第二讲化学实验设计与科学探究

1、n一、实验设计的原则与方法一、实验设计的原则与方法（1 1）方法与技巧）方法与技巧设计实验方案的基本要求是根据实验目的确定实验方法，根据化学反应选择合适的试剂，然后确定实验仪器和装置，并由此确定操作步骤。设计实验必须注意设计实验必须注意“三性三性”：实验设计必须遵循科学性实验设计的对象为制取物质或进行物质性质的实验，首先应了解实验的原理，这是设计必须遵循的科学性。实验设计必须注意可行性设计时要注意仪器的性能，所用原料资源丰富，价廉易得和多种物质共存时的种种复杂性，这就是要注意实验的可行性。实验设计必须遵循有关规律性（2 2）实验设计的主要内容有：）实验设计的主要内容有：仪器的装配、药品的选择、

2、操作步骤的设计。仪器的装配程序先下后上，先左后右。制气装置包括制气、净化、收集、尾气处理四部分。制气发生装置的确定，应依据反应物的状态和反应条件：若原料为固体（一种或多种），反应需加热就采用制氧气装置。若原料固体和液体，反应不需加热，就采用制氢气装置。（3 3）净化装置的构成原则是：）净化装置的构成原则是：先除杂后干燥，气体通过除杂的顺序是先“液”后“固”，且气体是“长管”进“短管”出。收集方法取决于气体的溶解性、密度。若气体不易溶于水，用排水法收集。若气体的密度比空气大，用向上排空气法收集。若气体的密度比空气小，用向下排空气法收集。若气体的密度与空气接近，不能用排空气法收集。密闭容器收集。制

3、气的操作程序为制气的操作程序为：装配装置、检查装置气密性、添加试剂、制气、收集。总之，实验的设计要科学、安全可靠，操作简便，现象明显，结论可信。n二、化学实验实例分析与解决方案二、化学实验实例分析与解决方案1、下图是实验室制取某些气体并检验其有关性质的装置图：试回答下列问题：（1）写出仪器a和b的名称；a是 ，b是 。（2）实验室制取氧气并试验蜡烛在氧气中燃烧，需要使用的装置分别是 。（填装置序号，下同）；在制取氧气的过程中，当导气管口开始有气泡冒出时不宜立即收集，其原因是 。（3）实验室制取氢气并试验其可燃性，需要使用的装置分别是 ，点燃氢气前，一定要 。（4）实验室制取二氧化碳并做二氧化碳

4、使蜡烛火焰熄灭的实验时，使用的装置分别是 ；二氧化碳使蜡烛熄灭的实验，可以说明 。n二、化学实验实例分析与解决方案二、化学实验实例分析与解决方案1、下图是实验室制取某些气体并检验其有关性质的装置图：试回答下列问题：（1）写出仪器a和b的名称；a是 集气瓶 ，b是 长颈漏斗 。（2）实验室制取氧气并试验蜡烛在氧气中燃烧，需要使用的装置分别是 B和D 。（填装置序号，下同）；在制取氧气的过程中，当导气管口开始有气泡冒出时不宜立即收集，其原因是 导管口刚有气泡冒出时排出气体含有空气，会使收集气体不纯 。（3）实验室制取氢气并试验其可燃性，需要使用的装置分别是 A和F ，点燃氢气前，一定要 检验氢气纯

5、度 。（4）实验室制取二氧化碳并做二氧化碳使蜡烛火焰熄灭的实验时， 使用的装置分别是 C和E ；二氧化碳使蜡烛熄灭的实验，可以说明 CO2既不能燃烧 ，不支持燃烧且密度比空气大。2、实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸制取CO2气体，而能用大理石粉末与稀硫酸制取CO2气体；由此得出的合理结论是（ ）。A能发生反应的物质之间是否发生反应，与反应的条件有关B反应物之间接触面积越大，越有利于反应的进行C块状大理石与大理石粉末的化学性质不同D块状大理石与大理石粉末中各元素原子间电子的结合状况不同2、实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸制取CO2气体，而能用大理石粉末与稀硫酸制取CO2气体；由此得出的合理结

6、论是（B ）。A能发生反应的物质之间是否发生反应，与反应的条件有关B反应物之间接触面积越大，越有利于反应的进行C块状大理石与大理石粉末的化学性质不同D块状大理石与大理石粉末中各元素原子间电子的结合状况不同3、用右图装置将含有大量铜的锌片跟稀硫酸反应，通过测量生成H2的体积可以计算出锌片中锌的质量分数。实验开始时有如下的操作步骤，其操作先后顺序正确的是（ ）。向试管中加入足量稀硫酸；检查装置的气密性；将试管稍微倾斜，把锌片放在试管内；塞紧带导管的塞子。A B C D3、用右图装置将含有大量铜的锌片跟稀硫酸反应，通过测量生成H2的体积可以计算出锌片中锌的质量分数。实验开始时有如下的操作步骤，其操作

7、先后顺序正确的是（ D ）。向试管中加入足量稀硫酸；检查装置的气密性；将试管稍微倾斜，把锌片放在试管内；塞紧带导管的塞子。A B C D4、上题中，若锌片的质量为0.65g，测定时所用量筒的规格合适的是（ ）。（H2密度视为0.09g/L）A50mL B100mL C250mL D500mL4、上题中，若锌片的质量为0.65g，测定时所用量筒的规格合适的是（ C）。（H2密度视为0.09g/L）A50mL B100mL C250mL D500mL5、回顾制取O2、H2、CO2等气体的实验，我们整理出实验室制取气体的一般思路：若要制取某种气体，（1）首先研究生成该气体的化学反应原理。（2）然后根

8、据 和 选择并安装实验仪器设备，而且一定要检查 。（3）根据 确定气体收集方法。 5、回顾制取O2、H2、CO2等气体的实验，我们整理出实验室制取气体的一般思路：若要制取某种气体，（1）首先研究生成该气体的化学反应原理。（2）然后根据 药品状态 和 反应条件 选择并安装实验仪器设备，而且一定要检查 装置气密性 。（3）根据 生成气体性质 确定气体收集方法。 6、实验室制取少量的氢气，供选择的仪器有：酒精灯；铁架台（带铁夹）；试管；导气管；水槽；锥形瓶；长颈漏斗；双孔塞；单孔塞。现要制取一试管氢气，请从上述九种仪器中选取必需的五种仪器组装成一套最简单的气体发生和收集装置。6、实验室制取少量的氢气

9、，供选择的仪器有：酒精灯；铁架台（带铁夹）；试管；导气管；水槽；锥形瓶；长颈漏斗；双孔塞；单孔塞。现要制取一试管氢气，请从上述九种仪器中选取必需的五种仪器组装成一套最简单的气体发生和收集装置。（一）或（二）7、右图为实验室制取干燥气体的装置，发生装置中放置的两种药品可能是（ ）。A石灰石和盐酸 B氯酸钾和二氧化锰C锌粒和盐酸 D碳酸钠粉末和稀盐酸7、右图为实验室制取干燥气体的装置，发生装置中放置的两种药品可能是（ A ）。A石灰石和盐酸 B氯酸钾和二氧化锰C锌粒和盐酸 D碳酸钠粉末和稀盐酸8、实验室用高锰酸钾制取氧气，试回答下列问题：（1）把高锰酸钾装入试管前，必需的一步操作是 ，装入后用一团

10、棉花放在试管口，其目的是 。（2）某学生将仪器组装成如图所示的装置，请指出其中的两处错误。 ； 。 （3）改正了装置中的错误，加热试管，反应的化学方程式为 。（4）实验完毕，应该先 ，然后 。有错误的仪器装置有错误的仪器装置8、实验室用高锰酸钾制取氧气，试回答下列问题：（1）把高锰酸钾装入试管前，必需的一步操作是检查装置气密性，装入后用一团棉花放在试管口，其目的是以防药品随气流进入导管造成气体不通畅 。（2）某学生将仪器组装成如图所示的装置，请指出其中的两处错误。试管口向上倾斜 ；酒精灯内酒精过多超过容积的2/3 。 （3）改正了装置中的错误，加热试管，反应的化学方程式为 2KMnO4 K2M

11、nO4 + MnO2 +O2 。（4）实验完毕，应该先 把导管移出水面 ，然后 熄灭酒精 。有错误的仪器装置有错误的仪器装置9、实验室用锌粒和盐酸反应制取氢气时，常混有氯化氢、水蒸气等杂质。请从下图中选择合适的装置进行实验，证明并除去杂质，制得纯净、干燥的氢气。（1）连接选择的装置各管口的顺序是（填写各接口的字母） 。（2）证明并除去氢气中混有的氯化氢气体的实验现象是 ，依据的化学方程式为： 。（3）证明氢气中混有水蒸气的实验现象是 ，依据的化学方程式为 。9、实验室用锌粒和盐酸反应制取氢气时，常混有氯化氢、水蒸气等杂质。请从下图中选择合适的装置进行实验，证明并除去杂质，制得纯净、干燥的氢气。

12、（1）连接选择的装置各管口的顺序是（填写各接口的字母） F、D、E、B、C、G、H或F、E、D、B、C、G、H 。（2）证明并除去氢气中混有的氯化氢气体的实验现象是AgNO3溶液出现白色沉淀 ，依据的化学方程式为：AgNO3+Hcl。（3）证明氢气中混有水蒸气的实验现象是无水CuSO4 由白色变蓝色，依据的化学方程式为 CuSO4+5H2O CuSO45H2O 。10、（1）实验室里制取二氧化碳气体的主要操作步骤是：a用向上排空气法收集 b检查装置的气密性c把盐酸从长颈漏斗中加入到锥形瓶中 d将大理石加入到锥形瓶中正确的操作顺序是 （填序号）。（2）右图是制取二氧化碳并检验二氧化碳性质的实验装

13、置，请回答下列问题（装置填序号）：实验室制取二氧化碳的装置是 ，反应的化学方程式是 。为了检验CO2溶于水是否显酸性，可选用的试剂是 。要证明有CO2生成，可选用的试剂是 ，反应的化学方程式是 。若用B装置干燥CO2，应选择的试剂是 。若把A装置生成的气体通过C装置，可生成另一种气体，C中发生反应的化学方程式为 。10、（1）实验室里制取二氧化碳气体的主要操作步骤是：a用向上排空气法收集 b检查装置的气密性c把盐酸从长颈漏斗中加入到锥形瓶中 d将大理石加入到锥形瓶中正确的操作顺序是 b、d、c、a （填序号）。（2）右图是制取二氧化碳并检验二氧化碳性质的实验装置，请回答下列问题（装置填序号）：

14、实验室制取二氧化碳的装置是 A ， 反应的化学方程式是CaCO3 +2HCl 。为了检验CO2溶于水是否显酸性，可选用的试剂是 紫色石蕊试液 。要证明有CO2生成，可选用的试剂是 澄清石灰水 ，反应的化学方程式是 CO2+Ca(OH)2 。若用B装置干燥CO2，应选择的试剂是浓硫酸。若把A装置生成的气体通过C装置，可生成另一种气体，C中发生反应的化学方程式为 CO2+C 2CO 。加热11、在实验室中选用下列药品和仪器，制取并收集H2和O2。药品：浓硫酸、锌粒、稀硝酸、铜片、高锰酸钾、水。仪器（可重复选用）：（1）写出有关仪器的名称。A 、C 、D 。（2）若制取和收集O2，写出选用上述药品的

15、名称 。需用仪器（填序号） ，写出反应的化学方程式： 。（3）若制取和收集H2，写出选用上述药品的名称： 需用仪器（填序号） 。写出反应的化学方程式： 。11、在实验室中选用下列药品和仪器，制取并收集H2和O2。药品：浓硫酸、锌粒、稀硝酸、铜片、高锰酸钾、水。仪器（可重复选用）：（1）写出有关仪器的名称。A 烧杯 、C 集气瓶 、D 酒精灯 。（2）若制取和收集O2，写出选用上述药品的名称 高锰酸钾 。需用仪器（填序号）B、C、D、F、G，写出反应的化学方程式：KMnO4 。（3）若制取和收集H2，写出选用上述药品的名称：浓硫酸Zn粒和水 ，需用仪器（填序号） A、B、C、E、F、H 。写出反

16、应的化学方程式： Zn+H2SO4 。12、某学生在实验室用KMnO4制取氧气，其实验装置如下图所示，实验步骤如下：检查装置的气密性；将KMnO4装入试管，管口放一团棉花，用带导管的塞子塞紧，并把它固定在铁架台上；点燃酒精灯，在试管下来回移动，再对准药品加热；当导气管口开始有气泡冒出时，立即用排水法收集；当集气瓶口外有大的气泡产生时，说明集气瓶里的水被排完，在水面下用玻璃片盖住瓶口；小心地将集气瓶移出水槽并倒放在桌面上；先熄灭酒精灯，然后将导管从水槽中取出。你认为上述实验操作及实验装置有没有不合理的地方?如果有，指出不合理的地方并加以改正。12、某学生在实验室用KMnO4制取氧气，其实验装置如

17、下图所示，实验步骤如下：检查装置的气密性；将KMnO4装入试管，管口放一团棉花，用带导管的塞子塞紧，并把它固定在铁架台上；点燃酒精灯，在试管下来回移动，再对准药品加热；当导气管口开始有气泡冒出时，立即用排水法收集；当集气瓶口外有大的气泡产生时，说明集气瓶里的水被排完，在水面下用玻璃片盖住瓶口；小心地将集气瓶移出水槽并倒放在桌面上；先熄灭酒精灯，然后将导管从水槽中取出。你认为上述实验操作及实验装置有没有不合理的地方?如果有，指出不合理的地方并加以改正。有三处错误：错 应当气泡连续均匀冒出时开始收集；错盛O2空气瓶应正放在桌上；错 应先将导管放出水面再熄灭酒精灯。装置图中试管口应倾斜向下。13、右

18、图所示装置有多种用途。回答下列问题：（1）洗气，除去CO2中的水蒸气，装置内应盛的物质是 。（2）检验，证明CO中混有CO2，装置内应盛 。（3）贮气，若用排空气法收集H2时，气体应从装置的 （填A或B，下同）端通入。若用排水法收集O2时，瓶内先装满水，气体 端通入。若要用水将装置中的氧气排出进行实验时，水应从 端通入。（4）若用做量气装置，可以测量气体的体积。瓶内先装满水，气体从 端通入，还需要用到的一种仪器是 。该方法适用于测量 气体的体积。13、右图所示装置有多种用途。回答下列问题：（1）洗气，除去CO2中的水蒸气，装置内应盛的物质是 浓H2SO4 。（2）检验，证明CO中混有CO2，装

19、置内应盛 澄清石灰水 。（3）贮气，若用排空气法收集H2时，气体应从装置的 B （填A或B，下同）端通入。若用排水法收集O2时，瓶内先装满水，气体 B 端通入。若要用水将装置中的氧气排出进行实验时，水应从 A 端通入。（4）若用做量气装置，可以测量气体的体积。瓶内先装满水，气体从 B 端通入，还需要用到的一种仪器是 量筒 。该方法适用于测量 难溶于水 气体的体积。14、二氧化硫可使一种叫做品红的试剂（红色）褪色，也可以使澄清的石灰水变浑浊。某同学为验证木炭和浓硫酸在加热条件下反应生成的产物，设计了如图所示的实验装置：根据实验现象回答下列问题：（1）B中的品红溶液褪色，证明有 生成；（2）C中的

20、品红溶液不褪色，D中的石灰水变浑浊，证明有 生成；（3）A中现象证明产物中还有另一种物质是水，写出木炭和浓硫酸反应的化学方程式 ；（4）若B、C中品红溶液均褪色，且D中的石灰水变浑浊，分析对实验结论的影响 。14、二氧化硫可使一种叫做品红的试剂（红色）褪色，也可以使澄清的石灰水变浑浊。某同学为验证木炭和浓硫酸在加热条件下反应生成的产物，设计了如图所示的实验装置：根据实验现象回答下列问题：（1）B中的品红溶液褪色，证明有 SO2 生成；（2）C中的品红溶液不褪色，D中的石灰水变浑浊，证明有 CO2 生成；（3）A中现象证明产物中还有另一种物质是水，写出木炭和浓硫酸反应的化学方程式 C+2H2SO

21、4（浓）CO2+2SO2+2H2O ；（4）若B、C中品红溶液均褪色，且D中的石灰水变浑浊，分析对实验结论的影响 不能证明有CO2生成因SO2也能石灰水反应生成白色沉淀 。15、水蒸气通过灼热的煤产生的混合气体主要成分是CO、H2，还含有少量的CO2和水蒸气。请用图示装置设计一个实验，确定混合气体中含有CO和H2。说明：每个装置只能选用一次（可以不选用）；假设每个装置发挥的作用都是充分的。（1）连接上述装置的正确顺序是（填写字母）：混合气体 。（2）确认混合气体中含H2的实验现象是 ，确认的理由是 。（3）确认混合气体中含CO的实验现象是 ，确认的理由 。15、水蒸气通过灼热的煤产生的混合气体

22、主要成分是CO、H2，还含有少量的CO2和水蒸气。请用图示装置设计一个实验，确定混合气体中含有CO和H2。说明：每个装置只能选用一次（可以不选用）；假设每个装置发挥的作用都是充分的。（1）连接上述装置的正确顺序是（填写字母）：混合气体CBAED。（2）确认混合气体中含H2的实验现象是 白色无水硫酸铜粉未变蓝色 ，确认的理由是说明A中有水生成从而证明A中有H2参加反应 。（3）确认混合气体中含CO的实验现象是澄清石灰水变浑浊，确认的理由说明A中有CO2生成证明A中有CO参加反应。16、试用下列装置设计一实验，验证某混合气体一定含有H2O、CO2、CO、H2四种气体（假若每步操作中，参加反应的气体

23、都完全反应或吸收）。要求验证过程中不得逸出有毒气体。（1）验证CO2存在的操作是：将混合气体通过 装置（填A、B、C、D、E，下同）确证CO2存在的现象是 。（2）验证H2O存在的操作是：将混合气体通过 装置，确证H2O存在的现象是 。（3）某学生用下列操作来验证CO和H2将混合气体依次通过、接、接、接、接。问该学生根据实验现象：能否验证H2存在，为什么? 。 能否验证CO存在，为什么? 。16、试用下列装置设计一实验，验证某混合气体一定含有H2O、CO2、CO、H2四种气体（假若每步操作中，参加反应的气体都完全反应或吸收）。要求验证过程中不得逸出有毒气体。（1）验证CO2存在的操作是：将混合

24、气体通过 D 装置（填A、B、C、D、E，下同）确证CO2存在的现象是 澄清水变浑浊 。（2）验证H2O存在的操作是：将混合气体通过 E 装置，确证H2O存在的现象是无水硫酸铜粉末由白色变成蓝色。（3）某学生用下列操作来验证CO和H2将混合气体依次通过、接、接 、接、接。问该学生根据实验现象： 能否验证H2存在，为什么?不能！反应后的气体通过石灰水后使白色粉末变蓝色的水蒸气可能来自石灰水。 能否验证CO存在，为什么?能！原混合气体中CO2被NaOH溶液吸收。使澄清石灰水变浑浊的气体，只能由CO与CuO反应后生成的CO2。17、某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，做了如图所示的实验

25、。他把气体X由注射器A缓缓送入装有CuO的B管中，使之完全反应得到如下结果：实验前B管及药品的质量为21.32g，实验后为21.16g；C管中收集到的物质电解后得到H2和O2，在D中收集到的是N2；经分析知，气体X中两元素的质量比是14:3。试回答下列问题：（1）C中收集到的液体的化学式是 ，其质量是 。（2）在B管中观察到的实验现象是 。（3）写出X与CuO共热时的化学反应方程式 。17、某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，做了如图所示的实验。他把气体X由注射器A缓缓送入装有CuO的B管中，使之完全反应得到如下结果：实验前B管及药品的质量为21.32g，实验后为21.16g；C

26、管中收集到的物质电解后得到H2和O2，在D中收集到的是N2；经分析知，气体X中两元素的质量比是14:3。试回答下列问题：（1）C中收集到的液体的化学式是 H2O ，其质量是 0.18g 。（2）在B管中观察到的实验现象是 氧化铜由黑色变成光亮的红色 。（3）写出X与CuO共热时的化学反应方程式 2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2 。18、过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2。某学生为验证这一事实，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料制取O2，设计出如下实验装置图：（1）A中制取CO2的装置应从上图(1)、

27、(2)、(3)中选用 装置；B装置的作用是吸收A装置中产生的盐酸的酸雾（NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应的生成物相同），C装置内可能产生的现象是 ；为检验E中收集到的气体，可以在取出集气瓶后用 的木条伸入集气瓶内，木条会 。（2）E中的石灰水可能会呈现轻微的白色浑浊，其原因可能是 。（3）当D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时，请你预测E装置内会出现的现象。（4）反应完毕时测知集气瓶内收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43gL，在装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气的体积比理论计算值 （填“大”或“小”），相差约 ml（取整数值，所有数据均在标准状况下测定）。这是由

28、于 。（5）为保证实验中所测结果的准确性，应将上图中的E装置改成下列装置中的 。18、过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2。某学生为验证这一事实，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料制取O2，设计出如下实验装置图：（1）A中制取CO2的装置应从上图(1)、(2)、(3)中选用 (2) 装置；B装置的作用是吸收A装置中产生的盐酸的酸雾（NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应的生成物相同），C装置内可能产生的现象是 无水硫酸铜变为蓝色 ；为检验E中收集到的气体，可以在取出集气瓶后用 带火星 的木条伸入集气瓶内，木条会

29、 复燃 。（2）E中的石灰水可能会呈现轻微的白色浑浊，其原因可能是进入D中CO2可能未反应完全，随气流进入E中与石灰水反应生成CaCO3使石灰水变浑浊。（3）当D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时，请你预测E装置内会出现的现象。当D中Na2O2接近反应完毕时，未反应的CO2是会显著增加，生成O2量会明显减少E中石灰水白色沉淀量增多。 集气瓶内液面逐渐停止下降。（4）反应完毕时测知集气瓶内收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43gL，在装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气的体积比理论计算值 小 （填“大”或“小”），相差约 30 ml（取整数值，所有数据均在标准状况下测定）

30、。这是由于根据化学方程式计算应生成280mlO2，而实际上只收集250mlO2，因题给石灰水和盐酸足量，产生CO2也应足量，故Na2O2样品中含有不与CO2反应的杂质。（5）为保证实验中所测结果的准确性，应将上图中的E装置改成下列装置中的 乙 。19、含有二氧化碳和水蒸气杂质的某还原性气体来测定一种铁的氧化物（FexOy）的组成，其实验装置如下图所示：试回答下列问题（1）装置甲的作用是 ，反应的化学方程式是 。（2）掉换装置甲和装置乙的位置，对实验有无影响? 。（3）实验过程中装置丁中没有明显变化，而装置戊中的溶液里出现了白色沉淀。该还原性气体是 。（4）当装置丙中的FexOy全部还原后，称得

31、剩余固体的质量为16.8g，装置戊的质量增加了17.6g，FexOy中铁元素和氧元素的质量比为 ，该铁的氧化物的化学式为 。（5）如果没有装置甲，测定结果即铁元素与氧元素的质量的比值将会 （填偏大”“偏小”或“无影响”）；如果没有装置己，可能产生的后果是 。19、含有二氧化碳和水蒸气杂质的某还原性气体来测定一种铁的氧化物（FexOy）的组成，其实验装置如下图所示：试回答下列问题（1）装置甲的作用是甲中的NaOH溶液可除去还原性气体中的CO2 ，反应的化学方程式是 2NaOH+CO2a2CO3+H2O 。（2）掉换装置甲和装置乙的位置，对实验有无影响?还原性气体中水蒸气不能除尽对实验有影响 。（

32、3）实验过程中装置丁中没有明显变化，而装置戊中的溶液里出现了白色沉淀。该还原性气体是CO(而不是H2) 。（4）当装置丙中的FexOy全部还原后，称得剩余固体的质量为16.8g，装置戊的质量增加了17.6g，FexOy中铁元素和氧元素的质量比为 21:8 ，该铁的氧化物的化学式为 Fe3O4 。（5）如果没有装置甲，测定结果即铁元素与氧元素的质量的比值将会 偏小（填偏大”“偏小”或“无影响”）；如果没有装置己，可能产生的后果是尾气中CO会污染空气 。20、利用用下图所示的实验装置，测定某氧化铁试样中氧化铁的质量分数。回答下列问题：（1）如果采用稀硫酸代替盐酸，你认为能否省去B装置? （填“能”

33、或“不能”），原因是 。（2）假设试样中杂质不发生反应，且B、C、E装置吸收是完全的。若试样为10g，完全反应后，E装置的质量增加了2.7g，则试样中氧化铁的质量分数为 。（3）若（2）中实验所得数据是B、C装置颠倒后测出的，那么计算出的结果，比实际试样中氧化铁的质量分数 （填“偏大”或“偏小”）；如果通过称量反应后 的质量进行计算，可以避免偏差。20、利用用下图所示的实验装置，测定某氧化铁试样中氧化铁的质量分数。回答下列问题：（1）如果采用稀硫酸代替盐酸，你认为能否省去B装置? 能 （填“能”或“不能”），原因是 因为H2SO4没有挥发性，不需要NaOH溶液吸收 。（2）假设试样中杂质不发生

34、反应，且B、C、E装置吸收是完全的。若试样为10g，完全反应后，E装置的质量增加了2.7g，则试样中氧化铁的质量分数为 80%。（3）若（2）中实验所得数据是B、C装置颠倒后测出的，那么计算出的结果，比实际试样中氧化铁的质量分数偏大 （填“偏大”或“偏小”）；如果通过称量反应后 D中试管内固体残余物 的质量进行计算，可以避免偏差。21、有一乡村中学由于条件所限，仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两个学生找来铝制废牙膏皮，各自设计了一种装置，制取并收集一试管氢气。（1）哪个学生设计的装置比较合理? 。 另一设计的装置不合理的原因是 。（2）用较合理的装置制取氢气，要使氢气充满收集氢气的试管，应

35、该采取的措施是 。（3）还可以用哪些物品代替废牙膏皮和稀硫酸完成试验？21、有一乡村中学由于条件所限，仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两个学生找来铝制废牙膏皮，各自设计了一种装置，制取并收集一试管氢气。（1）哪个学生设计的装置比较合理? 乙 。 另一设计的装置不合理的原因是由于小试管套在大试管中，小试管中空气不易排出，且氢气易从二管空隙中跑掉 。（2）用较合理的装置制取氢气，要使氢气充满收集氢气的试管，应该采取的措施是 将大试管慢慢往上移动 。（3）还可以用哪些物品代替废牙膏皮和稀硫酸完成试验？废旧干电池的锌皮和白醋。1、化学真是太奇妙了，它几乎无处不在。在你的周围时刻不停地发生着变化。同

36、学们，让我们踏上探究之旅。（1）【提出问题】聪聪在用水煮虾过程中发现，青色的生虾煮熟以后颜色变成红色，特别是虾汤的颜色更是鲜红。聪聪想，虾汤中这种红色的物质会是什么呢？（2）【猜想与假设】聪聪猜想，这种红色物质可能像酸碱指示剂一样，遇到酸或碱时颜色会发生改变。（3）【收集证据】现在请你设计一个简单的探究活动方案，验证聪聪的猜想。（4）【交流与反思】以上探究之旅，对你有什么启示？思路点拨思路点拨 本题主要考查学生设计实验的能力和科学探究能力。该题从日常生活现象或问题入手，引导并培养了学生注意观察现象、研究问题的意识和能力，同时也让学生了解到科学新发现是如何获得的。解答本题首先要围绕猜想与假设的问

37、题进行思考，其次是理解酸碱指示剂的含义，在此基础上设计探究实验方案。使用试剂 实验操作方法 可能的实验现象 n三、科学探究实例分析与解决方案三、科学探究实例分析与解决方案1、化学真是太奇妙了，它几乎无处不在。在你的周围时刻不停地发生着变化。同学们，让我们踏上探究之旅。（1）【提出问题】聪聪在用水煮虾过程中发现，青色的生虾煮熟以后颜色变成红色，特别是虾汤的颜色更是鲜红。聪聪想，虾汤中这种红色的物质会是什么呢？（2）【猜想与假设】聪聪猜想，这种红色物质可能像酸碱指示剂一样，遇到酸或碱时颜色会发生改变。（3）【收集证据】现在请你设计一个简单的探究活动方案，验证聪聪的猜想。（4）【交流与反思】以上探究

38、之旅，对你有什么启示？要像聪聪那样，善于观察、善于发现、善于思考，大胆猜想；猜想要有一定的根据，不能凭空想象；还要通过查阅资料、实验探究来小心求证自己的猜想；对比实验是一种重要的科学方法。思路点拨思路点拨本题主要考查学生设计实验的能力和科学探究能力。该题从日常生活现象或问题入手，引导并培养了学生注意观察现象、研究问题的意识和能力，同时也让学生了解到科学新发现是如何获得的。解答本题首先要围绕猜想与假设的问题进行思考，其次是理解酸碱指示剂的含义，在此基础上设计探究实验方案。使用试剂 实验操作方法 可能的实验现象 稀盐酸、氢氧化钠溶液（注：其他酸性或碱性物质均可） 把红色的虾汤分成三份：向一份中加入

39、稀盐酸，向另一份中加入氢氧化钠溶液，与第三份进行颜色对比 加入酸或碱的两份虾汤的颜色可能发生改变n三、科学探究实例分析与解决方案三、科学探究实例分析与解决方案2、某学生小组对过量炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。（1）假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。（2）设计方案：将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。（3）查阅资料：氮气不与炭粉、氧化铁发生反应，可用来隔绝氧气。（4）实验：（5）数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48g，氧元素质量为0.96g。（6）结论：根据数据处理结果，得出原假设不成立，理由是 。思路点拨思路点拨

40、 本题属于探究性试题，收集和处理实验数据、得出实验结论并对所得结论进行评价，是科学探究的重要组成部分。数据是零散而表面的资料，只有通过分析、处理，才能发现规律，从而得出有用的结论。本题是将定性探究实验转化为定量探究实验，并通过亲身实践活动获得有意义的知识，同时促进科学思维从低级形式进入高级形式。进行定量解答时要围绕两步的有关数据，并分析其内在联系。操作步骤及实验现象简 答称取3.2g氧化铁与2g炭粉均匀混合，放入质量为48.48g的玻璃管中， 按上图装置连接 写出装置中编号仪器的名称： A B B加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气 其目的是 B夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊

41、该现象说明 B 完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体的总质量为52.24g 2、某学生小组对过量炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。（1）假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。（2）设计方案：将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。（3）查阅资料：氮气不与炭粉、氧化铁发生反应，可用来隔绝氧气。（4）实验：（5）数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48g，氧元素质量为0.96g。（6）结论：根据数据处理结果，得出原假设不成立，理由是根据（5）中的数据可知，反应后的气体中碳、氧元素的质量比为1：2，而纯二氧化碳中碳、氧元素的质量比

42、为12：32=3：8，即实验所得碳、氧元素质量比与二氧化碳中碳、氧元素质量比不相符，故原假设产物全部是二氧化碳不成立。思路点拨思路点拨 本题属于探究性试题，收集和处理实验数据、得出实验结论并对所得结论进行评价，是科学探究的重要组成部分。数据是零散而表面的资料，只有通过分析、处理，才能发现规律，从而得出有用的结论。本题是将定性探究实验转化为定量探究实验，并通过亲身实践活动获得有意义的知识，同时促进科学思维从低级形式进入高级形式。进行定量解答时要围绕两步的有关数据，并分析其内在联系。操作步骤及实验现象简 答称取3.2g氧化铁与2g炭粉均匀混合，放入质量为48.48g的玻璃管中， 按上图装置连接 写出装置中编