1、实验探究题,高山初中 何祥仁,1.验证某混合气体含有CO和H2，并除去含有的少量CO2杂质。甲同学进行了如下实验：（1）A中氢氧化钠溶液的作用是 ，B中浓硫酸的作用是吸收水分，观察到C中黑色氧化铜变 ，D中澄清石灰水变浑浊，写出中反应的化学方程式 （2）乙同学认为上述实验现象不能确定混合气体含有H2，他改进实验后证明了混合气体中含有H2。请写出乙同学的实验改进方法和现象。从环境保护角度，该实验中最后导出的尾气处理方法是 。,（3）丙同学对A装置反应后的溶液成分进行验证，请根据实验现象填写下列空白处：若将中加入的溶液换成（写化学式），也可得出中相同的结论。 写出相应的化学方程式为,2根据下图四个
2、化学实验，回答问题：（提示：Cu与Zn的合金称为黄铜）（1）描述实验a中的实验现象 。 （2）要证明Cu、Zn、Ag的活动性顺序，必须要做的实验是 （填实验序号）。 （3）在c实验后的剩余溶液中，一定有的溶质是 ，可能有的溶质是 ，为了确定可能有的溶质，可加入 （填选项序号） 氯化钡溶液 氢氧化铜 氢氧化钠溶液 锌粒,3学习了金属的化学性质后，某兴趣小组进行了如下实验：将足量镁条加入到氯化铁溶液中，观察到镁条表面有气泡产生，一段时间后，有黑色固体粉末生成 【提出问题】产生气体是什么物质？ 【作出猜想】猜想一：可能是氧气；猜想二：可能是氢气；猜想三：可能是二氧化碳 【交流讨论】大家思考后，一致认
3、为猜想三不合理，其理由是 。,【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2，说明氯化铁溶液中含有较多的 离子。,【实验与结论】,4.以下是某同学进行的两个实验探究,实验一：从含少量铜粉的银、锰（Mn）混合金属粉末中分离出贵金属，并获得一种盐晶体，将有关三种金属随意编号为：A、B、C，并设计了如下流程：（1） A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序为 （2）金属C是，操作a的名称是 。 （3）已知A的硫酸盐中A元素显+2价，请写出步骤的反应的化学方程式： 。,实验二：研究镁条与稀盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化步骤：, 实验前需对镁条进行打磨，目的是 检查图1装置的气密性。 将镁条
4、放入锥形瓶中，将注射器中的稀盐酸全部压入锥形瓶中，使之反应，发生反应的化学方程式为 观察注射器活塞运动变化情况，绘制出注射器内收集到的气体体积变化与时间关系的图像如图2所示。则t1t2时间内反应速率逐渐减慢的主要原因是 t2t3时间内注射器内气体体积逐渐减少的原因,5.甲、乙两组同学对某钢铁厂所购进的赤铁矿粉中主要成分Fe2O3的含量进行测定。(假设每步反应均能完全进行，赤铁矿粉中的杂质性质稳定，既不溶于水也不参与反应),(1)甲组同学称取一定质量的赤铁矿粉，采用如图装置进行实验。 装置A中发生反应的化学方程式是 为充分吸收反应生成的CO2，装置B中应盛放的试剂是浓溶液。 可以通过下面不同的方
5、法计算赤铁矿粉中Fe2O3的含量。 方法一：称量反应前后装置A的总质量，计算出Fe2O3的含量。 方法二：称量 ，得出反应生成的CO2的质量，计算出Fe2O3的含量。,(2)乙组同学称取等质量的赤铁矿粉放入烧杯中，向烧杯中加入过量的稀硫酸充分反应， (填一个操作名称)后立即称量。根据称量的数据计算出Fe2O3的含量。 (3)甲、乙两组同学通过相互比较后对各自的实验方案进行评价。,6明矾化学式为KAl(SO4)212H2O是一种常用的净水剂。小华同学为了探究明矾的净水原理，进行了如下实验探究：,【提出问题】明矾为什么能够净水？ 【查阅资料】材料一：净水原理是，净水剂具有较大表面积或者净水剂粒子与
6、水反应生成表面积较大的物质，把水中的细小漂浮颗粒吸附到表面，使其密度加大并下沉。 材料二：明矾KAl(SO4)212H2O在水溶液中可以解离出K+、Al3+、SO42-。 【提出猜想】猜想1：K+能与水反应产生表面积较大的物质。 猜想2：Al3+能与水反应产生表面积较大的物质。 猜想3：SO42-能与水反应产生表面积较大的物质。 猜想4：K+、Al3+、SO42-均能与水反应产生表面积较大的物质。 【完成实验】,【得出结论】实验 证明SO42-无净水作用，实验 证明K+无净水作用；猜想 成立。 【交流反思】（1）小芳同学认为实验和是多余的，你 （填“支持”或“不支持”）她的观点，理由是 （2）
7、（填“能”或“不能”）把实验省去。 （3）小莉同学联想到自来水的生产过程中会用到活性炭去除水中异味，他认为活性炭的作用原理与明矾相同，你同意她的观点吗？（填“同意”或“不同意”），理由是 ,7随着人们对酒驾危害认识的加深，司法机关对于酒驾、醉驾的处罚将日趋加重。醉酒的原因是酒中含有的乙醇对人的神经系统有刺激作用。交警对呼气酒精检验的原理是：橙色的K2Cr2O7酸性溶液遇乙醇会迅速变成蓝绿色。 白酒是乙醇的水溶液，酒中的乙醇在微生物作用下能被氧化成乙酸。小刚家有一瓶密封存放的白酒，他想知道该白酒的组成情况，于是进行如下实验探究： 【提出问题】该白酒中的溶质主要有哪些？ 材料一：乙醇（C2H5OH
8、），俗称酒精，易溶于水，水溶液呈中性。在加热条件下，可以把氧化铜还原为单质铜。材料二：乙酸（CH3COOH），又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性。 【提出猜想】 猜想1：只有乙醇猜想 2：只有乙酸猜想 3：,【实验探究】,【实验反思】操作能否改为“将加热后的表面有黑色氧化铜的铜丝插入盛有白酒的试管中”？ ，理由是 。,8某化肥厂生产合成氨（NH3）的原料是煤、空气、水，生产简要流程如下（合成塔中需高温、高压），请回答下列问题：,（1）碳化塔的作用是，液氨储槽中发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）煤气发生炉中的主要反应为：C + O2= CO2；C + H2O = CO + H2。两个
9、反应必须进行调控，才能保持所需要达到的炉内温度，据此判断：反应 （填“放出”或“吸收”）热量，反应的主要作用是 。 （3）若煤气发生炉排出的混合气体中氧气残留过多，则 （填“需要”或“不需要”）除去，理由是 ,9现有银、铜、铁三种金属，某研究小组的同学为探究银、铜、铁的金属活动性顺序，设计了三个实验：.将铁片浸入稀硫酸中；.将银片浸入稀硫酸中；.将铁片浸入硫酸铜溶液中。,(1)实验的现象是：有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色。反应的化学方程式为：_；反应产生的气体可用_的方法检验。 (2)上述三个实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请你补充一个实验来达到实验目的(写出实验操作和现象)_。
10、根据以上研究，三种金属的活动性由强到弱的顺序是_。 (3)将银、铜、铁中的两种金属分别放入_溶液中，即可验证这三种金属的活动性强弱。 (4)将铜片加热，铜片表面变黑。同学们设计如下实验证明此黑色物质是氧化铜。,10化学兴趣小组对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。,【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关；b.可能与锌的形状有关。 【设计并实验】用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。,（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式 。 （2）用下图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是 ，氢气应从 （填e或f或g）管通入。【收集证
11、据】 （3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。 【得出结论】（4）结论是,11一同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图。,请回答： （1）步骤和的操作名称是。 （2）步骤判断加入盐酸“适量”的方法是；步骤加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是为了防止 ，当蒸发皿中有较多量固体出现时，应 ，用余热使水分蒸干。,（3）猜想和验证：,12一次性塑料包装袋造成的环境污染已经引起社会的高度关注，许多城市已经开始推广使用纸制食品袋。同学们经查阅资料得知，纸袋的组成成分中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，于是他们利用以下装置进行实验测定。请回答下列问题(1)实验中C装置内发生
12、反应的化学方程式为 。 (2)实验中选择纯净的氧气而不用空气的原因是 。,(3)为分别吸收纸袋充分燃烧的产物，并通过清晰可见的现象检验吸收是否安全高效，以上实验装置正确的连接顺序是A( )( )( )( )(填写装置的字母代号) (4)将实验装置正确连接之后，确认气密性良好，充分燃烧16.2 g纸袋样品，测得相关实验数据见表(假定燃烧产物被完全吸收，灰烬质量忽略不计),通过分析和计算可推断得出，纸袋样品中 (填“含”或“不含”)氧元素，其碳、氢两种元素的原子个数的最简整数比为 。,13金属材料被广泛的应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测
13、定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究。 【实验目的】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱 【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片 【实验过程】步骤 将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；步骤 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中； 步骤 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。,实验现象记录表,【实验记录】用“”表示能观察到实验现象，用“”表示观察不到实验现象(见表)。,(1)通过步骤可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是 (2)运用“控制变量法
14、”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤和步骤中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制的条件是 。写出镁和稀硫酸反应的化学方程式，此反应属于。 【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是 (用元素符号表示)。 【反思交流】若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是 。,14某化学小组参观制碱厂后，绘制了该厂生产纯碱的工艺流程图如下，据图回答：,(1)流程是依次向粗盐水中加入Ca(OH)2和Na2CO3，二者加入的顺序能否颠倒？为什么？ 。 (2)用一个化学反应方程式表示出流程中发生的总反应。
15、(3)如果不将氯化铵作为目标产品，即加入氨气不是为了生产出氯化铵，那么，氨气在制碱过程中的作用是。 (4)工业生产纯碱的流程中，碳酸化时溶液中析出碳酸氢钠而没有析出氯化铵的原因是 。,15同学们在学习了酸碱盐的性质后，萌生了用身边的物质来制取新物质并研究物质性质的想法。请你参与其中，体验实验探究的快乐吧。,课外化学兴趣小组的同学利用家里的纯碱溶液和贝壳为原料制备烧碱，按图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题（1）贝壳高温煅烧时，发生反应的化学方程式是 （2）操作是_,该过程中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒； （3）得到烧碱时发生反应的化学方程式为 ； （4）得到的溶液存放在如图所示的
16、 的瓶中（填A 或B）。,16质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律，具体表述为：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和,（1）某科学兴趣小组的同学设计了如下三个实验装置（天平略）来验证质量守恒律。其中，只有A装置能用来验证质量守恒定律，B、C装置则不能。否定B、C装置的理由是： （2）小明将C装置进行改进，如图D所示。 此实验的现象是 。 待完全反应后，将装置D置于天平上称量，所得数据较反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 ,17在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整【实验目的】铁生锈条件的探究。,【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。实验 实验 实验,【实验现象】实验无明显现象，实验中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。,【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的（填名称）发生反应的结果。 【实验思考】 （1）当铁丝足量，时间足够长，实验进入试管内的水的体积约占试管体积的 。 （2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 （3）铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是。 （4）金属资源储量有限且不能再生，为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，你还有什么合理的?,
