活动与探究汇总加8个实验含答案Word文件下载.docx
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（3）装置Ⅱ和装置Ⅲ的顺序能否颠倒?
不能（填“能”或“不能”）。
（4）理论上，装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是与消耗的蜡烛比较，生成的二氧化碳和水中增加了参加反应的氧气所含氧元素的质量。
（5）该实验能否准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质量?
不能（填“能”或“不能”），
理由是空气中的水和二氧化碳也能被装置Ⅱ、装置Ⅲ吸收。
二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
吸入的空气
呼出气体
氧气
较多
较少
二氧化碳
水蒸气
【思考】人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。
但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物呢？
为了证实这个问题，有人采用了如图所示装置进行实验。
（1）人吸气时，应将活塞A_打开____，活塞B___关闭___
（2）人呼气时，应将活塞A__关闭____（填“打开”或“关闭”），活塞B__打开
（同上）此时可观察到Ι瓶内的现象是澄清石灰水变浑浊。
（3）Ι瓶中所装试剂的作用是除去空气中的二氧化碳_，
Ⅱ瓶中所装试剂的作用是证明人呼出的气体中含有二氧化碳，将上述操作反复进行，能证明人呼出的气体中所含有的二氧化碳不是来自空气，而是人体的代谢产物。
三、对过氧化氢、氯酸钾制取氧气的探究
（1）“把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”与“把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中”的实验现象是否相同?
哪种方法可以得到平稳的氧气流?
不同，后者可以得到平稳的气流。
（2）二氧化锰能催化氯酸钾受热分解。
某些同学对是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解？
氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用？
对此他们进行了实验探究。
请你根据要求完成下列部分实验报告。
Ⅰ.实验名称探究氧化铁、氧化铜、氧化铬催化能力的比较。
Ⅱ.实验仪器及试剂：
实验仪器：
带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置（量筒）过滤装置、天平（电子）、药匙、_大试管____、___酒精灯____、___计时器___等。
实验试剂：
二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
Ⅲ.实验步骤：
略
Ⅳ.实验数据：
（在标况下,氧气的密度为1.429g/L）
实验编号
KClO3（g）
氧化物
产生气体（mL）
（已折算为标况）
耗时（s）
化学式
质量（g）
回收
1
0.60
—
10
480
2
MnO2
0.20
90%
67.2
36.5
3
CuO
79.5
4
Fe2O3
34.7
5
Cr2O3
异常
188.3
Ⅴ.实验讨论：
（1）在氧化物的回收过程中，要进行___过滤____操作，所用的玻璃仪器是玻璃棒、__漏斗__、___烧杯__。
（2）实验编号3的实验中KClO3分解率为__40.8___%（保留一位小数）
（3）在用Cr2O3做研究实验时，发现有刺激性气味的气体产生，同时绿色的混合物变成了橘黄色。
上述异常现象产生的原因可能是___氯酸钾和氧化铬发生了氧化还原反应____。
Ⅵ.实验结论：
___氧化铁和二氧化锰的催化能力较好___。
四、分子运动现象的探究
小明学习了分子的知识以后，了解到分子是不断运动着的，而他对分子的运动速率产生了兴趣，所以他设计如下实验进行探究。
【问题】分子运动的快慢与什么因素有关呢？
【猜想和假设】①分子运动的快慢与温度有关；
②分子运动的快慢与分子的质量有关。
探究一：
分子运动的快慢与温度有关
【实验探究】实验1：
小明取了相同容积的两只烧杯，分别盛装冷水和热水，再分别滴加一滴红墨水。
发现在热水中的红墨水扩散得快，而冷水中的红墨水扩散得慢。
实验2：
取相同体积的水，分别加入两个蒸发皿内，一个蒸发皿在酒精灯上加热，另一个露置于空气中。
结果发现被加热的蒸发皿中的水蒸发得较快，而未被加热的蒸发皿中的水几乎无变化。
【得出结论】分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动得_越快_；
温度越低，分子运动得_越慢_。
探究二：
分子运动的快慢与分子的质量有关
【相关资料】
（1）浓氨水易_挥发_，挥发出氨气；
（2）浓盐酸易挥发，挥发出氯化氢气体；
（3）氯化氢分子的质量大于_氨气分子的质量。
用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸，如图1，让两根玻璃棒靠近（不能接触），会发现在两根玻璃棒靠近的时候，产生大量的白烟。
【得出结论】浓氨水与浓盐酸并未接触，但仍然发生了反应，由此可证明分子在不断运动。
如图2，在玻璃管两端分别放入蘸有浓盐酸和浓氨水的棉花团。
其中，C为中间线，过一段时间会发现，在玻璃管中有白烟产生，特别是A处的白烟较多。
【得出结论】现象说明氨气分子运动比氯化氢分子快，又知氨气分子的质量小于氯化氢分子的质量，因此可得出：
分子的质量_越小__，分子运动得越快；
分子的质量_越大_，分子运动得越慢。
五、有关水的组成探究
右图所示是水的电解实验，试管1中收集的气体是_氢气_，
试管2中收集的气体可用带火星的木条来检验。
（5）下列反应中，不能用来确定水由氢、氧元素组成的是__C__。
A．H2和O2反应B．电解水
C．H2和C12反应D．H2和CuO反应
学习化学知识后，物质世界可用化学视角观察了．水是一种重要的物质，在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。
六、有关质量守恒定律的探究
课本中的实验：
实验一在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一粒火柴头大的白磷。
在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与白磷接触。
将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡。
然后，取下锥形瓶。
将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并将白磷引燃。
待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，观察天平是否平衡。
实验二在100mL烧杯中加30mL稀硫酸铜溶液，将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量m1。
将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象。
待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有硫酸铜溶液和铁钉的烧杯放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2。
比较反应前后的质量。
实验三把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。
取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸与小烧杯中的碳酸钠粉末反应。
一段时间后，再把小烧杯放在托盘天平上，观察天平是否平衡。
实验四取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量。
在石棉网上方将镁条点燃，观察反应现象。
将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量
【总结】验证质量守恒定律，设计实验时需要注意哪些方面？
发生化学反应时与外界无物质交换
【思考】用右边蜡烛燃烧的实验验证时，天平会平衡吗？
如果要使天平平衡，需要做何改进？
不会，置于密闭体系中实验
七、有关实验室制取二氧化碳装置的探究
（1）仪器a的名称是__酒精灯_。
（2）用B装置制取气体并能随时停止反应，上部与下部对接应选__c___（填“b”、“c”）。
（3）从装置A～D中选择：
加热KMnO4制取O2并用排水法收集，应选用图中的_AD_
（填字母）；
实验室制取并收集CO2应选用图中的_BC_（填字母）。
（4）用装置E排空气收集H2，气体应从导管的____e_（填“d”、“e”）端进入；
若制取的O2用F装置排水收集，请将图F补画完整．
（5）如图为制取H2并还原Fe3O4的微型实验装置，针筒与青霉素瓶组合部分相当于上图装置_B___
检查此装置气密性的具体操作是用热水浸泡（或手握）青霉素瓶一会儿，若现象为针筒活塞略向左移动，则气密性良好。
八、有关燃烧条件的探究
某化学活动小组在探究物质燃烧的条件时，用一个集气瓶罩住燃着的小蜡烛，小蜡烛一会儿就熄灭了．它为什么会熄灭呢？
每个人都提出了不同的猜想．
[猜想]
小童猜想：
蜡烛燃烧耗尽了瓶内的氧气，所以它熄灭了；
小鑫猜想：
蜡烛燃烧后瓶内二氧化碳浓度过高导致了蜡烛熄灭；
小南猜想：
小童和小鑫都只看到了问题的一个方面，他认为小童和小鑫都有道理；
小龙猜想：
___瓶内虽然有氧气，但氧气浓度低导致蜡烛熄灭_。
[实验设计]大家激烈地讨论，很难达成一致．于是，小龙设计了如图所示的实验装置，并进行实验来验证自己的猜想．
实验分析
实验结论
（1）取一小块白磷（着火点为40°
C），放在一铝箱制的小盒中，然后放入装有生石灰的集气瓶内．点燃蜡烛，塞紧胶塞，观察现象．
燃烧的蜡烛一会儿就熄灭了．
白磷燃烧需满足的条件：
（1）温度达到着火点：
（2）与氧气接触。
小龙的猜想是正确的．
（2）待冷却后，打开分液漏斗活塞，向集气瓶中注入少量水，立即关闭活塞，观察现象．
铝盒中的白磷燃烧，放出热量的同时产生了白烟．
[实验反思]
①在该实验中，生石灰的主要作用是_与水放热引燃白磷___，该反应的化学方程式为_CaO+H2O==Ca（OH）2。
②实验结束后，集气瓶底部的固体中含有哪些成分？
（写三种即可）氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、五氧化二磷_。
九、泡沫灭火器的原理
右图是一个简易的灭火器
（思考：
在实验中为什么用浓盐酸和较浓的碳酸钠溶液？
）
灭火器要求在短时间内产生大量二氧化碳泡沫，稀溶液达不到这个要求。
【拓展延伸】某学生用右图所示的装置，使用较浓的盐酸跟足量碳酸钠固体反应，并将所生成的气体通入石灰水中，开始一段时间内未发现石灰水变浑浊，原因是浓盐酸具有较强的挥发性，CO2带出的HCl与石灰水反应，阻碍了CO2与石灰水的作用；
将生成的气体用少量水洗后再通入新换的石灰水中，发现石灰水变浑浊，但很快又变澄清。
用少量水洗的目的是除去氯化氢气体石灰水变浑浊的原因可能是二氧化碳与澄清石灰水反应。
十、有关金属性质的探究
金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容。
（1）右图是铝的原子结构示意图。
下列说法不正确的是C。
A．铝原子的质子数为13
B．在化合物中铝通常显+3价
C．铝是地壳中含量最多的元素
D．铝可作导线是由于它具有良好的导电性
（2）某化学小组用一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液进行了右图实验，
并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究。
【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？
【作出猜想】①只有Zn（NO3）2②Zn（NO3）2、AgNO3③Zn（NO3）2、Cu（NO3）2
④Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2
【交流讨论】不合理的猜想是②（填标号），其理由是Zn应先与AgNO3反应后与Cu（NO3）2反应，当有AgNO3剩余时，溶质中一定含有Cu（NO3）2。
【实验探究】若猜想①成立，通过以下实验可确定固体B的成分，请将下表填写完整。
现象
有关反应的化学方程式
取少量固体B，
滴加稀盐酸
有气泡产生
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
（3）右图是工业炼铁示意图。
其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和产生CO ；
有铁生成的化学方程式为
CO+Fe2O3=高温==Fe+CO2。
十一、铁生锈的探究
实验用品：
洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水（思考：
为什么要用蒸馏水?
_除去水中溶解的氧气）、植物油、棉花和干燥剂氯化钙（请同学们推测：
CaCl2具有_吸水__性）。
你还可以选用其他物品。
（请同学们在右图中注明各试管中的物质）
【拓展延伸】
1．某学生在A、B、C、D四只小烧瓶中分别放入干燥
的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝，并使铁丝完全浸没在食盐水中，然后装配成如右图所示的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）所示。
时间/小时
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
A瓶（盛干燥铁丝）
B瓶（盛沾了食盐水的铁丝）
0.4
1.2
3.4
5.6
7.6
9.8
C瓶（盛沾了清水的铁丝）
0.3
0.8
3.5
D瓶（盛完全浸没在食盐水中的铁丝）
（1）导管中水面为什么会上升?
铁生锈时消耗氧气，使瓶内压强降低。
（2）上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为（填小烧杯号）：
B＞C＞A=D。
（3）影响铁生锈快慢的因素有：
水、氧气、铁共同作用的结果，三者同时具备时，有盐溶液速度最快。
（4）如果把一根生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中充分溶解，所得黑色固体可能是C。
2．李同学在探究铁生锈的条件时，将铁钉（制造铁钉的铁是铁碳合金）浸没在试管里的食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。
李同学对此黑色粉末的组成做了如下几种猜测：
①Fe；
②Fe2O3；
③Fe3O4；
④FeCl3；
⑤数种物质的混合物。
请回答下列问题：
（1）你认为李同学的上述猜测中，不做实验就可以排除的是②④（填序号），理由是Fe2O3是红色的，FeCl3可溶于水且为黄色，你认为黑色粉末还可能是炭粉，理由是原因是制造铁钉的铁是铁碳合金。
（2）设计一个实验方案，用化学方法验证黑色粉末是否为Fe粉：
取少量黑色粉末于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，则为铁，若无气泡产生，则不为铁；
（3）李同学将黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现粉末能被磁铁吸引，于是得出结论：
黑色粉末一定是Fe粉，你认为李同学的结论一定正确吗？
__不正确___，理由是四氧化三铁也能被磁铁吸引_。
十二、溶解时的吸热或放热现象
活动与探究：
物质在溶解时，常常会使溶液的温度发生改变。
现有试管、烧杯、玻璃棒、温度计等仪器和固态NaCl、NH4NO3、NaOH（你还可以选用其他仪器和药品），试设计实验方案，探究它们溶解于水时是放出热量还是吸收热量。
方案：
【解释】在溶解过程中发生了两种变化，一种是溶质的分子（或离子）向水中扩散，这一过程吸收热量；
另一种是溶质的分子（或离子）和水分子作用，生成水合分子（或水合离子），这一过程放出热量。
不同的溶质，这两种过程吸收或放出的热量不同，这就使溶液的温度发生变化。
有的溶质溶解时，扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量，表现为溶液的温度降低；
反之则溶液的温度升高。
十三、有关自制酸碱指示剂的探究
南南同学跟妈妈学烧紫甘蓝（紫卷心菜），用油炒后加入食醋，发现紫色的叶片立即变红，激发了他的探究欲望．[提出问题]紫甘蓝的汁液能作酸碱指示剂吗？
[进行实验]取紫甘蓝叶片少许在研钵中捣烂，用少量水浸泡，滤出蓝紫色的汁液．将汁液分别滴人下列液体中，观察其显示的颜色并记录．
液体名称
白醋
蒸馏水
食盐溶液
肥皂水
纯碱溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色
红色
蓝紫色
蓝色
绿色
[得出结论门紫甘蓝的汁液能（选填“能”或“不能”）作酸碱指示剂．
[质疑并求证]紫甘蓝的汁液在均为碱性的肥皂水和纯碱溶液中，为何显示不同颜色？
用pH试纸测得上述肥皂水和纯碱溶液的PH分别为9和11，则肥皂水的碱性比纯碱
溶液的碱性（选填“强”或“弱”）弱。
pH
7～9
10～11
12～14
黄色
查阅资料：
[得出结论2]紫甘蓝的汁液在不同pH范围内显示的颜色不同，利用紫甘蓝的汁液还可以区分液体碱性的强弱。
[拓展应用]柠檬酸是制汽水的原料之一，为探究其固体是否显酸性，南南同学联想到教材上二氧化碳相关实验的设计，准备了三朵用紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的干燥小花．
取干燥的花①和喷上水的花②，分别放人盛满二氧化碳的两个集气瓶中，发现花①不变色，花②变成了红色。
在干燥的花③上直接撤少量柠檬酸固体，花不变色，说明了柠檬酸固体不显酸性；
再向该花喷水，蓝紫色的花上出现了红色．
[反思]上述花的变色均与水有关，水的作用分别是：
花②中水与二氧化碳生成碳酸，碳酸在水中解离出氢离子；
花③中柠檬酸在水中能解离出氢离子。
十四、有关酸的化学性质的探究
某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后，走进化学实验室．邀请你参加以下活动．（已知：
①2Na2CO3+H2SO4═2NaHCO3+Na2SO4，NaHCO3溶液呈碱性；
②CaSO4微溶，但在稀溶液中看作可溶，其水溶液呈中性．）
（1）甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应，设计了如图A所示的实验．
丙、丁两同学想再现课本上将“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”的实验现象，设计了如图B所示的实验．并各自进行操作．
【问题讨论】：
教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作，请你填空：
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后，他们是依据溶液的颜色由红色变为无色的现象来判断两者确实发生反应的．丙、丁同学的实验中发生的复分解反应可用化学方程式表示为Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。
【意外发现1】：
甲同学和丙同学在洗刷仪器前，将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸，发现白色沉淀溶解，有气泡产生，废液缸中形成无色溶液．这一现象立刻引起了同学们的好奇，于是，他们又以“无色溶液中含有哪些溶质”为课题进行探究．
【提出猜想】：
经讨论呈现出如下猜想：
①溶质为：
Na2SO4、CaSO4
②溶质为：
Na2SO4、CaSO4、H2SO4③溶质为：
Na2SO4、CaSO4、NaOH
【请你判断】：
上述猜想中不合理的是③（填数字代号）．
【实验探究】：
小组同学针对认为合理的猜想，设计实验进行探究，请你将下表补充完整．
实验内容
实验现象和结论
取废液缸中少量溶液于试管中，
滴入少量Na2CO3溶液，观察
a．若有气泡产生，则猜想_②_
成立（填数字代号）
b．若无气泡产生，则猜想_①__成立（填数字代号）
【意外发现2】：
乙同学和丁同学在洗刷仪器前，将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸，发现沉淀不溶，没有气泡，上层清液呈红色，此时，上层清液中溶质的组成情况可能有许多组，如：
①Na2SO4、NaOH；
②Na2SO4、Ca（OH）2；
③Na2SO4、NaOH、Na2CO3；
④Na2SO4、Na2CO3；
⑤Na2SO4、Na2CO3、
NaHCO3。
（未列全．请用化学式将④、⑤补充完整）
【教师点拨】：
证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应的方法还有多种．
【拓展探究】：
小组同学用其他装置继续进行实验．请你回答下列问题：
①若不加酚酞试液，将稀硫酸（适量）与NaOH稀溶液混合后，再向其中加入CuSO4溶液，无蓝色沉淀生成，则_能_（填“能”或“不能”）证明两者确实发生了反应．
②若不加酚酞试液，将稀硫酸（少量）与V1mL
NaOH稀溶液？
昆合后，再向其中加入CuSO4溶液至蓝色沉淀不再产生时，消耗了V2mL
CuSO4溶液，此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应，这个对比实验是（简述操作方法及结论）：
在V1mLNaOH稀溶液中加入CuSO4溶液至沉淀不再产生时，消耗CuSO4溶液V3mL，若V3＞V2即可证明。
还可以将上述CuSO4溶液换成FeCl2（或MgCl2等）溶液等（填一种物质的化学式），同样也可以证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实发生了反应。
十五、有关碱的化学性质的探究
某兴趣小组在学习碱的化学性质时，
进行了如图所示的实验．
（1）写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H₂O
（2）乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是瘪气球变大（由于氢氧化钠吸收二氧化碳导致瓶内气压变小所致）
（3）丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生．
（4）实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，由此产生疑问．
【提出问题】废液中含有哪些物质？
【讨论交流】①一定含有的物质：
碳酸钙、指示剂、水和NaCl
②还含有能使废液呈碱性的物质．能使废液呈碱性的物质是什么？
同学们有如下猜想．
小兰认为：
只有碳酸钠
小刚认为：
只有氢氧化钙
小亮认为：
是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是NaOH和Ca（OH）₂（写一种猜想）
【实验设计】小斌想用氯化钙溶液来验证小兰、小刚、小亮的猜想．查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验．请你将小斌的实验设计补充完整．
预计现象
预计结论
取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置．
①有白色沉淀，溶液呈红色．
小亮的猜想正确．
②无白色沉淀，溶液变为无色
小刚的猜想正确．
③有白色沉淀，溶液变为无色
小兰的猜想正确．
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑⒈应考虑生成物中各种物质是否大量共存⒉反应物之间量的问题。
十六、溶液酸碱度对头发的影响
（1）收集一些刚剪下未经任何处理的头发样品（可以去理发店收集），分成3份，分别用线系成一小束。
（2）将3束头发分别放进盛有不同pH溶液的小烧杯中，静置约30min。
（3）将各束头发取出，用纸巾吸干液体后继续进行观察和实验。
在不同pH溶液中浸过后
pH=1
pH=7
pH=13
观察各束头发的光泽
光泽变暗
光泽不变
几乎没有光泽
分别取一根头发，用两手拉直至拉断，记录拉断的难易程度
不
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