小刚在商场发现点燃后怎么也“吹不灭”的蜡烛,他买回来和学习小组同学进行了下列探究。(查阅资料)普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末,打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃,当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃。
【请教老师】老师告诉同学们,蜡烛芯内打火石中的某种金属是镁、铁、铜三种金属中的一种。
【进行实验】为确定该金属的成分,大家设计了以下实验方案。(不考虑打火石中的稀土元素对金属性质的探究)。
【反思交流】
(1)实验2中反应的化学方程式为____ 。
(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?_____ ;当吹灭蜡烛时,烛芯中的金属燃烧的化学方程式为_____ 。
(3)这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是____ 。
【请教老师】老师告诉同学们,蜡烛芯内打火石中的某种金属是镁、铁、铜三种金属中的一种。
【进行实验】为确定该金属的成分,大家设计了以下实验方案。(不考虑打火石中的稀土元素对金属性质的探究)。
实验操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1.切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨。 | 打火石呈银白色。 | 该金属一定不是 |
2.取少量打磨后的打火石于试管中,滴加 | 有无色气体产生,反应后的溶液呈 | 该金属一定不是铁,而是镁。 |
【反思交流】
(1)实验2中反应的化学方程式为
(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?
(3)这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是
更新时间:2019-11-29 16:01:52
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【推荐1】每年因腐蚀而损失的金属材料相当于其年产量的1/4左右。铁的腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种。
实验Ⅰ:探究铁吸氧腐蚀的条件(如图1)。实验Ⅱ:探究影响析氢腐蚀速率的因素。
【查阅资料】铁在强酸性条件下发生析氢腐蚀。
【设计实验】小组同学用图2所示装置进行实验。
【实验记录】20℃时,每组实验加入铁炭总质量为36g,酸的体积为10mL,30秒后读出U形管右液柱上升的高度值。(温馨提示:mol/L是一种浓度单位)。
【解释与结论】
(1)探究铁吸氧腐蚀的条件(如图1)实验中,证明铁生锈与氧气有关的实验现象为___ 。
(2)铁与盐酸反应的化学方程式为________ 。
(3)本实验探究了________ 种可能影响反应速率的因素。
(4)对比实验①②③,得出的结论是________ 。
(5)分析酸的浓度对铁析氢腐蚀速率的影响应对比实验______ (填序号)。
【反思与评价】
(6)在实验Ⅱ的基础上继续研究,设计实验,证明当其他条件相同时,温度对铁的析氢腐蚀速率有影响,实验方案为 :铁碳总质量36g,质量比8:1,使用2.0 mol/L稀盐酸10 mL,________ 。
实验Ⅰ:探究铁吸氧腐蚀的条件(如图1)。实验Ⅱ:探究影响析氢腐蚀速率的因素。
【查阅资料】铁在强酸性条件下发生析氢腐蚀。
【设计实验】小组同学用图2所示装置进行实验。
【实验记录】20℃时,每组实验加入铁炭总质量为36g,酸的体积为10mL,30秒后读出U形管右液柱上升的高度值。(温馨提示:mol/L是一种浓度单位)。
铁碳质量比 | 酸的种类 | 酸的浓度(mol/L) | 反应时间/s | 高度值/cm | |
① | 6:1 | 稀盐酸 | 2.0 | 30 | 8.5 |
② | 8:1 | 稀盐酸 | 2.0 | 30 | 13.0 |
③ | 10:1 | 稀盐酸 | 2.0 | <30 | 14.0 |
④ | 8:1 | 稀醋酸 | 2.0 | 30 | 3.0 |
⑤ | 8:1 | 稀硫酸 | 2.0 | <30 | 14.5 |
⑥ | 8:1 | 稀盐酸 | 1.0 | 30 | 6.5 |
⑦ | 8:1 | 稀盐酸 | 4.0 | <30 | 15.5 |
(1)探究铁吸氧腐蚀的条件(如图1)实验中,证明铁生锈与氧气有关的实验现象为
(2)铁与盐酸反应的化学方程式为
(3)本实验探究了
(4)对比实验①②③,得出的结论是
(5)分析酸的浓度对铁析氢腐蚀速率的影响应对比实验
【反思与评价】
(6)在实验Ⅱ的基础上继续研究,设计实验,证明当其他条件相同时,温度对铁的析氢腐蚀速率有影响,实验方案为 :铁碳总质量36g,质量比8:1,使用2.0 mol/L稀盐酸10 mL,
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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2】已知某金属材料中含有镁、锌、铁、铜中的两种。小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究。
【查阅资料】金属与盐酸反应的比较,如下图所示。得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序是______________ 。
【进行实验】
实验一:
实验二:
步骤1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为20g:
步骤2:将打磨过的金属材料浸入过量 的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件 下烘干,称量其质量大于20g:
步骤3:实验完成后,将废液倒入废液缸中。
【得出结论】该金属材料中除铁外,还含有___________ 。
【实验反思】步骤2中,“一定条件”指的是____________ 。
【拓展提升】小红想对废液缸中的废液进行回收利用。
请你帮她分析废液成分,废液中溶质的成分是____________ (填化学式)。
【查阅资料】金属与盐酸反应的比较,如下图所示。得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
【进行实验】
实验一:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量金属材料样品于试管中,加入 | 固体全部溶解, | 金属材料中一定有铁,一定没有 |
实验完成后,将废液倒入废液缸中 | ―――― | ――――― |
步骤1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为20g:
步骤2:将打磨过的金属材料浸入
步骤3:实验完成后,将废液倒入废液缸中。
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【推荐3】不锈钢中含有的金属铬(Cr)显著提高了钢的耐腐蚀性,某兴趣小组为了认识铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动:
资料:通常情况下,铬是银白色有光泽的金属,在空气中,其表面能形成致密的保护膜。
【提出猜想】三种金属在金属活动性顺序中(从左向右:由强到弱)的相对位置关系:
猜想一:Cr Al Cu;猜想二:Al Cr Cu;猜想三:______ 。
【实验验证】(1)甲同学的实验:把形状、大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮,分别放入盛有适量完全相同的稀硫酸的三支试管中,记录如下:
(2)乙同学的实验:他只选用三种药品就得出了同样的结论,他选用的药品可能是______ (错选或漏选均不得分)
A.铝 铜 硫酸亚铬溶液(CrSO4) B.铝 铬 硫酸铜溶液
C.硫酸铝溶液 硫酸铜溶液 铬 D.硫酸铝溶液 硫酸亚铬溶液 铜
【归纳总结】探究金属在金属活动性顺序中的相对位置关系的方法有:
①利用______ 反应探究;
②利用______ 反应探究。
资料:通常情况下,铬是银白色有光泽的金属,在空气中,其表面能形成致密的保护膜。
【提出猜想】三种金属在金属活动性顺序中(从左向右:由强到弱)的相对位置关系:
猜想一:Cr Al Cu;猜想二:Al Cr Cu;猜想三:
【实验验证】(1)甲同学的实验:把形状、大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮,分别放入盛有适量完全相同的稀硫酸的三支试管中,记录如下:
实验 | 铬与稀硫酸 | 铜与稀硫酸 | 铝与稀硫酸 |
现象 | 表面产生气泡缓慢,溶液变蓝 | 无明显现象 | 金属表面产生气泡较快。写出发生反应的化学方程式 |
结论 | 猜想 |
A.铝 铜 硫酸亚铬溶液(CrSO4) B.铝 铬 硫酸铜溶液
C.硫酸铝溶液 硫酸铜溶液 铬 D.硫酸铝溶液 硫酸亚铬溶液 铜
【归纳总结】探究金属在金属活动性顺序中的相对位置关系的方法有:
①利用
②利用
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【推荐1】化学老师表演了一个魔术:烧杯中盛有一只燃着的蜡烛和一团包有过氧化钠(Na2O2)的棉花,将一瓶二氧化碳倒入烧杯中,蜡烛慢慢熄灭,棉花突然剧烈的燃烧起来。这出乎意料的现象引起了同学们的极大兴趣,请你参与同学们的讨论和探究。蜡烛熄灭的原因是_______ 。
【提出问题】棉花为什么会燃烧?
【提出猜想】(1)可能是蜡烛燃烧引燃了棉花。
(2)可能是CO2与Na2O2反应生成了氧气。
(3)_______ 。
【实验验证】
【实验结论】
(1)CO2与Na2O2反应生成了O2和Na2CO3,化学方程式为_______ 。
(2)通常CO2可作灭火剂,但有些物质着火,不能用CO2熄灭。
【提出问题】棉花为什么会燃烧?
【提出猜想】(1)可能是蜡烛燃烧引燃了棉花。
(2)可能是CO2与Na2O2反应生成了氧气。
(3)
【实验验证】
序号 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 |
① | 按下图所示装置进行实验 | 无现象 | 猜想(1): |
② | 向盛满二氧化碳的集气瓶中加入适量的过氧化钠粉末,充分振荡,并 | 二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,猜想(2)成立 | |
③ | 猜想(3)成立 |
(1)CO2与Na2O2反应生成了O2和Na2CO3,化学方程式为
(2)通常CO2可作灭火剂,但有些物质着火,不能用CO2熄灭。
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组利用图一所示装置做了磷单质在密闭容器中燃烧的实验,并利用氧气浓度传感器测定实验过程中三颈烧瓶内氧气浓度的变化,如图二所示。
查阅资料:白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃
【猜想假设】猜想一:有O2剩余; 猜想二:无O2剩余
【实验验证】小组同学按图一组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷开始燃烧,一段时间后熄灭;待装置恢复至原来温度后,将装有足量白磷的燃烧匙提出水面,白磷居然也燃烧了,最后白磷熄灭。
(1)激光笔的作用是_______ 。
(2)白磷在水下不燃烧,提出水面开始燃烧,证明燃烧需要具备的一个条件是_______ 。磷单质燃烧生成五氧化二磷的化学方程式是_______ 。
【实验结论】根据上述实验,得出结论如下:
(3)猜想_______ 正确。根据此结论,用“燃磷法测定空气中氧气含量”时,选择_______ (填“红磷”或“白磷”)更合适,理由是_______ 。
【拓展延伸】图二是该小组同学从“用激光笔照射红磷,直到白磷燃烧熄灭”过程中,用氧气浓度传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
(4)图二BC段是红磷燃烧时瓶中氧气浓度的变化,则AB段红磷可能发生了_______ 氧化。该实验_______ (填“能或不能”)证明可燃物燃烧需要具备的两个条件。
(5)根据实验及氧气浓度变化曲线判断,下列说法正确的是______。
查阅资料:白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃
【提出问题】足量红磷在密闭的瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?
【猜想假设】猜想一:有O2剩余; 猜想二:无O2剩余
【实验验证】小组同学按图一组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷开始燃烧,一段时间后熄灭;待装置恢复至原来温度后,将装有足量白磷的燃烧匙提出水面,白磷居然也燃烧了,最后白磷熄灭。
(1)激光笔的作用是
(2)白磷在水下不燃烧,提出水面开始燃烧,证明燃烧需要具备的一个条件是
【实验结论】根据上述实验,得出结论如下:
(3)猜想
【拓展延伸】图二是该小组同学从“用激光笔照射红磷,直到白磷燃烧熄灭”过程中,用氧气浓度传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
(4)图二BC段是红磷燃烧时瓶中氧气浓度的变化,则AB段红磷可能发生了
(5)根据实验及氧气浓度变化曲线判断,下列说法正确的是______。
A.足量的白磷燃烧也不能将瓶中氧气完全消耗尽 |
B.氧气的浓度不充足,即使可燃物满足了其他燃烧条件,也可能不会燃烧 |
C.不同的可燃物燃烧需要的氧气最低浓度可能不同 |
D.用足量铜粉测定空气成分中氧气的含量,准确度比白磷要高 |
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在化学学科节上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上用吸管吹气,脱脂棉燃烧起来了(如图1)。同学们对实验产生了浓厚的兴趣。
(1)根据燃烧条件,脱脂棉是可燃物,小新认为过氧化钠(Na2O2)与吹出的CO2及H2O反应生成了可以支持燃烧的物质:而且还_____ (填“吸收”或“放出”)热量,满足了燃烧的另一个条件 _____ 。
(2)兴趣小组的同学将反应后的固体放入水中,发现固体全部溶解形成无色溶液,于是,对溶液中溶质成分进行探究。
【查阅资料】Na2O2是淡黄色固体,易与二氧化碳反应,也易与水反应,分别生成碳酸钠和氢氧化钠,都放出氧气。
【提出猜想】猜想一:溶质是Na2CO3;猜想二:溶质是NaOH;猜想三:溶质是_____ 。
【实验与探究】
【拓展与交流】
(1)小郑同学认为步骤1的实验结论不正确,请解释原因:_____ 。
(2)步骤2的实验现象说明有碳酸钠的存在,反应的化学方程式为_____ 。
(3)Na2O2也能与稀盐酸反应,生成氯化钠、水和氧气,反应的化学方程式为_____ 。
(4)化工厂存有过氧化钠,一旦失火不能选用图2中的灭火器材是_____ (填字母)。
(1)根据燃烧条件,脱脂棉是可燃物,小新认为过氧化钠(Na2O2)与吹出的CO2及H2O反应生成了可以支持燃烧的物质:而且还
(2)兴趣小组的同学将反应后的固体放入水中,发现固体全部溶解形成无色溶液,于是,对溶液中溶质成分进行探究。
【查阅资料】Na2O2是淡黄色固体,易与二氧化碳反应,也易与水反应,分别生成碳酸钠和氢氧化钠,都放出氧气。
【提出猜想】猜想一:溶质是Na2CO3;猜想二:溶质是NaOH;猜想三:溶质是
【实验与探究】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1.取少量溶液于试管中,向其中滴加几滴无色酚酞,振荡 | 溶液红色 | 猜想二成立 |
2.另取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加稀盐酸 | 猜想二不成立 | |
3.取步骤1的溶液于试管中,向其中滴加足量的 | ① | 猜想一不成立 |
(1)小郑同学认为步骤1的实验结论不正确,请解释原因:
(2)步骤2的实验现象说明有碳酸钠的存在,反应的化学方程式为
(3)Na2O2也能与稀盐酸反应,生成氯化钠、水和氧气,反应的化学方程式为
(4)化工厂存有过氧化钠,一旦失火不能选用图2中的灭火器材是
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科学探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】某校学生用下如图的实验验证质量守恒定律。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,产生大量白烟弥漫到空气中,最后一些白色固体掉落在石棉网上。
(1)同学们通过称量发现:在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。你认为出现该实验结果的原因可能是________ 。
(2)小红按如图装置改进实验,验证了质量守恒定律,还发现产物中有少量黄色固体。
(提出问题)黄色固体是什么?
(查阅资料)①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体;③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气有强烈的刺激性气味。
(做出猜想)黄色固体是Mg3N2。
(实验探究)请设计实验,验证猜想
(3)(反思与交流)
①氮化镁中氮元素的化合价是_________ ;
②写出镁条燃烧生成氮化镁的化学方程式________ ;
③空气中N2的含量远大于O2的含量,可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2,合理的解释是________ ;
④从镁条能在氮气中燃烧、钠能在氯气中燃烧的实验事实,你对燃烧条件有了什么新的认识?请写出一种:________ 。
(1)同学们通过称量发现:在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。你认为出现该实验结果的原因可能是
(2)小红按如图装置改进实验,验证了质量守恒定律,还发现产物中有少量黄色固体。
(提出问题)黄色固体是什么?
(查阅资料)①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体;③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气有强烈的刺激性气味。
(做出猜想)黄色固体是Mg3N2。
(实验探究)请设计实验,验证猜想
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
黄色固体是Mg3N2 |
①氮化镁中氮元素的化合价是
②写出镁条燃烧生成氮化镁的化学方程式
③空气中N2的含量远大于O2的含量,可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2,合理的解释是
④从镁条能在氮气中燃烧、钠能在氯气中燃烧的实验事实,你对燃烧条件有了什么新的认识?请写出一种:
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某同学看到“制镁企业的消防器材不能使用灭火器”的说法,不知是否属实,于是和小组同学一起进行了如下探究活动。
探究镁与二氧化碳的反应
实验1:小组同学将点燃的镁条插入盛满的集气瓶内。观察到:镁条继续剧烈燃烧,生成白色固体并有黑色物质附着于集气瓶内壁。
结论1:镁在二氧化碳中确实可以燃烧,“制镁企业的消防器材不能使用灭火器”的说法是正确的。
【提出问题】镁与反应的产物是什么呢?
【作出猜想】小组同学根据元素守恒,判断白色固体是,黑色固体可能有2种情况:
(1)属于单质C (2)属于化合物
【查阅资料】(1),在热水中的溶解度增大
(2)
(3)
实验2:
结论2:镁与二氧化碳反应的化学方程式_____ 。
【实验反思】通过本实验,金属镁着火时,可以采用灭火方法是_____ 。(填字母)
A 用水浇灭 B 用灭火 C 用沙子灭火
探究镁与二氧化碳的反应
实验1:小组同学将点燃的镁条插入盛满的集气瓶内。观察到:镁条继续剧烈燃烧,生成白色固体并有黑色物质附着于集气瓶内壁。
结论1:镁在二氧化碳中确实可以燃烧,“制镁企业的消防器材不能使用灭火器”的说法是正确的。
【提出问题】镁与反应的产物是什么呢?
【作出猜想】小组同学根据元素守恒,判断白色固体是,黑色固体可能有2种情况:
(1)属于单质C (2)属于化合物
【查阅资料】(1),在热水中的溶解度增大
(2)
(3)
实验2:
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取少量反应后的固体放入试管,加入足量热水 | 黑色固体不是 | |
② | 取步骤①中的上层清液,滴加 | 白色固体是 |
【实验反思】通过本实验,金属镁着火时,可以采用灭火方法是
A 用水浇灭 B 用灭火 C 用沙子灭火
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】刘莉同学要探究镁条燃烧前后质量的变化,下列仪器中她需要使用的有______ :①酒精灯②铁架台③坩埚钳④砂纸⑤试管夹⑥托盘天平填序号,在石棉网上方点燃镁条,该反应的化学方程式为______ ,细心的刘莉同学发现生成物中有少量淡黄色固体生成。同学们在老师指导下进行了下列实验探究。
【提出问题】______ 。
【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。
【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀,并有刺激性的氨味气体产生。
【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为,生成的气体为;此反应过程中没有任何元素的化合价发生改变。
【表达交流】若此淡黄色固体物质仅由两种元素组成,此物质与水反应的化学方程式为______ ,生成淡黄色固体的原因是______ 。
【提出问题】
【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。
【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀,并有刺激性的氨味气体产生。
【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为,生成的气体为;此反应过程中没有任何元素的化合价发生改变。
【表达交流】若此淡黄色固体物质仅由两种元素组成,此物质与水反应的化学方程式为
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