申艷秋

中考化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)探究題考查初中化學(xué)的核心知識(shí)，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行物質(zhì)的分離除雜、檢驗(yàn)和鑒別，對(duì)化學(xué)變化進(jìn)行定量分析，探究物質(zhì)的性質(zhì)等。該類(lèi)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(lái)看，對(duì)于用文字正確表述、分析解決問(wèn)題的過(guò)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(shí)驗(yàn)前K1、K2均處于關(guān)閉狀態(tài)）

（1）打開(kāi)K1，將分液漏斗中的溶液全部注入錐形瓶?jī)?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?yàn)闅溲趸c飽和溶液中混入了氫氧化鈣，產(chǎn)生白色渾濁的一個(gè)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(wú)氫氧化鈣剩余，說(shuō)明理由：。

（2）該同學(xué)進(jìn)一步分析后確定，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)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(kāi)K2前A裝置需要? ? ? ? ? ;打開(kāi)K2，觀察到的現(xiàn)象是 ? ? ，該過(guò)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(huì)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(huì)有剩余。

（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)后，裝置A內(nèi)壓強(qiáng)減小，打開(kāi)K2后，裝置B中的氯化鈣溶液會(huì)倒流入裝置A中，與生成的碳酸鈉反應(yīng)，生成白色沉淀。因?yàn)椋?）中A裝置中的溶液已經(jīng)變渾濁，故在打開(kāi)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(guò)程中多孔玻璃球泡的主要作用是緩沖倒流液體對(duì)A裝置中液體的沖擊，防止A中已經(jīng)沉淀的碳酸鈣對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)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(jiàn)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(jiàn)解析

總結(jié)提升

解答綜合實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵——目的——看懂，明確實(shí)驗(yàn)原理及目的要求，弄清題目所給信息。在解題時(shí)，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(shí)驗(yàn)的新意——設(shè)計(jì)——合理，選擇合理的化學(xué)儀器和藥品，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟，遵循科學(xué)、安全、環(huán)保、可行、簡(jiǎn)約的原則。

答題時(shí)可畫(huà)出關(guān)鍵的語(yǔ)句，審清題意，防止思維定式。例如檢驗(yàn)或鑒別物質(zhì)時(shí)，要先取樣再操作;描述現(xiàn)象時(shí)要將反應(yīng)前后作對(duì)比敘述;加入試劑要有量的描述;描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)步驟時(shí)，語(yǔ)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(jiǎn)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(jiǎn)潔性。

3.實(shí)驗(yàn)的收獲——結(jié)論——準(zhǔn)確，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，通過(guò)分析、計(jì)算、圖表、推理等處理，得出正確的結(jié)論。

4.實(shí)驗(yàn)的亮點(diǎn)——反思——提升，可以對(duì)反應(yīng)的原理、實(shí)驗(yàn)試劑的選擇、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)論等方面進(jìn)行反思與評(píng)價(jià)。重視實(shí)驗(yàn)操作的某些細(xì)節(jié)，突出實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wèn)題。

變式探究

1.科學(xué)探究是認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)并作出判斷。

（1）實(shí)驗(yàn)A中的現(xiàn)象是。

（2）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)C中無(wú)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(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

[實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 方案一 取適量混合后的溶液于試管中，加入無(wú)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(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ]

【反思與評(píng)價(jià)】小組同學(xué)經(jīng)過(guò)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(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸觯簩?duì)于無(wú)明顯現(xiàn)象的可溶性堿與酸的反應(yīng)，可以通過(guò)驗(yàn)證 ? ? ? ? ? 來(lái)證明反應(yīng)的發(fā)生。

（4）要證明實(shí)驗(yàn)D中沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)，下列符合題意的選項(xiàng)有（填數(shù)字序號(hào)）。

①驗(yàn)證H2SO4和KCl同時(shí)存在②只驗(yàn)證H2SO4存在③只驗(yàn)證KCl存在

2. 如圖3，在研究堿的性質(zhì)時(shí)，向充滿(mǎn)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(shí)驗(yàn)：

猜想1：Ca（OH）2溶液與CO2不反應(yīng)，是CO2溶于水導(dǎo)致瓶?jī)?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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果 結(jié)論 ①取2個(gè)相同的軟塑料瓶，分別集滿(mǎn)CO2氣體，編號(hào)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?jī)?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(bǔ)充完整：、。

（2）查閱資料得知：A瓶中未出現(xiàn)渾濁是因?yàn)檫^(guò)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(duì)實(shí)驗(yàn)稍作補(bǔ)充或改進(jìn)就能觀察到渾濁現(xiàn)象，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)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?jī)?nèi)加入足量的飽和澄清石灰水

（作者單位：遼寧省實(shí)驗(yàn)學(xué)校）