1、1专题 15 科学探究1【2017 年湖北省随州市】 实验探究一：课本第二单元课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容，实验中学探究小组据此设计了如下探究方案。【提出问题】红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？【实验探究】实验步骤 实验现象 实验结论及解释A 中无明显现象, B 中产生大量能使带火星木条复燃的气体 产生的气体是_ 红砖粉末能改变过氧化氢分解速率向 B 试管中重新加入 5的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 又产生大量能使带火星木条复燃的气体 滤渣质量等于 ag红砖 粉末的_在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂两试管中均产生气泡
2、且_ 红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好【拓展应用】己知 CuSO4也可作为过氧化氢分解的催化剂。向 101.2g 一定溶质质量分数的过氧化氢溶液中加入 2g CuSO4粉末，充分反应后得到溶质质量分数为 2的溶液，则生成氧气_g。实验探究二：实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。淅河中学化学学习小组发现一瓶未密封的氢氧化钾固体，对其是否变质进行探究。【提出猜想】1未变质 2部分变质 3完全变质【查阅资料】KOH 与 NaOH 性质类似，也能与 CO2反应而变质。写出 KOH 变质的化学方程式为_。【设计实验】2（l）取少量样品于试管中配成溶液，滴加足量稀盐酸有气泡产生，
3、则猜想_不成立。（2）准确称取一定质量的固体样品，放在右图所示装置中进行实验，根据 CO2的体积和密度计算变质产物的质量，从而确定变质情况，你认 为这个方案是否可行，并说明理由_。（3）请你另外设计一个方案，进一步探究变质情况实验步骤 实验现象 实验结论猜想 2 成立2【2017 年江苏省扬州市】(11 分)为测定钢铁中的含碳量，设计如下装置，钢铁样品在装置 A 中煅烧时，气体产物只有 CO2和 SO2。（1）钢样处理成粉末的主要目的是 。钢样中的 Fe3C 煅烧时 的化学方程式为Fe3C+3O2 +CO2（2）实验室用 KClO3和 MnO2制备 O2的化学方程式为 ，MnO 2中 Mn 的
4、化合价为 。（3）装置 B 的作用是 ，装置 B 中的现象是 。 （4）装置 C 的作用是 。若无装置 C，则测定结果 (填“偏大”“无影响”或“偏小”)。（5）装置 D 的作用为 ；装置 E 的作用为 （6）钢样中加入某物质可降低煅烧温度，为不影响测定结果，该物质在组成上需满3足的条件是 。3 【2016 年辽宁省抚顺市】某同学设计了用一氧化碳与氧化铁反应来探究炼铁原理的装置，如图：（1）实验时先通入一会儿一氧化碳再加热，其目的是为了防止 ；从环保角度上看，上述装置有不足之处，改进措施是 。（2）玻璃管中发生反应的化学方程式为 。（3）铁架台是由铁合金制 成的铁的合金包括生铁和钢，二者含碳量
5、较高的是 ；铁架台的防锈措施是 （写一点即可）。4【2017 年浙江省宁波市】碱式氯化镁【Mg(OH)Cl】受热能分解，它分解后产物是什么？小科进行了探究。【猜想】Mg(OH)Cl 分解后产物可能有：Mg、MgCl 2、MgO、HCl 气体、H 2O、Cl 2。老师告诉他产物就是上述猪想中的其中几种，并提示 Cl2是一种黄绿色有刺激性气味的气体。【实验一】取少量的 Mg(OH)Cl 放入大试 管中，按如图所示装置进行实验。加热过程中观察到足量硝酸银溶液中有白色沉淀产生，一段时间后，沉淀不再产生，大试管口也没有液滴形成，管内有固体剩余，无其他现象。由此推知 Mg(OH)Cl 分解后产物中有_气体
6、，无其他气体。【实验二】取少量实验一的剩刹余固体于试管中，加入足量稀盐酸，没有气泡产生。由此推知 Mg(OH)Cl 分解后产物中没有_。4【实验三】再取少量实验一的剩余固体，加入足量稀硝酸，固体全部溶解，再滴入AgNO3溶液，无沉淀产生。由此推知 Mg(OH)Cl 分解后产物中没有_。【结论】Mg(OH)Cl 受热分解的化学反应方程式为_。5【2016 年宁夏省】M 是生活中常见的金属，MSO 4溶液是无色液体，某化学兴趣 小组的同学欲探究 M 与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？【猜想与假设】小敏的猜想是 AlCuM；小强的猜想
7、是 AlMCu；你的猜想是 。【设计与实验一】小莉取 M 丝、铜丝、铝丝和编号为、的 3 支试管，进行如表的实验（试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸）；实验操作M 丝插入试管中钢丝插入试管中铝丝插入试管中实验结论刚开始的现象有少 量气泡产生无气泡 无气泡 MCu： 几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生 【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管中无气泡产生的原因，该原因是 。【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同，打磨干净的 M 丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：（1）试管乙中观
8、察到的现象是 。 （2）试管丙中反应的化学方程式为 。【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管 （填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。【评价与反思】实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：（1）影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有 （任写一种）（2）探究金属活动性顺序时，除了上述实验中已经用到的两种方法外，还可以根据 进行判断（任写一种）56【2017 年浙江省金华市】有一包白色固体样品，可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。小科同学为探究其成分做了以下实验
9、：.取少量固体样品于烧杯中，先加足量水溶解，再加入足量的 BaCl2溶液，有白色沉淀产生；.继续向烧杯中滴加稀盐酸并不断搅拌，烧杯内固体质量随加入稀盐酸质量的变化如图所示。请回答下列问题：（1）AB 段 观察到的现象是 。（2）C 点时，溶液中一定含有的溶质是 。7【2016 年辽宁省丹东市】某化学兴趣小组对一包完全变质的生石灰干燥剂产生了好奇，为确定其成分展开如下探究：提出问题这包已完全变质的干燥剂成分是什么？猜想猜想 I：Ca（OH） 2 猜想 II：Ca（OH） 2和 CaCO 3 猜想 III：CaCO 3实验探究（1）取少量样品于试管中，向其中滴加少量稀盐酸，无气泡产生于是小莉认为没
10、有 CaCO3，小晶却不同意小莉的结论，理由是 。（2）为进一步确定其成分，小组同学共同设计了如表方案，请你完成实验报告。实验步骤 实验现象 实验结论 取少量样品于试管中，加适量水溶解，向试管中滴加几滴酚酞溶液。另取少量样品 于试管中，加适量水溶 解，加入 猜想 II 成立6实验反思（1）步骤中有关反应的化学方程式为 ； 。（2）生石灰变质过程可简述为：生石灰吸收 变成熟石灰，熟石灰吸收 变成碳酸钙。8【2017 年甘肃省庆阳市】某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？【猜想假设】能
11、闻到氨味说明含有铵盐（如 NH4Cl)；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。实验 I小聪取适量黑色物质与_混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。实验 II小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后_，取不溶物进行实验。实验步骤 实验现象 实验结论1.取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸无气泡生成，溶液不变色_2取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入_溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条。_黑色粉末中含有二氧化锰【交流讨论】步骤 2 中发生反应的化学方程式为_。9 【2016 年广西
12、省桂林市】课堂上，老师取 20g 蔗糖放入不烧杯中，加少量水使 它润湿，注入 10mL 浓硫酸 ，搅拌，同学们看到蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包” ，同时还闻到了刺激性气味，同学们判断黑色固体是碳，原 因是浓硫酸具有强_形成“黑面包”的主要原因是什么？在老师的指导下，同学们开展了探究活动【猜想与假设】浓硫酸与碳反应，生成大量气体使黑色固体膨胀【查阅资料】浓硫酸与碳在加热条件下反应，生成物中有 SO2、CO 2两种气体SO 2是一种具有刺激性气味的气体，能与 Ca（OH） 2溶液反应生成白色沉淀SO 2能使品红溶液褪色，而 CO2不能【实验探究】7为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物，同
13、学们在老师指导下设计并进行如图实验：【事实与结论】（1）请将能得出对应结论的实验现象填入表中验证气体 实验现象 实验结论SO2 _ 有 SO2产生CO2 _ 有 CO2产生（2）碳与浓硫酸反应的化学方程式是_（3）浓硫 酸与碳在加热条件下产生大量的 SO2和 CO2，使黑色固体膨胀，形成“黑面包” ，猜想 成立【反思与交流】（1）小明同学提出，因老师的演示实 验没有进行加热，所以同学们的探究实验无意义，其他同学一致否定了 他的说法，理由是_（2）若 B、E 中试剂交换，_（填“能”或“不能” ）得出有 CO2产生的结论，理由是_（3）C 中酸性高锰酸钾溶液的作用是_10【2017 年山东省临沂
14、市】某化学课堂围绕“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。【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式是_。【查阅资料】CaC1 2 滚液显中性【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？【猜想与假设】针对疑问，甲组同学猜想如下：8猜想 I：只有 CaC12 猜想 II：有_猜想 III：有 CaC12和 Ca(OH)2 猜想 IV：有 CaCl2、HCl 和 Ca(OH)2乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想 IV 不合理，其理由是_。【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。实验方案 滴加紫色石蕊溶液 通入 CO2 滴加 Na2CO3溶液实验操作实验现象 _ _ 产生白色沉淀实验结论 溶液中含有 Ca(OH)2 溶液中含有 Ca(OH)2 溶液中含有 Ca(OH)2【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想 III 是正确的。【评价反思】 （1）丙组同学认为滴加 Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有 Ca(OH)2，请你帮助他们说明原因_。（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了 考虑生成物外还需要考虑_。
