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实验探究解析
实验探究解析
1.下列知识整理的内容有错误的一组是()
A.除杂的方法
B.化学物质中的“三”
粗盐提纯——溶解、过滤、蒸发
木炭粉中混有铁粉——用磁铁吸引
CO2中混有CO——通过灼热的氧化铜
三大化石燃料——煤、天然气、石油
三种碳素钢—高碳钢、中碳钢、低碳钢
三种黑色氧化物——CuO、MnO2、Fe3O4
C.实验安全注意事项
D.化学物质与俗名
制取气体——先检查气密性
点燃可燃性气体——先验纯
进入久未开启的菜窖—先用灯火试验
固体二氧化碳——干冰
氧化钙——生石灰
氢氧化钠——纯碱
2.某同学喜欢观察鸟的行为。
她曾看到某种鸟在吃蓟(ji)的种子,就想证实蓟的种子是不是它最爱吃的食物,于是用三种食物(蓟的种子、稻谷、太阳花的种子若干)进行实验研究。
下列叙述错误的是
A.此实验的假设是“这种鸟可能最爱吃蓟的种子”
B.实验时应把蓟的种子放在离鸟最近的地方
C.实验前三种食物的取用数量应一样多
D.如果发现三种食物都被鸟吃完了,则这个结果不支持本实验的假设
3.夏天烈日曝晒过的汽车,车内温度可达50℃以上。
针对这一情况,市场上出现了一些汽车遮阳帘,汽车遮阳帘是否真的有遮阳效果?
研究人员选取了普通型、加厚型和折叠型三款表面镀铝膜的汽车遮阳帘进行了以下实验。
实验步骤如下:
①选取三辆颜色、型号相同的同款汽车,并排朝南停放在阳光充足的空旷地方。
②将三款汽车遮阳帘分别安装在汽车的前挡风玻璃后,关上车门,并编号。
③一段时间后,用灵敏温度计分别测量车内的温度。
(1)进行该实验的最佳时间是。
A.早晨B中午C.傍晚
(2)该实验设计中的不足之处是。
4、有一实验事实:
铁粉与硫酸铜溶液反应,不但有铜生成,而且有较多的气体产生。
为确定气体的成分,进行下列实验探究。
(一)探究:
从物质组成元素角度分析,气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。
(二)实验:
(1)甲同学为确定是否含有SO2,他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色未发生变化,则该气体中▲SO2(填“有”或“无”)。
(2)乙同学认为只有O2,则可用是▲来检验。
实验证明乙同学的观点不正确
(3)丙同学为判断是否含有O2,同时确定气体成分,通过查阅资料得知:
O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O,I2为碘单质。
于是他设计了如下的实验装置:
(三)实验现象与结论:
A中观察到▲,证明无O2;
B中观察到▲,证明该气体是H2。
(四)实验反思:
(4)大家认为丙同学在加热之前,应对气体先▲以确保安全。
(5)由上述实验可知,硫酸铜溶液显▲性(填“酸”或“碱”)。
5.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。
某研究性学习
小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。
请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:
固体为CuCO3,理由:
▲(用化学反应方程式表示)。
猜想二:
固体为Cu(OH)2,理由:
Na2CO3溶液呈▲(填“酸”或“碱”)性。
猜想三:
固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:
(1)将反应后的固、液混合物经▲、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
(2)判断固体已洗净的方法及现象▲。
Ⅱ.用下图所示装置,定性探究固体的成分。
(3)若用装置A、B组合进行实验,B中无现象,则猜想▲正确;
(4)若用装置A、C组合进行实验,C中无现象,则猜想▲正确;
(5)小组同学将装置按A、▲、▲(填“B”、“C”)的顺序组合进行实验,验证出猜想三是正确的,实验中:
B中的现象为▲,
C中的现象为▲。
结论:
固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
Ⅲ.固体成分定量测定:
已知Cu(OH)2的分解温度为66℃∽68℃,
CuCO3的分解温度为200℃∽220℃。
设固体
的组成为aCu(OH)2•bCuCO3。
小组同学用热
分析仪对固体进行热分解,获得相关数据,
绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图,
请根据图示回答下列问题:
(6)写出AB、CD段发生反应的化学方程式:
AB段:
▲;
CD段:
▲;
(7)通过计算可得:
a:
b=。
(8)若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:
▲。
6.某校兴趣小组的同学在网上看到:
茶叶是碱性食品,喝茶可以溶浴解脂肪而减肥,他们设计了探究的课题是:
比较不同产地茶叶泡出液的酸碱度及茶水是否能溶解脂肪而有减肥作用。
他们的实验过程如塑下:
①从市场上购买了三种不同产地的茶叶,编号为A.B.C。
②取A、B、C三种茶叶分别在相同的条件下,用开水冲泡。
③用pH试纸分别到杯中蘸取A.B.C三种茶叶的泡出液,和标准比色卡比对'测得它们的pH分别为5.4、6.3、6.0。
④将形状、大小、质量相同的脂肪小块,分别放入盛有三种茶叶泡出液的相同杯中,在适宜的温度下保温5小时后,分别滤出脂肪块,吸干表面水分并称量。
根据脂肪块在茶水中浸泡前后的质量变化(不考虑脂肪块吸水),判定茶水能否溶解脂肪。
请回答下列问题:
(1)以上实验操作步骤中错误的是。
(2)在第②步实验操作中“相同的条件主要是指:
水的温度、茶叶的质量、冲泡的时间及__应相同。
(3)组内有看的同学认为,第④步实验设计不严密,需要改进的是。
在第④步实验中,根据实验的目的,适宜的温度应控制在左右。
(4)有人将茶水倒入有水垢的热水瓶中浸泡一下时间后振荡,发现水垢大部分消失了,产生这种现象的化学原理最可能是。
7.某科学兴趣小组成员在查阅资料时了解到:
牙膏除主要活性成分外。
还有约占牙膏成分50%的CaCO3[或Si02、Al(OH)3、CaHP04]等摩擦剂和保持牙膏湿润的甘油等物质。
于是对自己牙膏中的摩擦剂是什么产生了兴趣。
【建立假设】我牙膏中的摩擦剂有碳酸钙。
【进行实验】
①取2厘米长牙膏于小烧杯中,加入10毫升蒸馏水,充分搅拌,静置一段时间,分离上层清液和沉淀,待用;
②用pH试纸测定所得溶液的pH大于7,正确的操作方法是____________________;
③取少量沉淀物,加入过量的稀盐酸,沉淀全部溶解并有大量气泡产生,将产生的气体通入澄清的石灰水中,澄清的石灰水变浑浊。
写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式____________。
【实验结论】我牙膏中的摩擦剂一定有碳酸钙。
【反思交流】有同学指出上述实验没有对__________是否存在进行检验,因此,实验结论不成立。
【拓展延伸】资料表明可以利用钙离子与草酸根离子(C2O42-)结合产生草酸钙沉淀来检验钙离子。
请写出草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液和氯化钙溶液反应的化学反应方程式________________。
8.鼠妇(如图甲)喜欢生活在阴暗的地方。
在探究“光对鼠妇生活的影响”时,有同学发现
用不同的瓶装收集到的鼠妇时,瓶内的明暗程度可能会影响实验的结果。
因此,又做了如下实验:
八个研究小组在野外阴暗的地方各自收集了10只鼠妇,第一组至第四组将鼠妇装在无色透明的塑料瓶中,第五组至第八组将鼠妇装在褐色的瓶中,带回实验室。
实验时,各小组都把10只鼠妇随机均分为两份,放在如图乙所示的纸盒中,阴暗处中央放5只,明亮处中央放5只,然后观察鼠妇的分布。
下表是各小组在几分钟后观察到的鼠妇分布数及平均值:
无色瓶
褐色瓶
一组
二组
三组
四组
平均值
五组
六组
七组
八组
平均值
明亮处/只
8
7
9
8
8.0
1
2
1
3
1.8
阴暗处/只
2
3
1
2
2.0
9
8
9
7
8.2
(1)观察上表中第一组到第四组的实验数据,可以得出“鼠妇喜欢明亮处”的结论,分析其主要原因是在回实验室的路上,用无色瓶带回的鼠妇已经与明亮环境相▲;
(2)为了减少对“光对鼠妇生活影响的实验”的干扰,在将收集到的鼠妇带回实验室时应选用▲瓶。
9.2010年春节联欢晚会上,刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心,并在全国范围内掀起了魔术表演的热潮。
在学校科技节活动中,一位九年级同学给低年级同学表演了一组化学小魔术,请你利用所学化学知识揭开其中之谜。
魔术一“奇花变色”
道具如图甲所示,该魔术可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为色。
该魔术中没有涉及的性质是(填字母序号)。
A.氨分子是不断运动的B.氨分子有一定质量
C.浓氨水具有挥发性D.氨气的水溶液显碱性
魔术二“瓶吞鸡蛋”
道具如图乙所示,将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中,片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中。
该魔术中涉及的化学反应为(用化学方程式表示)。
魔术三“‘清水’变‘牛奶’”
道具如图丙所示,当A溶液加到烧杯中,无色溶液变成白色浊液。
若A为酸溶液,则A、B的可能组合:
A为;B为(答案合理即可)。
(只需写一组)
实验内容
预计现象
预计结论
取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置。
有白色沉淀,溶液呈红色。
的猜想正确。
。
的猜想正确。
。
的猜想正确。
10..纯碱(Na2CO3)是一种重要的盐类物质,在化学工业中用途极广。
工业上通常用氨碱法来生产。
小红同学为探究纯碱的化学性质进行了猜想,并设计实验进行验证。
请你帮助她将下列实验报告填写完整。
猜想
实验操作
实验现象
结论(或化学方程式)
猜想一:
Na2CO3溶液显碱性
取少量Na2CO3溶液于试管中,滴入2-3滴酚酞试液,振荡
溶液显碱性
猜想二:
能与酸反应
取少量溶液于试管中,然后滴加稀盐酸
有大量气泡产生
化学方程式
猜想三:
能与Ca(OH)2反应
向盛有少量Na2CO3溶液于试管中,滴加澄清石灰水
产生白色沉淀
化学方程式
猜想四:
能与BaCl2反应
产生白色沉淀
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
反应的基本类型为
[交流与反思]若用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,是否与猜想二相同?
(填“是”或“否”)。
11.已知碳酸易分解,草酸与碳酸有相似的化学性质,在受热的条件下草酸也会分解,仅生成三种氧化物。
我校研究性学习小组对此展开探究:
[提出问题]生成的三种氧化物是什么?
[查阅资料]无水硫酸铜是一种白色粉末物质,遇水变成淡蓝色硫酸铜晶体。
化学方程式为:
CuSO4(白色粉末)+5H2O=CuSO4·5H2O(蓝色晶体)
[提出猜想]生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。
[实验探究]张亮将生成的气体,依次通过如图所示装置,验证猜想。
⑴观察到A中,证明生成物中有水。
⑵B中澄清石灰水变浑浊,证明。
⑶D中红色粉末是(填化学实验现象)。
[交流讨论]
陈军认为:
张亮不需要E装置也能够推断出生成物中有一氧化碳。
你是否支持陈军的观点:
(填“支持”或“不支持”),请说出你的理由:
陈军还认为:
从环保的角度来看,此装置有一个缺陷,请你指出该缺陷:
,处理的方法是。
12、化学研究性学习小组的同学要探究铜与空气中的氧气是否反应,做了如下实验:
将一除去表面氧化膜的铜片放在酒精灯火焰上灼烧,一段时间后,铜片表面变黑。
为此:
①小兰得出结论:
铜在加热条件下能与空气中的氧气反应,铜片表面的黑色物质是氧化铜,
②小明得出另一结论:
铜在加热条件下不能与空气中的氧气反应,铜片表面的黑色物质是酒精不完全燃烧生成的炭黑(碳单质)。
(1)你还能得出什么结论?
(2)请你设计一个实验,用一步实验操作验证上述各结论:
可能有的结论
实验操作
实验现象
①黑色物质是氧化铜
②黑色物质是炭
③黑色物质是
(3)为避免上述结论的不确定性,要验证在加热条件下铜与空气中的氧气是否反应,应如何改进上述实验?
13、为探究碱式碳酸铜〔化学式为Cu2(OH)2CO3〕加热分解的产物。
取一定量样品进行加热,生成黑色固体,并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
思考并回答:
(1)产生的气体中肯定含有。
(2)对生成的黑色固体物质的猜想是:
①可能是炭黑;②可能是铁或铁的氧化物;③可能是氧化铜。
你认为上述猜想缺乏依据的是(填编号),理由是。
(3)从上述实验现象,你能否判断有水蒸气产生(填“能”或“不能”)?
;
不用任何试剂,你判断是否有水生成的方法是。
14、某同学收集了班级同学“氢气还原氧化铜”实验后的固体残渣(含铜和氧化铜),欲从中回收单质铜和制取硫酸铜溶液。
他设计了实验方案并进行了实验。
请你回答有关问题:
(1)称量:
称量收集到的固体残渣为20g。
该操作需要的仪器的名称是
(2)溶解:
将20g称量好的固体残渣放入烧杯中,加入过量的稀硫酸溶液,用玻璃棒不断搅拌,直至反应完全。
烧杯中发生反应的化学方程式为:
(3)过滤:
该操作除滤纸外,还需要哪些仪器
(4)洗涤干燥:
冼净滤纸上的固体,干燥后称量。
此固体名称为
(5)收集滤液:
滤液中所含溶质的化学式是
(6)分析:
为了除去滤液中过量的硫酸,应往滤液中加入过量的下列(填字母)
固体粉末,过滤。
A、氧化铜B、氢氧化钠C、铁D、硫酸铜
在滤液中加入过量的固体粉末,原因是;
实验现象是。
15、学生甲和乙以“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”为课题进行了科学探究。
(1)、提出假设:
化学反应中,反应物与生成物的质量。
(2)、设计并进行实验:
甲和乙设计了如图所示的装置和药品进行实验。
他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
(3)实验结论:
甲认为“化学反应中,反应物与生成物的质量不相等。
”
乙认为“化学反应中,反应物与生成物的质量相等。
”
你认为的正确,导致另一种结论错误的原因是。
(4)请从原子的角度,简要分析你认为正确的结论。
(5)结论应用:
“非典“时期,全国各中小学校每天用过氧乙酸[CH3COOOH]稀溶液给校园消毒。
过氧乙酸和双氧水一样不稳定,能分解生成乙酸[CH3COOH]和一种单质气体,这个反应的化学方程式为
16、某初级中学学生为了探究该校化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损
的无色溶液(如右图所示)可能是什么物质,大胆猜想并设计实验进行验证。
[发现问题]当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡。
[查阅资料]初中化学实验室常见的黑色粉末有氧化铜、二氧化锰、
四氧化三铁、铁粉、炭粉等。
[提出假设]黑色粉末是,无色溶液是。
(只写一种假设)
[设计实验]向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液;用收集一试管气体;
检验气体(写出操作方法)。
[实验现象]。
[实验结论]此气体是,原假设
17、小明在探究CO2和NaOH是否发生反应时,设计出下列三种装置进行实验:
请回答以下几个问题:
(1)写出上图中标有字母的仪器名称:
a,b。
(2)以上三个实验中,①③有明显现象,请你帮小明记录他观察到的实验现象:
实验①。
实验③。
(3)实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象,请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶,以使实验取得成功,你将选用的物品是,改进后能看到的实验现象是。
(4)请你进一步设计实验来检验CO2和NaOH溶液反应生成了Na2CO3,并将有关的实验操作、现象、结论填入下表:
实验操作
实验现象
结论
18、CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用。
有同学猜想其它盐溶液也能在这个反应中起同样的作用,于是他们做了以下的探究。
(1)请你帮助他们完成实验报告:
实验过程
实验现象
实验结论
在一支试管中加入5ml5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管。
FeCl3溶液可以催化分解H2O2
(2)已知FeCl3在水中可解离出Fe3+和Cl—,同学们提出以下猜想:
甲同学的猜想是:
真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
乙同学的猜想是:
真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
丙同学的猜想是:
真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl—;
你认为最不可能的是同学的猜想,理由是。
(3)同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究。
请你仔细分析后填表:
实验过程
实验现象
结论
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,并把带火星的木条伸入试管。
无明显现象
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的,并把带火星的木条伸入试管。
19、取一片洗净晾干的鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙,不考虑其他杂质),放在酒精喷灯火焰上灼烧一段时间后,放置冷却。
某同学设计了下列实验方案探究灼烧后残留固体的组成,请将有关内容记录在下表。
残留固体的成分
探究的步骤
可能观察到的现象
结论及化学反应方程式
(1)可能有氧化钙
取残留固体加水溶解,过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞试液。
(2)还可能有碳酸钙
另取残留固体滴加足量盐酸。
①
②
实验探究解析答案
1、D.化学物质与俗名
2.D.如果发现三种食物都被鸟吃完了,则这个结果不支持本实验的假设
3.
(1)B
(2)没有设置不装遮阳帘的对照组
4、
(1)无
(2)带火星的木条(意思相近给分)
(三)溶液未出现蓝色或无现象(意思相近给分),铜网表面变红(意思相近给分)
(4)验纯
(5)酸
5、
猜想一:
Na2CO3+CuSO4=CuCO3↓+Na2SO4(1分)
猜想二:
碱(1分)
Ⅰ.
(1)过滤(1分)
(2)取最后洗涤液少量,滴加适量的稀盐酸(硝酸、硫酸),无气泡产生;或滴加BaCl2[或Ba(OH)2、Ba(NO3)2]或CaCl2[或Ca(OH)2、Ca(NO3)2]溶液,无沉淀产生。
(其它合理答案均给分)(1分)
Ⅱ.(3)二(1分)
(4)一(1分)
(5)CB(共1分,各0.5分)澄清的石灰水变浑浊(1分)
白色固体变蓝(1分)
(6)Cu(OH)2
CuO+H2O(1分)CuCO3
CuO+CO2↑(1分)
(7)2:
1(2分)
(8)4CuO
2Cu2O+O2↑(1分)
6、.
(1)③
(2)水的质量或体积
(3)要设置对照实验,37℃
(4)茶水呈酸性,与水垢中的碳酸盐等物质发生反应
7.②用洁净的玻璃棒蘸取少量上层清液,滴在pH试纸上,并与标准比色卡对照
③Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O钙离子(Ca2+)
(NH4)2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4C1
8.
(1)适应
(2)褐色(或深色)
9、B
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
A、H2SO4;B为BaCl2
小林
有白色沉淀,溶液呈无色。
小云
无白色沉淀,溶液呈红色。
小红
9、溶液变为红色
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
取少量Na2CO3溶液于试管中,滴入BaCl2溶液
复分解反应
是
实验内容
预计现象
预计结论
10.
⑴白色粉末变为蓝色
⑵生成了二氧化碳。
⑶Fe2O3(填化学实验现象)红色粉末变为黑色,E中石灰水变浑浊。
支持因为在这三种气体中,只有一氧化碳有还原性,才能将氧化铁还原为铁。
没有进行尾气处理,处理的方法是点燃尾气或收集尾气或尾气再利用。
。
可能有的结论
实验操作
实验现象
①黑色物质是氧化铜
用试管取少量黑色物质,加入足量的稀硫酸
溶液变蓝色
②黑色物质是炭
有黑色不溶物
③黑色物质是氧化铜和炭
有黑色不溶物,溶液变蓝色
11、
(2)
(3)将铜片放在试管中加热
12、
(1)CO2
(2)
碱式碳酸铜中不含铁元素,所以加热分解不可能生成铁或铁的化合物
(3)不能,观察加热碱式碳酸铜的试管中是否有水珠生成
13、
(1)天平;
(2)CuO+H2SO4==CuSO4+H2O(3)漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台
(4)铜(5)H2SO4、CuSO4(6)A保证滤液中的硫酸完全反应;黑色粉末部分溶解
14、
(1)相等(3)乙,甲的反应容器不密封,产生的气体散逸到空气中;
(4)化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不变;(5)2CH3COOOH=2CH3COOH+H2O
15、MnO2、H2O2溶液;排水集气法用带火星木条伸入试管内;木条复燃;氧气;成立
16、
(1)烧杯、胶头滴管
(2)试管内液面上升、小气球胀大(3)塑料瓶、塑料瓶变扁了
实验操作
实验现象
结论
用试管取少量反应后的溶液,加入稀盐酸
有气泡产生
CO2和NaOH溶液反应生成了Na2CO3
(4)
17、
(1)带火星木条复燃;
(2)甲过氧化氢溶液中也含有水;
实验过程
实验现象
结论
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,并把带火星的木条伸入试管。
无明显现象
Cl—不能催化分解H2O2
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的FeCl3,并把带火星的木条伸入试管。
带火星木条复燃
Fe3+能催化分解H2O2
18、
残留固体的成分
探究的步骤
可能观察到的现象
结论及化学反应方程式
(1)
。
溶液变红色
有氧化钙
CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)
①有气泡产生
有碳酸钙
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
②无气泡产生
没有碳酸钙
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