第九講實驗探究題第九講實驗探究題掌握?？嫉幕瘜W實驗探究題型學習目標掌握?？嫉幕瘜W實驗探究題型學習目標Part1.知識講解化學化學實驗實驗1實驗1化學基本操作例11．規范的實驗操作是實驗安全和成功的保證，下列圖示的實驗操作正確的是（）A．量取液體B．測溶液的pHC．移走蒸發皿D．過濾液體例12．實驗是科學研究的基礎。下列操作正確的是（）A．稀釋濃硫酸B．傾倒稀鹽酸C．溶解氫氧化鈉固體D．滴加氯化鈣溶液實驗2實驗2化學基本操作例21．規范操作是實驗成功的關鍵之一，下列實驗操作中，正確的是（）A．添加酒精B．滴加液體C．傾倒液體D．將固體粉末裝入試管例22．在粗鹽提純的實驗中，下列操作規范的是（）A．取一定量粗鹽B．溶解C．過濾D．蒸發實驗3溶液配制與分離例3.某化學興趣小組的同學做粗鹽（含有難溶性雜質）提純實驗，并用所得的精鹽配制一定質量分數的氯化鈉溶液。實驗3溶液配制與分離(1)實驗一：如圖，是甲組同學做粗鹽提純實驗的操作示意圖。請回答下列問題：指出上面操作中的一處明顯錯誤是：_________。(2)以上實驗操作過程中，玻璃棒的作用是：_________（至少寫出兩點）(3)第⑥步驟中，發現濾液仍然渾濁，可能的原因是_________（寫出一種）(4)第④步驟中，當觀察到蒸發皿中出現較多固體時，要采取________（填字母）的操作。A．移去酒精燈，停止攪拌B．移去酒精燈，用玻璃棒繼續攪拌C．繼續加熱蒸干水分，再移去酒精燈(5)粗鹽提純實驗的操作順序為①⑤_________稱量精鹽并并計算產率(6)實驗二：用提純得到的精鹽配制50g15%氯化鈉溶液。用天平稱取7.5g提純得到的精鹽，再用量筒量取42.5mL的水進行溶液配制，所配制的溶液溶質質量分數偏大。其原因可能有_________（填序號）①氯化鈉固體仍然不純②量取水時，仰視讀數③燒杯先用少量蒸餾水潤洗④將量好的水倒入燒杯時，有少量水殘留⑤配好的溶液裝瓶時，有少量溶液灑出實驗實驗4氣密性檢查例41.正確的實驗操作是實驗成功和人身安全的重要保證。下列實驗操作正確的是（）A．量取液體B．加熱液體C．過濾D．檢查氣密性例42.下列實驗操作中，不正確的是（）A．稀釋濃硫酸B．測溶液的pHC．聞食醋D．檢查裝置氣密性實驗實驗5空氣中氧氣體積分數的測定例51．某科學興趣小組的同學在學習了空氣中氧氣含量的測定的基礎上，改進了教材中的實驗，設計出了如圖所示的實驗裝置。實驗步驟如下：①連接儀器，檢查裝置氣密性，發現裝置氣密性良好。②在集氣瓶里裝進適量a體積的水，燃燒匙里放一小塊白磷，在酒精燈上把玻璃棒下端加熱，按圖示把集氣瓶中的空氣密封起來，把集氣瓶內的長導管伸到瓶底，長導管的另一端放入盛有足量水的燒杯中。③把預先加熱過的玻璃棒按下與白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒產生大量白煙，同時放熱。④待白磷燃燒熄滅后，稍加振蕩，白煙消失。⑤待集氣瓶完全冷卻到室溫，量出集氣瓶中水的體積為b，整個集氣瓶的體積為c。⑥根據a、b、c三個數據，計算出空氣中氧氣的體積分數。根據以上信息，回答下列問題：(1)在白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內水面的變化情況是。(2)若實驗成功，請寫出a、b、c三個數據應滿足的一個等式關系。(3)小組成員小冰對實驗前“集氣瓶里裝進適量a體積的水”不理解，咨詢老師之后，他終于明白“a體積的水”的作用，請指出”a體積水”的其中兩個作用：①；②；例52．小柯改進了書本中的裝置，利用圖甲所示裝置（氣密性良好）和試劑測定空氣中氧氣含量，集氣瓶中空氣的體積為，氧氣傳感器測得集氣瓶內氧氣的體積分數變化曲線如圖乙所示。(1)實驗開始時，用酒精燈加熱粗銅絲，是利用的銅的___________。A．導電性 B．導熱性C．延展性 D．具有金屬光澤(2)反應開始到打開止水夾前，集氣瓶內可觀察到的現象是。(3)小柯提出“倒吸入集氣瓶中水的體積除以等于空氣中氧氣的含量”。據圖乙判斷，此說法是錯誤的，理由是。(4)已知紅磷燃燒消耗氧氣情況也如圖乙所示，但課堂上老師利用書中實驗裝置（如圖丙）往往能測出空氣中氧氣的含量約為20%，造成這種情況的原因可能是__________。A．紅磷量不足導致氧氣未反應完全B．集氣瓶未完全冷卻就打開止水夾C．將燃著的紅磷伸入集氣瓶的過程中導致瓶內氣體外溢實驗實驗6氣體制取例61.某項目學習小組為迎接學校科技節，開展主題為“自制簡易家庭制氧機”的項目化學習活動。【探秘原理】通過對市場上制氧機的調查，發現制氧機的制氧原理主要分三類：空氣分離制氧、電解水制氧和化學試劑制氧。學習小組討論后，決定采用化學試劑制氧?！井a品設計】（1）選擇器材：根據原理需求，項目小組先組裝了如圖1的裝置，試驗后，小組同學覺得在圖1裝置后面最好連接一個儲氣裝置（如圖2），為達到儲氣目的，應將圖2中的端（選填b或c）與圖1中a端相接。（2）選擇制氧劑：市場上銷售的化學試劑制氧機一般以過氧化氫溶液或過碳酸鈉固體為主要原料。該小組為比較兩種制氧劑的制氧效果，通過實驗，獲得如圖3的實驗數據。結合圖3，分析該小組選用過碳酸鈉固體作為便攜式制氧機制氧劑的理由是；（3）學校科技節準備對“自制簡易家庭制氧機”進行展示評比活動，項目學習小組結合評價量表中安全方便這項指標，對自己的產品進行如圖4改進，最終達到評價量表“優秀”要求。評價量表中“優秀”欄的內容應該是?！驹u價量表】指標優秀合格待改進安全方便？導管多，氣密性好，反應裝置和洗氣裝置合并，方便攜帶導管多，氣傷性不好，反應裝置和洗氣裝置分開，不方便攜帶例62.分類回收塑料制品是環境保護的重要研究課題?；瘜W興趣小組利用過氧化氫溶液取氧氣，并用燃燒法探究塑料的組成。（1）圖1中儀器X的名稱為（填“集氣瓶”或“錐形瓶”）。（2）圖2中鉑絲可催化過氧化氫分解產生氧氣。實驗過程中，若觀察到安全管內液面上升，說明裝置內壓強過大，此時可以采取的安全措施是。（3）Ⅱ、探究某塑料的組成某塑料含有碳、氫元素，可能還含有氧和氯元素中的一種或兩種。該塑料充分燃燒除生成二氧化碳和水蒸氣外，還可能生成氯化氫氣體。取mg該塑料樣品與足量干燥的氧氣充分反應，用圖3所示裝置吸收生成的氣體。實驗過程中，觀察到裝置乙溶液中產生白色沉淀。當氣體被充分吸收后，測得裝置甲、乙、丙的質量在反應前后分別增加m1g、m2g和m3g。（無水氯化鈣可作干燥劑，裝置氣密性良好，裝置甲、乙、丙、丁中試劑均足量，那么該塑料樣品中氫元素的質量為（用代數式表示）。（4）關于該實驗，下列說法正確的是。（填標號）A．該塑料中C與Cl的個數比為73m3：88m2B．若，則該塑料不含氧元素C．若將裝置乙與丙互換，也能夠達到實驗目的D．若去除裝置丁，則對測定氫元素的質量無影響例63.用排空氣法收集二氧化碳時，常用燃著的木條來檢驗二氧化碳是否集滿。如果瓶口的木條熄滅，瓶內的氣體都是二氧化碳嗎？某同學利用如圖1裝置制取一瓶二氧化碳并進行研究。以下是他的實驗步驟：①？；②在錐形瓶中加入塊狀大理石；③打開止水夾，向長頸漏斗中加入適量稀鹽酸；④一段時間后，把燃著的木條放在集氣瓶口，觀察到燃著的木條熄滅。請回答下列問題：(1)補充完整實驗步驟①：。(2)實驗時，長頸漏斗的末端處于液面下，目的是。(3)為了檢測驗滿后集氣瓶中的氣體是否都是二氧化碳，該同學將集氣瓶倒扣在氫氧化鈉溶液中，如圖2所示。過一段時間后，觀察到現象，證明了集氣瓶中還有空氣。(4)查閱資料獲知，木條能否繼續燃燒是由容器內氧氣的體積分數決定的。該同學在集氣瓶中裝入一定體積的水，如圖3所示，然后用純凈的二氧化碳氣體替換了瓶中的水，再用燃燒的木條檢驗，結果如表所示。則集氣瓶中氧氣體積分數小于時，燃著的木條就會熄滅。（空氣中氧氣體積分數取20%）實驗1實驗2實驗3實驗4水占集氣瓶容積的體積分數a%40%30%29%28%燃燒木條狀況熄滅熄滅繼續燃燒繼續燃燒例64.某興趣小組對雞蛋殼與鹽酸發生的反應及生成氣體的性質進行探究?！静殚嗁Y料】雞蛋殼主要成分為碳酸鈣，雞蛋殼中的其它雜質對實驗影響可以忽略不計。實驗過程：分別取等質量塊狀和粉末狀的蛋殼樣品放入三頸燒瓶內，向注射器內注入等體積同濃度的稀鹽酸，推動活塞使鹽酸與樣品充分反應，采集數據，壓強傳感器采集的信息（如圖2）(1)采用圖1所示的氣體發生裝置的優點有。(2)實驗前，檢查三頸燒瓶裝置的氣密性時，左右兩邊的頸口用塞子塞緊后，注射器活塞往下推動一段距離后松手，若觀察到活塞，說明氣密性良好。(3)待收集完氣體驗滿時，將燃著的小木條放在集氣瓶口，小木條熄滅。從燃燒條件看，小木條熄滅是由于。(4)根據圖2，最終塊狀蛋殼產生的質量（填“>”、“<”或“=”）粉末狀蛋殼產生的質量。實驗實驗7凈化與除雜例71.下列實驗方案中，能達到目的的是（）選項實驗目的實驗方案A鑒別和固體取樣，加水溶解，比較溫度的變化B鑒別稀鹽酸和溶液取樣，滴加酚酞，觀察顏色變化C除去溶液中的往混合溶液中加入足量氫氧化鋇溶液D除去溶液中的往混合溶液中加入足量稀鹽酸例72.純堿（）產品中常含有少量氯化鈉。某廠生產的純堿包裝袋上標有“”字樣。為判斷該產品中的含量是否達到要求，稱取5．0g樣品進行檢驗，可供選取的裝置如下圖。其中，丙裝置中裝足量濃氫氧化鈉溶液，丁裝置中裝濃硫酸，戊裝置中裝水。（提示：碳酸鈉受熱不分解。）（1）你選擇的實驗裝置從右到右組裝排列為（填編號）。（2）假設每步都反應完全，生成的二氧化碳全部被吸收，不考慮空氣中二氧化碳的影響。較準確地計算“含量95%”是否真實，該實驗除稱取樣品質量外，還要用天平量得到的實驗數據是。（3）若乙裝置中加入濃鹽酸，會是測量結果（偏大、偏小、不變）原因是。例73.某科學興趣小組利用如圖裝置探究溫度對CO還原的影響（固定裝置略）。將該小組分為兩組，各取48g氧化鐵粉末按如圖裝置進行對比實驗。甲組用酒精燈（火焰溫度500℃~700℃）、乙組用酒精噴燈（火焰溫度800℃~1000℃）分別對裝置D充分加熱，紅色粉末均變為黑色粉末。兩組分別用固體產物進行實驗，記錄如下。操作步驟甲組現象乙組現象稱量反應后粉末質量（g）44.233.6取黑色粉末用磁鐵吸引部分能被磁鐵吸引全部能被磁鐵吸引取黑色粉末加入足量稀鹽酸，振蕩部分溶解，無氣泡全部溶解，有氣泡【資料】Ⅰ、已知鐵的氧化物有FeO、、，在一定條件下，均能失去或逐步失去其中的氧，最終被還原為鐵。Ⅱ．是一種鐵氧體磁性物質，不溶于水和酸。Ⅲ．氧化鐵和一氧化碳進行熱反應分析的相關數據圖。完成下列問題：(1)裝置B的作用是。(2)通過計算證明甲組的固體產物是。(3)考慮到二氧化碳氣體通入的不持續性，裝置E的作用是。(4)從實驗安全的角度考慮，上圖裝置還要采取的改進措施是。實驗實驗8金屬及氧化物例81.思維模型的建構既方便于問題的解決，又能促進深度學習。小科同學在研究了氣體檢驗專題內容后，在老師的指導下對解決“氣體檢驗”類問題建構了如圖所示思維模型：【模型應用】已知某混合氣體由、CO和、中的幾種氣體組成，小科利用上述思維模型來探究該混合氣體成分?！静殚嗁Y料】①能使品紅溶液褪色；②易與高錳酸鉀溶液反應而被吸收，并能使其褪色；③能使氫氧化鋇溶液和澄清石灰水變渾濁；④CO和均不能使品紅溶液褪色，也不與高錳酸鉀溶液反應?！緦嶒炘O計】小科用如下圖所示的裝置進行實驗（已略去夾持裝置）?！狙b置分析】(1)根據思維模型，小金同學認為，必須在上述裝置G之后再連接一個裝置H，該裝置的作用是。(2)上圖裝置C在實驗中的作用是。【現象推測】(3)上述實驗中，能證明原混合氣體中有CO存在的現象是?！緦嶒灲Y論】若裝置按照D→A→B→D→E→F→G連接，并觀察到以下現象：裝置DABDEFG現象變渾濁褪色無現象變渾濁變紅變藍變渾濁(4)由上述現象，可以確定原混合氣體中一定存在的氣體有。例82.食品包裝中除了常見的食品干燥劑外，還有另一種神秘的物質——“脫氧劑”。鐵系脫氧劑是目前應用比較廣泛的一種脫氧劑。其主要原料是鐵粉，同時還會添加活性炭、氯化鈣、鹽（如氯化鈉）、水等輔助成分，其除氧機理為：。(1)食品袋中需加脫氧劑，說明食品變質的原因是有參加反應；(2)鐵生銹的條件是；(3)在鐵系脫氧劑里常添加少量鹽分的作用是；(4)如圖為一種鐵系脫氧劑（質量為5g），分別在下每隔12h測量其脫氧效果圖，對比圖中的五條曲線，得出的結論是：；(5)反思：鋁的活動性比鐵強，卻不易生銹的原因是。例83.某同學進行了《從自然界中的銅到紀念幣中的銅》的項目學習。在查閱資料時，發現有以下三種煉銅的方法：方法①濕法煉銅。具體流程如下：方法②干法煉銅。先用高溫煅燒孔雀石得到氧化銅，再利用氫氣來還原氧化銅得到單質銅。如圖為制取干燥氫氣并用其還原氧化銅的裝置。方法③生物煉銅。“吃巖石的細菌”利用空氣中的氧氣把硫化銅轉化為硫酸銅，再進一步轉變為單質銅。具體流程如下：請回答問題：(1)寫出方法①中步驟2的化學方程式是。(2)方法②中制取干燥氫氣并能還原氧化銅的部分操作正確的順序是（填字母）。A.打開甲處分液漏斗活塞

B.點燃丙處的酒精燈(3)方法③中生物煉銅的優點有（寫出一點即可）。經測定某巖石由硫化銅（CuS）和其他不含銅元素的物質組成。現用該巖石制得3.2g銅，若不考慮銅元素的損耗，則該巖石中硫化銅（CuS）的質量為g。例84.鎂將成為21世紀重要的輕型環保材料，我國含有非常豐富的鎂資源。(1)金屬鎂是一種較活潑金屬，在二氧化碳氣體中也能燃燒。燃燒的化學方程式為，此反應類型屬于（）A．分解反應 B．化合反應C．置換反應 D．復分解反應(2)鎂鋁合金廣泛用于火箭、導彈和飛機制造業等。某興趣小組為探究鎂鋁合金的組成，取7.8克鎂鋁合金樣品，投入足量的稀硫酸溶液中，共收集得到氫氣0.8克，則該合金中，鎂和鋁的質量比為。(3)老師每次做有關鎂的實驗時都會強調：鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬。但拿出的鎂條總是有一層灰黑色的“外衣”，這層灰黑色的外衣是什么物質呢？猜想：小明認為可能是MgO；小亮認為可能是；小龍認為可能是。小龍認為小明的猜想是錯誤的，其理由是。實驗探究：小亮按如圖所示裝置進行實驗，發現試管口有液滴出現，澄清石灰水變渾濁，同時受熱的試管內產生了白色固體。實驗分析：實驗后，小亮認為小龍的猜測也是錯誤的，其理由是。查閱資料得出結論：和都可以加熱分解，產物均為氧化物，據此請你寫出加熱分解的化學方程式。(4)將一些氧化銅粉末加入100克質量分數為26.13%的硫酸溶液中，微熱至氧化銅全部溶解，再向該溶液中加入20克鎂粉，充分反應后，過濾、烘