1、1科学探究的能力【相同部分】一、选择题（2018，上册，72）（2017，上册 72）下表中对部分化学实验的改进不能达到实验目的的是【 】答案：C解析：A、不用酒精灯点燃就不需要打开橡皮塞，所以瓶中的空气没有与外界流通，所以使测定结果更精确，故 A 能达到目的；B、白磷燃烧生成的五氧化二磷被气球收集防止污染空气，故 B 能达到目的；C、一氧化碳有毒不能排放到空气中，但是一氧化碳不和碱液反应，所以不能用于吸收一氧化碳，故 C 不能达到目的；2D、关闭弹簧夹后向长颈漏斗内注水，一段时间后长颈漏斗内形成一段液柱且保持不变，说明装置气密性良好，所以现象更明显，故 D 能达到目的。二、填空题（2018，
2、上册，40）(2017，上册，40)下面的表格是探究时设计的对比实验，请将表格填写完整。实验一 实验二 实验结论(1)将带火星的木条伸入装有 5 mL 5 %的过氧化氢溶液的试管中 _催化剂影响化学反应的速率(2)_在盛有热水的烧杯上放薄铜片，铜片上放一小块白磷燃烧需要氧气(或空气)(3)将铁钉放入密封且干燥的试管中 将铁钉装入试管并使其下半部浸入水中 _答案：(1)将带火星的木条伸入装有 5 mL 5%的过氧化氢溶液和二氧化锰混合物的试管中(2)在盛有热水的烧杯中放一小块白磷(3)铁生锈需要有水的存在三、简答题（2018，上册，10）（2017，上册，10）在化学实验中可发现一些有探究价值的
3、问题。(1)化学实验员在取用密封不严的生石灰时，发现装满生石灰的塑料瓶已经膨胀破裂，请分析原因并写出化学方程式。(2)做硫的燃烧实验时，集气瓶底放有少量水(溶有氢氧化钠)，做细铁丝在氧气中燃烧实验时，集气瓶底部也放有少量水。其作用是否相同？请简述理由。答案：(1)生石灰与水反应放热，块状固体变为粉状，体积变大。CaO + H 2O= Ca(OH)2(2)不相同。前者是为了吸收 SO2，防止污染；后者是防止熔融物溅落使瓶底炸裂。（2018，上册，22）（2017，上册，22）许多因素会影响化学反应速率。请分析下列实验或事实，分别说明在其他条件不变时，这些因素是如何影响化学反应速率的。示例：硫在纯
4、氧中燃烧比在空气中进行得更快、更剧烈。答：增大反应物浓度，可以加快化学反应速率。(1)同样的食品在夏天存放时比在冬天存放时更容易变质。(2)过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解，若加入少量 MnO2时分解加速。(3)在相同质量的锌粉和锌粒中分别加入足量 10%的稀盐酸，前者先反应完。答案：(1)升髙温度，可以加快化学反应速率。3(2)使用催化剂，可以加快化学反应速率。(3)增大反应物的接触面积，可以加快化学反应的速率。（2018，上册，29）（2017，上册，29）某兴趣小组对“氯化氢(HCl)气体是否显酸性”进行相关探究，他们用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行了以下三个实验。实验中可
5、观察到和中的小花不变色，中的小花变红色。(1)由实验可知氯化氢气体不显酸性。请你从微观角度分析其原因。(2)小明向实验中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液，发现小花最后变成黄绿色，写出相关反应的化学方程式。(3)下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是_。A.用 pH 试纸测得盐酸的 pH7B.干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应C.氢气与氯气反应，生成氯化氢气体D.干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中，能反应答案：(1)在氯化氢气体中，氯化氢以分子形式存在，没有解离出氢离子，所以氯化氢气体不显酸性。(2)NaOH + HCl=NaC1+H2O(3)B（2018，上册，45）（2017，上册，45
6、）氯气(Cl 2)是有刺激性气味的有毒气体。氯气可与水反应：Cl 2 + H2O=HCl + HClO(次氯酸)。下图是探究物质漂白性(使有色物质褪色)的实验。(1)闻氯气时，在操作上应注意什么问题？(2)写出装置 C 中 Cl2与 NaOH 溶液反应的化学方程式。(提示：HClO + NaOH = NaClO + H2O)4(3)图中实验的现象为 B 中布条褪色而 A 中布条不褪色，由此可推测具有漂白性的物质可能有哪些？若要证明只有次氯酸有漂白性，还需补做相关的实验，请简要写出实验的步骤和现象。答案：(1)不要把鼻孔凑到容器口去闻氯气的气味(或用手在容器口轻轻扇动，让极少量气体飘进鼻孔)。(
7、2)Cl2 + 2NaOH =NaCl + NaClO + H2O(3) 具有漂白性的物质可能有盐酸和次氯酸。取一红色布条，在上面滴加盐酸，布条不褪色。（2018，上册，50）（2017，上册，50）为探究“酸和碱的中和反应”，某班同学进行了如下实验，将一定量的稀 H2SO4加入到盛有 NaOH 溶液的小烧杯中，该反应的化学方程式为 。【提出问题】实验中无明显现象，反应后溶液中的溶质是什么？【做出猜想】只有 Na2SO4 Na 2SO4和 H2SO4 Na 2SO4和 NaOH Na 2SO4、H 2SO4和 NaOH不合理的猜想是_(填序号)。【实验探究】取烧杯中的溶液置于试管中，滴加 Cu
8、SO4溶液后无明显变化，则该溶液中一定没有 。为了验证其余猜想，同学们进行了如下三个实验方案的探究：【结论与反思】通过以上探究，可确定哪个猜想是正确的？请指出以上实验探究中存在的两处错误。答案：H 2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 【做出猜想】【实验探究】NaOH 【结论与反思】正确。两处错误：一是实验操作中，不能将 pH 试纸直接伸入到待测溶液中；二是实验方案中，滴加 BaCl2不能证明溶液中有无 H2SO4，因为 BaCl2与 Na2SO4反应也会生成白色沉淀。（2018，下册，例 4）（2017，下册，例 5）工业上常用电解纯净饱和食盐水的方法来得到烧碱溶液，再经过浓缩、蒸发
9、等步骤制取固体烧碱。已知：在化工生产中，原料往往不能全部转化成产品。5(1)现要分析一种在仓库里存放时间较长的固体烧碱样品。猜测一下，该烧碱样品中可能含有哪些杂质？(2)请设计一个实验方案来证实你的猜测是正确的，写出简要的操作步骤、实验现象和结论。(提示：硝酸银与氢氧化钠、碳酸钠都能反应）答案：（1)可能含有 NaCl 和 Na2CO3。(2)取样，加入过量的稀 HNO3，有气泡产生，证明存在 Na2CO3； 再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液，出现白色沉淀，证明含有 NaCl。解析：本题主要考查酸、碱、盐的化学性质及离子的检验等知识点，并要求学生能严谨准确地描述所设计的实验方案。（1)用电
10、解纯净饱和食盐水的方法来得到烧碱时，由“NaCl不能全部转化为产品”，可以推测出烧碱样品中可能含有 NaCl，又由于烧碱在生产和贮存过程中会吸收空气中的 CO2而生成 Na2CO3，还可以推测出烧碱样品中可能含有 Na2CO3。（2)设计实验方案来验证猜测，实质是验证样品中 Cl-和 CO32-的存在。根据 Cl-与 Ag+在溶液中能生成 AgCl 沉淀，而且硝酸银与氢氧化钠、碳酸钠都能反应，所以检验 Cl-用 AgNO3溶液和稀硝酸；检验 CO32-通常用酸溶液，为防止对 Cl-鉴别产生干扰，酸溶液只能用稀硝酸。【不同部分】2017一、简答题(2017，下册，2)二氧化硫(SO 2)在通常情
11、况下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，它能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水。某实验小组的同学欲利用下列装置和药品制取二氧化硫，并对二氧化硫与水在通常情况下能否发生化学反应进行实验探究，设计的探究过程如下，请回答有关问题。(1)假设：二氧化硫与水在通常情况下能发生化学反应，生成物是一种酸。(2)设计方案：先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色；再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色6石蕊试纸变色；最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红。(3)查阅资料：你认为该研究小组需要查阅的资料内容应包括 _(填序号)。二氧化硫易溶于水 酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 二氧化硫能被浓硫酸干燥(4)实验：实验过程中，
12、装置 C 内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明什么？装置 D 中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此现象说明什么？请写出装置 E 的作用。(5)结论：原假设 _(填“成立”或“不成立”)。答案：(3) (4)二氧化硫不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色。水不能使蓝色石蕊试纸变色。二氧化硫溶于水后生成酸，酸使蓝色石蕊试纸变成红色。吸收二氧化硫气体，避免污染空气。(5)成立解析：(3)从设计的方案中可知 D 装置中有蓝色石蕊试纸和滴加蒸馏水的装置，B 装置是浓硫酸在干燥气体，故答案为：；(4)二氧化硫和干燥的
13、蓝色石蕊试纸接触始终没有变化，说明二氧化硫不会使干燥的试纸显色，故答案为：SO 2不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色；先加蒸馏水没有变色，说明蒸馏水不会使试纸变色，通过二氧化硫后试纸变成了红色，结合中的推导可知，是二氧化硫和水生成了酸使试纸变色的，故答案为：水不能使蓝色石蕊试纸变色，SO 2溶于水生成酸能使蓝色石蕊试纸变色；二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，它能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠与水，故答案为：吸收多余 SO2气体，避免污染空气； (5)通过上面的推导可以看出 SO2与水在通常情况下能发生化学反应，生成物是一种酸，故答案为：成立。(2017，下册，4)小金为了探究温度对 H2
14、O2溶液分解反应速率的影响，借助下图所示实验装置(夹持装置已略去)进行了两次实验，两次实验的部分设计数据如下表所示：(1)写出实验 2 中空格处应填的数据。7(2)两次实验中，可通过哪个量来比较 H2O2溶液分解反应速率的大小？(3)实验 2 中水浴温度控制在 80时，测定的反应速率会比真实值偏大，除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有什么原因？(4)实验结束后若要将 MnO2从混合物中分离出来，需要采取什么方法?答案：(1)40 (2)相同时间内注射器中气体体积的大小。(3)温度较高时水蒸发成水蒸气。(4)过滤、洗涤、干燥。解析：(1)利用对比试验探究温度对 H2O2分解反应速率的影响时，变量应是温
15、度，其余的量应相同，所以，实验 2 中应加入 5%H2O2 40 毫升；(2)在两次实验中，可通过相同的时间内注射器内气体的体积来比较 H2O2分解反应速率的大小；(3)实验 2 中水浴温度控制在 80时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有温度较高时水蒸发成水蒸气；(4)实验结束后若要将 MnO2从混合物中分离出来，由于 MnO2不溶于水，可采取的方法是过滤、洗涤、干燥。(2017，下册，8)科学探究是奇妙的过程。在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有 5% H2O2溶液的试管中，立即有大量气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子(H2O、SO 42-、Cu
16、 2+)，小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使 H2O2溶液分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并回答问题。(1)你认为最不可能的是哪一种粒子，理由是什么？(2)要证明另外两种粒子能否加快 H2O2溶液分解的速率，还需要进行实验和。在实验中加入稀硫酸后，有什么现象？在实验中，应该加入哪种物质？加入这种物质后，可观察到什么现象？从而能得出什么结论？(3)小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还应通过实验确认什么？(4)二氧化锰在实验室中常用作 H2O2溶液制氧气的催化剂，为了回收利用二氧化锰，必须进行的操作是_。8答案：(1)H 2O，H 2O2溶液中本来就含有 H2O
17、。(2)实验加入稀硫酸后，无明显变化。CuC1 2溶液或 Cu(NO3)2溶液。有大量气泡产生。证明起催化作用的是 Cu2+。(3)确认硫酸铜在化学反应前后质量和化学性质不变。(4)过滤解析：(1)最不可能的是 H2O，这是因为过氧化氢溶液中含有水分子；(2)在实验中加入稀硫酸后，无明显变化，证明 SO42-不起催化作用；在实验中加入氯化铜或者硝酸铜溶液后，会观察到大量的气泡，证明起催化作用的是Cu2+；(3)催化剂的特点是“一变，两不变”，即反应速率变，质量和化学性质不变，要证明物质是催化剂，必须同时验证这三点，前面已证明硫酸铜能改变化学反应速率，还要证明反应前后它的化学性质和质量都没有改变；(4)由于 MnO2不溶于水，可采取的方法是过滤、洗涤、干燥。
