1、化学探究题(一)1、某化学学习小组在完成金属与盐溶液反应的探究实验前，针对将少量金属钠投入硫酸铜溶液中会有什么现象发生？生成什么物质？甲、乙两同学为此发生了争论，甲说：“钠在金属活动顺序中排在铜的前面，反应会置换出铜。 ”乙说：“不对，反应会放出气体，产生蓝色沉淀。 ”（1）乙的理由是_。（2）甲、乙两同学为了验证自己的观点，进行了实验。在实验中果然产生了气体和蓝色沉淀，但甲仍认为：“那会不会蓝色沉淀掩盖了铜的红色现象呢？”你如何用实验证明该蓝色沉淀中不含红色的铜：_。（3）写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式_。（4）由上述实验结果推断少量金属钠投入氯化铁溶液中产生的实验现象：_ _。2、在学
2、校的元旦联欢会上，某同学表演了“滴水生火”的魔术。他向包有过氧化钠（Na 2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小蔡很感兴趣，于是，他和同学们进行了如下系列探究实验：【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？【猜想】 可能有一种气体和另一种物质生成；反应过程中可能有热量放出。【实验】装置如图所示：【实验探究】探究一：探究反应后生成的气体是什么？（1）打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近 P 处，木条复燃。说明生成的气体是 。（2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因：_。探究二：反
3、应后生成的另一种物质是什么？小张猜想另一种物质是 Na2CO3，小蔡认为不可能。小蔡的依据是： _。为了证实小蔡的看法，请你设计实验证明 CO32-的不存在（即填写下表）：实验步骤 实验现象 实验结论（2）小蔡取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色。说明反应后所得的溶液呈 性。【表达】实验探究小组根据实验现象分析，得出过氧化钠与水反应的结论，请你写出其反应的化学方程式_。3、甲同学在某食品包装袋内，发现有一个装有白色颗粒状固体 A 的小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中，经过一段时间后，发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体
4、 B。请你与甲同学一起对块状固体 B 进行探究。（1）猜想一：块状固体 B 中除氧化钙外还可能有： _、_。写出白色颗粒状固体 A 在空气中转化为块状固体 B 的化学反应方程 。（2）猜想二：块状固体 B 溶于水可能有 现象（填“放热”或“吸热”） 。请设计实验方案验证你的这一猜想（至少写出两种方案，如果写出三种正确方案奖励 1 分）： _； ； 。（3）取适量块状固体 B 加入盛有一定量水的试管中，振荡、静置、过滤，得到少量白色固体 C。就白色固体 C 的成分，甲同学与乙同学进行讨论，一起猜想。甲同学认为，白色固体 C 可能是：氢氧化钙；乙同学认为，白色固体 C 可能是：碳酸钙；你认为，白色
5、固体 C 还可能是： 。请设计实验证明你的猜想（填写下表）：方 案 现 象 和 结 论4、铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有，将苹果切开不久，果肉上就会产生一层咖啡色的物质，也好象是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关？【猜想与假设】猜想 ：可能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”。猜想 ：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”；猜想 ：可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”；猜想 ：可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”；猜想 ：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”，并且苹果“生
6、锈”的速度还可能与温度有关。【收集证据】（一）查阅有关资料：已知苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的一种物质发生反应，生成咖啡色的物质。（二）实验探究：针对上面的猜想至猜想 ，化学活动小组依次设计了实验方案，进行了实验验证，并依次观察到下列实验现象。请你将他们设计的可行的实验探究方案，填写在下表中。【得出结论 。【反思与评价】 （1）在 四种猜想中，你认为猜想_（填代号）最不合理，理由是_。（2）在验证猜想时，同学们发现，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其可能的原因是 。【应用】根据上述结论，要防止果汁变质，果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是_。猜想 可行的实
7、验方案 观察到的实验现象猜想 将一小块果肉浸入盛有蒸馏水的烧杯中，观察现象。 果肉表面不变色猜想 果肉表面变色猜想 果肉表面不变色猜想 果肉表面不变色猜想 温度高的先变色5、小强同学在实验时，不小心将酚酞溶液滴入了盛有碳酸钠溶液的试管里，发现溶液的颜色变红了，他觉得奇怪，于是开始了探究。 实验 1. 用清洁的试管取少量新配制的碳酸钠溶液，滴加酚酞溶液，溶液变红，用 pH 试纸测试，溶液的pH 为 11。【提出问题】如果让你去探究，你想探究什么问题： ?【猜想与假设】由最开始溶液变红的实验现象，你对其原因的猜想：一是 ；二是 。【实验探究】该同学为了证明自己的猜想，又进行了实验。 实验 2. 分
8、别测试碳酸钾、氯化钠、硫酸铜、硫酸钠、氯化铁、硝酸钾等溶液的 pH，实验结果记录如下表。盐 K2CO3 NaCl CuSO4 Na2SO4 FeCl3 KNO310 7 4 7 3 7(1)他进行实验 1 的目的是 ；(2)由实验 1 得出的结论是 ；(3)由实验 2 得出的结论是 。【结论与解释】通过探究，请你解释开始时溶液变红的原因是 。6、已知永久性磁铁的主要成分是 Fe3O4。某研究性学习小组设计了下列实验模拟工业炼铁原理，并探究Fe2O3 的反应产物：（1）为了保证实验的准确性，上述实验的方框中应接(填仪器名称和所用的试剂) _。尾气如何处理？答： 。（2）为了确定 CO 还原 Fe
9、2O3 的产物，有人用吸铁石来证明 Fe2O3 的还原产物是铁，你认为是否妥当？_，其原因是_。（3）为了确定 CO 还原 Fe2O3 产物的组成(产物中不含 Fe2O3)，该研究小组进行了如下定量实验：实验前后分别称量 U 型管和碱石灰，结果增重了 3.521 g，则产物中铁元素与氧元素质量之比为_。（4）该研究小组根据上述实验原理，进行了多次探究性实验（每次实验 Fe2O3 的用量均为 8.000 g） ，有效实验结果记录如下表：实验编号 消耗 m(CO)/ g 反应温度/K 产物的主要成分 A 约 773（用酒精灯加热） Fe3O4 3.2A 约 1173（用酒精喷灯加热） FeO 9.
10、5A 约 1273（用酒精喷灯加热） Fe实验结论：工业上炼铁的反应是复杂的，Fe 2O3 被 CO 还原的产物会因 和 的不同而不同。 7、小刚同学在学习了酶的知识后联系生活中重金属中毒事件，又提出了自己的一个猜想：酶的催化作用可能会受到重金属离子的影响。结合猜想小刚进行了如下探究：【查阅资料】铜属于重金属，钠不是重金属。【设计实验】取试管 4 支，编号，按表分别加入试剂，摇匀，迅速置于 37的水 浴中，10 分钟后取出，冷却后分别加入碘液 3 滴，观察其颜色变化。编号 0.25%淀粉溶液（ml） 蒸馏水（ml） 0.9%NaCl溶液（ml） 0.9%CuSO4溶液（ml） 唾液溶液（ml）
11、 加入碘液 3滴后现象1 3 2 变蓝色2 3 1 1 不变蓝3 3 1 1 不变蓝4 3 1 1 变蓝色【实验结论】酶的催化作用 。【分析与交流】（1）小刚同学提 出猜想的依据是：酶是一种 ，遇到重金属离子会变性。 （填“糖类” 、 “脂肪” 、“蛋白质” ） 。（2）在看了小刚的设计及实验后，同桌的小王认为凭上述实验还不足以证明小刚的猜想。你认为下列甲、乙、丙、丁四种改进方案是可行的有： 甲：将硫酸铜溶液更换成氯化铜溶液 乙：将氯化钠溶液更换成硫酸钠溶液丙：将硫酸铜溶液更换成硝酸铜溶液 丁：将氯化钠溶液更换成硝酸钠溶液8、已知加热浓硫酸和碳能发生下列化学反应：C+2H 2SO4（浓） CO
12、2+2SO2+2H2O，其中生成的二氧化硫能使紫色的高锰酸钾溶液褪色，还能使澄清的石灰水变浑浊。某兴趣小组同学为检验该实验的生成物，在老师的指导下设计了如下装置： 实验时观察到 A 装置中白色粉末变为蓝色； B 装置中紫色溶液褪色，D 中澄清石灰水变浑浊。根据 现象可确定生成了二氧化硫。针对观察到的现象，他们展开讨论：小茗同学认为：通过实验能确定反应生成的三种物质 H2O、SO 2 和 CO2。晓骏同学提出：通过实验能确定 H2O 和 SO2 我没意见。但 SO2 和 CO2 都能使澄清的石灰水变浑浊，会不会生成的 SO2 使澄清的石灰水变浑浊？如果你是老师，你可指导他们：除了 D 中 外，还
13、应观察到 C 中 现象，才能确定生成CO2。9假期，王霞同学在家中与妈妈做面包，发现妈妈揉面粉时在面粉中加入一种白色粉末，做出的面包疏松多孔，口感很好。她很感兴趣，想探究这种“神奇粉末”的成分。【查阅资料】通过对市场上相关产品进行调查，王霞发现了如下图所示的三种商品，其中，发酵粉与水混合后，产生大量气体，你认为该气体是 。王霞妈妈告诉她所用的白色粉末就是以上三种商品中的一种。(1)【设计实验】王霞探究这种白色粉末的成分。取少量白色粉末于试管中，加入适量蒸馏水，发现白色粉末溶解，无其他明显现象，实验结论是 ；另取少量白色粉末于试管中，加入 ，有无色气体产生，王霞认为白色粉末是纯碱。【实验反思】小
14、明同学认为王霞同学根据上面的实验现象，不能得出白色粉末是纯碱，你若认为小明说法有道理，为了得到鉴别纯碱和小苏打的正确方法，王霞继续查找资料，发现它们有下列的性质根据上面信息，检验白色粉末的方法之一是：20时，在 100 克水中加入 12 克该白色粉末，充分溶解后，如果有白色固体剩余，则为 。(3) 在查找资料过程中，王霞同学还发现纯碱不是碱，是由于其水溶液显碱性而得名。现要验证纯碱溶液是酸碱度，应该用 来测量。10在实验室里，我们常用大理石和盐酸反应制取二氧化碳。某大理石主要成分为 CaCO3，还有少量的硫化物。刘亮同学用这种大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳。因为考虑有硫化钙，刘亮还查阅了相关的
15、资料，开展了深入的探究。资料一：已知碳酸钙与盐酸的复分解反应可自发进行。在常温下，测得浓度均为 a%的下列四种溶液的 pH大小情况；性质 碳酸钠 碳酸氢钠溶解性 20时溶解度21.6g，溶解时放热20时溶解度 9.8g，溶解时放热加热 不分解 发生分解反应，分解产物为碳酸钠、二氧化碳和水。资料二：常见干燥剂有五氧化二磷无水氯化钙碱石灰生石灰。请你参与探究并完成相关问题。（1）上表中 pH 大小情况揭示出复分解反应的一条规律：较强酸发生类似反应可以生成较弱酸。下列反应均能发生，但不符合上述规律的是 (填字母)AHCl+ NaHCO 3 = NaCl + H2O + CO2 B2HCl + CaS
16、 = CaCl 2 + H2S CH 2S + CuSO4 = H2SO4 + CuS（2）根据以上信息，为了得到干燥、纯净的二氧化 碳，设计了如图装置，请你分析：已知 B 装置的作用是除去 HCl 气体。A 装置中可以放 ，是为了检验并除去其中的 ，从而确定大理石中是否含有硫化钙。11镁将成为 21 世纪重要的轻型环保材料，我国含有非常丰富的镁资源。（1）金属镁是一种较活泼金属，在二氧化碳气体中也能燃烧。由此你对燃烧有什么新的认识。（2）镁铝合金广泛用于火箭、导弹和飞机制造业等。某兴趣小组为探究镁铝合金的组成，取 7.8 g 镁铝合金样品，投入到足量的稀硫酸溶液中，共收集得到氢气 0.8 克
17、，则该合金中，镁和铝的质量比为 。（3）老师每次做有关镁的实验时都会强调：镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣” ，这层灰黑色的外衣是什么物质呢?猜想：小明认为可能是 MgO；小亮认为可能是 Mg2(OH)2 CO3；小龙认为可能是 Mg(OH)2。小龙认为小明的猜想是错误的，其理由是 MgO 是白色固体，不是灰黑色。实验探究：小亮按上图所示装置进行实验，发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时受热的试管内产生了白色固体。实验分析：实验后，小亮认为小龙的猜测也是错误的，其理由是 。查阅资料得出结论：Mg(OH) 2 和 Mg2(OH)2 CO3 都可以加热分
18、解，产物均为氧化物，据此请你写出 Mg2(OH)2 CO3 加热分解的化学方程式 。12某气体由 H2、CO 中的一种或两种组成，某化学兴趣小组对该气体的组成进行探究。【提出问题】该气体由什么物质组成？【提出假设】猜想：可能只有氢气；猜想：可能只有一氧化碳；猜想： ；【提供信息】由 H2、CO 中的一种或两种组成的气体能在氧气中安静地燃烧。【设计实验】将该气体在氧气中完全燃烧的产物依次通过装置 A、B，根据装置 A、B 中物质质量的变化情况来推测该气体的组成。【现象与结论】若猜想成立,则装置 A 质量 ，装置 B 质量增加.【反思】若某纯净物完全燃烧，将其产物依次通过该套实验装置 A、装置 B
19、，发现装置 A、B 的质量都增加了，则该纯净物可能是 （任写一种物质的化学式或名称）答案1、2、3、Ca(OH) 2；CaCO 3（填物质名称同样对）CaO+H2O=Ca(OH)2；Ca(OH) 2+CO2=CaCO3+H2O放热；取适量块状固体 B 放入烧杯中，加入少量水，用手触摸烧杯外壁。取适量块状固体 B 放入烧杯中，加入少量水，立即用温度计测定溶液温度的变化。在试管中加入适量块状固体 B，加入少量水，立即塞上带导管的单孔橡皮塞，同时将导管的另一端放入盛水的水槽中，观察导管口是否有气泡放出。在试管中加入适量块状固体 B，加入少量水，立即在试管口套上一只瘪气球，观察气球体积的变化。 （只要
20、写出其中的正确答案或其他合理答案即可）（3）Ca(OH) 2 和 CaCO3 的混合物；方 案 现象和结论步骤：将所得固体 C 加入到试管中，加入少量水，振荡，再向其中滴入两滴酚酞试液；步骤：再向试管中滴入稀盐酸。若溶液变红，则白色固体 C 中含有 Ca(OH)2若溶液不变红，则白色固体 C 中不含有 Ca(OH)2若有气泡产生，则白色固体 C 中含有 CaCO3若无气泡产生，则白色固体 C 中不含有 CaCO3（其他合理方案，也对）4、 【收集证据】猜想 可行的实验方案猜想 将一小块切开的苹果放入盛有氧气的集气瓶中，观察现象猜想 将切开的苹果放入盛有氮气的集气瓶中，观察现象猜想 将切开的苹果
21、放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察现象猜想 各取一小块苹果分别放入两支集满氧气的试管中，将其中一支试管放入热水中，观察两试管中苹果的变色速度【得出结论】是果肉中的成分与氧气作用的结果， “生锈”的速度与温度有关，温度越高，果肉变色速度越快。【反思与评价】（1） 氮气化学性质很稳定，通常不与其它物质反应。 （2）水中溶解了氧气【应用】将水果在隔绝空气的条件下加工，采用真空包装并低温保存。5、 【提出问题】为什么盐溶液也能使酚酞溶液变红色(或盐溶液能使酚酞溶液变红吗)【猜想与假设】碳酸钠可能与水反应生成了碱，使酚酞溶液变红色 一般盐溶液是中性的，碳酸钠溶液可能显碱性【实验探究】(1)排除其他物质的干
22、扰 (2)Na2CO3 溶液一定呈碱性 (3)有的盐溶液呈酸性，有的盐溶液呈中性，有的盐溶液呈碱性【结论与解释】碳酸钠溶液呈碱性，碱性溶液能使酚酞溶液变红色6、 （1）装有碱石灰的干燥管 点燃或收集在球胆中，再作处理 （2）否 Fe2O3 的还原产物还可以是 Fe3O4，或是 Fe 和 Fe3O4 的混合物，它们都可被磁铁石吸引（3）51（4）CO 的量、温度（其它合理答案也给分，如延长反应时间） 7、 【实验结论】酶的催化作用 受到重金属例子 的影响 8、(1) 蛋白质 (2) 甲 9、CO2 （1）此粉未不是快速发酵粉 稀盐酸 （2 ） 碳酸氢钠 （3 ） PH 试纸 10、(1) C CuCl 2溶液或 CuSO4溶液 H 2S 11、 （1） 燃烧不一定要有氧气参加或金属镁失火时不能用 CO2灭火或不是所有的火灾都能用 CO2来灭火 （2 ） 4:9 （3） 氢氧化镁中不含碳元素，加热分解不可能产生二氧化碳 Mg2(OH)2CO3=2MgO+H2O+CO2 12、 可能有 H2 和 CO 不增加 CH 4 (合理既可)
