实验探究复习资料 16页

外焰内焰焰心1.化学兴趣小组的三位同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。⑴贝贝取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水而上。结论：石蜡的密度比水:⑵芳芳点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一•根火柴梗放在火焰屮（如图）约1S后取出可以看到火柴梗的—（填“«”、“b”或“e”）处最先碳化。结论：蜡烛火焰的温度最高；⑶婷婷在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为她的以下做法中不合适的是（）A.反复实验，并观察是否有相同现象B.查找资料，了解石蜡的主要成分，探究牛成的照色固体是什么C.认为与本次实验目的无关，不予理睬D.询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因⑷三位同学在探究的过程中，将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃。【提出问题】导管里一定有可燃性气体，气体成分可能会是什么呢？【猜想】贝贝认为：可能是蜡烛不完全燃烧时产生的CO芳芳认为：可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气婷婷认为：可能以上两种情况都有【实验方案】换一根较氏的导管，并用冷的湿毛巾包住导管，然后在导管另一端做点火实验。【现象与结论】如果观察到现象，则贝贝的猜想正确;如果观察到现象，则芳芳的猜想正确;如果观察到现象，则婷婷的猜想正确。2.（6分）已知空气的主要成分是氮气和氧气。某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如右图所示：（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是仃分）。（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水而最终接近刻度1处。山此可知氧气约占空气总体积的（1分）。由本实验还可推知氮气的哪一些性质?试写出其中的_种（合理答案都给分）仃分）。⑶若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？仃分）（填“能”或“否”）理由是—（2分）。2、（12分）研究性学习小组选择“H2O2牛成02的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程:\n【假设】H2O2生成02的快慢与催化剂种类有关【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的比。2溶液中,分别加入相同质量的Mn02和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）02所需的时间。【进行实验】右图是他们进行实验的装置图，气体发生装置屮A仪器名称是此实验中B处宜采用的气体收集方法是o【实验记录】实验编号12反应物5%H2O25%H2O2催化剂lg水泥块lgMnO2时间165秒46秒［结论］该探究过程得出的结论是o【反思】比。2在常温下分解缓慢，加入MnO2或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂，还需要増加实验来验证它们在化学反应前后的,是否改变。H2O2生成02的快慢与哪些因索有关？请你帮助他们继续探究。（只要求提出-•种影响H2O2生成02的快慢的因素以及相关假设和实验方案）［假设］0［实验方案］O（此空3、实验室用來制备和收集气体的部分装置为；（1）①用高镒酸钾制备氧气，选用的发生装置为（填序号）②选用该装置的理由是O③使用该装置的注意事项之_是•④使用该装置还可完成的另一个实验的名称是•\n当用戊装置收集满02并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作步骤是先后。（2）①石灰石和稀盐酸反应制CO?气体，选川的收集装置为（填序号）②能用该装置收集的气体必须具备的物理性质是③要证明集气瓶内已经证明二氧化碳气体，应该进行的操作和观察到的现象是④假若二氧化碳气体始终不能收集满，除装置漏气外，还可能的一种原因是\n(3)请设计一个实验，证明在相同温度和压强下，二氧化碳气体的密度比空气的密度人,然后填写下列实验报告。实验步骤实验现象结论相同温度、相同压强下，二氧化碳的密度比空气的密度人(3)乙同学用浓盐酸和人理石在B装置中反应，制取CO?并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释是(填序号)A.产生的CO?直接使石蕊试液变红B.产生的CO?与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红C.挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红⑷丙同学用C装置制取了一瓶无色无味的气体(纯净物)，你推测该气体可能是••，试用最简便的方法证实你的推测(5)在常温下，川亚硫酸钠固体和稀硫酸制取二氧化硫气体，应选川的发生装置是：:由于二氧化硫是易溶于水、密度比空气人的有毒气体，所以应用装置进行收集，以便将尾气吸收处理，避免造成O4.物质发牛化学变化的前后，总质量是否发牛改变?是增加、减小还是不变?小刘、小李按卜而的步骤进行探究:液ASC®溶液B⑴提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变。(2)设计并进行实验：小刘设计的实验装置和选用药品如A所示，小李设计的实验装置和选用药品如B所不，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。①这两个实验所发牛的化学反应方程式为：小刘的实验：小李的实验：②实验结论：小刘认为：在化学反应中，牛成物的总质量与反应物的总质量相等;小李认为：在化学反应中，牛成物总质量与反应物总质量不相等。③你认为的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是：④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因:\n【结论应用】环保部门常用I2O5测定空气受co污染的程度，发生反应的化学方程式为：I2O5+5CO=I2+5X,根据生成X的多少，可以判断CO的含量，X的化学式是②使川上述实验装置，请你选择另外两种药品进行实验达到实验H的，这两种药品可以是和—（填化学式）［注：以上四种药品均不能再用］4.（10分）为探究燃烧的条件，小花同学查阅资料得知：白磷的着火点是40°C,红磷的着火点是240°C,……燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有•毒的偏磷酸（HPOs）,然后她进行了如下实验：图甲空气一＞-809热水图乙（1）按甲装置进行实验，可观察到的现彖为①铜片上的红磷②铜片上的白磷③水下的白磷（2）小花用图乙所示装置进行实验，得到以下实验事实：①不通空气时，冷水中的白磷不燃烧；②通空气时，冷水中的白磷不燃烧；③不通空气时，热水中的口磷不燃烧；④通空气时，热水小的口磷燃烧。该实验屮，能证明可燃物通常需要接触空气才能燃烧的实验事实是（填序号，下同）—:能证明可燃物必须达到一定温度（着火点）才能燃烧的实验事实是o（3）从以上实验分析得出，燃烧需要的条件为：可燃物、和。（3）“化学实验的绿色化”要求实验室的“三废”排放降低到最低程度并能得到妥善处理。图甲与图乙所示实验相比，（填甲或乙）更体现了化学实验的绿色化追求。5.（本题9分）某研究小组在实验室制収二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表而，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止。为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。［实验一］选择合适浓度的硫酸操作：在28°C时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有lg直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：试管编号12345硫酸浓度（％）15120253035气体体积（mL）3547555142［实验二〕选择合适的反应温度操作：往盛有lg直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表:试管编号A||||温度（°C）4050607080\n现象和有少量气泡比A气泡明显比B大量气泡产生，与常反应激烈，迅速比较气泡号试管多号试管多温用盐酸反应相似产生大量气体请根据本次活动的研究ri的，分析处理以上两个表中数据，得岀结论：（1）稀硫酸与大理石反应，在28°C时，选用硫酸的浓度最合适为%,因为浓度小于或人于合适浓度对反应的影响是O（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为°C,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是。在故合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为（3）除选用适当的温度和合适浓度的硫酸Z外，在反应过程中，为防上硫酸钙覆盖在大理石上，应增加操作，更有利于气体的制备。（4）你认为该研究小组还可以研究对该反应速率的影响。（5）在以下硫酸和人理石反应的装置屮，最佳选川（填编号）。••6、（7分）我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，那么二氧化硫与水是否也能反应生成一种酸呢？某实验小组对此进行探究，设计的探究过程如下。请你回答只中的有关问题：（1）做出假设：；（2）设计方案：先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色，再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色右蕊试纸变红，实验装置和药品\n（3）查阅资料：你认为该实验小组需要掌握的资料内容中应包括（填序号）①二氧化硫易溶于水②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③SO?不与浓硫酸反应④二氧化硫有毒，能与碱溶液反应生成盐和水（4）实验：①实验过程中装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明0②装置D中胶头滴管中的蒸锚水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发牛变化，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红。此现象说明—，此过稈中反应的化学方稈式为o③装置E的作用是o（5）结论：原假设（填“成立”或“不成立”）7（7分）同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了川铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题°（1）填表实验步骤观察到的现象①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。②在①所得的溶液中，插入，充分作用。无明显现象③在②所得的溶液屮插入，充分作川。结论：金属活动性Al>Fe>Cu（2）将铝丝插入前应进行的操作是:（3）小华同学认为在小刚设计的方案屮，只要补充一个实验，就可得出Al>Fe>H>Cu的结论。小华要补充的实验是:（4）小强同学认为要得到Al>Fe>H>Cu的结论，不必做补充实验，屮需将小明同学方案屮插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是，\n8.（7分）南南同学跟妈妈学烧紫||•蓝（紫卷心菜），用汕炒后加入食醋，发现紫色的叶片立即变红，激发了他的探究欲望。［捉出问题］紫IT蓝的汁液能作酸碱指示剂吗？［进行实验］取紫片蓝叶片少许在研钵中捣烂，用少量水浸泡，滤出蓝紫色的汁液。将汁液分别滴人卜•列液体中，观察其显示的颜色并记录。液体名称白酷蒸憾水食盐溶液肥皂水纯碱溶液紫甘蓝汁液显示的颜色红色蓝紫色蓝紫色蓝色绿色［得出结论门紫廿蓝的汁液（选填“能"或'不能。作酸碱指示剂。［质疑并求证］紫甘蓝的汁液在均为碱性的肥皂水和纯碱溶液中，为何显示不同颜色?用pH试纸测得上述肥皂水和纯碱溶液的PH分别为9和u,贝IJ肥皂水的碱性比纯碱溶液的碱性（选填“强”或'弱”）。PH7〜910〜1112〜14紫卄蓝汁液显示的颜色蓝色绿色萸色［得出结论2］紫廿蓝的汁液在不同pH范围内显示的颜色不同，利用紫廿蓝的汁液还可以区分液体碱性的［拓展应丿IJ］柠檬酸是制汽水的原料之一，为探究其固体是否显酸性，南南同学联想到教材上二氧化碳相关实验的设计，准备了三朵用紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的干燥小花。取干燥的花①和喷上水的花②，分别放人盛满二氧化碳的两个集气瓶中，发现花①不变色，花②变成了色。在干燥的花③上冇•接撤少量柠檬酸固体，花不变色，说明了;再向该花喷水，蓝紫色的花上出现了红色。［反思］上述花的变色均与水有关，水的作用分别是：花②屮;花③中9、（8分）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“牛石灰干燥剂，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：、o（2）猜想二：块状固体B溶丁水可能有现象（填“放热”或“吸热”）。请设计实\n验一个方案验证你的这一猜想。（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。対于白色固体C的成分，甲同学与乙同学进行猜想。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，白色固体C还可能是：o请设计一个实验证明你的猜想是止确的（填写下表）：方案现象和结论步骤①：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瞅试液。步骤②：（4）反思与评价：根据实验结论，你认为该干慄剂（选填“全部”、“部分”或“没有”）变质。（5）联想与启示:①氢氧化钙变质是由于Ca（0H）2与空气小的发牛化学反应的缘故，反应的化学方稈式是：;因此氢氧化钙保存。②氢氧化钙水溶液的pH7（选填“人于”或“小于”或“等于"农业上一般可用氢氧化钙改良性土壤（选填“酸或“碱”）。10.（13分）复习时，常用专题探究的方法学习常见物质的组成、性质与制取，课堂上老师引导我们回顾了儿个探究实验。探究研究常见物质组成A.测定空气里氧气含量二1电池戸B.水电解实验A、B、C都是研究物质组成的实验。从研究方法得知，A实验是利用可燃物消耗瓶内的49,使瓶内压强减小來推测空气里氧气含量的。B实验是通过证明生成物的50来推断水的组成的。而C实验4/51（填实验代号）实验的方法相同。探究2：研究常见物质性质——氢氧化钠与硫酸是否刚好完全中和（1）探索：用玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上，发现该溶液的pHv7,说明硫酸过量。\n(2)验证:实验内容实验现象解释与结论取反应后少最溶液于试管中，5253证明研究结论正确写出(2)出中涉及的化学方程式54。探究3：研究常见物质制取——制取氢氧化钠溶液小京同学向盛有澄清石灰水的烧杯中加入过量的碳酸钠溶液，生成白色沉淀，过滤后得•••到无色溶液，他说：“我制得了氢氧化钠溶液！”小欢同学却说：“这种无色溶液中不一定含有氢氧化钠。”他提出了如下实验：实验步骤实验现象实验结论用试管取无色溶液少许，滴入2滴无色酚猷试液无色酚酥试液变红无色溶液中含有氢氧化钠小妮认为小欢的实验方案也不严密，不能证实无色溶液中一定含有氢氧化钠，理由是55o小妮设计了另一个实验:实验步骤实验现彖实验结论5657无色溶液中确实含有氢氧化钠我认为：小欢和小妮的实验是为了证实小京结论的可靠性，小京的结论不可靠，原因••是—58°显然小妮的实验可靠性比小欢的实验好，原因是_5911.(8分)化学物质Z间的反应奥妙无穷。在一次化学探究活动屮，同学们从不同角度对稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应进行了探究，请你参与并填写以下空白。(1)如何用实验验证稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应实验步骤实验现象结论先用pH试纸测定稀盐酸的pH,再逐渐滴加氢氧化钠溶液，并不断振荡，同时测定混合液的pH。pH逐渐变大，最后pHN7稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生反应第一组同学设计了实验方案一:①请你分析上述方案屮为什么强调只有测得的pHM7才能证明反应发生了？\n异议：热量不一定是氢氧化钠与稀盐酸反应放出的。（1）你认为乙同学提出异议的理由是O（2）针对乙同学提出的异议，请你和卬、乙同学对上述实验进行如下探究：【猜想】氢氧化钠与稀盐酸反应会放出热量。【实验设计】可能川到的实验仪器与药品：烧杯、胶头滴管、温度计、玻璃棒、氮氧化钠固体、稀盐酸、蒸懈水。实验过程（请补充完成下表）：实验操作实验现象实验结论步骤一：収适量NaOH固体放入烧杯小，加入适量的蒸僚水，然后OOX步骤二：，再川胶头滴管各稀盐酸滴入步骤①所得溶液中,然后按步骤①所填内容进行操作。O氢氧化钠与稀盐酸反应会放出热量。（3）探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应请你完成实验方案设计:第二组同学在做完稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验后，为探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应，设计了实验方案二：实验步骤实验现象结论取少量上述反应后的溶液丁•试管中，滴加硫酸铜溶液。若氢氧化钠溶液过量若没有明显现象稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应此时有同学提出方案二不能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，其原因是O为此，还需要选择（填一种试剂），再进行实验即可。13・（11分）维生素C乂名抗坏血酸，易溶于水，己被氧化，能与碘反应。人体缺乏维生素C可能引发多种疾病。某研究性学习小组对它研究如下:（1）猜想：维生素C可能具有酸性？（2）实验方案：提供试剂：维生素C片、蒸谓水、紫色石蕊试液、无色酚瞅试液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化锁溶液、pH试纸。根据以上试剂，请你帮助他们设计出两种实验方案，并写出实验现象：实验内容实验现彖\n方案I:方案u|（3）结论：维生索C具有酸性。根据维生索C的性质，判断下列物质中能与维生素C反应的是（）。A.金属镁B.食盐C.氢氧化钠D.硫酸铜（4）某同学联想到西红柿等蔬菜、水果中含有丰富的维生素C,放置时间长短是否对维生素C的含量产生影响。他设计了如下实验方案：I把新鲜西红柿和放置一周的西红柿分别捣碎，用纱布将汁液挤入两个烧杯屮；II取两支盛有2mL蓝色碘的淀粉溶液的试管，分别滴加上述两种汁液，边加边振荡，直到蓝色刚好消牛，记录滴数如下：新鲜西红柿的汁液放置一周的西红柿的汁液滴数1220请凹答下列问题：①你认为西红柿屮维生素C含量髙的是o②你从中得到的启示是O12.（9分）实验室里某小组正在探究一个问题。根据设计方案，小英向试管中加入2mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚瞅溶液，溶液显红色。然后她又用滴筲连续滴入一定量的稀硫酸,溶液山红色变为无色。（1）他们探究的问题是（填I或II）I.酚瞅溶液遇酸、碱溶液能显示不同颜色吗？II.酸和碱溶液能发牛反应吗？（2）大家对小英得到的无色溶液继续探究。小斌认为反应后溶液中的溶质是硫酸钠,小亮认为溶质有两种，它们是o同学们根据以下两种方案进行实验后，一致认为小亮的观点是正确的。请你补填下表的空缺。实验操作实验现象实验结论\n方案一：取少许反应后的小亮的观点正确溶液置于试管中，向其中加入方案二：取少许反应厉的溶液置于试管中，向其中加入（3）请你和全组同学一起分析以下问题。图1图2€①稀硫酸和氢氧化钠溶液发牛反应的微观过程如图1所示。从粒子的角度具体分析该反应能发生的原因是0①锌和硫酸铜溶液发牛反应的微观过程如图2所示。从粒子的角度具体分析该变化是化学变化的原因是O②通过以上分析，揭示出化学反应的微观本质是..14（5分）某研究性学习小组在实验中发现：不仅碱溶液可以使酚駄溶液变红,Na2CO3溶液也能使酚瞅溶液变红。碱溶液可以使酚駄溶液变红，是因为碱在水溶液中解离出了OH',那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子可以使酚瞅溶液变红呢？他们设计了下图3个实验，请你和他们一起探究。駄液/UUI駄液14一uHXaCl溶液蒸憾水Na2CO3溶液111⑴实验［可以证明O⑵实验II加入蒸憎水的H的是o小组内有同学认为实验II没必要做，你认为他们的理由是0⑶实验III滴入K2CO3溶液，振荡，酚駄溶液变红，向变红后的溶液中再逐渐滴入过量的CaCb溶液，红色逐渐消失，同时还观察到现象。由实验I、II、III得出结论：COs?-可以使酚瞰溶液变红。\n⑷小组同学在与老师交流上述结论时，老师说：“其实N32CO3溶液能使酚酚;溶液变红也是出于溶液中存在OH-。”你认为Na2CC）3溶液存在OH-的原因是O16.（6分）海洋是丰富的化学资源宝库。通过晾晒海水，可以得到含少量泥沙的粗盐。未来得到纯净的NaCl（不考虑可溶性朵质），设计了如图所示的实验操作:①②③⑴上图有标号的仪器名称分别是a,b。⑵操作②的名称是,玻璃棒的作用是o⑶操作③中看到时，停止加热。⑷称取5.0gNaCl固体，可配制溶质质量分数为10%NaCl溶液go17（9分）2008年春季，特人暴风雪袭击了我国南方地区，在抗击暴风雪的战斗屮，融雪剂发挥了一定的作用。小明现有一包某公司生产的融雪剂，己知它山碳酸钠、氯化镁、硫酸铜、氯化钠屮的一种或儿种物质组成。［提出问题］该公司牛产的融雪剂到底含有什么物质呢？［杏阅资料］含钠元素的物质在酒精灯的火焰上灼烧时会产生黄色火焰。［实验探究］下而是小明设计的探究实验，请你帮他完成。实验操作实验现彖结论①取少量融雪剂，加水溶解得无色溶液不含物质②另取少量融雪剂，滴加稀硫酸无明显现象③向该融雪剂的水溶液屮滴加红氧化钠溶液出现白色沉淀④含有氯化钠［反思和评价］（1）写出③中反应的化学方程式o（2）融雪剂融雪的原理是o（3）使用融雪剂有很多危害，例如会腐蚀道路、桥梁。请你再举一例、、17.（8分）小明暑假期I'可到农田施肥吋，发现撒落在地上的碳酸氢钱在阳光的照射下很快消失了，同时有浓烈的刺激性气味。他很好奇，返校后和同学们进行探究，请你一同参与:【提出问题】温度较高时，碳酸氢鞍能分解吗?产物是什么？【猜想假设】碳酸氢鞍受热易分解，产物可能为水、二氧化碳、氨气。【实验设计】小明设计了如图所示的装置进行实验（夹持装置省略）。的红色n⑴根据现象：,证明实\n验后生成了水和氨气。un漫清石灰水（2）装置B中澄清石灰水,证明产物中有\n二氧化碳生成。(3)小红同学认为若将装置B屮澄清石灰水改为NaOH溶液，再通过实验验证B屮产物，也可以证明碳酸氢钱分解后有二氧化碳牛成。请你帮她设计并完成验证B中产物的实验：实验步骤实验现象反应的化学方程式【实验结论】碳酸氢镀受热易分解，英反应的化学方程式为O【实验评价】在上述同学们探究活动中，你最欣赏的是O【实验反思】根据以上实验，你认为碳酸氢钱化肥在存放时应注意的问题是