中考化学复习冲刺必刷题科学探究之《实验探究物质的性质或变化规律》专题word版有答案Word格式文档下载.docx
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【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？
其中气体是什么？
【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一：
氢气；
猜想二：
二氧化硫；
猜想三：
氢气和二氧化硫的混合气体。
同学们作出以上猜想的依据是化学反应前后元素种类不变。
【査阅资料】
（1）二氧化硫有刺激性气味，会污染空气；
（2）二氧化硫可以使品红溶液褪色，能被氢氧化钾溶液吸收；
（3）浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体。
【实验探究】师生设计了如下装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。
主要实验步骤
主要现象
解释或结论
①加热装置A一段时间
装置B中的现象是
品红溶液褪色
有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯
装置D玻璃管中无明显现象
猜想二正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气
④冷却，观察A中溶液颜色
A中液体变为蓝色
有硫酸铜生成
【表达交流】
（1）在步骤③中，鼓入空气的目的是将装置A中生成的二氧化硫全部排出，防止二氧化硫污染空气。
（2）铜与浓硫酸反应的化学方程式为：
Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O。
【反思拓展】
若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是
铜网表面黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现。
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
同学们作出以上猜想的依据是化学反应前后元素种类不变；
【实验探究】实验得出该反应有二氧化硫生成，根据资料中提供的信息，二氧化硫可以使品红溶液褪色，所以装置B中对应的现象是品红溶液褪色；
装置D玻璃管中装有黑色的氧化铜粉末，在加热的条件下向其中通入气体，无明显现象，说明气体中无氢气，因此只要猜想二正确；
A试管中有硫酸铜生成，所以加水稀释后A中液体变为蓝色；
（1）在步骤③中，鼓入空气可将将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出；
浓硫酸具有吸水性，C装置的作用是干燥气体；
（2）铜与浓硫酸共热生成硫酸铜、二氧化硫和水；
反应的化学方程式为：
CuSO4+2H2O+SO2↑；
【反思拓展】装置A中铜丝换成锌片，则锌与稀硫酸反应，生成氢气，装置D玻璃管中的氧化铜被还原，生成单质铜和水，看到的现象是黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现。
【猜想假设】化学反应前后元素种类不变；
【实验探究】品红溶液褪色；
二；
蓝；
（1）将装置A中生成的二氧化硫全部排出，防止二氧化硫污染空气；
（2）2H2O；
【反思拓展】铜网表面黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现。
3、小兵和小东是某校化学研究性学习小组的成员，他们在查阅资料时，发现单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。
于是，他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动。
请你参与他们的这次活动，并解决有关问题。
【提出问题】
木炭与氧化铜反应除生成单质铜外，另一种生成物是什么？
【猜想与假设】
（1）可能是CO，
（2）可能是CO2。
【设计实验方案】
（1）检验CO2的方法是（用化学方程式表示）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（2）为了检验CO，他们设计的方案是：
把小动物放在收集的气体中，观察能否存活。
后经充分研究后，认为此方案不能说明问题，其理由是CO2不能供给呼吸。
他们在互联网上用Goge收集到这样一条信息：
把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色，而遇CO2不变色。
【实验与结论】设计的实验装置图如图：
实验现象
实验结论
A中固体由黑色变成红色
有Cu生成
B中黄色试纸没有变蓝
没有CO生成
C中
通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
有CO2生成
【反思与评价】
如果A装置中的试管口高于试管底部，在实验过程中可能造成的后果是试管炸裂等。
（3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，你建议选择A（填选项序号）的比例。
A.38：
3
B.40：
C.42：
3
你这样选择的理由是
反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行。
（1）检验CO2的方法是将气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，反应的化学方程式是：
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O。
后经充分研究后，认为此方案不可行，其不可行的理由是CO2不能供给呼吸。
由题目中的信息，把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色，而遇CO2不变色。
则可知：
有Cu生成
没有CO生成
C中通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
[反思与评价]：
如果A装置中的试管口高于试管底部，在实验过程中可能造成的后果是试管炸裂等。
（3）在选择氧化铜和碳的质量比例时要考虑到氧气消耗的炭，不能按反应的比例选择，碳粉要稍多一些，有利于反应充分进行。
2CuO+C
2Cu+CO2
160
12
因此氧化铜和碳的质量比是：
160：
12=40：
3，A中碳过量，C中氧化铜过量，由于试管中含有少量的氧气，能够消耗一部分碳，因此稍过量的炭粉有利于反应顺利进行。
（1）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（2）CO2不能供给呼吸；
【实验与结论】
Cu
CO
试管炸裂等；
（3）A；
反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行。
4、某化学兴趣小组做镁条在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体。
针对这一现象，该小组同学猜想可能是镁与N2或CO2反应生成黑色固体。
于是他们设计以下实验探究活动：
【提出猜想】猜想I：
镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与N2反应生成的。
猜想Ⅱ：
镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与CO2反应生成的。
【实验一】镁带与氮气的反应
（1）以下是获取氮气的方法及装置，其中得到氮气较纯的是B（填字母）
（2）燃烧镁带，观察现象：
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛N2的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
（3）实验结论：
镁与氮气在点燃的条件下发生化学反应，生成淡黄色的Mg3N2（用化学式表示）。
（4）实验反思：
空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁？
原因是氧气比氮气活泼。
【实验二】镁带与二氧化碳的反应
将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，瓶内产生氧化镁和一种黑色固体单质，该反应的化学方程式是2Mg+CO22MgO+C。
【探究结论】通过实验可以得出猜想Ⅱ是正确的。
【反思交流】小组同学通过以上实验发现镁在二氧化碳中也能燃烧，由此他们认为燃烧并不一定需要
氧气。
【实验一】
（1）A、硫磺在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体，虽除去氧气，而增加了新的气体二氧化硫，尽管石灰水能吸收二氧化硫，但由于氢氧化钙的溶解度较小，石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不能全部吸收二氧化硫，不能得到较纯净的氮气；
B、红磷本身是固体，在空气中燃烧，且生成物五氧化二磷是固体，可以用于除去空气中的氧气；
且氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，能得到较纯的氮气；
C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，不能得到较纯净的氮气。
B；
（3）镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁，故填：
Mg3N2。
（4）氧气的化学性质比氮气更活泼，镁条更容易与氧气发生反应；
氧气比氮气活泼。
【实验二】由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，反应物是镁和二氧化碳，生成物有氧化镁，则生成的黑色固体是碳；
即镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳单质，故填：
2Mg+CO2
2MgO+C；
【探究结论】镁在空气中燃烧生成的黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应生成的碳，则猜想Ⅱ正确；
Ⅱ；
【反思交流】通过以上探究，可以得出燃烧不一定非要有氧气参加，故填：
氧气。
5、某兴趣小组同学利用如图所示装置进行“铝与硫酸铜溶液反应”的实验时，发现反应开始后试管中出现红色固体同时产生无色无味气体。
兴趣小组同学进行了以下探究。
实验1：
向5份相同体积的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条，现象如下：
实验组别
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
硫酸铜溶液浓度
24%
12%
8%
6%
5%
3%
1%
气泡情况
很快
快
较快
慢
无
实验2：
向质量分数为8%的硫酸铜溶液分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条，现象如图所示：
水浴温度（℃）
20
30
40
50
60
（1）实验1的目的是其他条件都相同时，探究硫酸铜溶液浓度对反应速度的影响。
（2）实验2的结论是其他条件相同时，温度越高硫酸铜溶液与铝反应的越快。
（3）依据实验1和实验2，推测50℃5%
硫酸铜溶液与铝条反应的现象是产生红色固体，产生气泡的速度比较快。
（4）实验2没有进行温度为70℃的实验，理由是从40-60摄氏度速度都是很快，速度比较稳定了。
（5）根据你的猜想，气泡中的气体是H2或O2。
（1）向5份相同体积的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条，实验1的目的是其他条件都相同时，探究硫酸铜溶液浓度对反应速度的影响。
（2）实验2的结论是其他条件相同时，温度越高硫酸铜溶液与铝反应的越快。
硫酸铜溶液与铝条反应的现象是产生红色固体，产生气泡的速度比较快。
（4）实验2没有进行温度为70℃的实验，理由是从40-60摄氏度速度都是很快，速度比较稳定了
（5）根据你的猜想，由质量守恒定律可知气泡中的气体是H2或
O2。
（1）其他条件都相同时，探究硫酸铜溶液浓度对反应速度的影响；
（2）其他条件相同时，温度越高硫酸铜溶液与铝反应的越快；
（3）产生红色固体，产生气泡的速度比较快；
（4）从40-60摄氏度速度都是很快，速度比较稳定了；
（5）H2或
O2
（合理给分）。
6、维生素C（Vc）是生命活动中不可缺少的营养物质，某兴趣小组对Vc开展了如下探究。
【查阅资料】①淀粉溶液遇到碘水变为蓝色。
②Vc
是一种无色易溶于水的化合物，能与碘水发生化学反应。
【进行实验】用相同浓度的碘水和相同浓度的淀粉溶液完成以下实验。
实验一：
探究Vc的热稳定性
取2片Vc溶于水，向其中滴入紫色石蕊溶液，溶液变为红色，再加热至沸腾，红色消失。
实验二：
测定不同果汁中的Vc含量
在20℃时，用4支相同的胶头滴管分别向下列4支试管中逐滴滴加碘水至刚好变为蓝色，记录滴加碘水的滴数。
实验序号
2-1
2-2
2-3
2-4
实
验
操
作
蒸馏水
标准
Vc溶液（0.1%）
鲜橙汁
苹果汁
滴加碘水的滴数
1
8
15
18
实验三：
探究放置时间对Vc溶液中Vc含量的影响
在20℃时，配制一定浓度的
Vc溶液，放置不同的时间后，进行如图所示实验，当碘水与Vc溶液恰好完全反应时，记录滴加Vc溶液的滴数。
3-1
3-2
3-3
3-4
实验操作
滴加Vc
溶液的滴数
10
41
【解释与结论】
（1）实验一得出的结论是Vc溶液显酸性，其热稳定性差。
（2）实验二测定的两种果汁中，苹果汁的Vc含量较高。
（3）实验二中，作为空白对照实验的是2-1（填实验序号）。
（4）实验三中，当观察到现象溶液蓝色刚好消失时，说明碘水与Vc溶液恰好完全反应。
（5）通过以上实验，你认为影响食品中Vc含量的因素有温度和放置时间。
（6）实验二中，会影响测定结果的因素是ABD。
A．果汁的颜色
B．被测样品的体积
C．试管的大小
D．胶头滴管的规格
（7）实验三中，淀粉溶液的作用是确定Vc溶液是否与碘水恰好完全反应。
（1）石蕊试液遇到酸性溶液，会由紫色变红色；
加热该溶液至沸腾，红色消失，说明Vc受热易分解。
故答案为：
Vc溶液显酸性，其热稳定性差；
（2）四种液体中，苹果汁滴入18滴溶液即呈无色，而其它三种则分别需要滴入1滴、8滴和15滴，因此苹果汁中Vc含量最高。
苹果汁；
（3）实验二中，作为空白对照实验的是2-1；
2-1；
（4）Vc
是一种无色易溶于水的化合物，能与碘水发生化学反应，Vc完全反应后，溶液就会变成蓝色，所以溶液蓝色刚好消失时，说明碘水与Vc溶液恰好完全反应；
溶液蓝色刚好消失；
（5）通过实验一和实验三可知，影响食品中Vc含量的因素有温度和放置时间；
温度和放置时间；
（6）A．果汁的颜色会影响对溶液颜色的判断，因此，不同颜色的果汁会影响测定结果；
B．量取的被测物质的体积不同，则对比测定无意义，测定结果不科学；
C．试管的大小对反应无影响也不会影响测定结果；
D．没有用同一规格胶头滴管滴加，则滴入液体体积也不相同，测定时的滴数则不能作为判断的依据；
ABD；
（7）当碘水消耗掉维C时，若再增加碘水时，碘水就会和淀粉反应使淀粉变蓝；
确定Vc溶液是否与碘水恰好完全反应。
7、过氧化氢在生产生活中有着广泛的应用。
化学实验小组对过氧化氢的某些性质进行了研究。
Ⅰ．不稳定性
（1）如图所示进行实验（还测量收集的氧气体积），过氧化氢分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
（2）能用排水法收集氧气的原因是氧气不易溶于水，且氧气不与水反应。
（3）已知：
常温常压下，氧气的密度为1.33g•L-1．实验小组称量了10g溶质质量分数为
6%的过氧化氢溶液进行实验，如果将该过氧化氢溶液一次性全部放入锥形瓶中，则选择规格为250mL（选填“50”、“200”或“250“”）的量筒收集氧气较为合适。
（4）实验小组同学还探究了温度对过氧化氢分解速率的影响，相关实验数据如表：
H2O2溶液的浓度%
H2O2溶液的体积/mL
6
温度/℃
35
55
MnO2的用量/g
反应时间/min
收集O2的体积/mL
1.9
7.8
由此得出的结论是在其他条件相同的情况下，温度越高，H2O2分解速率越快。
Ⅱ．腐蚀性
【查阅资料】H2O2溶液有一定的腐蚀性。
【进行实验】将铜片分别浸泡在以下3种溶液中进行实验，实验现象如下表：
编号
实验
一段时间后的现象
无明显变化
溶液变蓝，缓慢产生细小气泡
（5）实验④的作用是对照作用。
（6）实验⑤中铜片被腐蚀的反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+□2H2O，请补全该反应的化学方程式。
【反思交流】
（7）小红同学提出，实验⑤中除发生（6）所给的反应外，还发生了另一个反应导致有细小的气泡产生，该反应的反应物是过氧化氢。
（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用分解生成水和氧气，化学方程式为：
2H2O2
2H2O+O2↑；
（2）能用排水法收集O2的原因是：
氧气不易溶于水；
（3）设：
称量了10g溶质质量分数为
6%的过氧化氢溶液进行实验，生成氧气的质量为xg
68
32
10g×
6%
x
x≈0.282g
氧气的密度是1.33g/L
则生成氧气的体积为
0.282g
1.33g/L
≈0.212L=212mL，则选择规格250mL的集气瓶收集氧气；
（4）探究温度对过氧化氢分解速率的影响，由表格得出的结论是：
温度越高，过氧化氢分解的越快；
（5）通过分析可知，实验④的作用是对照作用；
（6）化学反应前后，元素种类不变，原子个数不变，反应物中有1个铜原子、4个氢原子、6个氧原子、1个硫原子，生成物中有1个铜原子、1个硫原子，4个氧原子，所以空白处是2H2O。
（7）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；
（1）2H2O2
（2）氧气不易溶于水，且氧气不与水反应；
（3）250；
（4）在其他条件相同的情况下，温度越高，H2O2分解速率越快；
（5）对照作用；
（6）2H2O；
（7）过氧化氢。
8、电石遇水会发生剧烈的化学反应，极易引发火灾。
某兴趣小组同学对电石的这一化学性质产生了深厚的兴趣，并对此进行了探究。
【查阅资料】①电石的主要成分是碳化钙，化学式为CaC2，遇水发生剧烈反应生成一种可燃性气体：
②乙炔（C2H2）燃烧时伴有大量黑烟。
【猜想与假设】根据化学反应中元素不变的观点分析。
（1）电石（CaC2）与水（H2O）反应产生的可燃性气体可能是：
氧气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔中的一种。
经分析，不可能是氧气，原因是氧气不具有可燃性。
（2）电石与水反应还生成一种白色固体物质，该物质可能是：
氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙中的一种。
经分析，白色固体不可能是氧化钙，原因是CaO+H2O═Ca（OH）2用化学方程式表示。
实验步骤
（1）取适量电石与水反应，收集生成的气体，经验纯后点燃
气体燃烧，火焰为黄色，伴有大量黑色浓烟
该气体是乙炔，不是氮气或一氧化碳或甲烷，因为
一氧化碳和甲烷燃烧不会产生黑烟，氮气不能燃烧
（2）取适量反应后生成的固
体于试管中，滴加过量稀盐酸，振荡
固体溶解；
未观察到
没有气泡产生
生成的固体物质是氧化钙，不是碳酸钙。
【交流反思】电石遇水反应的化学方程式为CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2。
【猜想假设】电石与水反应的可燃性气体可能是：
氧气、氢气或乙炔（C2H2），同学们做出以上猜想的理论依据是根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变；
由于电石与水反应生成的是可燃性气体，而氧气不具有可燃性，故不可能是氧气；
白色固体不可能是氧化钙，原因是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：
CaO+H2O═Ca（OH）2。
（1）资料中乙炔（C2H2）燃烧时伴有大量黑烟，而一氧化碳和甲烷燃烧不会产生黑烟，氮气不能燃烧，因此电石与水反应产生的气体是乙炔；
（2）因为结论电石与水反应产生的固体不是碳酸钙，因此加盐酸不会产生气泡；
【反思交流】根据结论可知碳化钙与水反应产生乙炔和氢氧化钙，故反应的方程式为：
CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2。
【猜想假设】氧气；
氧气不具有可燃性，氧化钙；
（1）一氧化碳和甲烷燃烧不会产生黑烟，氮气不能燃烧；
（2）不会产生气泡；
【反思交流】CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2。
9、为探究锌、铜、铬三种金属的性质，某兴趣小组进行如下实验。
【实验一】将三种金属丝分别与一节干电池和小电珠连接，小电珠发光。
【实验二】取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、铬丝，均与50mL稀硫酸反应，实验记录如表所示：
锌
铜
铬
稀硫酸的质量分数
15%
反应现象
少量气泡
无现象
许多气泡
【实验三】金属锌、铜和稀硫酸构成如图所示的化学电池装置，并用该装置进行实验，观察到铜片表面有气泡（H2）产生，小电珠发光。
（1）实验一的现象说明三种金属都具有
导电性。
（2）铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬（CrSO4）和氢气，反应的化学方程式为Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑。
（3）要判断三种金属的活动性强弱，必须在实验二的基础上增补一个实验才能得出结论，其实验内容是
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