中考綜合實驗探究題

申艷秋

中考化學(xué)綜合實驗探究題考查初中化學(xué)的核心知識，包括設(shè)計實驗進(jìn)行物質(zhì)的分離除雜、檢驗和鑒別，對化學(xué)變化進(jìn)行定量分析，探究物質(zhì)的性質(zhì)等。該類試題具有創(chuàng)新性和靈活性，思維量大，能夠考查化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，具有較好的區(qū)分度。從近幾年的中考來看，對于用文字正確表述、分析解決問題的過程或結(jié)論的題目，同學(xué)們失分較多。

真題呈現(xiàn)

例 （2021·遼寧·大連）某同學(xué)利用如圖1所示裝置證明氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)。（裝置氣密性良好，實驗前K1、K2均處于關(guān)閉狀態(tài)）

（1）打開K1，將分液漏斗中的溶液全部注入錐形瓶內(nèi)，立即關(guān)閉K1，觀察到有少量白色渾濁產(chǎn)生。查找原因，該異?，F(xiàn)象是因為氫氧化鈉飽和溶液中混入了氫氧化鈣，產(chǎn)生白色渾濁的一個化學(xué)方程式為。該同學(xué)分析后確認(rèn)，即使所加溶液中氫氧化鈣達(dá)到飽和，反應(yīng)后A中仍無氫氧化鈣剩余，說明理由：。

（2）該同學(xué)進(jìn)一步分析后確定，繼續(xù)實驗仍可證明氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)。為利于觀察現(xiàn)象，打開K2前A裝置需要? ? ? ? ? ;打開K2，觀察到的現(xiàn)象是 ? ? ，該過程中多孔玻璃球泡的主要作用是 ? ? ? 。

名師解析

（1）若氫氧化鈉飽和溶液中混入了氫氧化鈣，二氧化碳會和氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的碳酸鈣。（或者二氧化碳先和氫氧化鈉反應(yīng)生成了碳酸鈉和水，碳酸鈉再和氫氧化鈣反應(yīng)，生成難溶于水的碳酸鈣）

氫氧化鈣微溶于水，溶液中氫氧化鈣的質(zhì)量很小，而且氫氧化鈣既能與二氧化碳反應(yīng)，又能與生成的碳酸鈉反應(yīng)，故反應(yīng)后氫氧化鈣不會有剩余。

（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)后，裝置A內(nèi)壓強減小，打開K2后，裝置B中的氯化鈣溶液會倒流入裝置A中，與生成的碳酸鈉反應(yīng)，生成白色沉淀。因為（1）中A裝置中的溶液已經(jīng)變渾濁，故在打開K2前，需要將A裝置充分靜置，使不溶的碳酸鈣完全沉淀在錐形瓶底部，排除干擾。該過程中多孔玻璃球泡的主要作用是緩沖倒流液體對A裝置中液體的沖擊，防止A中已經(jīng)沉淀的碳酸鈣對后續(xù)實驗現(xiàn)象產(chǎn)生干擾。

答案：（1）Ca（OH）2 + CO2 [? ? ? ? ? ? ] CaCO3↓ + H2O（或Na2CO3 +? Ca（OH）2 [? ? ? ? ? ? ] CaCO3↓ + 2NaOH） 見解析 （2）充分靜置 氯化鈣溶液倒吸進(jìn)入錐形瓶，上層清液中有大量白色沉淀生成 見解析

總結(jié)提升

解答綜合實驗探究題的關(guān)鍵是做到抓住本質(zhì)，有序思考，規(guī)范表達(dá)。

1.實驗的關(guān)鍵——目的——看懂，明確實驗原理及目的要求，弄清題目所給信息。在解題時，應(yīng)注意認(rèn)真閱讀全題，理解題中所給的資料內(nèi)容，以確定解題的思路、方法和途徑。

2.實驗的新意——設(shè)計——合理，選擇合理的化學(xué)儀器和藥品，設(shè)計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟，遵循科學(xué)、安全、環(huán)保、可行、簡約的原則。

答題時可畫出關(guān)鍵的語句，審清題意，防止思維定式。例如檢驗或鑒別物質(zhì)時，要先取樣再操作;描述現(xiàn)象時要將反應(yīng)前后作對比敘述;加入試劑要有量的描述;描述實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灢襟E時，語言一定要規(guī)范，注意區(qū)分現(xiàn)象和結(jié)論;答案要做到完整、簡練;若答案不唯一，盡量選擇熟悉的答案并注意用詞上的嚴(yán)謹(jǐn)性和簡潔性。

3.實驗的收獲——結(jié)論——準(zhǔn)確，記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等處理，得出正確的結(jié)論。

4.實驗的亮點——反思——提升，可以對反應(yīng)的原理、實驗試劑的選擇、實驗操作、結(jié)論等方面進(jìn)行反思與評價。重視實驗操作的某些細(xì)節(jié)，突出實驗過程的嚴(yán)謹(jǐn)性和思維的邏輯性，一定要注意有理有據(jù)地回答問題。

變式探究

1.科學(xué)探究是認(rèn)識和解決化學(xué)問題的重要實踐活動。

實驗小組同學(xué)根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，進(jìn)行了如圖2實驗并作出判斷。

（1）實驗A中的現(xiàn)象是。

（2）實驗B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的組成情況可能有? ? ? ? 種。

（3）實驗C中無明顯現(xiàn)象，為了證明反應(yīng)是否發(fā)生，小組同學(xué)設(shè)計了以下實驗方案并進(jìn)行實驗。

[實驗方案 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 方案一 取適量混合后的溶液于試管中，加入無氣泡產(chǎn)生 二者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) 方案二 取適量混合后的溶液于試管中，加入硝酸銅溶液 二者沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ]

【反思與評價】小組同學(xué)經(jīng)過反思，認(rèn)為方案二的結(jié)論不正確，理由是 ? ? ? ? ? ? 。

【表達(dá)與交流】依據(jù)以上實驗?zāi)軌虻贸觯簩τ跓o明顯現(xiàn)象的可溶性堿與酸的反應(yīng)，可以通過驗證 ? ? ? ? ? 來證明反應(yīng)的發(fā)生。

（4）要證明實驗D中沒有發(fā)生反應(yīng)，下列符合題意的選項有（填數(shù)字序號）。

①驗證H2SO4和KCl同時存在②只驗證H2SO4存在③只驗證KCl存在

2. 如圖3，在研究堿的性質(zhì)時，向充滿CO2的礦泉水瓶里加入少量Ca（OH）2溶液，擰緊瓶蓋并振蕩，瓶子變癟，但溶液中并未出現(xiàn)渾濁，那么Ca（OH）2溶液是否與CO2反應(yīng)呢？于是同學(xué)們進(jìn)行了猜想和實驗：

猜想1：Ca（OH）2溶液與CO2不反應(yīng)，是CO2溶于水導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓變小而變癟。

猜想2：Ca（OH）2溶液與CO2反應(yīng)，生成了可溶性物質(zhì)。

[步驟與操作 實驗現(xiàn)象與結(jié)果 結(jié)論 ①取2個相同的軟塑料瓶，分別集滿CO2氣體，編號為A、B;

②分別向A、B兩瓶中加入等量的飽和Ca（OH）2溶液和？，立即擰緊瓶蓋并振蕩 兩瓶內(nèi)液體未出現(xiàn)渾濁;兩瓶均變癟，？ Ca（OH）2溶液與CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) ]

（1）將表中“？”處的內(nèi)容補充完整：、。

（2）查閱資料得知：A瓶中未出現(xiàn)渾濁是因為過量的CO2與H2O和CaCO3反應(yīng)生成可溶性的Ca（HCO3）2。有人提出，只要利用現(xiàn)有裝置和試劑，對實驗稍作補充或改進(jìn)就能觀察到渾濁現(xiàn)象，請簡要說明你的做法。

答案：1.（1）有白色沉淀生成 （2）K2CO3 + Ba（OH）2 [? ? ? ? ? ? ] 2KOH + BaCO3↓三（或3） （3）碳酸鈉溶液（或鋅粒，答案合理即可） 有藍(lán)色沉淀生成 如果氫氧化鈉有剩余，也生成藍(lán)色沉淀 反應(yīng)物消失 （4）① 2.（1）蒸餾水 A瓶的變癟程度更大 （2）繼續(xù)向A瓶內(nèi)加入足量的飽和澄清石灰水

（作者單位：遼寧省實驗學(xué)校）