实验探究题的解法与练习

实验探究题的解法与练习
一、科学探究的基本环节：
提出问题——建立假设——设计实验方案——进行实验——得出结论——交流评价
二、解题思路
1、认真读题，划出关键的语句，审清题意,明确要求。

2 、找出题目中与教材相联系的知识点。

3、灵活应用基础知识解决探究题中的问题。

三、例题与练习
例1、已知在溶液中氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠。

现实验室中有一包白色粉末，可能是碳酸钠，也可能是氧化钙或氢氧化钙。

为确定其组成，某同学设计了以下实验方案进行探究，请你按要求帮助完成探究活动。

（1）提出假设：假设① 白色粉末是碳酸钠
假设② 白色粉末是氧化钙
假设③ 白色粉末是氢氧化钙
（2）设计实验，通过实验分析进行判断并填空：
（3）实验后思考：假定这包白色粉末是混有少量氧化钙的碳酸钠粉末，将混合物溶于水可观察到的现象是__________________________________________________；若将反应后的混合物进行固液分离，分离的方法是_______________；再将分离后的溶液蒸干，得到的固体物质是________________________（填化学式）。

例2、小森同学在滴加FeCI 3 溶液时，不小心把滴加FeCI 3
溶液的滴管放入到盛“双氧水”(过氧化氢)的试剂瓶中，发现有大量的气泡产生。

小森联想FeCI 3 溶液能否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他进行了探究。

得出结论：FeCI 3 溶液能作过氧化氢分解的催化剂。

小森同学知道FeCI 3溶液中含有H 2O 、Fe 3+和CI -三种微粒，于是又做了三种猜想： 猜想1：真正催化分解H 2O 2的是FeCI 3溶液中的H 2O
猜想2：真正催化分解H 2O 2的是FeCI 3溶液中的Fe 3+
猜想3：真正催化分解H 2O 2的是FeCI 3溶液中的CI -
你认为最不可能的是猜想 ,理由是 。

小森同学又对余下的两种猜想，进行了实验探究，请你帮助他填写下表：
例3、某校化学兴趣小组的同学对部分日常生活用品的酸碱度进行了测定，分析测定结果，发现各类洗发液的pH差别较大，约在7－9之间，护发素的pH均略小于7。

同学们联想到洗发、护发的程序，决定探究溶液的酸碱度对头发的影响。

【提出问题】溶液的酸碱度对头发有什么影响？
【设计实验】
⑴收集某人的5束头发，分别放在盛有不同pH的溶液的烧杯中，静置约30min。

⑵将各束头发取出，用纸巾吸干液体观察并实验．结果如下表。

【实验结论】。

【分析交流】洗发时使用洗发液和护发素的顺序是，。

原因是；。

解题时注意的问题：
1、提出的猜想要准确合理,有利于方案的设计；合乎题意不能存在漏洞，不能信口开河；
2、设计的实验方案要紧扣提出的假设，选用的实验用品要恰当；实验方案理论上合理，实际上可行，操作上简便易行、安全，还要经济环保。

3、结论一定是对假设的判定，交流评价一般是对实验方案、也是探究题中最难的地方。

练1、已知过氧化钠加入水中能发生如下反应：Na202+2H20=2NaOH+H202，过氧化氢又能分解放出氧气。

小华为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠，在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液，观察到的现象是溶液先变红后褪为无色。

请你对此现象进行探究。

(只要提出假设、方案，不需要说出方案实施的具体结果) 假设一：生成的过氧化氢使溶液褪色。

方案一：在稀氢氧化钠中滴加酚酞试液，再滴加过氧化氢溶液，观察溶液颜色变化。

假设二：。

方案二：。

练2、实验室里某小组正在探究一个问题。

根据设计方案，小英向试管中加入2mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，溶液显红色。

然后她又用滴管连续滴入一定量的稀硫酸，溶液由红色变为无色。

（1）他们探究的问题是____________（填Ⅰ或Ⅱ）
Ⅰ．酚酞溶液遇酸、碱溶液能显示不同颜色吗？
Ⅱ．酸和碱溶液能发生反应吗？
（2）大家对小英得到的无色溶液继续探究。

小斌认为反应后溶液中的溶质是硫酸钠，
小亮认为溶质有两种，它们是______。

同学们根据以下两种方案进行实验后，一致认为小亮的观点是正确的。

请你补填下表的空缺。

练3、在做氢氧化钠的性质实验时，甲同学将稀盐酸滴入到装有氢氧化钠固体的试管中，触摸试管有灼热感，他马上得出结论：氢氧化钠与稀盐酸反应会放出大量的热。

但是乙同学提出异议：热量不一定是氢氧化钠与稀盐酸反应放出的。

（1）你认为乙同学提出异议的理由是。

（2）针对乙同学提出的异议，甲、乙同学对上述实验进行了探究：
[提出问题]：氢氧化钠与稀盐酸反应是否会放出热量？
[猜想与假设]：氢氧化钠与稀盐酸反应会放出热量。

[实验方案]：可能用到的实验仪器与药品：
氢氧化钠固体、稀盐酸、蒸馏水、烧杯、温度计、玻璃棒、胶头滴管
实验过程：（请补充完成下列空格）
（3）丙同学取步骤②反应后所得的溶液，继续进行探究。

他向溶液中滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液不变色。

因此他得出溶液呈中性的结论。

你认为他的结论是否正确？（填“是”或“否”），理由是。

练4、某化学兴趣小组按以下步骤探究某一温度下氯化钠饱和溶液的酸碱度。

[猜想或假设]溶液的pH可能为(请将你的假设填入空格中)：
①pH < 7 ，②____________ ，③____________ 。

[设计和实验]要测定该溶液的酸碱度，除有正确的操作步骤外，其中不能采用下列物质中的_________________(填序号)来进行实验。

①pH试纸②紫色石蕊试液③酚酞试液
组内同学进行了如下实验：
甲同学：取pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。

乙同学：取pH试纸放在玻璃片上，先用蒸馏水将pH试纸湿润，然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。

饱和石灰水
浓NaOH
溶液甲乙
丙同学：将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。

[评价]三位同学中操作规范的是___同学。

指出其余同学操作上的错误：
_ 。

[结论和分析]丙同学得出：“凡是盐溶液的pH都等于7”，你认为该结论是否正确？
___________，如不正确请举一例说明（如正确，此空不用填）。

_________________。

练5、某校进行化学实验考查时，教师给了同学们1小包黑色粉末，这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是两者的混合物，让他们通过实验探究来确定。

某同学探究过程如下： (1)【提出假设】假设1：黑色粉末是炭粉；
假设2：
假设3．
(2)【设计实验方案】他对实验做了如下设想和分析：取少量黑色粉末于烧杯中，并加入过量的稀硫酸。

则实验中可能出现的现象与对应结论如下表，请你完成下表。

(3)【进行实验】通过实验及分析，确定该黑色物质为炭粉和氧化铜的混合物。

(4)【拓展】为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质，他又利用这种混合物补充做了如下实验：将此黑色粉末隔绝空气加热(若碳完全反应)，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置。

请你回答：
①烧杯中 (填“有”或“无)不溶物；
②若静置后溶液呈无色，则该溶液中溶质是 (写作学式)；
③若静置后溶液呈蓝色，该反应的化学方程式为：
练6、研究性学习小组中的小张同学在学习中发现：
通常检验CO2用石灰水，吸收CO2用浓NaOH溶液。

【实验探究】在体积相同盛满CO2的两集气瓶中，
分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH 溶液。

实验装置和现象如图所示。

请你一起参与。

【现象结论】甲装置中产生的实验现象（用化学方
程式表示），解释通常用石灰水而不用NaOH 溶液检验CO2的原因；乙装置中的实验现象是，吸收CO2较多的装置是。

【计算验证】另一位同学小李通过计算发现，等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量，Ca(OH)2大于NaOH。

因此，他认为通常吸收CO2应该用饱和石灰水。

【思考评价】请你对小李同学的结论进行评价：。

参考答案：
例1、（2）假设①：不成立；假设②：成立；假设③：不成立；
（3）溶液温度升高、并出现白色沉淀；过滤；NaOH 。

例2
例3、【实验结论】碱性溶液对头发有损害，酸性溶液对头发没有影响。

【分析交流】洗发时使用洗发液和护发素的顺序是，先用洗发液，后用护发素。

原因是：护发素和洗发液发生中和反应，使头发保持中性或酸性，对头发有利。

练1、假设二：生成的氧气使溶液褪色。

方案二：向稀NaOH 溶液中滴加几滴酚酞试液，通入氧气观察。

练2、（1
练3、（1）你认为乙同学提出异议的理由是固体氢氧化钠溶于水放热。

（2）
（3）否；理由是溶液呈酸性酚酞也是无色。

练4、 ①pH < 7 ，②pH > 7，③pH=7。

①pH 试纸
[评价] 操作规范的是甲同学；乙同学：用蒸馏水将pH 试纸湿润，会改变PH ；丙同
学：将pH 试纸直接浸入氯化钠溶液中，会导致溶液变质。

[结论和分析] 不正确；Na 2CO 3溶液呈碱性
练5、(1)假设2：黑色粉末是氧化铜
假设3．黑色粉末是氧化铜和炭粉的混合物
(2)【设计实验方案】
(4) 有；H 2SO 4；CuO+ H 2SO 4== CuSO 4+ H 2O
练6、Ca(OH)2+CO 2=CaCO 3↓+H 2O 用NaOH 溶液检验CO 2观察不到任何现象 集气瓶
中的小气球逐渐胀大 乙 小李同学没有考虑到石灰水的溶解度很小，吸收的CO 2也很小，所以不正确。