探究专题(一).doc

探究专题（一）1.（4分）某化学兴趣小组的同学在学习了纯碱（Na2CO3）的性质后，联想到家中蒸制馒头时常用的物质小苏打（NaHCO3）,于是采用市售的小苏打样品进行了如下实验探究碳酸氢钠的化学性质（1）取样品溶于适量的水中，测得溶液的pH大于7。（2）向小苏打样品中滴加盐酸，有大量气泡产生，经检验该气体是二氧化碳。该反应的化学方程为 。（3）向小苏打的溶液中加入澄清石灰水，生成了白色沉淀。（4）同学们通过查阅资料，在老师的指导下采用了右图所示装置对小苏打和纯碱做了对比实验。实验中小试管内沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变成蓝色，a烧杯中石灰水无明显现象，b烧杯中石灰水了现白色浑浊。试回答： 在实验结束时，操作上要注意的问题是： 。请归纳出小苏打的化学性质（至少两点） ，_ _。2.（10分）我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa2CO3bNaHCO3cH2O（a、b、c为最简整数比）。小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6g进行如下实验：已知：1、碳酸钠比较稳定，加热时不分解 ；2、2NaHCO3 Na2CO3+CO2 +H2O3、图中B处为两个单向阀：推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。反应前反应后E的质量为100.0gE的质量为102.25gF的质量为50.0gF的质量为51.1g（一）实验步骤 组装好装置，检查气密性 反复推拉注射器 称量E、F的质量关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行 打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器 再次称量E、F的质量。（二）问题探究：（1）E中的药品为 ， C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是 ，F的作用是 ，G的作用是 。 （2）实验步骤与能否颠倒 （填“能”或“不能”）。若不进行步骤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数 （填“偏大”、“偏小”、“无影响”），该操作中推注射器时缓缓的目的是 _ （3）据右表，16.6g天然碱中结晶水的质量为 g,Na2CO3的质量为 g，该天然碱的化学式中a：b：c= 。3.（6分）炎炎夏日，喝上一杯汽水会给我们带来清爽凉快的感觉。右图是某种雪碧汽水标签中的部分内容，小明同学通过查阅资料得知：柠檬酸是一种无色晶体，能溶于水，属于有机酸，具有酸的通性。香料、苯甲酸钠、白砂糖等不显酸性。小明想利用此种雪碧汽水和同学们进一步验证柠檬酸的酸性：小明首先将适量的雪碧汽水倒入一洁净的试管中，然后滴加，发现石蕊试液变红色。据此，小明断定柠檬酸确实具有酸性。他做出这种判断的依据是 。小红认为小明的实验结论不够严密，她的理由是 ；她建议在原来实验的基础上再进行一步操作，即把中已经变红的混合液体加热，若看到 ，这样就能充分证明柠檬酸确实具有酸性了。4（6分）为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了如图实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。(1)保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表： 点光源的高度Hcm2030405060影子长度Lcm3015107.56该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是 (2)分析上述实验数据还可得出：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量 (选填“增大”、“减小”或“不变”)(3)图中S可表示点光源到短木条放置距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应如何操作 5(8分) 某淡黄色的颗粒状固体，其化学性质比较活泼，在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如：它与CO2反应时，只生成了Na2CO3和O2，它与稀盐酸反应时，只生成了NaCl、H2O和O2。上课时，老师做了如下实验： a取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中，可观察到产生了一种无色无味的气体； b再向试管中滴加几滴酚酞试液，可观察到烧杯中溶液变红。根据实验现象，回答下列问题：（1）淡黄色的颗粒状固体中一定含有 元素。你做出这个判断的理由是 。（2）同学们对实验a中产生的气体的组成看法不一，提出了以下几种假设：该气体是CO； 该气体是H2。 请你推测该气体还可能是 （写化学式）。（3）设计一个实验，证明你在（2）中的推测 （写出方法、现象和结论）。6(9分)下面是某研究性学习小组展示的关于温室效应研究课题的部分资料及图片 温室气体还有哪些？人类的哪些活动造成大气温室气体增多？怎样才能减少大气中的温室气体，从而减缓地球的温室效应？什么是温室效应？温室效应是怎么来的？温室效应是由于大气中的大量二氧化碳、氟氯烃、甲烷、二氧化氮等温室气体（其中主要是CO2），像玻璃罩一样，紧紧地罩在我们的上空，使太阳照射在地球上的热量无法逸散，从而使气候圈增温的现象。目前，产生温室效应主要同由于现代工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气以及森林大火等等这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。请回答下列问题：（1）该研究性学习小组，采用图装置实验室制备CO2气体的药品为_和_（以上两个空格填写物质名称）该装置还可以用来制取氧气，请写出实验室用该装置制氧气的化学方程式：_。（2）图装置研究产生温室效应的气体的化学式是_，该小组需要定时观测并记录的数据是_（3）该小组用图装置来进行CO2产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放CO2气体，右侧集气瓶中盛放_（填气体名称）。设计意图：希望实验时，能观察到食用油a侧液面高度_(填“低于”、“等于”或“高于”)b侧液面高度，以此证明CO2是产生温室效应的气体。（4）地球只有一个，为了明天有一个美好的家园，人类应该倍加爱护她。请提出二点减缓温室效应的建议。8、(8分)无焰食品加热器常被用于野外加热食物，它所用的材料有镁、铁、氯化钠。使用时加入水，利用镁和水反应产生热来加热。下面是在15、标准大气压的环境中对上述材料进行的研究。实验l：将一定质量的镁条、铁粉和氯化钠加入盛有适量水的隔热容器中，连续搅每隔一段时间记录一次温度，在图甲上绘得曲线1：然后把相同质量的镁条剪成若干细条，重复上述实验，绘得曲线2：再取相同质量的镁粉重复上述实验，绘得曲线3。实验2：把2.4g镁粉、5.85g氯化钠和一定质量的铁粉混合，放入盛有100mL水的隔热容器中，并不断搅拌，一段时间后测出容器内的温度。图乙是在改变铁粉质量的实验条件下，而绘得的温度变化曲线。实验3：把2.4g镁粉、28g铁粉和一定质量的氯化钠混合，放入盛有100mL水的隔热容器中，并不断搅拌，一段时间后测出容器内的温度。图丙是在改变氯化钠质量的实验条件下，而绘得的温度变化曲线。(1)通过实验l可以发现影响镁和水反应快慢的因素是_。(2)实验3中，当NaCl质量大于7.31g，实验就不必再做的原因是_。A加入更多的NaCl不再改变反应快慢 B加入NaCl会使反应变慢C水已沸腾，不会再有温度变化 D需要加入更多的铁粉来提高温度(3)如果在实验3中加入了3.66g的NaCl，容器中混合物的温度最接近_ (4)根据图乙和丙，在设计无焰食物加热器时，如果所用镁粉的质量为2.4g，则取7.31gNaCl和_g铁粉时，能做到用尽可能少的材料产生尽可能多的热量。10(8分) 某同学为配制50时的饱和硝酸钾溶液，经过计算，要称一定质量的硝酸钾固体和一定体积的水，其操作如图所示。操作的错误在于 ；操作将导致所配制的溶液溶质质量分数 （选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。一木块漂浮于50时的硝酸钾饱和溶液中（如图），当温度改变时（不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化），木块排开液体的体积（V排）随时间（t）发生了如图所示的变化。由此推测出温度的改变方式是 （选填“升温”或“降温”），同时观察到烧杯底部硝酸钾晶体 （选填“增多”或“减少”）。11（5分）甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过（不影响种子生命力）。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平，每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化，实验结果见乙图。回答下列问题：(1)此实验的实验目的是测定种子萌发时吸收 的速率（选填“二氧化碳”或“氧气”）。 (2)种子为什么要在稀释的消毒剂中清洗 。(3)分析3.5小时4小时内标尺读数没增加最可能的原因 。(4)本实验存在的问题是没有设计对照实验，因此实验数据不能准确反映真实情况。请设置此实验的对照实验 。(5)由于外界温度、压强的改变导致气体体积改变，在对照实验中气体体积增大，在2小时时刻度变化0.2个单位，那么同等条件下萌发的种子此时实际呼吸速率是 单位/小时。参考答案：1.（4分）（2） NaHCO3 + HCl=NaCl + H2O + CO2 。（4） 先要移开烧杯，在熄灭酒精灯。 小苏打能和酸反应生成盐和水，小苏打不稳定，受热易分解。2.（10分）（1） 浓硫酸 ; 吸收空气中的水和二氧化碳，排除对实验的干扰; 吸收水蒸气 ; 防止空气中的水和二氧化碳进入F处，影响实验。 （2）不能 。 偏小 , 使生成的CO2和水蒸气完全吸收(合理即可)（3）1.8 , 10.6， 2:1:2 。3.（6分）紫色石蕊试液遇酸性溶液变红 。 碳酸水也显酸性 。变红的石蕊试液没有变紫。4（6分） (1) 影子长度与光源的高度有关 (2) 减小 (3) 光源的高度不变时, 短木条向右移动 5(8分)（1）钠、氧 质量守恒定律 （2）O2（3）收集气体，伸入带火星的木条，木条复燃 证明该气体是氧气 6(9分) （1）_ 石灰石 稀盐酸 （填写物质名称）_2H2O2=2H2O+O2 （2） CH4 ， 温度计的读数 （3） 空气 （填气体名称）。 低于 （4）提高化石燃料的利用率 控制温室气体排放 节约现有能源开发新能源植树造林控制人口增长等。7、（1）丙 （2） A C （3）往左上方移动玻片 （4） 8、（1）镁的（反应）表面积或镁的颗粒大小 （2）C （3）55 60均可 （4）289（8分） （1） 光合作用比呼吸作用强，产生的氧气使容器内气压升高 、 C