九年级化学收集证据、解释与结论类探究题

九年级化学收集证据、解释与结论类探究题

4．收集证据、解释与结论类探究题

例4、（2008年·四川省）材料一：在一个南方农村的小仓库里，堆放了一批袋装的化肥——碳酸氢铵（NH4HCO3）。过了一个夏天，管理员发现仓库里这种化肥所特有的刺激性气味变得浓烈了，有些化肥袋里的碳酸氢铵变少了。检查发现，变少的化肥包装袋没有密封，可是却没有发现撒落在地上，也没有人进过仓库开袋取用。

材料二：取少量碳酸氢铵粉末放在蒸发皿中加热，过一会儿观察到粉末完全消失了，同时也闻到特殊的刺激性气味。

某课外活动兴趣小组的同学对粉末消失的原因进行了探究，过程如下：

【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么?

【猜想】a．碳酸氢铵在不加热或加热条件下由固态转变成它的气态。b．碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生了分解反应，可能产生的物质有氨气和一些氧化物。

【查阅资料】①碳酸氢铵属于氮肥，又名“气肥”，不具有升华的性质，说明上述猜想__________（填字母）不成立；②氨气（化学式为NH3）具有特殊的刺激性气味，极易溶于水，其水溶液显碱性，但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝；③NO2为红棕色气体，NO为无色气体，易发生反应2NO+O2=2NO2。

【实验操作】①取适量的碳酸氢铵于试管中，并固定在铁架台上加热，如图1所示，将干燥的红色石蕊试纸接近导管口；②按如图2所示装置，继续实验直到反应完全。

操作①中，产生强烈的刺激性气味，试管壁上有无色液滴且试纸变蓝，但未见红棕色气体；操作②中澄清石灰水变浑浊。

【现象与结论】操作①中，产生强烈的刺激性气味，试管壁上有无色液滴且试纸变蓝，但未见红棕色气体，结论是分解产物中有__________和__________，没有__________。操作②中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中有__________，则碳酸氢铵加热分解的化学方程式为____________________。

综上所述，化肥碳酸氢铵的保存方法是____________________。

分析：本题要求同学们探究碳酸氢铵粉末消失的原因，考查同学们对实验现象进行分析处理得出正确结论的能力。加热碳酸氢铵产生特殊的刺激性气味表明碳酸氢铵受热生成氨气，试管壁上有无色液滴表明有水生成。实验中没有观察到红棕色气体，表明碳酸氢铵受热分解没有NO2和NO生成。操作②中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中有二氧化碳生成。综合两个操作现象分析可知：碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳。根据碳酸氢铵的性质可知碳酸氢铵化肥应放置在冷暗处，并密封保存。

答案：【查阅资料】①a 【现象与结论】NH3 H2O NO2和NO CO2 NH4HCO3 NH3↑+H2O↑+CO2↑密封保存并放置在冷暗处

点评：此类试题一般给出材料、实验现象等解决问题的证据，要求同学们对材料、实验现象与所给数据进行分析处理，找到知识之间的联系从而得出正确的结论，对提出的问题作出正确的解释。准确理解材料、正确分析实验现象和实验数据是解答此类试题的关键。

练习5、（2008年·雅安市）某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成的硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止。为此该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。

【实验一】选择合适浓度的硫酸

操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管

【实验二】选择合适的反应温度

操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：

（1）稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为_______％，因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是_____________________。

（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为_______℃，因为温度高于或低于该温度对反应的影响是____________________________。

在最合适的反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为_______________________。

（3）除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加_______操作，更有利于气体的制备。

（4）你认为该研究小组还可以研究______________对该反应速率的影响。

（5）在以下硫酸和大理石反应的装置中，最好选用______________（填编号）。