1、 實驗探究題分類及練習一、 物質的成分：1. 下面是某實驗小組的同學進行研究性學習的過程，請你參與并協助他們完成相關學習任務。【研究課題】探究草酸晶體受熱分解的產物【查閱資料】該小組同學通過網絡查詢，獲得草酸及草酸晶體的一些相關知識：名稱化學式顏色、狀態溶解性熔點密度g/cm3草酸H2C2O4易溶于水18951900草酸晶體H2C2O4 ·2H2O無色晶體10151650白色的無水硫酸銅遇水蒸氣會變藍色【作出猜測】第一種：草酸分解產物CO2和H2第二種：草酸分解產物是CO2、CO和H2O第三種：草酸的分解產物是 、 (你猜測的產物化學式)【設計實驗】【實驗操作】甲同學按其設計的實驗裝

2、置(如圖1)實驗時觀察到澄清的石灰水變渾濁了乙同學按圖2的裝置實驗也觀察到澄清的石灰水變渾濁了,這些現象證明產物中一定有 ； 無水CuSO4變藍,證明產物中還有 假設產物中有CO,那么乙的對應實驗現象是 證明CO生成的化學反響方程式是 、_【得出結論】假設第二種猜測是正確的,請你寫出草酸分解的反響方程式 。【反思評價】乙認為甲設計的實驗裝置有缺陷:由于試管口向下傾斜,草酸晶體熔點較低,加熱到182便開始熔化,因此實驗中會出現熔融的草酸流進導管而影響后續實驗。請你談談裝置2的至少兩點優于裝置1的優點: 。利用乙設計的裝置證明產物中沒有H2的方法是： 【交流討論】丙同學繼續查閱相關資料發現：草酸是

3、一種酸，在受熱分解過程中有少量升華；草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。丙同學通過進一步研究，對實驗中CO2的檢驗提出質疑，并提出實驗的改良措施，他提出的措施是_2. 2006年1月20日12時17分許，位于仁壽縣富加鎮的中石油西南油氣田分公司富加輸氣站的出站管線發生爆炸，埋在地下的管線爆炸形成十幾米長、兩三米深的大坑。幾分鐘后，該輸氣站的進站管線也發生爆炸。爆炸共造成8人當場死亡，另有1人送往醫院后死亡，4人受重傷。爆炸產生的煙氣造成當地空氣污染。某課外活動小組的同學準備探究在爆炸現場采集的氣體樣品中是否含有CO(假設該樣品中不含除CO之外的其它能與CuO反響的物質)和水蒸氣。實驗目的 確定氣體

4、樣品中是否含有CO和水蒸氣查閱資料天然氣的主要成分是甲烷及少量烴類和二氧化碳CO2等，根本不含硫，無色、無嗅、無毒、無腐蝕性，具有平安、熱值高、潔凈和應用廣泛等優點。在空氣中完全燃燒生成CO2和H2O，不完全燃燒時還生成CO。水的證明一般用無水硫酸銅，無水硫酸銅是一種白色固體，遇水蒸氣就會變成藍色。 CuO 實驗儀器 Ca(OH)2溶液 NaOH溶液 無水硫酸銅 濃硫酸 A B C D E問題 要用較簡單的方法收集爆炸現場的氣體樣品，可選用什么方法？ 。在實驗時，上述儀器的連接順序應該是 。描述能確認氣體樣品中含有CO的現象 。裝置D中反響的方程式為 。從環境保護的角度考慮，你認為該實驗是否存

5、在缺陷，如果有，如何改良該實驗？(假設認為該實驗沒有缺陷，以下問題不必答復)改良的方法是 。二、 物質變化及性質：實驗室里某小組正在探究一個問題。根據設計方案，小英向試管中參加2mL氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，溶液顯紅色。然后她又用滴管連續滴入一定量的稀鹽酸，溶液由紅色變為無色。1他們探究的問題是_填或酚酞溶液遇酸、堿溶液能顯示不同顏色嗎？ 酸和堿溶液能發生反響嗎？2大家對小英得到的無色溶液繼續探究。小斌認為反響后溶液中的溶質是氯化鈉，小亮認為溶質有兩種，它們是_。同學們選擇兩種不同類別的試劑，根據以下兩種方案進行實驗后，一致認為小亮的觀點是正確的。請你補填下表的空缺。實驗操作實驗現象實驗

6、結論方案一：取少許反響后的溶液置于試管中，向其中參加_小亮的觀點正確方案二：取少許反響后的溶液置于試管中，向其中參加_2請你參與某學習小組的探究活動，并答復相關問題：發現問題：小麗發現盛水的鐵鍋在與水面接觸的部位最易生銹；小茜發現自己的銅制眼鏡框外表出現了綠色的銅銹；小玲發現蘋果切開不久，果肉上會產生一層咖啡色物質，好象生了“銹一般。提出問題：這三種物質“生銹的原因是什么？收集證據：回憶已有知識：鐵生銹的條件是_。查閱有關資料：“銅銹主要成分是u2俗稱銅綠；蘋果“生銹是果肉里的物質酚和酶與空氣中的氧氣發生了一系列的反響，生成咖啡色的物質。實驗探究：將四小塊銅片分別按以下圖所示放置一個月，觀察現

7、象如下：實驗裝置實驗現象銅片不生銹銅片不生銹銅片不生銹銅片生銹且水面附近銹蝕最嚴重由實驗可知：銅生銹是銅與水、氧氣、_ 等物質共同作用的結果。得出結論:經過交流討論，三位同學認為這些物質“生銹除了可能與水有關外，還可能都與_填物質名稱有關。反思與應用利用所得結論填空：請你提出一條延長食品保質期的建議_。4再提出問題：“銅綠受熱分解后的產物是什么呢？ 設計與實驗如圖： 對試管內的綠色固體加熱，至完全分解。觀察到A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，B裝置中無水硫酸銅變成藍色無水硫酸銅遇水變藍，C裝置中澄清石灰水變渾濁。 取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，參加稀硫酸。觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色

8、。 取少量上述藍色溶液于試管中，浸入一根潔凈的鐵絲。觀察到鐵絲外表有紅色物質析出。綜上寫出銅綠受熱分解化學方程式： 如果將B、C兩裝置對調，行嗎?為什么? ， 3.我們知道二氧化碳與水反響生成碳酸，那么二氧化硫與水是否也能反響生成一種酸呢？某實驗小組對此進行探究，設計的探究過程如下。請你答復其中的有關問題：1做出假設： ；2設計方案：先驗證水能否使藍色石蕊試紙變色，再驗證二氧化硫氣體能否使枯燥的藍色石蕊試紙變色，最后驗證二氧化硫氣體能否使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，實驗裝置和藥品如圖：亞硫酸鈉固體二氧化硫制取裝置硫酸濃硫酸枯燥的藍色石蕊試紙氫氧化鈉溶液蒸餾水3查閱資料：你認為該實驗小組需要掌握的資

9、料內容中應包括填序號 二氧化硫易溶于水 酸能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅 SO2不與濃硫酸反響 二氧化硫有毒，能與堿溶液反響生成鹽和水。4實驗：實驗過程中裝置C內石蕊試紙的顏色始終沒有變化，這說明 。裝置D中膠頭滴管中的蒸餾水在二氧化硫氣體生成之前滴到藍色石蕊試紙上，未見試紙顏色發生變化，當有二氧化硫氣體通過時發現濕潤的藍色石蕊試紙變紅。此現象說明 ，此過程中反響的化學方程式為 。 裝置E的作用是 。5結論：根據以上實驗操作和現象，原假設 填“成立或“不成立4. 某興趣小組利用以下圖裝置進行二氧化碳的制取和局部性質實驗，請答復以下問題：1關閉E翻開C，從長頸漏斗A中參加液體與錐形瓶B中固體接觸，即

10、有二氧化碳氣體產生。觀察到D中的蠟燭慢慢熄滅，說明二氧化碳具有 的性質。寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式 。2關閉C翻開E，那么觀察到G中的蠟燭燃燒得更旺，說明有氧氣生成。查閱資料二氧化碳能與過氧化鈉Na2O2反響生成碳酸鈉和氧氣。實驗探究要檢驗反響后F中的固體物質含有碳酸鈉，可取少量反響后F中固體物質于試管中，滴入 ，觀察到有氣泡產生；用蘸有澄清石灰水的玻璃片放在試管口，觀察到 ，寫出該反響的化學方程式 。實驗結論反響后F中的固體物質含有碳酸根離子。二氧化碳與過氧化鈉反響的化學方程式為 。拓展聯系利用虛線框內裝置還可用于實驗室制備氧氣，該反響的化學方程式為 。三、 物質理論：四、 儀器、裝

11、置選取及操作：1.歸納與演繹是重要的科學方法，也是常用的化學學習方法。1我們已經學習過實驗室制取O2 、CO2 、H2Zn和稀硫酸反響三種氣體的反響原理、制取與收集方法。請你歸納出實驗室制取氣體反響的共同點 填序號需要加熱 使用催化劑 沒有氣體參加反響 原料為純潔物 只生成一種氣體2以下是實驗室常用的儀器a b c d e f g h i寫出儀器名稱：a是 ，c是 ；寫出 d 的一種用途 。3化學上可以通過多種反響制得NH3極易溶于水，密度比空氣小，例如2NH4Cl固 + Ca(OH)2固 CaCl2 + 2NH3 + 2H2ONH4HCO3固 NH3 + CO2 + H2OCaO固 + NH

12、3.H2O濃=NH3 + Ca(OH)2我將選擇反響 只寫一個，填序號作為實驗室制取氨氣的反響原理。我需要用上面儀器中的 填序號來裝配氨氣發生裝置(連接裝置已經省略)，我采用的收集方法是 。我選擇的發生裝置還可以用來制取 氣體。4某研究小組對用雙氧水分解生成水和氧氣的實驗條件進行探究，完成了以下實驗：往盛有5 ml 5%H2O2溶液的試管中，伸入帶火星的木條，木條不復燃。往盛有5 ml w% H2O2溶液的試管中，參加a g MnO2，伸入帶火星的木條，木條復燃。往盛有5 ml w% H2O2溶液的試管中，參加a g Fe2O3，伸入帶火星的木條，木條復燃。經檢驗，中反響后試管中仍分別含有a

13、gMnO2和 ag Fe2O3問題一：請你寫出用雙氧水和二氧化錳制氧氣的化學反響方程式 問題二：MnO2和 Fe2O3在上述反響中的作用是 。實驗中的H2O2的濃度(w%)以 為宜。研究小組還對溶液濃度、催化劑的種類等實驗條件進行探究。下表選取了局部實驗數據：用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需要的時間 濃度時間min條件30%H2O215%H2O2問題三：從左表中能得到哪些結論？寫出一條結論 5%H2O2a g MnO20.20.82.0ag Fe2O30.79.016.0五、 生活及環保：1. 隨意丟棄廢舊干電池會造成環境污染，而廢舊干電池中的許多物質都是可以回收利用的。下面是某化

14、學興趣小組探究廢舊干電池的過程，請幫助他們完成相應的報告：提出問題 廢舊干電池的組成物質有什么？探究活動1 電池中含有的材料有哪些？請各舉一例：金屬 ；非金屬 ；氧化物 ；探究活動2 電池內白色糊狀物是由什么物質組成的？猜測1 甲同學在剝開電池鋅殼時，聞到一股淡淡的刺激性氣味，因此，電池的白色糊狀物中含有NH4+。設計方案1 取少量白色糊狀物與NaOH固體混合置于試管中，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，觀察到試紙變藍，證明上述猜測正確。猜測2 乙同學認為可能含有OH-、CO32-、Cl-、SO42-中的一種或幾種，并需檢驗白色糊狀物。設計方案2 為了驗證猜測2，設計如下實驗，請完成表格中

15、相應內容。操作步驟實驗現象相應的結論1取樣。溶于適量的水，靜置，過濾。取少量濾液于一支試管中，滴加紫色石蕊試液。石蕊試液不變藍色 2另取少量濾液于另一支試管中，滴加稍過量的稀硝酸。無明顯現象沒有 存在3再向第2步所得溶液中繼續滴加少量的 溶液 沒有SO42-存在4向第3步所得溶液中再滴加少量硝酸銀溶液有白色沉淀產生有 存在5取白色糊狀物，滴加少量碘溶液有藍色出現有 存在結論電池內白色糊狀物主要是由 填一種鹽的化學式和 兩種物質混合而成。交流與討論 通過探究，你認為電池內的白色糊狀物有無回收價值？ ；理由是 。探究活動3 利用回收的廢舊電池制取ZnSO4晶體。實驗步驟根據流程提示，填寫空格內的內

16、容。 用小刀將鋅皮刮干凈參加足量的 反響ZnSO4溶液，稱量殘 渣得到ZnSO4晶體，再稱量 將鋅皮放入燒杯中化學方程式： 填一種實驗操作名稱 加熱，蒸發，晾干 數據處理丙同學測量的實驗數據如下表：廢電池1個蒸發皿蒸發皿+ZnSO4溶液蒸發皿+ZnSO4晶體質量/g8046.5225.562.6回收過程中得到ZnSO4晶體的質量為 g。2. 某校同學對市場上的食品疏松劑進行了如下探究。實驗一：甲小組的同學收集到一包主要成分是小蘇打碳酸氫鈉的疏松劑 取樣品溶于適量的水中，測得溶液的p大于。 向小蘇打樣品中滴加鹽酸，有大量氣泡產生，經檢驗該氣體是二氧化碳。該反響的化學方程式為 。同學們通過查閱資料

17、，在老師的指導下采用了右圖所示裝置用小蘇打和純堿做了比照實驗。實驗中小試管內沾有無水硫酸銅粉末的棉花球變成藍色，a燒杯中石灰水無明顯現象，b燒杯中石灰水了現白色渾濁。試答復： 在實驗結束時，操作上要注意的問題是： 由實驗可以得出的結論是 。北方農村地區用“堿面碳酸鈉蒸饅頭時，必須先將面粉發酵產生一些有機酸的原因是 。實驗二： 乙小組的同學收集到一包名為“臭粉的疏松劑，為探究其組成，進行實驗： “臭粉為一種白色固體，易溶于水； 取少量樣品與稀鹽酸混合后產生了可以使石灰水變混濁的氣體； 取少量樣品加熱后，產生了有刺激性氣味的氣體； 少量樣品與氫氧化鈉溶液混合后共熱，產生了使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的

18、臭氣。調查后得知，“臭粉的主要成分是初中化學課本中一種常見的鹽。你認為該鹽是 ，它加熱后反響的方程式為 用“臭粉作疏松劑的油炸食品放置后再銷售和食用的原因可能是 。某些小商販喜歡選用“臭粉代替“小蘇打作疏松劑的原因可能是 。實驗三：丙小組同學探究小蘇打、“臭粉在制作食品過程中產生氣泡的原因兩種疏松劑產生的氣體中都含有 。推測產生這種氣體的原因有 ； 。小組的同學將少許面粉參加水中取上層液體用pH試紙測得：pH=7。猜測產生氣體的原因是 。實驗四：丁小組的同學在某超市發現一種復合疏松劑發酵粉，其成分見右表：成分所用物質碳酸鹽類碳酸氫鈉酸性物質檸檬酸、酒石酸等疏松劑明礬其他成分淀粉、脂肪酸等這種疏

19、松劑產生的氣體主要是 ；產生這種氣體的原因是 和 。 為測定其中碳酸氫鈉的質量分數，小組的同學設計了如下實驗，其主要實驗步驟如下：.按圖組裝儀器，將50.0g試樣放入錐形瓶中，參加足量某酸溶液；.測量一定時間內枯燥管內物質增加的質量見以下曲線；.待錐形瓶中不再產生氣泡時，翻開活塞B，從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣；.再次稱量枯燥管內物質增加的質量；后續裝置略疏松劑濃硫酸甲乙BNaOH溶液A堿石灰0 30 60 90 120 時間/s枯燥管增加的質量/g102030.重復和的操作，直至枯燥管內物質質量不變。討論：步驟.參加樣品前還應檢查 ，所加的酸溶液是 。裝置乙的作用是 ；從導管A處緩緩鼓入一

20、定量的空氣時，裝置甲的作用是_。請利用有關數據計算試樣中碳酸氫鈉的質量分數。寫出計算過程，本小題4分 參考答案一、1. 【作出猜測】CO2、H2O或CO、H2O等1分【實驗操作】CO20.5分 H2O0.5分 點燃枯燥管上方的氣體，可以燃燒，燒杯內壁的澄清石灰水變渾濁；1分點燃 2CO+O2 =2CO2 0.5分0.5分【得出結論】H2C2O4=CO2+CO+H2O1分【反思評價】防止熔化的草酸流出；圖2裝置可以檢驗出生成物中是否有水蒸氣；圖2裝置可以檢驗出生成物中是否有一氧化碳；圖2裝置可以檢驗出生成物中是否有氫氣；答出兩點給1分，每點0.5分 在枯燥管上方罩一干冷燒杯，點燃氣體，觀察燒杯內

21、壁無水珠出現。1分【交流討論】在C、D裝置之間加一個冷卻裝置塞有雙孔橡皮塞的試管或廣口瓶等或盛有水的洗氣瓶1分該題文字表達或畫實驗裝置圖均給分2. 1氣球收集(1分,合理答案均給分)2A C B E D(1分)3E中黑色粉末變紅,D中石灰水變渾濁(1分)CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O(2分)4在D出口處將氣體點燃(1分,合理答案給分二、1. 1 2氯化鈉和鹽酸或NaCl 和HCl2實驗操作實驗現象實驗結論方案一： _碳酸鈉或氧化鐵產生氣泡或紅褐色固體逐漸溶解，溶液由無色變為黃色小亮的觀點正確方案二： _鋅或石蕊試液產生氣泡或溶液顯紅色其它合理的答案均可，但注意選擇的試劑必須是不同類別的物質，否那么只對一個2.略3. 1二氧化碳能與水反響成酸或不能 3 4二氧化碳氣體不能使枯燥的藍色石蕊試紙變色合理即可水不能使石蕊變色；二氧化碳和水發生了反響，生成了某種酸性物質；SO2+H2O=H2SO3吸收多余的SO2氣體，防止污染空氣尾氣處理 5成立不成立4. 1不燃燒，也不支持燃燒 1分CaCO3+2HCl CaCl2H2O+CO2 2分2稀鹽酸或稀硫酸玻璃片上出現白色固體 合理答案均可每空1分CaOH2+CO2 CaCO3+H2O 2分2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 2分2H2O2 MnO2 2H2O+O2 2分三