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1、题型突破(六)科学探究题型分类突破类型一控制变量对比实验探究角度1物质性质的探究1.2017北京高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。图T6-1.不稳定性(1)如图T6-1所示进行实验,受热分解的化学方程式为,3.16 g KMnO4产生O2的质量为g。(2)用向上排空气法收集O2的原因是。.腐蚀性查阅资料 KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。进行实验实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。KMnO4溶液浓度0.002%0.01%0.1%1%鸡皮的变化无明显变化边缘部分变为棕黄色全部变为棕色全部变为黑色实验2:将铜片分别浸泡在4种溶
2、液中进行实验,所得数据如下表。编号实验铜片质量/g实验前0.540.540.540.5418小时后0.540.520.540.43解释与结论(3)实验1的目的是。(4)实验2中通过对比和,得出的结论是。(5)实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比(填编号)。(6)实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。5Cu+2KMnO4+8H2SO45CuSO4+2MnSO4+K2SO4+图T6-22.2018房山一模彩漂洗衣液能够去渍、除菌,白色和彩色织物均可使用。彩漂洗衣液中含有过氧化氢。实验小组对过氧化氢的某些性质进行探究。.不稳定性(1)过氧化氢易
3、分解。实验室用其制取氧气时,所选用的发生装置为(填序号)。(2)6.8 g过氧化氢全部分解产生O2的质量为g。.漂白性查阅资料过氧化氢溶液可漂白一些有色物质。进行实验实验1:室温下用10%的过氧化氢溶液浸泡一块红色布条,浸泡时间与布条颜色变化如下表。浸泡时间20 min40 min60 min布条颜色的变化无明显变化颜色稍变浅颜色明显变浅实验2:将红色布条分别浸泡在4种溶液中,现象如下表。序号实验布条颜色变化(20 min)无明显变化颜色稍变浅颜色稍变浅颜色明显变浅解释与结论(3)实验1的目的是。(4)实验2中,欲得出“其他条件相同时,升高温度可使过氧化氢溶液的漂白性增强”的结论,需要对比实验
4、(填序号)。(5)实验2中,通过对比,得出的结论是。(6)根据上述实验,推测“使用彩漂液时水温不宜超过50 ”的原因是。角度2反应条件类的对比探究3.2018北京为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物12.5 g进行系列实验。查阅资料氧化铜(CuO)为黑色固体。碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4CuSO4+H2O+Cu。进行实验实验1:取质量比111的木炭粉和氧化铜混合物1.3 g,进行实验。序号装置反应后物质的颜色、状态1-1黑色粉末中混有少量红色固体(续表)1-2红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物
5、质实验2:取一定量的混合物,用1-2装置进行实验。序号木炭粉与氧化铜的质量比反应后物质的颜色、状态2-119红色固体有金属光泽混有少量黑色物质2-2110混有很少量黑色物质2-3111混有极少量黑色物质2-4112无黑色物质2-5113混有较多黑色物质解释与结论(1)配平化学方程式: 1C+CuOCu+CO2。(2)实验1-2中,证明产生了CO2的现象是。(3)实验1的目的是。(4)实验2的结论是_。反思与评价(5)实验2没有进行质量比为114的实验,理由是。(6)为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是。4.2016北京镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验,探究镁条
6、变黑的条件。图T6-3查阅资料常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。猜想与假设常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。进行实验通过控制与镁条接触的物质,利用图T6-3所示装置(镁条长度为3 cm,试管容积为20 mL),分别进行下列5个实验,并持续观察20天。序号主要实验操作实验现象1先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2 mL浓硫酸镁条始终无明显变化2加入2 mL NaOH浓溶液镁条始终无明显变化3先加入2 mL浓硫酸再通入约4 mL CO2镁条始终无明显变化4先加入4 mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2镁条始终无明显变化5先加入2 mL蒸馏水再通入约4 mL
7、CO2镁条第3天开始变黑,至第20天全部变黑解释与结论(1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是(用化学方程式表示)。(2)实验1的目的是。(3)实验3中,试管内的气体主要含有CO2、。(4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论,依据的两个实验是(填序号)。(5)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是。反思与评价(6)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N2无关,其理由是。(7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需要的试剂是。5.2018石景山一模碘化钾(KI)保存不当会变质。实验小组进行以下实验探究KI变质的因素。提出问题1 KI变质的条件是什么?查阅资料 KI为白色粉末,暴露在空
8、气中或久置会被氧化为碘(I2)而泛黄变质。碘水中含较多KI时,滴加淀粉溶液显紫色或蓝紫色进行实验分别取适量KI于燃烧匙中,再分别放入盛有不同物质的集气瓶中,塞紧胶塞,若干天后观察。实验1实验2实验3实验4固体变潮、表面变微黄固体无明显现象固体变潮、无其他明显现象固体变潮、表面变黄继续实验:取实验1中少量微黄固体溶解,加入淀粉溶液,溶液变紫色。取实验4中少量黄色固体溶解,加入淀粉溶液,溶液变紫色。解释与结论(1)实验3的目的是。(2)对比实验,可以得出KI变质一定与水有关。(3)从上述实验可推知,KI变质的条件是。提出问题2 CO2的作用是什么?进行实验分别取10 mL同浓度的KI溶液于3支试管
9、中,再向试管2中通入CO2,向试管3中滴加几滴盐酸;分别测溶液的pH;几分钟后,观察溶液的颜色;再向试管中滴入淀粉溶液,观察溶液的颜色。实验现象记录如下:试管序号123溶液pHpH=8.5pH=6.5pH=4.5溶液颜色无色浅黄色黄色滴加淀粉溶液后的颜色无色紫色深紫色较长时间后,观察到试管1中溶液变为紫色。解释与结论(4)试管1实验的目的是。(5)CO2在KI变质过程中的作用是。反思与评价(6)探究KI变质条件时,同学们排除了氮气和稀有气体的影响,其原因是。6.2018海淀一模某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间,询问老师如何加快铁钉生锈的速度。老师说氯化物可能加快铁钉生锈的速度。提出问题氯化
10、物对铁钉生锈有怎样的影响?查阅资料.NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。.铜能与氧气反应,生成黑色的CuO。.CuO能与稀硫酸发生反应:CuO+H2SO4CuSO4+H2O。进行实验、分析解释、获得结论实验1:探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。试管编号实验现象2天后,铁钉表面出现红色1天后,铁钉表面出现红色1天后,铁钉表面出现红色7分钟时铁钉表面出现红色,20分钟后试管底部出现红色沉淀(1)对比实验可以得到的结论是。(2)小组同学认为,试管中的红色沉淀可能是铁锈,也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是(用化学方程式解释)。实验2:探究试管中红色沉淀的物质
11、组成。实验步骤实验操作实验现象取出试管中的铁钉,过滤剩余物,洗涤滤纸上的物质固体为红色将步骤所得红色固体加入试管中,再向试管中加入足量的红色固体大部分溶解,溶液变为黄色将步骤所得混合物过滤,洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上充分加热红色固体变黑向试管中加入步骤所得黑色固体,再加入足量稀硫酸黑色固体全部溶解,溶液变为蓝色(3)步骤中所加入的试剂是。(4)步骤、的实验目的是。(5)由实验2可得出结论:试管中红色沉淀的物质组成是。反思与评价(6)结合实验1、2的结论,对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”,小组同学提出了进一步的假设:。7.2018东城一模某兴趣小组同学进行溶液的导电性实验研究。查阅
12、资料(1)溶液的导电性是指溶液传导电流的能力。溶液导电是因为溶液中存在大量自由移动的离子(2)利用图A所示的装置试验溶液的导电性,灯泡越亮,表示溶液的导电性越强。(3)溶液的导电性也可以用电导率仪(如图B)测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大,溶液的导电性越强。图T6-4提出问题1 溶液是否都能导电?进行实验1 25 时,用图A装置进行如下三个实验。实验编号液体现象实验结论与解释1-1100 mL水灯泡不亮水不导电1-2100 mL 10%的硝酸钾溶液灯泡亮硝酸钾溶液能导电溶解在水中的硝酸钾能够解离出自由移动的K+和NO3-1-3100 mL 10%的蔗糖溶液灯泡不亮蔗糖溶液不导电溶解在水中的蔗糖不能解离出自由移动,仍以蔗糖分子形式存在提出问题2 溶液的导电性是否受溶液浓度和温度的影响?进行实验2-1 30 时,测定不同浓度氯化钠溶液的电导率,将数据记录下表。氯化钠溶液浓度/%1.42.84.25.67.0电导率值(S/m)2.0003.2194.5335.8007.133 进行实验2-2 氯化钠溶液浓度/%1.45.613.0变化曲线解释与结论(1)实验1-1的目的是。(2)通过实验1-2和实验1-3的对比,说明对溶液的导电
