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1、化学探究性试题的类型一、归纳总结型：分析此类探究题时应注意：(1) 阅读材料要认真、仔细，善于挖掘显性信息和隐含信息;(2) 结合原有知识及相关信息，对材料进行全面分析, 然后总结归纳找出解决问题的关键。例 1、某研究性学习小组为研究Cu 与浓 H2SO4的反应，设计如下实验探究方案( 装置中的固定仪器和酒精灯均未画出 )实验选用细铜丝、98.3% H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、 NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓H2SO4中，另一端露置在液面上方。以上是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录,根据上述材料回答下列问题：(1)A 试管上方的长导管的作用是_;D
2、、 E 两支试管中 CCl4 的作用是 _。(2) 加热过程中，观察到 A 试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸 ( 沸腾 ) 时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：_ 。(3) 对 A 试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D 试管中澄清石灰水出现第 1页浑浊或沉淀。你的猜想是：_ _。设计实验验证你的猜想_ 。(4) 根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是 _。 ( 写化学式 )解析： (1) 由于铜与浓硫酸加热反应可生成SO2气体和水蒸气，而S
3、O2气体易溶于水，如果不把水蒸气冷凝、回流，则影响 SO2气体的检验。因此A 试管上方的长导管的作用是冷凝、回流。由于SO2气体易溶于水，且易与碱反应，若将进气导管直接插入碱溶液，易发生倒吸，但SO2气体难溶于CCl4， D、 E 两支试管中CCl4 的作用是防止倒吸。(2) 试管上部内壁析出淡黄色固体物质显然是硫，在持续加热浓硫酸 ( 沸腾 ) 时，硫被浓硫酸氧化生成 SO2，所以淡黄色固体物质又慢慢地消失。化学反应方程式：S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O(3) 对 A 试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，说明产生SO2气体的速率快 , 但
4、始终未见 D 试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀, 这是由于SO2溶解度较大，立即生成了Ca(HSO3)2溶液的缘故。取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成( 或者加热、加盐酸检验SO2气体等方法 ) 。(4) 根据实验 1、实验 2 、学生 3 中我查资料发现：2Cu+S=Cu2S(黑色 ) ，可知液面下方铜丝表面的黑色物质成分第 2页是 CuO、Cu2S;再由实验3 可知黑色物质中还一定有CuS，因为反应 Cu2S+2O2=2CuO+SO2前后固体质量不变，而反应2CuS+3O2=2CuO+2SO2前后固体质量减少。答案如下：(1) 冷凝、回流。防止倒吸。(2)S+2H2SO4(
5、浓 )3SO2↑+2H2O(3) 由于 SO2溶解度较大， 生成了 Ca(HSO3)2溶液的缘故。取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成。( 或者加热、加盐酸检验SO2气体等方法 )(4)CuO、 CuS、 Cu2S二、数据分析型：分析此类探究题时应注意：(1) 观察数据要细致 ;(2)结合原有知识、分析角度要全面;(3)影响变量要遵循“多定一变”的原则。例 2、(2019 海南高考 ) 下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量 /g金属状态C(H2SO4)/mol·L-1V（H2SO4）/mL溶液温度 / 金属消失的时间/s第 3页反应前反应后
6、10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.7第 4页50203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10第 5页丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.1502034100第 6页90.10丝1.150204440分析上述数据，回答下列问题：(1) 实验 4 和 5 表明，对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 _( 填实验序号 ) 。(2) 仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有_( 填实验序号 ) 。(3) 本实验中影响反应速率的其他因素
7、还有_，其实验序号是_。(4) 实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值( 约15) 相近，推测其原因：_。解析： (1)4 和 5 中金属质量、 c(H2SO4)、V(H2SO4)、反应前溶液温度均相同，结果反应后溶液温度和反应速率不同，由反应速率的影响因素可知其原因是金属状态不同，即固体表面积的影响。固体表面积越大，反应速率越快。能表明同一规律的实验还有1 和 2。第 7页(2) 根据探究 (1) 的方法可知仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有2 和 5， 1、 3、 4、6、 8 中任意两组的组合。 (3) 本实验中影响反应速率的其他因素还有温度和催化剂，其实验序号是分别是7(
8、与 6 比较 ) 和 9( 与 8 比较 ) 。(4) 实验中的所有反应， 反应前后溶液的温度变化值 ( 约 15) 相近，其原因是反应物物质的量相差无几，溶液体积相同，放热总值相差无几，故溶液的温度变化值( 约 15) 相近。答案： (1) 固体表面积。固体表面积越大。1 和 2。 (2)2和 5，1、3、4、6、8 中任意两组的组合。(3) 温度和催化剂。7、9。(4) 实验中的所有反应， 反应前后溶液的温度变化值( 约15) 相近，其原因是反应物物质的量相差无几，溶液体积相同，放热总值相差无几，故溶液的温度变化值( 约 15)相近。三、方案评价型：分析此类探究题时应注意：(1) 根据试题
9、的要求，利用自己的知识，仔细分析每个方案的可行性。(2) 对每个方案进行优劣评价。评价的角度常见有绿色化学( 环保 ) 、原子经济、实验条件的可行性等。例 3、某化学课外兴趣小组在做铜与浓硝酸、稀硝酸反应实验时发现：“相同质量的铜分别与等体积且足量的浓硝酸、稀硝酸充分反应后，前者溶液颜色是绿色的，后者溶液的颜色是蓝色的。 ”一种观点认为： 这可能是 Cu2+浓度差异的结果，你同意这种看法吗 ?( 填“同意”或“不同第 8页意” )_, 原因是_。另一种观点认为：溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色，加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起，使溶液呈绿色。为了验证推断是否正确，甲、
10、乙、丙三位同学分别设计了三种方案进行验证：甲同学方案： 将盛绿色溶液的试管加热，看是否有红棕色气体产生。你认为甲同学的方案是否妥当?为什么 ?_。乙同学方案： 用双氧水和二氧化锰制得氧气， 并把氧气通入绿色溶液中，观察其溶液是否变蓝色。请用方程式表示其中的反应原理_。丙同学方案： 在通风橱内， 将一根下端弯成螺旋状且可抽动的铜丝插在盛有足量浓硝酸的试管甲中，立即可观察到试管中充满红棕色的NO2气体。将气体经导管通入到倾斜的另一支盛有淡蓝色Cu(NO3)2 试管乙中，随着实验进行，试管乙中的溶液蓝色加深，很快又变成绿色，继续通入NO2，绿色保持不变，向上抽起铜丝，使反应停止。写出铜与浓硝酸反应的
11、离子方程式_。从环保的角度看，你认为三个方案中最好的是哪一个_，其原因是 _ 。解析： (1) 因“足量的浓硝酸、稀硝酸且体积相同，与相第 9页同质量的铜反应”， 所以 c(Cu2+) 相同，此观点不正确。 (2) 加热的目的是赶出溶液中的NO2气体，但是忘记了4HNO3=2H2O+4NO2+O2，所以甲同学的方案不妥当。乙同学方案妥当。既然硝酸铜溶液的“绿色”是溶解了NO2的缘故，氧气通入， 4NO2+O2+2H2O=4HNO3，“绿色”应变为蓝色。此即“对症下药”验证法。丙同学方案也可以，此即反向验证法。答案：(1) 不同意。因为铜片质量相同，溶液体积相同，生成的铜离子浓度相同。(2) 不妥当， 硝酸是过量的， 即使溶液里没有二氧化氮，加热过程中因为硝酸的分解也会产生二氧化氮，应当通过观察其溶液是否变蓝色来加以验证 4N
