专题六科学探究必胜题·测易类型一物质变质的探究1.某实验小组在探究碱的化学性质实验时,用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。
(1)甲同学不小心将这两种溶液混合在一起,结果产生的现象,说明氢氧化钠溶液变质了。
写出变质时发生反应的化学方程式。
(2)同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣,进行如下探究:【提出问题】氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?【作出猜想】猜想一:Na2CO3;猜想二:(写化学式)。
【进行讨论】甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸,有气泡产生,认为猜想一成立。
乙同学不同意甲同学的观点,理由是。
【设计实验】请你验证猜想二成立,并完成实验报告。
实验操作实验现象实验结论①取一定量的待测液于试管中,加入溶液猜想二成立[来源:学&①充分反应后静置,取上层清液加入无色酚酞溶液[来源:学,科,网][来源:学#科#网Z#X#X#K][来源:学*科*网Z*X*X*K]科&网]【反思评价】在实验室中,氢氧化钠应密封保存。
2.碱石灰是实验室常用的干燥剂,新制的碱石灰是CaO和NaOH的混合物。
[提出问题]敞口放置一段时间的碱石灰样品中的成分是什么?[问题猜想]碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、CaCO3和等五种物质。
[查阅资料]BaCl2溶液呈中性。
[实验探究]实验小组进行了以下实验探究:实验步骤过程或现象结论①.取少量样品于试管中,加入适量水试管壁发热样品中CaO、NaOH至少含一种①.向上述试管中继续加入足量的水,振荡、静置并过滤得到溶液A和固体B样品中一定含有CaCO3①.向溶液A中加入过量的BaCl2溶液,振荡、静置并过滤得到溶液C和固体DA溶液中含有C O32-①.向溶液C中滴加无色溶液变红C溶液显碱性酚酞溶液[思考分析](1)有同学认为步骤①的结论不准确,原因是。
(2)判断溶液A中加入过量的BaCl2溶液的方法是。
(3)写出步骤①中相关的化学反应方程式。
(4)溶液C中所含阳离子的符号。
[实验结论]通过以上实验探究,该碱石灰样品中能确定肯定含有的成分是。
类型二未知物质的探究3.实验室有一瓶标签受到腐蚀(如图所示)的无色溶液,老师让各实验小组开展探究。
【提出问题】这瓶无色溶液究竟是什么物质的溶液?【猜想与假设】经了解得知,这瓶无色溶液原来是放在存放盐溶液的药品柜里。
由此猜测:可能是碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种的溶液。
【理论分析】为了确定该溶液,他们首先进行了分析:(1)甲同学根据标签上的组成元素认为一定不可能是溶液。
(2)乙同学提出,也不可能是硫酸钠的溶液,他的依据是。
【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种的溶液,他们使用了两种不同类别的试剂,请你简要写出实验操作和可能出现的实验现象。
(注:硝酸钠、硫酸钠的溶液显中性)实验操作实验现象和结论【实验结论】(3)在以上两个实验中均观察到了明显的现象,则反应中有关的化学方程式为。
(写一个即可)4.甜叶菊苷具有高甜度、低热能的特点,是一种新型甜味剂。
实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成,进行如下实验:[提出猜想]甜叶菊苷由什么元素组成?[进行实验]小晴取适量的甜叶菊苷按下图进行操作,并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置于火焰上方。
[讨论交流]其他同学认为小晴的实验设计不严谨,原因是。
经改进实验后,检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水,由此确定甜叶菊苷中一定含有碳、氢元素。
[继续探究]为了进一步确定其元素组成。
利用下图进行实验。
(已知:装置C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)(1)实验前要通一会儿氮气,目的是。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为。
[数据记录]4.02 g甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后,D装置增重2.7 g, E装置增重8.36 g。
(产物被完全吸收)[分析与结论]数据分析: 4.02 g 甜叶菊苷中氧元素的质量为g,由此可以确定甜叶菊苷是由碳、氢、氧元素组成的。
[反思评价]若没有F装置,对氧元素质量测定结果的影响是(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
类型三反应后物质成分的探究5.同学们在学习中和反应时,观察到氢氧化钠溶液和稀盐酸反应无明显现象,为了解该反应中各种离子的变化情况和反应后溶液中的溶质,进行了如下探究。
实验一:(1)实验进行至酸和碱恰好完全反应时,观察到的实验现象是。
(2)提示:不考虑酚酞溶液对下列实验的影响。
Na+检验:在高年级同学的帮助下,他们取①中的溶液,进行有关实验,得知Na+在反应前后不变。
Cl-检验:(写出实验步骤、现象),得知Cl-在反应前后不变。
【分析】由以上实验可以得出的结论是,该反应的化学方程式为。
【反思】中和反应都没有现象吗?请写出一组反应物表达你的观点:。
实验二:对实验一反应后溶液中的溶质进行探究。
【提出猜想】猜想一:只有NaCl;猜想二:有NaCl和NaOH;猜想三:有NaCl和HCl。
你认为猜想不合理,其理由是。
【设计实验】实验操作实验现象实验结论取反应后的溶液于试管中,猜想三成立加入【拓展应用】我国土壤的酸碱性有“南酸北碱”之说法,你认为需向酸性土壤中加入进行改良。
6.某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验:(1)实验一:发生反应的化学方程式,该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为。
(2)实验二:将实验一后①①试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,一段时间后过滤。
滤渣中一定含有的物质是,可能含有的物质是,为了进一步确定可能有的物质是否存在,同学们设计了如下方案:实验步骤实验现象结论取少量滤渣于试管中,向其中滴加没有气泡产生滤液中含有的金属离子可能是。
①Mg2+①Mg2+、Fe2+①Mg2+、Fe3+①Cu2+、Fe2+①Mg2+、Fe2+、Cu2+7.某化学活动小组在一次实验中进行了如图所示实验,先向A中注入一定量氯化铁溶液,再注入一定量硫酸钠溶液,此过程中观察到的现象是。
小组同学对无色溶液B产生了浓厚的兴趣,进行了进一步的探究活动。
【提出问题】B中含的离子有什么?【实验探究】(资料:氢氧化镁是不溶于水的白色沉淀)【评价交流】甲同学结论(填“正确”或“错误”);乙同学的探究过程不正确,理由是。
【实验结论】结合上述实验最终确定B中含有(填离子符号),不含(填离子符号)。
【归纳总结】由甲、乙、丙同学的实验对比得出,确定溶液中可能存在的不同离子是否存在的方法是:可根据待测离子与所加试剂反应,确定出存在的离子,同时推测出。
类型四创新性实验探究8.为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:(1)请写出H2O2分解的化学方程式。
【定性研究】(2)如图甲,可通过观察来定性比较两者的催化效果。
【定量研究】(3)如图乙,实验前检查该装置气密性的方法是。
要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的。
【深入研究】(4)在FeCl3溶液中,究竟是哪种粒子起催化作用呢?猜想1:铁离子(Fe3+)起催化作用;唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。
而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。
“教授”和“助教”均原为学官称谓。
前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。
“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。
唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。
至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。
至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。
猜想2:起催化作用;猜想3:起催化作用;请设计实验,验证猜想1。
实验操作实验现象及结论9.某课外活动中,学生利用下图所示的材料完成探究实验,杠杆已调至平衡。
(1)实验1中,较长时间后,左边铁粉布包下降,是因为铁粉与发生了反应。
将铁粉换成下列物质中的(填序号),杠杆也会出现相似现象。
A.NaClB.NaOHC.CaO(2)实验2中,通入CO2一段时间,右边乒乓球(填“上升”或“下降”)。
再往集气瓶中滴入足量NaOH溶液,杠杆重新平衡,原因是。
答案精解精析必胜题·测易1.答案(1)白色沉淀(或白色浑浊)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(2)【作出猜想】Na2CO3和NaOH【进行讨论】猜想二中也含有碳酸钠,加入足量的盐酸也能产生气泡【设计实验】过量的氯化钙(或足量的氯化钙;过量或足量的氯化钡,过量或足量的硝酸钙等可溶性钙盐或钡盐)产生白色沉淀(或产生白色浑浊)溶液变红2.答案[问题猜想] Ca(OH)2[思考分析](1)也可能是氢氧化钙和碳酸钠反应生成的碳酸钙(2)取少量溶液C,再滴加少量碳酸钠溶液,有白色沉淀出现,证明BaCl2溶液已过量(3)BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl(4)Na+、Ba2+[实验结论]Na2CO3解析[问题猜想]氧化钙变质后会生成Ca(OH)2、CaCO3,NaOH变质后会生成Na2CO3,因此碱石灰样品中还可能含有Ca(OH)2。
[思考分析](1)向样品中加入足量水过滤后,得到固体B,虽然猜想的物质中只有CaCO3不溶,但CaCO3不一定是原物中存在的,也有可能是氢氧化钙和碳酸钠反应生成的。
(2)取少量溶液C,再滴加少量碳酸钠溶液,有白色沉淀出现,证明BaCl2溶液已过量。
(4)根据步骤①发生反应的化学方程式分析,反应后所得溶液中含有NaCl和过量的BaCl2,所以溶液C中所含的阳离子是Na+、Ba2+。
[实验结论]综合分析该实验只能确定原样品中一定含有Na2CO3。
3.答案【理论分析】(1)氯化钠(或NaCl)(2)硫酸钠的化学式中氧原子的个数为4,而标签中氧原子个数为3【设计实验】实验操作“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
只是更早的“先生”概念并非源于教书，最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。
《孟子》中的“先生何为出此言也？”；《论语》中的“有酒食，先生馔”；《国策》中的“先生坐，何至于此？”等等，均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。
其实《国策》中本身就有“先生长者，有德之称”的说法。
可见“先生”之原意非真正的“教师”之意，倒是与当今“先生”的称呼更接近。
看来，“先生”之本源含义在于礼貌和尊称，并非具学问者的专称。
称“老师”为“先生”的记载，首见于《礼记?曲礼》，有“从于先生，不越礼而与人言”，其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”，与教师、老师之意基本一致。