河北省九年级化学下册 专题复习（四）实验探究题习题 （新版）新人教版.doc

专题复习(四)实验探究题1(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_B_(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_将燃着的木条放入集气瓶内，木条燃烧得更旺，证明是氧气_。【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_氯化钙与氢氧化钠反应，生成微溶性的氢氧化钙_。【实验3】小刚取溶液M，滴加稀HCl，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HCl反应的化学方程式为_Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O_。【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入_无色酚酞试液_，无明显现象。证明溶液中无NaOH溶液，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，无法证明原溶液中否含有氢氧化钠_。【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，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。2(河北中考)同学们用高锰酸钾制氧气，制取结束清洗仪器，发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。问题一：黑色固体是什么？【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解，进行分析判断。判断依据不是KMnO4KMnO4能溶于水形成紫红色溶液不是_K2MnO4_(填化学式)冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水是MnO2其他实验用过MnO2，知道它是不溶于水的黑色固体【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体，证明上述判断正确。加入的液体是_过氧化氢(H2O2)溶液(或双氧水)_。问题二：用什么洗掉MnO2?【交流讨论】MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是_它们都是金属氧化物(或它们都由金属元素和氧元素组成)_。这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为_Fe2O36HCl=2FeCl33H2O_，由此推测MnO2也能与稀盐酸反应。【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化。【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO2有什么化学性质，用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸(H2C2O4)溶液试一试。【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡。问题三：生成了什么气体？【交流讨论】化学变化过程中元素不变，因为_反应物中含有C、H、O元素_，所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。【实验验证】经检验，产生的气体是CO2。检验CO2气体的操作和现象是_将产生气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊_。【反思提高】以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是先_确定难溶物的成分(或确定难溶物是什么物质)_，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。3(xx石家庄裕华区一模)石家庄的地下水硬度较大，长期烧水的壶底容易结水垢。水垢的主要成分是难溶于水的含钙化合物和含镁化合物。某化学小组把水壶底部的白色固体水垢取出并对其成分进行探究：【提出猜想】猜想：白色固体是CaCO3；猜想：白色固体是Mg(OH)2；猜想：白色固体是CaCO3和Mg(OH)2。【查阅资料】pH试纸只能用于测定溶液的酸碱度。【设计实验】实验步骤(1)可能现象结论_取少量白色固体加入足量的稀盐酸_白色固体完全消失，有气泡产生猜想正确小组有同学认为该结论不够严密，理由是_白色固体中同时含有CaCO3和Mg(OH)2时也有相同现象(或猜想也有相同现象)_。有同学提出碳酸钙是盐，而氢氧化镁是一种碱，故可以用pH试纸测定Mg(OH)2是否存在，如果测定结果pH7则含有Mg(OH)2，这种说法是否正确？_否_(填“是”或“否”)，理由是_pH试纸只能用于测定溶液的酸碱度，Mg(OH)2不溶于水无法形成溶液_。【改进实验】同学们经过反复讨论提出了验证猜想的实验方案：(以下微溶物不视为沉淀)实验步骤(2)可能现象结论取少量白色固体于试管中，向其中加入足量稀盐酸白色固体完全溶解，有气泡产生猜想成立再向上述反应后的溶液中滴加足量_NaOH溶液或Ca(OH)2等可溶性碱溶液_生成白色沉淀(或开始无现象，一段时间后生成白色沉淀)_请写出上述步骤中生成气体的化学方程式：_CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2_。【知识拓展】地下水中常常溶有Ca(HCO3)2，当加热水时，溶解在水里的Ca(HCO3)2就会分解成沉淀、水和二氧化碳，请写出该化学反应方程式：_Ca(HCO3)2CaCO3H2OCO2_。4实验课上，同学们用下图所示四种溶液探究与指示剂的作用。实验后进行废液处理，处理过程为将A和B中液体混合，得到红色废液E；将C和D中液体混合得到废液F；将E和F倒入烧杯中。(1)向A中滴加无色酚酞溶液后，溶液颜色为_无_色。(2)A中液体和B中液体混合后，溶液中一定没有_b_。aNaClbHClcNaOH(3)C中液体和D中液体混合时发生反应的化学方程式为_Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH_。(4)继续对烧杯中的废液成分进行如下探究。【提出问题】烧杯废液中含有什么物质？【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性；CaCl2溶液呈中性。【初步分析】通过分析上述实验现象，烧杯中的废液除酚酞和水外还一定含有_CaCO3、NaOH、NaCl_。【进行实验】请设计实验验证可能含有的物质。实验操作现象与结论将废液过滤取少量滤液于试管中，向其中滴加足量稀盐酸取少量滤液于试管中，向其中加入碳酸钠溶液若有气泡产生，则含碳酸钠若有沉淀产生，则含氢氧化钙若两支试管均无现象，两种物质均没有(5)为实现绿色排放(溶液呈中性)，应对废液再进行的操作是_滴加盐酸至中性(或滴加盐酸至红色恰好消失)_。5(河北中考)蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。【实验验证】方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成产物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是_蔗糖燃烧中有氧气参加反应_。方案二：小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。(1)观察到_小烧杯(或玻璃导管)中有水珠_出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。(2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜想该黑色固体是单质碳，并继续利用图示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验，实验过程和现象如下：实验过程实验现象_向小烧杯中加入澄清石灰水，向硬质玻璃管中通入氧气_，点燃酒精灯硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；_澄清石灰水变浑浊_写出上述实验过程中一个反应的化学方程式：_CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O(或CO2CO2)_。【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。【拓展交流】(1)方案二中，先通入一会儿氮气的原因是_排净硬质玻璃管中的空气(或防止氧气参加反应)_。(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现：蔗糖分子中氢原子的数目是氧原子数目的2倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍，导致出现这种情况的原因是_氧的相对原子质量比氢大_。6实验室在进行双氧水制备氧气实验时，某同学不小心将硫酸铜溶液滴加到试管中，发现立即有大量气泡产生，该同学就此对“硫酸铜对过氧化氢溶液的分解是否也有催化作用”的课题进行研究，以下是探究的主要过程：【提出猜想】硫酸铜可以作过氧化氢溶液的催化剂。【实验方案】常温下取两瓶H2O2溶液，其中一瓶加入一定量的硫酸铜(另外一瓶不加)，测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。【进行实验】如图所示为进行实验的装置图，此实验中B处宜采用的气体收集方法是_排水集气法_。【实验记录】实验编号12反应物6%的H2O26%的H2O2反应物的量/mL22加入物质名称不加任何物质1 g CuSO4时间/s27040【得出结论】由该实验过程可知硫酸铜溶液对双氧水分解具有催化作用，则该实验过程发生反应的化学方程式为_2H2O22H2OO2_。【实验反思】实验结束后，小明又对硫酸铜溶液中哪种微粒对双氧水分解产生催化作用产生兴趣(该溶液中有Cu2、SO和H2O)，并进行猜想：可能是水分子；可能是_SO_；可能是Cu2。小明将此猜想与同学小芳进行讨论，小芳立即否决了猜想，原因是_双氧水中也含有水分子_。【查阅资料】Na、NO对双氧水的分解没有催化作用，据此小明在实验室里选择了两种试剂进行了实验探究，它们分别为_Na2SO4_和_Cu(NO3)2_。7人被蚊虫叮咬后，蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，使叮咬处又痛又痒。化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？【查阅资料】.蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；.蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。【实验探究】(1)小芳同学根据蚁酸中含有_氢、氧_元素，推测出一种生成物是水；(2)另一种生成的氧化物是气体，小敏提出两种猜想：猜想：该气体是CO2；猜想：该气体是_CO_。他们将蚁酸分解产生的气体通过下图的装置。实验时装置A中无明显变化，则猜想_不成立_(填“成立”或“不成立”)。实验时装置B的作用是_干燥(CO)气体_。实验时装置C中的现象是_黑色粉末变红色_。实验时装置D中发生反应的化学方程式为_CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O_。【讨论交流】从环保角度看，该装置存在明显的缺陷，处理方法是_在D的导管出口点燃一只酒精灯或用气球收集气体_。8某研究性学习小组的同学为探究金属镍(Ni，银白色金属)和铜的活动性顺序，进行了一系列实验活动。请你一起参与他们的活动，并回答有关问题。探究活动一：金属镍和铜的活动性顺序实验方案实验现象实验结论将金属镍加入到盛有硫酸铜溶液的试管中溶液的颜色变浅，有_红_色固体析出镍比铜的金属活动性强若在生成物中Ni为2价，则该反应的化学方程式为_NiCuSO4=NiSO4Cu_。实验过程中，小组同学还发现试管中有无色气体产生的“异常”现象，十分好奇，于是继续进行探究活动。探究活动二：无色气体的成分是什么？【猜想假设】A.氢气B氧气C二氧化硫D二氧化碳E一氧化碳【分析推理】小明认为无色气体不可能是二氧化碳或一氧化碳，理由是_反应物中不含碳元素，化学反应前后元素种类不变_。小红根据二氧化硫能够形成酸雨的事实，推测二氧化硫与二氧化碳的化学性质相似。小组同学认为小红的观点合理，于是将收集到的气体通入_紫色石蕊溶液_中，发现溶液_不变色_，证明无色气体不是二氧化硫。综上所述，小组同学认为，无色气体可能是氢气，或者是氧气。【设计方案】为确定气体成分，小组同学设计了如下实验方案：用如图所示装置进行实验，先_检验气体纯度_，然后将燃着的木条放在尖嘴处，发现气体燃烧并发出淡蓝色火焰，证明无色气体可能是氢气。该实验方案中浓硫酸的作用是_干燥生成的气体_。【评价与反思】小组同学认为，还可以补充一个实验，验证无色气体中含有氢元素，从而进一步证明无色气体可能是氢气。他们应补充的实验是_在点燃气体的火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁产生水珠_。9(xx河北)小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题，于是和化学兴趣小组的同学对此进行了研究。【查阅产品说明】小明同学根据图1所示产品说明书中的_贮存条件_和硫酸铵的组成，推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气，使肥效降低。产品说明书名称：硫酸铵性状：白色颗粒N含量：20%21%产品规格：50 kg贮存条件：阴凉干燥图1【探究1】土壤的酸碱性实验1：按图2所示溶解土样，用玻璃棒搅拌的目的是_加速溶解_；用pH试纸测量土样浸出液的pH约为4，说明土壤呈酸性。【探究2】硫酸铵具有哪些性质实验2：25 时，将30 g硫酸铵加入50 g水中，充分溶解，此时所得溶液对应图3中_C_(填序号)点的状态，测得其pH约为5。实验3：为证明硫酸铵受热分解生成了氨气，小组同学进行了图4所示的实验，观察到的实验现象为：硫酸铵固体减少；用酚酞溶液浸湿的滤纸_变红_。小气球变大。小明依据现象和，小红只依据，都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。小组同学认为小红的依据不合理，小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论，还需继续进行观察，若_装置冷却后小气球体积保持不变_，才能得出这一结论。实验4：按图5所示进行实验，闻到刺激性气味，说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。【拓展应用】(1)为保证铵态氮肥的肥效，不能高温暴晒，不能_与碱性物质接触_。(2)硫酸铵中氮元素被植物吸收后，剩余的硫酸使得土壤酸化，可用熟石灰进行改良，反应的化学方程式为_Ca(OH)2H2SO4=CaSO42H2O_。