1、專題復習（四）科學探究題1 .金華小君和小英同學發現：帶火星的竹簽在空氣中不會復燃，若用裝有60琳的集氣瓶倒置在水槽中收集氧氣，得到的氣體能使帶火星的竹簽復燃。為了找到能使帶火星竹25毫升水的目的是簽復燃的氧氣含量最小值，他們進行了如下探究：【設計實驗】小君設計了如圖的裝置，該裝置的圓底燒瓶中放入【實驗研究】第一組實驗：取 3只集氣瓶，編號分別為、，分別裝入15% 30%和45%勺水，蓋上蓋玻片倒置在水槽中。當氣泡 放出后，導管口伸入集氣瓶把其中的水全部排出，將相同的3支帶火星竹簽分別插入號瓶中，記錄實驗現象。獲得第一組實驗現象后，小君又做了第二組實驗，并記錄實驗現象，兩組實驗數據和現象見下表

2、：實驗分組第一組第二組實驗序號集氣瓶裝水的體積分數/%153045343842帶火星竹簽的狀況亮很鳧復燃很鳧復燃復燃得出上述兩組實驗現象后，小英認為還不能確定能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值，需繼續進行實驗。則實驗序號的集氣瓶裝水的體積分數應該是 36%【實驗結論】再經過數次實驗并計算后得出：能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值為48.7%。【繼續探究】小君認為采用該方法收集的氧氣中含有一定量的水蒸氣，請你提出實驗改進的措施。2 .梧州梧州市某中學化學興趣小組的同學查資料知道，乙醇（分子式為C2H6O）俗稱酒精，通常情況下化學性質穩定， 在一定條件下能與氧氣反應。 現對乙醇與氧氣反應進行探究。

3、探究活動一同學們把繞成螺旋狀的紅色銅絲在酒精燈的外焰上灼燒到通紅，取出銅絲，發現表面變黑，趁熱插入裝有無水乙醇的試管中 （如圖），銅絲很快變為紅色， 并聞到刺激性氣味。 重復 上述操作多次，得到A溶液；經稱量，實驗前后銅絲質量不變。銅絲灼燒后生成的黑色物質 是,銅絲除了給反應加熱外，還起到 作用。【提出問題】生成的激性氣味的氣體是什么?【猜想與假設】有同學提出刺激性氣味的氣體可能是：猜想一 ：SQ;猜想二：CO;猜想三：醋酸（C2TQ）。【討論與結論】同學們討論后發表看法：小吳認為猜想一不正確，判斷的依據是 。小周認為猜想二也不正確，判斷的依據是 。小施認為猜想三有可能正確，原因是醋酸具有揮發

4、性，并有刺激性氣味。探究活動二小施同學設計實驗驗證后，發現猜想三也不正確。請補充完成小施的實驗操作和現象：取少量 A溶液加入試管中，然后 。【討論與結論】老師提示這種刺激性氣味氣體來源于易揮發的B物質，其相對分子質量為44,且含有C、H、O三種元素（氫元素的質量分數不超過20%）,由此可推知物質B的分子式為【拓展活動】（1）同學們再取少量 A溶液加入試管中，加少量無水硫酸銅固體，變藍色（已知：乙醇、B物質遇無水硫酸銅均不顯藍色），說明乙醇在一定條件下與氧氣的反應有 生成。（2）乙醇在微生物（醋酸菌）作用下與氧氣反應能生成醋酸，寫出該反應的化學方程式：3 .宿遷實驗課上，老師給了同學們一包紅色粉

5、末， 該粉末可能是銅粉和氧化鐵 （Fe 2Q）粉末中的一種或兩種，為確定該粉末的成分，同學們進行了如下探究，請你參與其中并回答問題。【提出猜想】甲組：銅粉；乙組：氧化鐵粉末；丙組：。【設計實驗】方案1:取少量紅色粉末放入試管中，滴加足量的 （從下列試劑中選擇：氯化鈉溶液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液）振蕩，若甲組猜想正確，則實驗現象為方案2：取8 g紅色粉末放入硬質玻璃管中，先通入 CQ然后用酒精噴燈加熱一段時間 （實驗裝置如圖1所示），停止加熱并繼續通入 CO至裝置冷卻。,圖1）若乙組或丙組猜想正確，則硬質玻璃管內發生反應的化學方程式是 。實驗時要先通 CO再加熱的目的是 。【數據處理】等裝置完全冷

6、卻到室溫，稱量硬質玻璃管內剩余固體質量為m go若乙組猜想正確，則 m的取值范圍是 。【實驗反思】圖1虛線框內的裝置是用于吸收CO,并收集CO請從圖2（廣口瓶內均為氫氧化鈉溶液）中選擇最合適的裝置 （填序號）。,圖2）4 .實驗室有一瓶標簽殘缺并且瓶蓋沒有完全密封的無色溶液（如下圖），化學小組的同學經過詢問老師后只知道是 NaCl、NaOH NkCO、NaHCO中的一種溶液，為確認原瓶中是何 種溶質并判斷其是否變質，化學小組的同學進行了如下的探究活動：【進行猜想】猜想I :原溶液的溶質是 NaCl;猜想II :原溶液的溶質是 NaOH猜想III :原溶液的溶質是 N&CO;猜想IV：原溶液的溶

7、質是 NaHCO【查閱資料】常溫下，有關物質的相關信息如下表：物質NaClNaOHN*CONaHCO常溫下的溶解度/g3610921.59.6常溫下稀溶液的 pH713119從物質的相關信息可知，原溶液的溶質一定不是NaHCO因為【進行實驗】（1）取少量樣品，測得溶液的 pH7,則原溶液的溶質肯定不是 。(2)同學們另取樣品又進行了如下實驗，實驗過程如下:生成白色沉淀 A的化學方程式為 。通過實驗可以判斷樣品無色溶液中含有的溶質有 。【獲得結論】實驗完成后，最終得到的結論：原瓶中的溶質是 ,且已變質。5 .安徽“藍瓶子”實驗是一個有趣的化學振蕩實驗：盛有氫氧化鈉、亞甲藍(C16Hl8MSC1)

8、、葡萄糖混合液的試管，經振蕩、靜置后溶液顏色會出現反復變化(如圖1)。某興趣小組開展如下探究，回答下列問題。,圖1)(1)混合液中屬于人類基本營養物質的有水和 。(2)小明對振蕩實驗后溶液變藍的原因進行如下猜想：溶液中溶入CO;溶液中溶入Q;溶液中溶入 (填化學式)。(3)小紅利用圖 2裝置，從 A端吹入呼出的氣體，混合液由無色變為藍色，由此(填“能”或“不能”)得出猜想正確，原因是 。,圖2)(4)為探究猜想，利用圖 2裝置設計實驗方案： 。6 .安順氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑。某探究小組的同學通過查閱資料得知：氫化鈣(CaH2)遇水反應生成氫氧化鈣和氫氣。探究小組的同學把一定量

9、的CaH加入NaCO溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，經檢驗濾渣的成分是碳酸鈣。【提出問題】濾液中溶質的成分是什么？猜想一：NaOH猜想二：NaOH Ca(OH)2猜想三：NaOH N&CO;猜想四：NaOH N*CO、Ca(OH)2O經過討論，大家一致認為猜想四不合理，請用化學方程式說明原因：【實驗驗證】實驗現象結論(1)取少量濾液，向其中滴入無明顯現象猜想不成立少量碳酸鈉溶液(2)另取少量濾液，向其中加入足量稀鹽酸猜想三成立【反思與拓展】(1)寫出氫化鈣(CaH)與水反應的化學方程式： 。(2)若向NHCl的溶液中加入一定量的 CaH,充分反應，產生的氣體有氫氣和 。(3)登山運動員

10、攜帶 CaH作為能源提供劑與攜帶氫氣相比，其優點是 (寫一 條即可)。7 .過碳酸鈉(化學式為2NaCO- 3H2Q)俗稱固體雙氧水，溶于水可看作是NaCO溶液和HQ溶液混合。為了方便保存，過碳酸鈉樣品可能添加少量的MgSO和硅酸鎂中的一種或兩種作為穩定劑。已知：雙氧水可用于供氧、消毒和漂白；硅酸鎂不溶于水。(1)過碳酸鈉的用途不合理的是 。A.魚池供氧劑 B .消毒劑C.干燥劑D .漂白劑(2)取少量過碳酸鈉樣品于燒杯中，加入足量蒸儲水，有不溶于水的固體產生。判斷樣 品中(填“可能”或“一定”)有硅酸鎂。(3)利用實驗室限選試劑，設計實驗確定該樣品中是否添加少量的MgSQ限選試劑：稀鹽酸、稀

11、 HzSO、BaCl2溶液、蒸儲水、 AgNO溶液。實驗操作實驗目的、預期現象或結論步驟1:取少量樣品于燒杯中，緩慢加入足量蒸播水，充分攪拌，靜置，過濾這樣做是為了除去 步驟2:取少量步驟1所得的濾液于試管中，加入,振蕩后靜置現象：步驟3:取少量步驟2所得的溶液于試管中，加入,振蕩后靜置現象：,說明樣品中有 MgSO現象： ,說明樣品中沒有 MgSO8 .廣安某實驗小組在做“用澄清石灰水檢驗二氧化碳”的實驗時，發現一個有趣的 實驗現象：試管中渾濁現象為何消失？實驗小組的同學對此實驗進行了下列探究活動：(1)根據已學知識，實驗小組對CO使澄清石灰水變渾濁的現象作出了合理的解釋，其化學方程式為。(

12、2)【查閱資料】碳酸鹽一般不溶于水。如碳酸鈣不溶于水。碳酸鈣能與二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈣Ca(HCQ)2,碳酸氫鈣易溶于水。碳酸氫鈣受熱易分解，生成碳酸鈣、二氧化碳、水。從物質組成角度分類，碳酸氫鈣應屬于 。A.氧化物B .酸C.堿D .鹽寫出碳酸氫鈣受熱分解的化學方程式：。(3)【提出問題】碳酸氫鈣能與哪些物質反應呢？(4)【假設與猜想】猜想I :能與鹽酸反應；猜想n：能與氫氧化鈉反應；(5)【設計實驗并驗證】實驗步驟實驗現象結論實驗一：取丙中少量液體于試笆中，滴加稀鹽酸有生成猜想I成立實驗二：取丙中少量液體于試管中，滴加氫氧化鈉溶液有白色沉淀生成猜想II成立實驗三：取丙中少量液體于試管

13、澄清液體又變渾濁驗證了資料描述中，加熱根據驗證實驗寫出碳酸氫鈣與鹽酸反應的化學方程式：。(6)【討論與反思】該實驗小組在實驗中發現問題，并對問題進行不斷探究。他們不但發現了新的物質，還了解了它的一些性質，并對生活中煮沸可以降低水的硬度、水垢的形成以及自然界中溶洞與鐘乳石的形成有了更進一步的認識。9 .泰州為探究CO與NaO血液發生的反應，某興趣小組嘗試用不同的方式進行實驗。【查閱資料】I .20 C時，幾種物質在水中的溶解度見下表：物質NaCONaHCOCa(OH)2Ba(OH)2溶解度/g21.59.60.1653.89n.本實驗條件下，N&CO溶液和NaHCOm的pH分別約為11.0和8.

14、5。 【實驗探究】(1)實驗一：小雨取一充滿CO的礦泉水瓶，加入一定量的水，立即擰緊瓶蓋，振蕩，發現瓶子變癟。小雨另取一相同的充滿CO的礦泉水瓶，向其中加入與水等體積的 NaOH容液，立即擰緊瓶蓋，振蕩，得到溶液 X,此時觀察到的現象是 。實 驗中，小雨采用兩個礦泉水瓶做對比實驗的目的是 。(2)實驗二：為檢驗 CO與NaOH液反應的產物，小亮取實驗一所得溶液 X少許，向其 中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產生，該反應的化學方程式為 。實驗 中不宜將BaCl2溶液換成CaCl2溶液的原因是 。(3)實驗三：小華取實驗一所得溶液X少許，向其中加入過量的BaCl2溶液，振蕩，靜置，取上層清液，滴入

15、 1滴酚配試液，發現溶液呈 色，證明溶液X中有NaOHtU余。 實驗中，小華沒有直接向少量溶液 X中滴入酚酗：試液，理由是(4)實驗四：興趣小組將 CO持續通入一定濃度一定量的NaOH液中，用數字化實驗技術測定反應過程中溶液的 pH和溫度變化，結果如圖 1、圖2所示。,圖1)圖1中，BC段發生反應的化學方程式為 。,圖2)圖2中，DE段溫度變化的原因是 。【反思感悟】(5)實驗從CO減少、NaOHM少、N&CO生成等物質的變化，以及 轉化等視角多 維度探究CO與NaOHt生了反應，對于現象不明顯的化學反應，可以通過現代技術手段進 行數據測定，實現反應過程的“可視化”。參考答案1 .稀釋過氧化氫

16、溶液，減緩過氧化氫的分解速率連續、均勻36收集氧氣前增加氣體的干燥裝置，再用抽氣法收集氧氣【解析】【設計實驗】15%勺過氧化氫溶液濃度較大，在催化劑二氧化鎰的作用下分解速率快，不宜收集氧氣，因此需加入25 mL的水稀釋過氧化氫溶液濃度，減緩過氧化氫的分解速率。【實驗研究】用排水集氣法收集氧氣時當導管口的氣泡連續均勻冒出時才能開始收 集；集氣瓶裝水的體積分數應該位于復燃的最小值和很亮的最大值之間，通過觀察表格可知：復燃最小值為 38,很亮的最大值為 34,所以數值為 3438。【繼續探究】生成的氣體中含 有水分，可以增加一個干燥裝置除去，排水法時可以采用水面上加植物油的辦法與水隔絕。2. CuO

17、 氧化(或提供氧)反應前后元素種類不改變，反應物中不含硫元素CO是無氣味的氣體，與刺激性氣味不相符小施認為猜想三有可能正確，原因是醋酸具有揮發性，并有刺激性氣味。加入適量紫色石蕊試液，溶液不變紅。Gg(1)H 2O醋酸菌(2)C 2Hoi O2 =ChlCOOH HO銅粉和氧化鐵粉末稀鹽酸無明顯現象局溫30 Fe2Q=2Fe + 3CO排盡硬質玻璃內空氣，防止爆炸5.6 & m_8【解析】 丙的猜想可能是氧化鐵和銅的化合物。銅不與酸反應，故可加入稀鹽酸，如 固體不溶解，則說明只有銅，猜想甲正確。硬質玻璃管內是一氧化碳與氧化鐵在高溫的條件 下反應生成鐵和二氧化碳，管中剩余固體可能是單質鐵或鐵與氧

18、化鐵的混合物。當完全是鐵的時候，8 g的氧化鐵可以生成鐵的質量為5.6 g,當完全沒有反應時，固體的質量為8 g,故m的范圍為5.6 wm 8。吸收二氧化碳需要將導管插入氫氧化鈉溶液中，收集一氧化碳需要用排水法收集，故導管也要插入集氣瓶底，故選。4.在形成飽和溶液時，碳酸氫鈉的質量分數不到10%NaCl1. NaCO+CaCl2=CaCO； + 2NaClNaCO、 NaOH9.6 g9.6 g +100 gNaOH【解析】 由于常溫下，碳酸氫鈉的飽和溶液中，其溶質質量分數為:100%= 8.76%10%10%故原溶液肯定不是碳酸氫鈉溶液；由于氯化鈉溶液的pH等于7,故原溶液的溶質肯定不是Na

19、Cl;根據樣品無色溶液能與過量的氯化鈣溶液反應產生能與稀鹽酸反應產生氣泡的白色沉淀，可推知該樣品中一定含有碳酸鈉；再根據樣品無色溶液與過量的氯化鈣溶液反應后的濾液顯堿性可推知，該樣品中還存在氫氧化鈉；綜合以上信息可知，原瓶中的溶質是氫氧化鈉且已部分變質。5. (1)葡萄糖(2)N2(3)不能人體呼出的氣體中也含有氮氣和氧氣等。(4)_從人端通入氧氣，若溶液變藍，則猜想正確；若溶液不變藍，則猜想不正確。【解析】(1)人類六大營養元素：蛋白質、糖類、油脂、維生素、無機鹽和水，混合液中屬于人類基本營養物質的有水和葡萄糖。(2)空氣中含有大量的氧氣 Q、氮氣M和二氧化碳CO,都有可能使振蕩實驗后溶液變

20、藍。(3)人體呼出的氣體中也含有氮氣和氧氣等，不能判斷猜想是否正確。(4)從A端通入氧氣，若溶液變藍，則猜想正確；若溶液不變藍，則猜想不正確。6. N&CO+ Ca(OH)2=CaCQ + 2NaOH二產生氣泡CaH+ 2Ho=Ca(OH)+ 2H2 T。氨氣攜帶方便【解析】【提出問題】大家一致認為猜想四不合理，這是因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉：N*CO+Ca(OH)2=CaCa + 2NaOH【實驗驗證】(1)取少量濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液，無明顯現象，說明溶液中不含有氫氧化 鈣。(2)另取少量濾液，向其中加入足量稀鹽酸，產生氣泡，說明溶液中含有碳酸鈉。【反思與拓展】(

21、1)氫化鈣(CaH2)與水反應的化學方程式為：CaH+ 2H2O=Ca(OH)+ 2H2T。(2)NH4Cl與與氫氧化鈣反應生成氨氣。(3)登山運動員攜帶CaH作為能源提供劑與攜帶氫氣相比，其優點是攜帶方便、安全。7. (1)C一定(3)硅酸鎂過量稀鹽酸有氣泡產生少量BaCl2溶液有白色沉淀生成無明顯現象【解析】(1)過碳酸鈉溶于水可看作是 NaCO溶液和HQ溶液混合，其中的過氧化氫可 用于魚池供氧劑、消毒劑和漂白劑，但過碳酸鈉無吸水性，不能作干燥劑。(2)由于硅酸鎂不溶于水，故過碳酸鈉溶于水后產生不溶于水白固體，說明其中一定含有硅酸鎂。(3)要驗證樣品中含有硫酸鎂，需先將樣品溶解于水后過濾，在濾液中滴加過量的稀鹽酸，使其中的NaCO全部除去(觀察到的現象為有無色氣泡產生 )，防止其中的 CO對SO”的檢驗產生干 擾；然后將BaCl2溶液滴入反應后的溶液中，若產生白色沉淀，說明溶液中存在SO2,