉末不溶解溶解將少許將少許Cu(OH)2粉末加粉末加到到5 mL飽和飽和NaOH溶溶液中，充分振蕩液中，充分振蕩藍(lán)色固體逐漸消藍(lán)色固體逐漸消失，溶液無色變失，溶液無色變亮藍(lán)色亮藍(lán)色【結(jié)論與反思【結(jié)論與反思】(1)根據(jù)實驗，并進(jìn)一步查閱資料知道，根據(jù)實驗，并進(jìn)一步查閱資

13、料知道，Cu(OH)2在在NaOH溶液中溶解生成溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4，反應(yīng)的化學(xué)方程式是，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)(2)根據(jù)實驗可知飽和根據(jù)實驗可知飽和CuSOCuSO4 4溶液與飽和溶液與飽和NaOHNaOH溶液的反應(yīng)溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是是放熱反應(yīng)，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是_。Cu(OH)22NaOH Na2Cu(OH)470 80 時可脫水分解生成黑色氧化銅時可脫水分解生成黑色氧化銅，而實驗而實驗中藍(lán)色沉淀很快變黑中藍(lán)色沉淀很快變黑，說明反應(yīng)放熱說明反應(yīng)放熱Cu(OH)2在常溫下穩(wěn)定在常溫下穩(wěn)定，【解析】硫酸銅與氫氧化鈉能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成【解析】硫酸銅與氫氧化

14、鈉能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式藍(lán)色的氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為為 ?！静孪?。【猜想與討論】結(jié)合題中信息，現(xiàn)象與討論】結(jié)合題中信息，現(xiàn)象中出現(xiàn)亮藍(lán)色溶液，中出現(xiàn)亮藍(lán)色溶液，而而Cu(OH)2分解產(chǎn)生黑色氧化銅和水，現(xiàn)象矛盾。分解產(chǎn)生黑色氧化銅和水，現(xiàn)象矛盾?！緦嶒炋骄俊拷Y(jié)合題中信息，證明猜想一中少許【實驗探究】結(jié)合題中信息，證明猜想一中少許Cu(OH)2溶于水錯誤，實驗沒有明顯現(xiàn)象，而證明猜溶于水錯誤，實驗沒有明顯現(xiàn)象，而證明猜想二正確，結(jié)合實驗想二正確，結(jié)合實驗，應(yīng)將少許，應(yīng)將少許Cu(OH)2粉末加到粉末加到5 mL飽和飽和NaOH溶液中，充

15、分振蕩，溶液中，充分振蕩，CuSO42NaOH Cu(OH)2Na2SO4藍(lán)色固體逐漸消失，溶液由無色變成亮藍(lán)色即可。藍(lán)色固體逐漸消失，溶液由無色變成亮藍(lán)色即可。【結(jié)結(jié)論與反思論與反思】由題意由題意Cu(OH)2在在NaOH溶液中溶解生成溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4反應(yīng)的化學(xué)方程式為：反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu(OH)2+2NaOH Na2Cu(OH)4。（。（2）要證明放熱現(xiàn)象。結(jié)合題中關(guān)于溫度）要證明放熱現(xiàn)象。結(jié)合題中關(guān)于溫度的信息和現(xiàn)象，氫氧化銅在常溫下穩(wěn)定，的信息和現(xiàn)象，氫氧化銅在常溫下穩(wěn)定，70 80 時時可脫水分解生成黑色的氧化銅，而實驗可脫水分解生成黑色的氧化銅，而實驗中藍(lán)色沉淀很中藍(lán)色沉淀很快變黑，說明反應(yīng)放熱?？熳兒?，說明反應(yīng)放熱。