搜索
书书书实验创新题１．科学探究是学习化学的重要方式，某兴趣小组在做完氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应的实验后，欲探究反应后所得溶液中溶质的成分，请你和他们一起完成该探究方案。（温馨提示：该实验过程中所用溶液的浓度较低，实验中若涉及硫酸钙、氢氧化钙等微溶物，均视为可溶物）【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么？【作出猜想】猜想一：ＮａＣｌ猜想二：ＮａＣｌ和ＢａＣｌ２猜想三：ＮａＣｌ和Ｎａ２ＳＯ４猜想四：ＮａＣｌ、ＢａＣｌ２和Ｎａ２ＳＯ４经过讨论，大家一致认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。【设计实验】（１）取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入适量 （任写一种）溶液，若产生白色沉淀，则猜想二成立。（２）取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入适量 （任写一种）溶液，若产生白色沉淀，则猜想三成立。（３）如果（１）和（２）中均没有产生白色沉淀，则猜想一成立。【交流反思】小组同学一致认为，探究反应后所得溶液中溶质的成分，除考虑生成的可溶物外，还需要考虑 。【拓展延伸】某同学提出了以下两种检验溶液中硫酸根离子的方法：方法一：取少许待测液，先滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，继续滴加足量稀盐酸，振荡，沉淀不溶解，则待测液中一定含有ＳＯ２－４方法二：取少许待测液，先滴加足量稀盐酸，若无明显现象，继续滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，则待测液中一定含有ＳＯ２－４上述两种方法中，方法 合理，另一种方法不合理的理由是待测液中若含有 （填离子符号），也会产生相同的现象，从而得出错误的结论。【作出猜想】四 Ｎａ２ＳＯ４＋ＢａＣｌ２ＢａＳＯ４↓＋２ＮａＣｌ 【设计实验】（１）硫酸钠（或Ｎａ２ＳＯ４或Ｈ２ＳＯ４或Ｋ２ＳＯ４或Ｎａ２ＣＯ３等） （２）ＢａＣｌ２［或氯化钡或Ｂａ（ＮＯ３）２或Ｂａ（ＯＨ）２等］ 【交流反思】可溶性反应物是否有剩余 【拓展延伸】二 Ａｇ＋２．（２０１８陕西）化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。【实验步骤】Ⅰ．将注射器内的液体注入Ａ中的锥形瓶。Ⅱ．打开Ｋ１，观察到Ｃ中部分红色溶液沿导管倒吸入Ａ，片刻后回流停止。Ⅲ．打开Ｋ２，观察到Ｂ中溶液倒吸入Ａ、Ｃ中，液面稳定后观察到Ａ中溶液仍为红色，Ｃ中溶液变为无色。同学们对相关问题分组展开如下探究。探究环节甲组的探究乙组的探究【提出问题】Ａ中使酚酞变为红色的物质是什么？Ｃ中溶液为什么变成无色？【做出猜想】猜想一：Ｎａ２ＣＯ３猜想二：Ｎａ２ＣＯ３和ＮａＯＨ猜想一：实验过程中酚酞变质了猜想二：溶液中的ＮａＯＨ反应完了【实验验证】小鹏取少量Ａ中溶液于试管中，向其中滴加过量ＢａＣｌ２溶液，若观察到 ，证明猜想二成立。小丽认为用Ｂａ（ＯＨ）２溶液也可证明猜想二成立，小鹏认为小丽的方案不合理，理由是 。（１）取少量Ｃ中溶液于试管中，向其中滴加ＮａＯＨ溶液，溶液又变为红色，证明猜想一不成立。（２）用ｐＨ试纸测定Ｃ中溶液的酸碱度，若ｐＨ ７，证明猜想二成立。【反思交流】（１）甲、乙两组同学的实验证明了ＮａＯＨ能与稀盐酸、ＣＯ２发生反应；Ａ中溶液里一定还存在ＮａＣｌ。写出ＮａＯＨ与ＣＯ２发生反应的化学方程式 。（２）【实验步骤】Ⅱ中的现象 （填“能”或“不能”）证明ＮａＯＨ与ＣＯ２发生了反应。【拓展迁移】对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验 的方法来证明反应发生了。【实验验证】生成白色沉淀，溶液仍为红色 向溶液中引入ＯＨ－，对氢氧化钠的检验产生干扰（合理即可） ≤（或＜或＝） 【反思交流】（１）２ＮａＯＨ＋ＣＯ２Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ （２）不能【拓展迁移】某种反应物消失（减少）３．（２０１８徐州）为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式： 。老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。猜想一：氢气； 猜想二：二氧化硫；猜想三：氢气和二氧化硫的混合物【查阅资料】（１）二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应 （２）Ｈ２＋ＣｕＯ△Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ【实验探究】师生设计了如下装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。主要实验步骤主要现象解释或结论①加热装置Ａ一段时间装置Ｂ中的现象是 有二氧化硫生成②点燃装置Ｄ处酒精灯装置Ｄ玻璃管中无明显显现猜想 正确③停止加热，将铜丝上提，向装置Ａ中玻璃管鼓入空气④冷却，将Ａ中液体用水稀释Ａ中液体变为 色有硫酸铜生成【表达交流】（１）在步骤③中，鼓入空气的目的是 。（２）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Ｃｕ＋２Ｈ２ＳＯ４（浓）△ＣｕＳＯ４＋ＳＯ２↑＋ 。【反思拓展】（１）若将装置Ａ中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置Ｄ玻璃管中看到的现象是 。（２）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 （填序号）。①锌、铜、稀盐酸 ②锌、硫酸铜溶液③锌、铜、氯化镁溶液Ｚｎ＋Ｈ２ＳＯ４ＺｎＳＯ４＋Ｈ２↑ 【实验探究】①品红溶液褪色 ②二 ④蓝 【表达交流】（１）使装置中ＳＯ２全部被ＮａＯＨ溶液吸收，防止污染空气 （２）２Ｈ２Ｏ 【反思拓展】（１）铜网变为红色 （２）①②４．（２０１８宜宾）某学习小组的同学对过氧化氢分解反应进行探究。Ⅰ．【探究一】影响过氧化氢分解快慢的因素分别取５ｍＬＨ２Ｏ２溶液进行实验，测定产生４ｍＬＯ２所需时间，实验结果记录如下：实验序号Ｈ２Ｏ２溶液的溶质质量分数％温度／℃ＭｎＯ２粉末用量／ｇ反应时间①３０３５０ｔ１②３０５５０ｔ２③５２００．１３ｓ④１５２００．１１ｓ（１）对比①②可知：其它条件相同时，温度越高，过氧化氢分解越快，则ｔ１ ｔ２（填“＞”、“＝”或“＜”）。（２）能说明过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关的实验是 （填实验序号），合理的结论是 。【交流探讨】ＭｎＯ２属于金属氧化物，其它金属氧化物能否起到类似ＭｎＯ２的催化作用？Ⅱ．【探究二】探究Ｆｅ２Ｏ３是否对过氧化氢分解起催化作用操作步骤实验情况记录结论①Ａ试管上方带火星的木条未复燃Ｂ中出现气泡快，带火星的木条复燃Ｆｅ２Ｏ３ （填“不影响”、“减慢”或“加快”）过氧化氢分解②将Ｂ试管中的混合物过滤、把滤渣烘干、 固体质量０．２ｇＦｅ２Ｏ３质量未变③Ｃ试管上方带火星的木条 Ｄ试管中溶液变成 色Ｆｅ２Ｏ３可作过氧化氢分解的催化剂【得出结论】过氧化氢分解快慢受温度、浓度、催化剂等诸多因素影响。Ⅰ．【探究一】（１）＞ （２）③④ 其它条件相同时，Ｈ２Ｏ２溶液的溶质质量分数越大，过氧化氢分解越快Ⅱ．【探究二】①加快 ②称量 ③复燃 黄５．（２０１８常德）某化学兴趣小组的同学在对稀盐酸、氢氧化钠、碳酸钠的化学性质进行探究的过程中遇到“异常”现象。现象一：向试管中加入２ｍＬ某浓度的氢氧化钠溶液，再滴入２～３滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液变红色；然后振荡试管，发现红色消失。【提出问题】红色为什么会消失？【猜想】（１）氢氧化钠溶液的量少了；（２）酚酞溶液的量少了；（３） 。【查阅资料】酚酞是一种弱有机酸，在ｐＨ＜８．２的溶液里为无色的内酯式结构，当ｐＨ＞８．２时为红色的酯式结构；在碱性介质中很不稳定，它会慢慢地转化成无色羧酸盐。【实验探究】根据上述“猜想”进行如下探究。（１）取４ｍＬ同浓度氢氧化钠溶液，滴入２～３滴酚酞溶液，振荡后红色消失；（２）取２ｍＬ同浓度氢氧化钠溶液，滴入４～５滴酚酞溶液，振荡后红色消失；（３）取２ｍＬ同浓度氢氧化钠溶液，加适量水稀释，滴入２～３滴酚酞溶液，振荡后红色没有消失。结论：猜想 正确。【继续实验】取一定体积的稀氢氧化钠溶液，滴入２～３滴酚酞溶液，逐滴加入一定浓度的稀盐酸直至红色消失，写出反应的化学方程式 ；从微观角度分析，该反应的实质是 。现象二：向碳酸钠粉末中逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡；而向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸时，开始没有气泡，过一段时间后才有气泡产生。【提出问题】碳酸钠溶液刚开始与稀盐酸是否发生了化学反应？【实验探究】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入相同浓度的稀盐酸。【收集证据】分别收集实验过程中不同阶段消耗盐酸的质量与生成ＣＯ２的质量，得到两者之间的关系如图１、图２所示。（忽略ＣＯ２在水中的溶解）【合作交流】（１）图１中Ａ点时溶液中的溶质有 （填化学式）；（２）图２中从Ｂ点开始的变化关系与图１完全重合，据此我们可以判断碳酸钠溶液刚开始和稀盐酸确实发生了化学反应（如图ＯＢ段所示），请你写出该反应的化学方程式 。【反思与评价】基于以上“异常”现象，你能提出的有价值的见解是 （任写一点）。现象一：【猜想】氢氧化钠溶液的浓度太大了 【实验探究】（３） 【继续实验】ＨＣｌ＋ＮａＯＨＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 现象二：【合作交流】（１）ＮａＣｌ、ＮａＨＣＯ３ （２）Ｎａ２ＣＯ３＋ＨＣｌＮａＣｌ＋ＮａＨＣＯ３ 【反思与评价】溶液的浓度会影响实验现象（合理即可）６．（２０１８山西）化学实验过程经常会产生一定量的废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，兴趣小组的同学们完成了ＮａＯＨ溶液和Ｎａ２ＣＯ３溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。活动一通过小组合作，同学们完成了如图１所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 （写一个）。图１活动二小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（如图２），充分搅拌、静置，观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是 、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能獉獉獉含有的离子进行了如下探究。图２【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子？【猜想与假设】上层溶液还可能含有ＯＨ－、ＣＯ２－３、Ｃａ２＋中的一种或几种。【进行实验】实验步骤实验现象实验结论方案一①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液②继续滴加稀盐酸①溶液变红②产生气泡①有ＯＨ－②有ＣＯ２－３、无Ｃａ２＋方案二取少量溶液于试管中， （指示剂除外）① ② ①有ＣＯ２－３、无Ｃａ２＋②有ＯＨ－【反思与评价】（１）小明同学对方案一提出质疑，他的理由是 。（２）经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 。（３）将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量 进行处理后再排放。活动一：Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｎａ２ＣＯ３ＣａＣＯ３↓＋２ＮａＯＨ（或ＣａＣｌ２＋Ｎａ２ＣＯ３ＣａＣＯ３↓＋２ＮａＣｌ）活动二：Ｈ＋（或氢离子）【进行实验】实验步骤实验现象方案二滴加过量的ＢａＣｌ２溶液，静置，继续滴加ＣｕＳＯ４溶液［或滴加过量的Ｂａ（ＮＯ３）２溶液，静置，继续滴加ＦｅＣｌ３溶液］（合理即可）①产生白色沉淀②产生蓝色沉淀（或产生红褐色沉淀，答案与上一空对应）（合理即可）【反思与评价】（１）溶液中有ＣＯ２－３（或Ｎａ２ＣＯ３）也会使酚酞变红，无法判断是否含ＯＨ－［或溶液中有ＣＯ２－３（或Ｎａ２ＣＯ３），溶液也显碱性，无法判断是否含ＯＨ－］（合理即可） （２）Ｎａ＋、Ｃｌ－、ＯＨ－、ＣＯ２－３（或钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子） （３）稀硫酸（或稀盐酸或酸）（合理即可）７．在进行“常见酸的性质”实验中发现：铝、碳酸钙和稀盐酸反应很快，产生大量气泡，而铝、碳酸钙和稀硫酸反应很慢，几乎看不到气