實驗探究題型1碳酸氫鈉(NaHCO3)俗稱小蘇打，常用于食品和醫藥工業。某化學興趣小組的同學對碳酸氫鈉的性質進行了如下探究。實驗一：探究碳酸氫鈉溶液的酸堿性用pH試紙測得碳酸氫鈉溶液的pH=10，由此可知：當向碳酸氫鈉溶液中滴加紫色的石蕊試液時，溶液呈_色。b5E2RGbCb5E2RGbC實驗二：探究碳酸氫鈉的熱穩定性查閱資料：碳酸氫鈉受熱容易分解，生成水、二氧化碳氣體和一種常見的固體物質。進行實驗：為驗證碳酸氫鈉受熱時會分解，興趣小組的同學取一定質量的碳酸氫鈉放到銅片上加熱，如下圖所示。p1EanqFDp1EanqFD（1）加熱一段時間后，觀察到燒杯內壁有_。（2）興趣小組的同學認為充分加熱后的固體產物可能是NaOH或Na2CO3。他們猜想的依據是_。為探究反應后的固體產物到底是NaOH還是Na2CO3，他們又進行了如下表的實驗并得到結論，請你完成下表。DXDiTa9EDXDiTa9E實 驗 操 作實驗現象結 論_固體產物是Na2CO32某化學興趣小組對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究。【提出問題】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素的影響呢？【猜想與假設】A.可能與硫酸的質量分數有關；B.可能與鋅的顆粒大小有關。【設計并實驗】用不同質量分數的硫酸和不同顆粒大小的鋅進行如下實驗：實驗編號硫酸的質量分數(均取200ml)鋅的顆粒大小(均取1g)氫氣的體積/ml(均收集3分鐘)20%鋅粒31.720%鋅粉50.930%鋅粒61.730%鋅粉丟失【收集證據】要比較不同質量分數的硫酸對反應快慢的影響，應選擇的實驗編號是_。【得出結論】完成三組實驗后得出的結論是：_?！驹u價與反思】（1）下表是第組實驗的詳細數據。時段第1分鐘第2分鐘第3分鐘第4分鐘第5分鐘第6分鐘氫氣的體積3.1ml16.7ml11.9ml9.6ml7.6ml6ml上述表格可知，從第3分鐘開始反應的速率減慢，其原因是_。（2）由于沒有及時記錄數據，導致第組實驗數據丟失，經同學組回憶，得到以下數據，你認為可能的是_(填序號)。RTCrpUDGRTCrpUDGA.45.7 B.54.7 C.75.43實驗室有一瓶標簽殘缺并且瓶蓋沒有完全密封的無色溶液（如下圖），為確認其中的溶質，同學們進行了如下的探究活動。請你參與到其中去，回答有關問題。5PCzVD7H5PCzVD7H【進行猜想】猜想：該溶液的溶質是NaCl；猜想：該溶液的溶質是NaOH；猜想：該溶液的溶質是Na2CO3；猜想IV：該溶液的溶質是NaHCO3?！静殚嗁Y料】常溫下，有關物質的相關信息如下表：物質NaClNaOHNa2CO3NaHCO3常溫下的溶解度/g3610921.59.6常溫下稀溶液的pH713119從物質的相關信息可知，該溶液的溶質不是NaHCO3，因為常溫下NaHCO3溶液溶質的質量分數最大是 （精確到0.1%）。jLBHrnAIjLBHrnAI【進行實驗】（1）測定溶液的pH大于7，該溶液的溶質不是 （填化學式）。（2）同學們又進行了如下實驗，實驗過程如下：產生白色沉淀的化學方程式是 。xHAQX74JxHAQX74J實驗可以判斷原無色溶液中含有的溶質有 ?！精@得結論】該瓶原來裝的無色溶液的溶質是NaOH，并且 （填“沒有”、“部分”或“全部”）變質?！就卣埂刻峒冊摕o色溶液的步驟是：先向無色溶液中加入適量的 ，然后過濾。反應化學方程式是 。LDAYtRyKLDAYtRyK4做完氫氧化鈉與稀硫酸中和反應的實驗后，興趣小組的同學對反應后溶液中的溶質成分產生了興趣，請你與他們一起進行以下探究。Zzz6ZB2LZzz6ZB2L【提出問題】溶液中的溶質是什么物質？【作出猜想】（1）甲同學認為溶液中的溶質只有Na2SO4一種物質。（2）乙同學認為溶液中的溶質是Na2SO4和 兩種物質。（3）丙同學認為溶液中的溶質是Na2SO4和NaOH兩種物質。【查閱資料】Na2SO4溶液顯中性。Al與強堿NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO2）和一種可燃性氣體?！緦嶒烌炞C】實驗操作實驗現象實驗結論乙同學實驗取中和反應后的溶液少許于試管中，將表面反復打磨后的鋁片放入試管的溶液中鋁片逐漸溶解，并有大量氣泡冒出，收集氣體點燃，火焰呈淡藍色猜想（2）成立丙同學實驗取中和反應后的溶液少許于試管中，向試管中滴加幾滴無色酚酞試液溶液變 色猜想（3）成立【總結反思】丁同學根據乙、丙兩位同學的實驗現象，首先肯定猜想（1）不成立。經過進一步分析，丁同學認為猜想（2）也不成立，他的理由是 。興趣小組的同學經過充分討論，一致認為猜想（3）成立。dvzfvkwMdvzfvkwM【知識拓展】（1）生活中能否用鋁制品來盛放強堿性溶液？ （填“能”或“不能”）。（2）乙同學的實驗中鋁片與 溶液發生了反應，請寫出鋁與該溶液發生反應的化學方程式： 。rqyn14ZNrqyn14ZN（3）丁同學認為鋁制品不能用清潔球擦洗，你認為原因是_。EmxvxOtOEmxvxOtO5.某研究性學習小組通過查閱資料獲知以下信息：將二氧化碳氣體慢慢地通入一定量的氫氧化鈉溶液中，在溶液中先后發生以下兩個化學反應：SixE2yXPSixE2yXP2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O （先發生反應） Na2CO3+ CO2+ H2O = 2NaHCO3 （后發生反應）6ewMyirQ6ewMyirQ同學們開展了下列探究活動：【提出問題】將二氧化碳氣體慢慢地通入一定量的氫氧化鈉溶液中， 反應后所得溶液中溶質的成分有哪些？【猜想假設】NaOH 和Na2CO3；只有 Na2CO3；_；_。kavU42VRkavU42VR【實驗探究】將二氧化碳氣體慢慢地通入一定量的某氫氧化鈉溶液中，再將反應后所得溶液按下列流程進行實驗并測出相關數據：y6v3ALoSy6v3ALoS小資料： 碳酸鹽一般不易溶于水， 如 CaCO3難溶； 碳酸氫鹽絕大多數易溶于水， 如 Ca(HCO3)2易溶。M2ub6vSTM2ub6vST【獲得結論】根據上述信息， 分析反應后所得溶液中溶質的成分并計算溶質的質量， 將結果填入下表：溶質的化學式溶質的質量/g填表說明： 不寫計算過程， 計算結果保留一位小數。如果溶質的成分只有一種，請填寫在第一行；如果溶質的成分有兩種，請分別在兩行中各填寫一種物質。6觀察是學習化學的垂要方法。我們可以運用自己的感官，也可以借助儀器通過實驗，觀察物質及其變化的條件、現象和結果。0YujCfmU0YujCfmU觀察與思考一：蠟燭在空氣中燃燒觀察與思考二：在密閉容器內，蠟燭燃燒過程中O2體積分數的測定實驗1：一定條件下，蠟燭在一瓶空氣中燃燒。某同學利用O2傳感器，測定燃燒過程中O2的體積分數。（如下圖所示）eUts8ZQVeUts8ZQV觀察實驗結果圖，初始時O2的體積分數是_%，蠟燭熄滅時O2的體積分數是_%。實驗2：相同實驗條件下，某同學另取一瓶混有空氣的O2進行測定（初始時O2的體積分數是30%）。結合已有信息，合理猜想：蠟燭熄滅時O2的體積分數（與實驗1相比較）。請寫出兩種不同情況并分別說明理由?！緶剀疤崾荆簩嶒灢僮骱侠?，蠟燭相同且量足夠，忽略儀器誤差】猜想1及理由：_；猜想2及理由：_。7某混合氣體中含有CO、CO2、SO2三種氣體。 某興趣小組對此進行了探究?！静殚嗁Y料】ISO2 能使品紅溶液褪色，易與高錳酸鉀溶液反應而被吸收，能與氫氧化鈉溶液反應，能使澄清的石灰水變渾濁。sQsAEJkWsQsAEJkWIICO 和CO2均不能使品紅溶液褪色，也不與高錳酸鉀溶液反應。IIICO 與CuO 反應的化學方程式為：CO+CuOCu+CO2。【實驗探究】為驗證這三種氣體， 同學們在老師指導下， 設計并進行如下實驗：【事實與結論】通過實驗驗證了以上三種氣體的存在， 請完成下列空格：（1）裝置 E 的作用是_； 裝置 F 的作用是_。（2）能證明氣體中含有 SO2的現象是_，含有 CO2的現象是_?！痉此寂c評價】若將裝置和裝置互換， 則無法驗證的氣體是_（填寫化學式）。8實驗探究題【實驗回顧】18世紀末，英國科學家普利斯特里和卡文迪許把“易燃空氣”與空氣或氧氣混合后盛在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當用電火花點火時，發出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內璧上出現了液滴。一年之后，拉瓦錫重復了他們的實驗，并做了一個相反的實驗：讓水蒸氣通過一根燒紅的槍管，得到了“易燃空氣”。這里的“易燃空氣”是指_（填化學式），通過上述實驗得到的結論是_。GMsIasNXGMsIasNX【實驗重現】某化學興趣小組的同學在創新的基礎上，在實驗室中重做上述兩個實驗，做法如下：實驗1：水的通電分解實驗如右圖所示，打開活塞b，用燃著的木條在玻璃管尖嘴口檢驗反應產生的氣體，看到的現象是_，證明該氣體為_。TIrRGchYTIrRGchY實驗2: “易燃空氣”與氧氣混合后的點燃實驗實驗室現有過氧化氫溶液、氯酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、鋅粒，以下是實驗室常用部分儀器：（l）指出圖中儀器的名稱:D_。（2）利用上述儀器和藥品制取少量氧氣，其簡易發生裝置應選擇的儀器有_（填序號），反應的化學方程式為_。7EqZcWLZ7EqZcWLZ（3）利用上述儀移和藥品制取較多量的“易燃空氣”，且可以隨時補充液體，你選擇的儀器有_（填序號），藥品是_。該興趣小組的同學把“易燃空氣”與氧氣按一定比例混合后盛在干澡、潔凈的玻璃瓶中，用電火花點火，順利完成上述實驗。lzq7IGf0lzq7IGf0（4）該興趣小組的同學決定利用制得的“易燃空氣”和空氣繼續進行探究，他們取7支試管，依次盛水90%（體積分數）、80再用排水集氣法收集“易燃空氣”，而后分別把試管口移近酒精燈的火焰，實驗結果如下表所示：zvpgeqJ1zvpgeqJ1序號1234567“易燃空氣”體積分數（%）9080705020105空氣體積分數（%）10203050809095點燃現象安靜燃燒安靜燃燒弱的爆鳴聲強的爆鳴聲強的爆鳴聲弱的爆鳴聲不燃燒不爆鳴分析表中信息，完成下列問題： 在混合氣體爆炸范圍內，“易燃空氣” 的體積分數約為_；你對燃燒或燃燒條件的新認識是_。9明同學對蠟燭（主要成分是石蠟）的燃燒進行了如下的探究。請填寫下列空格：（1）點燃蠟燭，將一只干而冷的燒杯罩在蠟燭火焰上方，燒杯內壁出現水霧。取下燒杯，迅速向燒杯內倒入少量的澄清石灰水，振蕩，澄清石灰水變渾濁。NrpoJac3NrpoJac3結論：蠟燭燃燒后生成的物質中有 。（2）探究蠟燭熄滅時產生的白煙是什么?！静孪搿緼白煙可能是蠟燭燃燒時生成的二氧化碳氣體B白煙可能是蠟燭燃燒時生成的水蒸氣C白煙可能是石蠟蒸氣凝結成的石蠟固體小顆?！緦嶒烌炞C】吹滅蠟燭，并立即用一只沾有澄清石灰水的燒杯罩住白煙，其目的是驗證猜想（填序號） ，但這樣做并不能得出正確的結論，原因是 。1nowfTG41nowfTG4吹滅蠟燭，并用一只干而冷的玻璃片放在白煙上，玻璃片上沒有出現水霧，說明白煙 。fjnFLDa5fjnFLDa5吹滅蠟燭，并立即用燃著的木條去點白煙（不接觸燈芯），發現蠟燭重新被點燃，說明白煙具有可燃性，為猜想 提供了證據，同時可排除猜想 ，因為 。tfnNhnE6tfnNhnE610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。HbmVN777HbmVN777【查閱資料】相同濃度不同種的酸在相同條件下，發生反應越劇烈，酸性越強?！緦嶒炋骄恳弧刻骄肯佀岬乃嵝裕?）向盛有蟻酸溶液的試管中滴加紫色石蕊試液，觀察到溶液的顏色變成_色，說明蟻酸顯酸性?！緦嶒炋骄慷刻骄肯佀岱纸獾膬煞N產物（2）小芳同學根據蟻酸中含有_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：該氣體是CO2。猜想：該氣體是_。他們將蟻酸分解產生的氣體通過如下裝置（鐵架臺已略去），觀察現象。、實驗時裝置A中無明顯變化，則猜想_（填“成立”或“不成立”）。、若猜想成立，則裝置B中的現象是_。V7l4jRB8V7l4jRB8（4）當你被蚊蟲叮咬后，在叮咬處涂抹一些物質可減輕疼癢。下列物質中，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，發現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：_。83lcPA5983lcPA59參考答案1【答案】 藍 水霧出現 質量守恒定律 取少量加熱后的固體于試管中，加水溶解。再向試管中加適量鹽酸(或滴加氯化鈣溶液。合理即可) 有氣體生成(有白色沉淀生成)mZkklkzamZkklkza2【答案】 在其他條件相同時，硫酸的濃度越大，反應速率越快 隨著反應進行，硫酸的濃度減小，化學反應的速率相應減弱 CAVktR43bAVktR43b3.【答案】【查閱資料】8.8%【進行實驗】（1）NaCl （2）Na2CO3+CaCl2CaCO3+2NaCl NaOH、Na2CO3【獲得結論】部分【拓展】Ca(OH)2 Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH4.【答案】【作出猜想】（2）H2SO4 【實驗驗證】紅 【總結反思】Al與強堿NaOH溶液反應除了生成NaAlO2，也生成H2，產生現象與乙同學實驗現象相同，無法確定溶質的成分，還可能是Na2SO4和NaOH ORjBnOwcORjBnOwc【知識拓展】（1）不能（2）NaOH 2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3 H2 （3）容易破壞鋁在空氣中被氧化后在其表面形成致密的氧化膜保護層（合理即可）5.【答案】（1）Na2CO3、NaHCO3；只有NaHCO3；溶質的化學式溶質的質量/gNa2CO310.6gNaHCO316.8g（2）6.【答案】觀察與思考一：（1）顏色、狀態（其他合理答案均可）（2）明亮的火焰，燭芯周圍的固態石蠟熔化為液態（其他合理答案均可）（3）有“白煙”生成，液態石蠟重新凝固（其他合理答案均可） 觀察與思考