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专题五 科学探究
一、选择题
1.某同学通过实验比较四种金属的活动性强弱。他取等质量的金属粉末分别与足量的等质量分数的稀盐酸反应,实验结果记录在下表。由此得出的实验结论正确的是(B)
金属 X Y Z W 是否放出气体 是 不 是 是 收集20 mL气体所需时间 4 s / 43 s 97 s 是最不活泼的金属
B.四种金属的活动性顺序为X>Z>W>Y C.Y一定是铜
D.在单位时间内,产生的气体量由多到少的顺序为X>Y>Z>W 2.(2015,苏州)通过下列图示实验得出的结论中正确的是(B)
A.图1所示实验既说明甲烷具有可燃性,又说明甲烷中含有碳、氢两种元素
B.图2所示实验既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
C.图3所示实验既说明电解水生成氢气和氧气,又说明水是由氢气和氧气组成的 D.图4所示实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷不是可燃物 3.在化学活动周中,某校兴趣小组同学在课题组(培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究)老师的指导下,将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(如图甲)改进为新的实验装置(如图乙),改进后的实验装置相对于原装置,以下评价不恰当的是(C)
A.反应容器体积小,药品消耗少
B.装置简洁,减少了图甲装置中导管引起的误差 C.白磷比红磷着火点高,使用更安全
D.容器内径相等,易准确推算出空气中氧气的含量 1
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4.(2016,青岛)(双选)下图是某兴趣小组设计的四个实验装置示意图,其中能够达到实验目的的是(AC)
二、实验探究题
5.(2016,广安)蚊虫叮咬时能在人体皮肤内分泌出蚁酸,让人痛痒不止。某课外兴趣小组在老师的带领下决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH,蚁酸在一定条件下会分解成两种氧化物。
【实验与探究一】
向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊溶液,观察到溶液颜色变成红色,说明蚁酸溶液显__酸__性。
【实验与探究二】
(1)小明同学根据蚁酸中含有氢元素,推测出生成物中含有水; (2)另一种生成物是气体,小刚提出两种猜想:
猜想①:该气体是__二氧化碳__;猜想②:该气体是一氧化碳。
为了证明自己的猜想,他们将蚁酸分解产生的气体通过如图所示的装置(铁架台已略去),观察现象。
Ⅰ.实验时装置A中无明显变化,则猜想①__不成立__(填“成立”或“不成立”)。 Ⅱ.实验时装置C中的实验现象是__黑色固体变为紫红色__,由上述实验现象,得出猜想②成立。
【评价与反思】E处酒精灯的作用是__燃烧除去一氧化碳,避免空气污染__。 6.(2016,丽水)小科同学对实验中已经变质的氢氧化钠固体进行探究。 【提出问题】氢氧化钠是否完全变质? 【猜想与假设】
①部分变质,固体是NaOH和Na2CO3的混合物; ②全部变质,固体是Na2CO3。 【查阅资料】
①NaOH溶液与FeCl3溶液会发生反应,有红褐色絮状沉淀等现象出现; 2
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②NaCl溶液和BaCl2溶液均呈中性。 【进行实验】 步骤 1 2 3 实验操作 取少量固体于小烧杯中,加水充分溶解 取少量烧杯中的溶液于试管中,加入过量的BaCl2溶液 取步骤2试管静置后的少量上层清液于另一试管中,再加入少量FeCl3溶液 实验现象 固体全部溶解 产生白色沉淀 产生红褐色絮状沉淀 【解释与结论】 (1)请将步骤3实验操作补充完整;
(2)步骤2加入过量BaCl2溶液的目的是__检验并除去溶液中的碳酸钠__; (3)根据实验现象,可确定该固体是NaOH和Na2CO3的混合物。
【交流与评价】小科同学把步骤3中的FeCl3溶液改成无色酚酞试液,若无色酚酞试液变红,也可以确定该固体是NaOH和Na2CO3的混合物。你认为是否合理?__合理__。
原因:__足量BaCl2溶液与Na2CO3反应除去Na2CO3,溶液中剩下BaCl2、NaCl均呈中性,若酚酞变红色,则可说明固体含有NaOH,也就可以确定该固体是NaOH和Na2CO3的混合物__。
7.(2016,江西)下图是两个实验小组分别进行“加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物”的实验过程示意图:
【甲组】氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为__2NaOH+CuSO4===_Na2SO4+Cu(OH)2↓__,加热后产生黑色的氧化铜。
【乙组】为寻找实验中没有产生氧化铜的原因,他们进行了以下实验探究: 【查阅资料】在酸性条件下,氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应:
6NaOH+4CuSO4=== 3Na2SO4+Cu4(OH)6SO4↓,生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体,加热不易发生分解。
【提出猜想】根据资料分析,同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想: 猜想Ⅰ.硫酸铜溶液呈酸性;
猜想Ⅱ.生成的硫酸钠使溶液呈酸性。 【实验与结论】
实验①:用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度,得出其pH__<__(填“>”“=”或“<”)7,硫酸铜溶液呈酸性,猜想Ⅰ成立。
实验②:向盛有硫酸钠溶液的试管中滴加石蕊溶液,观察到溶液显紫色,硫酸钠溶液呈__中__(填“酸”“中”或“碱”)性,猜想Ⅱ不成立。
【交流与反思】
(1)乙组同学认真分析甲组实验后,一致认为不需要通过实验就可以判断猜想Ⅱ不成立,理由是__甲组同学实验中也有硫酸钠生成,若它显酸性,在此条件下氢氧化钠与硫酸铜反应会生成蓝白色沉淀__。
(2)在化学反应中,相同的反应物因其质量比不同可能会导致生成物不同,请另举一例__碳和氧气(或乙醇和氧气或甲烷和氧气等)__ (写出反应物即可)。
8.(2015,滨州)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3