初三化学实验探究题模板

初中化学实验探究题的设计新视角

一. 注重对化学变化的再思考，设计实证性实验探究题

1．某中学化学兴趣小组在学习了《金属与矿物》一章后，到实验室中模拟工业炼铁的原理，探究CO 与Fe2O3反应后的产物（所用装置如下图所示）。

【搜集资料】

（1）铁有多种氧化物，常见的有：Fe2O3、FeO（黑色）、Fe3O4

（其中Fe元素化合价为+2、+3），都能与稀盐酸反应；

（2）通常所说的“加热”一般使用酒精灯，火焰的温度约在

400~500℃；而“高温”一般使用酒精喷灯或煤气灯来实现，温度可达700~1000℃；

（3）铁的氧化物的热稳定性顺序是FeO﹥Fe3O4﹥Fe2O3。

【提出猜想】Fe2O3全部参加反应后所得固体的成分可能是①Fe，②FeO，③Fe3O4，④，

⑤，⑥，⑦，⑧（可不填满，也可添加）。

【实验探究】主要步骤如下：

①准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体和澄清的石灰水并按上图要求进行实验；

②观察到管内固体全部变为黑色时停止加热，用磁铁靠近玻璃管，固体能被吸引；

③冷却后重新称量玻璃管内的固体以及变浑的石灰水的质量；

④取少量反应后的固体倒入试管中，向其中滴入足量的稀盐酸，并适当加热，发现固体逐渐溶解，

溶液呈黄绿色，但自始自终都没有气泡产生；

⑤另取少量反应后的固体倒入试管中，向其中滴入2 mL CuSO4的浓溶液，未见红色固体生成。再用磁

铁靠近试管，发现管内黑色固体仍然能被吸引。

实验所测定的有关数据如下：

实验数据物质质量实验前实验后

数据Ⅰ玻璃管内的固体质量（g）

数据ⅡB装置（石灰水和广口瓶）的质量（g）

【实验分析】

（1）根据步骤②，可确定Fe2O3固体（填“全部”、“部分”）参加了反应，理由是。

（2）根据步骤④⑤，可确定反应后的固体中一定不存在，理由是。

（3）实验中的数据（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）不可靠，理由是。

【实验结论】该实验中CO 与Fe2O3反应后的产物是（提示：根据可靠的实验数据

进行计算）。此时发生反应的化学方程式为。

【反思与评价】

（1）步骤③中所得溶液中的溶质为。

（2）该实验中出现这样的结果可能与哪些因素有关请提出你的一种猜想。

二. 注重对实验方案的再优化，设计定量性实验探究题

2. 在学习了盐的性质以后，某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3质量

分数的探究实验。他们设计了如下的实验方案：

【方案一】气体分析法。

（1）如右图1所示，把X g的混合物与足量

稀硫酸反应后，测定产生的CO2气体的体积。

检查该装置的气密性的方法是：。

（2）有同学提出以图2代替图1中的收集装置，则所测CO2气体的体

主要缺陷对实验结果的影响积（填“偏大”、“偏小”、“不变”），理由，

你的改进方案是；广口瓶内原有的

空气对实验结果（填“有”或“没有”）影响。如果利用

改进后的装置测得CO2气体的体积为VmL（此时CO2

ρ g/mL），则原混合物中Na2CO3质量分数的计算式为。

（3）也有人用图3装置测定CO2的质量（用碱石灰的成分是CaO和NaOH的混合物，可吸收CO2气体）。则

图3实验装置主要存在哪些缺陷,这些缺陷对实验结果有何影响.

【方案二】沉淀分析法（如图4所示）。则：

（1）沉淀A的化学式是，溶液M中的溶质的化学式为。

（2）确定CaCl2溶液是否过量的方法是。

（3）该固体混合物中Na2CO3的质量分数的计算式为。

（4）导致测定的结果偏大的原因可能是

。

【方案三】盐酸滴定法（如图5所示）。则：

（1）“操作2”的名称是。

（2）根据实验数据计算该固体混合物中Na2CO3的质量分数为。

三. 注重对化学工艺的再分析，设计推理性实验探究题

3. 据统计，每年世界上银总消耗量的40%用于感光材料的生产，感光材料经曝光、显影、定影后,黑白片和

彩色片上的银分别达80%、100%进入废定影液，所以废定影液中银的含量是十分惊人的。某研究性学习小组拟对某照相公司的废定影液进行实验处理，回收其中的银和溴（Br2）。

【相关资料链接】①定影的原理是：定影液中的硫代硫酸钠（Na2S2O3）

跟胶片或相纸上没有感光部分的溴化银（AgBr）固体

反应，生成易溶性的Na3[Ag(S2O3)2] 和溴化钠（NaBr）。

②在酸的作用下，Na3[Ag(S2O3)2]能转化为不溶性的Ag2S。反应原理为：

6HCl+2Na3[Ag(S2O3)2]=6NaCl+Ag2S↓+3S↓+3SO2↑+H2SO4+2H2O。

③废定影液中含有少量溴化银，可用锌将其中的银置换出来。7题

④四氯化碳是一种有机溶剂，常温下为液体，可溶解液溴，与水和其它无机物不相溶。

【实验流程设计】

【实验问题分析】

（1）步骤①所用的盐酸需要稍过量的目的是

，加入盐酸操作时的要求是。

（2）步骤②中所发生的化学反应有（写出反应的化学方程式）：、

、。

（3）“操作Ⅰ”的名称，所用的玻璃仪器有、、。（4）步骤③是在空气中灼烧的。该反应的化学方程式：。

如果步骤③反应不完全，请你提出一种改进措施。

（5）步骤④通入氯气的目的是将NaBr和ZnBr2溶液中的Br置换出来，试写出NaBr与氯气反应的化学方程式，根据金属与盐溶液反应的规律推测出氯气和

液溴的活泼性强弱关系是：液溴氯气（填“大于”、“小于”或“等于”）。

A

（6）萃取是一种将互不相溶的液体混合物进行分离的方法，具体操作见右图所示(固定装置略)，其中A的仪器名称为，经萃取后所得到溶液Ⅲ的名称为。

（7）操作Ⅱ与从石油中分离各成分原理相同。操作Ⅱ中有一种必要的仪器未画出，它是

，操作Ⅱ的原理是。(见上图)

（8）尽管该实验后的废液倒入指定的容器中，并回收再利用，但整个实验过程仍不符合环保的要求，其原因是。

四. 注重对环保热点的再研究，设计应用性实验探究题

4. 在工业生产上规定空气中的二氧化硫的允许排放量不得超过m3，否则将危害人类的健康，造成环

境污染。某研究性学习小组欲利用“碘量法”测定某化工厂附近空气中SO2的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务（部分装置如下图所示）。

【测定原理】碘溶液吸收SO2的化学反应原理是：SO2 + I2 + 2H2O= H2SO4 + 2HI。

【测定步骤】

①先准确称取粉末状纯碘（I2），并称一定量的碘化钾（碘化钾可增大碘在水中的溶解度），

加水使之完全溶解，配制成1000mL碘水，准确量取此溶液并稀释10倍，再滴加2～3滴淀

粉指示剂即得所需的碘溶液。

②从①中量取稀释后的碘溶液并倒入洗气瓶中。量取液体时需要用到的仪器有、

。则该溶液中所含碘的溶质质量分数的为（此时溶液的密度看作为cm3）。

③到指定的测试地点抽气，每次抽气100mL，直到反应恰好完全进行为止，记录抽气次数（n）。则抽气

时应如何操作。