实验探究题2009

实验探究复习 下关六中何玲 实验探究题科学探究是大家十分关注的问题 也是新课程考试评价的难题 教学中应认真研究课程标准中有关发展科学探究能力的要素 要求学生达到的目标及每一个目标的层次 以把握复习这类问题的分寸 学生要熟知重要物质的性质具备基本化学实验技能是实验研究的基础 根据所要探究的具体问题设计简单可行的化学实验方案是实探究的关键 教材中的典型实验及变形题应是复习的重点之一 在实验过程中注意观察和思考相结合 善对实验现象进行分析 并据此作出合理解释 给出的结论要令人信服 常见气体的检验及除去 NaOH溶液或NaHCO3溶液 除去 通过AgNO3溶液 出现白色沉淀 检验 HCl 气 浓H2SO4 固体NaOH 生石灰等 先检验后除去 除去 无水硫酸铜 白色 变蓝 检验 H2O 气 过通过灼热的CuO CO CuO Cu CO2 除去 1 点燃证明生成物只有CO22 还原氧化铜 证明生成了CO2 检验 CO 通过灼热的Cuo H2 CuO Cu H2O 除去 1 点燃证明生成物只有水2 还原氧化铜 证明生成了水 检验 H2 通过NaOH溶液 除去 1 燃着的木条 2 澄清的石灰水 检验 CO2 通过灼热的铜网2Cu O2 2CuO 除去 带火星的木条或燃着的木条 检验 O2 常见离子的检验及除去 引入OH 除去 NaOH溶液和红色石蕊试纸 检验 NH4 引入OH 或活泼金属 除去 Cu2 引入OH 或活泼金属 除去 Fe3 引入Ag 除去 AgNO3溶液和稀HNO3 检验 Cl 引入H 或Ca2 Ba2 等 除去 稀盐酸和澄清的石灰水 检验 CO32 引入Ba2 除去 BaCl2溶液和稀HNO3 产生不溶于稀HNO3的白色沉淀 检验 SO42 引入OH 或CO32 或金属等 除去 石蕊试液 PH试纸 活泼金属 碳酸盐等 检验 H 引入H Cu2 或Fe3 除去 石蕊试验 酚酞试液 PH试纸 引入Cu2 或Fe3 检验 OH 1 几位同学对蜡烛火焰的焰心进行了以下探究 请你完成其中一些步骤 1 点燃蜡烛 将一根小木条迅速平放入火焰中 约1s后取出 现象如图A 这证明焰心 2 向焰心斜向插入一细短玻璃管 发现管中无明显现象 如图B 在玻璃管的上口点燃 上口产生火焰 这说明焰心物质的性质是 温度最低 气体 具有可燃性 3 猜想和验证 罩一个涂有澄清石灰水的烧杯 不变浑浊 假设 成立 不能点燃 导管中部有白色固体 2 某校研究性学习小组用右图装置进行镁条在空气中燃烧的实验 燃烧 冷却后打开止水夹 进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70 1 下图中A仪器的名称是 燃烧 冷却后打开止水夹 水能进入集气瓶的原因是 2 如果镁条只和空气中的氧气反应 则进入集气瓶中的水的体积最多不超过其容积的 现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70 根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气 烧杯 广口瓶中压力减小 1 5 发现问题 氮气是怎么减少的呢 假设一 氮气与镁条反应而减少 假设二 查阅资料 镁条在氮气中能燃烧 产生物为氮化镁 Mg3N2 固体 氮化镁中氮的化合价是 镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁 该反应的类型是 3 通过以上探究 你对燃烧的有关知识有了什么新的认识 写一点即可 3 科学探究是奇妙的过程 请你一起参与实验探究并填写下列空白 1 提出问题 小松同学用双氧水 过氧化氢溶液 清洗伤口时 不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上 发现有大量气泡产生 小松联想到自己曾用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂 他想 水泥块能否也可以做过氧化氢分解的催化剂呢 于是他到附近的建筑工地取回一些小水泥块 并用蒸馏水浸泡 冲洗 干燥 并进行以下探究 N2与瓶内其他物质反应而减少等 3 置换反应 燃烧不一定需要氧气等 2 猜想 水泥块能做过氧化氢分解的催化剂 3 实验验证 取一定量过氧化氢溶液于试管中 将带火星木条放在试管口 加入水泥块能加快过氧化氢的分解速率 4 结论 水泥块能加快过氧化氢的分解速度 故水泥块能做过氧化氢的催化剂 5 讨论与反思 小芳认为仅凭上述两个实验还不能证明水泥块是过氧化氢分解的催化剂 她觉得要增加一个探究实验 探究 实验步骤 准确称量水泥块的质量 完成实验二 待反应结束 将实验二试管里的物质进行过滤 洗涤 对比反应前后的水泥块的质量 分析 如果水泥块反应前后质量不变 则说明水泥块可以做过氧化氢分解的催化剂 6 但小华认为 要证明小松的猜想 小芳的补充实验还是不够 还需要再补充一个探究实验 探究 水泥块的质量在反应前后是否改变 干燥 称量 水泥块的化学性质在反应前后是否改变 4 某兴趣小组做以下实验探究分子的运动 请回答实验中的相关问题 1 实验1 在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴2 3滴酚酞试液 再向其中滴加浓氨水 由实验得出的结论有 2 实验II 如图甲所示 烧杯B中的现象是 产生这一现象的原因是 3 为使实验结论准确可靠 兴趣小组设计实验III 如图乙所示 作为对比实验 你认为有无必要 理由是 水不能使酚酞变红 氨水能使酚酞变红 变红 氨分子扩散到B杯中生成氨水使酚酞变红 不必 实验1中已做过对比 5 在 质量守恒定律 的课堂教学中 老师引导同学们进行 化学反应中 反应物与生成物的质量关系 的实验探究 下图实验装置和选用药品均为教材图示 现分别以A B C D表示如下 A B C D四个实验分别由甲 乙 丙 丁四个组的同学来完成 他们都进行了规范的操作 准确的称量和细致的观察 1 A实验 白磷刚引燃 立即将锥形瓶放到天平上称量 天平不平衡 结论是 质量不守恒 待锥形瓶冷却后 重新放到托盘天平上称量 天平平衡 结论是 质量守恒 你认为结论正确的是 填 前一种 或 后一种 导致另一种结论错误的原因是 后一种 气球胀大 产生浮力 2 丙组同学认为C实验说明了质量守恒 请你从原子的角度说明为什么 乙 丁两组同学得到的结论是 实验B D均说明质量不守恒 老师引导同学分析B D两个实验反应前后天平不平衡的原因 你认为B实验天平不平衡的原因是 D实验不平衡的原因是 3 如果A装置中只是将药品改为少量的锌和稀硫酸 反应前后天平仍不平衡 原因是 结论是 参加反应的锌和硫酸的质量总和一定 填 等于 或 不等于 生成的硫酸锌和氢气的质量总和 反应前后 原子的数目 种类 质量均不变 生成二氧化碳散逸到空气中 消耗了空气中的氧气 生成氢气 产生浮力 等于 6 小明在观察课本实验 燃烧的条件 图甲 时 对产生的大量白烟产生了疑问 于是查阅资料 资料卡 产物是白色固体 五氧化二磷 五氧化二磷会刺激人体呼吸道 在空气中可能与水蒸气反应 生成一种剧毒物质 HPO3 偏磷酸 由小明查阅的资料看 他最初的疑问可能是 分析 五氧化二磷和偏磷酸都会伤害人的身体 应对此实验进行改进 产生的白烟弥漫在空气中对人体有害吗 实验改进 气球气球白磷红磷热水图乙改进实验白磷红磷薄铜片热水白磷图甲课本实验小明与同学一起对课本实验进行了如下改进 图乙 去掉铜片 将足量的红磷和白磷分别放在两个大试管中 在试管中各自套一个瘪气球 用线固定 然后将两只大试管同时浸在盛有热水的烧杯中 观察现象 可以观察到试管中 此反应的化学方程式为 气球变化是 得出结论 可燃物燃烧必须具备的条件是 反思与评价 改进后的装置与原装置比较 其优点为 待发生燃烧反应的试管冷却后 小明将试管倒立在水中 试管口接近液面 捏住气球口部 小心取下气球 观察试管的现象是 小明进行此实验的目的是 白磷燃烧 产生大量白烟 先膨胀后慢慢缩小 最后吸入试管中 温度达到着火点 与氧气接触 防止白烟逸入看其或防止危害人体健康 水面上升至约距试管口1 5处 测定空气中氧气的含量 7 甲同学为了探究铝 铁和铜三种金属的活动性 他用铜丝 铁丝 铝丝和稀盐酸四种物质设计了以下只用一支试管 取一次盐酸来探究上述金属活动性强弱的探究方案 1 请你帮助甲同学完善表中的探究方案 产生气泡 溶液呈浅绿色 铜丝 铝丝 铝丝上出现黑色 溶液从浅绿色变为无色 结论 金属活动性Al Fe Cu 写出 中反应的化学方程式 将铝丝插入溶液前应进行的操作是 2 乙同学看到甲同学的方案后 认为只要再补充一个实验 还能得出活动性Al Fe H Cu的结论 乙同学要补充的实验是 3 丙同学认为要得到活动性Al Fe H Cu的结论 不必补做实验 只需将甲同学的方案中插入金属的顺序调整即可 调整后的金属插入顺序为 Fe 2HCl FeCl2 H2 用砂纸砂去Al2O3 以便充分反应 铜丝与盐酸反应 Cu Fe Al 8 生物实验小组探究选稻种的实验 需配制质量分数为10 的氯化钠溶液105g 实验操作步骤如下图所示 1 计算应称取氯化钠g 需加水ml 把水的密度近似看成1g cm3 2 如果配制氯化钠溶液溶质质量分数小于10 则造成误差的原因可能有 请举两条 10 5 94 5 药品与砝码放反了 量取水时仰视读数等 9 化学物质之间的反应奥妙无穷 在一次化学探究活动中 同学们从不同角度对稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应进行了探究 请你参与并填写以下空白 1 如何用实验验证稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生反应 第一组同学了设计了实验方案一 请你分析上述方案中为什么强调只有测得的pH 7才能证明反应发生了 写出稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 排除因氢氧化钠溶液的加入 稀释盐酸而引起pH变大 NaOH HCl NaCl H2O 2 设计实验 探究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应是放热提供的实验仪器与药品 10 的盐酸 10 的氢氧化钠溶液 烧杯 温度计 玻棒 胶头滴管 请你完成实验方案设计 取一定量10 的氢氧化钠溶液于烧杯中 插入温度计测温度 加入适量10 的稀盐酸 搅拌后再测温度 示数上升 3 探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应 第二组同学在做完稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验后 为探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应 设计了实验方案二 此时有同学提出方案二不能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应 其原因是 为此 还需选择 填一种试剂 再进行实验即可 生成蓝色沉淀 若盐酸过量 加入硫酸铜溶液也无现象 石蕊试液 10 小明在做某次实验时 发现一瓶瓶口已敞开不知多久的氢氧化钠溶液 下称试液 联想到药品保存注意事项 小明利用提供的试剂 CaCl2溶液 盐酸 CaCO3固体 酚酞 对试液是否变质展开了探究 他首先的猜想是 试液没有变质 溶液的溶质还是NaOH 小明通过查资料知Na2CO3呈碱性 他根据首先的实验方案进行的实验是 取少量试液加入试管 滴入酚酞 观察到试液变红 由此得出的结论是原试液没有变质 还是NaOH 1 小明反思实验验证 觉得不够完善 理由是 2 完善实验方案后 他从提供的试剂中选取一种试剂进行实验发现原试液确已变质 请你写出实验操作及现象 小明是个爱思考的学生 他又有一个新的疑问 试液中真的没有NaOH了吗 他又作了探究 3 猜想 4 实验验证 要求写出操作 现象 变质后的碳酸钠溶液也可能使酚酞变红 还可能是氢氧化钠未完全变质 取样于试管中 加入过量稀盐酸 有气泡产生 试液中还有氢氧化钠 另取样 加过量氯化钙溶液 再滴加酚酞试液 变红 11 为了探究皮蛋中的化学知识 同学们找出一包皮蛋加工配料 经过查找资料得知皮蛋加工配料的主要成份是氧化钙 纯碱和食盐 为了验证皮蛋加工配料的主要成分 他们进行了如下实验 取少量配料于小烧杯中 并向其中加入足量的水 搅拌 静置 过滤后得到的白色固体为 它们在水中发生反应的化学方程式为 滤液中一定存在的溶质是 如果反应物没有恰好完全反应 滤液中还可能存在的溶质是或 碳酸钙 CaO H2O Ca OH 2 Ca OH 2 Na2CO3 CaCO3 2NaOH NaOH和HCl Ca OH 2 Na2CO3 为了进一步确定滤液中可能存在的物质 他们设计了如下实验 请你帮助他们完善 你认为是否仍需进行实验 填 是 或 否 理由是 滤液中有碳酸钠 没有氢氧化钙 滤液中有氢氧化钙 没有碳酸钠 否 滤液中可能存在的物质已确定 12 小军见到一种 化学爆竹 只要用手拍打锡纸袋 掷在地上 锡纸袋随后就会突然爆开并伴随响声 他认为 这是锡纸袋中的物质发生化学反应生成气体造成的 于是想探究锡纸袋中的物质成分 提出问题 锡纸袋中的物质是什么 查阅资料 主要内容如下 过氧化氢分解生成氧气 化学方程式为 活泼金属与酸反应生成氢气 例如镁与稀硫酸反应生成氢气 化学方程式为 含有碳酸根或碳酸氢根的盐与酸反应生成二氧化碳 2H2O2 2H2O O2 Mg H2SO4 MgSO4 H2 猜想与验证 小军打开一个未用的锡纸袋 内有一小包无色液体和一些白色固体 1 猜想 无色液体为酸 验证 在两支试管中分别加入2ml水和该无色液体 各滴加3滴紫色石蕊试液 紫色石蕊试液遇水不变色 遇该无色液体变红 实验的初步结论 无色液体为酸 小军取两支试管进行实验的目的是 做空白实验 进行对比 2 猜想 白色固体为含有碳酸根或碳酸氢根的盐 验证 请你运用初中所学知识 帮助小军完成下列实验报告 稀盐酸 将产生的气体通入澄清石灰水中 变浑浊 小军为进一步验证自己的初步结论 继续查找资料 得到下表 根据上表数据 该白色固体的检验方法是 反思 通过该探究实验 你还想学习的知识是 20 时 在100g水中加入11g该白色固体 充分溶解后 若有白色固体剩余为碳酸氢钠 否则为碳酸钠 碳酸钠和碳酸氢钠化学性质上有哪些差异 15 旺旺雪饼 袋内有一个小纸袋 上面写着 干燥剂 主要成分是生石灰 1 生石灰 CaO 可做干燥剂的理由是 用化学方程式表示 2 我对它做了一系列探究 获得较多收益 其实验方案如下 3 我对它还有一个要再探究的新问题 CaO H2O Ca OH 2 不发热 碳酸钙 取样于试管中 加入足量稀盐酸 有气泡 有碳酸钙 变质后的物质中有多少碳酸钙生成 16 向一定量的氯化钡溶液中加入一定量的硫酸溶液 充分反应后过滤 你认过滤液中溶质的组成最多有种情况 这几种情况一定都含有 请你设计一个实验 证明上述实验中BaCl2和Na2SO4刚好完全反应 并将有关内容填写在下表中 3 NaCl 1 取滤液于试管中 加入碳酸钠溶液 无现象 不含氯化钡 2 取滤液于试管中 加入氯化钡溶液 无现象 不含硫酸钠 17 某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤 该厂附近一所中学的同学经常闻到空气中有异味 且空气能见度差 学习化学后 同学们意识到这可能是该厂排出的废气超标造成的 于是在老师的指导下做了以下探究实验 请你填写下列空格 提出问题 该厂附近所降雨士水是否是酸雨 空气里的SO2是否超标呢 查阅资料 1 我国关于SO2在风景区 居民区 工厂区的空气质量最高标准