波尔多液是一种防治葡萄霜霉病的常用农药。该农药可用540g的硫酸铜稀溶液(试剂I)和20g石灰乳(试剂Ⅱ)混合配得。兴趣小组同学针对波尔多液进行了如下探究。
探究I:药品添加顺序是否对波尔多液药效有影响
【实验1】小组同学进行了如下实验:将试剂I加入到盛有试剂Ⅱ的烧杯中,配得1号波尔多液;操作X,配得2号波尔多液。分别将1号、2号波尔多液喷洒在有霜霉病的葡萄上。几天后,观察到波尔多液的药效1号比2号更好,说明药品添加顺序不同对波尔多液的药效有影响。
(1)操作X是________ 。
(2)通过分析,小组同学认为波尔多液不具备溶液的特征,故不属于溶液。溶液的特征是_______ 。
小组同学将配得的波尔多液过滤、干燥,得到蓝绿色滤渣。于是提出:滤渣中含有哪些元素?
探究Ⅱ:滤渣中含有哪些元素?
【查阅资料】碱式硫酸铜【Cu2(OH)2SO4】(是难溶于水的绿色固体;氢氧化铜和碱式硫酸铜均能受热分解。
【作出猜想】小组同学结合查阅的资料、原料成分和滤渣颜色,推测:滤渣中可能含铜、氧、氢、硫、钙元素中的一种或几种。
【实验2】用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给滤渣加热。观察到:①滤渣变为黑色固体;②…;③石蕊溶液变红。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/27/2493906585346048/2496363746312192/STEM/f51d0140-bfc3-4c97-8da5-09061595b476.png)
(3)根据现象②“________ ”,得出:滤渣中含有氢和氧两种元素;根据现象③3“石蕊溶液变红”得出:滤渣中含有硫和氧两种元素。
(4)若实验开始时不通入氮气,则该实验无法判断滤渣中一定含有氧元素,理由是_________ 。
【实验3】根据【实验2】中的现象①,推测该黑色固体可能是氧化铜,滤渣中还含有铜元素。于是小组同学继续利用图所示装置,将试管中的“紫色石蕊溶液”换成“澄清石灰水”,进行如下实验:
(5)操作Y为______ 。
(6)该实验中的现象①为___ 。
【实验4】小组同学经讨论后认为:还可用更简单的如图所示的方法,验证黑色固体是氧化铜。则试管中发生反应的化学方程式为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/27/2493906585346048/2496363746312192/STEM/4be195cf-6a3e-43ec-83fc-c7087cd0767a.png)
【实验结论】经过上述实验,小组同学得出:滤渣中一定含铜、氧、氢、硫元素。
探究I:药品添加顺序是否对波尔多液药效有影响
【实验1】小组同学进行了如下实验:将试剂I加入到盛有试剂Ⅱ的烧杯中,配得1号波尔多液;操作X,配得2号波尔多液。分别将1号、2号波尔多液喷洒在有霜霉病的葡萄上。几天后,观察到波尔多液的药效1号比2号更好,说明药品添加顺序不同对波尔多液的药效有影响。
(1)操作X是
(2)通过分析,小组同学认为波尔多液不具备溶液的特征,故不属于溶液。溶液的特征是
小组同学将配得的波尔多液过滤、干燥,得到蓝绿色滤渣。于是提出:滤渣中含有哪些元素?
探究Ⅱ:滤渣中含有哪些元素?
【查阅资料】碱式硫酸铜【Cu2(OH)2SO4】(是难溶于水的绿色固体;氢氧化铜和碱式硫酸铜均能受热分解。
【作出猜想】小组同学结合查阅的资料、原料成分和滤渣颜色,推测:滤渣中可能含铜、氧、氢、硫、钙元素中的一种或几种。
【实验2】用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给滤渣加热。观察到:①滤渣变为黑色固体;②…;③石蕊溶液变红。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/27/2493906585346048/2496363746312192/STEM/f51d0140-bfc3-4c97-8da5-09061595b476.png)
(3)根据现象②“
(4)若实验开始时不通入氮气,则该实验无法判断滤渣中一定含有氧元素,理由是
【实验3】根据【实验2】中的现象①,推测该黑色固体可能是氧化铜,滤渣中还含有铜元素。于是小组同学继续利用图所示装置,将试管中的“紫色石蕊溶液”换成“澄清石灰水”,进行如下实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
操作Y,点燃酒精灯 | ①……… ②澄清石灰水变浑浊 | 黑色固体是氧化铜 |
(5)操作Y为
(6)该实验中的现象①为
【实验4】小组同学经讨论后认为:还可用更简单的如图所示的方法,验证黑色固体是氧化铜。则试管中发生反应的化学方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/27/2493906585346048/2496363746312192/STEM/4be195cf-6a3e-43ec-83fc-c7087cd0767a.png)
【实验结论】经过上述实验,小组同学得出:滤渣中一定含铜、氧、氢、硫元素。
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更新时间:2020-07-01 09:27:57
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科学探究题
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名校
解题方法
【推荐1】一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍,某化学兴趣小组对此产生了兴趣,开展了如下探究。
查阅资料:“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),它是一种白色粉末,易溶于水且能与水反应生成甲和乙两种化合物,其中化合物乙有强氧化性,具有较好的去污效果。碳酸钠常温或加热不分解。
(1)小明同学对化合物乙的强氧化性产生兴趣,为了探究它的成分,做了如下实验设计,请你和他一起探究,完成下面问题。
(2)写出步骤2产生气体的化学方程式:____________________________ 。
(3)小明同学认为生成的化合物甲可能是碳酸钙(CaCO3),小亮同学认为可能是碳酸钠(Na2CO3)。你支持________ 同学的观点,你的理由是_____________________ 。
小磊同学将“污渍爆炸盐”放入冷水中,发现产生少量气泡;而放入热水中,产生较多气泡。由此,你认为影响化合物乙分解快慢的因素是____________ 。测定分解快慢的方法有很多,请你再写出一种测定的实验方法(用简洁的文字表述):________________ 。
(5)影响化合物乙分解快慢的因素还有哪些?请你提出一个猜想,并设计实验方案验证你的猜想。
猜想:____________________________________________ 。
实验方案:__________________________________________ 。
查阅资料:“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),它是一种白色粉末,易溶于水且能与水反应生成甲和乙两种化合物,其中化合物乙有强氧化性,具有较好的去污效果。碳酸钠常温或加热不分解。
(1)小明同学对化合物乙的强氧化性产生兴趣,为了探究它的成分,做了如下实验设计,请你和他一起探究,完成下面问题。
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论与解释 |
1 | 取少量“污渍爆炸盐”于试管中,加入适量的水 | 固体溶解 | 该固体易溶于水且能与水反应 |
2 | 向1中所得的液体中加入适量的二氧化锰 | 产生大量气泡 | |
3 | 将带火星的小木条放在试管中,观察现象 | 木条复燃 | 试管中产生的气体是 |
(2)写出步骤2产生气体的化学方程式:
(3)小明同学认为生成的化合物甲可能是碳酸钙(CaCO3),小亮同学认为可能是碳酸钠(Na2CO3)。你支持
小磊同学将“污渍爆炸盐”放入冷水中,发现产生少量气泡;而放入热水中,产生较多气泡。由此,你认为影响化合物乙分解快慢的因素是
(5)影响化合物乙分解快慢的因素还有哪些?请你提出一个猜想,并设计实验方案验证你的猜想。
猜想:
实验方案:
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】化学兴趣小组从“真假实验室”获悉:葡萄糖酸钙片灼烧后会变成如图所示的蛇形,他们对此进行了以下探究:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/18/0787e107-8c22-466c-bf3d-8c401dec1811.png?resizew=207)
【合阅资料】①葡萄糖酸钙[化学式为Ca(C6H11O7)2],白色固体,熔点195℃。受热分解后生成水、一种气态氧化物和一种白色固体;②葡萄糖酸钙片灼烧后变为蛇形,是因为受热分解同时生成了固体和气体,固体颗粒在气体的作用下发生膨胀现象。③白色的无水硫酸铜遇水变蓝;④酒精灯加热温度达到400-1000℃以上。
【提出问题】生成的气体和固体分别是什么?
【探究实验】探究生成气体的成分。
【提出猜想】猜想一:CO;猜想二:CO2。
提出这两个猜想的理论依据是_______ 。
【设计实验】针对猜想的分解产物,设计了如下实验进行探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/18/24619694-8645-4820-b756-90eba4d14eaf.png?resizew=525)
【进行实验】
(1)将葡萄糖酸钙加热至分解,应从图1中选取装置_______ (填序号)。
(2)将上述操作中的分解产物依次通过图2所示装置,若观察到装置E中_______ ,则证明猜想二成立。
【探究实验二】探究生成固体的成分。
【提出猜想】猜想一:CaO,猜想二:Ca(OH)2,猜想三:_______ 。
【设计实验】待固体完全反应,装置E中不再有气泡冒出时,小刚和小军分别取适量反应后的固体设计并进行以下实验。
请写出小刚实验中发生反应的化学方程式_______ 。
【反思交流】小红认为小军的实验不能得出结论,因为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/18/0787e107-8c22-466c-bf3d-8c401dec1811.png?resizew=207)
【合阅资料】①葡萄糖酸钙[化学式为Ca(C6H11O7)2],白色固体,熔点195℃。受热分解后生成水、一种气态氧化物和一种白色固体;②葡萄糖酸钙片灼烧后变为蛇形,是因为受热分解同时生成了固体和气体,固体颗粒在气体的作用下发生膨胀现象。③白色的无水硫酸铜遇水变蓝;④酒精灯加热温度达到400-1000℃以上。
【提出问题】生成的气体和固体分别是什么?
【探究实验】探究生成气体的成分。
【提出猜想】猜想一:CO;猜想二:CO2。
提出这两个猜想的理论依据是
【设计实验】针对猜想的分解产物,设计了如下实验进行探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/18/24619694-8645-4820-b756-90eba4d14eaf.png?resizew=525)
【进行实验】
(1)将葡萄糖酸钙加热至分解,应从图1中选取装置
(2)将上述操作中的分解产物依次通过图2所示装置,若观察到装置E中
【探究实验二】探究生成固体的成分。
【提出猜想】猜想一:CaO,猜想二:Ca(OH)2,猜想三:
【设计实验】待固体完全反应,装置E中不再有气泡冒出时,小刚和小军分别取适量反应后的固体设计并进行以下实验。
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
小军向固体中加入少量的水 | 固体未溶解 | 猜想三成立 |
小刚向固体中加入适量的稀盐酸 |
【反思交流】小红认为小军的实验不能得出结论,因为
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某兴趣小组在制取氧气的实验过程中,有如下实验设计方案,该方案的实验目的是:探究_______ 对反应速率的影响。
小芳在实验时,误把氧化铁当作二氧化锰放入加热,结果发现也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【设计实验】
按下表进行实验,并测定开始产生气体时的温度(提示:开始产生气体的温度越低,表示反应速度越快)。
【数据和结论】
(1)由实验_________ 与实验④对比,证明猜想合理;
(2)实验所用的三种物质中,催化效果最好的是__________ 。
【反思】
(1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还需验证它在化学反应前后的______ 和______ 是否改变。小林在实验时,联想到了渔民用过氧化钙(CaO2)增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
【猜想Ⅱ】过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验结论:过氧化钙与水反应________ (填“能”或“不能”)用于实验室制取氧气。
【分析与反思】
(1)过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是__________ 。
(2)小林希望对此实验进行改进,使该反应加快,请你帮他提出合理化建议_________ 。
(3)同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下:①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气。你认为猜想_________ (填序号)一定是错误的,理由是_________ 。
编号 | 温度 | 催化剂 | 氯酸钾、二氧化锰的质量比 | 生成1升氧气所需时间/s |
实验Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1:1 | 153 |
实验Ⅱ | 400℃ | MnO2 | 2:1 | 240 |
【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【设计实验】
按下表进行实验,并测定开始产生气体时的温度(提示:开始产生气体的温度越低,表示反应速度越快)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾和二氧化锰(质量比1︰1) | 350 |
③ | 氯酸钾和氧化铜(质量比1︰1) | 370 |
④ | 氯酸钾和氧化铁(质量比1︰1) | 390 |
(1)由实验
(2)实验所用的三种物质中,催化效果最好的是
【反思】
(1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还需验证它在化学反应前后的
【猜想Ⅱ】过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验装置 | 实验主要过程 |
![]() | ①检查装置气密性。 ②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 |
实验结论:过氧化钙与水反应
【分析与反思】
(1)过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是
(2)小林希望对此实验进行改进,使该反应加快,请你帮他提出合理化建议
(3)同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下:①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气。你认为猜想
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组的同学探究木炭与氧化铜的反应。
(1)【实验回顾】按书本装置进行实验,很快发现黑色固体变红,反应的化学方程式______ 。
【实验反思】某同学认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有一氧化碳。
【查阅资料】碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气。
【实验探究】同学们在老师指导下设计实验进行了验证。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/511f3146-1033-4746-8248-ed352932253d.png?resizew=566)
【实验分析】
(2)装置B中澄清石灰水的作用是______ (用化学方程式表示)。
(3)实验前,需检查______ ,点燃酒精灯前,先打开K,通入一段时间______ (填写字母)。
A、空气 B、氮气 C、一氧化碳 D、二氧化碳
(4)证明A装置中产物有一氧化碳的现象是______ 。
(5)请指出上述实验设计中的一项缺陷______ 。
(6)E装置中,硬质玻璃管和固体药品实验前的总质量为65.8g,当FexOy全部转化为Fe后总质量为64.2g,其中硬质玻璃管的质量为60g,则FexOy中x:y=______ (填写最简整数比)。
(1)【实验回顾】按书本装置进行实验,很快发现黑色固体变红,反应的化学方程式
【实验反思】某同学认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有一氧化碳。
【查阅资料】碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气。
【实验探究】同学们在老师指导下设计实验进行了验证。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/511f3146-1033-4746-8248-ed352932253d.png?resizew=566)
【实验分析】
(2)装置B中澄清石灰水的作用是
(3)实验前,需检查
A、空气 B、氮气 C、一氧化碳 D、二氧化碳
(4)证明A装置中产物有一氧化碳的现象是
(5)请指出上述实验设计中的一项缺陷
(6)E装置中,硬质玻璃管和固体药品实验前的总质量为65.8g,当FexOy全部转化为Fe后总质量为64.2g,其中硬质玻璃管的质量为60g,则FexOy中x:y=
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科学探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】某化学课外兴趣小组成员甲、乙、丙三位同学在学习了木炭还原氧化铜的实验后,提出如下问题:“木炭与氧化铜反应产生的气体一定全部为二氧化碳吗?”请你和他们一起对产物中气体的成分进行研究,并回答有关问题。
【作出猜想】甲同学认为:反应产生的气体全部为二氧化碳。
乙同学认为:反应产生的气体全部为一氧化碳。
丙同学认为:_____ 。
【设计实验】根据各自的猜想,他们共同设计了实验(如图示),他们在实验中进行了规范操作和细致的观察。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/10/2179305135554560/2182315388092416/STEM/ba3c7ff7-3b1c-4454-9775-1b4e710c48cf.png)
【现象与结论】(提示:CO会使新鲜鸡血变色)观察到A中_____ ;
如果甲同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是_____ ;
如果乙同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是_____ ;
如果丙同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是_____ 。
【反思与评价】(1)此实验装置有不足之处:_____ ,请你对该装置进行改进,具体措施是_____ 。
(2)根据上述实验及学习的木炭与CuO、Fe2O3的反应,请你归纳出单质碳的一项重要用途是_____ ,并写出木炭与氧化铁充分反应的化学方程式:_____ 。
【作出猜想】甲同学认为:反应产生的气体全部为二氧化碳。
乙同学认为:反应产生的气体全部为一氧化碳。
丙同学认为:
【设计实验】根据各自的猜想,他们共同设计了实验(如图示),他们在实验中进行了规范操作和细致的观察。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/10/2179305135554560/2182315388092416/STEM/ba3c7ff7-3b1c-4454-9775-1b4e710c48cf.png)
【现象与结论】(提示:CO会使新鲜鸡血变色)观察到A中
如果甲同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是
如果乙同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是
如果丙同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是
【反思与评价】(1)此实验装置有不足之处:
(2)根据上述实验及学习的木炭与CuO、Fe2O3的反应,请你归纳出单质碳的一项重要用途是
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】工业铁红主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4
【查阅资料】
(一)草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7842b13c780bd5f472b58b26b5b7fb6.png)
(二)碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物,能吸收水蒸气和二氧化碳。
(三)铁的常见氧化物中铁的质量分数:
【实验、分析讨论】为测定铁红中铁的质量分数,小组同学进行如下实验(气密性良好)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712446733959168/2723533565108224/STEM/8827004c-bc1c-44b1-a189-90cf166ffe70.png)
(1)该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO,所以需依次经过B、C、D装置,写出装置B中发生的方程式为______ ;装置C的作用是______ 。
(2)写出E装置中所发生反应的一个化学方程式:______ 。
(3)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数。
①若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg,则______ <m<______ 。
②若实验前后称得F装置增重7.7g,则此铁红中铁的质量分数是______ 。
【实验反思】
(4)如果缺少装置G(不考虑其他因素),则测得样品中铁的质量分数会______ 。(选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
(5)该实验装置需加装尾气处理装置防止多余的一氧化碳污染空气。
【查阅资料】
(一)草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7842b13c780bd5f472b58b26b5b7fb6.png)
(二)碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物,能吸收水蒸气和二氧化碳。
(三)铁的常见氧化物中铁的质量分数:
铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
铁的质量分数 | 77.8% | 70.0% | 72.4% |
【实验、分析讨论】为测定铁红中铁的质量分数,小组同学进行如下实验(气密性良好)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712446733959168/2723533565108224/STEM/8827004c-bc1c-44b1-a189-90cf166ffe70.png)
(1)该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO,所以需依次经过B、C、D装置,写出装置B中发生的方程式为
(2)写出E装置中所发生反应的一个化学方程式:
(3)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数。
①若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg,则
②若实验前后称得F装置增重7.7g,则此铁红中铁的质量分数是
【实验反思】
(4)如果缺少装置G(不考虑其他因素),则测得样品中铁的质量分数会
(5)该实验装置需加装尾气处理装置防止多余的一氧化碳污染空气。
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科学探究题
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较难
(0.4)
真题
【推荐1】化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中,观察到铁钉表面有气泡产生,容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗后干燥,分成甲、乙两份备用。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO,生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。
(1)NaOH溶液的作用是______________ 。
(2)实验过程中观察到____________ 现象,证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
【提出问题】铁钉表面已变光亮,而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么?
【猜想假设】①可乐太少,酸性物质量不足。②可乐酸性弱,与铁锈反应太慢。
【实验探究3】取可乐与锈铁钉反应后的剩余液,测得溶液仍然呈酸性,猜想①不成立。
【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1,某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性______________ (选填“弱”或“强”)。
【实验探究4】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中,振荡,观察无明显现象。
【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究4】的不同反应现象可得出:化学反应速率与反应物的______________ 有关。猜想②成立。
【合理推测】可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是:铁锈结构疏松多孔,___ 。
Ⅳ.废液处理
将【实验探究1】和【实验探究4】中废液混合,得到澄清溶液100.0g,通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑,最好在废液中加入_______ g氢氧化钠固体,充分反应,过滤后再将废液排放。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗后干燥,分成甲、乙两份备用。
实验操作 | 实验现象 | 解释与结论 |
①用磁铁靠近固体物质甲 | 固体物质 | 固体物质中不含铁单质 |
②将固体物质甲放入20%的盐酸中 | 固体逐渐消失,溶液变成黄色 | 固体物质主要是氧化铁,化学反应方程式为 |
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO,生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/9/4b374807-7b82-4d8b-b257-741cb5a6762e.png?resizew=643)
(1)NaOH溶液的作用是
(2)实验过程中观察到
Ⅲ.深入探究
【提出问题】铁钉表面已变光亮,而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么?
【猜想假设】①可乐太少,酸性物质量不足。②可乐酸性弱,与铁锈反应太慢。
【实验探究3】取可乐与锈铁钉反应后的剩余液,测得溶液仍然呈酸性,猜想①不成立。
【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1,某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性
【实验探究4】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中,振荡,观察无明显现象。
【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究4】的不同反应现象可得出:化学反应速率与反应物的
【合理推测】可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是:铁锈结构疏松多孔,
Ⅳ.废液处理
将【实验探究1】和【实验探究4】中废液混合,得到澄清溶液100.0g,通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑,最好在废液中加入
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图是某化学氧自救器的示意图,其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成同学们对其工作原理进行了如下探究:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/88e8932a-a266-47bd-b755-e4080fe4231d.png?resizew=195)
I、探究“初期生氧器”
(查阅资料1)①该化学氧自救器在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
②Fe3O4能与硫酸反应,其化学反应方程式为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b0b986f81e58f85f194279c21178d29.png)
③Fe2(SO4)3溶液是黄色。
(1)小组成员为了解铁粉的作用展开了如下探究1。
③结论:“初期生氧器”中铁粉的作用是与氧气反应能______ ,从而达到氯酸钾分解的条件。
II、探究“生氧罐”
(查阅资料2)①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧,内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”,其反应原理为:
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb2ea31d0627410ebd01062d076f463b.png)
②浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体
(实验探究2)测定“生氧罐”中超氧化钾的质量分数
取出“生氧罐”内的固体样品100g进行如下图所示实验(装置气密性良好,使用的药品均足量,装置中的各步反应均完全)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/306b011b-28b8-4bce-8b87-a3c7240c16c3.png?resizew=370)
(2)实验前先打开K1,通入一段时间的N2的目的是______ ;然后打开分液漏斗注入水至A中不再产生气泡后,再打开K1继续缓缓通入N2。
(3)C装置固体粉末变黑色,发生反应的化学反应方程式为______ 。
(4)实验结束冷却至室温后,测得C中硬质玻璃管中物质的总质量变化如下表所示:
该“生氧罐”中超氧化钾的质量分数为______ 。
(5)反思与评价:若A中实验结束后,不再打开K1继续缓缓通入N2,对超氧化钾的质量分数测定结果的影响是______ (填“偏大”或“不变”或“偏小”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/88e8932a-a266-47bd-b755-e4080fe4231d.png?resizew=195)
I、探究“初期生氧器”
(查阅资料1)①该化学氧自救器在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
②Fe3O4能与硫酸反应,其化学反应方程式为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b0b986f81e58f85f194279c21178d29.png)
③Fe2(SO4)3溶液是黄色。
(1)小组成员为了解铁粉的作用展开了如下探究1。
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取“初生氧器”充分反应后的物质于纸上,将磁铁靠近并接触粉末 | 有黑色物质被磁铁吸引 | 被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有 |
② | 取①中被铁吸引的物质于试管中,向其中加入足量稀硫酸 | 固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液 | 被吸引物质中一定含有 |
II、探究“生氧罐”
(查阅资料2)①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧,内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”,其反应原理为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ebf77cc856bfd1ae50848608ab2a77d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb2ea31d0627410ebd01062d076f463b.png)
②浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体
(实验探究2)测定“生氧罐”中超氧化钾的质量分数
取出“生氧罐”内的固体样品100g进行如下图所示实验(装置气密性良好,使用的药品均足量,装置中的各步反应均完全)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/306b011b-28b8-4bce-8b87-a3c7240c16c3.png?resizew=370)
(2)实验前先打开K1,通入一段时间的N2的目的是
(3)C装置固体粉末变黑色,发生反应的化学反应方程式为
(4)实验结束冷却至室温后,测得C中硬质玻璃管中物质的总质量变化如下表所示:
实验前硬质玻璃管和固体的总质量 | 实验后硬质玻璃管和固体的总质量 |
130.0g | 158.8g |
(5)反思与评价:若A中实验结束后,不再打开K1继续缓缓通入N2,对超氧化钾的质量分数测定结果的影响是
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】某化学活动小组在一次实验中进行如图所示实验,此时观察到U型管左右两侧产生的现象分别是______ ;______ ;实验后,小组同学充分振荡U型管,发现管内仍有白色固体残留,将混合物过滤后,同学们对滤液成分产生了浓厚的兴趣.于是进行了进一步的探究活动。
【提出问题】滤液中可能含有哪些溶质?
【猜想与假设】
猜想一:溶质为NaCl
猜想二:溶质为NaCl和![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/388fdfb236c5196bcfbe821d7712f13f.png)
猜想三:溶质为NaCl、
和HCl
猜想四:溶质为NaCl、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
【评价与交流】你从为猜想______ 不合理,你的理由是______ 。
【实验探究】小红为了验证滤液成分,取滤液于试管中,向其中滴加少量的碳酸钠溶液,观察到无明显现象,由此得出结论:猜想一成立,小刚以为小红的结论不严密,因为_____ 。
为证明小刚的质疑,请填写下表:
【归纳与总结】通过上述实验我们能够总结出:在确定化学反应后所得溶液中溶质成分时,除了考虑生成物外,还要考虑_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/3/6c8f206e-b814-480b-810b-7e9876c57769.png?resizew=153)
【提出问题】滤液中可能含有哪些溶质?
【猜想与假设】
猜想一:溶质为NaCl
猜想二:溶质为NaCl和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/388fdfb236c5196bcfbe821d7712f13f.png)
猜想三:溶质为NaCl、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
猜想四:溶质为NaCl、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
【评价与交流】你从为猜想
【实验探究】小红为了验证滤液成分,取滤液于试管中,向其中滴加少量的碳酸钠溶液,观察到无明显现象,由此得出结论:猜想一成立,小刚以为小红的结论不严密,因为
为证明小刚的质疑,请填写下表:
实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
少量滤液于试管中,加入 | 小刚的质疑成立 |
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科学探究题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾(KClO3)和二氧化锰混合加热制取氧气,实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,老师指导小组成员对该气体成分进行探究。
查阅资料发现:
资料Ⅰ、氯酸钾与二氧化锰混合加热时,钾、锰元素不能形成气体,产生的气体均以单质的形式存在。
资料Ⅱ、氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
(1)猜想与假设
猜想一:该气体为O2;
猜想二:该气体为______ ;
猜想三:该气体为O2和Cl2的混合物。
(2)实验探究
(3)反思与评价:为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
①甲同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,理由是______ 。
②乙同学:不需要另外进行实验操作就能排除猜想一,理由是______ 。
③老师:若已排除猜想一,只需要完成其中______ 瓶(填“A”或“B”)的实验即可。
(4)拓展应用
①实验结束后,该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰,实验的主要步骤为:溶解、______ 、洗涤干燥、称量。
②再次查询资料得知,氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化:
第Ⅰ步。二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气;
第Ⅱ步。高锰酸钾接着分解。
第Ⅲ步。锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。
写出第Ⅰ步反应的文字表达式______ 。
(5)通过本次探究,你认为以下说法正确的是______(填字母)。
查阅资料发现:
资料Ⅰ、氯酸钾与二氧化锰混合加热时,钾、锰元素不能形成气体,产生的气体均以单质的形式存在。
资料Ⅱ、氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
(1)猜想与假设
猜想一:该气体为O2;
猜想二:该气体为
猜想三:该气体为O2和Cl2的混合物。
(2)实验探究
方案 | 操作 | 现象 | 结论 |
方案Ⅰ | 用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。 | 木条复燃,淀粉碘化钾试纸 | 猜想一成立 |
方案Ⅱ | 用向上排空气法收集A、B两瓶气体,将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。 | 木条 | 猜想三成立 |
①甲同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,理由是
②乙同学:不需要另外进行实验操作就能排除猜想一,理由是
③老师:若已排除猜想一,只需要完成其中
(4)拓展应用
①实验结束后,该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰,实验的主要步骤为:溶解、
②再次查询资料得知,氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化:
第Ⅰ步。二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气;
第Ⅱ步。高锰酸钾接着分解。
第Ⅲ步。锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。
写出第Ⅰ步反应的文字表达式
(5)通过本次探究,你认为以下说法正确的是______(填字母)。
A.催化剂起催化作用过程时,可能会参加反应 |
B.某个化学反应可能同时伴随着多个反应 |
C.对于实验出现的意外现象,根本不要去理会 |
D.学习物质的性质上网查询即可,没必要进行实验探究 |
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科学探究题
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【推荐2】在运输过程中某KNO3化肥可能混进了K2SO4、KCl、NH4HCO3、(NH4)2SO4中的一种或几种,同学们对该化肥混进的物质成分展开了合作探究活动。
【阅读思考】KNO3在分类上属于___________ (填“氮肥”“钾肥”或“复合肥”)。
【实验探究】老师提示OH﹣、
对Cl-的检验有干扰。同学们根据老师的提示设计并进行了以下的探究:
【反思拓展】
(1)经过上述探究,还不能完全确定该化肥中混进的物质成分,理由是___________ 。
(2)为了做好废液的处理回收,同学们把步骤Ⅳ反应后的物质倒入废液缸中,然后往废液缸中滴加适量的___________ 溶液,过滤,得到只含一种溶质的溶液。
【阅读思考】KNO3在分类上属于
【实验探究】老师提示OH﹣、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b9bfd8728216acb427ce120e517f4c.png)
实验步骤 | 实验现象 | 分析或结论 |
Ⅰ、取少量化肥样品,嗅气味 | 没有嗅到氨味 | 化肥样品中 |
Ⅱ、取适量化肥样品于试管中加水溶解,滴加过量的 | 闻到强烈氨味,并产生白色沉淀 | 写出一定发生的化学反应方程式 |
Ⅲ、向步骤Ⅱ的试管中滴加过量的 | 无明显现象 | 目的是 |
Ⅳ、向步骤Ⅲ的试管中滴加适量AgNO3溶液 | 化肥样品中一定混进KCl |
(1)经过上述探究,还不能完全确定该化肥中混进的物质成分,理由是
(2)为了做好废液的处理回收,同学们把步骤Ⅳ反应后的物质倒入废液缸中,然后往废液缸中滴加适量的
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科学探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】某实验小组为探究酸的化学性质,由甲、乙、丙同学设计并完成了如图所示的实验。
(1)甲同学实验中所发生反应的化学方程式为__________ 。
丙同学实验试管中的反应现象是_____________ 。
【查阅资料】CaCl2、NaCl的溶液呈中性,Na2CO3溶液显碱性。
【实验探究一】确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质。
(2)取甲所得溶液少许,加入石蕊溶液,溶液显红色,甲所得溶液中一定含有的溶质是__________ (填化学式)。
(3)取乙所得溶液少许,加入酚酞溶液,溶液显红色,乙所得溶液中一定含有的溶质是__________ (填化学式)。
【实验探究二】确定甲、乙同学上述实验所得溶液混合后的成分。
(4)甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成。同学们将烧杯内的物质进行过滤,对所得滤液的溶质成分进行探究。
【提出猜想】
(5)甲同学猜想:NaCl 乙同学猜想:NaCl、CaCl2 丙同学猜想:NaCl、CaCl2、HCl你的猜想:_________________ 。
【交流讨论】
(6)你认为丙同学的猜想一定不正确,理由是有盐酸就不会有白色沉淀产生。
【设计实验】
请设计实验证明你的猜想正确。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/2/926c8b2e-7447-421e-823d-f2897deb11df.png?resizew=291)
(1)甲同学实验中所发生反应的化学方程式为
丙同学实验试管中的反应现象是
【查阅资料】CaCl2、NaCl的溶液呈中性,Na2CO3溶液显碱性。
【实验探究一】确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质。
(2)取甲所得溶液少许,加入石蕊溶液,溶液显红色,甲所得溶液中一定含有的溶质是
(3)取乙所得溶液少许,加入酚酞溶液,溶液显红色,乙所得溶液中一定含有的溶质是
【实验探究二】确定甲、乙同学上述实验所得溶液混合后的成分。
(4)甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成。同学们将烧杯内的物质进行过滤,对所得滤液的溶质成分进行探究。
【提出猜想】
(5)甲同学猜想:NaCl 乙同学猜想:NaCl、CaCl2 丙同学猜想:NaCl、CaCl2、HCl你的猜想:
【交流讨论】
(6)你认为丙同学的猜想一定不正确,理由是有盐酸就不会有白色沉淀产生。
【设计实验】
请设计实验证明你的猜想正确。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | ② | 猜想成立 |
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