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书书书实验探究题１．某课外小组的同学以“铁、铜、银的化学性质”为课题，进行科学探究活动，请根据已学知识完成下列探究问题。【提出问题】铁、铜、银的金属活动性顺序是怎样的？【猜想和假设】同学们作出以下猜想：三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为：猜想一：Ａｇ＞Ｆｅ＞Ｃｕ猜想二：Ｆｅ＞Ｃｕ＞Ａｇ猜想三： 【实验探究】甲同学设计了如图所示的实验方案，你认为实验①中应观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。【反思与结论】乙同学认为甲同学的实验设计有错误，其理由是 。甲同学对自己的实验进行了改正，其做法是 。由此证明了猜想 正确。【答案】【猜想和假设】Ｃｕ＞Ｆｅ＞Ａｇ 【实验探究】铁丝表面附着一层红色固体物质，溶液由蓝色变为浅绿色 Ｆｅ＋Ｃｕ（ＮＯ３）２Ｆｅ（ＮＯ３）２＋Ｃｕ 【反思与结论】实验中无法证明铜和银的金属活动性强弱 将实验②中铁丝换成铜丝 二２．某同学发现一瓶没有塞上瓶塞的过氧化氢溶液，对该溶液中是否有过氧化氢的剩余产生了疑问，并与同学们一起进行如下探究实验。【猜想与假设】猜想一：该溶液中有过氧化氢的剩余猜想二：该溶液中没有过氧化氢的剩余【方案讨论】为了验证猜想，甲、乙、丙三同学分别提出如下方案：甲：取适量试剂于试管中，伸入带火星的木条，若带火星的木条复燃，则猜想一成立，若带火星的木条不复燃，猜想二成立。同学们认为此方案不行，原因是 。乙：取少量二氧化锰于试管中，加入与甲等量的试剂，若有气泡产生，则猜想一成立，若无气泡产生则猜想二成立，理由是 （写化学反应方程式）。丙：操作现象结论取与甲等量的试剂于试管中，加热，伸入带火星的木条 猜想一成立【反思与交流】①敞口放置的试剂容易变质，所以要 保存。②二氧化锰在过氧化氢的分解过程中起 作用，除此之外，能改变化学反应速率的方法还有 。【答案】【方案讨论】常温下过氧化氢在没有催化剂作用下分解缓慢，产生的氧气很少，不能使带火星的木条复燃 ２Ｈ２Ｏ２ＭｎＯ２２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑ 带火星的木条复燃 【反思与交流】①密封 ②催化 加热【解析】【方案讨论】常温下过氧化氢在没有催化剂的条件下分解缓慢，产生的氧气很少，不能使带火星的木条复燃，故不能说明没有过氧化氢剩余；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为：２Ｈ２Ｏ２ＭｎＯ２２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑；猜想一成立，说明有氧气生成，故可以观察到的实验现象是带火星的木条复燃。【反思与交流】试剂敞口放置会变质，要密封保存；该反应中，加入二氧化锰后加快了反应的速率，其质量和化学性质都没有改变，故二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用；由实验可知，加热也能改变反应的速率。３．小红同学想探究实验室中碳酸钙和盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的成分，请你一同参与探究。【提出问题】废液中的溶质是什么物质？【作出猜想】小红认为废液中溶质只有ＣａＣｌ２。你认为还可能含有的溶质是 （填化学式）。【查阅资料】ＣａＣｌ２溶液呈中性。【实验与结论】（１）请你写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。（２）分别取少量该废液和ＣａＣｌ２溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞溶液做对比实验，结果两支试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的。你认为小红的实验 （填“能”或“不能”）证明她的猜想正确，理由是 。（３）请完成实验证明你的猜想是正确的。实验操作实验现象实验结论取反应后的废液，滴加紫色石蕊溶液 废液中的溶质为 【答案】【作出猜想】ＨＣｌ 【实验与结论】（１）ＣａＣＯ３＋２ＨＣｌＣａＣｌ２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑ （２）不能 酚酞在酸性条件和中性条件下均为无色 （３）溶液变红色 氯化氢和氯化钙【解析】【作出猜想】若盐酸与碳酸钙恰好完全反应，溶液中的溶质是氯化钙，若盐酸过量，溶液中的溶质除了氯化钙之外还有氯化氢。【实验与结论】（２）氯化钙溶液显中性，不能使酚酞溶液变红，氯化钙与盐酸的混合溶液显酸性，也不能使酚酞溶液变红，因而酚酞溶液呈无色，两种猜想都有可能，故不能证明小红的猜想正确。（３）如果要证明你的猜想是正确的，应选择的试剂是紫色石蕊溶液，实验中可以看到的现象是紫色石蕊溶液变红色，说明废液中的溶质为氯化氢和氯化钙。４．实验室有两瓶无标签的澄清溶液，老师告诉大家，两瓶溶液分别是澄清石灰水和氢氧化钠溶液，为鉴别这两种无色溶液，化学小组的同学分别取等量的两种溶液进行了如下探究活动。【提出问题】如何鉴别这两种无色溶液？【实验方案】化学小组的同学分别取等量的两种溶液进行了如图所示的四组实验。（１）Ｃ组实验中能发生反应的化学方程式为 。（２）其中不能达到实验目的是 （填字母）。（３）Ｄ组实验中变浑浊的原溶液是 。【继续探究】实验结束后，小琪同学将Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四组试管中的物质全部倒入同一个干净的烧杯中，充分反应后，得到无色澄清透明的溶液，对该溶液的成分又进行了探究。【提出问题】该溶液中除水、酚酞外还含有哪些物质？【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。【猜想与假设】Ⅰ． Ⅱ．ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２、ＨＣｌⅢ．ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２、ＮａＯＨ【反思与拓展】上述猜想与假设中有一个不合理，它是 （填序号），理由是 。【答案】【实验方案】（１）Ｎａ２ＣＯ３＋Ｃａ（ＯＨ）２ＣａＣＯ３↓＋２ＮａＯＨ （２）Ａ、Ｂ （３）澄清石灰水或Ｃａ（ＯＨ）２溶液 【猜想与假设】ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２ 【反思与拓展】Ⅲ ＮａＯＨ溶液能使酚酞溶液变成红色，不能得到无色溶液【解析】【实验方案】（１）碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Ｎａ２ＣＯ３＋Ｃａ（ＯＨ）２ＣａＣＯ３↓＋２ＮａＯＨ。（２）Ａ方案都反应，但都无现象，故不能鉴别；Ｂ方案都变成红色，故不能鉴别；而Ｃ和Ｄ都能出现不同的现象，因此不能达到实验目的的是Ａ、Ｂ。（３）二氧化碳和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀，而和氢氧化钠反应无现象，故Ｄ组实验中变浑浊的原溶液是澄清石灰水或Ｃａ（ＯＨ）２溶液。【猜想与假设】若恰好完全反应，则只含有反应产生的氯化钠和氯化钙。【反思与拓展】Ⅲ猜想中含有氢氧化钠，能够使酚酞溶液变成红色，而现象得到无色澄清透明的溶液，因此Ⅲ不合理。５．化学课后，某班同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：【提出问题１】该氢氧化钠溶液是否变质了呢？【实验探究１】实验操作实验现象实验结论取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡 氢氧化钠溶液一定变质了【提出问题２】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？【猜想与假设】猜想１：氢氧化钠溶液部分变质。猜想２：氢氧化钠溶液全部变质。【实验探究２】实验步骤实验现象实验结论①取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不断振荡有 生成说明原溶液中一定有碳酸钠②取步骤①试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液溶液变红色说明原溶液中一定有 【实验结论】该氢氧化钠溶液 （填“部分”或“全部”）变质。【反思与评价】①氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出反应的化学方程式： 。②上述【实验探究２】中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案 （填“可行”或“不可行”）。【答案】【实验探究１】有气泡产生 【实验探究２】白色沉淀 氢氧化钠 【实验结论】部分 【反思与评价】①ＣＯ２＋２ＮａＯＨＮａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ ②不可行【解析】【实验探究１】若氢氧化钠溶液已变质，则氢氧化钠溶液中含有碳酸根离子，因此加入盐酸会产生二氧化碳气体，现象为有气泡产生。【实验探究２】①取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，因碳酸钠与氯化钙能生成碳酸钙沉淀，所以现象为有白色沉淀生成，说明原溶液中一定有碳酸钠；②取步骤①试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液显碱性，因溶液中碳酸钠已被氯化钙完全消耗，所以说明原溶液中一定有氢氧化钠。【实验结论】由以上实验，得出的结论为该氢氧化钠溶液部分变质。【反思与评价】①氢氧化钠溶液露置于空气中容易与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：ＣＯ２＋２ＮａＯＨＮａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ；②用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液是不可行的，因为氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，对原溶液中是否有氢氧化钠的检验造成干扰。６．固体碳化钙（ＣａＣ２）能与水反应生成乙炔气体（Ｃ２Ｈ２），同时生成一种白色固体。【提出问题】白色固体的成分是什么？【作出猜想】猜想一：ＣａＯ猜想二：Ｃａ（ＯＨ）２猜想三： 上述猜想的依据是 。【交流反思】经过同学们交流讨论，认为“猜想一”不成立。请说出“猜想一”不成立的理由： 。【进行实验】（一）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸至过量，始终没有观察到 ，证明“猜想三”不成立。（二）取少量白色固体加入到水中溶解，再取上层清液，分为二等份，一份通入 气体，观察到有白色沉淀出现，该反应的化学方程式为 ；另一份滴入几滴无色酚酞溶液，观察到溶液变为红色，证明“猜想二”成立。【实验结论】白色固体是Ｃａ（ＯＨ）２【答案】【作出猜想】ＣａＣＯ３ 质量守恒定律 【交流反思】ＣａＯ能与水反应 【进行实验】（一）有气泡冒出 （二）二氧化碳（或ＣＯ２） Ｃａ（ＯＨ）２＋ＣＯ２ＣａＣＯ３↓＋Ｈ２Ｏ【解析】【作出猜想】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，提出“猜想三”白色固体成分为ＣａＣＯ３。【交流反思】由于ＣａＯ能与水反应，故“猜想一”不成立。【进行实验】（一）若向白色固体中滴加稀盐酸至过量，始终没有观察到气泡放出，证明固体中没有碳酸钙，“猜想三”不成立。（二）若“猜想二”成立，通入二氧化碳气体后会生成碳酸钙白色沉淀，该反应的化学方程式为Ｃａ（ＯＨ）２＋ＣＯ２ＣａＣＯ３↓＋Ｈ２Ｏ。７．某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品，反应的化学方程式为：２ＮａＣｌ＋２Ｈ２Ｏ２ＮａＯＨ＋Ｈ２↑＋Ｃｌ２↑。某学习兴趣小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质？【猜想】可能含有ＮａＣｌ，作出此猜想的依据是 。可能含有碳酸钠，做出此猜想的理由是 （用化学方程式表示）。【实验设计】实验步骤实验现象解释或结论①取适量的烧碱样品置于试管中加水溶解，用手触摸试管外壁试管外壁发热原因是 ②向①所得的溶液中加入盐酸至过量开始时无明显现象，过一段时间后有气泡产生说明样品中含有杂质 ③向②所得的溶液中加入硝酸银溶液有 产生ＡｇＮＯ３＋ＮａＣｌＡｇＣｌ↓＋ＮａＮＯ３，说明样品中含有杂质氯化钠【反思】小明认为上述实验不能说明样品中含有氯化钠，理由是 。【答案】【猜想】电解过程中氯化钠可能没有全部反应 ２ＮａＯＨ＋ＣＯ２Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ 【实验设计】氢氧化钠固体溶于水放热 碳酸钠 白色沉淀 【反思】②中加入盐酸时引入了氯离子【解析】【猜想】氯化钠可能没有全部反应，因此可能有氯化钠；可能含有碳酸钠的原因是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应的化学方程式为：２ＮａＯＨ＋ＣＯ２Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ。【实验设计】加水溶解，试管外壁发热，原因是氢氧化钠固体溶于水放热；向①所得的溶液中加入稀盐酸至过量，开始无明显现象，一段时间后产生气体，因此样品中含有的杂质是碳酸钠；向②所得的溶液中滴加硝酸银溶液，根据解释和结论可知现象为产生白色沉淀。【反思】小明认为上述实验不能说明样品中含有氯化钠，因为第②步中加入的盐酸过量，盐酸中有氯离子，影响氯化钠中氯离子的检验。８．某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。【探究一】铁生锈的