实验探究
1.某兴趣小组设计实验探究碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应过程中的放、吸热情况。操作步骤为:①向试剂1中加入试剂2,搅拌、测温;②静置、测温;③再加入试剂3,搅拌、测温、记录。得到了如下数据:
混合后 试剂2 温度试剂1 /℃ 温度/℃ 温度/℃ /℃ 10mL HCl(20%) 0.5gNa2CO3 10mLH2O 20.0 23.3 0.5gNaHCO10mLH2O 20.0 18.5 3溶解后 静置后 试剂3 温度/℃ 温度20.0 20.0 10mL HCl(20%) 20. 20.0 0 23.7 20.8 则下列说法中,错误的是( ) A.Na2CO3在溶于水的过程中放出热量 B.NaHCO3在溶于水的过程中吸收热量
C.其它条件相同时,碳酸氢钠溶液与盐酸混合过程中放出的热量更多 D.实验中,若同一列试剂的温度及所取的量不同,则实验结论的可信度降低
2.“江北水乡﹒运河古城”是今日枣庄的城市名片,而她又素以“煤城”著称。煤是一种重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理,变为清洁能源。煤的气化和液化流程如下图所示:[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]
【查阅资料】水煤气是混合气体,由两种无色无味的气体组成,可以燃烧。 【提出问题】水煤气是什么?
【猜想假设】根据资料和反应物判断,水煤气可能是:①一氧化碳和氢气;②二氧化碳和氢气。
(1)提出以上猜想的依据是 。 【设计实验】请从下列装置中选择一种,设计简单的实验证明猜想。
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(2)你选择的装置是 (填字母代号),可能的现象为 。
【实验结论】 (3)那么,猜想 (填序号)是合理的。
3.(2024陕西)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。[来源:www.shulihua.net] 【学生板演】该反应的化学方程式 。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢? 【假设猜想】针对疑问,太家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下: 猜想一:只有Na2SO4 猜想二:有Na2SO4和H2SO4 猜想三:有Na2SO4和NaOH 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是 。[来【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3
溶液,进行如下三个方案的探究。
【得出结论】通
过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定.同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思;同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是 ;
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是 。
4.(2024天津)在实验室里,常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气.某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究.
(1)小明同学选用如图所示的装置制取氧气.
制取过程中所发生的化学反应方程式为: 。
实验前小明同学先向仪器A中加入水,然后将导气管放入水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导气管口是否有连续的气泡出现.该实验操作的目的是 。
(2)小红同学通过互联网得知:CuSO4溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解.
动物脏器中含有过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解,过氧化氢酶是 (选填序号填空:①糖类、②蛋白质、③脂肪、④维生素)
实验证明,在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解.CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2O、Cu、SO4),为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用.小红同学作了以下分析和设计。
①小红同学认为最不可能的是H2O,他的理由是 。
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小红同学设计了如下实验,完成了这次探究活动.
实验步骤 a.取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2﹣3滴稀硫酸 b.另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2﹣3滴 溶液 实验现象 溶液几乎没有气泡放出 溶液中有大量气泡放出[来源:数理化网][来源:www.shulihua.net] 结论 实验证明,起催化作用的是 。[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net][来源:www.shulihua.net] 2+
2﹣
5.(2024江西))小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。[来源:www.shulihua.net] 实验序号 ① ② ③ KclO3质量 1.2g 1.2g 1.2g 其他物质质量 / CuO 0.5g MnO2 0.5g 待测数据 (1)上述实验应测量的“待测数据
”
。
是
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若衡量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中, 。(简述操作和现象)
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
6.(2024浙江湖州)小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后,对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:
【提出问题】猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应; 猜想Ⅱ:铜与浓硫酸能反应,且可能生成氢气。
【实验探究】实验Ⅰ:在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,放置一段时间,试管中无现象; 实验Ⅱ:再给上述试管加热,试管中产生有刺激性气味的气体,将反应后的溶液小心地注入到盛有少量水的烧杯中,溶液呈现出明显的蓝色。
【分析猜想】(1)溶液呈蓝色,说明生成了 ①
(2)根据实验现象及已有的知识推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体。 【查阅资料】(1)常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢。
(2)二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水。
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,加热,又能恢复原来的红色。硫化氢不能使品红溶液褪色。 (4)二氧化硫和硫化氢均有毒。
【实验探究】为了检验产生的有刺激性气味的气体的成分,小红和她的同学进一步实验:将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热,溶液又恢复了红色。
【实验结论】(1)在常温下,铜与浓硫酸不能反应
(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是 ② ,此反应还生成了水,请写出该反应的化学方程式 ③ ;
(3)浓硫酸与铜加热时能反应,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应,由此说明:物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外,还可能与溶液中溶质的 ④ 有关。
【拓展延伸】为了防止污染空气,小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,请写出该反应的化学方程式 ⑤ 。
7.(2024云南)实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐,它可能是NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4中的一种,请利用下图所示的溶液进行实验探究.
【提出猜想】猜想①:该铵盐是NH4Cl 猜想②:该铵盐是 _________ 猜想③:该铵盐是NH4HCO3 猜想④:该铵盐是(NH4)2SO4
【实验探究】步骤一:取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,选用图中的 _________ 溶液滴入试管中,无气泡放出,则猜想③不成立.
步骤二:在步骤一所得的溶液中,滴加图中的Ba(NO3)2溶液,没有白色沉淀生成,则猜想 _________ 不成立.
步骤三:另取适量样品放入试管中,加水溶解配成溶液,滴加图中的 _________ 溶液,有白色沉淀生成,则猜想 _________ 成立.
【拓展应用】铵盐可作氮肥,它会与碱性物质发生化学反应,请写出硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式 _________ ,所以在农业生产中,为避免降低肥效,铵态氮肥不要与碱性物质混合施用.
8.(2024淮安)在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱,某小组同学按图所示流程进行实验,请你参与讨论并回答相关问题.
(1)贝壳高温煅烧时,发生反应的化学方程式是 ; (2)操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒;
(3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,其目的是 ; 【问题与发现】该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗? 【猜想与假设】根据反应原理,甲、乙、丙三位同学提出以下猜想: 甲:纯净的NaOH
乙:NaOH和Na2CO3的混合物 丙:NaOH和Ca(OH)2的混合物
【探究与验证】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案,对自己的猜想进行验证.实验操作、现象和结论如下表,请参与他们的探究并完成所缺内容. 甲 实验操作 现象 结论 猜想成立 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,溶液变红 滴加几滴酚酞试液 乙 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,无气泡产生 滴加足量 猜想不成立 丙 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后, 滴加几滴饱和溶液 猜想成立 9.(2024河北)小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。将一张滤纸(组成元素为C, H, O)用FeCl3
浓溶液润湿,在酒精灯上烘干后点燃,滤纸变黑、红热,最终生成黑褐色物质。小红告诉大家:黑褐色物质中