Cu和Cu2O均为红色固体,某小组对CO还原CuO得到的红色固体产生兴趣。
【猜测】
(1)三位同学对反应生成的红色固体提出如下猜想:
甲:固体是Cu;乙:固体是___________ ;丙:固体是Cu2O和Cu;
资料1:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48a8708236fe55b1a045815167a62fa1.png)
【实验】
(2)取红色固体样品,加入适量的稀硫酸,观察到___________ (填实验现象),甲猜想错误。
资料2:
①加热时,H2和Cu2O能反应,产生Cu和H2O
②白色的无水CuSO4遇水蒸气会变成蓝色。
(3)为进一步确定红色固体组成,另取17.6g该样品,进行如下实验:
①实验时,先___________ (填“加热样品”或“通一段时间的H2”)。
②通入足量H2加热,充分反应后,C中白色固体变蓝色,且增加1.8g。实验中D装置的作用是___________ 。
【结论】
(4)通过计算,得出样品中Cu2O质量为___________ g,可知___________ (填“乙”或“丙”)猜想成立。
(5)小组同学用CO还原CuO时发生反应的化学方程式:___________ 。
【猜测】
(1)三位同学对反应生成的红色固体提出如下猜想:
甲:固体是Cu;乙:固体是
资料1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48a8708236fe55b1a045815167a62fa1.png)
【实验】
(2)取红色固体样品,加入适量的稀硫酸,观察到
资料2:
①加热时,H2和Cu2O能反应,产生Cu和H2O
②白色的无水CuSO4遇水蒸气会变成蓝色。
(3)为进一步确定红色固体组成,另取17.6g该样品,进行如下实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/3/9425c8b4-e76c-414e-bab6-8caf3f28d28f.png?resizew=456)
①实验时,先
②通入足量H2加热,充分反应后,C中白色固体变蓝色,且增加1.8g。实验中D装置的作用是
【结论】
(4)通过计算,得出样品中Cu2O质量为
(5)小组同学用CO还原CuO时发生反应的化学方程式:
更新时间:2022-12-23 21:50:19
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】某品牌威化饼干的配料如图,研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
①饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸馏水,充分溶解后过滤,将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物),得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
【交流讨论】
(2)小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后,大家一致认为不可行,理由是_______ 。
任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如图实验。主要步骤:①……后装入药品;②通入一段时间N2;③称量装置C的质量为m1;④滴加稀硫酸充分反应;⑤再通入一段时间N2;⑥称量装置C的质量为m2。
(3)步骤①中省略号处的操作是______ ;装置C中发生反应的化学方程式为______ 。
【实验结论】
(4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为______ 。(用m、m1、m2表示)。
【反思评价】
(5)在探究过程中,下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是______ (填字母序号)。
a.去掉装置D b.省略步骤② c.省略步骤⑤
①饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸馏水,充分溶解后过滤,将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物),得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
I.取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸 | 有 | 饼干中含有碳酸钠 |
II.向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 | 有白色沉淀产生 | 饼干中含有 |
【交流讨论】
(2)小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后,大家一致认为不可行,理由是
任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如图实验。主要步骤:①……后装入药品;②通入一段时间N2;③称量装置C的质量为m1;④滴加稀硫酸充分反应;⑤再通入一段时间N2;⑥称量装置C的质量为m2。
(3)步骤①中省略号处的操作是
【实验结论】
(4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为
【反思评价】
(5)在探究过程中,下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是
a.去掉装置D b.省略步骤② c.省略步骤⑤
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】学习小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时,探究了二氧化碳气体的收集方法。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳,所得溶液pH 约为5.6。
【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集?
【实验设计与操作】在通常状况下,测定二氧化碳溶于水所得溶液的pH,判断二氧化碳在水中的溶解度(体积)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/8/2716487474364416/2717428810014720/STEM/ababc6aa4b0a4c0d8f4ed56721eacbf4.png?resizew=411)
(1)甲装置中反应的化学方程式是______ 。
(2)实验时,需先将如图甲装置中的空气排尽。其操作是:开启弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2,打开活塞,滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是______ 。
(3)关闭K1,打开K2、K3。待丙装置中收集半瓶气体时,关闭活塞K2和K3,充分振荡丙装置。然后用pH 计测得如下数据:
分析可知,在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积______ (填“大于”、“小于”或“等于”)丙和丁装置中溶液的总体积。
(4)实验中,若没有乙装置,则测出的溶液pH 会______ 。(填“偏大”、“偏小”、或“不变”)
【结论与反思】
(5)由实验结果分析,你认为二氧化碳______ (填“能”或“不能”)用排水法收集,收集时能减少二氧化碳在水中溶解度的措施是______ (写一点即可)。
(6)学习小组另取2.5g大理石粉末,逐滴加入7.3%的稀盐酸至不再产生气泡时,共消耗了20g 7.3%的稀盐酸,则该大理石粉末的纯度为______ (杂质不与盐酸反应)。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳,所得溶液pH 约为5.6。
【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集?
【实验设计与操作】在通常状况下,测定二氧化碳溶于水所得溶液的pH,判断二氧化碳在水中的溶解度(体积)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/8/2716487474364416/2717428810014720/STEM/ababc6aa4b0a4c0d8f4ed56721eacbf4.png?resizew=411)
(1)甲装置中反应的化学方程式是
(2)实验时,需先将如图甲装置中的空气排尽。其操作是:开启弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2,打开活塞,滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是
(3)关闭K1,打开K2、K3。待丙装置中收集半瓶气体时,关闭活塞K2和K3,充分振荡丙装置。然后用pH 计测得如下数据:
物质 | 丙装置中溶液 | 丁装置中溶液 |
pH | 5.60 | 6.50 |
分析可知,在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积
(4)实验中,若没有乙装置,则测出的溶液pH 会
【结论与反思】
(5)由实验结果分析,你认为二氧化碳
(6)学习小组另取2.5g大理石粉末,逐滴加入7.3%的稀盐酸至不再产生气泡时,共消耗了20g 7.3%的稀盐酸,则该大理石粉末的纯度为
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科学探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】实验室常制取某些气体,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)实验室制取氧气时,若用下图装置收集氧气,则气体应从_________ 进(填“a”或“b”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/29/09d68325-dff9-44c0-baf8-acff8e112610.png?resizew=91)
(2)小明取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体,反应的化学方程式为__________________ ;将生成的气体通入澄清石灰水中,未见变浑浊。为探究其原因,进行了如下过程:
【作出猜想】 A. 石灰水已经完全变质; B. 气体中有挥发出来的HCl气体。
【实验探究】
①取少量石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变红色。于是排除了猜想A,你认为排除猜想A的理由是_____________________________ 。
②小明想探究所得气体中是否有挥发出来的HCl气体,设计如下实验。请你帮他完成实验,填写以下表格:
【实验思考】 要除去所制得的二氧化碳气体中的HCl气体,一般选用_______________ 溶液。
【拓展延伸】假如用100克14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应,反应停止后,问可以收集的气体的质量为多少?(请写出计算过程)_____
(1)实验室制取氧气时,若用下图装置收集氧气,则气体应从
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/29/09d68325-dff9-44c0-baf8-acff8e112610.png?resizew=91)
(2)小明取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体,反应的化学方程式为
【作出猜想】 A. 石灰水已经完全变质; B. 气体中有挥发出来的HCl气体。
【实验探究】
①取少量石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变红色。于是排除了猜想A,你认为排除猜想A的理由是
②小明想探究所得气体中是否有挥发出来的HCl气体,设计如下实验。请你帮他完成实验,填写以下表格:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
气体中有HCl |
【实验思考】 要除去所制得的二氧化碳气体中的HCl气体,一般选用
【拓展延伸】假如用100克14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应,反应停止后,问可以收集的气体的质量为多少?(请写出计算过程)
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科学探究题
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适中
(0.65)
真题
解题方法
【推荐1】某未知气体X可能含有CO、CH4中的一种或两种,某同学设计实验进行探究。
查阅资料:(ⅰ)加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O;
(ⅱ)20℃时,Ca(OH)2和Ba(OH)2溶解度分别为:0.165g、2.1g。_________ ,CH4与CuO反应的化学方程式为_____________________________ 。
(2)气体X成分的猜想与探究
猜想1:只有CO 猜想2:只有CH4 猜想3:既有CO又有CH4
①实验时,先往装置中通一段时间的N2,再通入气体X后加热,实验中有下列变化:
变化1:A中玻璃管内黑色粉末逐渐变红 变化2:B瓶增重 变化3:C中出现浑浊
根据变化______ (填“1”“2”或“3”),可知猜想1不成立。
②根据上述变化仍无法确定气体X的成分,还需要测定______ (填序号),并进行定量分析才能得出结论。
a.实验前A中CuO的质量 b.B瓶增重的质量 c.C瓶增重的质量
(3)讨论和反思
①C中用Ba(OH)2溶液而不用Ca(OH)2溶液的原因是______________________________________ 。
②从环保的角度,该装置还应进行的改进是_____________________________________________ 。
查阅资料:(ⅰ)加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O;
(ⅱ)20℃时,Ca(OH)2和Ba(OH)2溶解度分别为:0.165g、2.1g。
(2)气体X成分的猜想与探究
猜想1:只有CO 猜想2:只有CH4 猜想3:既有CO又有CH4
①实验时,先往装置中通一段时间的N2,再通入气体X后加热,实验中有下列变化:
变化1:A中玻璃管内黑色粉末逐渐变红 变化2:B瓶增重 变化3:C中出现浑浊
根据变化
②根据上述变化仍无法确定气体X的成分,还需要测定
a.实验前A中CuO的质量 b.B瓶增重的质量 c.C瓶增重的质量
(3)讨论和反思
①C中用Ba(OH)2溶液而不用Ca(OH)2溶液的原因是
②从环保的角度,该装置还应进行的改进是
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某探究小组同学对物质的组成进行探究。
探究一:甲烷的组成
(1)设计并实验:点燃甲烷,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,可观察到烧杯壁上的现象为______ 。迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为______ 。
结论:甲烷含有氢、碳元素。
(2)提出问题:甲烷组成成分中是否含氧元素?设计并实验:设计如图甲装置进行实验。先通一段时间N2,点燃酒精灯,通入甲烷燃烧后的产物(不含甲烷和氧气),反应结束后,再通入一段时间N2。(已知:甲烷质量为ag)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/65326f86-8cc1-4982-9859-45faa752a916.png?resizew=362)
结论:甲烷只含碳、氢元素,不含氧元素。
①B装置的作用是______ 。
②得到此结论,需要收集的实验证据有______ 。
探究二:酸、碱、盐的性质及物质的成分
【实验一】
(3)向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是______ 。
(4)向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸,加热,反应的化学方程式为______ 。
【实验二】
(5)向镁条中加入稀硫酸,有气体产生,固体全部溶解,取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/a8e536aa-3ac4-43e8-86f4-026979cb2f36.png?resizew=213)
①向A中逐滴加入NaOH溶液,溶液中溶质质量变化如图乙所示。由实验可得溶质的成分为______ ,ab段发生反应的化学方程式为______ 。
②向B中滴加足量BaCl2溶液,不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是______ 。
【实验三】
(6)有一包白色粉末,可能含有MgO、Mg(OH)2、MgSO4中的一种或几种。为探究其成分,进行如下实验。
取ng白色粉末于烧杯中,向烧杯中加入足量稀硫酸,粉末完全溶解,继续向烧杯中加入过量NaOH溶液,将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥,称得固体质量大于ng,可以推测白色粉末可能的成分组成情况有______ 。
探究一:甲烷的组成
(1)设计并实验:点燃甲烷,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,可观察到烧杯壁上的现象为
结论:甲烷含有氢、碳元素。
(2)提出问题:甲烷组成成分中是否含氧元素?设计并实验:设计如图甲装置进行实验。先通一段时间N2,点燃酒精灯,通入甲烷燃烧后的产物(不含甲烷和氧气),反应结束后,再通入一段时间N2。(已知:甲烷质量为ag)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/65326f86-8cc1-4982-9859-45faa752a916.png?resizew=362)
结论:甲烷只含碳、氢元素,不含氧元素。
①B装置的作用是
②得到此结论,需要收集的实验证据有
探究二:酸、碱、盐的性质及物质的成分
【实验一】
(3)向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是
(4)向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸,加热,反应的化学方程式为
【实验二】
(5)向镁条中加入稀硫酸,有气体产生,固体全部溶解,取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/a8e536aa-3ac4-43e8-86f4-026979cb2f36.png?resizew=213)
①向A中逐滴加入NaOH溶液,溶液中溶质质量变化如图乙所示。由实验可得溶质的成分为
②向B中滴加足量BaCl2溶液,不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是
【实验三】
(6)有一包白色粉末,可能含有MgO、Mg(OH)2、MgSO4中的一种或几种。为探究其成分,进行如下实验。
取ng白色粉末于烧杯中,向烧杯中加入足量稀硫酸,粉末完全溶解,继续向烧杯中加入过量NaOH溶液,将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥,称得固体质量大于ng,可以推测白色粉末可能的成分组成情况有
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科学探究题
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解题方法
【推荐3】化学兴趣小组用如下装置,开展有关碳及其氧化物的项目式学习。(图中夹持仪器已略去)。在完成气密性检查后加入药品,并已设法在玻璃管及试管中充满二氧化碳。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/0d6d7275-9798-418a-9a8a-a4b676daf2b8.png?resizew=402)
【实验探究1】
(1)完成实验,填好表格
【交流讨论】
(2)C装置的作用是______ 。
(3)若向装置D中不断通入二氧化碳直到过量,反应中各物质的质量如图所示,反应进行到M点时,含钙的化合物有______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/68feb384-ef41-4c46-9f07-71493125f225.png?resizew=211)
【质疑分析】在一氧化碳还原氧化铜的实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
【实验探究2】探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用一氧化碳还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/9e50d4f2-4e35-48a2-a66f-ec5405249655.png?resizew=231)
(4)由上图可知,在一氧化碳还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是______ 。
(5)为确保一氧化碳还原氧化铜所得固体产物尽可能不含Cu2O,应采取的措施是______ 。
【实验探究3】探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对一氧化碳还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1:经历
,
两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2:经历
、Cu+CuO
Cu2O、
三个反应。
(6)结合上述探究结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是______ 。
(7)若要确认“假设2”是否合理,在上述探究的基础上,还需进行的实验是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/0d6d7275-9798-418a-9a8a-a4b676daf2b8.png?resizew=402)
【实验探究1】
(1)完成实验,填好表格
实验步骤 | 实验现象 | 实验分析 |
缓缓通入CO2,点燃A处酒精喷灯加热一段时间。 | 木炭粉减少,D中有气泡、石灰水变浑浊且D中液体进入E中、 | A处发生反应的化学方程式为 |
点燃B处酒精灯加热一段时间 | B处玻璃管内固体变红 | 说明一氧化碳具有还原性。 |
【交流讨论】
(2)C装置的作用是
(3)若向装置D中不断通入二氧化碳直到过量,反应中各物质的质量如图所示,反应进行到M点时,含钙的化合物有
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/68feb384-ef41-4c46-9f07-71493125f225.png?resizew=211)
【质疑分析】在一氧化碳还原氧化铜的实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
【实验探究2】探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用一氧化碳还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/9e50d4f2-4e35-48a2-a66f-ec5405249655.png?resizew=231)
(4)由上图可知,在一氧化碳还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是
(5)为确保一氧化碳还原氧化铜所得固体产物尽可能不含Cu2O,应采取的措施是
【实验探究3】探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对一氧化碳还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1:经历
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2d08faf9b5266659ebff94ec9d636.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f879b2bd017963a3196ed8e1179e6e99.png)
假设2:经历
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4350d2ddd587ea8eb1f42b0508b1318f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0097ba611f3eb7c257ede30fd2367a03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f879b2bd017963a3196ed8e1179e6e99.png)
(6)结合上述探究结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是
(7)若要确认“假设2”是否合理,在上述探究的基础上,还需进行的实验是
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适中
(0.65)
【推荐1】某化学兴趣小组用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈(主要成分是Fe2O3),发现反应开始时铁锈消失,有气泡产生,溶液颜色为黄色,一段时间后变为浅绿色。稀盐酸除去铁锈的化学反应方程式是:___________ 。
【提出问题】一段时间后溶液颜色为什么由黄色变为浅绿色?
【提出猜想】
I.溶液变浅绿色与盐酸有关 II.___________ III.溶液变浅绿色与水有关。
【设计方案】为验证猜想,设计如下方案:
【实验结论】盐酸除去铁钉表面的铁锈后,Fe 与 FeCl3反应使溶液由黄色变为浅绿色。
【交流讨论】查阅资料知,FeCl2溶液为绿色,Fe 与 FeCl3反应的化学方程式是___________ 。
【拓展思考】出土的青铜器文物表面会有铜绿[Cu2(OH)2CO3],请结合铁生锈的条件,猜想铜生锈的条件是___________ 。
【提出问题】一段时间后溶液颜色为什么由黄色变为浅绿色?
【提出猜想】
I.溶液变浅绿色与盐酸有关 II.
【设计方案】为验证猜想,设计如下方案:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①取 FeCl3固体于试管中,加入 | 溶液为黄色。 | 猜想I不成立。 |
②向盛有少量FeCl3固体的试管中加入 | 溶液为 | 猜想III不成立。 |
③向盛有FeCl3溶液的试管中加入足量铁粉,静置。 | 溶液由黄色变为浅绿色 | 猜 |
【实验结论】盐酸除去铁钉表面的铁锈后,Fe 与 FeCl3反应使溶液由黄色变为浅绿色。
【交流讨论】查阅资料知,FeCl2溶液为绿色,Fe 与 FeCl3反应的化学方程式是
【拓展思考】出土的青铜器文物表面会有铜绿[Cu2(OH)2CO3],请结合铁生锈的条件,猜想铜生锈的条件是
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科学探究题
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适中
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解题方法
【推荐2】可乐是一种含有碳酸、柠檬酸等酸性物质的碳酸饮料。化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。
任务一:进行可乐除铁锈的实验
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,铁钉光亮如新。
任务二:探究容器底部固体成分
【查阅资料】氯化铁水溶液呈黄色
【实验探究1】
(1)取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗、干燥后,分成甲、乙两份备用。
任务三:探究溶液中逸出气体的成分
【提出猜想】
(2)猜想一:CO2;猜想二:H2;猜想三:__________ 。
【实验探究2】将逸出气体依次通过下图装置。
(3)NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,写出化学方程式__________ 。
(4)实验过程中观察到:管中CuO的颜色变化是___________ 和无水硫酸铜颜色变化是_________ ,证明逸出气体中含有氢气。
【拓展与延伸】
(5)可乐能快速去除铁钉表面铁锈的原因是_________ (填序号)。
①可乐中的酸性物质与氧化铁反应生成溶于水的铁的化合物
②可乐中的二氧化碳从液体中分离出来,产生大量的气泡使铁锈成分脱落而加速反应的发生
③铁锈结构疏松多孔
任务一:进行可乐除铁锈的实验
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,铁钉光亮如新。
任务二:探究容器底部固体成分
【查阅资料】氯化铁水溶液呈黄色
【实验探究1】
(1)取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗、干燥后,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 | 固体物质没有被吸引 | 固体物质中不含 |
②将固体物质甲放入20%的盐酸中 | 固体逐渐溶解消失,溶液变成黄色 | 固体物质主要是脱落的铁锈,写出铁锈主要成分的化学式 |
任务三:探究溶液中逸出气体的成分
【提出猜想】
(2)猜想一:CO2;猜想二:H2;猜想三:
【实验探究2】将逸出气体依次通过下图装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/20/3b8d8c85-9c5a-4c16-a5a8-90bcd9bdb6e3.png?resizew=500)
(3)NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,写出化学方程式
(4)实验过程中观察到:管中CuO的颜色变化是
【拓展与延伸】
(5)可乐能快速去除铁钉表面铁锈的原因是
①可乐中的酸性物质与氧化铁反应生成溶于水的铁的化合物
②可乐中的二氧化碳从液体中分离出来,产生大量的气泡使铁锈成分脱落而加速反应的发生
③铁锈结构疏松多孔
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某兴趣小组的同学们围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组开展探究活动。请你和他们一起完成以下实验探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/990a3551-4fac-4d22-8dd7-4c04f725ed5e.png?resizew=279)
【提出问题一】稀盐酸与氢氧化钠溶液能否发生反应?
【设计并进行实验】
【搜集证据】整个过程中观察到的实验现象是_______ 。
【解释与结论】用化学方程式表示滴入稀盐酸后产生现象的原因_______ ;据此同学们证明了氢氧化钠与稀盐酸能发生反应。
【提出问题二】是否可以用其他试剂证明稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生反应呢?
【猜想与假设】用铁钉来验证氢氧化钠和稀盐酸能发生化学反应。
【进行实验】
甲、乙两组同学分别向盛有一定量稀盐酸的试管中,滴加不同量的氢氧化钠溶液,振荡试管,使之充分混合,此时无明显现象。再向上述混合溶液中各加入-根光亮的铁钉,振荡试管,使之充分接触。
【解释与结论】
【反思与评价】你对甲组同学由实验现象得出结论的评价是______ ,理由是_______ 。
【总结规律】根据以上两个问题的研究,同学们归纳总结出要证明两种物质发生化学反应,除可证明有新物质生成外,还可选择另一种方法:即选择一种_______ 的物质,在实验中观察现象时,若_______ ,则证明一种反应物_______ ,进而证明两种物质能够发生反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/990a3551-4fac-4d22-8dd7-4c04f725ed5e.png?resizew=279)
【提出问题一】稀盐酸与氢氧化钠溶液能否发生反应?
【设计并进行实验】
【搜集证据】整个过程中观察到的实验现象是
【解释与结论】用化学方程式表示滴入稀盐酸后产生现象的原因
【提出问题二】是否可以用其他试剂证明稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生反应呢?
【猜想与假设】用铁钉来验证氢氧化钠和稀盐酸能发生化学反应。
【进行实验】
甲、乙两组同学分别向盛有一定量稀盐酸的试管中,滴加不同量的氢氧化钠溶液,振荡试管,使之充分混合,此时无明显现象。再向上述混合溶液中各加入-根光亮的铁钉,振荡试管,使之充分接触。
【解释与结论】
组别 | 现象 | 解释与结论 |
甲 | 产生气泡 | 加入铁钉后,铁钉表面产生气泡,说明盐酸还存在,没有和氢氧化钠发生化学反应. |
乙 | 没有产生气泡 | 加入铁钉后,铁钉表面没有产生气泡,说明盐酸不存在,和氢氧化钠发生了化学反应 |
【总结规律】根据以上两个问题的研究,同学们归纳总结出要证明两种物质发生化学反应,除可证明有新物质生成外,还可选择另一种方法:即选择一种
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/836cef2e-1d69-4950-9113-d4d07adc334c.png?resizew=163)
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】下图是某实验小组对氢氧化钠部分性质的探究过程:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/25/2406579121790976/2406848075964416/STEM/8c7428de-c328-4316-b2f4-8c51a571ca9b.png)
小红用手触摸烧杯②的外壁,感觉发烫,这是由于氢氧化钠固体溶于水时会_______ (填“吸热"或“放热”),烧杯③的溶液呈_________ 色。
小红取烧杯③中的适量溶液于试管中,滴加稀盐酸后振荡,溶液呈无色,于是她认为氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应。该反应的化学方程式为________ 。
小明不同意她的观点,理由是如果稀盐酸过量,溶液也呈无色。
[提出问题]氢氧化钠与稀盐酸是否恰好完全反应呢?
[实验探究]
[得出结论]氢氧化钠与稀盐酸没有恰好完全反应。
[交流讨论]同学们经讨论,发现上述三个方案中有一个不能达到探究目的,它是方案_______ ,理由是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/25/2406579121790976/2406848075964416/STEM/8c7428de-c328-4316-b2f4-8c51a571ca9b.png)
小红用手触摸烧杯②的外壁,感觉发烫,这是由于氢氧化钠固体溶于水时会
小红取烧杯③中的适量溶液于试管中,滴加稀盐酸后振荡,溶液呈无色,于是她认为氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应。该反应的化学方程式为
小明不同意她的观点,理由是如果稀盐酸过量,溶液也呈无色。
[提出问题]氢氧化钠与稀盐酸是否恰好完全反应呢?
[实验探究]
方案 | 方案一 | 方案二 | 方案三 |
实验操作 | 用洁净的玻璃棒蘸取反应后溶液,滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡比较 | 取适量反应后溶液于试管中,滴加AgNO3溶液 | 取适量反 应后溶液于试管中,滴加Na2CO3溶液 |
实验现象 | 试纸变为红色,pH | 有 | 有气泡冒出 |
实验结论 | 稀盐酸过量 | 稀盐酸过量 | 稀盐酸过量 |
[得出结论]氢氧化钠与稀盐酸没有恰好完全反应。
[交流讨论]同学们经讨论,发现上述三个方案中有一个不能达到探究目的,它是方案
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适中
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【推荐2】某化学兴趣小组在一个充满O2的密闭容器中加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应,待反应结束后,容器中的碳粉已全部消失,该小组成员对容器中反应后的气体进行如下探究:
(1)碳充分燃烧和不充分燃烧的产物是不同的,写出碳不充分燃烧的产物是__________ 。
(2)(Ⅰ)李红同学对容器中气体的组成提出如下四种猜想
A C和CO
B 只有CO
C CO和O2的混合气体
D 只有CO2
你认为上述猜想中明显不合理的有_________ (填字母)。
(Ⅱ)陈明同学认为容器中的气体还可能是O2和CO2的混合气体:王左强同学认为容器中的气体还有可能是_____________ 。
(3)王左强同学为了验证自己的猜想,按如图所示装置进行探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/31/2388899153362944/2389159137525760/STEM/44680c0c-7c7a-4236-b02d-2da75572fe15.png)
请问答下列问题:【提示】①
②浓硫酸能吸水
(1)装置B中NaOH溶液的作用是____________ 。
(2)若王左强的猜想成立,则装置A中的实验现象是____________ 。陈明把王左强实验中的氧化铁换成了铜丝网,并去掉E装置验证其猜想。若陈明的猜想成立,则装置D中的实验现象是红色粉末变成黑色,有同学认为,陈明应先通入容器中气体一段时间后方可加热,你认为这样修改的原因是______ 。
(3)若反应前容器中碳粉的质量为6g且王左强的猜想成立,则容器中氧气质量m的取值范围是____ 克。
(1)碳充分燃烧和不充分燃烧的产物是不同的,写出碳不充分燃烧的产物是
(2)(Ⅰ)李红同学对容器中气体的组成提出如下四种猜想
A C和CO
B 只有CO
C CO和O2的混合气体
D 只有CO2
你认为上述猜想中明显不合理的有
(Ⅱ)陈明同学认为容器中的气体还可能是O2和CO2的混合气体:王左强同学认为容器中的气体还有可能是
(3)王左强同学为了验证自己的猜想,按如图所示装置进行探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/31/2388899153362944/2389159137525760/STEM/44680c0c-7c7a-4236-b02d-2da75572fe15.png)
请问答下列问题:【提示】①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/557a42a47be8676baa7db58fa34f17d7.png)
(1)装置B中NaOH溶液的作用是
(2)若王左强的猜想成立,则装置A中的实验现象是
(3)若反应前容器中碳粉的质量为6g且王左强的猜想成立,则容器中氧气质量m的取值范围是
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在实验室开放日,为验证质量守恒定律,甲、乙两组同学分别设计了以下实验,并进行了规范的操作和细致的观察。请参与并完成相关问题:
【进行实验】甲组同学在实验过程中发现,化学反应前后天平平衡,成功验证了质量守恒定律:而乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜,其原因是_______ 。此反应_____ (填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。
【实验结论】在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的化学反应,一定要在_____ 装置中进行。
【发现问题】实验过后,两组同学对乙组烧杯中的废液进行了探究。废液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:只有NaCl;
猜想Ⅱ:NaCl、
和 HCl;
猜想Ⅲ:NaCl和HCl;
猜想Ⅳ:____ 。
【交流讨论】经过讨论,甲组同学认为,猜想______ 是错误的,原因是_______ 。
【实验与结论】甲组同学先将少量废液滴入试管中,然后滴入酚酞溶液,现象为______ ,原因是_____ ,则猜想Ⅳ正确。
【进行实验】甲组同学在实验过程中发现,化学反应前后天平平衡,成功验证了质量守恒定律:而乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜,其原因是
【实验结论】在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的化学反应,一定要在
【发现问题】实验过后,两组同学对乙组烧杯中的废液进行了探究。废液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:只有NaCl;
猜想Ⅱ:NaCl、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
猜想Ⅲ:NaCl和HCl;
猜想Ⅳ:
【交流讨论】经过讨论,甲组同学认为,猜想
【实验与结论】甲组同学先将少量废液滴入试管中,然后滴入酚酞溶液,现象为
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