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- 2021-05-10 发布
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科学探究题专项训练
1科学探究中常用到推理的方法。根据下列实验事实推出结论正确的是( )
编号
实验事实
实验结论
A
某溶液使酚酞溶液变红
该溶液一定是NaOH溶液
B
某物质可以导电
该物质一定是金属单质
C
常温下,测定某溶液的pH=3
该溶液一定呈酸性
D
某气体不能使带火星的木条复燃
该气体一定不含氧气
2.科学探究是奇妙的过程。在一次实验中,小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液的试管中,立即有大量的气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、Cu2+),小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动,并填写空白。
(1)你认为最不可能的是哪一种粒子,理由是________________________。
(2)检验实验①产生的气体的方法是________________________。
(3)要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率,还需要进行实验②和③:
在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,证明____________不起催化作用;在实验③中加入____________后,会观察到大量的气泡,证明起催化作用的是____________。
(4)小明如果要确定硫酸铜是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后____________。
3.有一混合气体的成分中可能含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳,某同学设计了如下的实验装置探究混合气体的成分。请根据要求回答下列问题:
(1)实验中,证明混合气体中有水蒸气的现象是白色固体变为蓝色;若B中澄清石灰水出现 __ __现象,则证明混合气体中有二氧化碳,证明混合气体中有一氧化碳的现象是 __ __或 __ __。
(2)若混合气体中含有CO,在F处尚缺少的实验仪器的名称是 __。
(3)如果将上述装置中的A、B交换,则不能检验混合气体中是否含有 __。
4.学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢?于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ.CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ.CuO参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ.CuO是反应的催化剂,反应前后 。
【实验】用天平称量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
_________________
带火星的木条复燃。
_____________
溶液中有气泡放出,
________________
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;
猜想Ⅲ成立。
(2)步骤①的目的是__________________________。
(3)步骤④需用到的实验仪器有:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、__________。
(4)过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为__________________________。
【拓展】要探究步骤⑤做过催化剂的CuO其它化学性质,还应补做的实验是_________________________________(写一种)。
5.发酵粉是一种制作风味糕点的常见蓬松剂。某兴趣小组拟对其化学成分进行如下探究。
【查阅资料】①发酵粉一般含有NH4HCO3、NaHCO3、明矾[KAl(SO4)2·12H2
O]中的2种。②已知反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【提出假设】假设1:有NH4HCO3和NaHCO3;
假设2:有NaHCO3和明矾;
假设3:有______________和明矾。
【方案与流程】
【问题与讨论】
(1)步骤①的操作是在研钵中把发酵粉和熟石灰混合、研磨。
(2)气体A为_______。若生成A,证明假设_______或假设_______可能成立;若不生成A,证明假设_______成立。
(3)如果生成A,经过步骤②和步骤③后,生成气体B,则B是(填化学式)_________,证明假设______ 成立,写出步骤②的化学方程式 _______________。
6.实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验。小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾加热一段时间后,收集到氧气580mL(标准状况)。
(1)请写出两个实验室用固体反应物制取氧气的化学方程式:______________________、______________________。
(2)意外发现:根据化学方程式计算,7.9g高锰酸钾完全分解,应生成氧气560mL(标准状况)。小元通过数据分析,意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符合,并且在实验中还意外发现锰酸钾溶液呈墨绿色。
(3)提出假设:小元取实验后的少量固体残渣再次加热,经检验又产生了氧气。根据小元发现的问题和上述实验结果可以做出如下假设:
假设1:二氧化锰也可以受热分解产生氧气
假设2:锰酸钾也可以受热分解产生氧气
假设3:二氧化锰和锰酸钾受热都可以放出氧气
假设4:______________________(只填一种)
(4)设计实验:小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品,设计了如下实验流程验证假设2。请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称。
请简要叙述步骤5的操作____________________________________________。
(5)得出结论:若观察到_______________,则假设2成立;若观察到_______________,则假设2不成立。
7.铝制品在日常生活中应用广泛,但铝制品却不宜长时间盛放腌制食品。资料显示:“铝制品表面虽然有一层致密的氧化膜保护……氯化钠也会破坏氧化膜的结构,加速铝制品的腐蚀。”
【提出问题】氯化钠溶液中的哪一种离子对氧化膜产生了破坏作用?
【实验方案】
实验序号
实验1
实验2
实验3
方 案
现 象
A中铝片表面有红色固体析出;B中铝片五明显现象。
________________
与A中的现象相同
结 论
溶液中对氧化膜产生了破坏作用的离子可能是_____________。
除去表面氧化膜的铝片会与CuSO4溶液反应。该反应的化学方程式_____________。
验证了实验1的结论。
【反思】针对实验3,莹莹认为还应增做一个对比实验,她的方案是向B试管中再加入Na2SO4溶液,结构无明显现象。该实验可这么溶液中对氧化膜不产生破坏作用的离子是________________。
答案
1.C 2.(1)双氧水是水溶液,所以水不是催化剂 (2)用带火星的木条伸入到试管①中,木条复燃,证明是氧气 (3)SO42-(或硫酸根离子) CuCl2(或氯化铜)或Cu(NO3)2(或硝酸铜) Cu2+(或铜离子) (4)化学性质和质量都没有改变
3.(1)浑浊 D中黑色固体变成红色 E中澄清石灰水变浑浊 (2)酒精灯 (3)水蒸气
4.【猜想】Ⅲ.质量和化学性质不变
CuO
【实验】(1)有气泡放出 CuO 质量仍为0.2g 带火星木条复燃 (2)与步骤③对比,检验加入CuO 前后过氧化氢溶液分解速率有无变化 (3)玻璃棒 2H2O2====2H2O+O2↑
【拓展】用H2(或CO、或炭粉)还原固体,观察是否能变成红色的铜(其他合理答案均可)
5.【提出假设】假设3:NH4HCO3
【问题与讨论】(2)氨气(或NH3或刺激性气味的气体) 1(或3) 3(或1) 2
(3)CO2 1 NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
6.(1)2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(不分先后顺序) (3)MnO2可以催化K2MnO4受热分解产生O2(其他合理答案也可) (4)溶解 过滤 蒸发 取干燥后的固体于试管中充分加热,将带火星的木条(或燃烧的木条)插入试管中(其他合理答案均可) (5)带火星的木条复燃(木条燃烧更旺) 带火星的木条没有复燃(木条没有燃烧更旺)
7.氯化钠(或NaCl) 铝片表面有红色固体析出 Cl-(或氯离子) 2Al+3CuSO4= Al2(SO4)3+3Cu 钠离子(或Na+)