初三化学 探究性试题Ⅱ.docx

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初三化学探究性试题Ⅱ

探究性试题（3）

教学目标

1、通过试题讲析、归纳探究性试题的解题思路和方法。

2、通过探究性试题的分类练习，掌握解决探究性试题的一般方法和规律。

3、通过对试题剖析，会在审题过程中去挖掘试题的“题眼”，从而提高审题能力。

教学内容

1．（安徽）某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：

铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。

该小组同学进行了如下探究。

（1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：

。

（2）探究一：

蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？

点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如右图所示）。

由此可知：

蜡烛燃烧产生的火焰是由（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。

（3）探究二：

物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？

【查阅资料】

物质

熔点╱℃

沸点╱℃

燃烧时温度╱℃

石蜡

50∽70

300∽550

约600

铁

1535

2750

越1800

钠

97.8

883

越1400

由上表可知：

物质燃烧能否产生火焰与其（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。

由此推测：

钠在燃烧时，（填“有”或“没有”）火焰产生。

（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是。

（1）3Fe+2O2

Fe3O4（2分）

（2）气态（1分）（3）沸点有（各1分）

（4）木炭燃烧过程中产生的CO2等可燃性气体继续燃烧产生了火焰（2分）

2．（安徽）为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。

（1）小明设计的实验方案：

向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。

写出锌与盐酸反应的化学方程式：

————————————————————————。

（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是————————————————————————————————————————————————————————————————————。

（3）小芳在

（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。

【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？

【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。

【提出合理假设】假设a：

该灰黑色沉淀可能含有—————————————；

假设b：

该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；

假设c：

该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。

【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。

实验编号

实验操作

实验现象

①

加入适量稀盐酸

有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液

②

加入适量蒸馏水

固体部分溶解

③

加入适量无水乙醇

固体部分溶解

【得出结论】由实验①可判断假设c（填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是。

（4）你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？

（填“能”或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由：

。

（1）Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑（2分）

（2）未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应（1分）

（3）铝（或铝和氯化铝1分），不成立（1分），铝和氯化铝（2分）

（4）不能（1分），小明的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同（1分）

操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同（2分）

3．（巢湖）以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。

实验序号

H2O2溶

液浓度%

H2O2溶液体积/mL

温度℃

MnO2的用量/g

收集氧气的体积/mL

反应所需

的时间/s

①

5

1

20

0.1

4

16.75

②

15

1

20

0.1

4

6.04

③

30

5

35

2

49.21

④

30

5

55

2

10.76

（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与             有关；

从实验       和       对比可知，化学反应速率与温度的关系是：

                              ；

（2）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。

试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：

                                                          。

（2分）

（3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量         （选填“减小”或“不变”或“增大”）。

（1）反应物浓度（或浓度）    ③ ④ 温度越高，化学反应速率越快

（2）反应物浓度越大，单位体积的反应物中含有的粒子数越多，粒子间碰撞的概率越大，化学反应速率越快  （3）不变

4．（河北）在一次实验课上，各小组同学在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。

此反应的化学方程式为。

小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。

小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。

【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？

【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；

②所用盐酸的溶质质量分数不同；

③还可能是。

【设计实验】

（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：

分别取大小相同、质量相同、的石块，加入质量相同、的稀盐酸进行实验。

（2）验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是。

【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。

若要做到精确比较，应该测量的实验数据是。

【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。

用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有（答出两点即可）等。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

【作出猜想】石块大小不同（或石块质量不同、盐酸质量不同）

【设计实验】

（1）不同地点溶质质量分数相同

（2）溶质质量分数不同

【交流讨论】相同时间内收集的二氧化碳体积（或收集相同体积二氧化碳所需的时间）

【拓展延伸】温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强

5．（南昌）某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。

请你参与完成：

【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是；

【交流讨论】

（1）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是。

欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并后才能对试管加热；

（2）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是；

【综合应用】“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成H2和一种碱，该反应是（填“吸热”或“放热”）反应，其反应化学方程式为。

【知识回忆】与氧气（空气）接触，温度达到可燃物的着火点

（1）减少污染（环保），擦干

（2）氧气（空气）【综合应用】放热，2K+2H2O==2KOH+H2↑

6．（南昌）铝制品在日常生活中应用广泛，但铝制品却不宜长时间盛放腌制食品。

资料显示：

“铝制品表面虽然有一层致密的氧化膜保护……氯化钠也会破坏氧化膜的结构，加速铝制品的腐蚀。

”

【提出问题】氯化钠溶液中的哪一种离子对氧化膜产生了破坏作用？

【实验方案】

序号

实验1

实验2

实验3

方案

现象

A中铝片表面有红色固体析出；B中铝片五明显现象。

②

与A中的现象相同

结论

溶液中对氧化膜产生了破坏作用的离子可能是①。

除去表面氧化膜的铝片会与CuSO4溶液反应。

该反应的化学方程式③。

验证了实验1的结论。

【反思】针对实验3，莹莹认为还应增做一个对比实验，她的方案是向B试管中再加入Na2SO4溶液，结构无明显现象。

该实验可这么溶液中对氧化膜不产生破坏作用的离子是⑤。

①Cl—（氯离子）②铝片表面有红色固体析出

③2Al+3CuSO4===Al2（SO4）3+3Cu

④氯化钠（NaCl）⑤钠离子（Na+）

7．（南通）某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。

（1）甲同学选用如右图所示的装置制取氧气。

①写出仪器B的名称：

。

②甲同学应选取的试剂是Mn02和_______（填化学式），

Mn02固体在该反应中起_______作用。

③除用排水法外，甲同学还可选择_____________法收集氧气。

④实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现。

该实验操作的目的是__________。

（2）乙同学称取一定质量KMn04放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，该反应的化学方程式为________。

实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：

【提出猜想】猜想l：

反应生成的MnO2分解放出02；

猜想Ⅱ：

反应生成的K2Mn04分解放出O2；

做出上述猜想的理由是。

【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：

①第一组同学取一定质量的Mn02，在250℃条件下加热一段时间，冷却后

测得Mn02的质量不变。

则猜想________________错误。

②第二组同学取K2Mn04在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得

出了猜想Ⅱ正确的结论。

该组同学选择的实验方法是。

【拓展延伸】实验发现，K2MnO4受热只能部分分解，经分析可能是生成物K2O对其分

解产生影响。

请设计实验方案验证：

。

【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识?

_________。

△

（1）①水槽②H2O2催化③向上排空气法④检查装置的气密性2KMnO4======K2MO4+MnO2+O2↑

它们都含有氧元素的化合物

①1②制得了一些氧气

取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加入氧化钾。

用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，收集一瓶氧气所用的时间作比较。

确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系。

必须通过认真分析，用实验来加以证明。

8．（上海）①实验室制取二氧化碳。

结合下列实验装置图回答有关问题

Ⅰ．仪器a的名称是。

Ⅱ．用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是。

二氧化碳的收集方法是______________。

Ⅲ．符合启普发生器原理的装置是________（填编号）。

②制取二氧化碳后剩余溶液的成分探究（假设二氧化碳已完全放出，杂质不溶于水且不参加反应）：

甲、乙同学分析认为剩余溶液中一定有氯化钙，可能有盐酸。

为验证是否含有盐酸，他们采用了不同方法进行实验，得到了相同的结论。

查找资料：

氯化钙溶液呈中性

实验操作

实验现象

结论

甲

取样于试管中，滴加__________试液

试液变红

有盐酸

乙

取样于试管中，逐滴滴加碳酸钠溶液至过量

___________

丙同学取样于试管中，滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，由此得出和甲、乙一致的结论。

甲、乙认为丙的实验设计不合理。

理由是________。

③从剩余溶液中得到尽可能多的氯化钙固体。

同学们认为加入稍过量的__________（填化学式），经_____、蒸发等操作后即可完成。

试管，CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑，向上排空气法，C，紫色石蕊，有气泡产生，加入的氯化钙和硝酸银反应也可以产生白色沉淀，不能证明稀盐酸的存在，CaCO3，过滤。

9．（宿迁）某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。

请你参与并回答有关问题。

【教师提醒】它由Cu、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成。

【提出猜想】红色粉末可能的组成有：

①只有Cu；②只有；③是Cu、Fe2O3的混合物

【资料获悉】Cu在FeCl3溶液中发生反应：

2FeCl3＋Cu==2FeCl2＋CuCl2

【实验探究】

（1）甲同学取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部

溶解。

甲同学认为可以排除猜想中的①和③，而乙同学认为只能排除猜想①，你认为的观点正确（填“甲”或“乙”）。

（2）丙同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按

右下图在通风橱中进行实验。

开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。

待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。

反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：

反应前

反应后

Ⅰ组

玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g

玻璃管和固体物质的总质量为36.1g

Ⅱ组

洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g

洗气瓶和瓶中物质

的总质量为183.1g

【交流讨论】

（1）在装置A中先通CO气体的作用是。

（2）应该选择组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。

最终计算结果表明：

该红色粉末的组成是猜想中的第组（填序号）。

（3）写出A装置中发生反应的化学方程式；实验中观察到A装置中的现象为。

（4）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？

（填“需要”或“不需要”），理由是。

【反思评价】丁同学指出：

从环保角度，上图装置有严重不足之处。

你认为应该如何改进？

。

【提出猜想】②Fe2O3【实验探究】

（1）乙

【交流讨论】

（1）排净装置中的空气（或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸）

（2）Ⅰ，③（3）3CO+Fe2O32Fe+3CO2部分红色粉末变黑

（4）不需要，因为一直通入CO气体，B中溶液不会倒吸到A装置中

【反思评价】在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉（或用塑料袋收集等）。

10．（泰州）化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题。

例如：

（1）用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色。

原因是，相应的改进措施是。

（2）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂。

原因是，相应的改进措施是　　　。

（3）用盐酸和碳酸钙固体反应，将得到的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。

针对此现象，同学们提出了自己的想法和做法，请你帮助他们完成以下探究。

[假设]

小英的假设：

澄清石灰水已变质

小青的假设：

气体X中除了有CO2外，还有　

[实验探究]

Ⅰ．小英的探究：

实验目的

实验步骤

可能的实验现象

化学方程式和实验结沦

探究所用

澄清石灰

水是否变

质

①用一支试管另取少

量原澄清石灰水

②取稀硫酸与碳酸钠

反应制取CO2

③　　

步骤③中现象为：

步骤②中反应方程式为：

步骤③可能的反应方程式略

实验结论：

Ⅱ．小青的探究

实验目的

实验步骤

实验现象

化。

学方程式和实验结论

探究气体X

中是否含有

气体

将气体X通入硝酸银

溶液

反应方程式为：

实验结论：

气体X中含有

气体

[实验反思]

Ⅲ．同学们经过讨论发现，只用一组实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究。

请你从下图中选择一组合理的装置（填序号）。

ABC

Ⅳ．在上述合理装置的第二支试管内应放入溶液，其作用是。

（1）试管口未放蓬松的棉花团　　　　试管口放蓬松的棉花团或少量的玻璃棉

（2）集气底未放少量水或铺一薄层细沙　　集气底放少量水或铺一薄层细沙

　（3）氯化氢或HCl　　　　　　　

Ⅰ．小英的探究：

实验目的

实验步骤

可能的实验现象

化学方程式和实验结沦

探究所用

澄清石灰

水是否变

质

①用一支试管另取少

量原澄清石灰水

②取稀硫酸与碳酸钠

反应制取CO2

③将产生的气体通入所用澄清石灰水中

步骤③中现象为：

石灰水变浑浊或未变浑浊　

步骤②中反应方程式为：

H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+

H2O+CO2↑

步骤③可能的反应方程式略

实验结论：

所用澄清石灰水没有变质

或所用澄清石灰水已变质

Ⅱ．小青的探究

实验目的

实验步骤

实验现象

化。

学方程式和实验结论

探究气体X

中是否含有

氯化氢或HCl气体

将气体X通入硝酸银

溶液

有白色沉淀生成

反应方程式为：

HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3　

实验结论：

气体X中含有

氯化氢或HCl气体

Ⅲ．AⅣ．AgNO3溶液　　验证HCl气体已除尽

11．（福州）某课外活动小组同学用图12装置（固定装置未画出）测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数（杂质与酸接触不产生气体）。

实验过程是：

①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030g。

②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置。

按图12所示（未装药品）装配好仪器。

③检查装置气密性。

④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞。

⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置。

⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应。

⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置。

⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL。

已知：

同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。

请回答下列问题：

（1）写出镁与稀硫酸反应的化学方程式。

（2）能否用托盘天平称量0.030g镁带样品。

（填“能”或“不能”）

（3）若不改变温度，如何用较简单的方法检查图12所示装置的气密性？

。

（4）经换算，该实验获得的氢气质量为0.0020g。

该镁带中单质镁的质量分数是。

（5）实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果（填“是”或“否”）。

理由是。

12．（佛山）实验是学习化学的重要手段，通过实验可以培养实践能力和创新精神。

（一）实验室制取气体是初中重要的一组实验，结合下列实验装置图回答有关问题：

（1）装置

是加热固体的装置，指出其中的错误；

要改正错误需要操作的按钮时（填字母）。

（2）使用装置

制取O2,化学方程式为。

（3）使用装置

前要检验气密性，方法是。

（4）实验室制取H2、O2、CO、CO2、NH3等五种气体，可选用装置

来收集的气体

有（填化学式）。

（二）某实验小组为测定铜和氧化铜混合物中氧化铜的质量分数，设计了用干燥纯净的氢气还原氧化铜的实验，所需实验装置如下图所示，回答下列问题：

（5）将上图连接成整套装置，连接顺序依次为B→→→→E（填写字母）。

（6）A装置中实验前混合物质量为2.5g，实验后的剩余固体质量为2.1g，则混合物中的质量分数为。

（7）某同学用E装置增加的质量来计算混合物中氧化铜的质量分数，计算的结果会

（填“增大”、“减少”或“不变”）

（1）试管口向上倾斜（或试管口没有略向下倾斜）AB

（2）2H2O2

2H2O+O2↑

（3）夹紧装置中导管的橡胶管，在长颈漏斗中加少量水，长颈漏斗中的水保持不下去

（4）H2、O2、CO（5）D→C→A（6）80%（7）偏大

13．（清远）学习了CO2的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧：

2Mg+CO22MgO+C，所以镁着火不能用CO2来灭火。

但没有找到有关钠能否与CO2反应的介绍。

于是同学们展开钠着火能否用CO2来灭火的探究。

【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应，可能的化学方程式为：

。

【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中，钠能在CO2中继续燃烧。

进一步【查阅资料】得知：

①Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，与H2O反应生成NaOH。

②Ba（OH）2溶于水而BaCO3不溶于水。

③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测。

基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物应该与Mg在CO2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：

①Na2O、C②、C③NaOH、C④Na2O、Na2CO3、C

通过理论分析，猜想（填序号）肯定是错误的，理由是：

。

【验证猜想】

步骤

实验操作

主要实验现象

结论（燃烧产物判断）

（1）

将产物溶于适量水中

部分溶解，试管

底部有黑色固体

燃烧产物中肯定有

（2）

取

（1）所得少量上层清液，加入过量的BaCl2溶液

燃烧产物中肯定有Na2CO3

（3）

取

（2）所得少量上层清液，加入溶液

有蓝色沉淀生成

燃烧产物中肯定有

在步骤

（2）中BaCl2溶液为什么要加入至过量：

。

在步骤（3）中也可以通过加入

试剂的方法进行检验（任写一种试剂）。

【结论】猜想（填序号）正确。

4Na+CO22Na2O+CNa2CO3

③NaOH中有氢元素而反应物

中没有氢元素，根据质量守恒定律可知③错误

步骤1：

肯定有C（炭）步骤2：

现象有白色沉淀生成

步骤3：

加入CuSO4（或CuCl2）溶液；肯定有Na2O

完全除去Na2CO3，以免Na2CO3干扰NaOH的检验

酚酞（或紫色石蕊试液、或能与OH—反应生成沉淀的可溶性物质）

14．（湘潭）某化学兴趣小组的同学为了探究Mg、Cu、Fe的金属活动性顺序开展了一下以下探究活动。

（1）进行试验，获得结论。

完成如下实验报告，并回答有关问题。

实验方案

实验现象

实验结论

方

案

一

将Fe丝浸入CuSO4溶液中

Fe丝表面有红色物质析出

金属活动性：

Fe_①_Cu（填“＞”或“＜”）该反应的反应类型属于②_反应。

方

案

二

将Mg和Cu分别在空气中灼烧

发现_③_（填元素符号）能剧烈燃烧，而另一种不能

金属活动性：

Mg_④_Cu（填“＞”或“＜”）

方

案

三

分别将Mg和Fe放入_⑤_（一种酸）溶液中，观察现象

观察到_⑥_（填元素符号）产生气泡的速度较慢

金属活动性顺序：

Mg＞Fe

（2）反思与交流。

经过讨论，该小组同学一致认为：

比较金属与酸反应产生氢气的快慢，有两种测定方法：

方法一是在相同时间内测量氢气体积的大小。

若用右图所示装置测量，则接口c应与__________

（填“a”或“b”）相连。

方法二是测定产生相同体积氢气时__________

______________________________。

（1）①＞②置换③Mg④⑤稀H2SO4（稀HCl）⑥Fe

（2）a所需的时间