2019-2020年中考化學復習 題型突破（六）實驗探究題試題.doc

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2019-2020年中考化學復習 題型突破（六）實驗探究題試題 題 型 訓 練 題型1　探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律 1．[xx肥西]二調(diào)在中學所學的化學反應中，有很多反應沒有明顯現(xiàn)象。某探究小組想通過實驗來證明CO2與NaOH溶液確實發(fā)生了反應，他們進行了以下探究。 [查閱資料] 通常狀況下，1體積水能溶解1體積二氧化碳。 [設計實驗] 甲同學設計了三個實驗進行驗證，請你幫他完成下列實驗報告。 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 及解釋 ① 氫氧化鈉溶液可以與CO2反應，反應的化學方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ② ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 氫氧化鈉溶液可以與CO2反應　　 ③ 洗氣瓶中的溶液為氫氧化鈉溶液或澄清石灰水(均為200 mL) A、B均無明顯變化 氫氧化鈉溶液可以與CO2反應。B中盛放的溶液是________ [反思交流] (1)實驗①由于甲同學選用的儀器不當，導致未能觀察到明顯現(xiàn)象，乙同學將甲同學的廣口瓶替換成____________，看到了____________的現(xiàn)象，證明CO2可以與NaOH溶液反應。丙同學認為乙同學的改進實驗仍然存在缺陷，應增加一個對比實驗，證明CO2確實可以與NaOH溶液發(fā)生反應，該對比實驗所用的試劑是______________________________。 (2)請判斷③中V________(填“＞”“＜”或“＝”)200 mL，理由是________________________________________________________________________。 [實驗結(jié)論] 通過實驗探究，證明了氫氧化鈉溶液可以與二氧化碳反應。 2．小明家中有一個水草培養(yǎng)缸，爸爸購買了一臺專業(yè)供給水草培養(yǎng)缸二氧化碳的儀器。小明學習了實驗室制取二氧化碳的方法后，對此產(chǎn)生了濃厚的興趣。 [查閱資料] ①市售二氧化碳發(fā)生器所用藥品主要是檸檬酸和小蘇打； ②檸檬酸和鹽酸等酸一樣具有酸的通性； ③實驗室制取二氧化碳選用的藥品是塊狀大理石和稀鹽酸。 [提出問題] 實驗室為什么不選用小蘇打或碳酸鈣粉末制取二氧化碳呢？ [實驗探究] 小明做了圖Z6－6中三組對比實驗，實驗中均選取相同質(zhì)量的固體，相同質(zhì)量、相同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的鹽酸。實驗中發(fā)現(xiàn)各試管中均產(chǎn)生氣泡，且A、C、F中反應更加劇烈。請回答下列問題。 圖Z6－6 (1)試管D中發(fā)生反應的化學方程式是________________________________。 (2)甲、乙實驗均證明了________________影響反應劇烈程度，你還知道______________也會影響到反應劇烈程度。 (3)E裝置還能用于實驗室制取氫氣，收集一瓶干燥的該氣體常采用__________________法，點燃氫氣前需進行的操作是______________。 [作出結(jié)論] 小蘇打或碳酸鈣粉末與鹽酸反應太快，不便于控制反應。 [拓展應用] (4)小明不僅通過實驗解決了自己的疑惑，還自己動手制作了簡易二氧化碳發(fā)生器，如圖Z6－7所示，其中輸液管中調(diào)節(jié)器起到的作用是____________________________。 　圖Z6－7 (5)通過實驗，小明了解了知識的學習一定要靈活，不能僵化。例如測定空氣中氧氣含量實驗中將紅磷換為木炭，相應的將廣口瓶中的液體換為飽和________，仍然能成功測定氧氣的體積分數(shù)。 3．[xx房山]一模同學們發(fā)現(xiàn)新鮮的蘋果汁在空氣中放置一段時間后會變色，仿佛鐵生銹一樣。 于是，研究性小組同學設計并進行實驗，探究蘋果汁變色的原因。 [查閱資料] a．蘋果汁中含有0.001%的二價鐵物質(zhì)，同時也含有多酚類物質(zhì)，多酚可與空氣中的氧氣反應變?yōu)楹稚? b．二價鐵在空氣中或與濃硝酸反應都能變?yōu)槿齼r鐵，且三價鐵的溶液為黃色。 c．硫氰化鉀(KSCN)溶液變色規(guī)律： 藥品 二價鐵溶液 三價鐵溶液 KSCN溶液 不變色 變?yōu)榧t色 [猜想與假設] Ⅰ.蘋果汁變色與蘋果中的鐵元素有關。 Ⅱ.蘋果汁變色是蘋果汁中的多酚物質(zhì)與空氣中的氧氣反應的結(jié)果。 [進行實驗] 編號 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗1 ②中未出現(xiàn)明顯變化 ③________ 實驗2 分別放置于空氣中一段時間(如下圖所示) 試管 編號 1 min 10 min 24 h ① 黃褐色 褐色 深褐色 ② 無明顯 變化 無明顯 變化 無明顯 變化 ③ 略有些 黃色 淺黃 黃色 實驗3 ________ ________ [解釋與結(jié)論] (1)實驗1驗證了蘋果汁中含有二價鐵物質(zhì)。在該實驗中③的現(xiàn)象是______________。 (2)實驗2的②中FeSO4溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為________%，該實驗得出的結(jié)論是________________________________。 (3)驗證猜想Ⅱ成立的實驗3的操作及現(xiàn)象分別是________________________________、___________。 [反思與評價] (4)寫出一種防止蘋果汁變色的方法：______________。 4．[xx廣安]焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分之一是碳酸氫鈉。某化學興趣小組對碳酸氫鈉的化學性質(zhì)進行探究： [探究實驗一] 碳酸氫鈉溶液的酸堿性：用pH試紙測得碳酸氫鈉溶液的pH約為10，由此得出的結(jié)論是碳酸氫鈉溶液顯______________。 圖Z6－8 [探究實驗二] 碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：取一定量的碳酸氫鈉放在銅片上加熱，如圖Z6－8所示。 [查閱資料] 碳酸氫鈉受熱易分解，生成水、二氧化碳氣體和一種常見的固體物質(zhì)。 (1)加熱一段時間后，觀察到燒杯內(nèi)壁有水珠。 (2)充分加熱后，將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，加入適量的澄清石灰水，振蕩，觀察到________________________________________________________________________。 (3)該興趣小組的同學認為充分加熱后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na2CO3。 ①他們猜想的依據(jù)是________________。 ②請設計實驗，檢驗反應后的固體產(chǎn)物是NaOH或Na2CO3，并完成下表。 限選試劑及儀器：稀鹽酸、氯化鈣溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸餾水、試管、膠頭滴管。 序號 實驗操作 預期現(xiàn)象 結(jié)論 Ⅰ 取少量加熱后的固體產(chǎn)物放入試管A中，加入適量蒸餾水，充分振蕩溶解，滴加足量________，振蕩，靜置 產(chǎn)生白色沉淀 產(chǎn)物含 Na2CO3 Ⅱ ?、癫僮骱蟮纳蠈忧逡河谠嚬蹷中，滴加酚酞溶液 __________ 產(chǎn)物不含 NaOH 5.鐵生銹探秘 為探究鐵生銹的原因，化學興趣小組的同學進行了如圖Z6－9所示的四個實驗，實驗結(jié)果顯示：B、D實驗中鐵生銹了，而A、C實驗中沒有明顯的現(xiàn)象。仔細分析這4 個實驗，回答下列問題。 鐵生銹實驗 圖Z6－9 (1)評價方案 對照實驗指除了一個變量外，其他的量都保持不變的實驗。該實驗方案中采用了對照實驗方法。請指出其中的對照實驗(填“A”“B”“C”或“D”實驗代號)和變量。 第①組對照實驗：________，變量：________。 第②組對照實驗：________，變量：________。 第③組對照實驗：________，變量：________。 (2)解釋數(shù)據(jù) 實驗時，每隔一段時間測量導管內(nèi)水面上升的高度，結(jié)果如下表所示(表中所列數(shù)據(jù)為導管中水面上升的高度/cm)： 時間/h 編號 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 A 0 0 0 0 0 0 0 B 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5 C 0 0 0 0 0 0 0 D 0 0.4 1.2 3.4 7.6 9.5 9.8 導致B、D實驗裝置中導管內(nèi)水面上升的原因是____________________________________________。 (3)獲得結(jié)論 根據(jù)本實驗，你認為導致鐵生銹的物質(zhì)有______________；能加快鐵生銹的物質(zhì)是________。 6．某化學興趣小組的同學，為了比較金屬R與鐵、銅的金屬活動性強弱，進行如下探究活動： [查閱資料] 鐵的活動性比銅強。 [進行猜想] 對三種金屬的活動性順序作出如下猜想： 猜想一：R>Fe>Cu；猜想二：__________；猜想三：Fe>Cu>R。 [收集證據(jù)] 為了驗證哪一種猜想成立，甲、乙、丙三位同學分別展開實驗探究。 主要操作 主要現(xiàn)象 實驗結(jié)論 甲 將打磨好的R絲插入盛有硫酸銅溶液的試管中 ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________ 猜想一正確 乙 將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲，分別插入體積和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)都相同的稀鹽酸中 R絲表面產(chǎn)生氣泡速率比鐵絲表面產(chǎn)生氣泡速率________(填“快”或“慢”) 丙 將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲，分別在空氣中點燃 R絲在空氣中劇烈燃燒，鐵絲在空氣中__________________________________________ 寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式：_________________________________________________________。 [交流反思] 三位同學交流討論后認為，比較金屬活動性強弱的方法有多種。 [歸納總結(jié)] 他們總結(jié)得出比較金屬活動性強弱的常見方法有： (1)金屬與氧氣反應的難易和劇烈程度； (2)金屬與酸溶液是否反應或反應的劇烈程度； (3)金屬與______________是否反應。 7．[xx無錫]根據(jù)圖Z6－10中實驗裝置，回答有關問題。 圖Z6－10 (1)圖中標有①的儀器名稱：__________。 (2)實驗室用大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，選用的發(fā)生裝置是________(填字母)，裝入藥品前應進行的操作是__________________。若要收集干燥的二氧化碳，需將發(fā)生裝置與裝置E和裝置________________________________________________________________________(填字母)相連，其中裝置E內(nèi)的試劑是__________，氣體應從導管________(填“a”或“b”)端通入。 (3)在xx年江蘇省中學化學創(chuàng)新實驗調(diào)演中，李彬老師設計了“氫氧焰”的實驗裝置如圖Z6－11所示： 圖Z6－11 利用氫氣與氧氣的發(fā)生裝置制取并儲存純凈的氣體于氣球中。A瓶中硫酸銅溶液的作用是________，B瓶中產(chǎn)生氣體的化學方程式為________________。通過玻璃活塞K1、K2分別有序控制氧氣和氫氣的流量，先后進行如下操作： ①關閉K2，打開K1，通入氧氣，將帶火星的木條置于三通管口處，觀察到________________，說明氧氣具有助燃性。將燃著的木條移開，管口處無火焰。 ②關閉K1，打開K2，通入氫氣，將燃著的木條置于三通管口處，管口處有火焰。移去燃著的木條，氫氣安靜地燃燒，說明氫氣具有可燃性，該反應的化學方程式為______________________________________。把鐵片放在火焰上一段時間，鐵片呈紅熱狀。打開K1，通入氧氣，鐵片迅速熔斷被切割，由此得出的結(jié)論是____________________________。 8．不少同學都被蚊蟲叮咬過，感覺又疼又癢。同學們從化學課上知道：蚊蟲叮咬時能在人的皮膚內(nèi)分泌出蟻酸(CH2O2)刺激皮膚。課外興趣小組同學決定對蟻酸進行探究。 [查閱資料] 相同濃度不同種的酸，在相同條件下，發(fā)生反應越劇烈，酸性越強。 [實驗探究一] 探究蟻酸的酸性。 (1)向盛有蟻酸溶液的試管中滴加紫色石蕊溶液，觀察到溶液的顏色變成________色，說明蟻酸顯酸性。 [實驗探究二] 探究蟻酸分解的兩種產(chǎn)物。 (2)小芳同學根據(jù)蟻酸中含有________元素，推測出生成物中含有水。 (3)另一種生成物是氣體，小敏提出兩種猜想： 猜想①：該氣體是CO2。 猜想②：該氣體是________。 他們將蟻酸分解產(chǎn)生的氣體通過如圖Z6－12所示裝置(鐵架臺已略去)，觀察現(xiàn)象。 圖Z6－12 Ⅰ.實驗時裝置A中無明顯變化，則猜想①______________(填“成立”或“不成立”)。 Ⅱ.若猜想②成立，則裝置B中的現(xiàn)象是____________________。 (4)當你被蚊蟲叮咬后，在叮咬處涂抹一些物質(zhì)可減輕疼癢。下列物質(zhì)中，你不會選擇的是________。 A．氨水 B．食醋 C．肥皂水 D．蘇打水 (5)小華同學用pH試紙測定等濃度的蟻酸和稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)稀鹽酸的酸性比蟻酸的酸性強。請你設計另一個實驗方案比較二者的酸性強弱，寫出你的方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 9．[xx蘇州]為了探究相同條件下同種溶質(zhì)在不同溶劑中的溶解性，某興趣小組同學進行如下兩組實驗。(本實驗所用汽油與KMnO4、碘均不發(fā)生化學反應) [實驗1] KMnO4晶體在不同溶劑中的溶解實驗。 根據(jù)實驗步驟、實驗操作圖示填寫相關實驗現(xiàn)象。 實驗步驟 實驗操作圖示 實驗操作及現(xiàn)象 步驟1 振蕩后靜置 (1)A試管中晶體全部溶解，溶液呈________________________________________________________________________色； B試管中晶體不溶解，汽油不變色 步驟2 將步驟1中A試管內(nèi)溶液倒入B試管中，振蕩后靜置；(2)B試管中觀察到的現(xiàn)象為_____________________________ [實驗2] 碘在不同溶劑中的溶解實驗。 根據(jù)實驗操作圖示回答相關問題。 實驗 操作 圖示 實驗結(jié) 論或 解釋 (3)由上圖Ⅱ所示現(xiàn)象可知：碘________(填“不”“微”或“易”)溶于水 (4)圖Ⅲ所示試管中液體分層。上層紫紅色溶液的名稱是______________。說明碘在汽油中溶解性比在水中________(填“強”或“弱”) [反思與應用] (5)①碘易溶于酒精，若[實驗2]中汽油用酒精代替，振蕩后靜置，最終所得液體________(填“分層”或“不分層”)。 ②“從稀碘水中提取碘”是“海帶提碘”工藝中的一個重要步驟，其原理類似[實驗2]中第二步操作，工業(yè)實際生產(chǎn)時使用其他揮發(fā)性液體代替汽油，這種揮發(fā)性液體必須具備的條件是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 10．[xx徐州]某班學生在老師指導下探究鐵與水蒸氣的反應。 圖Z6－13 (1)按圖Z6－13裝好藥品、連好裝置(夾持儀器已略去)。其中A裝置的作用是____________。 (2)加熱一段時間后，灰色鐵粉逐漸變黑，吹泡器連續(xù)吹出氣泡，且氣泡向上飛起；用燃著的木條靠近氣泡，能產(chǎn)生爆鳴。該氣體燃燒的化學方程式是___________________________________________。 (3)同學們討論后認為：鐵與水蒸氣反應生成的固體是“鐵的一種氧化物”，玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“過量的鐵”。 [查閱資料] 鐵有三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接觸到空氣會立即由黑色變?yōu)榧t棕色；鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應。 [實驗探究] 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 倒出玻璃管中黑色固體，平鋪于白紙上 黑色固體不變色 黑色固體中一定沒有________(填物質(zhì)名稱) 取上述黑色固體少許，裝入試管，加入足量________溶液 ________，且有紅色固體出現(xiàn) 黑色固體中一定含有__________________________________________________ [探究結(jié)論] 鐵與水蒸氣發(fā)生置換反應，有關的化學方程式是____________________________________________________________________________________。 [拓展創(chuàng)新] 同學們利用微型儀器“長柄V形玻璃管”改進了圖Z6－13所示裝置，設計出圖Z6－14所示裝置，并分別選用濕棉花、濕粉筆、蘆薈葉、芭蕉莖、氫氧化鎂、氫氧化銅等作為供水劑，實驗都獲得成功。 圖Z6－14 ①改進前后兩裝置相比，改進后裝置有很多優(yōu)點，請你寫出一條：________________________________________________________________________。 ②分析上述供水劑的供水原理，其中正確的是________(填字母)。 A．疏松、多孔的物質(zhì)，有良好的吸水和保水性能 B．新鮮的富水植物，在受熱時水分容易釋放出來 C．本身不含水的固體物質(zhì)，不能用作供水劑 11．[xx威海]探究白酒燃燒的奧秘 在診所里，小華同學看到老中醫(yī)用“酒火療法”為患者治療，發(fā)現(xiàn)白酒竟然能夠被點燃。老中醫(yī)告訴她：只有酒精體積分數(shù)較大(即度數(shù)較高)的白酒才能被點燃。好奇并喜歡探究的小華用體積分數(shù)為75%的酒精溶液(指每100 mL酒精水溶液中含75 mL酒精)代替白酒進行了系列探究。 [提出問題] 能被點燃的酒精溶液的最小體積分數(shù)是多少？ [查閱資料] ①酒精(C2H5OH)是一種無色液體，易揮發(fā)，易燃燒，可以任意比例與水互溶。 ②兩種液體混合時，分子間隔不同對混合后的總體積有影響，但對本實驗的影響很小，忽略不計。 [實驗探究] 實驗用品：75%的酒精溶液、蒸餾水、小燒杯、膠頭滴管、量筒(20 mL、10 mL)、蒸發(fā)皿、玻璃棒、火柴。 (1)實驗時，用75%的酒精溶液配制10 mL 60%的酒精溶液。 ①最好選用________mL量筒，使用量筒量取液體讀數(shù)時應注意_______________________________________。 ②配制該溶液的操作方法是________________________________________________________________________。 (2)在室溫(20 ℃)時，小華按上述方法配制了體積分數(shù)為50%、40%、30%、20%的酒精溶液各10 mL，分別倒入蒸發(fā)皿中，點燃，觀察。實驗結(jié)果記錄如下表： 酒精體積分數(shù) 50% 40% 30% 20% 觀察到的現(xiàn)象 可燃 可燃 不可燃 不可燃 酒精完全燃燒的化學方程式為___________________________________________________________。 (3)室溫(20 ℃)下，在小華實驗探究的基礎上，要想更精確測定能被點燃的酒精溶液的最小體積分數(shù)，請你補充進一步探究的實驗方案：___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)拓展應用 ①未蓋燈帽且久置不用的酒精燈，常常不能被點燃，其原因是________________________________________________________________________。 ②因酒精含量低而不能燃燒的酒精溶液，要分離出其中的酒精，可采用的方法是__________。 題型2　探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化速率的因素 12．某化學興趣小組為了探究氫氣的實驗室制法，進行了一系列的實驗探索。 (1)小組用鋅與稀鹽酸反應制取氫氣，該反應的化學方程式為_____________________________________________。 (2)為了加快鋅與稀鹽酸的反應速率，老師提示可向反應物中加入少量硫酸銅固體。為了弄明白速率加快的原因，小組同學提出了以下猜想： 猜想一：起促進作用的是硫酸根離子； 猜想二：起促進作用的是銅離子； 猜想三：生成物質(zhì)起到促進作用。 為了驗證上述猜想是否正確， ①小明將硫酸銅換成硫酸鈉，發(fā)現(xiàn)反應速率幾乎沒有變化，小明得出猜想________不正確。 ②小明提出將硫酸銅換成氯化銅進一步驗證猜想，小劉認為不需要替換試劑，只需通過觀察加入硫酸銅固體后的現(xiàn)象就可以驗證，該反應的現(xiàn)象為________________________，發(fā)生反應的化學方程式為________________________。此反應發(fā)生后反應速率加快依然較明顯，小劉得出猜想________正確。 (3)小王覺得用稀硫酸比用稀鹽酸制取的氫氣更純凈，原因是________________________________________________________________________。 13．[xx懷柔二模]圖Z6－15是甲、乙兩個實驗小組分別進行“加熱硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應后生成物”的實驗過程示意圖。 圖Z6－15 [提出問題] 影響氫氧化鈉與硫酸銅反應產(chǎn)物的因素是什么？ [查閱資料] ①氫氧化銅為難溶于水的藍色固體，受熱易分解生成氧化銅和水； ②在一定條件下，氫氧化鈉與硫酸銅在溶液中還可能發(fā)生如下反應： 6NaOH＋4CuSO4===3Na2SO4＋Cu4(OH)6SO4↓，堿式硫酸銅是難溶于水的藍白色固體，加熱不易發(fā)生分解。 (1)甲組：氫氧化鈉與硫酸銅反應的化學方程式為___________________________________________。 (2)乙組與甲組實驗結(jié)果不同在實驗操作上的原因是____________________。 (3)乙組同學反思并尋找與甲組實驗結(jié)果不同的真正原因。 ①一名同學想到，開始滴入氫氧化鈉溶液時，沒有沉淀產(chǎn)生，由此想到硫酸銅溶液是否顯酸性，于是用pH試紙測定硫酸銅溶液的酸堿度，測出其pH________(填“>”“<”或“＝”)7，硫酸銅溶液呈酸性。 ②通過分析可知，資料中“氫氧化鈉與硫酸銅生成堿式硫酸銅”的一定條件是________________________________________________________________________。 [實驗反思] (4)甲、乙兩組同學通過反復討論，又聯(lián)想到了木炭燃燒，在反應物相同時，也會有二氧化碳或一氧化碳不同產(chǎn)物出現(xiàn)，因此，對甲、乙兩組出現(xiàn)不同實驗現(xiàn)象作出的解釋是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 14．[xx杭州]小金利用圖Z6－16中裝置進行甲、乙對比實驗，探究溫度對CO和Fe2O3反應的影響(固定裝置略)。 圖Z6－16 (1)從實驗安全角度考慮，圖示裝置還應采取的改進措施是________________________________________。 (2)完全反應后，兩組實驗的生成物均為黑色粉末(純凈物)，分別用兩組生成物進行以下實驗： 步驟 操作 甲組現(xiàn)象 乙組現(xiàn)象 1 稱量黑色粉末質(zhì)量/g m1 m2 2 取黑色粉末，用磁鐵吸引 能被吸引 能被吸引 3 取黑色粉末，加入稀鹽酸 全部溶解，有大量氣泡 無明顯現(xiàn)象 4 取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液 有紅色物質(zhì)生成 無明顯現(xiàn)象 ①甲組的黑色粉末與稀鹽酸反應的化學方程式是___________________________________________； ②小金查閱資料后發(fā)現(xiàn)Fe3O4在常溫下不與稀鹽酸、CuSO4溶液反應，故猜想乙組的生成物為Fe3O4。他又發(fā)現(xiàn)m2恰好為________g，這可成為支持上述猜想的新證據(jù)。 (3)甲、乙兩組實驗說明溫度對CO和Fe2O3反應有影響，且均體現(xiàn)出CO的________________________________________________________________________(填化學性質(zhì))。 15．[xx河南]改編化學是以實驗為基礎的科學，實驗是科學探究的重要手段。 (1)某化學興趣小組的同學利用如圖Z6－17所示微型實驗裝置進行探究實驗。 圖Z6－17 ①寫出一個雙球管中可能反應的化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ②擠壓右側(cè)滴管并微熱燃燒管，白磷燃燒而紅磷不燃燒，由此可說明燃燒需要________________________________________________________________________條件。 ③相同質(zhì)量的磷、鐵、鎂分別在氧氣中完全燃燒，消耗氧氣最多的是________。 (2)實驗室可利用如圖Z6－18所示實驗裝置制取純凈、干燥的CO，然后用CO還原Fe2O3并檢驗氣體產(chǎn)物。已知CO發(fā)生裝置中的反應為H2C2O4H2O＋CO2↑＋CO↑。 圖Z6－18 ①A裝置中能觀察到什么現(xiàn)象？___________________________________________________________。 ②寫出B裝置中反應的化學方程式：___________________________________________________________。 ③要達到實驗目的，裝置中導管接口從左到右的連接順序為一氧化碳發(fā)生裝置接________、________________________________________________________________________ 接________、________接________、________接________。 ④從環(huán)保角度考慮，還需對以上裝置進行改進，請簡述改進措施：______________________________________。 (3)將30.9 g氯酸鉀(KClO3)和二氧化錳的固體混合物裝入試管中，加熱制取氧氣，同時生成氯化鉀。待反應完全后，將試管冷卻，稱量，可以得到21.3 g固體物質(zhì)。請計算原固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量。 16．同學們對“影響金屬與鹽酸反應劇烈程度的因素”進行了探究。 [提出問題] 金屬與鹽酸反應劇烈程度受哪些因素影響？ [作出猜想] Ⅰ.與鹽酸的濃度有關；Ⅱ.與溫度有關；Ⅲ.與金屬的種類有關。 [進行實驗] 實驗 編號 金屬 鹽酸的質(zhì)量 分數(shù)/% 溫度/℃ 金屬絲消失的時間/s ① 鋁絲 5 20 450 ② 鋁絲 8 20 t ③ 鋁絲 10 20 240 ④ 鋁絲 10 30 65 ⑤ 鐵片 10 30 125 [解釋與結(jié)論] (1)鋁與鹽酸反應的化學方程式為 ________________________________________________________________________。 (2)由實驗①③可知，猜想Ⅰ__________(填“成立”或“不成立”)。 (3)為了比較鹽酸與金屬反應的劇烈程度，除了用金屬絲消失的時間作為觀測指標外，還可以選擇____________________________。 (4)能表明金屬與鹽酸反應的劇烈程度與溫度有關的實驗編號為____________。 [反思與評價] (5)在實驗②中，鋁絲消失的時間(用t表示)的取值范圍是____________。 (6)有同學認為通過實驗④⑤并不能證明猜想Ⅲ成立，理由是________________________________________________________________________。 17．[xx黃岡]鋁是重要的輕金屬，廣泛應用于航空、建筑等領域。鋁亦有其特殊的性質(zhì)，試根據(jù)以下信息填空。 (1)按金屬的活動性順序，鋁比鋅________。但是將鋁片和鋅粒分別加入稀硫酸中，鋁片表面產(chǎn)生的氣泡卻比鋅粒少而慢。為了探究鋁與酸反應的規(guī)律，小強用相同質(zhì)量、相同形狀的光亮鋁片設計如下實驗。 實驗一 實驗二 實驗三 實驗四 實驗 現(xiàn)象 鋁表面產(chǎn)生氣泡很少且慢 鋁表面產(chǎn)生大量氣泡 鋁表面產(chǎn)生大量氣泡 鋁表面產(chǎn)生大量氣泡且快 (2)比較實驗三、實驗四說明鋁與酸反應產(chǎn)生氫氣的速率，與____________有關。 (3)比較實驗一、實驗二說明鋁與酸反應產(chǎn)生氫氣的速率，可能與________、________(填粒子名稱)有關。 (4)寫出實驗二中發(fā)生反應的化學方程式：__________________________________________。 (5)小芳將長條狀鋁片的一端放在酒精燈火焰上灼燒片刻，輕輕搖動鋁片，受熱一端會左右搖晃，卻不像蠟燭那樣滴落。為探究其原因，小芳查閱資料得知：鋁的熔、沸點分別是660 ℃、2460 ℃；氧化鋁的熔、沸點分別為2054 ℃、2980 ℃。 試解釋上述實驗現(xiàn)象：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 18．[xx廣州]菱錳礦(含有MnCO3)常用稀硫酸來浸出Mn2＋。 (1)浸出Mn2＋發(fā)生的是復分解反應，該化學方程式是________________________________________________________________________。 (2)為探究浸錳的最佳工藝條件，某研究小組首先進行了單因素實驗，數(shù)據(jù)如下： 礦酸比 1∶0.4 1∶0.5 1∶0.6 1∶0.7 1∶0.8 浸出率 /% 75.9 83.8 91.8 92.8 93.0 ①礦酸比從1∶0.4到1∶0.8的過程中，稀硫酸的用量________(填“增大”或“減小”)。 ②分析數(shù)據(jù)得知：當?shù)V酸比從1∶0.4變化到1∶0.6時，Mn2＋浸出率____________；當?shù)V酸比從1∶0.6變化到1∶0.8時，Mn2＋浸出率____________。 (3)該研究小組選定兩個因素作為研究條件進行對比實驗，數(shù)據(jù)如下： 礦酸比 溫度/℃ 浸出率/% 1 1∶0.5 60 80.2 2 1∶0.5 80 83.8 3 1∶0.6 60 x 4 1∶0.6 80 91.8 ①表中x最有可能的數(shù)值為________。 A．79.7 B．80.8 C．87.6 D．92.8 ②該工藝的最佳條件：礦酸比為__________；溫度為________。 19．[xx合肥]一模等質(zhì)量的鐵粉與過量的鹽酸在不同的實驗條件下(如下表所示)發(fā)生反應，測定在不同時間(t)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖Z6－19。 組別 鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)/% 溫度/℃ 1 7 30 2 10 50 3 7 20 4 10 30 圖Z6－19 (1)請寫出鐵粉與稀鹽酸反應的化學方程式：__________________________________________。 (2)由實驗________(填組別)可知，溫度對金屬與酸反應速率的影響是______________________________________。 (3)圖中表示第3組實驗的曲線是________。 [進一步探究] 圖Z6－20中甲、乙為利用數(shù)字化儀器測得的室溫下足量的三種金屬片分別與20 mL 10%的稀鹽酸反應的裝置及產(chǎn)生氫氣的量(產(chǎn)生氫氣的量由氣體壓強表示，在等溫條件下，產(chǎn)生氫氣體積與裝置內(nèi)壓強成正比)。 圖Z6－20 ①實驗中你認為，還要控制的變量是_________________________________________________________。 ②由圖乙，你得出的反應物的量與生成的氣體體積的關系是_______________________________________。 [拓展提高] 圖Z6－21為測得的室溫下足量的鎂片與20 mL 10%的稀鹽酸反應產(chǎn)生氫氣的理論值與實際值的關系曲線，發(fā)現(xiàn)實驗測得的實際值比通過計算得到的理論值偏大，請分析可能的原因(至少答兩點)。 圖Z6－21 ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 20．[xx海淀一模]某小組同學在查閱“氫氧化鈉使酚酞變紅的原因”時，看到了以下資料。 [資料] Ⅰ.實驗室所用酚酞溶液pH<8。溶液中，酚酞的分子結(jié)構(gòu)會隨著pH的改變而改變，不同的結(jié)構(gòu)在溶液中會表現(xiàn)出不同的顏色，具體情況如下表所示。 溶液的pH 1≤pH<8 8≤pH≤13 pH>13 酚酞的分子結(jié)構(gòu) 內(nèi)酯式 醌式 羧酸式 酚酞溶液的顏色 無色 紅色 無色 Ⅱ.醌式結(jié)構(gòu)的酚酞能與H2O2溶液發(fā)生反應，生成無色物質(zhì)，該物質(zhì)在溶液中的顏色不會隨著pH的改變而改變。 Ⅲ.NaOH溶液濃度越大，溶液pH越高。 該小組同學對上述資料產(chǎn)生了興趣，決定對酚酞溶液顏色的變化展開探究。 [進行實驗] 組別 實驗操作 實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù) 1 1－1：配制pH為13的NaOH溶液，取5 mL此溶液于試管中，向其中滴加2滴酚酞溶液后，分成兩等份 ____________________ 1－2：向一支試管中加入稀鹽酸 溶液紅色褪去 1－3：向另一支試管中加入________ 溶液紅色褪去 2 2－1：分別配制pH為8、10、11、13的NaOH溶液，各取5 mL分別加入4支試管中，再分別向4支試管中加入5滴30%H2O2溶液，最后各滴入2滴酚酞溶液 每支試管中溶液都先變成紅色，然后紅色逐漸褪去，各支試管褪色時間如下圖所示： 2－2：配制pH為9的NaOH溶液，分別取5 mL加入4支試管中，再向各試管加入5滴質(zhì)量分數(shù)分別為0.5%、1%、2%、4%的H2O2溶液，最后各滴入2滴酚酞溶液 每支試管中溶液都先變成紅色，然后紅色逐漸褪去，各支試管褪色時間如下圖所示： 　[解釋與結(jié)論] (1)實驗1－1中，可以觀察到的實驗現(xiàn)象是____________________。 (2)實驗1－2中，溶液紅色褪去的原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________(用化學方程式表示)。 (3)實驗1－3的目的是驗證“pH>13時，紅色酚酞溶液會變成無色”，請補全實驗操作：________________________。 (4)由實驗2－1可以得到結(jié)論：H2O2能使變紅的酚酞褪色，________________________________________________。 (5)實驗2－2的目的是_____________________________________________________________________。 [反思與評價] (6)小組中某位同學在進行實驗2－1時，滴加30%H2O2溶液，振蕩、靜置30 min后，才向溶液中加入2滴酚酞溶液。靜置過程中，他觀察到有氣泡產(chǎn)生；加入酚酞溶液后，他發(fā)現(xiàn)4支試管的褪色時間均長于原實驗2－1。導致酚酞褪色時間變長的原因可能是__________________________________________。(忽略NaOH與空氣中CO2的反應) (7)該小組同學欲繼續(xù)探究導致紅色酚酞溶液褪色的原因。 實驗操作 實驗現(xiàn)象 配制pH為14的NaOH溶液，取5 mL于試管中，加入5滴30%H2O2溶液，再滴入2滴酚酞溶液 溶液先變紅，后褪色 分析導致上述溶液先變紅后褪色的可能原因：____________________________________________________________________。 21．[xx隨州]實驗探究一：人教版化學教材第二單元課題3課后作業(yè)中有“尋找新的催化劑”的探究內(nèi)容，實驗中學探究小組據(jù)此設計了如下探究方案。 [提出問題] 紅磚粉末能否作為過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，效果如何？ [實驗探究] 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 及解釋 Ⅰ. A中無明顯現(xiàn)象，B中產(chǎn)生大量能使帶火星的木條復燃的氣體 ①產(chǎn)生的氣體是________________________________________________________________________ ②紅磚粉末能改變過氧化氫分解速率 Ⅱ.向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液，反應停止后過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣 ①又產(chǎn)生大量能使帶火星的木條復燃的氣體 ②濾渣質(zhì)量等于a g 紅磚粉末的________在反應前后均沒有發(fā)生變化，能作為過氧化氫分解的催化劑 Ⅲ. 兩試管中均產(chǎn)生氣泡且________________________________________________________________________ _________________________ 紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好 [拓展應用] 已知CuSO4也可作為過氧化氫分解的催化劑。向101.2 g一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的過氧化氫溶液中加入2 g CuSO4粉末，充分反應后得到溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為2%的溶液，則生成氧氣________g。 實驗探究二：實驗室中的試劑一般要密封保存，否則可能會與空氣接觸而變質(zhì)。某中學化學學習小組發(fā)現(xiàn)一瓶未密封的氫氧化鉀固體，對其是否變質(zhì)進行探究。 [提出猜想] ①未變質(zhì)；②部分變質(zhì)；③完全變質(zhì)。 [查閱資料] KOH與NaOH性質(zhì)類似，也能與CO2反應而變質(zhì)。寫出KOH變質(zhì)的化學方程式：___________________________________________。 [設計實驗] (1)取少量樣品于試管中配成溶液，滴加足量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則猜想________不成立。 (2)準確稱取一定質(zhì)量的固體樣品，放在如圖Z6－22所示裝置中進行實驗，根據(jù)收集到的CO2的體積和密度計算變質(zhì)產(chǎn)物的質(zhì)量，從而確定變質(zhì)情況，你認為這個方案是否可行，并說明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 圖Z6－22 (3)請你另外設計一個方案，進一步探究變質(zhì)情況。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 猜想②成立 22.[xx順義一模]化學課上，老師和同學們一起探究氫氧化鈉的性質(zhì)(如圖Z6－23所示)。 取少量氫氧化鈉的顆粒放在表面皿上(圖甲A)，一段時間后，將表面皿倒置(圖甲B)，氫氧化鈉沒有掉下來。 圖Z6－23 [提出問題] 氫氧化鈉為什么“粘”上了？ [細致觀察] 發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉________________________________________________________________________?！　? [猜想與假設] 同學們提出以下猜想： ①可能是氫氧化鈉與玻璃反應生成了水； ②可能是氫氧化鈉與空氣中的N2、O2、CO2反應生成了水。 [查閱資料] 玻璃的主要成分為SiO2，SiO2能與NaOH溶液反應，生成硅酸鈉和水。 [設計實驗] (1)小剛設計了圖乙所示裝置驗證氫氧化鈉與O2或CO2的反應。 ①實驗過程中先向玻璃管內(nèi)充滿氣體，再加入氫氧化鈉固體。檢驗二氧化碳已充滿的方法是 ________________________________________________________________________。 ②小剛驗證氫氧化鈉是否與O2反應時，C中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________。 (2)小麗設計了圖丙所示實驗裝置，驗證NaOH是否與N2反應，其中打氣筒E和裝置F之間連接一些儀器，它們的作用是________________________________________________________________________。 [交流與評價] 小芳評價小剛的設計存在問題，沒有對____________的影響進行控制。 [解釋與結(jié)論] 在師生的共同努力下，經(jīng)過探究得出以下結(jié)論： (1)氫氧化鈉與O2、N2不反應。 (2)氫氧化鈉能與SiO2、CO2反應，其中與CO2反應的化學方程式為______________________________________。除上述原因外，NaOH“粘”在表面皿上，與NaOH易潮解密切相關。 23．[xx義烏]蠟燭(主要含C、H、O元素)在密閉容器中熄滅的原因是什么？燃燒的產(chǎn)物是什么？小敏認為蠟燭熄滅的原因是燃燒消耗完了容器內(nèi)的氧氣，并對燃燒產(chǎn)物提出猜想： 圖Z6－24 ①燃燒的產(chǎn)物可能有CO2； ②燃燒的產(chǎn)物可能有H2O； 除了上述猜想，你的猜想：燃燒的產(chǎn)物可能有________。 實驗一：在密閉容器中點燃蠟燭至熄滅，抽取10 mL密閉容器中的氣體，注入試管中的飽和澄清石灰水中，發(fā)現(xiàn)石灰水始終沒有變渾濁。從實驗的科學性考慮，下一步是_______(填字母)。 A．直接得到燃燒產(chǎn)物中沒有CO2的結(jié)論 B．再多抽取一些氣體注入到試管中的石灰水中 C．增加飽和澄清石灰水的質(zhì)量 實驗二：在老師的指導下，利用多功能傳感器進行有關量的測量，裝置如圖Z6－24所示。實驗結(jié)束后，鋁板表面有黑色固體顆粒，同時傳感器采得實驗前后的有關數(shù)據(jù)如下表所示： 相對濕度 氧氣含量 二氧化碳 含量 一氧化 碳含量 蠟燭點 燃前 48.4% 18.7% 0.058% 0 蠟燭熄 滅后 71.6% 15.6% 3.643% 0.0182% 由實驗及結(jié)果分析，密閉容器內(nèi)蠟燭熄滅的原因是 ________________________________________________________________________；蠟燭燃燒生成的產(chǎn)物是 ____________________。 24．某化學興趣小組進行鐵生銹的實驗探究活動。 圖Z6－25 [探究一] 鐵生銹的條件。 (1)該興趣小組將潔凈無銹的鐵釘分別置于如圖Z6－25所示裝置中，經(jīng)過一段時間觀察________(填裝置序號)裝置中出現(xiàn)了明顯的銹跡。 他們的結(jié)論：鐵生銹是因為鐵與空氣中的________________等發(fā)生了化學反應。 (2)甲同學提出了疑問：空氣中的氮氣、二氧化碳沒有參與鐵的生銹過程嗎？請設計實驗為甲同學釋疑：________________________________，觀察并記錄現(xiàn)象即可證明。 [探究二] 影響鐵生銹速率快慢的因素。 乙同學說：媽媽常說菜刀沾有鹽水生銹更快。這種說法對嗎？同學們廣泛查閱資料。 資料一：導電性強的溶液都可加速鐵的生銹。 資料二：海上航行的輪船在與海水接觸的部分鑲嵌一鋅塊，能有效降低鋼材被腐蝕的速率。 (3)將上述A裝置中的蒸餾水改為下列液體中的________，可使鐵生銹的速率加快。 a．硫酸鈉溶液 b．無水乙醇 c．蔗糖溶液 (4)一些鐵制品表面覆蓋了某些涂層，不同的涂層被破壞后，鐵生銹的速率不同。你認為下列________________________________________________________________________ 涂層被破壞后，鐵生銹的速率較快。 a．鍍鋅鐵 b．鍍錫鐵 (5)一些建筑的大門刷上了一層銀白色的金屬，你認為該金屬可能是________。 a．銀粉　　　　b．銅粉　　　　c．鎂粉 [交