化学总5 实验探究题

专题五专题五实验探究题实验探究题实验探究题是安徽中考必考题型,该题型固定放在试卷的第14题和第15题(含附加分题)考查,所占分值一般为1820分,比重较大,足见其重要性。此类题型一般会结合科学探究的要素,提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流进行考查。安徽中考近几年实验探究题考查的主要内容有:物质性质(金属、酸、碱、盐的化学性质)和物质变质的探究;物质成分的探究;化学反应的影响因素的探究(影响金属与酸反应快慢的因素、催化剂对化学反应的影响、影响催化剂催化效果的因素等);铁生锈和燃烧条件的探究。安徽中考实验探究题以“重视基础、关注探究、联系实际、促进发展”为原则,主要考查学生的阅读能力,猜想能力,获取与处理信息的能力,实验方案的设计与评价能力,对实验现象、数据的分析与对比能力及分类、比较、抽象、概括等科学方法的运用能力等,试题以中等或偏上难度为主,有较好区分度。预计2018年安徽中考对这部分内容的考查在取材、探究形式和难度上不会有太大变动,与往年基本持平。命题时可能会以课本基础知识和学生实验情境为载体,突出考查金属活动性顺序的验证,以及酸、碱、盐的化学性质的探究和对物质成分的探究。类型1类型2类型3类型4类型5物质成分的探究物质成分的探究链接安徽中考:类型1类型2类型3类型4类型5类型1类型2类型3类型4类型5例1(2017湖北荆州中考)某化学小组将少量过氧化钠(Na2O2)粉末加入盛水的试管中,看到有大量气泡产生。【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质?【作出猜想】甲同学:生成氢氧化钠;乙同学:生成碳酸钠;丙同学:生成氢气;丁同学:生成氧气。大家一致认为乙同学的推测不正确,理由是 。类型1类型2类型3类型4类型5【实验探究】【得出结论】过氧化钠与水反应的化学方程式为。【反思拓展】根据所学知识,请你预测将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中的反应现象是。类型1类型2类型3类型4类型5解析:【作出猜想】根据反应前后,元素的种类不发生改变,因为反应物中不含有碳元素,因此生成物中不可能含有碳酸钠,所以乙同学的推测不正确。【实验探究】用试管收集生成的气体,堵住试管口,移近酒精灯火焰,点燃,无现象,说明无氢气生成;用试管收集生成的气体,将带火星的木条伸入试管内,带火星的木条复燃,说明有氧气生成;取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞溶液,溶液变红,说明溶液显碱性,有氢氧化钠生成。【得出结论】由以上探究可知过氧化钠与水反应,生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2。【反思拓展】根据所学知识,将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中,过氧化钠与水反应,生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠与硫酸铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀,则反应现象为有气泡产生,且有蓝色沉淀生成。类型1类型2类型3类型4类型5答案:【作出猜想】反应前后,元素的种类不发生改变,所以反应后,生成物中不可能含有碳元素【实验探究】说明无氢气生成带火星的木条复燃取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞溶液【得出结论】2Na2O2+2H2O4NaOH+O2【反思拓展】有气泡产生,且有蓝色沉淀生成类型1类型2类型3类型4类型5物质性质和变质类的探究物质性质和变质类的探究链接安徽中考:类型1类型2类型3类型4类型5类型1类型2类型3类型4类型5例2(2017安徽合肥瑶海区一模)某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时,进行了如下探究。【提出问题】二氧化碳是与氢氧化钠反应,还是微溶于水中?【查阅资料】15,101kPa时,二氧化碳的溶解度如下表:15时,在酒精中,氢氧化钠易溶,碳酸钠微溶;通常情况下,稀溶液的体积约等于溶剂的体积。类型1类型2类型3类型4类型5【实验设计】在15、101kPa时,制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙。类型1类型2类型3类型4类型5【分析与表达】(1)如果二氧化碳与氢氧化钠反应,反应的化学方程式是,那么氢氧化钠应保存。(2)实验前,两套装置都进行了气密性检查。实验乙装置气密性检查的方法是 。(3)实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是。(4)实验乙中,将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶中,注射器活塞会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶中,还可能观察到的现象是。(5)实验乙结束后,注射器中酒精体积为20mL,则锥形瓶和胶头滴管中剩余的二氧化碳体积为mL,与氢氧化钠反应的二氧化碳的体积为mL。类型1类型2类型3类型4类型5解析:首先要明确气体的溶解度是体积而不是质量,是单位体积的溶剂溶解的气体的体积。(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,所以氢氧化钠应密封保存。(2)实验前,两套装置都进行了气密性检查,实验乙装置气密性检查的方法是将注射器活塞往外拉出一段(或者往里推一段),一会儿后观察其是否回到原处,若回到原处,则气密性良好(其他合理答案也可)。(3)氢氧化钠溶液会与二氧化碳反应,二氧化碳会与水反应,但是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后,压强的变化幅度大,所以实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是右侧液面升高,左侧液面下降,一段时间后,右侧液面缓慢下降,左侧液面上升,右侧液面仍高于左侧。类型1类型2类型3类型4类型5(4)氢氧化钠与二氧化碳反应后装置内的压强减小速度快,但是碳酸钠在酒精中是微溶的,所以将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶中,注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶,实验乙中,还可能观察到的现象是在锥形瓶中观察到白色浑浊(或者沉淀)。(5)锥形瓶加上胶头滴管总体积为121mL,由于右侧进入的酒精的体积为100mL,而挤压后胶头滴管中的7mL氢氧化钠溶液也进入了锥形瓶,所以进入锥形瓶和胶头滴管内液体总计7mL+100mL=107mL,而锥形瓶加上胶头滴管总体积为121mL,所以剩余的二氧化碳的体积为121mL-107mL=14mL。溶解在氢氧化钠溶液中的二氧化碳的体积为7mL1.0=7mL。溶解在酒精中的二氧化碳的体积为100mL0.3=30mL,所以和氢氧化钠反应的二氧化碳的体积为114mL-14mL(剩余的)-7mL(溶解于水的)-30mL(溶解于酒精的)=63mL。类型1类型2类型3类型4类型5答案:(1)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O密封(2)将注射器活塞往外拉出一段(或者往里推一段),一会儿后观察其是否回到原处,若回到原处,则气密性良好(其他合理答案也可)(3)右侧液面升高,左侧液面下降,一段时间后,右侧液面缓缓下降,左侧液面上升,右侧液面仍高于左侧液面(4)生成白色浑浊(或者沉淀)(5)1463类型2类型3类型4类型5类型1影响因素的探究影响因素的探究链接安徽中考:类型2类型3类型4类型5类型1类型2类型3类型4类型5类型1例3(2016山东威海中考)探究影响化学反应速率的因素。(1)发现和提出问题镁在空气中能够剧烈燃烧,铁丝在氧气中能够剧烈燃烧,而真金不怕火炼,这说明决定物质之间能否发生反应以及反应速率的内因是。蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,这一事例中影响化学反应速率的因素是。夏天,将食品放在冰箱里不容易变质,这一事例说明温度也能影响化学反应速率,温度如何影响化学反应速率呢?下面通过实验探究这个问题。(2)猜想与假设温度越高,反应速率越快。(3)收集证据实验药品:颗粒大小相同的锌粒,两份相同溶质质量分数、不同温度的稀硫酸(20、40)。类型2类型3类型4类型5类型1供选仪器:药匙、气体发生装置2套(气密性良好)、量筒2个、分液漏斗、秒表、胶头滴管、水槽、大试管2支。利用上述仪器和药品,补充完成下表的实验报告。该实验可以观察或测量的量有多种,除了上述观测点外,可以观察或测量的量还有等(写一条)。类型2类型3类型4类型5类型1(4)结论与解释从微观的角度分析“温度越高,反应速率越快”的原因是。(5)拓展分析根据其他测定方位,实验小组的同学绘制了锌粒与稀硫酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线,如图所示。请据图分析,时间Ot内,反应速率逐渐加快的主要原因是,时间t以后,反应速率逐渐减慢的主要原因是。类型2类型3类型4类型5类型1解析:(1)镁在空气中能够剧烈燃烧,铁丝在氧气中能够剧烈燃烧,而真金不怕火炼,金属不同,燃烧的现象不同,这说明决定物质之间能否发生反应以及反应速率的内因是反应物本身的性质;物质的结构决定物质的性质,或者是反应物的组成、结构等。蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,空气中氧气浓度比氧气中的低,故这一事例中影响化学反应速率的因素是氧气的浓度。类型2类型3类型4类型5类型1(3)可利用控制变量法,其他条件相同,温度不同,测定产生相同体积(一试管)的气体所需时间,来确定温度对反应速率的影响。可选用气体发生装置、秒表、胶头滴管、水槽、大试管、镊子(取用锌粒)、量筒(量取生成氢气的体积),可分别取相同数量、大小的锌粒于气体发生装置中,分别取相同体积、不同温度的稀硫酸加入到两套气体发生装置中,记录收集等体积气体所需的时间,温度高的,收集等体积气体所需的时间短,说明温度越高,反应速率越快。锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2。该实验可以观察或测量的量有多种,除了上述观测点外,可以观察或测量的量还有相同时间内收集气体的体积或反应结束所需的时间或消耗等量的锌粒所需的时间等。(4)从微观的角度,“温度越高,反应速率越快”是因为温度升高,粒子的运动速率加快,有效碰撞机会增加。类型2类型3类型4类型5类型1(5)由锌粒与稀硫酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线图可知,Ot内,锌与稀硫酸反应放热,温度升高,反应速率加快。时间t以后,随着反应的进行,硫酸的质量减少,反应物的浓度越来越小,反应速率减慢。答案:(1)物质本身的性质(或反应物的组成、结构等)氧气的浓度(3)镊子、量筒分别取相同数量、大小的锌粒于气体发生装置中,分别取相同体积、不同温度的稀硫酸加入到两套气体发生装置中,记录收集等体积气体所需的时间温度高的装置收集等体积气体所需的时间短Zn+H2SO4ZnSO4+H2相同时间内收集气体的体积(或反应结束所需的时间或消耗等量的锌粒所需的时间等)(4)温度升高,粒子的运动速率加快,有效碰撞机会增加(5)锌与稀硫酸反应放热,温度升高,反应速率加快随着反应的进行,反应物的浓度越来越小,反应速率减慢类型2类型3类型4类型5类型1方法总结影响化学反应速率的因素,除了物质的内因(如着火点的高低、金属的活动性强弱等反应物本身的性质)以外,还有外因(如是否有催化剂、温度、浓度、压强、反应物的形状或接触面积等外界因素)。要想解答好这类题目,可以利用控制变量法,通过设计对照实验(即控制其他条件相同时,一个实验使用某一条件或者满足某一因素,另一个实验不使用或者不满足),来进行实验探究。并且,一般都按照如下的思路来思考分析、设计实验、推断解答。1.控制其他条件相同时,使用催化剂,会改变化学反应速率(初中阶段一般是指加快);2.控制其他条件相同时,升高反应物的温度,化学反应速率加快;降低反应物的温度,反应速率降低;3.控制其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越大;4.控制其他条件相同时,增大气态反应物的压强,化学反应速率加快;减小气态反应物的压强,化学反应速率降低;5.控制其他条件相同时,反应物的形状越小,接触面积越大,反应速率越大。类型2类型3类型4类型5类型1有关有关“条件类条件类”的探究的探究链接安徽中考:有关“条件类”的探究,安徽中考主要考查铁、铜等金属锈蚀以及燃烧条件的探究。注:近六年安徽中考未曾考查。类型2类型3类型4类型5类型1例4(2017山东烟台中考)某同学要探究燃烧的条件和空气中氧气的含量,进行了如下实验。【实验一】(已知:白磷的着火点为40)类型2类型3类型4类型5类型1(1)对比步骤和的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是。(2)待装置冷却一段时间后,打开K2,如果观察到,说明空气中氧气的体积约占。若实验测得空气中氧气的体积分数小于,原因可能是(答一条即可)。类型2类型3类型4类型5类型1【实验二】用如图所示装置,利用铁生锈的原理也可以比较准确地测出空气中氧气的含量。若将此装置中的粗铁丝换成足量的粗铜丝进行实验,能否比较准确地测出空气中氧气的含量,并说明理由。已知:铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿,反应的化学方程式:2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO3类型2类型3类型4类型5类型1解析:【实验一】(1)可燃物燃烧的条件是与氧气接触,温度达到着火点,步骤中的白磷与氧气接触,但温度没有达到白磷的着火点,不燃烧;步骤中的白磷与氧气接触,温度达到白磷的着火点,燃烧起来。因此,通过对比可得出可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。(2)步骤中装置A内的空气为200mL,因此要得出氧气约占空气体积的的结论,则消耗的氧气的体积应为200mL=40mL,即观察到水倒流进A瓶40mL。使实验结果偏小的因素可能是装置气密性不好、未等装置冷却就打开了夹子等。【实验二】铜能与空气中的氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3,若将装置中的粗铁丝换成粗铜丝进行实验,不能比较准确地测定空气中氧气的含量,因为空气中二氧化碳含量约为0.03%,铜不能将装置中的氧气耗尽。类型2类型3类型4类型5类型1答案:【实验一】(1)温度达到着火点(2)水倒流进A瓶40mL装置气密性不好(或未等装置冷却就打开夹子或其他合理答案)【实验二】不能,因为空气中二氧化碳的含量约为0.03%,铜不能将装置中的氧气耗尽方法总结要想解答好这类题目,首先要熟记燃烧和金属锈蚀的条件,并学会将其迁移应用到其他金属锈蚀和燃烧的条件探究中;按照控制变量法,细致地进行对照实验探究,或者按照科学探究的方法和环节,精心设计实验方案;然后,进行科学地实验探究,以题中所给信息得出燃烧和金属锈蚀的条件;可燃物燃烧的条件是与氧气接触,温度达到着火点;铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触;铜生锈的条件是铜与氧气、水和二氧化碳同时接触。类型2类型3类型4类型5类型1初高中衔接类探究初高中衔接类探究链接安徽中考:类型2类型3类型4类型5类型1例5(2017云南昆明中考)某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时,发现制得的气体有刺激性气味,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?【查阅资料】1.氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质的形式存在;2.氯气(Cl2)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。【猜想与假设】猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为。类型2类型3类型4类型5类型1【实验探究】类型2类型3类型4类型5类型1【反思与评价】小涛认为小丽的结论不正确,原因是。【拓展应用】(1)若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体,加入足量水溶解,过滤,滤液成紫红色,该现象说明反应还生成了(填化学式)。(2)MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物,实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2,请完成该反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2。类型2类型3类型4类型5类型1解析:【猜想与假设】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分,猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为O2和Cl2。【实验探究】(1)用排水集气法收集A、B两集气瓶气体,将带火星的木条伸入A集气瓶中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B集气瓶中,A集气瓶中带火星的木条复燃,说明有氧气产生,B集气瓶中淀粉碘化钾试纸不变色,说明无氯气,故猜想一成立;(2)用向上排空气法收集C、D两集气瓶气体,将带火星的木条伸入C集气瓶中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D集气瓶中,C集气瓶中带火星的木条复燃,说明有氧气产生,D集气瓶中淀粉碘化钾试纸变蓝,说明有氯气产生,故猜想三成立。【反思与评价】氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,故小涛认为小丽的结论不正确。类型2类型3类型4类型5类型1【拓展应用】(1)化学反应前后元素的种类不变,若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体,加入足量水溶解,过滤,滤液成紫红色,该现象说明反应还生成了KMnO4;(2)反应物中锰、氧、氢、氯原子个数分别为1、2、4、4,反应后的生成物中锰、氧、氢、氯原子个数分别为1、0、0、4,根据反应前后原子种类、数目不变,则生成物中还含有4个氢原子和2个氧原子,则每个分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质的化学式为H2O。答案:【猜想与假设】O2和Cl2【实验探究】一变蓝【反思与评价】用排水法收集时,氯气溶于水【拓展应用】(1)KMnO4(2)2H2O123456789101112131.(2017安徽合肥瑶海区二模)小明在家里的月饼包装盒中发现一包袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如图1所示,同学们对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究。12345678910111213【提出问题】久置固体的成分是什么?【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。【实验探究】甲同学的方案:乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是 。12345678910111213他设计图2所示实验方案继续探究。(1)步骤样品用磁铁吸引前需经过研碎处理,研碎的目的是。(2)步骤中固体溶解时放出大量的热,由此可判断原固体中一定含有。(3)步骤中反应的化学方程式是。(4)乙同学对滤渣B进一步探究。取少量滤渣B于试管中,滴加足量的稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到固体逐渐消失,有气泡产生,溶液变成黄色,澄清石灰水变浑浊,由此得出结论,原固体中一定含有。(5)丙同学认为乙同学的实验还无法确定原固体中是否含有Ca(OH)2,他的理由是 。12345678910111213答案:【实验探究】稀盐酸Fe氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,溶液也是浅绿色(1)增大接触面积,使反应充分(2)CaO(3)Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH(4)CaCO3和Fe2O3(5)氧化钙与水反应生成了氢氧化钙,所以不能确定原固体中是否含有Ca(OH)2解析:甲同学的方案:取少量固体放于试管中,滴加足量的稀盐酸,固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液,固体中一定含有铁。12345678910111213乙同学认为不一定不含Fe2O3,理由是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,溶液也是浅绿色。(1)步骤样品用磁铁吸引前需经过研碎,研碎的目的是增大接触面积,使反应充分。(2)由乙同学的设计方案可知磁铁吸引了铁粉,中固体溶解时放出大量热,因为生石灰溶于水生成熟石灰,放出大量的热,由此可以判断固体中一定含有氧化钙。(3)滤液A中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH。(4)对滤渣B的探究:取滤渣B于试管中,加入适量稀盐酸,固体减少,有气泡冒出,溶液变为黄色;将生成的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明固体中一定含有CaCO3和Fe2O3。(5)氧化钙与水反应生成了氢氧化钙,所以不能确定原固体中是否含有Ca(OH)2。123456789101112132.(2017河北中考)小明在市场看到,鱼老板将一勺白色粉末加入水中,水中奄奄一息的鱼很快张开嘴,活蹦乱跳起来,小明对这种“白色粉末”很感兴趣,与小刚进行了相关探究。【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),常温下,与水反应生成氧气。【实验1】小明选用如图所示装置中的(选填序号)进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体,经检验该气体是氧气,检验方法是。12345678910111213【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么?【作出猜想】根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想:猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3和NaOH。【实验2】小明取溶液M,滴加CaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,他认为白色沉淀是CaCO3,溶液中一定含有Na2CO3。小刚提出质疑,产生的白色沉淀不一定是CaCO3,他的理由是 。【实验3】小刚取溶液M,滴加稀盐酸,观察到,证明溶液中一定含有Na2CO3,从而否定了猜想二。Na2CO3与稀盐酸反应的化学方程式为。【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH,他们向溶质M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,取上层溶液,加入,无明显现象,证明溶液中无NaOH,猜想一正确。该实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水,原因是 。12345678910111213【反思拓展】(1)根据过碳酸钠的性质,保存时应注意防潮;(2)检验A、B两种物质是否同时存在时,一定要考虑二者性质的互相干扰问题。答案:【实验1】BC将燃着的木条放入集气瓶内,木条燃烧得更旺,证明是氧气【实验2】氯化钙溶液与氢氧化钠反应,生成微溶性的氢氧化钙【实验3】有气泡产生Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O【实验4】无色酚酞溶液碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,无法证明原溶液中是否含有氢氧化钠12345678910111213解析:【实验1】过碳酸钠与水反应,属于固液常温型,小明选用装置B进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体,经检验该气体是氧气,检验方法是将燃着的木条放入集气瓶内,木条燃烧得更旺,证明是氧气。【实验2】氯化钙溶液与氢氧化钠反应,生成微溶性的氢氧化钙,故产生的白色沉淀不一定是CaCO3。【实验3】碳酸钠与盐酸反应,产生二氧化碳气体,小刚取溶液M,滴加稀盐酸,观察到有气泡产生,证明溶液中一定含有Na2CO3,从而否定了猜想二。Na2CO3与稀盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O。12345678910111213【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH,他们向溶质M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,取上层溶液,加入无色酚酞溶液,无明显现象,证明溶液中无NaOH,猜想一正确。该实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水,原因是碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,无法证明原溶液中是否含有氢氧化钠。123456789101112133.(2017广西贺州中考)某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验,实验装置如图所示。实验时,a中的固体由黑色变红色,b中的试管内产生气泡和白色沉淀。【査阅资料】氧化亚铜(Cu2O)是红色固体,能与稀硫酸发生如下反应:Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+H2O。【提出问题】已知实验后a中的红色固体含有单质铜,是否还含有氧化亚铜(Cu2O)呢?【实验验证】取a中的红色固体少量于试管中,加入,试管中出现的现象,证明固体中确实含有Cu2O。12345678910111213【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体是什么?【提出猜想】猜想一:CO2;猜想二:CO;猜想三:。【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确,他的理由是 。【验证猜想】乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中,黑色固体变红,证明猜想是正确的,该反应的化学方程式为。12345678910111213【交流反思】兴趣小组认为上图装置不够完善,为了防止尾气对空气的污染,可把上图装置中的b部分装置换成下列装置(填字母序号)。12345678910111213答案:【实验验证】稀硫酸溶液变蓝色【提出猜想】CO和CO2【提出质疑】实验时,装置b中的试管产生白色沉淀,说明气体中含有二氧化碳(合理即可)【验证猜想】三CuO+COCu+CO2【交流反思】A、B、D12345678910111213解析:【实验验证】通过实验分析可知,取a中的红色固体少量于试管中,加入稀硫酸,试管中出现溶液变蓝色的现象,证明固体中确实含有Cu2O。【提出猜想】木炭还原氧化铜产生的气体是什么?猜想一:CO2;猜想二:CO;猜想三:CO和CO2,因为碳充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳。【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确,他的理由是实验时,装置b中的试管产生白色沉淀,说明气体中含有二氧化碳。【验证猜想】乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中,黑色固体变红,证明猜想三是正确的,因为一氧化碳有还原性,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳。【交流反思】为了防止尾气对空气的污染,可把题图装置中的b部分装置换成A、B、D装置,均能起到处理尾气的目的,C装置不能。123456789101112134.(2017安徽安庆一模)按如图进行实验,同时将针筒内全部液体迅速注入容器中,实验内容如下表所示。实验开始前红墨水左右两端液面保持相平,容器、体积相同,装置气密性良好。1234567891011121312345678910111213(1)实验a中,容器内产生的现象是,针筒中水的体积V=mL。红墨水液面位置发生变化的原因是(用化学方程式表示)。(2)实验b中,针筒、内硫酸足量且溶质质量分数相同,产生气泡较剧烈的是容器(填“”或“”),红墨水液面位置的变化情况是(填字母编号)。A.开始左高右低,最终左低右高B.开始左低右高,最终左高右低出现该变化的原因:开始时 ;最终 。12345678910111213答案:(1)澄清石灰水变浑浊10Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O(2)B锌和稀硫酸的反应速率比铁和稀硫酸的反应速率大,单位时间内产生的氢气多铁和稀硫酸反应生成的氢气比锌和稀硫酸反应生成的氢气多12345678910111213解析:(1)实验a中,容器内,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,产生的现象是澄清石灰水变浑浊;为了进行对比,得出正确的结论,针筒中水的体积V=10mL;红墨水液面位置发生变化的原因是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,导致容器内的气压比容器内的气压更低,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O。(2)实验b中,产生气泡较剧烈的是容器,这是因为锌比铁活泼,和足量且溶质质量分数相同的稀硫酸反应时,锌和稀硫酸反应的速率比铁和稀硫酸反应的速率大;红墨水液面位置的变化情况是开始左低右高,最终左高右低,出现该变化的原因是开始时锌和稀硫酸的反应速率比铁和稀硫酸的反应速率大,单位时间内产生的氢气多,最终铁和稀硫酸反应生成的氢气比锌和稀硫酸反应生成的氢气多。123456789101112135.(2017黑龙江绥化中考)一次用餐中,小丽对“固体酒精”产生好奇,于是她买回一袋,和同学一起对其进行研究。【查阅资料】固体酒精中含有酒精、氢氧化钠等物质。【提出问题】固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何?【提出猜想】小丽猜想:没有变质,只含有氢氧化钠。小明猜想:全部变质,只含有碳酸钠。你的猜想:部分变质,含有。氢氧化钠在空气中变质的化学方程式。【实验探究】小丽取少量固体酒精在水中充分溶解后过滤,取上述滤液于试管中,滴入几滴稀盐酸,无明显现象;小丽说氢氧化钠没有变质,小明认为她的结论不正确,其理由是。12345678910111213请你补全实验设计,填写表格中的,证明固体酒精中氢氧化钠是否变质及变质的程度如何。【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,方法是 (用化学方程式表示)。12345678910111213答案:氢氧化钠和碳酸钠CO2+2NaOHNa2CO3+H2O滴加的稀盐酸的量少,和氢氧化钠反应了用试管取少量滤液加入过量的稀盐酸,充分反应(只能写足量或过量)用试管取少量滤液加入过量的氯化钙溶液,充分反应后,再加入几滴酚酞溶液有白色沉淀产生,溶液变红色123456789101112136.(2017江苏南京中考)兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化?【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中,分别加入几滴紫甘蓝汁液,同时用蒸馏水进行对比实验,观察并记录现象如下:查阅资料:12345678910111213【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为。【实验探究2】甲同学在烧杯中加入约5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液由色变为色。向其中加入稀盐酸,该反应的化学方程式为。乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1所示。【得出结论2】从微观角度分析,该反应的实质是。12345678910111213【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,得出pH变化与时间的关系如图2、图3所示。1234567891011121312345678910111213【交流与反思】b点的溶质为(写化学式),将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,c点的溶质为(写化学式)。【得出结论3】通过上述分析,碳酸钠和盐酸的反应过程,可以依次用以下两个化学方程式表示:、。【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH的变化,可以认识反应的原理及进行的过程。12345678910111213答案:【得出结论1】氢氧化钠溶液碳酸钠溶液碳酸氢钠溶液【实验探究2】无红NaOH+HClNaCl+H2O【得出结论2】氢离子和氢氧根离子结合生成水分子【交流与反思】NaCl、HClNaCl、NaHCO3解析:【得出结论1】由题中提供的信息可知,加入紫甘蓝汁液时,溶液显黄色时的碱性比显绿色时的强,显绿色时的碱性比显蓝色时的强,因此三种溶液的碱性由强到弱的顺序为氢氧化钠溶液碳酸钠溶液碳酸氢钠溶液。【实验探究2】甲同学在烧杯中加入约5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液由无色变为红色;向其中加入稀盐酸时,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为12345678910111213【得出结论2】从微观角度分析,该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。【交流与反思】碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,b点时稀盐酸过量,因此溶质是反应生成的NaCl和过量的HCl。将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,说明向碳酸钠溶液中加入稀盐酸时,碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此c点的溶质是反应生成的NaCl和NaHCO3。【得出结论3】通过上述分析,碳酸钠和盐酸反应的过程是碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为123456789101112137.(2017重庆中考)某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法,进行了一系列实验探索。(1)小组用锌和稀盐酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为。(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率,老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因,小组同学提出了以下猜想:猜想一:起促进作用的是硫酸根离子;猜想二:起促进作用的是铜离子;猜想三:生成物起到促进作用。为了验证上述猜想是否正确。小明将硫酸铜固体换成硫酸钠固体,发现反应速率几乎没有变化,小明得出猜想不正确。12345678910111213小明提出将硫酸铜固体换成氯化铜固体进一步验证猜想,小刘认为不需要替换试剂,只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证,该反应的现象为,发生反应的化学方程式为,此反应发生后速率加快依然较明显,小刘得出猜想正确。(3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净,原因是。发性,会使生成的氢气中含有氯化氢,稀硫酸不具有挥发性,可以得到纯净的氢气12345678910111213解析:(1)锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+2HClZnCl2+H2。(2)向反应物锌与稀盐酸中加入少量硫酸铜固体,反应速率加快,将硫酸铜固体换成硫酸钠固体,发现反应速率几乎没有变化,说明在反应中起促进作用的不是硫酸根离子,说明猜想一不正确;在反应中起促进作用的不是硫酸根离子,硫酸铜中的阳离子是铜离子,锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,该反应的现象为有少量红色固体产生,反应速率加快,反应的化学方程式为Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,此反应发生后速率加快依然较明显,说明是生成物起到促进作用,故小刘得出猜想三成立。(3)盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,会使生成的氢气中含有氯化氢,而稀硫酸不具有挥发性,故用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气纯净。123456789101112138.(2017安徽合肥45中模拟)某化学实验小组对“影响石灰石与盐酸反应速率的因素盐酸的浓度和石灰石的颗粒大小等”进行了如下实验探究,请你参与。进行实验室温下,选用20mL不同溶质质量分数的盐酸(4%和6%)分别与1g颗粒状或块状的石灰石进行实验(固定夹持仪器略去)。12345678910111213(1)石灰石与盐酸反应的化学方程式为。(2)按上图装置进行实验,在装药品前应检查该装置的气密性,具体的做法是 。开始实验时,应将20mL稀盐酸(填“快速”或“缓慢”)推入锥形瓶中,以保证盐酸能全部推入锥形瓶中。12345678910111213处理数据(3)实验小组进行实验后,获得的相关实验数据如表所示:要比较不同溶质质量分数的盐酸对反应速率的影响,可选择的实验编号是(写一组),由此可得到的结论是。从上述实验得出石灰石的颗粒大小对反应速率影响的结论是。12345678910111213拓展延伸(4)如表是实验时记录生成的二氧化碳气体的体积和对应的时间的一组实验数据(每间隔4s读数一次):从上表数据可以分析得出,到20s后反应速率逐渐变,其主要原因是。(5)你认为影响石灰石与盐酸反应速率的因素还有,请设计实验方案验证你的猜想: 。12345678910111213(2)将注射器活塞向外拉出一段,松开手一会儿后,若活塞又回到原位,证明装置气密性良好快速(3)ac或bd溶质质量分数越大,反应的速率越大颗粒越小,反应的速率越大(4)小反应物的浓度减小(5)石灰石的纯度取不同地区的石灰石,保持颗粒大小以及质量相同,加入相同的盐酸,记录生成相同的二氧化碳气体体积所需要的时间,纯度越大,反应速率越大12345678910111213解析:(1)石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。(2)在装药品前应检查该装置的气密性,具体的做法是将注射器活塞向外拉出一段,松开手一会儿后,若活塞又回到原位,证明装置气密性良好。开始实验时,因为盐酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳会使装置内的压强增大,故应将20mL的稀盐酸快速推入锥形瓶中,以保证盐酸能全部推入锥形瓶中。(3)要比较不同溶质质量分数的盐酸对反应速率的影响,需要使盐酸的溶质质量分数不同,石灰石固体的颗粒相同,故可选择的实验编号是ac或是bd,根据相同的时间内收集的二氧化碳的体积可以看出,溶质质量分数越大,反应速率越大;当石灰石的颗粒大小不相同时,相同的时间内收集的二氧化碳的气体的体积可以看出,颗粒越小,反应速率越大。(4)从表格数据可以分析得出,开始反应的速率大,后来的反应速率小,主要是因为随着反应的进行,反应物被消耗,浓度减小。12345678910111213(5)影响石灰石与盐酸反应速率的因素还有石灰石的纯度,可以取不同地区的石灰石,保持颗粒大小以及质量相同,加入相同的盐酸,记录生成相同的二氧化碳气体体积所需要的时间,纯度越大,反应速率越大。123456789101112139.(2017安徽宣城模拟)研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行研究,以下是他们探究的主要过程:【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。【进行实验】下图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器的名称是,此实验中B处宜采用的气体收集方法是。12345678910111213【实验记录】【结论】该探究过程得出的结论是 。【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2或红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的和是否改变。H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)假设:。实验方案: 。12345678910111213【实验拓展】假设:。实验方案: 。答案:【进行实验】锥形瓶排水集气法【结论】相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关【反思】质量化学性质假设:H2O2生成O2的快慢与H2O2溶液的溶质质量分数有关实验方案:同温下取2份质量相等、溶质质量分数不同的H2O2溶液,分别加入质量相等的同种催化剂,测量收集一试管气体所需的时间【实验拓展】假设:H2O2生成O2的快慢与反应温度有关实验方案:不同温度下,取2份质量相等、溶质质量分数相同的H2O2溶液,分别加入质量相等的同种催化剂,测量收集一试管气体所需的时间12345678910111213解析:据图可知仪器的名称为锥形瓶。因为需要观察收集一瓶(相同体积)O2所用的时间,用排水法观察气泡更直观一些。由表中数据可知,相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关;催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。H2O2溶液的溶质质量分数和反应温度可能影响H2O2生成氧气的快慢,如假设:H2O2生成O2的快慢与H2O2溶液的溶质质量分数有关;实验方案:同温下取2份质量相等、溶质质量分数不同的H2O2溶液,分别加入质量相等的同种催化剂,测量收集一试管气体所需的时间。1234567891011121310.某兴趣小组活动中,同学们按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究:资料卡片水玻璃是Na2SiO3的水溶液,常用作防火材料。Na2SiO3的熔、沸点均在1000以上,远高于纸的着火点。12345678910111213【查阅资料】白磷的着火点是40,红磷的着火点是240,燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,可能与空气中水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3),按图1装置进行实验,可观察到的现象为:铜片上的红磷不燃烧;铜片上的白磷燃烧;水下的白磷不燃烧。对比现象和可以得出,燃烧需要的条件是;对比现象和可以得出,燃烧需要的条件是。【交流与讨论】白烟对人体健康有害,该实验装置必须改进。【改进与实验】同学们按改进后的图2装置进行实验。12345678910111213【反思与评价】(1)改进后的图2装置与图1装置比较,优点是。(2)图2中的两个烧杯中都放入80的水,外面大烧杯中的热水除了可以提供温度外,还可以,发生反应的化学方程式为,该反应属于基本反应类型中的反应。(3)为了证明燃烧的条件,同学们又进行了如下实验:12345678910111213在实验一中,烘烤一会儿后,滤纸燃烧,而实验二中,观察到滤纸条始终不燃烧,由此推知Na2SiO3的化学性质为。答案:【查阅资料】温度达到可燃物的着火点与氧气接触【反思与评价】(1)避免污染空气(2)与五氧化二磷反应生成无毒的磷酸P2O5+3H2O2H3PO4化合(3)不燃烧也不支持燃烧1234567891011121311.(2017广西桂林中考)一些金属易生锈,某小组同学设计如下实验,对金属锈蚀进行探究。【实验一】取5枚去油去锈的洁净铁钉,分别装入下表的试管中,进行实验。12345678910111213(1)通过上述实验可知,温度越高,铁钉生锈速率越(填“慢”或“快”);在(填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中铁钉生锈速率较快。【实验二】为探究铁锈的成分,用图1所示装置(夹持仪器已省略)进行实验(每步反应和吸收均完全)。【查阅资料】无水硫酸铜能吸收水而变蓝,碱石灰既能吸收水也能吸收CO2。12345678910111213图2(2)请指出图1所示实验装置的一个明显缺陷:。(3)加热前,先通入CO一段时间,目的是。(4)将铁锈样品加热,样品逐渐变黑,无水硫酸铜逐渐变蓝,由此推知铁锈中一定含有元素,从而推断出空气中的参加了铁生锈反应。12345678910111213【实验记录】(5)根据上表数据推算,可确定铁锈的成分,用FexOynH2O表示,则n=;若缺少D装置,xy的值(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(6)欲通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件,用图2所示装置,试管内可选用的物质如下:O2;水;CO2;O2和CO2;CO2和水;O2和水;O2、CO2和水至少需要选用(填数字序号),才能达到探究镁带锈蚀的条件的目的。12345678910111213(7)请写出镁带在空气中锈蚀,生成碱式碳酸镁Mg3(OH)2(CO3)2的化学方程式:。答案:(1)快酸性(2)没有进行尾气处理(3)排尽装置内的空气,防止发生爆炸(4)氢水(5)4偏小12345678910111213解析:(1)对比第1支试管和第4支试管,第3支试管和第5支试管可知,温度越高,铁钉生锈速率越快;对比第1、2、3支试管可知,铁钉在酸性环境中锈蚀较快。(2)尾气中含有有毒的一氧化碳气体,该装置中没有处理尾气。(3)一氧化碳具有可燃性,不纯时加热或点燃易发生爆炸,所以先通入CO一段时间,目的是排尽装置内的空气。(4)无水硫酸铜能吸收水而变蓝,将铁锈样品加热,样品逐渐变黑,无水硫酸铜逐渐变蓝,这说明反应后有水生成,铁锈中含有氢元素,也就是说铁锈蚀的过程中有水参与。(5)硬质玻璃管内发生反应的化学方程12345678910111213m=8.4g由质量守恒定律可知,生成铁的质量为23.2g+8.4g-13.2g-7.2g=11.2g。由于反应前后元素的种类与质量不变,所以23.2gFexOynH2O中含铁元素的质量为11.2g,含有结晶水的质量为7.2g,则铁锈样品中余下的氧元素的质量为23.2g-11.2g-7.2g=4.8g,则xyn=12345678910111213Fe2O34H2O。D装置中的碱石灰既能吸收水也能吸收CO2,防止空气中二氧化碳与水被装置C吸收而造成质量偏大,若没有装置D,则装置C因为吸收了空气中的水蒸气和二氧化碳而质量偏大,由此计算出的二氧化碳质量偏大,导致氧元素的质量偏大,xy的值偏小。(6)通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件,应该选择这样几组实验:O2和CO2;CO2和水;O2和水;O2、CO2和水四组实验进行对比。(7)由镁带在空气中锈蚀生成碱式碳酸镁Mg3(OH)2(CO3)2可以推测,是镁与氧气、水和二氧化碳反应生成了碱式碳酸镁。1234567891011121312.(2017安徽蚌埠模拟)在元旦晚会上,化学老师表演了“滴水生火”的魔术。他向包裹有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴了几滴水,脱脂棉燃烧起来了(见图甲)。同学们产生了浓厚的兴趣,为什么脱脂棉会燃烧起来呢?12345678910111213【猜想】根据燃烧条件,知道脱脂棉是可燃物,小新认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质;小海又进行了补充:此反应还会(填“吸收”或“放出”)很多热量,进而满足了燃烧的另一个条件是。【实验与探究】设计装置如图乙所示。(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速度,看到试管中有大量气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到木条复燃,推测此气体是。(2)实验中还观察到,M处有大量气泡冒出,产生这一现象的原因是,由此证明上述猜想是正确的。12345678910111213【拓展与交流】完成了以上实验,同学们又进一步探究过氧化钠(Na2O2)与水反应后生成的另一种物质是什么。小新认为是NaOH,小华认为是NaOH和Na2CO3的混合物,大家经过讨论认为小新的猜想是正确的,不可能生成碳酸钠,判断依据是。答案:【猜想】放出达到着火点【实验与探究】(1)氧气(2)过氧化钠与水反应放热使锥形瓶内压强增大【拓展与交流】质量守恒定律12345678910111213解析:【猜想】根据物质燃烧的条件分析:脱脂棉是可燃物,小新认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质(O2),棉花燃烧还需达到其着火点,据此分析此反应会放出热量。【实验与探究】(1)用带火星的木条靠近P处,木条复燃,说明该气体具有助燃性,是氧气;(2)导管口冒出气泡,可能生成了气体,也可能温度升高,气体压强增大,通过分析可知没有生成气体,只能是温度升高,锥形瓶中的气体压强增大,故可知过氧化钠与水反应放热使锥形瓶内压强增大。【拓展与交流】过氧化钠(Na2O2)与水反应后生成的另一种物质不可能是NaOH和Na2CO3的混合物,因为根据质量守恒定律,反应物中不含有碳元素,故不可能生成碳酸钠。1234567891011121313.(2017江苏徐州中考)某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。(1)按如图装好药品、连好装置(夹持仪器已略去),其中A装置的作用是。(2)加热一段时间后,灰色铁粉逐渐变黑,吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起;用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣,该气体燃烧的化学方程式为。12345678910111213(3)同学们讨论后认为:铁与水蒸气反应生成的固体是铁的一种氧化物,玻璃管内的黑色固体中还可能含有过量的铁。【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4),其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色,铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。【实验探究】12345678910111213【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应,反应的化学方程式是。【拓展创新】同学们利用微型仪器长柄V形玻璃管改进了图甲装置,设计出图乙装置,并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂,实验都获得了成功。12345678910111213甲、乙装置相比,乙装置有很多优点,请你写一条:。分析上述供水剂的供水原理,其中正确的是(填字母)。A.疏松、多孔的物质,有良好的吸水性和保水性能B.新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来C.本身不含水的固体物质,不能用作供水剂答案:(1)提供水蒸气(3)【实验探究】氧化亚铁和氧化铁硫酸铜黑色固体部分溶解铁和四氧化三铁【拓展创新】操作简单(或其他合理答案)AB12345678910111213解析:(1)A装置的作用是提供水蒸气。(2)加热一段时间后,灰色铁粉逐渐变黑,吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起;用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣,说明气泡中的气体是氢气,氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为2H2+O22H2O。(3)Fe2O3为红棕色粉末,FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色,而倒出玻璃管中黑色固体,平铺于白纸上,黑色固体不变色,说明黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁;取上述黑色固体少许,装入试管,加入足量硫酸铜溶液,黑色固体部分溶解,并且产生红色固体,说明黑色固体中含有铁和四氧化三铁。【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4H2。12345678910111213【拓展创新】甲、乙装置相比,乙装置有很多优点,例如操作更简单,节约药品,供水物质丰富,节约能源等。A项,疏松、多孔的物质,有良好的吸水性和保水性能,该选项说法正确;B项,新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来,该选项说法正确;C项,本身不含水的固体物质,也可以用作供水剂,该选项说法不正确。