初中化学科学探究专练50题3

初中化学科学探究专练50题

一、科学探究题

1.某同学利用如图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶

内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸储水下。图乙表示用氧气传感器测量的容

器内氧气浓度变化曲线图。

他用激光笔点燃红磷。红磷燃烧的现象是,文字表达式是。

（提出问题）红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？

（猜想假设）猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。

（实验验证）待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。

（得出结论）分析图乙得出，猜想正确（填①或②）。

（反思评价）

（1）根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量'’的方法是否可行并

说明理是»

（2）曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是o

（拓展交流）

查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至

0.2%o如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，一段时间后你将

看到的现象是o

该实验与课本实验相比的优点有,（答一点）不足之处有。（答

一点）

2.实验室常用下列A、B、C装置制取气体，D、E、F装置收集气体。

回答下列问题：

（1）A装置中仪器X的名称是。

（2）实验室常以氯酸钾、二氧化锅为原料，用C装置制取、F装置收集氧气。写出该

反应的化学方程式：；检验产生氧气的方法：;实验前需检查装置的气密

性：连接装置C、F,微热C中试管，若F中产生气泡、且恢复常温后玻璃管内水面

水槽的水面，就证明装置气密性良好。

（3）以高锌酸钾为原料、用C装置制取氧气，需要在试管口塞一团棉花，防止_________。

（4）某研究小组发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加

快。对于此现象，该小组同学进行了如下探究：

（提出问题）淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？

（作出猜想）淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。

（实验验证）

实验步骤实验现象结论及解释

ag淀粉

A中无明显现象，B

-nn中产生大量能使带产生的气体是氧气；①

火星木条复燃的气淀粉能_______

目5mL5%的过月

&氧化氢溶液0体

AB

B中又产生大量使②淀粉的_______在反

II.向B试管中重新加入5%的过氧化

带火星②木条复燃应前后均没有发生变

氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、

的气体；滤渣质量化，能过氧化氢分解的

称量滤渣

为ag催化剂

（1）写出淀粉催化过氧化氢分解的化学方程式：.

（实验拓展）

试卷第2页，共40页

（2）该小组设计了如图1所示装置对比淀粉与二氧化镭的催化效果，实验均以生成

25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表：

实验编号3%过氧化氢溶液的体积其他物质质量待测数据

I20mL淀粉0.3ga

II20mL二氧化镐0.5gb

上述实验中“待测数据”是指;若a>b,则可得出的结论是o

（3）温度升高过氧化氢的分解速率会加快,某同学取足量5%的过氧化氢溶液进行加热,

如图2所示，可实验中带火星的木条往往难以复燃，请解释原因________o

3.图I是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性

气味，于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图II。

酎

酚

浓-

液

氧

-方

衣

甲B

h

三

SI二

图I（改进前）

酚

酎

溶

♦浓氨水液

（实验操作）

a.向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馆水，各滴入1-2滴无色酚醐溶液，振荡

观察溶液颜色。

b.在A、D试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图II连接好，并

将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。

（分析讨论）

（1）图E中仪器的名称为；

（2）E试管盛有酚酷溶液的目的是；

（3）进行操作b时观察到的现象是；

（4）由此可以得到的实验结论是：

①;

②o

4.化学兴趣小组的同学利用图1装置测定空气中氧气含量，发现有白烟生成，冷却至

室温后，打开止水夹，发现进水体积大于集气瓶内空气总体积的同学们对白烟的成

分和误差的原因产生了兴趣，开启了探究学习之旅。

活动一：了解白烟的成分

（查阅资料）白烟是红磷在氧气中燃烧生成的五氧化二磷。五氧化二磷极易吸水，不燃

烧，溶于水产生大量热并生成磷酸，有腐蚀性。五氧化二磷会刺激黏膜，对皮肤有刺激

和灼烧作用（组织脱水）。

（实验回顾）（1）图1中，红磷燃烧反应的文字表达式为，集气瓶中水的

作用是降温和，进行该实验时要注意o

（2）请写出检查图1装置气密性的方法.

活动二：寻找产生误差的原因

（交流讨论）图1装置冷却至室温后，打开止水夹，进入集气瓶中水的体积大于集气瓶

内剩余体积的g,可能的原因是。

（查阅资料）白磷的化学性质和红磷相似，但是温度达到40c时就可以在空气中燃烧；

试卷第4页，共40页

硫酸铜溶液能与白磷反应，从而化解白磷的毒性。

（设计实验）同学们设计图2装置，重新测定空气中氧气含量。

I.检查装置气密性后，按图2所示装入药品。

H.将锥形瓶底部放入（选填“热”或“冷”）水中。

III,燃烧结束，待锥形瓶冷却至室温，打开弹簧夹，此时注射器里的硫酸铜溶液自动注

入锥形瓶中。

（反思评价）

（1）步骤n中锥形瓶中的现象是。

（2）步骤HI中注射器中的液体还剩约mL时会停止流下。

5.某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装

置完成表中实验：

编号氯酸钾质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mL氧气所需时间/s

实验15--171

实验25二氧化镒0.549

实验35氧化铁0.558

实验45氯化钾0.5154

（1）设置实验1的目的是：

（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是；该反应的符号表达式为；

（3）由实验1和实验4可知，氯化钾（填“有”或“无”）催化作用。维持加

热条件不变,用实验1再继续收集50mL氧气，所需时间明显少于171s,解释原因:

（4）要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mL氧气所需

时间外，还可以测量______。

6.铭铭在实验室做课外活动探究实验时，发现了一个非常奇怪的现象，当她把煤炭放

在如图容器中燃烧时，发现紫红色的高锌酸钾溶液变成了无色。请你跟她一起探究原因。

仪器A,

煤炭样品

KNInCU溶液

（1）（提出问题）什么使紫红色的高锦酸钾溶液褪色的？

（2）（查阅资料）煤炭燃烧能够产生二氧化碳，而且煤炭中有硫元素，还会燃烧生成二

氧化硫气体。

（3）（猜想与假设）：a.甲同学假设：。

b.乙同学假设：二氧化硫能使紫红色的高镒酸钾溶液褪色。

（4）（实验与结论）

两位同学为了验证自己的猜想，设计以下实验进行验证，请写出图中仪器A的名称：

实验步骤实验现象实验结论

甲实验：取5mL稀高镒酸钾溶液

O甲同学假设不成立

于一支试管中，_______。

乙实验：______,并将二氧化硫

________________O乙同学假设成立

气体通入试管中，观察现象。

7.某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。

（1）请写出镁条在空气中燃烧的化学方程式。

（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒

定律。我_______________（"同意''或"不同意”）小明的观点。

（3）小红按如图改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。

图1

（提出问题）黄色固体是什么呢？

试卷第6页，共40页

（查阅资料）①氧化镁为白色固体；

②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体：

③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

（做出猜想）黄色固体是Mg3N2

（实验探究）设计实验，验证猜想

实验操作实验现象及结论

取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管

（4）为了证明镁可在氮气中燃烧生成氮化镁，小红又设计了如下方案进行验证。

图2

步骤①：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、橡皮塞等装配成如右图所示的装置；

另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。

步骤②：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞；待充分冷却，观察到广口瓶内水面上

升的体积约占瓶内水面原上方空间的左右。

步骤③：往水槽中加水使广口瓶内外水面相平；点燃镁条，迅速更换橡皮塞，镁条在广

口瓶内继续燃烧，放出热量：待冷却后广口瓶内水位继续上升。

A.步骤②的目的是除尽空气中的氧气。写出红磷在氧气中燃烧的化学方程式

B.在步骤③“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压____________（选填“大

于小于”或“等于“）外界气压。

C.写出镁在氨气中燃烧生成氮化镁的化学方程式____________。

（反思与交流）

（5）空气中N2的含量远大于02的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却大

于Mg3N2,请给出合理的解释。

（6）若在足量空气中点燃2.4g镁条，并使之完全燃烧，得到的固体质量____________

（填“小于”或“等于"）4.0g,原因是。

8.科学探究是奇妙的过程，请你起参与实验探究，并填写下列空白：

［提出问题］某同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到

了水泥地板上，发现有大量气泡产生。他联想到自己曾经用二氧化镒做过氧化氢分解的

催化剂，反应方程式为。

他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近工地取回一些小水泥

块，并用蒸储水浸泡、冲洗、干燥，并进行以下实验探究。

［猜想］水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。

［实验验证］

实验步骤实验现象实验结论

实验

—木条不复燃常温下过氧化氢溶液分解非常慢

实验在装有3mL5%过氧化氢溶液的试管中加

——

入水泥块,然后将带火星的木条伸入试管中

［结论］水泥块能加快过氧化氢的分解速率，故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。

［讨论与反思］另一位同学认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的

催化剂，他觉得需要增加一个探究实验：探究。

［实验步骤］

①正确称量水泥块的质量；

②完成实验二；

③待反应结束，将实验二试管里的物质进行、洗涤、干燥、;

④对比反应前后水泥块的质量。

［分析］如果水泥块反应前后质量不变，则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。但

大家认为,要证明猜想，补充实验还是不足够，还需要再补充一个探究实验:探究

［反思］水泥块对过氧化氢分解催化效果不好，反应速率缓慢，可以通过改变来提

高反应速率。请完成实验设计：

猜想因素III

设计实验步骤—

预计实验现象—

9.如图是某小组对蜡烛及其燃烧的探究实验，请回答下列有关问题:

试卷第8页，共40页

（1）对于本实验使用的蜡烛有以下描述：①固态；②白色；③质地较软；④密度比水

的小；⑤难溶于水；⑥受热易熔化：⑦能燃烧。其中，属于化学性质的有（填

序号）。

（2）A实验的目的是o

（3）B中同学们进行了如下实验，请完成下列实验报告：

实验步骤实验现象实验结论

①点燃蜡烛并在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧烧杯内壁有无色小

蜡烛燃烧后的产物有______

杯液滴生成

②迅速倒转小烧杯，向其中加______振荡—蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳

（4）B实验结束时，该小组同学观察到烧杯底部出现黑色物质，下列做法不正确的是

（填序号）

a.反复实验，并观察是否有相同现象

b.认为与本次实验无关，不予理睬

以查找资料，了解蜡烛的主要成分，探究黑色物质的成分

d.向老师请教生成黑色物质的原因

（5）C实验是从点燃的蜡烛火焰中引出一缕“白烟”。李强同学认为“白烟”的成分是水蒸

气，王亮同学认为“白烟”的成分是石蜡蒸气。请你参与他们的实验探究，确定“白烟”的

成分。验证李强同学猜想所用的方法是—;验证王亮同学猜想所用的方法是。

10.空气中氧气含量的再认识。

止水夹

图3

（实验回顾）图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装贸，写出红磷燃

烧的符号表达式_________。

（实验过程1）甲组同学使用图1进行实验，步骤如下：

①检查装置的气密性；②加入药品并用弹簧夹夹紧橡皮管：③点燃燃烧匙内的红磷，立

即伸入瓶中并塞紧塞子；④；⑤观察并记录水而的变化情况

（问题提出）有资料表明，燃烧过程中当氧气体积分数小于7%时，红磷就无法燃烧，

因此通过上述实验测量结果与空气中氧气含量的实际值相比（填“偏高”或”偏

低”）。

（实验改进1）

（查阅资料）铁生锈原理：铁和氧气、水反应生成红色物质（铁锈）。

I、乙小组同学根据铁在空气中生锈的原理设计图2实验装置，再次测定空气中氧气的

含量。（已知：装置中的食盐水和活性炭的作用是加速铁生锈）

II、8分钟后测得的实验数据如表

实验前的体积实验后的体积

集气瓶内空气烧杯内蒸储水烧杯内剩余蒸储水

131.0mL90.0mL63.6mL

（交流表达）根据表中数据计算，改进试验后测得的空气中氧气的体积分数是

（消耗的水的体积忽略不计，计算结果保留一位小数）。

（实验反思）与燃烧红磷法相比，乙小组方法测定空气中氧气含量的优点是;

（实验再改进）在乙组实验的基础上，丙组同学设计了图3装置进行实验。实验前应先

进行的操作是:

试卷第10页，共40页

（实验过程2）

步骤1：在注射器中装有足量铁粉、活性炭粉的浸有食盐水的纸袋，封闭。

步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。

步骤3：不断轻轻晃动注射器，直到,计算得出氧气约占空气总体积的1/5

11.某校的化学兴趣小组对蜡烛的燃烧做了以下探究活动，请你完成下列问题。

（实验操作）化学兴趣小组的同学点燃蜡烛，观察到蜡烛燃烧的越来越旺，然后轻轻吹

灭，烛芯处产生一缕白烟。

（提出问题）同学们对白烟产生浓厚兴趣；这缕白烟的成分是什么呢？

（猜想与假设）同学们展开了热烈讨论。甲同学猜测白烟是蜡烛燃烧产生的二氧化碳;

乙同学猜测白烟是蜡烛燃烧产生的水蒸气；丙同学猜测白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固

体颗粒。

（查阅资料）烟是由固体颗粒形成的，雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低，

很容易液化或气化，二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体。

（收集证据）同学们进行了下列的实验探究

（1）吹灭蜡烛，甲同学立即用一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，观察到澄清

石灰水，甲同学由此得出结论：白烟是二氧化碳。

（2）吹灭蜡烛，乙同学立即用一块干燥而冷的玻璃片罩在白烟上，玻璃片上没有出现

水雾，而是出现了一些色固体物质，乙同学由此得出结论：白烟不是。

（3）吹灭蜡烛，丙同学立即用燃着的木条靠近白烟，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟

具有可燃性，由此可以排除的猜测，排出的原因是。

（解释与结论）

（4）由以上探究结果可知：的猜测是正确的。

（5）甲同学在实验时确实看到石灰水变浑浊，但他获得的结论不正确，看到石灰水变

浑浊原因可能是：。

（反思与评价）

（6）乙同学的反思是：蜡烛燃烧产生水，由于温度高于100℃而呈气态，不会凝结成

雾状，所以自己不应该猜测白烟是水蒸气。

（7）甲同学的反思可能是：。

12.空气中氧气含量测定的再认识。

浸有饱和三_______7

食盐水的纸'J

袋，内装足m二一三一

量铁粉，活三韭三

-性碳粉—

图1图2

（实验回顾）实验室常用红璘燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图1）,写出

红磷燃烧的符号表达式o

兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。

（提出问题）用红磷燃烧的方法为什么常常测得空气中的氧气含量小于21%?

（进行猜想）（1）;（2）,装置内氧气有剩余。

（实验与交流）在老师的指导下，小明用过量的红磷，用数字化测氧气浓度的传感器测

得反应后装置内氧气含量为8.85%,说明红磷并不能耗尽装置内的氧气。

（实验探究）小明根据铁生锈原理（铁在潮湿空气中氧气反应生成铁锈），探究铁能否

准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图2）。（提示：炭粉与氯化钠的

作用是加快反应速率），反应8分钟后测得的数据如下表：

实验前的体积实验后的体积

集气瓶内空气烧杯内蒸储水烧杯内剩余蒸馆水

200mL190.0mL150.2mL

请计算出空气中氧气含量为。（精确到0.1%）

（交流与反思）与用红磷相比，用铁丝生锈方法测定的主要优点是：

13.某兴趣小组的同学在利用图1进行“测空气中氧气的体积分数”的实验：

图1图2

试卷第12页，共40页

（1）请你写出红磷燃烧时的化学反应方程式：:

（2）实验时打开止水夹，水能进入广口瓶的原因是；

（3）实验结束时小组同学发现用该方法测出的氧气含量远低于21%。

（提出问题）这是为什么？

（进行猜想）

①装置漏气；②______;③...

在老师的指导下，小组同学在装置气密性能良好、操作规范的情况下，重复图1实验，

测定结果还是低于20%,用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度为8.85%。

（查阅资料）燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过

上述实验，测量结果与理论值误差较大。

（实验探究）再次测定空气中氧气含量。

该小组同学根据铁在空气中生锈的原理设计图2实验装置。

（4）同学们采用了“暖宝宝”做实验，暖宝宝中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物

质。装置中饱和食盐水会加速铁生锈。18分钟后测得的实验数据如下表。根据如表数

据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是。（写出数据表达式即可）

实验前实验后

测量项目量筒中水的体积量筒中剩余水的体积集气瓶（扣除内容物）

体积/mL100.074.5126.0

（结论）该测定方法，装置内残留的氧气更少，实验结果更准确。

14.小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铭。好奇的小聪想

探究铭（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。

（知识回放）金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnSnPb.（H）HgAgPtAu,

请你在横线上填写对应金属的元素符号。

（作出猜想）猜想1.Cr>Fe>Cu：猜想2.Fe>Cu>Cr：猜想3.你的猜想是。

（查阅资料）（1）铭是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧

化膜。

（2）倍能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚锦（CrSO4）溶液。

（设计实验）小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分

别放入等量的同种稀硫酸

实验试管1试管2试管3

铁片辂片铜片

实验操作

稀硫酸稀硫酸稀硫酸

铁片表面产生气泡较铭片表面产生气泡较快，

实验现象—

慢，溶液变为浅绿色溶液变成为蓝色

（结论与解释）

（1）小聪得到的结论是猜想______正确。

（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是。

（知识运用）

将铭片投入FeSCU溶液中，反应（填“能''或"不能”）进行。若能进行，请你写

出反应的化学方程式______。

15.酒精灯是实验室中常用的加热仪器，某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。

I定性研究

（1）甲同学取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，l-2s后取出，观察到

位于外焰的部分明显碳化。（温馨提示：可燃物与氧气接触越充分，燃烧越充分）由上

述现象得出结论：外焰温度最高，你认为原因是。

I【定量研究

乙和丙同学在老师指导下，分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如表。

平均温度/七

火焰

层

乙丙

焰心432598

内焰666783

外焰520667

（2）由表中信息可得出结论：（填“焰心”、“内焰”或“外焰”）温度最高。

（3）结合定量研究结论，下列加热方法（试管夹未画出）最合理的是（填字

母序号）。

试卷第14页，共40页

（Ill）交流反思：

不仅酒精灯的各层火焰温度不同，而且相同火焰层温度也有差异。

（4）造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是o（写出一条

即可）

（延伸拓展）

①酒精灯不用时，要盖上灯帽，这是为了防止________。

②用灯帽盖灭酒精灯后，要再次打开重复盖一次，使空气进入，以免。

16.氯气（C12）是黄绿色气体，水溶液叫氯水。把品红试纸（染有品红的纸）伸入氯

水中，品红褪色。

（发现问题）氯水中的哪些成分能使品红褪色呢？

（查阅资料）氯气溶于水，部分以C12形式存在于溶液中，部分与水反应，方程式为

C12+H2O=HC1+HC1O»其中HC10的名称叫次氯酸，是一种弱酸。

（猜想）

猜想1：氯水中的水使品红褪色；

猜想2：氯水中的（填化学式）使品红褪色；

猜想3：氯水中的盐酸使品红褪色；

猜想4：氯水中的次氯酸使品红褪色。

（实验探究）

实验操作实验现象实验结论

①把品红试纸伸入水中（现象A）猜想1不成立

②把品红试纸伸入干燥的氯气中没有褪色（实验结论ID

③________没有褪色猜想3不成立

现象A为；实验结论n为；实验操作③_________

（反思）

向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是。

17.我国药学家屠呦呦研制的抗疟疾药物青蒿素挽救了全球数百万人的生命。某化学兴

趣小组为探究青蒿素的组成进行了如下实验。

（查阅资料）青蒿素是一种从植物中提取的有机化合物，燃烧时只有二氧化碳和水生成。

（猜想与假设）

猜想一：青蒿素由碳、氢元素组成。

猜想二：青蒿素由元素组成。

（实验与探究）他们利用如图所示的实验装置进行探究：

实验步骤：

①检查装置气密性；

②打开分液漏斗的活塞，将H2O2溶液加入锥形瓶中，一段时间后，分别称量装置D、E

的质量并记录；

③点燃C处的酒精灯，使青蒿素样品完全反应；

④反应结束后，再次称量装置D、E的质量并记录。

（1）装置A中发生反应的化学方程式是；分液漏斗的优点是。

（2）装置F的作用是。

（解释与结论）若青蒿素样品为14.1g,其完全燃烧后，装置D增重9.9g,装置E增重

33g（假设各装置均能充分吸收有关气体）。通过计算可确定猜想正确。得出此结

论的理论依据是。

（3）请设计实验，证明反应后装置E中的溶液中还含有氢氧化钠。

（4）取反应后装置E中的溶液50g,向其中加入50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，

恰好完全反应得到中性溶液。请计算蒸干该溶液得到的固体的质量______»

18.在学习金属的化学性质时，老师在课堂上给学生们演示了如图实验：

试卷第16页，共40页

（给出资料）M是一种金属，MSO4溶液是无色液体。

（实验目的）探究M与铜、铝的活动性顺序。

（猜想与假设）

猜想I:Al>Cu>M；

猜想H：Al>M>Cu；

猜想in：。

（进行实验）

第一步：老师取出M丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨，目的是，

第二步：老师按照如图进行实验操作，要求同学们填写如下表格：

实验操作实验想象实验结论

铝丝插入装有MS。」溶液的试管中

铝丝表面出现一层黑色物质—

（图甲）

M丝插入装有CuSC>4溶液的试管M丝表面出现一层红色物质，溶

M>Cu

中（图乙）液的颜色______。

铝丝插入装有CuSCM溶液的试管M丝表面出现一层红色物质，颜

Al>Cu

中（图丙）色由蓝色变为无色

第三步：根据表格，可判断猜想______正确。

（交流表达）

老师要求同学们写出试管丙中反应的化学方程式。然后经同学们讨论后大家认为

该实验可以优化，去掉试管（填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。

（评价与反思）

实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：探究金属M、铜、铝活动性顺序时，

除了上述实验中已经用到的方法外，还可以根据进行判断（任写一种）。

19.某实验小组为探究酸的化学性质，由甲、乙同学设计并完成了下图所示的实验。

稀盐酸厂稀盐酸

澄清石灰水［一L显现象黑』一L铲生

甲同学乙同学

写出一个类似甲同学实验中发生的化学方程式__________。

（资料查阅）CaCl2,NaCl的溶液呈中性。

（实验探究）确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质。

L取甲所得溶液少许，加入石蕊试液，溶液显红色。

H.取乙所得溶液少许，加入酚酥试液，溶液显红色，乙所得溶液中一定含有的溶质是氯

化钠和（写化学式）。

III.甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中，观察到废液缸中产生的现象分

别是,后有白色沉淀生成：写出产生白色沉淀的化学方程式。

（反思评价）碳酸钠俗称，在农业上常用澄清石灰水与硫酸铜溶液混合作杀虫剂,

该混合液不能用铁桶盛装，其原因是（用化学方程式表示）.

20.某兴趣小组对氧气的实验室制取进行了一些探究,请你积极参与，并回答相关问题：

（1）按图一制取氧气，试管中发生反应的文字表达式为,试管口塞一团棉花的作用

是,判断氧气是否收集满的方法是。

（2）通过学习，小组同学了解到除二氧化镒外，还有些物质也可促进过氧化氢分解的速率,

为此小组同学进一步开展探究：

（提出问题）氧化铜能加快过氧化氢分解的速率吗？

（查阅资料）氧化铜是黑色粉末难溶于水。

（设计实验）利用图二装置进行实验：

序号操作待记录

试卷第18页，共40页

①将仪器F中15mL浓度为5%的过氧化氢溶液加入仪器C中

②仪器C中先加入2g氧化铜，再将仪器F中15mL浓度为5%的过氧化氢溶液加入仪器C中

③仪器C中先加入2g二氧化镭，再将仪器F中15mL浓度为5%的过氧化氢溶液加仪器C中

（实验分析）①实验中“待记录的量”可能是

②三次实验均加入15mL浓度为5%的过氧化氢溶液，其目的是；

③小威提出，实验时若D中未充满水，是否会对实验结论产生影响？请说出你的观点和

理由：；

④设计对比实验②③的目的是。

（结论）氧化铜可以加快过氧化氢分解的速率，但相同条件下，氧化铜的促进效果不如

二氧化锦。

（反思）如果要证明氧化铜是过氧化氢分解的催化剂，还必需补充实验，验证______。

21.某化学小组对人体吸入的空气和呼出气体进行了如下实验探究。

（提出问题）人体吸入的空气与呼出气体组成有什么不同？

呼入

zaUH浴微

实验一实将二

图1图2

（查阅资料）①白磷化学式是P4,着火点约40C；②通常条件下，氢氧化钠溶液与白

磷不反应，能吸收二氧化碳。

（实验准备）配制实验所需50gl0%的氢氧化钠溶液，需水mL（p^=lg/mL）。

（实验操作）实验一：（如图1）

（1）检查好装置气密性后装入试剂，医用输液袋中收集VmL空气。

（2）打开弹簧夹，缓慢将袋中空气全部排入锥形瓶中，量筒内收集到液体VimL.由

此测得空气中的体积为mL；

（3）关闭弹簧夹Ki、七，再用方法（填具体操作），使燃烧匙内的白磷迅速燃烧，

反应的化学表达式为o充分反应后，冷却至室温，打开K2,量筒内剩余液体为

V2mL.由此测得氧气在空气中所占的体积分数可表示为；

实验二：（如图2）

（4）把测定氧气、二氧化碳、水蒸气的传感器放入食品保鲜袋，然后向袋内呼出气体。

采集的数据经处理如图3所示，表示氧气体积分数变化的。（填“X”、"Y”或"Z”）。

Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是o

（数据处理）（5）实验二中，200s时没有被采集数据的其他所有气体的总体积分数为

（评价与反思）（6）由实验二分析，人体呼出气体与空气相比，组成上的差异是。

22.化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化铳混合加热制取氧气，该反应的文字表达

式_____。某次实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴

趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。

（提出问题）氯酸钾与二氧化锦混合加热后产生的气体成分是什么？

（查阅资料）

①氯酸钾与二氧化镒混合加热产生的气体只以单质形式存在；

②氯气（CL）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。

（猜想假设）

猜想一：该气体为

猜想二：该气体为

猜想三：该气体为02和C12的混合物。

（实验探究）

序号操作现象结论

用排水集气法收集甲、乙两瓶气体，

木条复燃，淀粉碘化钾猜想______

方案I将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀

试纸不变色成立

粉碘化钾试纸伸入乙瓶。

试卷第20页，共40页

向上排空气法收集甲、乙两瓶气体，

木条______,淀粉碘化

方案n将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀猜想三成立

钾试纸______色

粉碘化钾试纸伸入乙瓶。

（反思评价）为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？

①同学：方案I结论不正确，其操作不合理，不合理之处是。

②老师：不需要进行实验，就能排除猜想一，理由是。

（拓展应用）实验结束后，该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化镐，实验的

主要步骤为：①溶解、②、③洗涤干燥。步骤①中玻璃棒的作用是o

23.学习了常见的酸和碱后，同学们对碱的化学性质进行整理归纳并进行如下实验活动。

（验证实验）

序:号实验一实验二实验三实验四

［酚酎溶液1■稀盐酸CO2

DCuSO

4—>:=1

「溶液

实验

口口

内容6

7_Ca（OH）2目_NaOHHCa（OH）2NaOH-

-溶液Z

Q溶液溶液溶液

实验

溶液变______色产生蓝色沉淀无明显现象无明显现象

现象

分析

Ca（OH）2能与指反应的化学方程无法确定是否发无法确定是否发

与结

示剂作用式为______生反应生反应

论

请填写实验记录中空缺的内容①_____;②。

（发现问题）

通过实验，同学们发现实验三、实验四无明显现象无法确定是否发生了化学反应。于是

继续进行探究。

（探究实验）

I、取少量实验三中的剩余溶液，滴加试液，溶液仍为无色，证明稀盐酸和Ca

（OH）2溶液发生了化学反应，判断依据是溶液中完全反应了.

II、取少量实验四中的剩余溶液，滴加足量的溶液，观察到产生气体，证明C02

和NaOH溶液发生了化学反应。请写出产生气体的反应的化学方程式。

（拓展延伸）

同学们针对实验四又进行了如图所示的对比实验:

(

一C6气体

三

目

装

—

50mLNaOH溶液

IIL将充满C02的两支相同的试管分别倒扣入盛有不同液体（液体温度相同）的两个烧

杯中，根据试管内液面上升的高度不同，确定CO?和NaOH发生了化学反应。图中横线

处对右侧烧杯中液体的说明应填写;CCh和NaOH发生反应的化学方程式为

（总结提升）

（1）通过上述实验验证了碱溶液的化学性质。

（2）没有明显现象的化学反应，可以依据A检验反应物消失（或减少）或B.证明新

物质生成这两种思路，利用间接观察法证明反应发生。上述三个实验分别是依据哪种思

路设计实验方案的：I;II;III（填“A”或"B”）。

24.某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡

产生（如图2）。该小组同学进行如下探究.

主要成分

维生素C（CsHgOs）

碳酸氢钠（NaHCOQ

柠檬酸（CsHsO-）

副

探究一：该气体的成分。

（猜想与假设）小华说：该气体可能是C02、。2、CO、H?、N2»

小明说：不可能含有N2,因为。

小芳说：不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑，氏易燃易爆，CO有毒。

该小组同学认为：该气体可能含有C02、02中的一种或两种。

（进行实验）

实验编号实验操作实验现象

①将气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊

试卷第22页，共40页

②将带火星的木条伸入该气体中带火星的木条没有复燃

（得出结论）（1）由实验①可知，该气体中肯定含有。

（2）由实验②_____（填“能''或"不能”）确定该气体中不含氧气，理由是o

探究二：泡腾片中碳酸氢钠的含量。

经测定维C泡腾片中钠元素的质量分数是6.9%,则该泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是

_____%,

25.以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空

格（包括表中的空格）。

［提出问题］化学反应前后各物质的质量总和是否相等？

［猜想与假设］猜想1：不相等；猜想2：相等。

［资料］（1）碳酸钠（Na2co3）与稀盐酸的反应类似于石灰石与稀盐酸的反应。

（2）氢氧化钠（NaOH）溶液会与二氧化碳气体反应，生成碳酸钠溶液和水。

［实验探究］甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。

实验方案甲组乙组

1氢氧化

稀盐酸4召’-

取钠溶淹

Na2cCh粉末号口」

实验装置

实验现象有气泡产生，天平指针向右偏转天平指针没有偏转

结论猜想1正确猜想2正确

［反思评价］究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向

右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体参加

或生成的反应一定要在一中进行。

［优化装置］同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下图所示两种改进，你认为最佳装

置是（填序号）。若使用另外一种装置，天平指针（填“向左"、"不''或“向

右”）偏转，此装置的不足之处是：«

［得出结论］同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。进一步分

析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出关

于质量守恒定律的内容：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的

质量总和。关于下列关于质量守恒定律的说法正确的是一

A.质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系

B.根据质量守恒定律，湿衣服晒干后，质量减小

C.参加反应的氢气和氧气的体积，一定等于生成的水的体积，遵循质量守恒定律

D.镁条在空气中燃烧后，生成物质量比原来镁条质量大，不遵循质量守恒定律

E.双氧水分解后产生氧气的质量小于分解的过氧化氢中氧元素的质量

26.某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡产

生（如图2）。该小组同学进行如下探究。探究该气体的成分。

主要成分

维生素c（CsHjOi）

碳酸氢钠（NaHCOa）1-^

柠檬酸（CsHgO-）<

图1图2

（猜想与假设）小华说：该气体可能是co?、。2、co、H2、N2«

小明说：不可能含有N2,因为。

小芳说：不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑，出易燃易爆，CO有毒。

该小组同学认为：该气体可能含有CO?、。2中的一种或两种

（进行实验）

实验编号实验操作实验现象

①将气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊

②将带火星的木条伸入该气体中带火星的木条没有复燃

（得出结论）

（1）由实验①可知，该气体中肯定含有,写出该反应的化学方程式：

试卷第24页，共40页

（2）由实验②______（填"能"或"不能”）确定该气体中不含氧气，理由是________。

（反思拓展）

科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室

制取并检验C02的装置，图乙是对图甲实验装置进行“微型”化改进后的装置。

（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的（填字母编号）仪器相同。

（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”

实验装置具有的优点是。

27.化学兴趣小组在一次实验中进行了如图所示实验：刚开始实验时右管内观察到的实

验现象是;然后，小组同学充分振荡U形玻璃管，得到无色溶液，同学们

对实验后所得的溶液成分产生了浓厚的兴趣，进行了进一步的探究活动。

稀盐酸一-氢氧化

钠溶液

左右

滴有酚酎

的蒸播水

（提出问题）溶液中含有哪些溶质（酚醐除外）？同学们经过讨论，一致认为溶质中一定

含有氯化钠，理由是（用化学方程式表示）。

于是，同学们做出如下猜想。

（猜想与假设）小萧的猜想：NaCl

小红的猜想：NaCL