“学化学,爱化学,用好化学”学习小组为探究金属铝和铜的活动性强弱,开展了以下活动。
【查阅资料】金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。
【对比实验】
(1)金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。请写出相关反应方程式_______ 比较实验乙和实验_______ (填“甲”或“丙”)可得知:打磨能破坏氧化铝薄膜。
(2)实验乙中反应的化学方程式为_______ ,据此可知金属活动性Al比Cu_______ (填“强”或“弱”)。
(3)小组同学对实验丙的现象进行分析,认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定,否定的依据是_______ 。
(4)【猜测与探究】
小组同学针对实验丙的现象,经讨论后猜测:Cl—破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确,他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液,并均浸入表面未打磨的铝丝,然后进行了新的探究:
【结论与反思】
得出结论:前述猜测_______ (填“正确”或“不正确”)。
总结反思:本次探究充分运用了比较法和控制变量法。
【查阅资料】金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。
【对比实验】
编号 | 操作 | 现象 |
甲 | 将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中 | 无明显现象 |
乙 | 将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中 | 铝丝表面析出红色固体 |
丙 | 将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中 | 铝丝表面析出红色固体 |
(2)实验乙中反应的化学方程式为
(3)小组同学对实验丙的现象进行分析,认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定,否定的依据是
(4)【猜测与探究】
小组同学针对实验丙的现象,经讨论后猜测:Cl—破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确,他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液,并均浸入表面未打磨的铝丝,然后进行了新的探究:
操作 | 现象 | 结论 | 推论 |
I.向一支试管中再 加入NaCl固体 | 铝丝表面析出红色固体 | 氧化铝薄膜 被破坏 | Na+或① 破坏氧化铝薄膜 |
Ⅱ.向另一支试管中 再加入Na2SO4固体 | ② | 氧化铝薄膜 未被破坏 | Na+和![]() 破坏氧化铝薄膜 |
得出结论:前述猜测
总结反思:本次探究充分运用了比较法和控制变量法。
更新时间:2023-12-12 19:25:17
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科学探究题
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解题方法
【推荐1】小菲和小超两位同学开展了“寻找过氧化氢分解的其他催化剂"的实践活动。
(1)二氧化锰可以催化过氧化氢分解,反应的化学方程式为______ 。
【活动一】寻找催化过氧化氢分解的其他催化剂
(2)谷物面粉中含有的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解。谷物面粉的主要成分是淀粉,它是绿色植物_______ 的产物。
【活动二】比较催化剂及其种类对过氧化氢分解速率的影响
实验一:在常温、常压下,利用图1实验装置,分别在装有1.0g不同种类催化剂的烧瓶中加入10mL3%过氧化氢溶液,记录并处理15分钟内的数据(如图2)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/5/ba1a558c-1285-4866-9cc6-7fac390e04e4.png?resizew=451)
(3)图2中曲线AB段进行的实验操作是_______ 。
(4)谷物面粉中催化效果最好的是_______ 。
(5)结合图2和表1分析,可得出的结论是_______ 。
(6)结合图2分析,选择二氧化锰与过氧化氢溶液制取氧气的优点是_______ 。
表1不同谷物面粉的比表面积
【活动三】比较催化剂用量对过氧化氢分解速率的影响
实验二:在常温、常压下,利用图1所示的实验装置,分别在装有不同质量、催化效果最好的谷物面粉的烧瓶中加入10mL3%过氧化氢溶液,并将前180s的压强-时间曲线进行处理分析,得到有关实验的数据(如表2)。(资料:曲线斜率越大,过氧化氢分解速率越快。)
表2实验二的相关实验数据
(7)若用谷物面粉代替二氧化锰进行实验,谷物面粉等药品及其用量的最佳组合是_______ 。
(8)结合催化剂的特点和图2中的数据,请你提出一个有待进一步探究的问题_______ 。
(1)二氧化锰可以催化过氧化氢分解,反应的化学方程式为
【活动一】寻找催化过氧化氢分解的其他催化剂
(2)谷物面粉中含有的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解。谷物面粉的主要成分是淀粉,它是绿色植物
【活动二】比较催化剂及其种类对过氧化氢分解速率的影响
实验一:在常温、常压下,利用图1实验装置,分别在装有1.0g不同种类催化剂的烧瓶中加入10mL3%过氧化氢溶液,记录并处理15分钟内的数据(如图2)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/5/ba1a558c-1285-4866-9cc6-7fac390e04e4.png?resizew=451)
(3)图2中曲线AB段进行的实验操作是
(4)谷物面粉中催化效果最好的是
(5)结合图2和表1分析,可得出的结论是
(6)结合图2分析,选择二氧化锰与过氧化氢溶液制取氧气的优点是
表1不同谷物面粉的比表面积
谷物面粉种类 | 比表面积/m2·g-1 |
红豆面粉 | 21.34 |
黄豆面粉 | 13.47 |
绿豆面粉 | 41.70 |
小麦面粉 | 8.90 |
玉米面粉 | 15.31 |
实验二:在常温、常压下,利用图1所示的实验装置,分别在装有不同质量、催化效果最好的谷物面粉的烧瓶中加入10mL3%过氧化氢溶液,并将前180s的压强-时间曲线进行处理分析,得到有关实验的数据(如表2)。(资料:曲线斜率越大,过氧化氢分解速率越快。)
表2实验二的相关实验数据
组别 | 3%过氧化氢溶液的体积/mL | 谷物面粉质量/g | 压强最大值/kPa | 曲线斜率/kPa·s-1 |
1 | 10 | 0.6 | 125.2 | 0.1205 |
2 | 10 | 0.8 | 130.2 | 0.1332 |
3 | 10 | 1.0 | 134.8 | 0.1952 |
4 | 10 | 1.2 | 139.0 | 0.2369 |
5 | 10 | 1.4 | 140.5 | 0.2692 |
6 | 10 | 1.6 | 136.5 | 0.2460 |
7 | 10 | 1.8 | 132.7 | 0.2223 |
(7)若用谷物面粉代替二氧化锰进行实验,谷物面粉等药品及其用量的最佳组合是
(8)结合催化剂的特点和图2中的数据,请你提出一个有待进一步探究的问题
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【推荐2】科学技术是第一生产力,掌握化学知识能更好地服务于生活。
(1)农业上常用__________ (填该物质的一种俗称)改良酸性土壤,并且要定期对该物质是否变质进行检测。同学们抽取一定量的样品,在实验室中对其成分进行如下探究。
【提出问题】该样品的成分是什么?
【猜想与假设】
(2)猜想一:Ca(OH)2;
猜想二:CaCO3;
猜想三:__________ 。
【查阅资料】20℃时氢氧化钙的溶解度为0.17g。
【实验方案】
(3)
【反思评价】
(4)步骤①所得结论并不严密,请说明理由____________________ 。
(5)步骤③产生气泡的原因____________________ (用化学方程式表示)。
【应用交流】
(6)该样品存放时应__________ 保存,农业上使用库存较久的样品时要检测其成分。
(1)农业上常用
【提出问题】该样品的成分是什么?
【猜想与假设】
(2)猜想一:Ca(OH)2;
猜想二:CaCO3;
猜想三:
【查阅资料】20℃时氢氧化钙的溶解度为0.17g。
【实验方案】
(3)
步骤 | 操作 | 现象 | 结论 |
① | 20℃时,取1g样品于试管中,加入100mL蒸馏水充分振荡,过滤 | 固体未完全溶解 | 该样品只含有CaCO3 |
② | 取①中少量滤液于试管中,向其中滴入 | 溶液变红 | 该样品含有Ca(OH)2 |
③ | 取①中的少量滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸 | 固体逐渐溶解,产生气泡 | 该样品含有CaCO3 |
【反思评价】
(4)步骤①所得结论并不严密,请说明理由
(5)步骤③产生气泡的原因
【应用交流】
(6)该样品存放时应
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科学探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】火星承载着人类征服宇宙的梦想, 科学探索发现:火星地表因覆盖赤铁矿(主要成分氧化铁)而呈橘红色,地下湖中富含镁元素,大气以二氧化碳为主。某化学小组据此展开有关探究。
Ⅰ.火星上可利用镁在二氧化碳中燃烧提供能量。设计实验装置如图,模拟该反应的发生。
(1)在集气瓶底铺一层细沙的目的是__________ 。
(2)镁在二氧化碳中燃烧发生置换反应,观察到的现象是生成一种_____ 和一种白色固体。
(3)通过该实验,你对燃烧或灭火的新认识是_______ 。
Ⅱ.火星上可利用镁粉还原氧化铁来制备铁。
设计实验装置如图,对该反应的最佳实验条件展开探究。实验步骤如下:
a.将镁与氧化铁分别按表格中的实验条件混合均匀;
b.烘干试管并装入药品,按装好装置;
c.先通氩气一段时间,再点燃酒精灯充分加热;
d.反应结束时,继续通氩气至试管冷却;
e.将磁铁靠近试管,从下往上缓缓移动,吸引反应后固体,记录实验现象如下表。
(4)实验分析:
①对比实验2和3,保证该实验成功的重要条件之一是_______ 。
②对比实验2、4、5的药品颗粒,实验效果最好的是_______ 目的药品。
③探究镁和氧化铁反应的最佳质量比,应对比实验1、_______ 和6。
(5)镁粉还原氧化铁的化学方程式为_______ 。
(6)本实验始终处于氩气的环境中进行,原因是_______ 。
Ⅰ.火星上可利用镁在二氧化碳中燃烧提供能量。设计实验装置如图,模拟该反应的发生。
(1)在集气瓶底铺一层细沙的目的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/14/c0d5cbbe-54fa-43a2-afde-c817ca9ed18c.png?resizew=105)
(2)镁在二氧化碳中燃烧发生置换反应,观察到的现象是生成一种
(3)通过该实验,你对燃烧或灭火的新认识是
Ⅱ.火星上可利用镁粉还原氧化铁来制备铁。
设计实验装置如图,对该反应的最佳实验条件展开探究。实验步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/14/1f6f7e6b-39a5-4c6c-9c77-cf4b2e95c253.png?resizew=174)
a.将镁与氧化铁分别按表格中的实验条件混合均匀;
b.烘干试管并装入药品,按装好装置;
c.先通氩气一段时间,再点燃酒精灯充分加热;
d.反应结束时,继续通氩气至试管冷却;
e.将磁铁靠近试管,从下往上缓缓移动,吸引反应后固体,记录实验现象如下表。
实验组别 | 实验条件 | 实验现象 | |||
m(Mg)∶m(Fe2O3)(每组总质量均为2g) | 药品颗粒大小/目 | 药品烘干 | 中部试管内壁 | 试管底部 | |
1 | 1∶1 | 200 | 是 | 有极少量黑色固体 | 有极少量白色固体 |
2 | 1∶2.5 | 200 | 是 | 有较多量黑色固体 | 有较多量白色固体 |
3 | 1∶2.5 | 200 | 否 | 有极少量黑色固体 | 有极少量白色固体 |
4 | 1∶2.5 | 140 | 是 | 有较少量黑色固体 | 有较少量白色固体 |
5 | 1∶2.5 | 60 | 是 | 有极少量黑色固体 | 有极少量白色固体 |
6 | 1 ∶ 4 | 200 | 是 | 有少量黑色固体 | 有少量白色固体 |
①对比实验2和3,保证该实验成功的重要条件之一是
②对比实验2、4、5的药品颗粒,实验效果最好的是
③探究镁和氧化铁反应的最佳质量比,应对比实验1、
(5)镁粉还原氧化铁的化学方程式为
(6)本实验始终处于氩气的环境中进行,原因是
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【推荐1】人类的生产、生活离不开金属材料,金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如图所示,请根据要求完成下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/5/cd885fb4-1a50-4f4e-9553-d1bfee6e99d0.png?resizew=267)
(1)根据如图分析,金属的发现历程与金属的___________ 有关。
(2)铝被广泛地应用,除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低,以及铝的密度小外,还由于铝的表面常温下易形成一层致密的___________ (填化学式)薄膜,抗腐蚀性能好。
(3)某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。
【提出问题】如何判断Fe、Cu、R的金属活动性顺序?
【猜想与假设】猜想一:Fe>Cu>R 猜想二:Fe>R>Cu 猜想三:___________ 。
【实验探究】
【拓展与应用】为了回收利用金属,同学们将反应后的物质倒入同一容器中,向其中加入过量的铝粉,充分反应后过滤,则滤渣中的金属单质为____ 。写出铝粉加入后发生反应的化学方程式_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/5/cd885fb4-1a50-4f4e-9553-d1bfee6e99d0.png?resizew=267)
(1)根据如图分析,金属的发现历程与金属的
(2)铝被广泛地应用,除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低,以及铝的密度小外,还由于铝的表面常温下易形成一层致密的
(3)某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。
【提出问题】如何判断Fe、Cu、R的金属活动性顺序?
【猜想与假设】猜想一:Fe>Cu>R 猜想二:Fe>R>Cu 猜想三:
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
1 | 将足量R放入盛有硫酸亚铁溶液的试管中。 | 硫酸亚铁溶液中无明显现象。 | 猜想 |
2 | 将足量R放入盛有硫酸铜溶液的试管中。 | 硫酸铜溶液由蓝色变为无色;R表面有红色固体析出。 |
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】在“质量守恒定律”的课堂教学中,老师引导学生们进行“化学反应中,反应物的质量总和与生成物的质量总和关系”实验探究。他们使用的实验装置和药品如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/31/ee6dadda-7b35-40b3-b978-a8dd5f4096a8.png?resizew=625)
【实验验证】A、B、C、D实验分别由甲、乙、丙、丁四组同学来完成,他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
(1)实验结束后,观察到A、C装置中天平保持平衡,B装置中天平指针向右偏转,D中粗铜丝_______ (填“a”或“b”)端向下倾斜。
(2)B装置中天平指针向右偏转的原因是_______ 。
【分析讨论】
甲、乙、丙、丁四组同学得到了不同的实验结果,那么,化学反应中,反应物的质量总和与生成物的质量总和是否相等呢?
【优化装置】老师告诉同学们B、D装置进行改进也可得到与A、C相同的结果,并引导同学们将图D装置进行如下图改进后再次探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/31/889c4e06-775c-44f1-bc20-f57edbaa2e61.png?resizew=194)
(3)将铜丝绕在电烙铁上,电烙铁用支架固定在密闭的硬质玻璃管中,玻璃管置于灵敏电子台秤上、接通电路,电烙铁开始工作,观察到_______ 。
【得出结论】
(4)化学反应中,反应物的质量总和与生成物的质量总和相等。从微观角度分析,即在化学反应前后,原子的_______ 未发生变化。
【反思评价】
(5)在探究化学反应中反应物的质量总和与生成物的质量总和关系时,若用到有气体参加或有气体生成的反应,应在_______ 容器中进行反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/31/ee6dadda-7b35-40b3-b978-a8dd5f4096a8.png?resizew=625)
【实验验证】A、B、C、D实验分别由甲、乙、丙、丁四组同学来完成,他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
(1)实验结束后,观察到A、C装置中天平保持平衡,B装置中天平指针向右偏转,D中粗铜丝
(2)B装置中天平指针向右偏转的原因是
【分析讨论】
甲、乙、丙、丁四组同学得到了不同的实验结果,那么,化学反应中,反应物的质量总和与生成物的质量总和是否相等呢?
【优化装置】老师告诉同学们B、D装置进行改进也可得到与A、C相同的结果,并引导同学们将图D装置进行如下图改进后再次探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/31/889c4e06-775c-44f1-bc20-f57edbaa2e61.png?resizew=194)
(3)将铜丝绕在电烙铁上,电烙铁用支架固定在密闭的硬质玻璃管中,玻璃管置于灵敏电子台秤上、接通电路,电烙铁开始工作,观察到
【得出结论】
(4)化学反应中,反应物的质量总和与生成物的质量总和相等。从微观角度分析,即在化学反应前后,原子的
【反思评价】
(5)在探究化学反应中反应物的质量总和与生成物的质量总和关系时,若用到有气体参加或有气体生成的反应,应在
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科学探究题
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适中
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名校
【推荐3】易拉罐食品给我们的生活带来了极大的方便和享受。某校化学兴趣小组的同学们对制造金属易拉罐的材料及其性质、易拉罐的成分以及废旧易拉罐的回收利用等展开了项目化学习。
任务一:了解制造金属易拉罐的材料
【咨询交流】
(1)目前市场上常见的金属易拉罐主要有铝制和铁制两种,区分这两种易拉罐的物理方法是_______ 。
任务二:比较铝和铁的性质
【设计实验】用图甲所示的装置进行实验。分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中,同时加入足量的溶质质量分数相同的稀盐酸,用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图乙。
(2)表示铁和稀盐酸反应的曲线是______ (填“a”或“b”),b曲线在0~70s没有明显变化的原因是______ 。
任务三:探究铝制易拉罐的成分
【查阅资料】①铝制易拉罐使用的铝合金主要以铝铁合金和铝镁合金为主;②铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,镁和铁不与氢氧化钠溶液反应。
【进行实验】
(3)取打磨后的铝制易拉罐样品按如表方案进行实验:
【反思评价】
(4)制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝的原因是_______ 。
(5)步骤②中发生的反应的化学方程式为_______ 。
任务四:调查废旧易拉罐的回收利用
【实地调查】回收后的易拉罐,经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭,可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产。
【成果分享】
(6)通过学习,同学们认识到提高易拉罐的回收率和利用率,不仅能减少环境污染,还可以______ 。
任务一:了解制造金属易拉罐的材料
【咨询交流】
(1)目前市场上常见的金属易拉罐主要有铝制和铁制两种,区分这两种易拉罐的物理方法是
任务二:比较铝和铁的性质
【设计实验】用图甲所示的装置进行实验。分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中,同时加入足量的溶质质量分数相同的稀盐酸,用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图乙。
(2)表示铁和稀盐酸反应的曲线是
任务三:探究铝制易拉罐的成分
【查阅资料】①铝制易拉罐使用的铝合金主要以铝铁合金和铝镁合金为主;②铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,镁和铁不与氢氧化钠溶液反应。
【进行实验】
(3)取打磨后的铝制易拉罐样品按如表方案进行实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量样品于烧杯中,加入足量 | 固体表面有大量气泡产生,过滤后,得到黑色固体粉末 | 该易拉罐使用的材料是铝铁合金 |
②向①中得到的黑色固体粉末中加入足量稀盐酸 |
【反思评价】
(4)制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝的原因是
(5)步骤②中发生的反应的化学方程式为
任务四:调查废旧易拉罐的回收利用
【实地调查】回收后的易拉罐,经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭,可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产。
【成果分享】
(6)通过学习,同学们认识到提高易拉罐的回收率和利用率,不仅能减少环境污染,还可以
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】根据以下实验方案,探究化学反应前后各物质的质量是否相等,请将你的思考及实验结果写在横线处。
【实验探究】
(1)
【交流讨论】
(2)上述天平不平衡的方案中,导致天平不平衡的物质是________________ 。
(3)有气体参加或生成的化学反应,用来验证质量守恒定律时,必须在________________ 容器中进行。
【解释应用】
(4)从微观角度解释化学反应中质量守恒的原因:________________ 。
(5)铁生锈后固体的质量变大,_______________ (选填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律,理由是________________ 。
【实验探究】
(1)
实验方案 | 方案一 | 方案二 |
实验装置 | ![]() | ![]() |
实验过程 | 分别将反应物及反应容器放在托盘天平上,用砝码平衡 | |
取下烧杯,将铁钉浸到硫酸铜溶液中,反应观察到的现象是 | 取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的H2O2溶液进入烧杯中,完全反应后放回托盘天平,天平的指针 |
【交流讨论】
(2)上述天平不平衡的方案中,导致天平不平衡的物质是
(3)有气体参加或生成的化学反应,用来验证质量守恒定律时,必须在
【解释应用】
(4)从微观角度解释化学反应中质量守恒的原因:
(5)铁生锈后固体的质量变大,
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【推荐2】不锈钢是在铁中加入铬镍,改变内部结构,使其抗腐蚀性好。小明为了探究铬(Cr)、镁、铜的活动性强弱关系,进行如下探究活动:
【提出假设】对三种金属的活动性顺序提出三种可能的假设:
a.Mg>Cr>Cu b.Mg>Cu>Cr c.______
【设计实验】同温下,取大小相同的打磨过的金属薄片,分别投入到等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象,记录如表:
【得出结论】原假设中正确的是______ (填假设中a、b或c)。
【实验讨论】
(1)铬与盐酸反应的化学方程式是______ (Cr在生成物中显+2价)。
(2)小明还想用硫酸铜溶液代替上述实验中的盐酸,在两试管中分别与镁片、铬片混合得出三种金属的活动性关系。小花认为不可行,理由是______ 。
【拓展迁移】若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属片的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铬、镁、铜这三种金属的活动性顺序,则三种金属片的插入先后顺序为______ 。
【提出假设】对三种金属的活动性顺序提出三种可能的假设:
a.Mg>Cr>Cu b.Mg>Cu>Cr c.
【设计实验】同温下,取大小相同的打磨过的金属薄片,分别投入到等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象,记录如表:
金属 | Cr | Mg | Cu |
与盐酸反应的现象 | 气泡产生缓慢,金 属逐渐溶解。 | 气泡产生剧烈,金 属迅速溶解。 | 无气泡产生,金属 无变化。 |
【得出结论】原假设中正确的是
【实验讨论】
(1)铬与盐酸反应的化学方程式是
(2)小明还想用硫酸铜溶液代替上述实验中的盐酸,在两试管中分别与镁片、铬片混合得出三种金属的活动性关系。小花认为不可行,理由是
【拓展迁移】若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属片的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铬、镁、铜这三种金属的活动性顺序,则三种金属片的插入先后顺序为
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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。
【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)2 CO3 ],铜生锈的条件是与氧气、______ ,写出反应的化学方程式______ 。
【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:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
(1)取FeCl3固体于试管中,加入 振荡完全溶解,静置。 | 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 | 猜想 |
【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)2 CO3 ],铜生锈的条件是与氧气、
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科学探究题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐1】化学兴趣小组的同学获得两包制作“跳跳糖”的添加剂,一包是柠檬酸晶体,另一包是标注为钠盐的白色粉末。同学们将少量柠檬酸和这种白色粉未溶于水,混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的气体,于是他们对白色粉末的化学成分进行了以下探究:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/15/2334406356557824/2335165432438784/STEM/cb63a49f-7fb2-48a1-b95e-eb08881ac2d4.png)
【提出猜想】猜想1.碳酸钠;猜想2.碳酸氢钠;猜想3.___________ 。
【查阅资料】①碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性;② 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸钠受热不分解
【实验探究】兴趣小组设计不同实验方案进行探究。
甲组方案:将白色粉末溶于水后用pH试纸测定其酸碱度,pH>7猜想1正确
乙组方案:如图1,取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热,澄清石灰水变浑浊,猜想2正确,写出装置B中反应的化学方程式______________ 。
丙组方案:用如图2所示装置作为反应容器,准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中,注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸,记录如表:
实验①的化学反应方程式为____________ ; 表中 m=_______ g; 根据上表中数据分析,猜想3正确,判断的依据是__________ 。
【交流反思】大家讨论后认为甲、乙组的结论都不准确:不准确的原因,甲是__________ ;乙是_____________ 。
【结论分析】探究后他们核查到添加剂的成分是柠檬酸和碳酸氢钠,分析后认为白色粉末中的碳酸钠是由碳酸氢钠分解产生的。
【拓展应用】下列物质常温下放置一段时间也会分解的是________ (填序号)。
A 碳酸 B 氨水 C 碳酸氢铵 D 盐酸
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【提出猜想】猜想1.碳酸钠;猜想2.碳酸氢钠;猜想3.
【查阅资料】①碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性;② 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸钠受热不分解
【实验探究】兴趣小组设计不同实验方案进行探究。
甲组方案:将白色粉末溶于水后用pH试纸测定其酸碱度,pH>7猜想1正确
乙组方案:如图1,取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热,澄清石灰水变浑浊,猜想2正确,写出装置B中反应的化学方程式
丙组方案:用如图2所示装置作为反应容器,准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中,注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸,记录如表:
实验编号 | 锥形瓶内物质[来源 | 最终得到 CO2 体积/mL | |
名称 | 质量/g | ||
① | 碳酸钠 | a | V1 |
② | 碳酸氢钠 | a | V2 |
③ | 白色粉末 | m | V3 |
实验①的化学反应方程式为
【交流反思】大家讨论后认为甲、乙组的结论都不准确:不准确的原因,甲是
【结论分析】探究后他们核查到添加剂的成分是柠檬酸和碳酸氢钠,分析后认为白色粉末中的碳酸钠是由碳酸氢钠分解产生的。
【拓展应用】下列物质常温下放置一段时间也会分解的是
A 碳酸 B 氨水 C 碳酸氢铵 D 盐酸
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【推荐2】实验小组同学对密闭体系中影响蜡烛燃烧时间的因素进行探究。
【猜想与假设】蜡烛高度、烛芯长度、氧气的体积分数会影响蜡烛燃烧的时间。
【进行实验】
将点燃的蜡烛放置于玻璃片上,将集气瓶倒扣在玻璃片上(见图),记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。实验1、实验2集气瓶中气体均为空气。
实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验。记录如下:
实验2:用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验。记录如下:
实验3:用高度均为2cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验,集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充。实验结果如下图:
【解释与结论】
(1)蜡烛燃烧的同时,观察到蜡烛熔化。蜡烛熔化属于_________ (填“物理”或“化学”)变化。
(2)实验1的目的是___________ 。
(3)实验2的结论是___________ 。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛燃烧时间接近,原因是___________ 。
【反思与评价】
(5)小组同学证明了蜡烛燃烧能产生二氧化碳。请补全实验方案:待实验1-1中的蜡烛熄灭后,取下集气瓶正放在桌上,___________ 。
(6)关于蜡烛燃烧你还想研究的问题是___________ 。
【猜想与假设】蜡烛高度、烛芯长度、氧气的体积分数会影响蜡烛燃烧的时间。
【进行实验】
将点燃的蜡烛放置于玻璃片上,将集气瓶倒扣在玻璃片上(见图),记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。实验1、实验2集气瓶中气体均为空气。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/48228cc8-5b71-4d7e-83cc-d8d44c3cd89f.png?resizew=193)
实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验。记录如下:
实验序号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 |
蜡烛高度/cm | 1 | 3 | 5 | 7 |
燃烧时间/s | 17.58 | 10.28 | 8.99 | 7.84 |
实验序号 | 2-1 | 2-2 | 2-3 | 2-4 |
烛芯长度/cm | 0.2 | 0.5 | 0.7 | 0.9 |
燃烧时间/s | 16.01 | 12.90 | 11.40 | 8.49 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/2e8df0a7-f54c-4703-a34a-1e5cbbb29509.png?resizew=197)
【解释与结论】
(1)蜡烛燃烧的同时,观察到蜡烛熔化。蜡烛熔化属于
(2)实验1的目的是
(3)实验2的结论是
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛燃烧时间接近,原因是
【反思与评价】
(5)小组同学证明了蜡烛燃烧能产生二氧化碳。请补全实验方案:待实验1-1中的蜡烛熄灭后,取下集气瓶正放在桌上,
(6)关于蜡烛燃烧你还想研究的问题是
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某实验小组取用生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。小军认为生石灰已经变质,试剂瓶中可能含有CaO、 Ca(OH)2 、CaCO3等三种物质,并开展如下探究:
请回答:(1)比较甲乙两个方案,你认为那个方案不够合理_____ ,理由是 _______________ 。
(2)小红认为放置时间过长可能全部变成了CaCO3,请你利用实验验证小红的猜想_________________________________ 。
(3)小林认为不可能全部变成CaCO3,还有CaO,请你利用实验验证小林的猜想_________________ 。
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
取试样加入水中,充分搅拌 | 产生白色浑浊 | 一定含有CaCO3 |
取试样加入稀盐酸中 | 产生无色气泡 | 一定含有CaCO3 |
请回答:(1)比较甲乙两个方案,你认为那个方案不够合理
(2)小红认为放置时间过长可能全部变成了CaCO3,请你利用实验验证小红的猜想
(3)小林认为不可能全部变成CaCO3,还有CaO,请你利用实验验证小林的猜想
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