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题型:科学探究题 难度:0.65 引用次数:122 题号:21079459
“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】
编号操作现象
将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中无明显现象
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
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
(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:
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
_______氧化铝薄膜
未被破坏
Na+都不能
破坏氧化铝薄膜
【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。

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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)。

(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
【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
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
1100.6125.20.1205
2100.8130.20.1332
3101.0134.80.1952
4101.2139.00.2369
5101.4140.50.2692
6101.6136.50.2460
7101.8132.70.2223

(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_______
2024-02-05更新 | 45次组卷
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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)
步骤操作现象结论
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
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
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____________________(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。
2023-05-09更新 | 110次组卷
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【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。
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
11∶1200有极少量黑色固体有极少量白色固体
21∶2.5200有较多量黑色固体有较多量白色固体
31∶2.5200有极少量黑色固体有极少量白色固体
41∶2.5140有较少量黑色固体有较少量白色固体
51∶2.560有极少量黑色固体有极少量白色固体
61 ∶ 4200有少量黑色固体有少量白色固体
(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_______
2022-06-13更新 | 76次组卷
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