專題--實驗探究題1.小葉同學將CaCl2溶液與Na2CO3溶液充分反應后，過濾，得到無色濾液。【提出問題】濾液中溶質的成分有什么？【作出猜想】猜想1：只有NaCl猜想2：有NaCl和CaCl2猜想3：有NaCl和Na2CO3實驗操作現象及結論_____________________________________________________________________________________________________________________取適量濾液于試管中，向其中滴加稀鹽酸(或氯化鋇或氫氧化鋇溶液)觀察到產生氣泡(或產生白色沉淀等與試劑對應)，證明猜想3正確【實驗探究】設計實驗方案證明猜想3正確。2.某食品包裝袋中久置雙吸劑的成分中可能含有Fe、Fe2O3等。為探究久置雙吸劑中是否含有這兩種物質，進行了如下探究：【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發生反應生成氯化亞鐵。【設計實驗】實驗操作實驗現象及結論取少量固體于試管中，滴加過量稀鹽酸固體逐漸消失，有大量氣泡產生，得到淺綠色溶液，說明固體中只含有Fe小華同學認為該實驗并不能得出固體中只含有Fe，理由是______________________________________________________________________________________________________。

若固體中含有Fe、Fe2O3兩種物質，Fe2O3與鹽酸反應生成的FeCl3能繼續與Fe反應，最終也得到淺綠色的FeCl2溶液3.如圖所示為某化學興趣小組設計的探究鐵釘銹蝕所需條件的實驗示意圖，請在③方框內畫出還需進行的實驗示意圖。4.化學興趣小組圍繞“鐵絲在氧氣中燃燒實驗的操作、現象及產物”，進行了下列探究活動。【查閱資料】四氧化三鐵和稀鹽酸反應的化學方程式為Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O。探究1：鐵絲繞成螺旋狀的原因是什么？【進行實驗】實驗前，同學們用砂紙打磨鐵絲表面，然后按如圖所示進行實驗，實驗中除鐵絲形狀不同，其他條件如鐵絲長度、粗細、集氣瓶的體積、水的體積、氧氣的濃度等均相同。待火柴燃燒剩余四分之一

時分別伸入集氣瓶中，

A、B、C中鐵絲均燃燒，燃燒劇烈程度不同，B最劇烈，其次是C，較弱的是A。(1)根據上述實驗可知：鐵絲繞成螺旋狀的原因是_____________________________________________________________________________。(2)做鐵絲在氧氣中燃燒實驗時，集氣瓶底部放少量水或細沙的原因是___________________________________。

在一定體積空間中有更大的受熱面積，聚集熱量，使溫度更容易達到鐵絲的著火點防止生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底探究2：鐵絲在氧氣中燃燒“火星四射”的原因是什么？【實驗設計】實驗操作實驗現象實驗結論(1)取直徑0.20mm，含碳0.1%的鐵絲，在氧氣中燃燒零星的火星四射“火星四射”與鐵絲含碳量的關系是____________________________________________(2)取直徑____mm，含碳0.3%的鐵絲，在氧氣中燃燒較明顯的火星四射(3)取直徑0.20mm，含碳0.43%的鐵絲，在氧氣中燃燒劇烈燃燒，火星四射0.20鐵絲的含碳量越高，“火星四射”現象越明顯【實驗拓展】(1)鐵絲在空氣中只能燒至紅熱，不會燃燒，但在氧氣中會劇烈燃燒，火星四射，鐵絲在空氣、氧氣中燃燒出現不同現象的原因是_______________。(2)鐵絲燃燒生成一種黑色固體，小組同學對黑色固體中是否含鐵單質進行了探究。小強取少量黑色固體于試管中，加入一定量________，觀察到有氣泡產生，證明黑色固體中含有鐵單質，生成氣體時反應的化學方程式為_________________________。氧氣濃度不同稀鹽酸Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑拓展設問

(3)實驗前，鐵絲表面要先用砂紙打磨光亮的原因是______________________________，鐵絲前面需要系一根火柴，其作用是_______________________________________。(4)[結論開放]小明在實驗室做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，瓶底放了少量的水，但集氣瓶仍炸裂了，請分析造成該結果的原因可能是____________________________。

去除鐵絲表面的污

物和氧化物

點燃的火柴放熱，

使溫度達到鐵絲的著火點

燃著的鐵絲碰到集氣瓶內壁5.關于燃燒的研究是一項重要的課題。某小組以“探究燃燒的奧秘”為主題開展項目式學習。【任務一】認識燃燒(1)酒精、煤(含硫)、天然氣是生活中常見的燃料，下列不屬于三者燃燒共有的現象是____(填字母序號)。A．發光

B．產生有刺激性氣味的氣體C．放熱

D．產生使澄清石灰水變渾濁的氣體(2)寫出酒精(C2H5OH)完全燃燒的化學方程式___________________________________。BC2H5OH＋3O2

2CO2＋3H2O【任務二】探究燃燒的條件及質量變化(3)該小組同學按下列實驗步驟開展探究。步驟1：室溫下，按如圖組裝裝置，裝入藥品，稱量裝置總質量為m1g。步驟2：將錐形瓶浸入80℃的熱水中，觀察現象。步驟3：取出裝置，恢復至室溫并擦干錐形瓶；打開止水夾K1和K2，從K1處緩慢通入約50mL氧氣，再關閉K1和K2，稱量裝置總質量為m2g。步驟4：將錐形瓶再次浸入80℃的熱水中，觀察現象。步驟5：取出裝置，恢復至室溫并擦干錐形瓶，稱量裝置總質量為m3g。①通過上述實驗，能證明燃燒需要氧氣的實驗現象是_______________________________________________。②m1、m2、m3的大小關系是_____________。

步驟2中白磷未燃燒，步驟4中白磷燃燒，產生白煙m1＞m2＝m3【任務三】調控燃燒(4)報道顯示：國內外一些煤田因發生煤層自燃，帶來了資源浪費和環境污染。一旦煤層自燃，請給出一條合理的滅火建議__________________。取土填埋，隔絕空氣6.[異常現象](2021江西)化學社團的同學在探究金屬化學性質時，進行了圖1實驗。圖1實驗中觀察到的現象是：鋅片表面產生氣泡，銅片表面__________________________。鋅和稀硫酸反應的化學方程式為____________________________。圖1圖2圖3圖4

無氣泡產生(或無明顯現象)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑實驗過程中小辰意外發現：當兩種金屬發生觸碰時(如圖2)，銅片表面產生了氣泡。【提出問題】圖2中銅是否發生了化學反應？產生的氣體是什么？【作出猜想】同學們對產生的氣體進行猜想：小知：二氧化硫；小辰：氧氣；小彬：氫氣。他們作出猜想的理論依據是________________________________________。

質量守恒定律(或反應前后元素種類不變)

圖2【查閱資料】(1)將鋅片、銅片用導線連接后平行插入稀硫酸中，銅片表面產生氣體。該反應過程中金屬失去的電子通過導線發生了轉移。(2)二氧化硫能使品紅溶液褪色。【設計并進行實驗】他們設計了圖3裝置進行實驗，將產生的氣體分別通過導管與圖4中的裝置連接，驗證自己的猜想。圖3圖4實驗操作實驗現象實驗結論小知連接導管a與導管d，向品紅溶液中通入氣體一段時間______________________________小彬的猜想正確

小辰選用正確方法收集氣體一段時間后，向試管內伸入帶火星的木條木條不復燃小彬連接導管a與導管____(填序號)，收集氣體后用拇指堵住試管口，靠近酒精燈火焰，移開拇指點火氣體燃燒，聽到輕微的“噗”聲品紅溶液不褪色(或無明顯現象)c【教師釋疑】圖1實驗中，鋅與稀硫酸反應，鋅失去電子，酸溶液中的氫離子在鋅片表面獲得電子生成氫氣。【學生感悟】圖3實驗中，酸溶液中的氫離子從銅片表面獲得____(填“鋅”或“銅”)失去的電子生成了氫氣。鋅圖1圖3【得出結論】圖2中兩種金屬觸碰后銅______(填“有”或“沒有”)發生化學反應。【延伸應用】制造鋼制船閘門時，為防止鐵被腐蝕，常在鋼閘門表面安裝比鐵更活潑的金屬。這種金屬可以是____(填序號)。A.鋅B.銅C.銀沒有A圖27.蘇州大學劉莊等人提出使用氫化鈣(CaH2)作為一種新型治療劑，用于癌癥治療。某化學小組的同學在老師的指導下制備氫化鈣。【查閱資料】①常溫或加熱條件下鈣都能與氧氣反應；②鈣在常溫下遇水立即發生劇烈反應生成氫氧化鈣和氫氣，并放出大量的熱；③Ca＋H2CaH2(固體)；④常溫下：CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。【實驗設計】該小組同學設計的制備CaH2的裝置如圖所示(固定裝置略)。【實驗交流】(1)B、D中所盛試劑相同，該試劑為________(填名稱)，D中該試劑的作用是_______________________________。(2)[2022年版課標要求—作圖]在裝置圖中將B中導管補畫完整。濃硫酸防止空氣中的水蒸氣進入C裝置中(3)實驗時先打開A中分液漏斗的活塞，一段時間后，再點燃C中酒精燈，其目的是_________________________________________。(4)制備實驗結束后，某同學取少量產物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，向溶液中滴入無色酚酞溶液后變為____色。將裝置中的空氣排凈，防止加熱時發生爆炸紅8.興趣小組在做完鹽的性質實驗后，發現一瓶碳酸鈉固體可能混入了氯化鈉、硫酸鈉中的一種或兩種。他們對這瓶固體的成分進行探究。【實驗驗證】實驗步驟現象結論、分析及化學方程式(1)取少量該樣品于燒杯中，加入適量的水，溶解，得到溶液A

實驗步驟現象結論、分析及化學方程式(2)取少量溶液A于試管中，滴入過量的稀硝酸，再滴入過量的硝酸鋇溶液，充分反應后，靜置_____________________________說明該固體中混有硫酸鈉。寫出證明有硫酸鈉存在的化學方程式：____________________________________先有氣泡產生，后產生白色沉淀Na2SO4

＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2NaNO3實驗步驟現象結論、分析及化學方程式(3)取步驟(2)中的上層清液于試管中，滴入幾滴硝酸銀溶液有白色沉淀生成說明該固體中____________。實驗結束所得溶液中一定含有的陽離子是________________含有氯化鈉Na＋、H＋、Ba2＋【實驗反思】步驟(2)中滴入過量稀硝酸的目的是______________________________________。【實驗拓展】興趣小組還想測定該固體中碳酸鈉的質量分數，利用如圖實驗裝置(氣密性良好)進行實驗，每一步反應均完全進行。

排除其他離子對硫酸根離子檢驗的干擾(1)為達到實驗目的，首先稱取一定質量的該固體樣品放入裝置甲中，然后進行有關實驗操作，正確的順序是______(填序號，可重復)。a.稱量裝置丙。b.打開彈簧夾，通入足量的氮氣，關閉彈簧夾。c.打開分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，關閉活塞。bacba(2)裝置乙的作用是____________________________________。除去二氧化碳中的水蒸氣(或干燥CO2)9.某化學小組對碳酸氫鈉和碳酸鈉的制備與性質產生興趣，他們了解到下列化學史及相關信息：Ⅰ.我國化學家侯德榜在呂布蘭法和索爾維法的基礎上創立了先進的侯氏制堿法，基本消除廢棄物的排放，同時生產NaHCO3和NH4Cl，請寫出碳酸氫鈉的一種用途：____________________________。Ⅱ.索爾維法的原理：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2OⅢ.氨氣(NH3)是一種有刺激性氣味、極易溶于水的堿性氣體。作發酵粉(或治療胃酸過多癥)Ⅳ.Na2CO3與HCl的反應分步進行，首先發生反應：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl【實驗目的】利用如圖所示裝置模擬索爾維法制備碳酸氫鈉，進而制得碳酸鈉。【實驗設計】步驟1：關閉K1，打開K2使氨氣進入裝置C，調節氣流速率，等裝置C中氣流平衡后，打開K1通入CO2。步驟2：待裝置C的錐形瓶內出現較多固體時，關閉K2停止通NH3，一段時間后，關閉K1停