中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第2篇 專題聚焦 專題六 實(shí)驗(yàn)探究試題

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專題六　實(shí)驗(yàn)探究 類型一　有關(guān)物質(zhì)成分的探究 1. (2016，云南)某同學(xué)在課外閱讀中得知，實(shí)驗(yàn)室用電石(主要成分CaC2)與水反應(yīng)制取乙炔(C2H2)，反應(yīng)的方程式為：CaC2＋2H2O=== Ca(OH)2＋C2H2↑。 在實(shí)驗(yàn)室中該同學(xué)把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液，并對(duì)濾液的成分進(jìn)行探究。 【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？ 【猜想與假設(shè)】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Ca(OH)2 猜想三：NaOH、Na2CO3 【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)一 取少量濾液于試管中，向其中滴入適量碳酸鈉溶液 無明顯 現(xiàn)象 猜想二不成立 實(shí)驗(yàn)二 另取少量濾液于試管中，向其中加入過量稀鹽酸 產(chǎn)生氣泡 猜想三成立 寫出實(shí)驗(yàn)二中產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式：Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋H2O＋CO2↑。 【拓展延伸】①若向Cu(NO3)2溶液中加少量CaC2，充分反應(yīng)，產(chǎn)生的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。 ②實(shí)驗(yàn)室保存電石應(yīng)注意密封保存。 2. (2016，咸寧)實(shí)驗(yàn)室有一包白色粉末，可能含有CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH和NaCl中的一種或幾種。為了確定其成分，某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了如下探究。 實(shí)驗(yàn)前小組同學(xué)對(duì)五種物質(zhì)從酸、堿、鹽的角度進(jìn)行了初步分類，其中CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaCl屬于鹽。 【查閱資料】BaSO4固體不溶于水，也不溶于稀鹽酸。 【實(shí)驗(yàn)探究】甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 a. 取少量該粉末于試管中，加入足量水充分溶解 有白色沉淀 原粉末中一定含有CaCO3 b .將步驟a試管中物質(zhì)過濾，向?yàn)V液中滴加酚酞溶液 溶液變紅 原粉末中一定含有NaOH 　　乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)步驟a的結(jié)論不一定正確，其理由是BaCl2＋Na2SO4===_BaSO4↓＋2NaCl(用化學(xué)方程式表示)。他補(bǔ)充了如下實(shí)驗(yàn)：取白色沉淀于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生且沉淀完全溶解。從而得出結(jié)論：步驟a中得到的白色沉淀全部是CaCO3。 丙同學(xué)取甲同學(xué)步驟b中已變紅的溶液，向其中逐滴滴入稀硫酸，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成且溶液褪色。溶液褪色的原因用化學(xué)方程式表示為2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O。 【總結(jié)歸納】通過以上探究，原白色粉末中無法確定的成分是NaCl(填化學(xué)式)。 3. (2016，青海)某化學(xué)興趣小組在探究稀鹽酸的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，做了如圖一所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)。 第3題圖 (1)A試管中的反應(yīng)現(xiàn)象是鐵片表面有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色__。 (2)C試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋H2O＋CO2↑。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組同學(xué)將B、C兩支試管中的廢液同時(shí)倒入一個(gè)潔凈的燒杯中(如圖二所示)，觀察到先有氣泡產(chǎn)生，后有白色沉淀生成。同學(xué)們將燒杯內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行過濾，對(duì)所得濾液的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。 【提出猜想】 甲同學(xué)猜想：有NaCl 乙同學(xué)猜想：有NaCl、CaCl2 丙同學(xué)猜想：有NaCl、CaCl2、 HCl 你的猜想：有NaCl、Na2CO3。 【交流討論】 你認(rèn)為丙同學(xué)的猜想一定不正確，理由是白色沉淀是CaCO3，能與鹽酸反應(yīng)，二者不能共存(表述合理即可)。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的猜想正確。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 取少量濾液于試管中，向其中滴加無色酚酞溶液__。 溶液變紅 我的猜 想成立 【反思與總結(jié)】判斷反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分，除要考慮生成物外，還需考慮反應(yīng)物是否有剩余(表述合理即可)。 4. (2016，重慶B)工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿。某化學(xué)興趣小組為了探究久置的工業(yè)燒堿的成分，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： (1)取少量樣品于燒杯中，向其中加入過量稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，說明樣品中含有碳酸鈉(或Na2CO3)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋H2O＋CO2↑。接著又向燒杯中繼續(xù)加入硝酸銀溶液，出現(xiàn)了白色沉淀，甲同學(xué)立刻得出結(jié)論：樣品中還含有氯化鈉。乙同學(xué)對(duì)該結(jié)論提出了質(zhì)疑，認(rèn)為溶液中不一定含有氯化鈉，理由是由于事先向其中加入過量的稀鹽酸，無法判斷氯離子是來自于鹽酸還是原樣品。 (2)丙同學(xué)認(rèn)為除了需要確認(rèn)是否含有氯化鈉外，還需要確認(rèn)樣品中是否含有氫氧化鈉。于是，大家又進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)： ①另取少量樣品溶解于水，向其中加入過量硝酸鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，然后過濾、洗滌。 ②向?yàn)V液中加入足量稀硝酸，再滴入硝酸銀溶液后產(chǎn)生白色沉淀。 ③向?yàn)V渣中加少量水后滴入酚酞，溶液變紅。 由此判斷，濾渣中的物質(zhì)是CaCO3、Ca(OH)2(填化學(xué)式)。 (3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論正確的是D(填序號(hào))。 A. 樣品中無NaCl B. 樣品中只有NaOH和Na2CO3 C. 樣品中無NaOH D. 樣品中有Na2CO3、NaOH和NaCl 5. (2016，宿遷)某興趣小組同學(xué)欲探究NaOH溶液與CO2氣體的反應(yīng)，設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置： 第5題圖 (1)若導(dǎo)管a與b連接，將分液漏斗中的NaOH溶液注入錐形瓶，關(guān)閉分液漏斗上的活塞，振蕩，然后打開導(dǎo)管上的活塞，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是燒杯內(nèi)的水流入錐形瓶中；CO2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH＋CO2===_Na2CO3＋H2O。 (2)探究反應(yīng)后錐形瓶內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分。 已知：Na2CO3＋H2O＋CO2=== 2NaHCO3 NaHCO3＋NaOH=== Na2CO3＋H2O 【提出猜想】Ⅰ.NaOH和Na2CO3； Ⅱ. Na2CO3;_ Ⅲ. NaHCO3； Ⅳ. Na2CO3和NaHCO3。 【查閱資料】①Ca(OH)2與Na2CO3，NaHCO3均能反應(yīng)且有白色沉淀生成； ②CaCl2與Na2CO3能反應(yīng)且有白色沉淀生成，與NaHCO3不反應(yīng)； ③NaHCO3溶液顯堿性，可與酸反應(yīng)生成CO2氣體。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】限選試劑：Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、稀鹽酸、酚酞試液。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1. 取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，加入足量的氯化鈣(或CaCl2)，振蕩 產(chǎn)生白色沉淀 猜想Ⅲ不成立 2. 將操作1所得混合物過濾，向?yàn)V液中加入足量的稀鹽酸，振蕩 有氣泡產(chǎn)生 猜想Ⅳ成立 【拓展應(yīng)用】聯(lián)想到空氣中有CO2，所以實(shí)驗(yàn)室中的氫氧化鈉溶液應(yīng)密封保存。 6. (2016，吉林)蘭蘭在家里發(fā)現(xiàn)了一包過期的海苔，包裝內(nèi)有一個(gè)小紙袋，上面寫著“石灰干燥劑”(主要成分為CaO)。海苔過期了，石灰干燥劑有沒有變質(zhì)呢？蘭蘭拿著這包石灰干燥劑約化學(xué)老師一起到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行如下探究。 【辨析俗稱】“石灰干燥劑”中的石灰是指B(填字母)。 A. 消石灰　　B. 生石灰　　C. 石灰石 【猜想與假設(shè)】猜想一：石灰干燥劑沒有變質(zhì)； 猜想二：石灰干燥劑部分變質(zhì)； 猜想三：石灰干燥劑完全變質(zhì)。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】蘭蘭分別取該石灰干燥劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，并記錄。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)一： 驗(yàn)證有 無CaCO3 有氣泡產(chǎn)生 猜想一 不成立 實(shí)驗(yàn)二： 驗(yàn)證有 無CaO 無明顯放 熱現(xiàn)象 猜想三 成立 【異?，F(xiàn)象】蘭蘭整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)，清洗儀器時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)二中的燒杯壁明顯發(fā)熱。 【分析釋疑】實(shí)驗(yàn)二的結(jié)論不準(zhǔn)確。請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋燒杯壁明顯發(fā)熱的原因：CaO＋H2O===_Ca(OH)2。 【更正結(jié)論】該石灰干燥劑部分變質(zhì)，猜想二成立。 【反思與評(píng)價(jià)】石灰干燥劑表面的覆蓋物，影響了正確結(jié)論的得出。蘭蘭由此聯(lián)想到生活中有些物質(zhì)表面的覆蓋物，是起保護(hù)作用的。試舉一例：暖氣片上涂銀粉(合理即可)。 【拓展延伸】從確定這包石灰干燥劑成分的角度，請(qǐng)你再提出一個(gè)具有探究價(jià)值的問題：該石灰干燥劑中是否含有氫氧化鈣。 7. (2016，達(dá)州)實(shí)驗(yàn)室有失去標(biāo)簽的四瓶無色溶液，分別是Ca(OH)2、Na2CO3、稀鹽酸、NaCl溶液中的一種，為鑒別它們，現(xiàn)將這四瓶無色溶液分別標(biāo)號(hào)為A、B、C、D，某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)邀你一同參與： 【提出問題】A、B、C、D分別是什么溶液？ 【實(shí)驗(yàn)藥品】失去標(biāo)簽的四瓶溶液和無色酚酞試液。 【實(shí)驗(yàn)儀器】試管、膠頭滴管、燒杯等。 【收集證據(jù)】 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (1)分別取A、B、C、D溶液少量于試管中，兩兩混合 A、B混合產(chǎn)生大量氣泡，C、D混合無明顯現(xiàn)象 A、B是Na2CO3、稀鹽酸溶液中的一種，C、D是Ca(OH)2、NaCl溶液中的一種。 (2)各取A、B、C、D溶液少量于四支試管中，分別滴入兩滴無色酚酞試液，振蕩 A、D變紅，B、C無明顯現(xiàn)象 A為Na2CO3溶液； C為NaCl溶液； 由此區(qū)分出B、D溶液。 　　【反思與體會(huì)】鑒別物質(zhì)的關(guān)鍵是利用物質(zhì)的特征性質(zhì)。 【繼續(xù)探究】將實(shí)驗(yàn)操作(2)實(shí)驗(yàn)后的四支試管中的液體，倒入一潔凈的燒杯中，充分反應(yīng)靜置后發(fā)現(xiàn)：燒杯底部有白色沉淀，上層清液為無色。則上層清液中一定含有的溶質(zhì)是NaCl(指示劑除外)，可能含有的溶質(zhì)是CaCl2。為驗(yàn)證可能含有的溶質(zhì)是否存在，應(yīng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式為CaCl2＋Na2CO3===_CaCO3↓＋2NaCl。 8. (2016，通遼)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。向燒杯中的氫氧化鈣溶液滴加一定量的稀鹽酸后，發(fā)現(xiàn)忘記滴加指示劑，此時(shí)，他們停止滴加稀鹽酸，并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究。 Ⅰ.寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca(OH)2＋2HCl===_CaCl2＋2H2O。 Ⅱ.探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)成分。 【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么？ 【作出猜想】 猜想一：CaCl2、Ca(OH)2和HCl 猜想二：CaCl2、Ca(OH)2 猜想三：CaCl2、HCl 猜想四：只有CaCl2 小明認(rèn)為猜想一是不合理的，理由是氫氧化鈣與鹽酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)。 【查閱資料】CaCl2溶液呈中性。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 (1)取少量燒杯中的溶液于試管中，并向試管中滴加幾滴無色酚酞試液，振蕩，觀察到酚酞試液不變色。于是排除了猜想二，你認(rèn)為排除猜想二的理由是氫氧化鈣呈堿性，滴加酚酞試液后，酚酞試液會(huì)變紅。 (2)小宇想用碳酸鈉溶液來驗(yàn)證后兩種猜想，請(qǐng)你幫他完成實(shí)驗(yàn)，填寫以下表格。 實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象 結(jié)論 取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液 有氣泡產(chǎn)生 猜想三正確 有白色 沉淀產(chǎn)生 猜想四正確 【反思交流】 為確定猜想三正確，下列幾種實(shí)驗(yàn)方案還可行的是ACD(填字母序號(hào))。 A. 取反應(yīng)后的溶液于試管中，加入鎂粉冒氣泡 B. 取反應(yīng)后的溶液于試管中，加入硝酸銀溶液，生成白色沉淀 C. 取反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加紫色石蕊試液變紅色 D. 用潔凈的玻璃棒蘸取反應(yīng)后的溶液，涂抹在pH試紙上，測得溶液的pH<7 9. 兩個(gè)實(shí)踐活動(dòng)小組做稀鹽酸和氯化鈣溶液的鑒別及廢液成分的探究實(shí)驗(yàn)。 (1)兩個(gè)小組同學(xué)分別取兩種溶液于兩支潔凈的試管中，再向試管中加入一定量的碳酸鈉溶液。觀察到一支試管中出現(xiàn)白色沉淀，另一支試管中產(chǎn)生氣泡。寫出產(chǎn)生氣泡的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋H2O＋CO2↑。 (2)第Ⅰ組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將兩支試管中的物質(zhì)都倒入一個(gè)潔凈的燒杯中，出現(xiàn)渾濁，過濾后，小組同學(xué)對(duì)濾液成分進(jìn)行探究。 對(duì)濾液中的溶質(zhì)，甲同學(xué)認(rèn)為含有氯化鈣、氯化鈉；乙同學(xué)認(rèn)為含有氯化鈉、氯化氫；丙同學(xué)認(rèn)為含有氯化鈉；你認(rèn)為含有氯化鈉、碳酸鈉。 小組同學(xué)討論后，一致認(rèn)為乙同學(xué)的猜想不合理，請(qǐng)說明理由液體渾濁，說明沒有鹽酸(其他合理答案均可得分)。 設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，證明你的猜想正確。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 取少量濾液于試管 中，加入稀鹽酸 有氣泡出現(xiàn) 猜想正確 (3)第Ⅱ組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將兩支試管中的物質(zhì)都倒入另一個(gè)潔凈的燒杯中，最終液體澄清，則該液體中的溶質(zhì)成分是NaCl、CaCl2和NaCl、CaCl2、HCl(或一定有NaCl、CaCl2，可能有HCl)。 (4)同學(xué)們交流后認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)室的廢液應(yīng)處理至中性再排放。 類型二　有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的探究 1. (2016，揭陽)被蜜蜂或螞蟻叮咬后，皮膚會(huì)起泡，且又痛又癢，為什么會(huì)這樣呢？課外興趣小組同學(xué)決定對(duì)蜜蜂和螞蟻叮咬后分泌的液體進(jìn)行探究。 【查閱資料】甲酸(化學(xué)式HCOOH)，俗名蚊酸，無色而有刺激性氣味的液體，有腐蝕性，能刺激皮膚起泡，存在于蜂類、某些蟻類和毛蟲的分泌物中。 【提出問題】甲酸有什么化學(xué)性質(zhì)？ 【實(shí)驗(yàn)探究一】甲酸溶液是否呈酸性，做了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： (1)向盛有甲酸溶液的試管中加入幾滴紫色石蕊試液，溶液顏色變成紅色。 (2)將鋅粒放入盛有甲酸溶液的試管中，有氣泡產(chǎn)生，該氣體是氫氣(或H2)。通過以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以證明甲酸溶液呈酸性。 【實(shí)驗(yàn)探究二】探究甲酸的熱穩(wěn)定性。 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲酸在濃硫酸的催化作用下加熱分解產(chǎn)物只有兩種且它們都是常見的氧化物。 【提出假設(shè)】根據(jù)甲酸的化學(xué)式為HCOOH可知：除了氧元素外，還有碳、氫兩種元素，再根據(jù)氧化物的定義可知甲酸分解產(chǎn)物其中一種為水，那么另外一種產(chǎn)物只有兩種可能猜想，猜想一：另外一種產(chǎn)物是一氧化碳，猜想二：另外一種產(chǎn)物是二氧化碳。 【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】若你是興趣小組的成員之一，請(qǐng)用最簡單的實(shí)驗(yàn)來證明你的猜想。 (1)寫出你的驗(yàn)證猜想的實(shí)驗(yàn)原理(用化學(xué)方程式表示)CO2＋H2O===_H2CO3。 (2)寫出實(shí)驗(yàn)的操作、現(xiàn)象及結(jié)論：將生成的氣體通入裝有濕潤的用紫色石蕊試液浸染的紙花的集氣瓶中，觀察紙花是否變色，若紙花變?yōu)榧t色，則證明氣體為二氧化碳，反之則為一氧化碳。 2. 某學(xué)習(xí)小組在探究碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，做了下圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)。 第2題圖 (1)實(shí)驗(yàn)一：探究碳酸鈉溶液的酸堿性。觀察到試管中溶液變?yōu)榧t色，可得出結(jié)論是碳酸鈉溶液顯堿性。 實(shí)驗(yàn)二：探究碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)。試管中產(chǎn)生大量氣泡，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋H2O＋CO2↑。 實(shí)驗(yàn)三：探究碳酸鈉與氫氧化鈣溶液的反應(yīng)。試管中產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀為碳酸鈣。 (2)小組同學(xué)將實(shí)驗(yàn)三試管內(nèi)液體進(jìn)行過濾，對(duì)濾液中溶質(zhì)的成分展開了探究。 【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？ 【猜　　想】猜想一：濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉； 猜想二：濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉； 猜想三：濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉、氫氧化鈣； 猜想四：濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉。 【討　　論】大家一致認(rèn)為猜想二不成立，理由是氫氧化鈣與碳酸鈉不能共存。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】 小組同學(xué)通過以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了猜想三成立，請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 取實(shí)驗(yàn)三少量濾液于試管中，通入二氧化碳?xì)怏w 濾液變渾濁 猜想三成立 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，小組同學(xué)對(duì)廢液進(jìn)行處理。將實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的溶液倒入同一潔凈的燒杯時(shí)，得到無色溶液，則實(shí)驗(yàn)二試管中溶液含有的溶質(zhì)為NaCl和HCl。 類型三　有關(guān)影響因素的探究 1. (2016，自貢)H2O2分解時(shí)可以使用的觸媒不止MnO2一種。為比較相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對(duì)H2O2分解的催化效果，某研究小組進(jìn)行了如下探究(如圖)： 第1題圖 (1)寫出H2O2分解(MnO2作催化劑)的化學(xué)方程式2H2O2_2H2O＋O2↑。 (2)用圖甲的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行定性探究，通過觀察產(chǎn)生氧氣的速率可比較兩者的催化效果是不同的。 (3)用圖乙的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行定量探究，實(shí)驗(yàn)前檢查該裝置氣密性的方法是打開分液漏斗的活塞，觀察錐形瓶內(nèi)是否有氣泡冒出。要定量的比較出兩者的催化效果，可測量生成等體積氣體時(shí)所需的時(shí)間。 (4)在FeCl3溶液中有一種粒子起催化作用，究竟是哪一種呢？ 猜想一：鐵離子(Fe3＋)起催化作用； 猜想二：氯離子(Cl－)起催化作用； 猜想三：水分子(H2O)起催化作用。 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想一： 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 分別取同溫度同體積同濃度的H2O2溶液于2支試管中，再分別加入FeCl3和NaCl，觀察現(xiàn)象。 加入FeCl3溶液 的試管中產(chǎn)生氣 泡更快，則猜想 一正確 2. (2016，重慶A)為了比較鋁與相同pH的稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的快慢，某化學(xué)興趣小組做了如下的探究實(shí)驗(yàn)： 第2題圖 (1)鋁與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋3H2SO4===_Al2(SO4)3＋3H2↑。 (2)x＝5，實(shí)驗(yàn)過程中，可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的快慢來比較鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的劇烈程度。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)鋁與稀鹽酸反應(yīng)更加劇烈，同學(xué)們提出了以下猜想： 猜想一：試管Ⅰ中氯離子對(duì)反應(yīng)起了促進(jìn)作用； 猜想二：試管Ⅱ中硫酸根離子對(duì)反應(yīng)起了阻礙作用； 猜想三：以上兩種猜想同時(shí)成立。 為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，向試管Ⅰ中加入少量C(填序號(hào))，向試管Ⅱ中加入少量B(填序號(hào))，作對(duì)比實(shí)驗(yàn)。 A. 硫酸銅 B. 氯化鈉 C. 硫酸鈉 D. 濃鹽酸 (4)通過(3)中的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察到試管Ⅰ中反應(yīng)快慢無明顯變化，試管Ⅱ中反應(yīng)明顯加劇，則猜想一成立。 3. (2016，威海)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 (1)發(fā)現(xiàn)和提出問題 鎂在空氣中能夠劇烈燃燒，鐵絲在氧氣中能夠劇烈燃燒，而真金不怕火煉，這說明決定物質(zhì)之間能否發(fā)生反應(yīng)以及反應(yīng)速率的內(nèi)因是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。 蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，這一事例中影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是氧氣的濃度；夏天，將食品放在冰箱里不容易變質(zhì)，這一事例說明溫度也能影響化學(xué)反應(yīng)速率。溫度如何影響反應(yīng)速率呢？ (2)猜想與假設(shè) 溫度越高，反應(yīng)速率越快。 (3)收集證據(jù) 實(shí)驗(yàn)藥品：顆粒大小相同的鋅粒； 兩份相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不同溫度的稀硫酸(20℃、40℃)。 供選儀器：藥匙、氣體發(fā)生裝置2套(氣密性良好)、量筒2支、分液漏斗、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管2支。 (4)結(jié)論與解釋 從微觀的角度分析“溫度越高，反應(yīng)速率越快”的原因是溫度升高，粒子運(yùn)動(dòng)的速率加快，有效碰撞機(jī)會(huì)增加。 (5)拓展分析 第3題圖 根據(jù)其他測定方法，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)繪制了鋅粒與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率隨時(shí)間變化的曲線，如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖分析。 時(shí)間0－t內(nèi)，反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是鋅與稀硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快，時(shí)間t以后，反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度越來越小，反應(yīng)速率減慢。 利用上述儀器和藥品，補(bǔ)充完成下表的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 觀察或測 量的量 選用的儀器 實(shí)驗(yàn) 步驟 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 產(chǎn)生相同體積(一試管)的氣體所需時(shí)間 氣體發(fā)生裝置、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管、鑷子、量筒 溫度越高，反應(yīng)速率越快。 反應(yīng)的化學(xué)方程式是Zn＋H2SO4=== _ZnSO4＋H2↑。 　　該實(shí)驗(yàn)可以觀察或測量的量有多種，除了上述觀測點(diǎn)外，可以觀察或測量的量還有(寫一條)相同時(shí)間內(nèi)收集氣體的體積(或反應(yīng)結(jié)束后所需的時(shí)間或消耗等量的鋅粒所需的時(shí)間或消耗等量的稀硫酸所需的時(shí)間)等。 其他類 1. (2016，北京)鎂條在空氣中久置表面會(huì)變黑。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究鎂條變黑的條件。 第1題圖 【查閱資料】常溫下，亞硫酸鈉(Na2SO3)可與O2發(fā)生化合反應(yīng)。 【猜想與假設(shè)】常溫下，鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關(guān)。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】通過控制與鎂條接觸的物質(zhì)，利用如圖裝置(鎂條長度為3 cm，試管容積為20 mL)，分別進(jìn)行下列5個(gè)實(shí)驗(yàn)，并持續(xù)觀察20天。 編號(hào) 主要實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1 先充滿用NaOH濃溶液洗滌過的空氣，再加入2 mL濃硫酸 鎂條始終無明顯變化 2 加入2 mL NaOH濃溶液 鎂條始終無明顯變化 3 先加入2 mL濃硫酸，再通入約4 mL CO2 鎂條始終無明顯變化 4 先加入4 mL飽和Na2SO3溶液，再充滿CO2 鎂條始終無明顯變化 5 先加入2 mL蒸餾水，再通入約4 mL CO2 鎂條第3天開始變黑至第20天全部變黑 【解釋與結(jié)論】 (1)實(shí)驗(yàn)1和2中，NaOH濃溶液的作用是CO2＋2NaOH===_Na2CO3＋H2O(用化學(xué)方程式表示)。 (2)實(shí)驗(yàn)1的目的是檢驗(yàn)只用氧氣是否會(huì)使鎂條變黑。 (3)實(shí)驗(yàn)3中，試管內(nèi)的氣體主要含有CO2、氧氣、氮?dú)狻? (4)得出“鎂條變黑一定與CO2有關(guān)”的結(jié)論，依據(jù)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是2、5(填編號(hào))。 (5)由上述實(shí)驗(yàn)可推知，鎂條變黑的條件是水、二氧化碳、氧氣。 【反思與評(píng)價(jià)】 (6)在猜想與假設(shè)時(shí)，同學(xué)們認(rèn)為鎂條變黑與N2無關(guān)，其理由是氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，很難與其他物質(zhì)反應(yīng)。 (7)欲進(jìn)一步證明鎂條表面的黑色物質(zhì)中含有碳酸鹽，所需試劑是稀鹽酸和澄清石灰水。 2. (2016，岳陽)同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)金屬與鹽溶液的反應(yīng)時(shí)，老師強(qiáng)調(diào)：“金屬K、Ca、Na必須除外?！被瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)們對(duì)此產(chǎn)生了興趣，并在老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行如下探究： 【提出問題】將金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，結(jié)果會(huì)怎樣？ 【查找資料】(1)少量鈉通常保存在煤油中； (2)鈉是銀白色的軟金屬，可用小刀切割，熔點(diǎn)97.81 ℃，沸點(diǎn)882.9 ℃，密度為0.97 g/cm3； (3)鈉是一種很活潑的金屬，遇水發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣。 【做出猜想】猜想Ⅰ：放出氣體，生成藍(lán)色沉淀，能置換出銅； 猜想Ⅱ：放出氣體，生成藍(lán)色沉淀，不能置換出銅。 【實(shí)驗(yàn)探究】 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①取10 mL一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸銅溶液，倒入50 mL的燒杯里 ②取一塊鈉，用濾紙吸干表面煤油，再切取綠豆大小的一塊，投入溶液中 鈉浮在液面上，熔化成閃亮小球，鈉球游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶”的聲響，析出藍(lán)色沉淀 【現(xiàn)象分析】 (1)鈉熔成小球是因?yàn)殁c與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使鈉熔化成小球。 (2)鈉球游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶”聲響說明有氣體產(chǎn)生。 (3)析出藍(lán)色沉淀是因?yàn)?Na＋2H2O===_2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===_Cu(OH)2↓＋Na2SO4(用化學(xué)方程式表示)。 【繼續(xù)探究】有部分同學(xué)認(rèn)為置換出的銅可能被藍(lán)色沉淀掩蓋。于是他們進(jìn)一步探究： 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 取燒杯中少許沉淀于試管中，再向其中加入過量的稀硫酸 沉淀全部溶解，溶液變藍(lán)色 說明沉淀 中不含紅 色的銅 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 在金屬活動(dòng)性順序里，位于前面的金屬(K、Ca、Na必須除外)能把位于后面的金屬從它們鹽的溶液里置換出來。K、Ca、Na必須除外是因?yàn)镵、Ca、Na鹽溶液的反應(yīng)先是和里面的水反應(yīng)生成堿和氫氣。