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1、化学实验探究题题型之一物质组成成分的探究1 冬季雾霾频发,某校社会实践小组的同学们,对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的 兴趣并开启了工程性学习之旅。【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。 霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐,铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其他元素。【提出问题】某地霾的成分是什么?【实验准备】选择该地重度雾霾天气,用SDLKC 1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10 g。活动一:探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。实验方案实验步骤实验现象实验结论万案一取5 g样品,加少量熟石灰粉 末,
2、混合、研磨含有铵盐万案二取5 g样品,加适量水,充分 溶解后过滤,向滤液中滴加有白色沉淀生成含有硫酸盐【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管,农业上应合理施用化肥。活动二:探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如下图的创新实验。将活动一得到的残渣,枯燥后置于中间凹槽内“的戶 知过氧化02,排出装置内空气后,再在导管口接上气球。【实验步骤】滴入过氧化氢溶液制取 向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水。 接通电源,用热电阻丝点燃残渣。【实验现象】残渣剧烈燃烧,澄清石灰水变浑浊,气球变大。【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳的结论产生质疑,理由是 活
3、动三:查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd夕卜,还有。【检出进度】小组同学没有进行的探究工程是 。2 足球比赛中为了让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐。同学们对“嗅盐产生了好奇,并 对其成分进行如下探究。【查阅资料】嗅盐是由一种盐类物质和香料不参与以下探究中的任何反响组成,能释放出氨味气体,对人体神经会产生强烈的刺激作用,但过量吸入会危害健康。 氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反响。 氨气能与硫酸化合生成硫酸铵。【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么?【实验探究】填写表中空格。实验小军的实验小英的实验河色试嗅盐与填4M的£L唉盐fi
4、灰桩呱嗅盐落i 水 '的卜见清谁一种物质混合研磨现象闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝嗅盐中含有NH4嗅盐中含CO2结论证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵确认了小军的实验结论【质疑】小英认为小军的实验结论不严谨。小英通过补做一个实验方案见上表,进而确认了小军的结论。小英的实验目的是排除嗅盐中含有 离子的可能性。【继续探究】同学们利用如图装置进一步测定嗅盐中碳酸铵的质量分数。反响原理:NH42CO3+ 2NaOH=X + 2NH3f + 2H2O,其中 X 的化学式为 UM宦爺Ht宵聲I【数据记录】实验称取样品质量为mi,反响前后装有氢氧化钠固体的球形枯燥管的总质量分别为m2和m3,反响前后烧杯及烧
5、杯内溶液的总质量分别为m4和m5。【数据处理】通过测得数据计算出嗅盐中碳酸铵的质量分数。【反思与评价】关于该实验的说法正确的选项是 (填序号,双选)。A .嗅盐中碳酸铵的质量分数表达式为48 ( m3 m2)17mix 100%B .倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸C .可以用浓硫酸替代稀硫酸D .停止加热后要通入一段时间空气,否那么测定结果会偏小3.某白色固体可能由 BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。某兴趣小组的同学为确 定该白色固体的成分,进行了如下的实验探究,请你参与并答复。I 相关问题初步探究:小金同学设计的实验过程及现象如下图:【查阅资料】B
6、aCl2溶液显中性。【初步结论】(1) 原白色固体中一定有的物质是 ,一定没有的物质是。(2) M溶液中的溶质一定有 ,一定没有氯化钡。【交流讨论】小英同学认为:无色溶液M变红色,说明溶液 M中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。假设要进一步确定,需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究:n 继续探究【提出问题】无色溶液 M中有氢氧化钠吗?【猜测与假设】猜测一:有 NaOH ;猜测二:没有NaOH。【探究与结论】实验步骤实验现象实验结论A.取无色溶液 M于试管中, 参加过量的氯化钡溶液,振荡,静置证明溶液M中有碳酸钠并被除尽B.取实验A所得上层清液于试管中,参
7、加猜测一正确在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满地完成了这次探究活动。4 .小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质 组成。某科学小组同学展开了系列研究。(一) 定性分析【实验目的】确定白色固体的组成【实验方案】如图1所示:【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论:该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。(1) 步骤发生反响的化学方程式是 (2) 步骤中的澄清石灰水也可以用其他碱溶液代替,如 科学小组认真研究讨论后认为,此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换,如仍出现上述现象,那么小明同学的结论正确
8、。 调换措施是 (二) 定量分析【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数【实验方案】该小组利用图2所示的实验装置固定装置已略去,装置气密性良好 进行实验,每一步反响均完全进行。1首先称取a克该样品放入装置甲中,然后进行有关实验操作,正确的顺序是填序号,可重复选择。a.称量装置丙的质量b 翻开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹c.翻开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞如果没有装置乙,会造成测定结果 填“偏大 “偏小或“不变。3装置丁的作用是。三拓展交流经査阅材料:将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反响: 2NaOH + CO2=Na2CO3+ H2O
9、 Na2CO3 + CO2+ H 2O=2NaHCO 3小明同学将 5 g二氧化碳气体通入100 g 5%的氢氧化钠溶液中,充分反响后,所得溶液的溶质是填化学式。5.实验室有一包白色粉末,可能含有Na2SO4、BaNO32、K2CO3、KOH、CuSO4、KCl和MgNO 32中的一种或几种,为了确定其成分,某化学兴趣小组进行了如下实验探究。【查阅资料】CaCl2溶液显中性;K2CO3和“纯碱的化学性质极其相似;MgCO3微溶于水,不考虑为沉淀。【实验步骤】步骤I:取一定量样品于烧杯中,加足量水充分溶解,有白色沉淀产生,溶液呈无色。初步结论:原粉末中一定不含步骤n:将步骤i中的混合物过滤,进行
10、下一步实验探究。【实验探究一】小明同学对步骤n中过滤所得滤液设计了如下的实验探究方案:实验步骤实验现象实验结论取一疋量滤液于试官中,参加足量CaCl2溶液,充分振荡后,再滴加酚酞溶液溶液呈红色由此确定原粉末中含有请说明参加足量 caca溶液的理由 。【猜测假设】小红同学对步骤n中过滤所得固体成分提出了如下猜测: Mg(0H)2 BaS04 BaC03 Mg(OH) 2、BaSO4 BaSO4、BaCO3 Mg(OH) 2、BaCO3 Mg(OH) 2、BaSO4、BaCO3【实验探究二】小红同学对猜测设计了如下的实验探究方案:实验步骤实验现象实验结论(1)取一定量过滤所得固体于 试管中,参加足
11、量稀HCI,充 分振荡有气泡产生,沉淀完全溶解上述猜测可能成立向(1)试管中,继续滴加足量的NaOH溶液有白色沉淀产生上述猜测一定成立请写出(2)中产生白色沉淀的化学方程式 【归纳总结】通过上述实验验证,原粉末中仍不能确定的成分是题型之二反响后物质成分的探究M,同学们对滤液 M中溶质1实验小组将澄清石灰水和碳酸钾溶液混合,充分反响后过滤,得到了滤液的成分进行探究,探究过程如下:【猜测与假设】含有 KOH ; 含有; 含有 KOH、K2CO3; 含有 KOH、K2CO3 和 Ca(OH)2。【设计与实验】(1) 大家认为猜测 一定不正确,其原因是 。(2) 甲同学取滤液 M样品,向其中参加足量的
12、 ,不产生气泡,那么猜测不正确。(3) 乙同学依据甲同学的实验结论继续实验,记录如下:实验操作现象结论取一定量滤液M于试管中,参加溶液猜测成立相关反响的化学方程式为 2 某班同学为验证碳酸钠的化学性质,向盛有碳酸钠的试管中参加一定量的稀盐酸,迅速用带导气管的 橡胶塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中(如下图)。请答复以下问题:(1) 右侧试管中澄清石灰水变浑浊,写出该反响的化学方程式 (2) 实验结束后,将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中,充分反响后得到澄清溶液。同学们对 废液中溶质的成分进行如下探究(忽略二氧化碳的影响):【提出问题】废液中溶质的成分是什么?【作出猜测
13、】猜测一:CaCb、NaCl 和 HCl猜测二:CaCb、NaCl 和 W2CO3猜测三:【进行讨论】经过讨论,同学们一致认为猜测 是错误的。【设计实验】请完成实验报告实验步骤实验现象实验结论取少量废液于试管中,参加猜测一成立【反思拓展】最终同学们确认了废液中溶质的成分。假设将废液直接排入铸铁管道引起的危害是你认为该废液的处理方法是 。3.小晨同学从课外读物中得知:在加热条件下,钠与C02反响的产物可能有 C、CO、W2CO3、Na2O。于是设计实验对产物成分进行探究。【查阅资料】 BaCl2溶液呈中性;4Na + O2=2Na2O ;Na2O + H2O=2NaOH ;2Na + 2H2O=
14、2NaOH + H2T :CO通入PdCb溶液中有黑色沉淀生成。【提出问题】在加热条件下,钠与CO2反响的产物有哪些?【猜测假设】猜测一:产物中一定有Co猜测二:产物中一定有 COo猜测三:产物中一定有 Na2CO3。猜测四:产物中一定有 Na2O。【实验验证】用以下图所示装置(夹持装置已略去)进行实验探究。DA装置A中发生反响的化学方程式为 ;装置C的作用是序号实验操作实验现象实验结论待钠元全反响后,将装置D中的固体置于烧杯中, 加蒸馏水溶解有黑色不溶物猜测正确(2)将实验(1)所得混合物过 滤,取滤液参加过量 BaCl2 溶液猜测三正确猜测二正确【反思与评价】小晨同学向实验 所得溶液中滴入
15、几滴酚酞溶液,溶液呈红色。于是得出结论:在加热条件下,钠与 C02反响一定产生 Na20。该结论是否严谨? 填“是或“否,理由是4.为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:CXOHhNa CO.上述反响中无明显现象的为 填字母序号,下同,有白色沉淀出现的是 ; B试管中所发生反响的化学方程式为 。2将反响后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉 淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?【假设与猜测】猜测一:NaCI猜测二:NaCI 和 CaCl2猜测三:NaCI、Ca
16、(OH) 2 和 HCI猜测四:。【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜测 是错误的。【实验与结论】实验步骤实验现象实验结论取少里滤液于试官中,滴加适里碳酸钠溶液无现象猜测四成立取少里滤液于试管中,滴加适里【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在5 超市出现了一种名为“污渍爆炸盐的洗涤新产品,能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。【阅读标签】本产品不含 ,环保。【查阅资料】“污渍爆炸盐的主要成分是过碳酸钠Na2CO4,它是一种白色结晶颗粒,易溶于水,且能与水反响,生成碳酸盐和其他化合物。氢氧化镁是不
17、溶于水的白色固体。【提出问题】“污渍爆炸盐水溶液的成分是什么呢?【作出猜测】猜测一:Na2CO3和H2O2猜测二:Na2CO3 和 NaOH猜测三:Na2CO3、H2O2和 NaOH【实验探究】序号实验步骤实验现象实验结论取少量“污渍爆炸盐于烧杯中,参加足量蒸馏水充分搅拌固体完全溶解形成无色溶液取适量的溶液于试管 中,先向其中参加少量二 氧化锰粉末,再将带火星 的木条置于试管口有大量气泡产生,木条复燃含有取适量的溶液于试管 中,向其中参加足量,振荡、静置有白色淀产生含有碳酸钠取适量的上层清液于试 管中,向其中滴加少量氯 化镁溶液,振荡清液中不含氢氧化钠【得出结论】猜测正确。请写出过碳酸钠与水反
18、响的化学方程式:题型之三 物质变质的探究1 宏宏同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,宏宏邀约几个喜 欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成以下实验报告。【提出问题1】该溶液是否变质?【实验探究1】实验步骤实验现象解释与结论取少量该溶液放于试管中,滴有产生说明该溶液已变质。变质的原因是加足量稀盐酸(请用化学方程式表示)(2)【提出问题2】该溶液变质程度怎样?【提出猜测】猜测一:已完全变质,该溶液中溶质只含Na2CO3。猜测二:局部变质,该溶液中溶质含有 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。【实验探究2】实验步骤实验现象结论先取少量该溶液放于试管中,参加过量氯化钡溶液
19、有生成猜测成立静置,取上层清液于另一支试管中,参加23滴酚酞溶液上层清液变红【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯洁的氢氧化钠固体。【实验探究3】为得到纯洁的氢氧化钠固体,同学们取该样品并设计了如图实验方案。请答复以下问题: 操作a和操作b中都需用到玻璃棒,其中操作 a中玻璃棒的作用为 。 根据实验流程可知,最终所得氢氧化钠固体的质量 变质后样品中氢氧化钠的质量(填“大于 “小于或“等于)。(4)【反思交流】在【实验探究2】中参加过量的氯化钡溶液的目的是什么? 。2 某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置的氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣,他们根据自己所学知 识进行如下探究:【提出问题】该瓶药品的化学
20、成分是什么?【查阅资料】(1)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反响而变质。(2) 氢氧化钙的溶解度曲线如图。【猜测假设】猜测一:Ca(OH) 2 ;猜测二:猜测三:CaCO3。【实验验证】实验操作实验现象实验结论(1)取1 g样品放入盛有 50 g水烧杯底部有较样品中含有的烧杯中,充分搅拌后,静置多固体未溶解CaCO3(2)取实验(1)中上层清液少许 于试管中,再向试管中滴加23滴无色酚酞溶液样品中含有Ca(OH)2【得出结论】甲同学认为猜测二正确。【反思交流】(1) 乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜测也可能正确,原因是。(2) 丙同学认为要想验证猜测二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未
21、溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有 ,那么猜测二正确。【拓展提升】要想验证反响后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反响物是否。3 小明发现某食品包装袋中有一个小袋,上面标有“成分:生石灰、铁粉;作用:防潮、防氧化等字 样。他想了解袋内粉末是否已失效,取少量粉末在水中充分溶解,滴入无色酚酞发现不变色。通过查阅资 料获知,常温下铁在空气中不能反响生成 Fe3O4和FeO,于是对粉末成分做出如下猜测:猜测一:可能是 CaCO3和Fe;猜测二:可能是 CaCO3和Fe2O3;猜测三:可能是 。【实验设计】小明设计了如下图的实验:【实验与分析】向A装置中参加稀盐酸,B装置中出现浑浊现
22、象,证明样品中含有CaCO3。假设粉末中含有Fe,装置E中应观察到的现象是 。【评价与反思】上述实验中,如果将 E装置去掉,是否还能验证粉末中含有Fe,请说明理由:题型之四 物质性质的探究1 化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成的相关实验。【联想与实验】模仿二氧化碳与水反响进行如图一所示实验:资料卡片1 .二氧化硫与二氧化碳的化学性质相似,能与水反响生成亚硫酸(H2SO3),亚硫酸也不稳定。2 .整个实验在通风橱中进行。2 iril. jfnj 入缎石b前热惆水 溥讹变红粗 恂 ill图一图2 mL请入韶戚的护 制撫湍水cofn(门图三【问题与猜测】亚硫酸不稳定,为什么红色液体微热后
23、不变为紫色?其原因可能为: 猜测1加热不够充分。猜测2:与空气中的氮气有关。猜测3:与空气中的氧气有关。【实验与验证】填写表格中的空格。编号操作现象结论1将图一中红色液体继续加热至沸腾仍为红色猜测1不成立2如图二所示,先通入适量的SO2,然后用酒精灯微热先变红后变紫猜测2不成立3如图二所示,先通入适量的SO2,再改通入氮气,最后用酒 精灯微热4如图二所示,先通入适量的SO2,再改通入,最后用酒精灯微热猜测3成立【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因是:H2SO3在空气中会被氧化成另一种酸,进一步实验证明是硫酸。【应用与拓展】收集某硫酸厂(生产过程中产生SO2)附近刚降到地面的雨水水样,用
24、pH计测得每隔十分钟数据如下表:测定时间5: 055: 155: 255: 355: 45pH4.954.944.864.854.85(1) 分析表中数据,5: 15至5: 25时间段内水样中主要酸性溶质有 (2) 实验社团提出一种处理废气的方案如图三所示,利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2,写出该反响的化学方程式:2化学兴趣小组的同学按图示装置(Ki、K2开始处于关闭状态)及步骤探究碱的化学性质。ABC【实验步骤】实验I:沿分液漏斗将一定量NaOH溶液注入A中,关闭漏斗活塞。实验H:翻开 Ki,观察到B中局部溶液倒吸入 A中,待停止倒吸。实验川:翻开 K2,观察到C中溶液分别倒
25、吸入 A和B中,轻轻振荡,直到液面稳定。【思考与交流】B中滴有酚酞的Ca(OH)2溶液呈红色,说明Ca(OH)2溶液的pH7。(填或“=)(2) 实验I中在 A装置的锥形瓶内观察到的现象有 ,根据实验I和n (填“能或“不能)证明CO2和NaOH溶液发生了反响。(3) 实验川,B中反响的化学方程式是 。(4) 实验川,C中溶液倒吸入 A装置的锥形瓶内,充分反响后溶液呈无色。经分析,锥形瓶中混合物一 定含有水、氯化钠和酚酞,可能含有碳酸钙。为进一步确定溶液中还可能含有哪些溶质,提出以下猜测:(:氯化钙溶液呈中性 )猜测一:CaCb ;猜测二: 。 请完成猜测二。 请你帮助设计实验方案,验证猜测二
26、正确(写出实验操作过程及实验现象 )3在小英家的仓库里,堆放着一袋袋化肥一一碳酸氢铵(NH4HCO3)。过了一个夏天,小英发现仓库中这种化肥所持有的刺激性气味变得更浓烈了,有些化肥袋里碳酸氢铵变少了,检查发现变少的化肥包装袋没 有密封,化肥也没有撒落在地上,更没有人进过仓库开袋使用。为了探究这些化肥减少的原因,小英在实 验室取了一些碳酸氢铵粉末,放在蒸发皿中加热,过一会儿观察到粉末完全消失,同时也闻到了这种刺激 性气味。粉末为什么会消失呢?【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么?【猜测】碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反响,可能产生的物
27、质有氨气和一些氧化物。【查阅资料】碳酸氢铵属于氨肥,不具有升华的性质,说明上述猜测填序号不成立;氨气化学式NH3具有特殊的刺激性气味,极易溶于水,其水溶液呈碱性,但枯燥的氨气不能使枯燥的红色石蕊试剂变蓝; N02为红棕色气体。NO为无色气体,在空气中易发生反响:2NO + O2=2NO2【实验操作、现象与结论】实验操作实验现象实验结论取适量碳酸氢铵于试管中 加热,如图1所示,将枯燥的 红色石蕊试纸接近导管口产生强烈的刺激性气味, 试管 壁上有无色液滴且试纸变蓝,但未见红棕色气体分解产物中有,没有按如图2所示装置继续实 验,直到反响完全澄清石灰水变浑浊分解产物中有【应用】1利用氨气的化学性质,请
28、写出实验室检验氨气的方法写出实验操作、现象、结论:。2如果你家里有碳酸氢铵化肥,你应该如何保存? 题型之五 影响因素的探究1 .实验室一般使用块状石灰石和稀盐酸反响制取二氧化碳。兴趣小组对“石灰石和稀盐酸反响快慢的影 响因素进行探究:【提出问题】石灰石和稀盐酸反响快慢与哪些因素有关?【提出猜测】猜测1 :盐酸的浓度越大,反响越快。猜测2:石灰石的颗粒越小,反响越快。【设计实验】用相同质量的石灰石与同体积、不同质量分数的稀盐酸完成如下实验:实验序号稀盐酸的浓度/%石灰石状态反响时间/S18块状15018颗粒状909块状200【实验结论】(1) 石灰石和稀盐酸反响的化学方程式: 。(2) 通过比照
29、实验和可知,化学反响快慢与 有关。(3) 通过比照实验和可知,化学反响快慢与稀盐酸浓度的关系是 。【交流讨论】(4) 比拟反响快慢除了可以看反响结束的时间外,还可以采用什么方法? (5) 除了上述探究影响化学反响快慢的一些因素外,还有哪些因素可能影响化学反响的快慢,请你探究(探究一种因素即可)。影响因素:。2某兴趣小组对 KCI03分解反响的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:编号KCI0 3 质量/g催化剂催化剂质量/g收集50 mL O2所需时间/s实验15一一171实验25MnO 20.549实验35Fe2O30.558实验45KCI0.5154(1)设置实验1的
30、目的是(2)表中所列3种催化剂的催化效果最正确的是(3) 写出KCI0 3分解的化学方程式: 。(4) 由实验1和实验4可知,KCI对该反响(填“有或“无)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集50 mL O2,所需时间明显少于 171 s,是因为要比拟KCI0 3分解反响中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50 mL O2所需时间外,还可以测量相同时间内。3 某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素,取同浓度的稀氨水和稀醋酸用如图装置完成表中 实验,答复以下问题。实验序号实验温度/C25257070试剂稀氨水稀醋酸稀氨水稀醋酸出现铁锈所需时间1天未见锈蚀5分钟1天未见锈蚀1分钟(1
31、) 铁锈的主要成分是 (填化学式)。(2) 实验和可探究 因素对铁制品锈蚀快慢的影响,欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是 (填实验序号)。(3) 根据表中实验现象得出的结论是 (写出1点即可)。影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有(写出1点即可),请设计实验方案题型之六意外现象的探究1. 兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2C03溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。探究1:反响产生的气体是什么?【作出猜测】小组同学经查阅资料和讨论,根据化学变化过程中元素不变,且反响物中含有三种元素,作出如下猜测:氢气;二氧化碳;氢气和二氧化碳
32、。【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反响装置 A中,按图1所示方案进行实验,B中石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜测正确。反响(1)反响装置A应选用图2中的(填写序号)。(2)小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠作为“反响产生的气体是氢气的证据不可靠。 为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜测,只需在图1所示方案的根底上加以改良完善。你的改进方案是。探究n:快速产生气体的原因是什么?【查阅资料】镁与水缓慢反响生成氢气;Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na*、CO3一外,还有0H一。【作出猜测】可能是 Na2CO 3溶液中的某一种离子促进了镁与
33、水的反响。【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡, 说明是CO2而 不是Na*、OH促进了镁与水的反响。IIG中实验的作用是(2) 试剂X是。【实验3】取实验1反响生成的沉淀于试管中, 参加试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgC0 3。试剂Y及实验现象为 ,该反响的化学方程式为 反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。2. 某兴趣小组制取气体并进行探究活动。1如图1为实验室制备气体的常用装置。实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置是填字母,反响的化学方程式为 。实验室制取二氧化碳应选用的发 生装置是 填字母。2二
34、氧化碳的用途之一是灭火,但当钠燃烧时,二氧化碳不仅不能灭火,反而会使燃烧更加剧烈。【查阅资料】钠燃烧会生成过氧化钠Na2O2。过氧化钠是一种淡黄色固体,常温下与二氧化碳或水都能发生反响。【提出问题】为什么燃烧会更加剧烈?二氧化碳和过氧化钠反响生成了什么物质?【实验探究】将上述二氧化碳发生装置与如图2装置气密性良好连接。制备二氧化碳,过一段时间后,G烧杯中澄清石灰水变浑浊,a处带火星的小木条复燃。图2【实验分析】3装置E的作用是除去 CO2中的HCI气体,装置 F的作用是 。4G烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是 。【实验结论】二氧化碳和过氧化钠反响生成氧气能使燃烧更加剧烈。结合所学知识得出C02与
35、Na2O2反响的生成物为 填字母。a. Na2O 和 02b. NaOH 和 02c. Na2CO3 和 02d. NaHC03 和 02【总结提高】二氧化碳可用于灭火,但不是所有可燃物失火都可以用二氧化碳来扑灭。3 .某同学将打磨过的铝箔参加氢氧化钠溶液中,结果发现也有气泡产生,为了解该气体的成分,实验小 组进行了以下探究活动:【作出猜测】猜测一:氧气;猜测二:氢气;猜测三:氮气。(1)其他同学认为猜测三是错误的,理由是 【进行实验】分别进行实验:(2)利用图装置进行实验:反响一段时间后,观察到,那么猜测一错误。(3)利用图装置进行实验:反响一段时间气体验纯后,在尖嘴处点火观察到,那么猜测二
36、正确。【得出结论】氢氧化钠、水、铝能反响生成偏铝酸钠(NaAlO 2)和氢气,请写出此反响的化学方程式那么观察不到明显的实验现象。其原因是(5) 铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液反响,假设生成等质量的氢气,那么消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为(6) 假设本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液,。(用化学方程式表示)铝块能制成铝箔是利用了铝的 性,铝在空气中外表形成一层致密的薄膜,具有一定的抗腐蚀性,写出相应的化学方程式 。4 某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶C02,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊
37、?【查阅资料】 C02过量时,CaC03沉淀会转化为可溶于水的 CaHCO32。AgCI不溶于稀硝酸。【提出猜测】I 石灰水已完全变质n . 川.C02中混有HCI【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。制备C02的化学方程式为步骤实验操作实验现象结论及化学方程式(1)取少量澄清石灰水于试管中,参加溶液产生白色沉淀猜测I不成立(2)将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中猜测n不成立(3)将气体通入盛有溶液的试管中,再加稀硝酸产生白色沉淀猜测川成立。反响方程式 为【实验结论】制取的 C02气体中混入了 HCI,所以澄清石灰水没有变浑浊。【交流讨论】假设要收集到纯洁、枯燥的C02,需
38、将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶C02,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 写一点。题型之七数字化实验探究1. 2021福建某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数的探究实验。【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂其中辅助成分不干扰实验,利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。1实验1中,红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,翻开K,水能倒吸入集气瓶的原因是 。2为提高实验的准确性,
39、以上两个实验都需要注意的事项是 写一点。3实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息,填“实验1或“实验2的测定方法更准确,判断依据是。用图1或图2装置测定空气中氧气的体4结合你的学习经验, 假设要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,积分数,该替代物应满足的条件是 写两点。2某化学兴趣小组进行以下实验:在室温为15 C时,同学们将10 g氢氧化钠固体完全溶解于 80 g水中,冷却至室温后匀速地通入二氧化碳气体。同时用传感器测定溶液的pH及温度的变化,用数据采集器记录并绘制图象如图2和图3所示。【查阅资料】碳酸氢钠和碳酸钠的溶
40、解度如表所示一个标准大气压下,局部:温度/C0152030碳酸氢钠的溶解度/g6.98.729.611.1碳酸钠的溶解度/g7.113.2521.839.7向碳酸钠溶液中通入二氧化碳能化合生成碳酸氢钠。【进行实验】05 io Ihflhj/min图3(1)图1所示实验中,用“分液漏斗而不用“长颈漏斗的原因是(2) 通过图象分析,小苏打溶液显 (填“酸性 “中性或“碱性)。为了确定M处溶液的成分,同学们进行了如下实验:实验步骤参加试剂实验现象初步实验结论参加过量的产生白色沉淀含有滴入溶液变红【反思与评价】为确定 M处溶液的成分,(3)中步骤中加过量试剂的目的是 步骤能否颠倒? (填“能或“否)。
41、【拓展延伸】(5) 实验过程中,同学们发现18 min后溶液的pH不再变化,那么此时烧杯中有可能观察到的现象是(6) 图2中,BC段发生反响的化学方程式为 。图3中,DE段温度变化的原因。题型之八 其他探究1为探究某塑料的组成元素,设计了实验I和n。答复以下问题:I .制取氧气发生装置应选择图1中装置 填标号。欲制取枯燥的 02,装置合理的连接顺序为:发生装置TCT填标号。连接装置时,发生装置的出气口应与装置 C中填“a或 “b端相连。n 组成探究定性检测:无水CuS04遇水变蓝色图2实验操作实验现象结论连接装置,检查气密性,装入 试剂并按图2进行实验。通入 02, 一段时间后,点燃 J处酒
42、精灯装置K中无水CuS04变色塑料燃烧产物中有 H20装置L中塑料燃烧产物中有 C02由上述实验可知,该塑料一定含有的元素是 填元素符号。4定量测定为进一步确定组成,将1.4 g该塑料在足量 02中完全燃烧,共产生了4.4 g CO2和1.8 g H20,依据质量守恒定律,可判断该塑料 填“含有或“不含除上述3中结论之外的元素。2 实验室有一瓶标签被腐蚀的无色溶液,是稀硫酸和氢氧化钠溶液中的一种。在老师的指导下,小红和 小明用不同方法鉴定。实验实验步骤实验现象实验结论小红取少量该溶液于试管中, 向其中插入没有打磨的铝片开始无明显现象,后产生小红认为该溶液为稀硫酸小明用pH试纸测定其pHpH =
43、 13小明认为该溶液为氢氧化钠溶液小红和小明操作均无误。【提出问题】该溶液到底是稀硫酸还是氢氧化钠溶液?【查阅资料】铝、氧化铝既能与酸反响,又可与强碱溶液反响,2AI + 2NaOH + 2H2O=2NaAIO 2+ 3H2?, 氧化铝与氢氧化钠溶液反响生成偏铝酸钠NaAI0 2和一种氧化物。NaAIO2易溶于水,其水溶液呈碱性,NaAIO 2与铝、氧化铝均不反响。【分析实验得出结论】该溶液为 溶液。【交流反思】实验一中,小红所做实验开始无明显现象的原因是。用化学方程式表示【拓展应用】有一种管道疏通剂,主要成分为铝粉和氢氧化钠粉末。工作原理是:利用铝和氢氧化钠 遇水反响放出大量的热,加快氢氧化
44、钠对油脂和毛发等淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内气压,利 于疏通。实验二:小明用如下图的玻璃弯管模拟家庭下水道,并用动物脂肪和毛发堵在弯管处,他按照使用 说明从左端管口参加管道疏通剂,并用胶塞堵住弯管左端上口, 可能出现的现象为 填字母序号。肖逍4適M汕曲和E发A .产生大量气体B .弯管内温度升高C 堵塞物变软被气体赶出,落入烧杯中实验三:为了证明烧杯中废液里是否还含有氢氧化钠,小明做了如下实验:实验操作实验现象实验结论取少量澄清废液于试管中,滴入酚酞溶液变红废液中有氢氧化钠剩余小红对小明的结论提出了质疑,理由是 ,小红把酚酞改用填药品进行实验,得出废液中还含有氢氧化钠。【拓展应用】管道
45、疏通剂中氢氧化钠过量,可确保铝粉反响完全,同时过量的氢氧化钠对下水道有清 污的作用。3用如图装置在相应条件下完成以下实验C1探究燃烧条件:B盛木炭粉。 由A处通N2一段时间后,加热 B , B、C无明显变化。 待B冷却至室温,由 A处通入02 段时间,B、C无明显变化。 由A处继续通入02,加热B,木炭粉燃烧,C中溶液变浑浊。结论:由、可知燃烧需要 ;由、可知燃烧需要 <2探究C0与金属氧化物反响:B盛金属氧化物。I 模拟工业炼铁:A处通CO , B盛Fe2O3粉末,B处下方放酒精喷灯,D处放酒精灯。实验:在A处通入C0时,应立即点燃 填“B或 “D'处酒精喷灯。在B处加热一段时
46、间后可观察到的现象是 。II 探究金属氧化物的组成:A处通CO, B盛金属氧化物,B处下方放酒精喷灯、D处放酒精灯。:CuO、FQ3O4均为黑色物质,B中所盛粉末:CuO或Fe3O4或两者混合物。实验:同I操作、B中可观察到既有红色固体生成,又有黑色固体生成。实验结论定性:该黑色粉末为 。定量分析:经测定反响前 B重180克,完全反响后B重170.4克。将反响后B中固体全部参加足量的稀硫酸中,完全反响后经过滤、洗涤、枯燥,测得剩余固体12.8克。实验结论定量:mCuO : mFe3O4 =填最简整数比。4某化学兴趣小组用实验室常用药品或溶液对“ NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反响进行探究。【
47、知识卡片】氯化钠溶液显中性;氯化铜易溶于水。【实验探究】1方案I:某同学先向试管中参加约 2 mL NaOH溶液,再滴入几滴酚酞溶液,溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液恰好变为无色。实验结论从微观的角度分析,该反响的实质是 在滴入稀盐酸的过程中,假设观察到有少量气泡出现,请分析产生气泡的可能原因:。(用化学方程式表示)。方案n:实验步骤实验现象结论取2 mL NaOH溶液于试官中,滴入一疋量的 稀盐酸,振荡后参加镁 条假设稀盐酸过量假设没有明显现象NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反响【实验反思】(3) 另有同学提出方案n不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反响,其原因是 (4) 除
48、以上方案外,以下哪些物质单独使用,也能证明“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应 (填序号)。A .铜片 B . pH试纸C .氧化铜D .紫色石蕊试液【答案】题型之一物质组成成分的探究1 :【实验准备】有刺激性气味的气体产生;硝酸钡溶液;【实验结论】Ca(OH)2 + CO2=CaCO3 J + H2O;【交流研讨】霾中可能含有不溶性有机物,含有碳元素,与氧气反响也会生成二氧化碳;【检出进度】霾中是否含有硝酸盐。2:【实验探究】氢氧化钠;澄清石灰水变浑浊;澄清溶液变浑浊;【质疑】碳酸氢根;【继续探究】Na2CO3;【反思与评价】BD。3:【初步结论】(1) BaCl2、Na2CO3; Na2
49、SO4; (2)氯化钠;【探究与结论】有白色沉淀生成;无色酚酞试液;溶液变红色。4: (一) (1) NaHCO3+ HCl=NaCl + H2O+ COzf; (2 )氢氧化钡溶液;(3)把稀盐酸改为稀硝酸。(二) ( 1) b、a、c、b、a; (2)偏大;(3)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。(三) Na2CO3、 NaHCO 3。5:【实验步骤】硫酸铜;【实验探究一】氢氧化钾;碳酸钾溶液显碱性,也能使无色酚酞溶液变红色,需排除其干扰。【实验探究二】(1)和;(2);2NaOH + MgCI 2=Mg(0H) 2 J + 2NaCI。【归纳总结】氯化钾。题型之二 反响后物质成分的
50、探究1:【猜测与假设】 KOH 和 Ca(OH)2;【设计与实验】(1);K2CO3和Ca(0H)2不能共存;(2)稀盐酸;(3)碳酸钠(或碳酸钾);有白色沉 淀产生;Na2CO3+ Ca(OH) 2=2NaOH + CaCO3 打或 K2CO3+ Ca(OH) 2=2KOH + CaCO3 J 。2: (1) Ca(OH)2 + CO2=CaCO3 J + H2O;(2) 【作出猜测】 CaCI2、 NaCI; 【进行讨论】二; 【设计实验】锌粒;产生气泡; 【反思拓展】污染地下水 (或腐蚀管道 );参加过量石灰石处理。3:【实验验证】CaCO3+ 2HCI=CaCI 2+ CO2T+ H2
51、O ;吸收水蒸气,枯燥气体;(1) 一; (2)产生白色沉淀;( 3) E 中产生黑色沉淀。【反思与评价】否;实验装置中可能有空气,钠与空气中的氧气反响也产生Na2O(合理即可)。4: (1) D; F; Fe+ 2HCI=FeCl2+ Hzf;(2)【猜测与假设】NaCI和Na2CO3;【讨论与交流】三;【实验与结论】稀盐酸;有气泡产生。【拓展与迁移】 H。5: 【阅读标签】磷。【实验探究】H2O2;氯化钙溶液;不产生沉淀。【得出结论】一; Na2CO4H2O=Na2CO3H2O2。题型之三 物质变质的探究1:(1)气泡; CO22NaOH=Na2CO3H2O。(2)【提出猜测】 NaOH、
52、 Na2CO3; 【实验探究 2】白色沉淀;二。(3 引流;大于。( 4 )将碳酸钠完全除去。2:【猜测与假设】 Ca(OH) 2、CaCO3。【实验验证】酚酞溶液变红色。【反思与交流】 ( 1)一;烧杯底部较多未溶解的固体也可能是氢氧化钙;( 2)气泡产生。【拓展提升】有剩余。3:CaCO3、Fe、 Fe2O3 。【实验与分析】无水硫酸铜变蓝色。【评价与反思】能,通过 D 中氧化铜的颜色变化来判断。题型之四 物质性质的探究1:【实验与验证】先变红后变紫;氧气;仍为红色。高温【应用与拓展】 ( 1) H 2SO3、 H2SO4 ;( 2) 2SO22CaCO3 O2=2CaSO42CO2。2: (1 )> ( 2)无明显变化;不能;(3)
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