探究性实验题训练

1、探究性实验题训练1某化学课外兴趣小组在做铜与浓硝酸、稀硝酸反应实验时发现：“相同质量的铜分别与等体积且足量的浓硝酸、稀硝酸充分反应后，前者溶液颜色是绿色的，后者溶液的颜色是蓝色的。”一种观点认为：这可能是Cu2+浓度差异的结果，你同意这种看法吗？（填“同意”或“不同意”）_,原因是_ 。另一种观点认为：溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色，加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起，使溶液呈绿色。为了验证推断是否正确，甲、乙、丙三位同学分别设计了三种方案进行验证：甲同学方案：将盛绿色溶液的试管加热，看是否有红棕色气体产生。你认为甲同学的方案是否妥当？为什么？_ 。乙同学方案：用双氧

2、水和二氧化锰制得氧气，并把氧气通入绿色溶液中，观察其溶液是否变蓝色。请用方程式表示其中的反应原理_ 丙同学方案：在通风橱内，将一根下端弯成螺旋状且可抽动的铜丝插在盛有足量浓硝酸的试管甲中，立即可观察到试管中充满红棕色的NO2气体。将气体经导管通入到倾斜的另一支盛有淡蓝色Cu(NO3)2试管乙中，随着实验进行，试管乙中的溶液蓝色加深，很快又变成绿色，继续通入NO2，绿色保持不变，向上抽起铜丝，使反应停止。写出铜与浓硝酸反应的离子方程式_从环保的角度看，你认为三个方案中最好的是哪一个_，其原因是_ 。2某研究性学习小组研究HNO3的氧化性，设计了如下实验：在盛有新制FeSO4稀溶液的试管中滴入2滴

3、KSCN溶液，观察现象，然后再滴入几滴浓HNO3，溶液的颜色变红，但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色，并产生红棕色气体，这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望，对此现象设计了探究性实验。甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的，大家经过理性分析，认为可以排除Fe2+的干扰，理由是_。乙同学认为红色消失，说明Fe(SCN)3被破坏，红棕色NO2说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原，推测可能是KSCN与HNO3作用。KSCN溶液是一种无色液体，根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推测SCN-的结构式为_。根据乙同学的观点，设计了实验方案1，往浓HNO3中逐滴加入KSCN

4、溶液，实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深红色，突然剧烈反应产生大量气泡，放出红棕色气体，而溶液红色消失变为浅绿色，溶液温度升高；继续滴入KSCN，溶液变为浅蓝色，最后变成无色。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液，产生浑浊，并剩余一种非极性气体；向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，加足量盐酸白色沉淀不溶解。写出向浓HNO3中滴入KSCN的离子方程式_。丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究，设计了方案2，向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水，溶液的红色均消失变为黄色，而加入碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是_。通过本次探究，可以得出以下结论，a

5、、用SCN-间接检验Fe2+时应注意_；b、与SCN-反应使溶液变红的不一定是Fe3+。3在一次学生实验中，学生做了这样一组实验：往两支相同的试管中分别加入相同的铝片各一片，再往试管中分别加入等体积的3.0mol/L盐酸、1.5mol/L硫酸。观察反应进行到1、2、5、15、20分钟时的铝与酸反应的情况。结果如下：反应进程（分钟）12515203mol/L盐酸少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈铝片耗尽1.5mol/L硫酸均无明显现象（无气泡产生）问题1、为了探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因”，你能对问题的答案将作出哪些假设或猜想（列出两种即可）？假设一：_假设二：_问题2、为了验证上述假设

6、，你设计的实验方案是：_。4用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：甲：称取一定量的HA配制0.1摩/升的溶液100毫升；用PH试纸测出该溶液的PH值，即可证明HA是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制PH1的两种酸溶液各100毫升；分别取这两种溶液各10毫升，加水稀释为100毫升；各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。（1）在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是 _ 。（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的PH 1（选填、=）。乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是 _ （多选扣分）。a.装盐

7、酸溶液的试管装放出H2的速率快。 b.装HA溶液的试管装放出H2的速率快。c.两个试管中产生H2的速率一样快。（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处 。（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。5某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是_。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是 _。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是_。(3)下表是制

8、取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_，理由是_。方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步骤为_，实验现象为_；但此实验的不足之处是_。6某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：（一）制取氧化铜：称取2 gCuSO45H2O研细后倒入烧杯，加10 mL蒸馏水溶解；向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；将步骤所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题：上述实验步骤中需

9、要使用玻璃棒的是_（填实验序号），步骤、中研磨固体所用仪器的名称是_；步骤中洗涤沉淀的操作是_。（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较：用下图装置进行实验，实验时均以生成25 mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：回答下列问题：上述实验中的“待测数据”指_；本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是_（填“酸式”或“碱式”）滴定管；若要证明实验中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，_；为探究CuO在实验中是否起催化作用，需补做如下实验（无需

10、写出具体操作）：a_，bCuO的化学性质有没有改变。7设计一个简单的化学实验，证明明矾溶于水时，发生了水解反应，其水解反应是吸热反应，生成了胶体溶液，并说明该反应是一个可逆反应的理由。（可供选用的仪器和试剂有：明矾溶液、甲基橙、石蕊、酚酞试液、pH试纸、氢氧化钠溶液、酒精灯、电泳仪、聚光束仪等）。完成下列表格（可不填满）实验步骤预期现象结论用pH试纸测定明矾溶液pH，b (3)配制PH1的溶液难以实现，不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同（4）配制NaAc溶液，测其PH7即证明HA是弱电解质。5(1)检查装置气密性；(2)Cu4HNO3(浓) = Cu(NO3)22NO22H2O； 反应变

11、缓，气体颜色变淡； (3)丙；耗酸量最少，无污染。 (4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸； c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色；没有处理尾气。6 ，研钵沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复23次时间碱式取一根带火星的木条，伸入干燥管内，看木条是否复燃CuO的质量有没有改变。7实验步骤预期现象结论用pH试纸测定明矾溶液pH7明矾水解呈酸性加热明矾溶液，再测pHpH变小证明水解反应是一个吸热反应，进而也就证明了水解反应是一个可逆反应用一束光穿过烧杯产生丁达尔现象明矾水解后生成胶体溶液8偏低；锥形瓶、碱式滴定管、玻璃棒；B ；保证CaCO3完全分解；应在干燥器中冷却；方案，方案：气体体积难以准确测量 方案 ：实验室难以提供1000的高温9（一）测定铜粉样品中铜的质量分数（三）B、E中有气泡产生2H2O22H2O+O2 G中的红褐色粉末变成黑色2Cu+O22CuO C+O2CO2(四)（五）偏小：水蒸汽通过G被D中