(河北專版)2018年中考化學復(fù)習練習 題型突破(6)實驗探究題

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1、題型突破(六) 實驗探究題 類型1 有關(guān)物質(zhì)組成或成分的探究 1.[2017·河北]小明在市場看到,魚老板將一勺白色粉末加入水中,水中奄奄一息的魚很快張開嘴,活蹦亂跳起來,小明對這種“白色粉末”很感興趣,與小剛進行了相關(guān)探究。 [查閱資料] 這種“白色粉末”的主要成分是過碳酸鈉(化學式為Na2CO4),常溫下,與水反應(yīng)生成氧氣。 [實驗1] 小明選用如圖T6-6所示裝置中的________________________________________________________________________ (填序號)進行過碳酸鈉與水的反應(yīng)并收集產(chǎn)生的氣體,經(jīng)檢驗該氣體是氧氣

2、,檢驗方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 圖T6-6 [提出問題] 過碳酸鈉與水反應(yīng)后得到的溶液M中溶質(zhì)的成分是什么? [作出猜想] 根據(jù)過碳酸鈉與水的組成作出三種猜想。 猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3和NaOH。 [實驗2] 小明取溶液M,滴加CaCl2溶液,觀察到有白色沉淀生成,他認為

3、白色沉淀是CaCO3,溶液中一定含有Na2CO3。小剛提出質(zhì)疑,產(chǎn)生的白色沉淀不一定是CaCO3,他的理由是______________________________________________________。 [實驗3] 小剛?cè)∪芤篗,滴加稀鹽酸,觀察到______________________,證明溶液中一定含有Na2CO3,從而否定了猜想二。Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________________________________。 [實驗4] 為進一步確定溶液M中是否含有NaOH,

4、他們向溶質(zhì)M中滴加CaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止,取上層溶液,加入________________________,無明顯現(xiàn)象,證明溶液中無NaOH溶液,猜想一正確,該實驗中用CaCl2溶液而不用飽和石灰水,原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [反思拓展] (1)根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì),保存時應(yīng)注意防潮。 (2)檢驗A、B兩種

5、物質(zhì)是否同時存在,一定要考慮二者性質(zhì)的互相干擾問題。 2.[2015·河北] 同學們用高錳酸鉀制氧氣,制取結(jié)束清洗儀器,發(fā)現(xiàn)加熱高錳酸鉀的試管內(nèi)壁有用水洗刷不掉的黑色固體。 問題一:黑色固體是什么? [交流討論] 同學們結(jié)合實驗現(xiàn)象和對高錳酸鉀及其分解產(chǎn)物的了解進行分析判斷。 判斷 依據(jù) 不是KMnO4 KMnO4能溶于水形成紫紅色溶液 不是________(填化學式) 沖洗試管時出現(xiàn)深綠色溶液,說明該物質(zhì)能溶于水 是MnO2 其他實驗用過MnO2,知道它是不溶于水的黑色固體 [實驗驗證] 向未洗凈的試管中加入某種液體,產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體,證明上述判斷正確

6、。加入的液體是________________________________________________________________________。 問題二:用什么洗掉MnO2? [交流討論] MnO2與BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一種物質(zhì)組成最相近,理由是________________________________。這種物質(zhì)能與稀鹽酸反應(yīng),化學方程式為__________________________________________,由此推測MnO2也能與稀鹽酸反應(yīng)。 [實驗驗證] 向未洗凈的試管中加入稀鹽酸,黑色固體沒有變化。 [交

7、流討論] 實驗說明同一類物質(zhì)的化學性質(zhì)不一定相同。MnO2有什么化學性質(zhì),用什么試劑清洗呢?同學們請教老師后決定用草酸(H2C2O4)溶液試一試。 [實驗驗證] 向未洗凈的試管中加入草酸溶液,黑色固體果然被除去,同時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生許多氣泡。 問題三:產(chǎn)生了什么氣體? [交流討論] 化學變化過程中元素種類不變,因為________________________________,所以產(chǎn)生的氣體可能為CO2、CO、H2、O2等。 [實驗驗證] 經(jīng)檢驗,產(chǎn)生的氣體是CO2,檢驗CO2氣體的操作和現(xiàn)象是_________________________________________________

8、_______________________ ________________________________________________________________________。 [反思提高] 以上探究活動中,清除試管內(nèi)壁附著的難溶物的思路是:先__________________________,再了解其化學性質(zhì),然后選擇合適試劑進行清洗。 3.[2014·河北]某興趣小組對“蠟燭燃燒的產(chǎn)物”進行探究。 [查閱資料] 蠟燭的主要成分是石蠟,石蠟由碳、氫兩種元素組成。 [作出猜想] 蠟燭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水。 [實驗驗證1] (1)用干冷的小燒杯罩在蠟燭火焰上,

9、觀察到____________________________________,證明有水生成。 (2)用涂有飽和石灰水的小燒杯罩在蠟燭火焰上,石灰水變渾濁,證明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反應(yīng)的化學方程式為__________________________________________。 小明提出質(zhì)疑:石灰水變渾濁不一定是生成了碳酸鈣,還可能是飽和石灰水受熱后,______________________,析出了氫氧化鈣。   甲    乙 圖T6-7 同學們又用如圖T6-7中甲所示的裝置進行實驗,1 min后,提起錐形瓶,翻轉(zhuǎn)后注入20 mL飽和石灰水,加塞、振蕩

10、,觀察到石灰水變渾濁,確定有二氧化碳生成。 實驗中小明觀察到一個意外現(xiàn)象:錐形瓶內(nèi)壁上有少量黑色物質(zhì)。 [交流討論] 經(jīng)分析,同學們一致認為黑色物質(zhì)是石蠟不充分燃燒生成的________。由此他們猜想還可能生成一氧化碳。 為驗證一氧化碳,他們設(shè)計了如圖乙所示的實驗。 [實驗驗證2] (1)實驗前,先在玻璃管的中部放入一團棉花,其目的是________________________________________________________________________。 (2)將a端插入蠟燭的焰心。 (3)用酒精燈加熱b端的糊狀物,一段時間后,觀察到黑色物質(zhì)變成紅色,證

11、明蠟燭不充分燃燒,有一氧化碳生成。 (4)為防止玻璃管中的紅色物質(zhì)又被氧化變成黑色,接下來的操作是________________________________________________________________________。 [拓展應(yīng)用] 含碳燃料不充分燃燒會生成一氧化碳等物質(zhì),浪費資源且污染空氣,為使其充分燃燒,應(yīng)采取的措施是____________________________________________________(答一條即可)。 4.[2017·石家莊橋西區(qū)一模]化學小組的同學用圖T6-8所示裝置進行木炭和氧化銅反應(yīng)的實驗,在進行實驗時,他們首先將木

12、炭和氧化銅研磨成粉末,且混合均勻后,再開始實驗,這樣做的目的是____________________________________________。該裝置酒精燈加網(wǎng)罩的目的是________________________________________________________________________。 充分反應(yīng)后,化學小組的同學對試管內(nèi)的固體成分進行了探究Ⅰ,對生成氣體的成分進行了探究Ⅱ。請按要求填空。 探究Ⅰ:試管內(nèi)固體的成分是什么? [作出猜想] 猜想一:Cu;猜想二:______________;猜想三:Cu和CuO。 [實驗驗證] 實驗操作 實驗

13、現(xiàn)象 實驗結(jié)論 取少量的固體加入試管中,然后加入過量稀硫酸,振蕩 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 猜想三成立 固體和稀硫酸反應(yīng)的化學方程式為____________________

14、________________________。 圖T6-8 探究Ⅱ:生成的氣體中是否含有一氧化碳? 通過圖T6-8甲的實驗分析,生成的氣體中一定含有二氧化碳,是否含有一氧化碳,小組同學進行了下列實驗: 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 收集碳和氧化銅反應(yīng)生成的氣體,除盡二氧化碳氣體、干燥后,再將氣體通入圖乙裝置中 A中的紅棕色粉末變成黑色,B中產(chǎn)生白色沉淀 生成氣體中含有一氧化碳 則B中的溶液是______________,A中反應(yīng)的化學方程式為_____________________________________________________________

15、___________。 [實驗反思] 圖乙裝置的缺陷是____________________________。 5.[2016·唐山路北區(qū)二模]如圖T6-9所示,小明和小紅在做金屬活動性順序的探究實驗,他們將鐵釘加入硫酸銅溶液中,觀察到鐵釘表面有氣泡產(chǎn)生,一段時間后,在鐵釘表面附著了紅色的固體。 圖T6-9 [提出問題] 產(chǎn)生的氣體是什么物質(zhì)? [作出猜想] 猜想一:二氧化硫; 猜想二:氫氣; 猜想三:氧氣。 作出猜想的依據(jù)是:化學反應(yīng)前后元素種類不變,因為________________________,所以作出這樣的猜想。 [進行實驗] (1)小紅提出,聞一聞

16、產(chǎn)生的氣體,方法是___________________________________,根據(jù)____________________________,她判斷該氣體不是二氧化硫。 (2)他們又做了實驗:___________________________________________,從而證明了該氣體不是氧氣。從而判斷該氣體是氫氣。 經(jīng)過向老師咨詢得知,一般配制硫酸銅溶液時都要加入適量相應(yīng)的酸以保持溶液的穩(wěn)定存在。實驗中產(chǎn)生氫氣的化學方程式是____________________________________。 [得出結(jié)論] 從這個實驗得到的結(jié)論是________________

17、___________________________。 [反思與改進] 小明提出,實驗中溶液變色的現(xiàn)象不明顯,他們決定從鐵釘入手進行改進,小明同學提出可以增加鐵釘?shù)挠昧?,還可以________________________________________________________________________。 6.[2017·唐山古冶區(qū)一模]某化學課堂上圍繞“酸堿中和反應(yīng)”在老師的引導(dǎo)下開展探究活動。以下是教學片段,請你參與學習并幫助填寫空格。 [演示實驗] 將一定量的稀硫酸加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中。該反應(yīng)的化學方程式為______________________

18、________。 [提出問題] 實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象,部分同學產(chǎn)生了疑問:反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么呢? [假設(shè)猜想] 針對疑問,大家紛紛提出猜想。甲組同學的猜想如下: 猜想一:只有Na2SO4;猜想二:有Na2SO4和H2SO4; 猜想三:有Na2SO4、H2SO4和NaOH; 猜想四:________________________。 乙組同學對以上猜想提出質(zhì)疑,認為其中一種猜想是不合理的,不合理的猜想是________________。 [實驗探究] (1)丙組同學取燒杯中的溶液少量于試管中,滴加幾滴CuSO4溶液,無明顯變化,溶液中一定沒有________________

19、。 (2)為了驗證其余猜想,各學習小組利用燒杯中的溶液,并選用老師提供的酚酞溶液、鐵片、Na2CO3溶液,進行如下三個方案進行探究。 實驗方案 ①加入酚 酞溶液 ②加入鐵片 ③滴入溶液 實驗操作 實驗現(xiàn)象 溶液不變色 ________ 產(chǎn)生氣泡 實驗結(jié)論 溶液中有 H2SO4 溶液中有 H2SO4 溶液中有 H2SO4 [得出結(jié)論] 通過探究,全班同學一致確定猜想二是正確的。 [評價反思] (1)老師對同學們能用多種方法進行探究給予肯定,同時指出實驗方案①不能得出正確結(jié)論,原因是______________________________

20、__。(2)請你再選擇一種與以上三種試劑屬于不同類別的試劑進行驗證,寫出實驗步驟和現(xiàn)象:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 7.[2017·石家莊新華區(qū)模擬]某?;瘜W小組的同學在超市發(fā)現(xiàn)一種新型的衣物助洗劑“污漬爆炸鹽”,該洗滌產(chǎn)品能迅速、徹底地去除衣物上的各種油性及非油性頑固污漬,是當前使用最為廣泛的助洗劑之一。同學們對它產(chǎn)生了濃厚的

21、興趣,并在老師的指導(dǎo)下對該產(chǎn)品開展了一下探究活動。 查閱資料:爆炸鹽主要有效成分為過碳酸鈉,化學式為Na2CO4,俗稱固體雙氧水,是一種無機鹽,呈白色顆粒狀粉末,溶于水后,會生成一種碳酸鹽和另一種化合物。 (1)對于這兩種生成物,小紅猜想是:碳酸鈉和氫氧化鈉;小麗猜想是:碳酸鈉和過氧化氫。 她們猜測的依據(jù)是__________________________。 (2)為了驗證有碳酸鹽,可加入的物質(zhì)是________,反應(yīng)的化學方程式為________________________________________。 (3)為了驗證另一種化合物,同學們做了下列實驗,請?zhí)顚懕砀瘛?

22、實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 向爆炸鹽的水溶液中加入適量的________粉末 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 將__________置于試管口 木條復(fù)燃 試管中產(chǎn)生的氣體是氧氣,過碳酸鈉溶于水能生成過氧化氫 (4)還有同學提議為了確認碳酸鈉的存在,還可以選用其他類別的物質(zhì)鑒別,請你任意寫出一種物質(zhì)的名稱:___

23、___________________________。 8.[2017·唐山路南區(qū)三模]化學興趣小組在學習堿的性質(zhì)時,進行了一些相關(guān)實驗。 實驗一:配制飽和的澄清石灰水 圖T6-10 (1)①中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________________________。操作Ⅰ是________。 (2)?、壑幸欢恳后w于試管中,向其中加入某種物質(zhì)后立即得到白色渾濁液。加入的此物質(zhì)可能是下列中的________(填序號)。 A.氧化鈣 B.干冰 C.冰塊 D.氫氧化鈉固體 實驗二:如圖T6-11所示試管①中的溶液變?yōu)闊o色;試管②中產(chǎn)生白色沉淀,反應(yīng)的化學方程式為______

24、__________________________________。 圖T6-11 實驗后將兩支試管中的物質(zhì)倒入同一燒杯中,觀察到燒杯中的廢液變?yōu)闊o色澄清溶液。 [提出問題] 廢液中所含的溶質(zhì)是什么(不考慮指示劑,氯化鈣溶液呈中性)? [作出猜想] 猜想一:廢液中所含的溶質(zhì)是____________________。 猜想二:廢液中所含的溶質(zhì)是氯化鈉、氯化鈣、氯化氫。 [進行實驗] 取少量實驗二燒杯中的廢液,向其中逐滴滴加________________,剛開始滴加時無明顯現(xiàn)象,當加入一定量該試劑時,廢液突然變?yōu)榧t色。由此得出結(jié)論:猜想二成立。 [交流討論] 小剛認為,取少

25、量實驗二的廢液,向其中滴加碳酸鈉溶液,也能驗證猜想二成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是__________________________________。 9.[2017·石家莊長安區(qū)二模]某化學活動小組在一次實驗中進行了如圖T6-12所示的實驗:此實驗觀察到的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 圖T6-12 實驗后,小組同

26、學充分振蕩U形玻璃管,將U形玻璃管內(nèi)的物質(zhì)過濾后,對濾液成分進行了進一步探究。 [提出問題] 濾液中除Na+外,還含有什么離子? [猜想與假設(shè)] A同學:含有OH-、Cl-、CO32-; B同學:含有OH-、Cl-、Ba2+; C同學:含有________________________________________________________________________(填離子符號)。 [實驗探究] B同學為了驗證自己的猜想,取濾液于試管中,向其中滴加少量的硫酸鈉溶液,觀察到無明顯現(xiàn)象。由此B同學得出結(jié)論:自己的猜想不成立,A同學的猜想成立。 [評價與交流] B同學

27、的結(jié)論________(填“正確”或“不正確”),理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ __________________________________________________

28、______________________。 同學們經(jīng)過討論后一致認為:B同學在驗證自己的猜想時,若將所加試劑調(diào)換成足量的________(填化學式),既能驗證自己的猜想,也能確定濾液中的離子成分。C同學取該試劑進行實驗,出現(xiàn)________,最終確定了A同學的猜想是正確的。 [歸納與總結(jié)] 通過上述實驗我們能夠總結(jié)出:在確定化學反應(yīng)后所得溶液中的離子成分時,一般應(yīng)加入適量的某物質(zhì),驗證________________________________________,就可以確定溶液中的離子成分。 10.[2017·達州]小明、小芳二位同學為探究鹽酸的化學性質(zhì),做了如下實驗: 圖T

29、6-13 (1)試管A中的現(xiàn)象是______________________,反應(yīng)后試管B中一定有的陽離子是________(寫離子符號)。 (2)試管C中反應(yīng)的化學方程式為__________________________________。 小芳同學把反應(yīng)后D、E試管中的廢液倒入一個潔凈的燒杯中,觀察到先有氣泡產(chǎn)生,后有白色沉淀生成。過濾,得到白色沉淀和無色濾液。 小芳同學欲探究無色濾液中的溶質(zhì)成分,她分析得出無色濾液中一定不含HCl,理由是_______________________________________________________________________

30、_ ________________________________________________________________________。 [提出問題] 無色濾液的溶質(zhì)是什么? [作出猜想] ①NaCl;②NaCl和CaCl2;③NaCl、CaCl2和Na2CO3;④NaCl和Na2CO3。 小明認為猜想__________一定不正確。 [進行實驗] 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 ①取少量濾液于試管中,滴加少量碳酸鈉溶液 無明顯現(xiàn)象 ②取少量濾液于試管中,滴加少量________ 有氣泡產(chǎn)生 猜想________ 成

31、立     類型2 有關(guān)原因、條件或影響因素的探究 11. [2017·大慶]化學反應(yīng)速率是衡量化學反應(yīng)進行快慢的物理量。為了探究影響化學反應(yīng)速率的因素,以過氧化氫分解為研究對象進行實驗。 圖T6-14 三個小組均采用如圖T6-14裝置進行實驗,記錄收集10 mL氧氣的時間。實驗室可供選擇的試劑有2.5%、5%、10%三種濃度的H2O2溶液、MnO2、CuO、紅磚粉末。 A組:探究催化劑對化學反應(yīng)速率的影響 取5 mL 10%的H2O2溶液,三次實驗分別加入0.5 g MnO2、CuO、紅磚粉末進行實驗,記錄數(shù)據(jù)如下: 試劑 MnO2 CuO 紅磚粉

32、末 t/s 10 20 60 由此得出結(jié)論:MnO2、CuO對H2O2分解有催化作用,紅磚粉末無催化作用,某同學對該結(jié)論提出疑問。補充對比實驗,操作為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 結(jié)果:長時間(大于100 s),收集到很少氣體。 更正結(jié)論:紅磚粉末________(填“有”或“無”)催化作用,三者中__________

33、__催化效率最高。 B組:探究濃度對化學反應(yīng)速率的影響 甲同學:取10 mL 5%的H2O2溶液,加入0.5 g MnO2為催化劑,進行實驗,記錄時間t1。 乙同學:取10 mL 2.5%的H2O2溶液,加入0.5 g CuO為催化劑,進行實驗,記錄時間t2。 實驗結(jié)果:________________________________________________________________________。 結(jié)論:濃度越大,反應(yīng)速率越快。 丙同學:對實驗設(shè)計提出疑問,并補充實驗:______________________________________________

34、__________________________ ________________________________________________________________________, 記錄時間t3,且t1<t3<t2。 更正結(jié)論:當____________時,反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快。 C組:探究________對化學反應(yīng)速率的影響 10 mL 5%的H2O2溶液和0.5 g CuO為催化劑進行實驗,兩次實驗分別將試管置于冰水浴和50 ℃熱水浴中,記錄時間t4、t5,且t4>t5。 結(jié)論:當反應(yīng)物濃度和催化劑相同時,______________________

35、__________________________。 綜上所述:①為了研究某一因素對化學反應(yīng)速率的影響,必須________________________________________________。 ②探究影響化學反應(yīng)速率的因素有________________________________________________。 12.[2016·邯鄲二模]“蠟燭一吹就滅”是生活中的一種常見現(xiàn)象,化學興趣小組同學根據(jù)滅火原理,針對蠟燭熄滅原因展開了探究。 探究一: 小明依據(jù)呼出氣體成分認為:吹的氣流中有較多的________氣體,使蠟燭缺氧熄滅。小聰設(shè)計了以下實驗方案:___

36、_____________________________,否定了小明的想法。從而認為蠟燭熄滅是因為產(chǎn)生的氣流帶走了________________________________________________________________________, 使溫度降到了著火點以下。 探究二: 小紅依據(jù)滅火的原理經(jīng)過進一步思考認為,也可能因為吹的氣流移走了可燃物——蠟蒸氣,使蠟燭熄滅。為此她查閱了相關(guān)資料并進行了以下兩個實驗: 圖T6-15 查閱資料:蠟燭的著火點大約是190 ℃,酒精燈火焰的溫度在400 ℃~1000 ℃;蠟燭燃燒實際是石蠟蒸氣在燃燒。 實驗1:如圖T

37、6-15甲,把帶柄金屬活塞從左端位置迅速向右推,右端蠟燭火焰立即熄滅。 實驗2:如圖乙,先將帶柄金屬活塞放到左端位置,點燃酒精燈,當溫度計的示數(shù)達到280 ℃以上時,點燃右端的蠟燭,把帶柄金屬活塞從左端位置迅速向右推出,右端蠟燭火焰立即熄滅。 [實驗結(jié)論] 蠟燭一吹就滅的原因為__________________________________。 [實驗分析、討論] (1)實驗2中用兩盞酒精燈的目的是__________________________________。 (2)小紅為驗證自己的想法,做了實驗1和實驗2兩個實驗,主要是應(yīng)用了科學探究方法中的_______________

38、_________________________________________________________法。 [拓展應(yīng)用] 下列生產(chǎn)、生活中滅火方式與上述實驗滅火原理一致的是________。 A.消防用大功率風力滅火機滅火 B.用干冰滅火 C.用鍋蓋蓋滅油鍋著火 D.用水滅火 13.[2016·北京]鎂條在空氣中久置表面會變黑。某小組同學設(shè)計并進行實驗,探究鎂條變黑的條件。 圖T6-16 [查閱資料] 常溫下,亞硫酸鈉(Na2SO3)可與O2發(fā)生化合反應(yīng)。 [猜想與假設(shè)] 常溫下,鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關(guān)。 [進行實驗] 通過控制與鎂條接觸的物

39、質(zhì),利用如圖T6-16裝置(鎂條長度為3 cm,試管容積20 mL),分別進行下列5個實驗,并持續(xù)觀察20天。 編號 主要實驗操作 實驗現(xiàn)象 1 先充滿用NaOH濃溶液洗滌過的空氣再加入2 mL濃硫酸 鎂條始終無明顯變化 2 加入2 mL NaOH濃溶液 鎂條始終無明顯變化 3 先加入2 mL濃硫酸再通入約4 mL CO2 鎂條始終無明顯變化 (續(xù)表) 編號 主要實驗操作 實驗現(xiàn)象 4 先加入4 mL飽和Na2SO3溶液再充滿CO2 鎂條始終無明顯變化 5 先加入2 mL蒸餾水再通入約4 mL CO2 鎂條第3天開始變黑至第20天全部變黑 [解

40、釋與結(jié)論] (1)實驗1和2中,NaOH濃溶液的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(用化學方程式表示)。 (2)實驗1的目的是_____________________。 (3)實驗3中,試管內(nèi)的氣體主要含有CO2、________。 (4)得出“鎂條變黑一定與CO2有關(guān)”的結(jié)論,依據(jù)的兩個實驗是___________(填編號

41、)。 (5)由上述實驗可推知,鎂條變黑的條件是_________________________________。 [反思與評價] (6)在猜想與假設(shè)時,同學們認為鎂條變黑與N2無關(guān),其理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)欲進一步證明鎂條表面的黑色物質(zhì)中含有碳酸鹽,所需要的試劑是____________________

42、____________________________________________________。 類型3 無明顯現(xiàn)象的化學反應(yīng)的探究 14.[2016·衡水模擬]甲、乙兩同學在學完酸堿鹽的化學性質(zhì)后,做了如下實驗: 圖T6-17 實驗結(jié)束,甲、乙同學進行了討論。 [觀察與討論1] 甲同學在做實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象,于是對氫氧化鈣溶液和稀鹽酸能否發(fā)生反應(yīng)提出質(zhì)疑。但乙同學認為,甲同學的實驗設(shè)計有問題,實驗時應(yīng)先向氫氧化鈣溶液中滴加_________________________________________________________________

43、_______, 再滴加適量的稀鹽酸就可以看到反應(yīng)發(fā)生。 [觀察與討論2] 甲同學先將廢液緩慢倒入一潔凈的廢液杯中,乙同學在觀察到氣泡產(chǎn)生后,也將實驗廢液緩慢倒入該廢液杯中,沒有觀察到明顯現(xiàn)象。經(jīng)過討論確定,甲同學的試管中廢液含有的溶質(zhì)一定有________(寫化學式,下同),乙同學的試管中廢液含有的溶質(zhì)一定有________。 為了處理實驗后產(chǎn)生的廢液,甲、乙同學決定對廢液杯中最終廢液溶質(zhì)的成分進行探究。 [提出問題] 最終廢液中含有什么溶質(zhì)? [猜想與假設(shè)] 猜想1:廢液中含有CaCl2、NaCl兩種溶質(zhì)。 猜想2:廢液中含有__________________________

44、(寫化學式)三種溶質(zhì)。 猜想3:廢液中含有HCl、CaCl2、NaCl三種溶質(zhì)。 [活動與探究] 甲、乙同學為了驗證猜想,進行了如下實驗: 甲同學實驗:取少量廢液于試管中,向其中滴加酚酞溶液,溶液不變紅。 乙同學實驗:取少量廢液于試管中,向其中加入鐵釘,有氣體生成。 [結(jié)論與反思] 猜想 ________(填“1”“2” 或“3”)正確。 [表達與交流] (1)處理該廢液的方法是____________________________________________。 (2)要想證明氫氧化鈣與稀鹽酸能夠發(fā)生反應(yīng),還可以采用的方法:在兩支試管中加入等質(zhì)量的氫氧化鈣固體,_____

45、___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 15.[2016·淄博]化學反應(yīng)過程中常常伴隨產(chǎn)生一些現(xiàn)象,同學們發(fā)現(xiàn)將CO2通入NaOH溶液時沒有明顯的現(xiàn)象發(fā)生,為此,他們進行了如下探究: 圖T6-18 (1)小明把一支收集滿CO2的試管倒立在盛有飽和NaOH溶液的燒杯中(如圖T6-18所示),觀察到試管內(nèi)液面上升,原因:_____________

46、___________________________(用化學方程式表示)。討論分析后,同學們認為導(dǎo)致試管內(nèi)液面上升還有另一種原因,請簡要說明:________________________________________________________________________。 圖T6-19 (2)為了進一步驗證CO2與NaOH溶液確實發(fā)生了反應(yīng),小紅設(shè)計了如下方案: 分別取上述實驗后的溶液于A、B兩支試管中(如圖T6-19所示),向試管A中滴加足量的稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是____________,反應(yīng)的化學方程式:____________________________

47、______;向試管B中滴加氯化鋇溶液,觀察到的現(xiàn)象是________________,反應(yīng)的化學方程式:________________________________________。雖然實驗的現(xiàn)象不同,但都能證明CO2與NaOH溶液確實發(fā)生了化學反應(yīng)。 (3)實驗過程中需要吸收CO2時,大多會選擇NaOH溶液,但是,檢驗CO2時常常選擇新配制的澄清石灰水,請簡要解釋原因: 參考答案 1.[實驗1] B 將帶火星的木條放入集氣瓶內(nèi),帶火星的木條復(fù)燃,證明是氧氣 [實驗2] 氯化鈣與氫氧化鈉混合會形成微溶性的氫氧化鈣 [實驗3] 有氣泡產(chǎn)生  Na2CO3

48、+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O [實驗4] 無色酚酞溶液 碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,無法證明原溶液中是否含有氫氧化鈉 [解析] [實驗1] 過碳酸鈉是固體,水是液體,且該反應(yīng)不需要加熱,故選取固液常溫型氣體發(fā)生裝置B,檢驗方法是將帶火星的木條放入集氣瓶內(nèi),帶火星的木條復(fù)燃,證明是氧氣。 [實驗2] 滴加CaCl2溶液產(chǎn)生的白色沉淀不一定是CaCO3,可能是氯化鈣與氫氧化鈉共存時,形成微溶性的氫氧化鈣。[實驗3] 碳酸鈉與鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳氣體,小剛?cè)∪芤篗,滴加稀鹽酸,觀察到有氣泡產(chǎn)生,證明溶液中一定含有Na2CO3,從而否定了猜想二。[實驗4]

49、為進一步確定溶液M中是否含有NaOH,可繼續(xù)加入無色酚酞溶液,無明顯現(xiàn)象,證明溶液中無NaOH溶液,該實驗中用CaCl2溶液而不用飽和石灰水,是因為碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,無法證明原溶液中是否含有氫氧化鈉。 2.問題一:[交流討論] K2MnO4 [實驗驗證] H2O2溶液 問題二:[交流討論] 它們都是金屬氧化物(或它們都由金屬元素和氧元素組成) Fe2O3 +6HCl===2FeCl3+3H2O 問題三:[交流討論] 反應(yīng)物中含有C、H、O元素 [實驗驗證] 將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁(或?qū)⑷贾哪緱l伸入試管中,木條熄滅,合理即可) [反

50、思提高] 確定難溶物的成分(或確定難溶物是什么物質(zhì)) 3.[實驗驗證1] (1)燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn) (2)Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 氫氧化鈣溶解度減小(或水蒸發(fā)) [交流討論] 炭黑(或碳單質(zhì)或碳或炭或C) [實驗驗證2] (1)阻擋炭黑,防止炭黑與氧化銅發(fā)生反應(yīng) (4)先撤酒精燈,稍后撤蠟燭 [拓展應(yīng)用] 提供充足的空氣(或增大燃料與氧氣的接觸面積) [解析] 此題是對“蠟燭燃燒的產(chǎn)物”的探究。根據(jù)資料提供的信息“石蠟由碳、氫兩種元素組成”,猜想蠟燭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水。 [實驗驗證1] 證明有水生成的方法是用干冷的小燒杯罩在蠟燭火焰上,觀察到的現(xiàn)

51、象是燒杯內(nèi)壁有水霧;但是不能用涂有飽和石灰水的小燒杯罩在蠟燭火焰上看石灰水是否變渾濁的方法證明是否有二氧化碳生成,因為氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小,且水蒸發(fā)也會導(dǎo)致氫氧化鈣析出。[交流討論] 因為石蠟中含有碳元素,故錐形瓶內(nèi)壁上的少量黑色物質(zhì)是炭黑。 [實驗驗證2] 為證明可能生成了CO氣體,設(shè)計了將蠟燭燃燒后的生成物通過氧化銅的實驗,但由于生成的炭黑也能與氧化銅反應(yīng),故加入一團棉花阻擋炭黑與氧化銅接觸。為防止玻璃管中的紅色物質(zhì)(Cu)又被氧化變成黑色,應(yīng)該先撤酒精燈,然后再撤蠟燭。[拓展應(yīng)用] 為使燃料充分燃燒,可以提供充足的空氣或增大燃料與氧氣的接觸面積。 4.增大反應(yīng)物之間接觸

52、面積,有利于反應(yīng)順利進行 使火焰集中并提高溫度 探究Ⅰ:Cu和C 黑色粉末消失,有紅色固體剩余,溶液變成藍色 CuO+H2SO4===CuSO4+H2O 探究Ⅱ:澄清石灰水 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 缺少尾氣處理裝置 5.[作出猜想] 反應(yīng)物中含有H、S、O元素 [進行實驗] (1)用手輕輕扇動,使少量氣體進入鼻孔 氣體無刺激性氣味  (2)把帶火星的木條伸入試管中,木條沒有復(fù)燃 Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ [得出結(jié)論] 將鐵加入到硫酸銅溶液中,會產(chǎn)生氫氣 [反思與改進] 把鐵釘換成細鐵絲或鐵粉 [解析] [進行實驗] (1)為防止可能吸入過量的有

53、害氣體,聞氣體氣味的方法是“扇聞”,即用手扇取少量氣體進入鼻孔;因為二氧化硫有刺激性氣味,故可通過氣體沒有刺激性氣味判斷該氣體不是二氧化硫。[反思與改進] 溶液變色現(xiàn)象不明顯是因為反應(yīng)生成的硫酸亞鐵的量少,若從鐵釘入手進行改進,除了可增加鐵釘?shù)挠昧窟€可把鐵釘換成細鐵絲或鐵粉,以增大反應(yīng)物間的接觸面積,加快反應(yīng)的進行。 6.[演示實驗] 2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O [假設(shè)猜想] 有Na2SO4和NaOH 猜想三 [實驗探究] (1)NaOH (2)產(chǎn)生氣泡 [評價反思] (1)酚酞溶液遇酸性和中性溶液均不變色 (2)取樣于試管中加入氧化鐵,氧化鐵溶解,溶液變成黃

54、色(或加入氧化銅,氧化銅溶解,溶液變成藍色或加入氫氧化銅,氫氧化銅溶解,溶液變成藍色) 7.(1)化學反應(yīng)前后元素種類不變 (2)稀鹽酸 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ (3)二氧化錳 產(chǎn)生大量氣泡 帶火星木條 (4)氫氧化鈣或氯化鈣 8.實驗一:(1)CaO+H2O===Ca(OH)2 過濾 (2)ABD 實驗二:Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH [作出猜想] 氯化鈉、氯化鈣 [進行實驗] 氫氧化鈉溶液 [交流討論] 先有氣泡產(chǎn)生,然后有白色沉淀生成 9.U形玻璃管左、右兩端均產(chǎn)生白色沉淀 [猜想與假設(shè)] OH-、

55、Cl-  [評價與交流] 不正確 加入硫酸鈉溶液,無明顯現(xiàn)象,說明溶液中一定不含鋇離子,但無法證明溶液中是否含有碳酸根離子,若離子成分是氫氧根離子和氯離子,滴加硫酸鈉溶液時,也無明顯現(xiàn)象(或若離子成分是OH-、Cl-,滴加Na2SO4溶液,也無明顯現(xiàn)象) H2SO4 氣泡  [歸納與總結(jié)] (溶液中)可能存在的離子是否存在 10.(1)溶液變?yōu)榧t色 Fe2+ (2)6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O 白色沉淀是碳酸鈣,如果有鹽酸,它們會發(fā)生反應(yīng) [作出猜想] ③ [進行實驗] 稀鹽酸(或稀硫酸)?、? [解析] (1)紫色石蕊溶液遇酸變紅;鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵

56、和氫氣,所以溶液中的陽離子是Fe2+。(2)氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,方程式為6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O;D、E試管中反應(yīng)生成的白色沉淀為碳酸鈣,碳酸鈣沉淀能和鹽酸反應(yīng),所以溶液中有碳酸鈣存在時,一定不存在鹽酸。[作出猜想] 因為Na2CO3和CaCl2能發(fā)生反應(yīng),不能共存,所以猜想③一定不正確。[進行實驗] 碳酸鈉屬于碳酸鹽,檢驗碳酸鹽一般用稀鹽酸,因為碳酸鹽與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體,即有氣泡產(chǎn)生。 11.A組:取5 mL 10%的H2O2溶液,不加催化劑進行實驗,記錄數(shù)據(jù) 有 二氧化錳 B組:t1<t2 取10 mL 5%的H2O2溶液,加入0.5 g C

57、uO為催化劑 催化劑相同 C組:溫度 溫度越高,反應(yīng)速率越快 綜上所述:①控制外界其他因素相同  ②催化劑的種類、反應(yīng)物的濃度、溫度 [解析] A組:根據(jù)題意分析,沒有做不放催化劑的實驗,所以應(yīng)該補充對比實驗,操作為取5 mL 10%的H2O2溶液,不放催化劑進行實驗,記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)不放催化劑比放紅磚粉末收集相同體積的氧氣所用的時間更長,所以更正結(jié)論:紅磚粉末有催化作用,三者中二氧化錳催化效率最高。B組:t1<t2;丙同學:對實驗設(shè)計提出疑問,甲、乙同學所用的催化劑種類不同,所得數(shù)據(jù)無法比較,補充實驗取10 mL 5%的H2O2溶液,加入0.5 g CuO為催化劑,記錄時間t3

58、,且t1<t3<t2。更正結(jié)論:當催化劑種類相同時,反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快。C組:根據(jù)實驗步驟,推出該組實驗是探究溫度對化學反應(yīng)速率的影響。根據(jù)題意,得出結(jié)論:當反應(yīng)物濃度和催化劑相同時,溫度越高,反應(yīng)速率越快。綜上所述:①為了研究某一因素對化學反應(yīng)速率的影響,必須控制外界其他因素相同。②探究影響化學反應(yīng)速率的因素有:催化劑的種類、反應(yīng)物的濃度、溫度。 12.探究一:二氧化碳(CO2)(或氮氣與二氧化碳) 用扇子扇滅(合理即可) 蠟燭燃燒產(chǎn)生的部分熱量 探究二:[實驗結(jié)論] 不只是降低溫度同時還移走了可燃物 [實驗分析、討論] (1)增大加熱面積,盡快使活塞內(nèi)空氣溫度達到蠟燭著火

59、點以上 (2)對比 [拓展應(yīng)用] A [解析] 探究一:呼出的氣體中二氧化碳的含量比空氣中二氧化碳的含量多,是二氧化碳(CO2)或氮氣與二氧化碳(CO2)使蠟燭缺氧而熄滅;嘴吹出氣體會產(chǎn)生氣流,所以可以設(shè)計用扇子扇滅或用手扇滅,來否定小明的想法,用扇子扇滅或用手扇滅,是由于產(chǎn)生的氣流帶走了蠟燭產(chǎn)生的部分熱量,使溫度降到了著火點以下。探究二:把帶柄金屬活塞從左端位置迅速向右推,右端蠟燭火焰立即熄滅,說明降低了溫度,實驗2保證溫度達到蠟燭的著火點,點燃右端的蠟燭,把帶柄金屬活塞從左端位置迅速向右推出,右端蠟燭火焰也立即熄滅,說明移走了可燃物,所以蠟燭一吹就滅的原因不只是降低溫度同時還移走了可燃

60、物。兩盞酒精燈使受熱面積增大了,縮短了達到著火點的時間;實驗1和實驗2,區(qū)別在于一個在常溫下,一個達到了著火點,可以形成鮮明的對比,所以主要運用了科學探究方法中的對比法。消防用大功率風力滅火機滅火的原理不只是降低溫度同時還移走了可燃物;用干冰滅火的原理是隔絕氧氣同時降低了可燃物的溫度;用鍋蓋蓋滅油鍋著火的原理是隔絕氧氣;用水滅火的原理是降低可燃物溫度同時隔絕了氧氣。 13.(1)2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O (2)檢驗只有O2是否會使鎂條變黑 (3)O2(N2可填寫可不填寫) (4)2、5 (5)與H2O、CO2、O2同時接觸 (6)常溫下氮氣的化學性質(zhì)不活潑,很難

61、和其他物質(zhì)反應(yīng) (7)稀鹽酸和澄清石灰水 [解析] (1)氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)將二氧化碳除去。(2)常溫下,鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關(guān),先充滿用NaOH濃溶液洗滌過的空氣再加入2 mL濃硫酸,除去了二氧化碳和水蒸氣,實驗1的目的是檢驗只有氧氣是否會使鎂條變黑。(3)濃硫酸能除去水蒸氣,實驗3中,試管內(nèi)的氣體主要含有CO2、氧氣、氮氣。(4)實驗2和5中的鎂條都與O2和H2O接觸,實驗2中沒有CO2,鎂條不變黑,實驗5中有CO2,鎂條變黑,說明鎂條變黑一定與CO2有關(guān)。(5)鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關(guān),實驗2沒有CO2,實驗3沒有H2O,實驗4沒有O2,以上三

62、個實驗中的鎂條都沒有變黑,實驗5中三個條件都具備,鎂條變黑,由此可推知,鎂條變黑的條件是與水、二氧化碳、氧氣同時接觸。(6)因為氮氣的化學性質(zhì)不活潑,很難與其他物質(zhì)反應(yīng),所以同學們認為鎂條變黑與N2無關(guān)。(7)欲進一步證明鎂條表面的黑色物質(zhì)中含有碳酸鹽,可選用稀鹽酸和澄清石灰水,若產(chǎn)生氣泡,氣體能使澄清石灰水變渾濁,說明含有碳酸鹽。 14.[觀察與討論1] 酚酞溶液 [觀察與討論2] CaCl2 NaCl [猜想與假設(shè)] Ca(OH)2、CaCl2、NaCl [結(jié)論與反思] 3 [表達與交流] (1)向廢液中加入適量的石灰石 (2)分別加入等量的水和鹽酸,觀察氫氧化鈣溶解的多少

63、 [解析] [觀察與討論1] 因為氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象,所以需要借助其他的試劑才可以觀察出來,酚酞遇堿變紅,遇酸不變色,所以可以在實驗前滴加幾滴無色酚酞溶液。[觀察與討論2] 鹽酸與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水,鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,所以甲同學的試管內(nèi)廢液一定含有氯化鈣,乙同學的試管內(nèi)廢液一定含有氯化鈉。[猜想與假設(shè)] 因為甲、乙同學試管內(nèi)的廢液混合沒有明顯現(xiàn)象,所以不可能含有碳酸鈉,所以廢液中一定含有氯化鈣、氯化鈉,可能含有氫氧化鈣或鹽酸。[結(jié)論與反思] 甲同學向試管中加入酚酞溶液不變紅說明溶液中不含氫氧化鈣,猜想2錯誤;乙同學加入鐵釘后,有氣體生成,說明溶液

64、中含鹽酸,所以猜想3正確。[表達與交流] 此時廢液顯酸性,需處理廢液呈中性再排放,所以可以用石灰石或大理石處理廢液;因為氫氧化鈣在水中的溶解性是微溶,所以可以通過分別加入等量的水和鹽酸,觀察氫氧化鈣溶解的多少來判斷氫氧化鈣是否與鹽酸發(fā)生化學反應(yīng)。 15.(1)2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 二氧化碳被水吸收了 (2)有氣泡產(chǎn)生 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ 有白色沉淀產(chǎn)生 Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl (3)氫氧化鈉的溶解度比氫氧化鈣大,能夠充分吸收二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,現(xiàn)象明顯,所以除去二氧化碳常用氫氧化鈉溶液,而檢驗二氧化碳一定要用澄清石灰水 14

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