中考化學 第二部分 專題突破 強化訓練 專題七 探究型試題課件 （新版）魯教版.ppt

專題七 探究型試題 考點一 科學探究的步驟 科學探究的基本過程一般有：提出問題 猜想與 假設 制定計劃 進行實驗 收集證據(jù) 解釋與結論 反思與評價 表達與交流。 考點二 探究題的命題熱點 1 針對給出的 小課題，自主設計探究方案 。 2 針對題給情境或信息 ， 自己提出一個有價值的 問題或猜想 ， 并設計方案對該問題或猜想進行探究。 3 對題給探究方案或猜想進行改進或評價。 4 通過對現(xiàn)象、資料、數(shù)據(jù)的分析與對比 ， 總結 出一般規(guī)律或結論。 5 從探究過程中得到有用的啟示或將結論推廣和 應用。 考點一 物質組成成分的探究 例 1 ( 2 0 1 6 荊門 ) 水煤氣是我國某些地區(qū)一種常用 的生活燃料 ，大量生產水煤氣的方法是：將高溫水蒸 氣通入灼熱的焦炭 ( 假設焦炭中無其他參加反應的雜 質 ) ，在 700 800 之間 ， 生成碳的氧化物和氫氣 ， 某興趣小組為探究水煤氣的組成成分 ， 設計了如 圖所示的裝置： 請你和他們一起完成下列活動 提示： C u S O 4 ( 白 色 ) 5H 2 O = = C u S O 4 5H 2 O ( 藍色 ) ； 假設每一步都 充分反應 ： ( 1) 實驗中 ， 發(fā)現(xiàn) 裝置 B 中的澄清石灰水變渾濁 ， 則裝置 B 中發(fā)生的一個反應的化學方程式是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 2) 裝置 F 中的白色粉末變藍 ， 則裝置 E 中發(fā)生的 一個反應的化學方程式是 _ ； ( 3) 裝置 F 、 G _ _ _( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 調 換 ， 其原因是 _ _ ； ( 4) 實驗中 ， 發(fā)現(xiàn)裝置 A 、 F 中的白色粉末變藍 ， 裝置 B 、 G 中的澄清石灰水變渾濁 ， 則水煤氣的組成 成分是 _ _ _ 。 解析： ( 1 ) 發(fā)現(xiàn)裝置 B 中的澄清石灰水變渾濁 ， 二 氧化碳能使石灰水變渾濁 ， 二氧化碳與氫氧化鈣反應 生成碳酸鈣沉淀和水 ， 反應的化學方程式是 CO 2 C a ( O H ) 2 = =C a C O 3 H 2 O ； ( 2 ) 裝置 F 中的白色粉末 變藍 ， 說明有水生成 ， 裝置 E 中氫氣與氧化銅反應生 成了銅和水 ， 反應的化學方程式為： H 2 C u O = = = = Cu H 2 O ； ( 3) 裝置 F 是檢驗有無水蒸氣生成的 ， G 中能揮發(fā)出水 蒸氣 ， 裝置 F 、 G 不能調換 ， 因為裝置 G 中揮發(fā)出的 水蒸氣 ， 會對裝 置 F 中是否有水生成的判斷造成干擾； ( 4) 實驗中發(fā)現(xiàn)裝置 A 、 F 中的白色粉末變藍 ， 分別說 明水煤氣中含有水蒸氣、氫氣 ( 與氧化銅反應生成的水 蒸氣使 F 中的無水硫酸銅變藍 ) ；裝置 B 、 G 中的澄清 石灰水變渾濁 ， 分別說明水煤氣中含有二氧化碳、一 氧化碳 ( 與氧化銅反應生成的二氧化碳使 G 中的澄清 石灰水 變渾濁 ) 。 答案： ( 1 ) C O 2 C a( O H ) 2 = = C aC O 3 H 2 O ( 2) H 2 C u O = = Cu H 2 O ( 3) 不能 裝置 G 中揮發(fā)出的水蒸氣 ， 會對裝置 F 中是否有水生成的判斷造成干擾 ( 4) 一氧化碳、二氧化碳、水蒸氣、氫氣 考點二 反應后物質成分的探究 例 2 ( 2 0 1 6 南充 ) 某化學興趣小組的同學在做氫氧 化鈣與鹽酸中和反應的實驗時 ， 忘記滴加指示劑 ， 因 而無法判斷酸堿是否恰好完全反應。于是他們對反應 后的溶質大膽提出猜想 ， 進行了以下探究 ， 請你和他 們一起完成下列實驗報告。 【提出問題】：該溶液中的溶質含有哪些成分？ 【查閱資料】： C aC l 2 溶液呈中性 ( 1) 【猜想與假設】： 猜想 ：溶液中的溶質只有 _ _ _ 猜想 ：溶液中的溶質有 C aC l 2 H C l 猜想 ：溶液中的溶質有 C aC l 2 C a( O H ) 2 猜想 ：溶液中的溶質有 C aC l 2 C a( O H ) 2 H C l ( 2) 寫出該反應的化學方程式 _ _ _ 。經過討 論 ， 同學們直接得出猜想 _ _ _ 是不正確的。為 了驗證余下的哪一個猜想是正確的 ， 同學們又做了以 下實驗 。 ( 3) 【進行實驗】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 取少量反應后的溶液于試 管中，滴加酚酞試液 猜想 不正確 另取少量反應后的溶液于 另一支試管中，向里面加入適 量 CaCO3 有氣泡產 生 猜想 _不正確 猜想 _正確 ( 4) 有氣泡生成的化學方程式為 _ ( 5) 【拓展】還可以單獨用下列哪種物質來證明上 述猜想是正確的 _ _ _ 。 A C u O B A gN O 3 C Cu D N aO H 反應的化學方程式為 _ _ 。 解析： ( 1) 反應可能是一種物質完全反應 ， 另一種 物質有剩余。若氫氧化鈣過量 ， 則含有氫氧化鈣和氯 化鈣；若鹽酸過量 ， 則含有鹽酸和氯化鈣；也可能是 恰好反應 ， 只有氯化鈣； ( 2) 氫氧化鈣和鹽酸反應生成 了氯化鈣和水 ， 因此反應的化學方程式為： C a ( O H ) 2 2H C l = =C aC l 2 2H 2 O ；可見氫氧化鈣與氯化氫不能共 存 ， 所以猜想 肯定不正確； ( 3) 因為酚酞遇堿會變紅色 ， 而結論是猜想 不正確 ， 即不含有氫氧化鈣，故觀察到的現(xiàn)象是溶液不變紅色； 另取少量反應后的溶液于另一支試管中 ，向里面加 入適量 C aC O 3 ， 有氣泡產生 ， 則證明剩余溶液中含有 H C l ， 則猜想 正確 ， 猜想 不正確； ( 4 ) 碳酸鈣能與 稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳； ( 5) 因為燒杯內溶液中的溶質含有 H C l 顯酸性 ， 能用氧 化銅來檢驗 ， 如觀察到黑色粉末溶解 ， 溶液變成藍色 ， 則證明猜想 正確；鹽酸雖然能夠和硝酸銀反應產生 沉淀 ， 但由于其中的氯化鈣也能夠和 硝酸銀產生相同 的現(xiàn)象 ， 不能選擇； H C l 不能和排在氫后面的銅反應； 氫氧化鈉雖 然與 H C l 反應 ， 但是沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生 ， 無法檢驗。 答案： ( 1 ) C aC l 2 ( 2) C a( O H ) 2 2H C l = = C aC l 2 2H 2 O ( 3) 溶液不變紅色 ( 4) C aC O 3 2H C l = = C aC l 2 H 2 O CO 2 ( 5) A C u O 2H C l = = C u C l 2 H 2 O 考點三 物質變質的探究 例 3 ( 2 0 1 6 淮安 ) 實驗室有一瓶長期 放置的氫氧化鈉固體 ( 如圖 1) ， 某興趣小組 同學欲 對該固體變質情況進行探究。 【提出問題】 該瓶氫氧化鈉固體是否 變質 ， 變質情況如何？ 【查閱資料】 氫氧化鈉在空氣中容易變質但不 會轉化為 N aH C O 3 ； C aC l 2 溶液呈中性 C aC l 2 Na 2 CO 3 = = C aC O 3 2N aC l 【提出猜想】猜想 ：固體未變質 猜想 ：固體全部變質 猜想 ：固體部分變質 【原因分析】氫氧化鈉在空氣中變質的原因是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ( 用化學方程 式表示 ) 。 【進行實驗】小聰同學取少量樣品于燒杯中 ， 用 足量水溶解 ， 再向溶液中滴入幾滴酚酞試液 ， 溶液變 紅 ， 由此他得出猜想 正確 ， 但其他同學很快予以否 定 ， 否定的理由是 _ ， 為了進一步 得出結論 ， 組內其他三位同學分別取小聰實驗后的溶 液于試管中 ， 進行如下表所 示實驗。 同 學 小 紅 小 美 小 伍 實驗操 作 加入適量氫 氧化鈣溶液 加入過量氫 氧化鈣溶液 加入過量 稀鹽酸 【實驗結論】小紅、小美的實驗中都觀察到有白 色沉淀生成且溶液仍是紅色 ， 于是他們提出猜想 正 確。 【反思評價】 ( 一 ) 老師指出 ， 僅憑小紅的實驗操作 和現(xiàn)象無法確定猜想 正確 ， 理由是 _ _ 。 ( 二 ) 根據(jù)小美的結論推測小伍的實驗現(xiàn)象是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【提出問題】如何測定變質的氫氧化鈉固體中碳 酸鈉的質量分數(shù)？ 【實驗原理】通過測定一定質量樣品與足量稀硫 酸反應生成二氧化碳的體積來計算碳酸鈉的質量分 數(shù)。 【實驗設計】小 伍稱取一定質量的樣品 ， 按如圖 2 裝置進行實驗 ( 已知該裝置氣密性良好 ， 水準管高度可 以上下調節(jié) ， 量氣管是帶有刻度的儀器 ) 。 【反思評價】 ( 一 ) 在實驗中 ， 若沒有植物油 ， 測定 結果會 _ _ _( 填 “ 偏大 ” 、 “ 偏小 ” 或 “ 不變 ” ) 。 ( 二 ) 操作中 ， 下列情況不影響測定結果的是 _ _ _( 填字母 ) 。 A 實驗前試管中有空氣 B 實驗中水準管口有水溢出 C 讀數(shù)時量氣管和水準管液面不相平 D 實驗 后生成的氣體在試管中仍有滯留 解析： ( 1) 氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和 水 ， 化學方程式為： 2N aO H CO 2 = =N a 2 CO 3 H 2 O ； 【進行實驗】碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿 性 ， 都能使酚酞變紅色 ， 所以小聰同學得出的結論是 錯誤的； 【反思評價】 ( 一 ) 檢驗氫氧化鈉時 ， 加入的試劑不 能引入氫氧根離子 ， 否則會對氫氧化鈉的檢驗造成干 擾 ， 所以僅憑小紅的實驗操作和現(xiàn)象無法確定猜想 正確； ( 二 ) 氫氧化鈉、碳酸鈉的混合物中加入鹽酸 ， 氫氧 化鈉會先與鹽 酸反應 ，碳酸鈉再與鹽酸反應，所以根 據(jù)小美的結論推測小伍的實驗現(xiàn)象是加入一定量的鹽 酸后，才會產生氣泡； 【反思評價】 ( 一 ) 二氧化碳溶于水，導致二氧化 碳的體積減小，所以若沒有植物油，測 定結果會偏??； ( 二 ) A 、實驗的原理是生成多少二氧化碳 ， 在收集 裝置中就會體現(xiàn)多少二氧化碳 ， 實驗前試管中有空氣 ， 不會影響實驗結果 ， 故 A 正確； B 、實驗中水準管口有水溢出 ， 不會影響收集二氧 化碳的多少 ， 故 B 正確； C 、讀數(shù)時量氣管和水準管液面不相平 ， 會產生氣 壓差 ， 造成二氧化碳的體積不準確 ， 故 C 錯誤； D 、實驗后生成的氣體在試管中仍有滯 留 ，會影響 收集的二氧化碳的體積，故 D 錯誤。 答案 ： 【原因分析】 2N aO H CO 2 = = N a 2 CO 3 H 2 O 【進行實驗】碳酸鈉、氫氧化鈉在溶液中都顯堿性 ， 都能 使酚酞變紅色 【反思評價】 ( 一 ) 氫氧化鈣引入了氫氧根離子 ， 對氫氧化 鈉的檢驗會造成干擾 ( 二 ) 加入一定量的鹽酸后 ， 才會產生氣泡 【反思評價】 ( 一 ) 偏小 ( 二 ) A B 考點四 物質性質的探究 例 4 ( 2 0 1 6 泰安 ) 實驗室開放日 ， 化學小組的同學 來到實驗室 ， 對酸的性質很感興趣 ， 向老師提出研究 硝酸的性質 ， 老師高興答應并帶領同學們進行了硝酸 性質的實驗探究。 【實驗設計】 ( 1) 將石蕊試液滴入稀硝酸中 ， 預計石蕊試液由紫 色變 _ _ _ 色。 ( 2) 將 Zn 片投入稀硝酸中 ， 預計將產生氫氣。 【實驗驗證】同學們按上述設計做了實驗 ， 卻發(fā) 現(xiàn)石 蕊變色后一會兒即褪去 ， Zn 片投入稀 H N O 3 后 ， 溶液中冒出氣泡 ， 產生無色氣體 A ， 在試管口氣體 A 變成紅棕色有刺激性氣味的氣體 B 。 【提出問題】 ( 1) 石蕊試液變色后為何會褪色？ ( 2) 上述產生的無色氣體是什么？硝酸具有哪些特 性？ 【查閱資料】看到如此異常的現(xiàn)象，在老師的指 導下，同學們上網查到了下列資料： ( 1) 硝酸可與 Zn 、 Cu 等多種金屬反應生成相應的 硝酸鹽 ， 但不生成 H 2 。 ( 2) 含氮元素的某些氣態(tài)物質的物理性質 NH3 N2 NO NO2 顏色 無色 無色 無色 紅棕色 溶解性 極易 溶于水 不溶于 水 不溶于 水 可溶于水 或硝酸 【猜 想與分析】 ( 1) 小明同學認為石蕊變色后又褪 色的原因是由于試管不干凈 ， 含有其他雜質造成的 ， 要 證 明 小 明 的 觀 點 ， 應 進 行 的 操 作 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 2) 大家一致認同了紅棕色氣體 B 是 NO 2 ， 但對于 無色氣體 A 及變化的原因有不同的看法： 小麗同學認為 A 是 NH 3 ， 但遭到了大家的一致 反對 ， 原因是 _ _ _ _ ； 小強同學認為 A 是 N 2 ， 也遭到大家的一致反對 ， 原因是 _ _ _ _ ； 經討論 ， 最終大家獲得了 A 是 NO ， NO 在試管 口遇氧氣生成 NO 2 的共識。 【實驗探究】小紅同學對硝酸與 Cu 反應很感興 趣 ， 便取了一小塊 Cu 片投入稀 H N O 3 中，發(fā)現(xiàn) Cu 片 溶解 ， 也出現(xiàn)了上述 Zn 與稀 H N O 3 反應的類似現(xiàn)象 ， 確認生成了 NO ， 并在老師的幫助下 ， 測出恰好反應的 Cu 和 H N O 3 的質量比為 8 21 ， 由此獲得了 Cu 與稀 H N O 3 反應的化學方程式 _ _ _ _ 。 【交流與反思】根據(jù)探究結果 ， 請你解釋稀 H C l 跟 Cu 不反應而稀 H N O 3 卻能跟 Cu 反應的原因 _ _ _ _ _ _ 。 解析： 本題考查物質的性質或變化規(guī)律的探究； 【實驗設計】 ( 1) 石蕊遇酸性溶液會變紅 ， 稀硝酸溶液 呈酸性所以石蕊變紅； 【猜想與分析】 ( 1 ) 設計一個干凈的試管進行對比實驗 ， 從而確定是否是雜質影響了溶液顏色的變化 ， 其操作 為取少量稀 H N O 3 于干凈的試管中 ， 滴入石蕊試液 ， 觀察實驗現(xiàn)象； ( 2) 依據(jù)氮元素某些氣態(tài)物質的物 理性 質可知： 氨氣極易溶于水 ，且不易被氧化，所以該 氣體不可能是氨氣； 由于氮氣 化學性質很穩(wěn)定 ，所 以常溫下， N 2 在空氣中不能直接被氧化成 NO 2 ； 依據(jù)題干中的信息可知 ， 該反應的反應物是一氧化 氮和氧氣 ， 產物是二氧化氮 ， 其化學方程式為： 2N O O 2 = =2N O 2 ；【實驗探究】由題干信息可知反應物是銅 與硝酸 ， 生成物是硝酸銅、一氧化氮和水 ， 設該化學 方程式中銅與硝酸的化學計量數(shù)分別為 x 、 y ， 則 64 x 63 y 8 21 ， 可得 x y 3 8 ， 則此反應的化學方程式 3C u 8H N O 3 ( 稀 ) = =3C u ( N O 3 ) 2 2N O 4H 2 O ； 【交流與反思】依據(jù)銅的金屬活動性可知銅的活 動性在氫后 ， 所以不會與鹽酸反應生成氫氣 ， 但由于 硝酸具有強氧化性 ， 所以能與銅反應生成一氧化氮等 物質。 答案： 【實驗設計】 ( 1 ) 紅 【猜想與分析】 ( 1) 取少量稀 H N O 3 于干凈的試管 中 ， 滴入石蕊試液 ， 觀察實驗現(xiàn)象 ( 或用干凈的試管重 復上述實驗 ) ( 2) NH 3 極易溶于水 ， 大多數(shù) 氣體會溶解在稀 H N O 3 中 ， 且在常溫下 NH 3 不易被氧化成 NO 2 N 2 的化學性質比較穩(wěn)定 ， 常溫下 ， N 2 在空氣中 不能被氧化成 NO 2 【實驗探究】 3C u 8H N O 3 ( 稀 ) = = 3C u ( N O 3 ) 2 2N O 4H 2 O 【交流與反思】銅不與稀 H C l 發(fā)生置換反應 ， 是 因為銅的金屬活動性弱于氫 ， 而稀 H N O 3 具有強的氧 化性 ， 能與 Cu 發(fā)生氧化還原反應 ， 生成 NO 等物質 考點五 影響化學反應速率的探究 例 5 ( 2 0 1 6 威海 ) 探究影響化學反應速率的因素。 ( 1) 發(fā)現(xiàn)和提出問題 鎂在空氣 中能夠劇烈燃燒，鐵絲在氧氣中能夠劇烈燃 燒，而真金不怕火煉，這說明決定物質之間能否發(fā)生反應以 及反應速率的內因 是 。 蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈 ， 這一事 例中影響化學反應速率的因素是 _ _ _ ； 夏天 ，將食品放在冰箱里不容易變質，這一事例說明 溫度也能影響化學反應速率。溫度如何影響反應速率 呢？ ( 2) 猜想與假設 溫度越高 ， 反應速率越快。 ( 3) 收集證據(jù) 實驗藥品：顆粒大小相同的鋅粒；兩份相同溶質 質量分數(shù)、不同溫度的稀硫酸 ( 20 、 40 ) 。 供選儀器：藥匙、氣體發(fā)生裝置 2 套 ( 氣密性良好 ) 、 量筒 2 支、分液漏斗、秒表、膠頭滴管、水槽 、大試 管 2 支。 利用上述儀器和藥品 ， 補充完成下表的實驗報告。 該實驗可以觀察或測量的量有多種 ， 除了上述觀 測點外 ， 可以觀察或測量的量還有 _ _ _ _ _ ( 寫一條 ) 。 ( 4) 結論與解釋 從微觀的角度分析 “ 溫度越高 ， 反應速 率越快 ” 的原因是 _ _ _ 。 ( 5) 拓展分析 根據(jù)其他測定方法 ， 實驗小 組的同學繪制了鋅粒與稀硫酸反 應產生氫氣的速率隨時間變化的 曲線 ， 如圖所示。請據(jù)圖分析： 時間 0 t 內 ， 反應速率逐漸加快的主要原因是 _ _ _ ， 時間 t 以后 ， 反應速率 逐漸減慢的主要原因是 _ _ 。 解析： 本題考查影響反應速率的實驗探究。 ( 1) 鎂、 鐵、金為不同種物質 ， 所以性質會不同 ， 故反應物本 身的性質決定反應的速率；空氣中氧氣約占 1/ 5 體積 ， 與純氧氣中濃度不同，所以物質燃燒時劇烈程度不同； ( 2) 為證明反應速率與溫度的關系 ， 要控制其他影響反 應速率的變量 ， 如反應物量的多少、反應物的顆粒大 小等 ， 題中給定的鋅粒顆粒大小相同 ， 所以在進行實 驗時要求取用的量相等 ， 酸的用量也要相等 ， 只是溫 度不同 ， 所以儀器中缺少量筒、藥匙；在取用相等體 積不同溫度的酸和相等量的鋅粒放入裝置中后 ， 通過 比較收集一瓶氣體的時間長短判斷反應速率快慢 ， 得 出溫度越高 ， 反應越快的結論；或者通過比較相同時 間內收集氣體的體積多少也可比較出反應的快慢； ( 4) 物質都是由微粒構成的 ， 溫度越高 ， 微 粒運動速率 越快 ，有效碰撞的機會就會越多，所以反應也就會越 快； ( 5) 由圖象可知 ， 該反應開始時產生氫氣速率加快 ， 后來又逐漸減慢 ， 是因為鋅粒與硫酸反應會放出熱量 ， 使得反應速率加快 ， 但隨著反應的進行 ， 反應物的濃 度減小 ， 所以反應速率又會減慢。 答案： ( 1) 反應物本身的性質 ( 或反應物組成 / 結構 / 組成和結構 ) 反應物的濃度 ( 或氧氣的濃度 ) ( 3) 相同時間內收集氣體的體積 ( 或反應結束所需的 時間或消耗等量鋅粒所需的時間或消耗等量的稀硫酸 所需的時間 ) ( 4) 溫度升高 ， 微粒運動速率加快 ， 有效碰撞機會 增多 ( 5) 反應放熱 ， 溫度升高 ， 反應速率加快 隨著反 應的進行 ， 反應 物的濃度減小，反應速率減慢 1 ( 15 分 ) ( 2 0 1 6 吉林 ) 蘭蘭在家里發(fā)現(xiàn)了一包過期 的海苔 ， 包裝內有一個小紙袋 ， 上面寫著 “ 石灰干燥 劑 ” ( 主要成分為 C aO ) ， 海苔過期了 ， 石灰干燥劑有 沒有變質呢？蘭蘭拿著這包石灰干燥劑約化學老師一 起到實驗室 進行如下 探究。 【導學號 39620697 】 【辨析俗稱】 “ 石灰干燥劑 ” 中的石灰是指 B ( 填 字母 ) 。 A 消石灰 B 生石灰 C 石灰石 【猜想與假設】猜想一：石灰干燥劑沒有變質； 猜想二：石灰干燥劑部分變質；猜想三：石灰干燥劑 完全變質。 【進行實驗 】蘭蘭分別取該石灰干燥劑進行如表實驗，并記錄。 實驗目的 實驗步驟 實驗現(xiàn) 象 實驗結論 實驗一：驗證有 無 C aC O 3 有氣泡 出現(xiàn) 猜想一不成立 實驗二： 驗證有 無 C aO 無明顯 放熱現(xiàn) 象 猜想三成立 【異?，F(xiàn)象】蘭蘭整理實驗 ， 清洗儀器時 ， 突然 發(fā)現(xiàn)實驗二中的燒杯壁明顯發(fā)熱。 【分析釋疑】實驗二的結論不準確 ， 請用化學方 程 式 解 釋 燒 杯 壁 明 顯 發(fā) 熱 的 原 因 ： C aO H 2 O = = C a ( O H ) 2 。 【更正結論】該石灰干燥劑部分變質 ， 猜想二成 立。 【反思與評價】石灰干燥劑表 面的覆蓋物 ， 影響 了正確結論的得出 ， 蘭蘭由此聯(lián)想到生活中有些物質 表面的覆蓋物 ， 是起保護作用的 ， 試舉一例： 暖氣片 上涂銀粉 。 【拓展延伸】從確定這包石灰干燥劑成分的角度 ， 請你再提出一個具有探究價值的問題： 該石灰干燥劑 中是否含有氫氧化鈣 。 【解析】 【辨析俗稱】 “ 石灰干燥劑 ” 中的石灰是 指生石灰； 【進行實驗】碳酸鈣與鹽酸反應 生成使澄清石灰 水變渾濁的二氧化碳 ，繼續(xù)向試管中滴加稀鹽酸，有 氣泡出現(xiàn)，說明含有碳酸鈣；猜想一不成立；氧化鈣 溶于水放熱，取部分該干燥劑在試管中，加水后無放 熱現(xiàn)象，說明這包干燥劑中不含氧化鈣； 猜想三成立； 【分析釋疑】氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，用化學 方程式表示為： C aO H 2 O = = C a ( O H ) 2 ；【反思與評價】 鋁與氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜 ， 或暖氣片 上涂銀粉等；【拓展延伸】該石灰干燥劑中是否含有氫 氧化鈣。 2 ( 20 分 ) 我國古代將爐甘石 ( Z n C O 3 ) 、赤銅 ( C u 2 O ) 和木炭粉混合后加熱到一定溫度 ， 可以得到一種外觀 似金子的鋅和銅的合金 ， 不法分子用它來冒充黃金。 小晨同學在實驗室進行了木炭粉還原氧化亞銅的實驗 ( 主要反應： C Cu 2 O = = 2C u CO ) ， 她觀察到反 應后的固體不完全是紫紅色 ， 于是對該固體的成分進 行了實驗探究： 【提出問題】該固體的成分是什么？ 【查閱 資料】 Cu 是紫紅色固體 Cu 2 O 是紅色固體 Cu 2 O H 2 SO 4 ( 稀 ) = = C u S O 4 Cu H 2 O 【猜想與假設】 猜想一 ： Cu 猜想二 ： Cu 、 Cu 2 O 猜想三 ： Cu 、 C 猜想四 ： Cu 、 Cu 2 O 、 C 小晨同學認為猜想 一 不正確 ，因為反應后的固 體不完全是紫紅色。 【實驗探究】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結 論 步驟一：取少量固體置于燒杯 中 ， 加入足量稀硫酸 ， 觀察溶 液顏色 溶液呈 藍 色 猜想三 不正確 步驟二 ：把步驟一中所得混合 物過濾，將濾渣干燥后置于濾 紙上，觀察固體顏色 固體為紫 紅色、黑 色 猜想 四 正確 【實驗反思】由于受反應物質量比、反應物接觸 面積和反應溫度等因素的影響 ， 固體物質之間的反應 可能無法完全進行。 【拓展延伸】 ( 1) 從理論上看 ， 碳與氧化亞銅的質量比應為 1 12 ， 但實際做實驗時卻將碳與氧化亞銅的質量 比控 制在約 1 10 。這樣操作的理由是 反應中碳會與試管 內的氧氣反應而部分消耗 ， 故稍過量的碳有利于反 應 的進行 。 ( 2) 下列可以用于鑒別真假黃金的方法是 B C D ( 填字母 ) 。 A 觀察顏色 B 加熱固體 C 滴加稀硫酸 D 滴加硝酸銀溶液 【解析】 純銅是紫紅色金屬 ， 而反應后得到的固 體不完全是紫紅色 ， 即得到的不是純銅 ， 猜想一錯誤。 猜想三中的兩種物質均不與稀硫酸反應 ， 猜想二、四 中的 Cu 2 O 與稀硫酸反應生成藍色溶液和紫紅色固體 ， 而實際濾 渣中有黑色固體 ，說明有碳，則猜想四正確。 試管中有空氣，高溫下碳和氧氣也要反應，所以碳要 稍過量。 假黃金是銅鋅合金，在空 氣中加熱會 變黑 ，滴加稀硫 酸會產生氣泡，滴加硝酸銀會產生灰白色 ( 硝酸銀的濃 度不同，可能顏色不同 ) 的固體。 3 ( 20 分 ) ( 2 0 1 6 廣安 ) 蚊蟲叮咬時能在人體皮膚內 分泌出蟻酸 ， 讓人痛癢不止。某課外興趣小組在老師 的帶領下決定對蟻酸進行 探究。 【導學號 39620698 】 【提出問題】蟻酸的成分是什么？它有什么性 質？ 【查閱資料】蟻酸是一種有機酸 ， 化學名稱叫做 甲酸 ， 化學式為 H C O O H ；蟻酸在一定條件下會分解 成兩種氧化物。 【實驗與探究一】 向盛有蟻酸溶液的試管中滴加紫色石蕊試液 ， 觀 察到溶液顏色變成紅色 ， 說明蟻酸溶 液顯 酸 性。 【實驗與探究二】 ( 1) 小明同學根據(jù)蟻酸中含有氫元素 ， 推測出生成 物中含有水； ( 2) 另一種生成物是氣體 ， 小剛提出兩種猜想： 猜想 ：該氣體是 二氧化碳 ； 猜想 ：該氣體是一氧化碳。 為了證明自己的猜想 ， 他們將蟻酸分解產生的氣 體通過如圖所示的裝置 ( 鐵架臺已略去 ) ， 觀察現(xiàn)象。 . 實驗時裝置 A 中無明顯變化 ， 則猜想 不成 立 ( 填 “ 成立 ” 或 “ 不成立 ” ) 。 . 實驗時裝置 C 中的實驗現(xiàn)象是 黑色粉末變成 紅色 ， 由上述實驗現(xiàn)象 ， 得出猜想 成立。 【評價與反思】 E 處酒精燈的作用 是 燃燒除去一 氧化碳 ， 避免空氣污染 。 【解析】 【實驗與探究一】能使石蕊試液變紅色的 溶液顯酸性； 【實驗與探究二】 ( 2) 根據(jù)甲酸的元素組成 ， 生成 水后 ， 生成的氣體是二氧化碳或一氧化碳； I A 中無明顯現(xiàn)象 說明生成的氣體不是二氧化碳； II. 裝置 B 中的現(xiàn)象是黑色粉末變成紅色；【評價與反 思】從環(huán)保角度看 ， 過量一氧化碳有毒 ， 會污染空氣； E 處酒精燈的作用燃燒除去一氧化碳 ， 避免空氣污染。 4 ( 20 分 ) ( 2 0 1 6 宜賓 ) 為探究一瓶久置的氫氧化鈉 溶液 ( 原溶質質量分數(shù) 16%) 是否變質 ， 同學們提出了 多種方案 ， 其中一種方案設計如下： 【導學號 39620699 】 【查閱資料】氫氧化鈉溶液與空氣接觸可能發(fā)生 的反應： 2N aO H CO 2 = = N a 2 CO 3 H 2 O Na 2 CO 3 CO 2 H 2 O = = 2N aH C O 3 N aO H 與 N aH C O 3 在溶液中發(fā)生反應 ： N aO H N aH C O 3 = = N a 2 CO 3 H 2 O 【假設猜想】 1 該溶液未變質 ， 溶質成分只有 N aO H 2 該溶液已變質 ， 【實驗探究】向一定質量的 潔凈燒杯中加入 m 1 g 該氫氧化鈉溶液 ， 再加入溶質質量分數(shù)為 20 % 硫酸 m 2 g ( 硫酸 足量 ) ， 充分反應、冷卻后稱量。根據(jù)溶液 總質量 m 判斷該氫氧化鈉溶液是否變質。 試結合該方案 ， 回答下列問題： ( 1) 進行上述實驗使用的稱量儀器名稱是 托盤天 平 ， 稱量時 ， 燒杯應放在該儀器的 左 盤。 ( 2) 實驗探究中 ， 燒杯內溶液總質量 m 與氫氧化鈉 溶液是否變質的對應關系是： m ( m 1 m 2 ) g ， 猜想 2 成立； m ( m 1 m 2 ) g ， 猜想 1 成立。 ( 3) 補充完善猜想 2 ：如果該溶液部分變質 ， 溶質 的成分為 N aO H 、 Na 2 CO 3 ( 填化學式 ， 下同 ) ；如果該 溶液完全變質 ， 溶質成分可能為 Na 2 CO 3 或 N aH C O 3 或 Na 2 CO 3 、 N aH C O 3 。 【解析】 ( 1) 稱量儀器名稱是托盤天平 ， 稱量時 ， 燒杯應放在該儀器的左盤。 ( 2) 硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水 ， 而硫酸 和碳酸鈉和碳酸氫鈉反應都生成二氧化碳氣體 ， 二氧 化碳氣體進入空氣 中 ， 因此 m ( m 1 m 2 )g ， 猜想 2 成 立； m ( m 1 m 2 )g ， 猜想 1 成立。 ( 3) 如果該溶液部分變質 ， 溶液中一定有氫氧化鈉 ， 根據(jù) N aO H 與 N aH C O 3 在溶液中發(fā)生反應 N aO H N aH C O 3 = = N a 2 CO 3 H 2 O 可知 ， 溶液中一定沒有碳 酸氫鈉 ， 一定有碳酸鈉；如果該溶液完全變質 ， 溶質 成分可能為 Na 2 CO 3 或 N aH C O 3 或 Na 2 CO 3 、 N aH C O 3 。 5 ( 25 分 ) ( 2 0 1 6 泉州 ) 日常生活中 ， 人們利用碳酸 鈉溶液具有堿性 ， 清洗餐具上的油污 ， 堿性越強 ， 去 油污的效果越好 ， 小菁決定對影響碳酸鈉溶液堿性的 因素展開探究 ， 請你參與。 【導學號 39620700 】 用不同溫度的水 ， 配制溶質質量分數(shù)分別為 2% 、 6% 和 10% 的碳酸鈉溶液 ， 依次測量溶液的 pH ， 記錄 數(shù)據(jù)如下表： 實驗 編號 a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 溶質 質量 分數(shù) 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 水的 溫度 ( ) 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液 pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 請你分析表中數(shù)據(jù)回答： ( 1) 溶液堿性最強的是 c 3 ( 填實驗編號 ) 。 ( 2) 要得出碳酸鈉溶液的溶質質量分數(shù)變化與 pH 變化關系的結論 ， 可選擇的一組實驗是 a 1 、 b 1 、 c 1 ( 填 實驗編號 ) ， 結論是 在水溫度相同的條件下 ， 碳酸鈉 溶液的溶質質量分數(shù)越大 ， 溶液 pH 越大 ， 堿性越強 。 ( 3) 在一定溫度范圍內 ， 溫度的變化與碳酸鈉溶液 的 pH 變化關系是 溫度越高 ， 溶液 pH 越大 。 ( 4) 將 10% 的碳酸鈉溶液從 20 持續(xù)升溫到 70 ， 所測得的 pH 如下表： 溫度 ( ) 20 30 40 50 60 70 溶液 pH 11 22 11 35 11 46 11 48 11 50 11 50 當 溫度介于 20 40 時 ， 溫度對碳酸鈉溶液 的 pH 影響比較 大 ( 填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) 。 小菁將適量碳酸鈉粉末灑 在沾有油污的餐具 上，并 沖入適量的熱水，再進行擦洗，達到較好的洗 滌效果，這是因為 溫度越高 ， 碳酸鈉溶液的 pH 越大 ， 堿性越強 。 ( 5 ) 碳酸鈉溶于水 ， 有部分碳酸鈉能與水發(fā)生反應 生成氫氧化鈉 ， 致使溶液呈堿性 ， 實驗室鑒別碳酸鈉 溶液和氫氧化鈉溶液可選用的試劑是 bd ( 填標號 ) 。 a 酚酞試液 b 稀鹽酸 c 氯化鈉溶液 d 氯化鈣溶液 ( 6) 欲使碳酸鈉溶液中的碳酸鈉完全轉化為燒堿 ， 可在溶液中加入足量的物質 ( 寫名稱 ) ： 熟石灰 或 生 石灰 ， 并充分攪拌 ， 有關反應的化學方程式 為 Na 2 CO 3 C a( O H ) 2 = = C aC O 3 2N aO H ( 寫一個 ) 。 【解析】 ( 1) 當溶液的 pH 大于 7 時 ， 呈堿性 ， 且 pH 越大 ， 堿性越強 ， 溶液堿性最強的是 c 3 ； ( 2) 要得出 碳酸鈉溶液的溶質質量分數(shù)變化與 pH 變化關系的結 論 ， 可選擇的一組實驗是 a 1 、 b 1 、 c 1 或、 a 2 、 b 2 、 c 2 ， 在水溫度相同的條件下 ， 碳酸鈉溶液的溶質質量分數(shù) 越大 ， 溶液 pH 越大 ， 堿性越強； ( 3) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可 以看出：在一定溫度范圍內 ， 溫度的變化與碳酸鈉溶 液的 pH 變化關系是溫度越高 ， 碳酸鈉溶液的 pH 越大； ( 4) 當溫度介于 20 40 時 ， 溫度對碳酸鈉溶液 的 pH 影響比較大； 小菁 將適量碳酸鈉粉末灑在沾有 油污的餐具上 ， 并沖入適量的熱水 ， 再進行擦洗 ， 達 到較好的洗滌效果 ， 這是因為溫度越高 ， 碳酸鈉溶液 的 pH 越大 ， 堿性越強； ( 5) a. 無色酚酞溶液遇酸性溶液不變色 ， 遇堿性溶液變 紅色 ， 氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液均顯堿性 ， 遇石蕊 溶液均顯紅色 ， 不能鑒別 ， 故選項錯誤； b. 稀鹽酸能與 氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和水 ， 與碳酸鈉溶液反 應生成二氧化碳氣體 ， 分別滴加稀鹽酸 ， 產生氣泡的 是碳酸鈉溶液 ， 無明顯變化的是氫氧化鈉溶液 ， 可以 鑒別 ， 故選項正確 c. 氯化鈉 溶液與氫氧化鈉溶液、碳 酸鈉溶液都不反應 ，不能鑒別，故選項錯誤 ； d. 氯化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣白 色沉 淀 ， 與氫氧化鈉溶液不反應 ， 分別滴加氯化鈣溶液 ， 產生白色沉淀的是碳酸鈉溶液 ， 無明顯變化的是氫氧 化鈉溶液 ， 可以鑒別 ， 故選項正確； ( 6) 欲使碳酸鈉溶 液中的碳酸鈉完全轉化為燒堿 ， 可在溶液中加入足量 的熟石灰或生石灰；碳酸鈉和氫氧化鈣反應的化學方 程式為： Na 2 CO 3 C a( O H ) 2 = = C aC O 3 2N aO H 。