2018届中考化学复习 第二模块 专题突破 专题五 实验探究题课后习题 (新版)新人教版

专题五实验探究题

1.以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的空格)。

【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?

【猜想与假设】猜想1:不相等;猜想2:相等

【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。

+2HCl

【反思评价】究竟哪种猜想正确?通过讨论,同学们发现甲组中有气体溢出,导致指针向右偏转。得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭容器中进行。

【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进,你认为最佳装置是B(填序号),从另外两种装置中任选一种指出其不足A实验中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳充满气球,使整个装置所受空气浮力增大,因此反应后天平不能平衡。

【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想2正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

【解释应用】解释:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。

应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由四种元素组成。

2.小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:

2

木条复燃

(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。

(2)在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是对比(或对照等)。

(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。

第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量;第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象和结论是倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率(化学性质没变)。

3.久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3],某化学兴趣小组对铜生锈的条件

进行了以下探究。

【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测,铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果。【实验设计】兴趣小组同学取打磨光量的铜丝,设计了如图所示的四个实验。

【现象分析】若干天后,发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈,其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。

(1)实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是除去水中溶解的氧气。

(2)B瓶与D瓶中的现象对比,可以得出的结论是铜生锈需要二氧化碳。

【实验结论】由上述四个实验可分析得出,铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。

【拓展探究】以锈蚀严重的废铜屑为原料,回收制取纯铜。

查阅资料:Cu2(OH)2CO3+2H2SO42CuSO4+3H2O+CO2↑

Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑

如图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案:

【分析评价】①步骤Ⅱ反应过程中发生了还原反应的物质是CuO(填化学式)。

②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是过滤。

③步骤Ⅴ过程发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。

④同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量:方案一=(填“>”或“=”或“<”)方案二。以上两种方案中,方案二优越于方案一,理由是方案二不需加热(任答一点)。

4.小文同学利用长柄W形玻璃管,完成了课本上多个化学实验。

(1)燃烧条件的探究与空气中氧气含量的粗略测定

图1

①燃烧条件的探究:在如图1所示装置(省略夹持仪器,下同)中,向W形玻璃管中放入足量红磷和白磷,塞好橡皮塞,关闭活塞,然后将其放入80℃的热水中,观察到红磷不燃烧而白磷燃烧,说明可燃物发生燃烧应具备的条件是可燃物的温度必须达到着火点。

②空气中氧气含量的粗略测定:为减小测量误差,待火焰熄灭后,将玻璃管冷却至室温,再打开活塞。

(2)一氧化碳与氧化铁反应

图2

①甲酸(HCOOH)在热浓硫酸的作用下,分解生成一氧化碳和水,该反应的化学方程式是

HCOOH H2O+CO↑。

②实验时,A处可以观察到的现象是红棕色粉末变成黑色粉末。

(3)探究微粒的性质

图3

向玻璃管左端加入试剂X,观察到无色酚酞试液变红,湿润的红色石蕊试纸变蓝,试剂X可能是浓氨水,该装置的优点有装置简单(或节约药品或环保)(答1点)。

5.小维与家人聚餐时,对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇,于是他与同学对其成分进行如下探究。【查阅资料】(1)该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。

(2)氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。

【提出问题】(1)酒精中是否含有碳元素?(2)固体酒精中氢氧化钠是否变质?

【作出猜想】猜想一:酒精中含有碳元素。猜想二:固体酒精中氢氧化钠已变质。

【实验探究】(1)如图1所示进行实验,发现澄清石灰水变浑浊,可得出酒精中含有碳元素的结论。

(2)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸,固体溶解并有气泡产生,则生成气体的化学方程式CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。

【实验结论】(1)酒精中含有碳元素。

(2)固体酒精中氢氧化钠已经变质。

【拓展延伸】为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠,小维与同学继续探究。

(1)他另取少量固体酒精,加水溶解后,取上层清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红色,于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。

(2)小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余,理由是碳酸钠溶液呈碱性也能使酚酞试液变红。

(3)他们另取上层清液,加入足量的氯化钡溶液,充分反应后滴加氯化铁溶液,生成红褐色沉淀,他们一致认为固体酒精中氢氧化钠有剩余。

【反思交流】(1)实验中,加入足量氯化钡溶液的目的是除去碳酸钠。

(2)实验室中氢氧化钠应密封保存。

6.(1)化学小组选用下图装置制取并收集氧气。