考點(diǎn)1.實(shí)驗(yàn)探究 (1)學(xué)習(xí)化學(xué)的一個(g闁炽儻鑵归埀顒婃嫹查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,通過一年的學(xué)習(xí),相信你的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ欢ㄓ辛撕艽筇岣撸?qǐng)你一同參與回答以下問題.
(一)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)寫出儀器A的名稱
分液漏斗
分液漏斗

(2)甲同學(xué)認(rèn)為打開K1、關(guān)閉K2時(shí),利用I、Ⅱ裝置,可以制取并收集氧氣,該化學(xué)反應(yīng)方程式為:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(3)乙同學(xué)認(rèn)為利用Ⅰ、Ⅲ裝置可以測(cè)定空氣中氧氣的含量.關(guān)閉K、K1、K2,用凸透鏡引燃B中的白磷,待冷卻后打開K2,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中能觀察到的現(xiàn)象是:①
白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出熱量
白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出熱量
;②
待冷卻后打開K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶?jī)?nèi)氣體體積的
1
5
待冷卻后打開K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶?jī)?nèi)氣體體積的
1
5

(4)丙同學(xué)認(rèn)為可以利用Ⅰ、Ⅲ裝置驗(yàn)證二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng).他在廣口瓶B中預(yù)先收集滿二氧化碳?xì)怏w,在儀器A中盛放氫氧化鈉濃溶液,燒杯中盛放稀鹽酸,K1關(guān)閉、K2打開,然后打開K將氫氧化鈉濃溶液滴入廣口瓶中,關(guān)閉K,依據(jù)
Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ中,并有氣泡產(chǎn)生
Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ中,并有氣泡產(chǎn)生
現(xiàn)象,可以證明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
(二)甲、乙兩同學(xué)對(duì)有關(guān)鎂與鹽酸的反應(yīng)進(jìn)行了系列研究(如圖2)
探究一:鎂與鹽酸反應(yīng)過程中的能量變化以及反應(yīng)速率的變化:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將鎂條進(jìn)行打磨,其目的是
除去金屬表面的氧化物
除去金屬表面的氧化物

(2)反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙,說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),化學(xué)方程式為
Mg+2HCl═MgCl2+H2
Mg+2HCl═MgCl2+H2

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖3所示,你認(rèn)為在t1~t2時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是:
鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高,反應(yīng)速率越快
鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高,反應(yīng)速率越快

探究二:.反應(yīng)后所得溶液的酸堿性探究
【發(fā)現(xiàn)問題】
(1)反應(yīng)后甲同學(xué)用pH試紙測(cè)定試管中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH小于7,說明甲同學(xué)所得溶液呈
性,(選填“酸”“堿”或“中”).
(2)反應(yīng)后乙同學(xué)的試管中鎂條有剩余,向試液中滴入兩滴酚酞溶液,溶液變紅.
【查閱資料】氫氧化鎂微溶于熱水,且溶解度隨溫度升高而增大.
【提出猜想】
甲同學(xué):
猜想Ⅰ:稀鹽酸過量,使溶液pH小于7;
猜想Ⅱ:氯化鎂溶液pH小于7.
乙同學(xué):
猜想Ⅰ:氯化鎂溶液呈堿性使酚酞變成紅色;
猜想Ⅱ:鎂與熱水反應(yīng)后生成堿使酚酞變紅色.
【實(shí)驗(yàn)與思考】
(1)為驗(yàn)證猜想,甲、乙兩同學(xué)均需測(cè)定
氯化鎂
氯化鎂
溶液的酸堿性,實(shí)驗(yàn)表明該溶液顯弱酸性.
(2)乙同學(xué)為驗(yàn)證猜想Ⅱ,在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條,觀察到溶液很快變?yōu)榧t色,同時(shí)還觀察到鎂條表面有氣泡產(chǎn)生,收集并點(diǎn)燃該氣體,發(fā)現(xiàn)氣體能燃燒,請(qǐng)根據(jù)以上現(xiàn)象寫出鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2
;
(3)乙同學(xué)在進(jìn)行上述猜想Ⅱ的探究時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后,酚酞的紅色總是會(huì)逐漸消失,于是他猜想可能是鎂與熱水反應(yīng)后生成的堿逐漸被空氣中的二氧化碳反應(yīng)掉了,但甲同學(xué)猜想可能是水溫逐漸降低,導(dǎo)致
Mg(OH)2的溶解度減小而析出沉淀
Mg(OH)2的溶解度減小而析出沉淀
,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證甲或乙的猜想是否成立 (寫出相應(yīng)的操作、現(xiàn)象和結(jié)論):
方案一:將褪色后的溶液加熱,若溶液又變紅,則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減�。�
方案二:在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條后,立即滴入適量的植物油進(jìn)行液封,使溶液與空氣隔絕,若冷卻后紅色依然褪去,則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減�。�
方案一:將褪色后的溶液加熱,若溶液又變紅,則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減小.
方案二:在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條后,立即滴入適量的植物油進(jìn)行液封,使溶液與空氣隔絕,若冷卻后紅色依然褪去,則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減小.

【結(jié)論】
鎂與稀鹽酸反應(yīng),若鎂反應(yīng)完全后所得溶液顯酸性,若鎂過量時(shí)所得溶液顯堿性.

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圖中幾種常見的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,請(qǐng)據(jù)圖填空:

(1)寫出圖中標(biāo)有序號(hào)的儀器名稱:①________,②________

(2)A裝置制取氣體的反應(yīng)物是________態(tài);B圖實(shí)驗(yàn)操作的名稱是________;C圖實(shí)驗(yàn)操作的名稱是________D裝置適合收集________

的氣體.

(3)小明同學(xué)參加研究性小組學(xué)習(xí),進(jìn)行下列探究:

①選擇實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)物時(shí),首先應(yīng)該考慮從含__________的物質(zhì)中選�。�

②小明通過查閱資料知道除了過氧化氫溶液可以制取氧氣以外,氧化汞固體加熱、電解水、植物光合作用都能得到氧氣,請(qǐng)你說出實(shí)驗(yàn)室中不用以上物質(zhì)制取氧氣的兩條理由_________________、_______________

③小明在老師的指導(dǎo)下對(duì)某液態(tài)有機(jī)物進(jìn)行了研究:點(diǎn)燃有機(jī)物后,在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯,燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧;在燒杯內(nèi)抹少量石灰水,發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁;對(duì)有機(jī)物的組成的認(rèn)識(shí)是_________________;如果要證明有機(jī)物中可能含有的元素,你認(rèn)為除了知道生成水和二氧化碳的質(zhì)量外,還必須知道_________________________________的質(zhì)量.

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請(qǐng)你參與某學(xué)習(xí)小組的下列探究活動(dòng),并回答問題.
【發(fā)現(xiàn)問題】小明將一只燃燒正旺的蠟燭輕輕吹滅后,發(fā)現(xiàn)燭芯處產(chǎn)生一縷白煙.
【提出問題】小明想:這縷白煙的成分是什么?
【猜想與假設(shè)】大家展開了熱烈討論.小亮猜測(cè)白煙是蠟燭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳;小光猜測(cè)白煙是石蠟燃燒產(chǎn)生的水蒸氣;小明猜測(cè)白煙是石蠟蒸氣凝結(jié)成的石蠟固體顆粒.
【收集證據(jù)】(1)查閱資料:煙是由固體顆粒形成的,霧是由小液滴形成的.石蠟的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很低,很容易液化或氣化.二氧化碳是無色且能使澄清石灰水變渾濁的氣體.
【實(shí)驗(yàn)探究】
①吹滅蠟燭,立即用一個(gè)內(nèi)壁占有澄清石灰水的燒杯罩住白煙,觀察到澄清石灰水
 
.小亮由此得出結(jié)論:白煙是二氧化碳.
②吹滅蠟燭,立即用一塊干而冷的玻璃片罩在白煙上,玻璃片上沒有出現(xiàn)水霧,而是出現(xiàn)了一些白色固體物質(zhì).小光由此得出結(jié)論:白煙不是
 

③吹滅蠟燭,立即用燃著的木條靠近白煙,發(fā)現(xiàn)蠟燭重新被點(diǎn)燃,說明白煙具有可燃性,這為
 
的猜測(cè)提供了證據(jù),同時(shí)可以排除
 
的猜測(cè).
【解釋與結(jié)論】(1)由以上探究結(jié)果可知:
 
的猜測(cè)是正確的.
(2)小亮在實(shí)驗(yàn)時(shí)確實(shí)看到石灰水變渾濁,但他獲得的結(jié)論不正確,原因可能是
 

【反思與評(píng)價(jià)】
小光同學(xué)的反思是:蠟燭燃燒產(chǎn)生水,由于溫度高于100℃而呈氣態(tài),不會(huì)凝結(jié)成霧狀.所以不應(yīng)該猜測(cè)白煙是水蒸氣.
小亮同學(xué)的反思可能是:
 

也許你對(duì)該小組的探究活動(dòng)也有所思考,你思考的問題是:
 

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小華是個(gè)非常愛動(dòng)腦的同學(xué),做溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)時(shí),小華觀察得非常仔細(xì),以下是他們小組觀察、記錄并思考的一些問題:
(1)電解水時(shí),通常要加入少量氫氧化鈉溶液或稀硫酸,目的是______.
(2)經(jīng)過溶液的學(xué)習(xí)后,小華明白了不是所有的溶液都能導(dǎo)電的道理,下列物質(zhì)加入水中充分振蕩后能導(dǎo)電的是______.
A.蔗糖    B.植物油    C.高錳酸鉀    D.碳酸鈉
(3)做氯化鈉溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)時(shí),小華不僅看到燈泡亮了,還觀察到與電解水相似的現(xiàn)象:兩根石墨電極上都出現(xiàn)了氣泡.這激發(fā)了小華探究氣泡成分的欲望.請(qǐng)你一起參與小華的探究活動(dòng)吧!
[提出問題]氯化鈉溶液通電時(shí)石墨電極上分別生成了什么氣體?
[查閱資料]Cl2是黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體,常溫下1體積水能溶解2體積Cl2
[提出假設(shè)]假設(shè)1:電極上分別生成了氫氣和氯氣;
假設(shè)2:電極上分別生成了氧氣和氯氣;
假設(shè)3:電極上分別生成了氫氣和氧氣.以上假設(shè)的依據(jù)是______.
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]小華決定用右圖所示的裝置來電解氯化鈉的飽和溶液.并收集兩個(gè)電極上產(chǎn)生的氣體.
[實(shí)驗(yàn)分析]觀察到一支試管中收集的氣體為黃綠色,另一支試管中收集到的氣體能被點(diǎn)燃,則假設(shè)______成立:小紅又向反應(yīng)后的溶液中滴加無色酚酞,結(jié)果酚酞變紅,請(qǐng)寫出氯化鈉溶液通電時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______.
[反思與評(píng)價(jià)]聯(lián)想電解水的實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為在電解水時(shí)______(填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化鈉溶液,原因是______.
(4)小華還想利用H2還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)測(cè)定水中氫、氧兩種元素的質(zhì)量比.

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)裝置圖如下:
①寫出裝置中試劑的名稱:乙______,丙______.
②實(shí)驗(yàn)開始時(shí),應(yīng)該先______(選填字母).
a.加熱反應(yīng)管丁     b.從分液漏斗中滴加液體
在這兩步操作之間,還應(yīng)進(jìn)行的一步操作是______.
③寫出反應(yīng)管丁中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______.
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]該小組同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),測(cè)得了下列數(shù)據(jù):
反應(yīng)前反應(yīng)后
丁管和內(nèi)盛物的總質(zhì)量132.4g130.0g(冷卻到室溫稱量)
戊管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量143.2g145.9g
[數(shù)據(jù)處理]請(qǐng)通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算水中氫、氧兩種元素的質(zhì)量比.(請(qǐng)寫出計(jì)算過程)______
[誤差分析]
①如果該實(shí)驗(yàn)缺少裝置丙,則測(cè)得的水中氫、氧兩種元素的質(zhì)量比會(huì)______(選填“偏大”或“偏小”).
②如果實(shí)驗(yàn)后觀察到反應(yīng)管丁中有水珠凝結(jié),則測(cè)得的水中氫、氧兩種元素的質(zhì)量比會(huì)______(選填“偏大”或“偏小”).

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氧氣是同學(xué)們非常熟悉的氣體,下面我們一起來探究幾個(gè)有關(guān)氧氣的問題.
(1)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置,據(jù)此回答下列問題:

①寫出圖中標(biāo)號(hào)的儀器名稱:a
分液漏斗
分液漏斗
;b
試管
試管

②化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的特點(diǎn)是:原料、產(chǎn)物、條件無毒無害,提高原子的利用率.從綠色化學(xué)的理念考慮,應(yīng)選擇A裝置制氧氣,請(qǐng)寫出用該裝置制取氧氣的文字表達(dá)式(或化學(xué)表達(dá)式)
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
;
③制氧氣可選用的收集裝置是
C
C
D
D
(填序號(hào)).
④通過查閱資料得知:a.在實(shí)驗(yàn)室中,常用加熱氯化銨(固體)和熟石灰(固體)混合物的方法制取氨氣;b.氨氣是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體,其水溶液稱為氨水;則實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是
B
B
,收集裝置是
E
E
.(填字母編號(hào))
(2)小明對(duì)媽媽殺魚時(shí)從魚肚內(nèi)取出的鰾(見下圖)產(chǎn)生了興趣,他確定了“探究鰾內(nèi)氣體
體積和成分”作為研究性學(xué)習(xí)的課題.小明通過查閱有關(guān)資料獲知:這種魚鰾內(nèi)氧氣約占1/4,其余主要是二氧化碳和氮?dú)猓骄糠謨刹竭M(jìn)行.
①測(cè)量鰾內(nèi)氣體體積.小明設(shè)計(jì)了兩種方法:
A:用醫(yī)用注射器抽取鰾內(nèi)氣體,測(cè)量其體積;
B:在水下剌破鰾,用排水集氣法收集鰾內(nèi)氣體并測(cè)量其體積(如圖).
你認(rèn)為這兩種方法中不合理的是
B
B
,理由
二氧化碳可溶于水,使體積不準(zhǔn)確
二氧化碳可溶于水,使體積不準(zhǔn)確

②探究鰾內(nèi)氣體的成分.給你一集氣瓶的鰾內(nèi)氣體,請(qǐng)你幫助他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè).
方法 現(xiàn)象 結(jié)論
驗(yàn)證鰾
內(nèi)含O2
用燃燒的木條檢驗(yàn)
用燃燒的木條檢驗(yàn)
木條能繼續(xù)燃燒
木條能繼續(xù)燃燒
鰾內(nèi)含有氧氣
鰾內(nèi)含有氧氣
(3)小明參觀某養(yǎng)魚池時(shí),好奇的發(fā)現(xiàn)農(nóng)民向養(yǎng)魚池中撒一種叫過氧化鈣(CaO2)的淡黃色固體,用來增加魚池中的含氧量.根據(jù)獲得的信息計(jì)算:
①過氧化鈣的相對(duì)分子質(zhì)量為
72
72

②過氧化鈣中鈣、氧元素的質(zhì)量比為
5:4
5:4

③72克過氧化鈣與多少克二氧化碳中含氧元素質(zhì)量相等?
計(jì)算過程:

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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