劉濤
化學(xué)實(shí)驗(yàn)題是歷年中考必考題型之一,它以實(shí)驗(yàn)探究為載體,考查同學(xué)們的基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)和表達(dá)交流能力,分值在中考試卷中占25%~40%。下面從四種不同考查方式解讀黑龍江省各地區(qū)近兩年中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題,幫助同學(xué)們掌握解答此類題的思路和方法。
一、考查實(shí)驗(yàn)基本操作
例1:(2015年 黑龍江省綏化市)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( )。
A. 稱量藥品質(zhì)量 B. 檢測(cè)溶液pH C. 檢查裝置氣密性 D. 濃硫酸稀釋
解析:使用托盤(pán)天平稱量藥品時(shí)要求“左物右碼”,故A錯(cuò)誤;使用pH試紙應(yīng)將待測(cè)液滴加試紙上,顯色后再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比,若將pH試紙直接浸入會(huì)污染試劑,故B錯(cuò)誤;檢驗(yàn)裝置氣密性應(yīng)先將導(dǎo)管末端浸入水中,再用手緊握試管外壁,則C正確;稀釋濃硫酸時(shí)要將濃硫酸沿著器壁注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌,否則會(huì)讓酸液四處飛濺,故D錯(cuò)誤。
答案:C。
點(diǎn)撥:解答這類試題的關(guān)鍵是仔細(xì)觀察圖像圖示,閱讀題中文字信息,再結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)基本操作中的儀器性能、實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)、注意事項(xiàng)等,尋找實(shí)驗(yàn)操作的漏洞,準(zhǔn)確無(wú)誤地做出判別。
二、探究基本概念和化學(xué)原理
例2:(2015年 黑龍江省齊齊哈爾市)某學(xué)習(xí)小組測(cè)定實(shí)驗(yàn)室里一瓶NaOH溶液是否變質(zhì)以及變質(zhì)程度,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方案正確的是( )。
A. 取少量樣品,加入幾滴酚酞溶液,溶液由無(wú)色變紅色,證明氫氧化鈉溶液沒(méi)有變質(zhì)
B. 取少量樣品,加入少量稀鹽酸,沒(méi)有氣泡產(chǎn)生,證明氫氧化鈉溶液沒(méi)有變質(zhì)
C. 取少量樣品,加入過(guò)量的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,過(guò)濾,向?yàn)V液中加入幾滴酚酞溶液,溶液不變色,證明氫氧化鈉溶液完全變質(zhì)
D. 取少量樣品,加入過(guò)量的氫氧化鋇溶液,有白色沉淀生成,過(guò)濾,向?yàn)V液中加入幾滴酚酞溶液,溶液由無(wú)色變紅色,證明氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)
解析:氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳變質(zhì)成堿性的碳酸鈉,因此用無(wú)色酚酞溶液無(wú)法判斷是否變質(zhì),故A錯(cuò)誤;變質(zhì)成的碳酸鈉和少量鹽酸反應(yīng)只能生成氯化鈉和碳酸氫鈉,也不會(huì)出現(xiàn)氣泡,故B錯(cuò)誤;少量樣品中加入過(guò)量的氯化鋇溶液,碳酸鈉和氯化鋇會(huì)生成中性的氯化鈉和碳酸鋇沉淀,向?yàn)V液中加入幾滴酚酞溶液,若溶液變成紅色,則說(shuō)明部分變質(zhì),若氫氧化鈉溶液不變色,則說(shuō)明氫氧化鈉溶液完全變質(zhì),故C正確;少量樣品中加入過(guò)量的氫氧化鋇溶液,碳酸鈉和氫氧化鋇會(huì)生成堿性的氫氧化鈉和碳酸鋇沉淀,引入氫氧根離子,對(duì)后面的檢驗(yàn)會(huì)造成干擾,故D錯(cuò)誤。
答案:C。
點(diǎn)撥:解答此類試題一般采用控制變量法。所探究的問(wèn)題往往為多個(gè)變量所影響,將多個(gè)變量因素進(jìn)行控制使之相同,再探究某個(gè)變量對(duì)此研究對(duì)象的影響。這類題難度系數(shù)一般不會(huì)很大,多注重考查分析和解決問(wèn)題的能力。
三、參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
例3:(2015年 黑龍江省齊齊哈爾市)研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了化學(xué)實(shí)驗(yàn),向一盛有鎂和銅混合物的燒杯中加入一定量的稀鹽酸,充分反應(yīng)后,觀察到燒杯中有固體剩余,對(duì)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究。
(1)寫(xiě)出上述燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。
(2)對(duì)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行猜想,請(qǐng)你再補(bǔ)充一種猜想。
【猜想】小光猜想:溶質(zhì)為氯化鎂;
小紅猜想:溶質(zhì)為氯化銅和氯化鎂;
你的猜想:溶質(zhì)為_(kāi)_______________。
(3)【討論】你認(rèn)為_(kāi)_______________的猜想不合理,理由是________________________________。
(4)【實(shí)驗(yàn)】若你的猜想正確,設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案證明你的猜想并完成下表:
(5)【應(yīng)用】如果你的猜想正確,把該廢液倒入鐵質(zhì)下水管道可能造成的一條危害是________________。
解析:(1)鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣。(2)根據(jù)鎂與鹽酸反應(yīng)情況分析,鎂與鹽酸反應(yīng)可能恰好反應(yīng),也可能其中一種過(guò)量;如果鹽酸過(guò)量,溶質(zhì)為氯化鎂和氯化氫。(3)根據(jù)金屬的活動(dòng)性進(jìn)行分析。(4)根據(jù)氫離子的驗(yàn)證方法分析:使用紫色石蕊試液可以檢驗(yàn)廢液中是否含有呈酸性的鹽酸;根據(jù)鹽酸的性質(zhì),也可選擇活潑金屬單質(zhì)或碳酸鹽檢驗(yàn)廢液中是否含有鹽酸。(5)如果該廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道,可能造成的危害是腐蝕下水道。
答案:(1)2HCl+Mg=MgCl2+H2↑。(2)氯化鎂和氯化氫。(3)小紅;由于活動(dòng)性銅在氫后面,所以銅不能與鹽酸反應(yīng),所以溶質(zhì)中不可能有氯化銅。(4)滴加幾滴石蕊試液;溶液變紅色。(5)腐蝕下水道等。
點(diǎn)撥:解答此類試題的一般思路為:明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹_定實(shí)驗(yàn)原理→選擇所需的藥品、儀器和裝置→制定實(shí)驗(yàn)步驟→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象→分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
四、組織實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)
例4:(2015年 黑龍江省哈爾濱市)某化學(xué)活動(dòng)小組在一次實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn):此時(shí)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(1)________________。
實(shí)驗(yàn)后,小組同學(xué)充分振蕩U形玻璃管,將U形玻璃管內(nèi)的物質(zhì)過(guò)濾后,對(duì)濾液成分產(chǎn)生了濃厚的興趣,進(jìn)行了進(jìn)一步的探究活動(dòng)。
【提出問(wèn)題】濾液中除Na+外,還含有什么離子?
【猜想與假設(shè)】
A同學(xué):含有OH-、Cl-、C032-;
B同學(xué):含有OH-、Cl-、Ba2+;
C同學(xué):含有(2)________________(填離子符號(hào))。
【實(shí)驗(yàn)探究】B同學(xué)為了驗(yàn)證自己的猜想,取濾液于試管中,向其中滴加少量的硫酸鈉溶液,觀察到無(wú)明顯現(xiàn)象。由此B同學(xué)得出結(jié)論:自己的猜想不成立,A同學(xué)的猜想成立。
【評(píng)價(jià)與交流】請(qǐng)你評(píng)價(jià)B同學(xué)的結(jié)論:(3)________________。同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論后一致認(rèn)為:B同學(xué)在驗(yàn)證自己的猜想時(shí),若將所加試劑調(diào)換成足量的另一種試劑(4)________________
(填化學(xué)式),則既能驗(yàn)證自己的猜想,也能確定濾液中的離子成分。
C同學(xué)取該試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終確定了濾液中的離子成分。
【歸納與總結(jié)】通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)我們能夠總結(jié)出:在確定化學(xué)反應(yīng)后所得溶液中的離子成分時(shí),一般應(yīng)加入(5)________________,驗(yàn)證(6)________________,就可以確定溶液中的離子成分。
解析:通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可知:(1)如圖所示的實(shí)驗(yàn)中,此時(shí)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為U形玻璃管左、右兩端均產(chǎn)生白色沉淀。(2)猜想與假設(shè)中,C同學(xué)的猜想是:含有OH-、Cl-。(3)B同學(xué)的結(jié)論不正確,因?yàn)榧尤肓蛩徕c溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明溶液中一定不含鋇離子,所以B同學(xué)“自己的猜想不成立”的結(jié)論正確,但無(wú)法證明溶液中是否含有碳酸根離子;若離子的成分是氫氧根離子和氯離子,滴加硫酸鈉溶液時(shí)也無(wú)明顯現(xiàn)象,所以“A同學(xué)的猜想成立”的結(jié)論不正確。(4)同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論后一致認(rèn)為:B同學(xué)在驗(yàn)證自己的猜想時(shí),如果滴加硫酸溶液,既能驗(yàn)證自己的猜想,也能確定濾液中的離子成分。
答案:(1)U形玻璃管左、右兩端均產(chǎn)生白色沉淀。(2)OH-、Cl-。(3)不正確。加入硫酸鈉溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明溶液中一定不含鋇離子,則B同學(xué)“自己的猜想不成立”的結(jié)論正確,但無(wú)法證明溶液中是否含有碳酸根離子;若離子成分是氫氧根離子和氯離子,滴加硫酸鈉溶液時(shí)也無(wú)明顯現(xiàn)象,則“A同學(xué)猜想成立”的結(jié)論不正確。(4)H2SO4。(5)適當(dāng)?shù)摹⑦m量的試劑。(6)溶液中可能存在的離子是否存在。
點(diǎn)撥:解答這類題的基本原則是:其實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行、合理,操作步驟是否簡(jiǎn)單、安全,所選藥品、裝置、儀器是否經(jīng)濟(jì),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯,產(chǎn)物是否污染空氣,是否有利于節(jié)約能源、有利于綠色環(huán)保。解答時(shí)一般思路為:明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹鷻z查實(shí)驗(yàn)原理和裝置→評(píng)價(jià)方案的優(yōu)劣→選出最佳方案(改進(jìn)和優(yōu)化方案)。