专题十二 实验与探究二 化学探究.docx

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专题十二实验与探究二化学探究

专题十二__实验与探究

（二）化学探究__

一、选择题（每题2分，共40分）

1．[2013·绍兴]下列做法科学的是（　D　）

A．用嘴吹灭酒精灯

B．锅内的油着火时，用水浇灭

C．高层建筑内发生火灾时，人们应乘电梯快速下楼

D．逃离浓烟密布的火灾现场时，人应俯身并用湿毛巾掩盖口鼻

2．[2013·宁波]下列实验操作，错误的是（　D　）

图Z12－1

3．[2012·鄂州]下列有关实验现象的描述错误的是（　D　）

A．洗涤用高锰酸钾制O2后的试管，溶液常呈红色

B．滴有稀H2SO4的pH试纸呈红色

C．碳在O2中燃烧发白光

D．向CaCl2溶液中通入足量CO2气体，出现大量白色沉淀

4．[2011·桂林]下列关于实验操作中先后顺序的叙述不正确的是（　D　）

A．用托盘天平称量药品时，先调节天平平衡，后称量

B．点燃可燃性气体前，先检验气体的纯度，后点燃

C．给试管中的药品加热时，先均匀加热，后集中加热

D．稀释浓硫酸时，先在烧杯内倒入浓硫酸，后缓缓加水并搅拌

5．[2014·预测]小明设计了趣味实验装置（见图Z12－2），其气密性良好。

若要使B中尖嘴导管有“喷泉”产生，则A中加入的固体和液体可能是（　C　）

图Z12－2

A．氯化钠和水

B．硝酸铵和水

C．二氧化锰和过氧化氢溶液

D．铜和稀硫酸

6．[2013·兰州]根据实践经验，你认为下列课外实验不能成功的是（　A　）

A．用润湿的pH试纸测定不同品牌洗发液的酸碱度

B．用酒精浸泡捣烂的紫罗兰花瓣自制酸碱指示剂

C．用柠檬酸、果汁、白糖、水、小苏打等自制汽水

D．用干电池、灯泡、导线、6B铅笔芯等验证石墨可以导电

【解析】石蕊试纸不能湿润后再测试。

7．[2013·百色]如图Z12－3所示是探究燃烧条件的实验简图，下面说法正确的是

（　D　）

图Z12－3

A．图甲中的热水只是起提高温度的作用

B．图乙中的白磷换成红磷也会有同样的现象

C．图甲中的实验不能比较红磷和白磷着火点的高低

D．图甲热水中的白磷不燃烧是因为没有与氧气接触

8．[2013·邵阳]小明通过化学方程式知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比为2∶1，但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2∶1，针对这一发现，你认为下列做法不可取的是（　D　）

A．大胆提出假设：

氧气比氢气易溶于水

B．反复多次实验查找原因

C．查找实验装置是否漏气

D．实验所得数据与理论相差不多，可以认为实验成功

【解析】实验应尊重事实。

9．[2013·菏泽]观察，分析实验现象，有利于理解科学的本质。

下列有关实验的描述正确的是（　D　）

A．硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰

B．稀释浓硫酸时，将水缓慢注入浓硫酸中，放出大量热

C．把燃着的木条放在盛满二氧化碳的集气瓶口，木条继续燃烧

D．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合，生成蓝色沉淀

【解析】稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；一定不能把水注入浓硫酸中。

10．[2013·吉林]下列实验设计方案合理的是（　D　）

A．用碳酸钾和氢氧化镁制备氢氧化钾

B．用氯化钙溶液检验氢氧化钠是否部分变质

C．用氢氧化钡溶液区分硫酸铵、硫酸镁和硫酸钠

D．用氢氧化钠溶液和浓硫酸除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气

11．[2012·日照]为除去物质中的杂质（括号内为杂质），所选试剂（过量）及操作方法均正确的是（　C　）

物质

选用试剂

操作方法

A

Cu（CuO）

氧气

通入氧气并加热

B

CO2（HCl）

氢氧化钠溶液

通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶

C

CaCl2溶液（盐酸）

碳酸钙粉末

加入碳酸钙粉末充分反应后过滤

D

KCl溶液（K2CO3）

氯化钙溶液

加入氯化钙溶液充分反应后过滤

12.[2012·烟台]实验小组探究盐酸和氢氧化钠反应过程中溶液pH的变化规律，得到如图Z12－4所示曲线。

下列有关该实验事实的说法正确的是（　B　）

图Z12－4

A．该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中

B．B点表示盐酸和氢氧化钠恰好完全反应

C．A点时的溶液能使酚酞试液变蓝

D．C点时，溶液中的溶质只有氯化钠

【解析】该反应pH降低，向碱溶液中加入酸溶液。

B点时恰好完全反应，C点时，酸过量。

13．[2013·苏州]为了验证铁、铜两种金属的活动性差异，如图Z12－5所示取2支试管分别进行有关实验，若要观察到现象的显著差异，所用液体合理的是

（　B　）

图Z12－5

A．蒸馏水　　　　　B．稀盐酸

C．酒精水溶液D．硫酸钠溶液

14．[2012·义乌]如图Z12－6所示，能正确反映实验过程中相应量变化的是

（　D　）

图Z12－6

A．图①：

将接近饱和的硝酸钾溶液缓慢降温

B．图②：

向一定量的氢氧化钡溶液中加过量稀硫酸

C．图③：

向氢氧化钠溶液中加水

D．图④：

向一定量的稀硫酸中加入过量的锌

【解析】向一定量的氢氧化钡溶液中加过量稀硫酸，溶液中水增加的质量不仅包含硫酸溶液中的水，且有水生成。

15．如图Z12－7所示是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是（　D　）

图Z12－7

A．甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为：

乙＞甲＞戊

B．丙中的铁钉不生锈

C．铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触

D．丁中铁钉生锈最严重

【解析】丙中的铁钉不生锈，丁、戊中的铁钉不易生锈，甲、乙中的铁钉易生锈，且乙比甲快。

16．[2012·哈尔滨]防锈和回收废旧金属都是保护金属资源的重要途径。

为测定一种待回收的废铁中铁的锈蚀程度，某同学取该部分锈蚀的铁片样品（仅由铁和氧化铁组成），测得其中氧元素的含量为12%，则样品中已被锈蚀的铁元素占原金属铁的质量分数约为（　B　）

A．28%　　　　　　　　B．31.8%

C．46.7%D．70%

【解析】氧化铁中氧元素和铁元素的质量比为3∶7，因含氧12%，则铁为88%，被氧化的铁为28%，被氧化的铁占铁的31.8%。

17．[2013·北京]下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是（　D　）

选项

实验操作

现象

结论

A

向醋酸中加入氢氧化钠溶液

无明显现象

二者之间不发生反应

B

向溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液中加入少量氧化铜

有大量气泡产生

氧化铜起催化作用

C

将两根铁丝分别伸入硫酸铜溶液和硝酸银溶液中

两根铁丝上均有固体附着

金属的活动性顺序为F2＞Cu＞Ag

D

用导管分别对准浸没在热水和冷水中的白磷通气

热水中白磷燃烧，冷水中的白磷不燃烧

燃烧的条件之一是温度达到着火点

18.[2013·沈阳]如图Z12－8所示是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是（　A　）

图Z12－8

A．充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡

B．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色

C．该实验的反应原理为FeO＋CO

Fe＋CO2

D．在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中

【解析】还原出来的铁粉呈黑色。

19．[2013·日照]如图Z12－9所示，实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响。

经数小时实验后，U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况（　C　）

图Z12－9

A．A处下降，B处上升

B．A、B两处都下降

C．A处上升，B处下降

D．A、B两处都不变

20．[2013·济宁]某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计如下实验流程：

图Z12－10

依据该流程设计，下面对物质①、②的选择合理的是（　A　）

A．①稀硫酸　②硫酸铜

B．①稀盐酸　②硫酸锌

C．①稀盐酸　②硫酸亚铁

D．①稀硫酸　②氯化镁

二、简答题（每空2分，共28分）

21．[2010·泰安]某研究性学习小组在实验中发现：

不仅碱溶液可以使酚酞试液变红，Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红。

碱溶液可以使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出了OH－，那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子可以使酚酞试液变红呢？

他们设计了如图Z12－11三个实验，请你和他们一起探究并完成下列问题：

图Z12－11

（1）实验Ⅰ是为了__探究Na＋是否能使酚酞试液变红__；

（2）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是__探究水分子是否能使酚酞试液变红__，小组内有同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为他们的理由是__酚酞试液中就有水分子（或氯化钠溶液中含有水分子）__；

（3）实验Ⅲ滴入K2CO3溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再逐滴滴入过量的CaCl2溶液，红色逐渐消失，同时还观察到生成__白色沉淀__。

由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论：

CO32－可以使酚酞试液变红；

（4）小组同学在与老师交流上述结论时，老师说：

“其实Na2CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH－”。

你认为Na2CO3溶液中存在OH－的原因是__CO32－与H2O发生反应产生OH－__。

22．[2013·湛江]牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备，甲同学设计了一种实验方案：

图Z12－12

（1）过滤时玻璃棒的作用是__引流__。

过滤后发现滤液浑浊，应__检查原因，改进后继续过滤__。

（2）写出步骤②的化学方程式__CaO＋H2O===Ca（OH）2__该反应是__放热__（填“放热”或“吸热”）反应。

乙同学设计了一种实验方案：

图Z12－13

（3）请你写出乙同学实验方案的一个优点：

__操作简单、节约能源__。

23．[2012·乐山]小红在实验室欲配制一定溶质质量分数的食盐溶液。

图Z12－14

（1）B仪器的名称是__烧杯__，上面的仪器中除B、E外，她必须选用的仪器还有（填字母编号）__D、G__；

（2）E的作用是__搅拌__，配制的步骤可以概括为计算、称量和量取、__溶解__、装瓶。

三、实验探究题（共32分）

24．（11分）[2013·河北]乙炔（C2H2）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。

乙炔由碳化钙（块状固体，化学式为CaC2）与水反应生成，同时生成一种白色固体。

【提出问题】白色固体是什么物质？

【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：

猜想一：

CaO；

猜想二：

__CaCO3__；

猜想三：

Ca（OH）2。

他的依据是__化学变化过程中元素不变（质量守恒定律）__。

【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。

否定猜想一的理由是：

__CaO能与水反应__。

【进行实验】

（一）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到__气泡放出__，证明猜想二不成立。

（二）取少量白色固体加入到水中，取上层清液，__通入二氧化碳气体__，有白色沉淀出现，证明猜想三成立。

该反应的化学方程式为：

__Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O[或滴加碳酸钠溶液Ca（OH）2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH]__。

结论：

白色固体是Ca（OH）2。

【拓展应用】已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小。

实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置是__C、F__（选填图Z12－15中装置序号）。

图Z12－15

25．（11分）[2011·乐山]水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？

某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。

【提出猜想】

1．该混合气体只含有一氧化碳、氢气。

2．该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气。

3．该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气。

4．该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气。

【查阅资料】

a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。

b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂。

【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如图Z12－16所示装置，并进行了实验（部分夹持仪器已略去）。

图Z12－16

（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有__水蒸气和二氧化碳__。

B中变化的化学方程式为__Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。

（2）装置C中的药品为__NaOH溶液__。

（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是__氢气和一氧化碳__；E中的变化说明氧化铜具有__氧化__性。

【实验结论】猜想__2__正确。

【实验反思】经过讨论，同学们将图Z12－16中装置C～H进行了简化，只用如图Z12－17所示装置并自选必要试剂就能完成探究。

其中，干燥管中碱石灰的作用为__除去混合气体中的水蒸气和二氧化碳__，烧杯上能观察到的现象是__有水珠（或水雾）__。

最后一步的实验操作及现象是__迅速将小烧杯倒转，并向其中倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊__。

图Z12－17

26．（10分）[2012·陕西]某科学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。

以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。

【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。

【学生板演】该反应的化学方程式__H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O__。

【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：

反应后溶液中溶质是什么呢？

【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想。

甲组同学的猜想如下：

猜想一：

只有Na2SO4

猜想二：

有Na2SO4和H2SO4

猜想三：

有Na2SO4和NaOH

猜想四：

有Na2SO4、H2SO4和NaOH

乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。

不合理的猜想是__猜想四__。

【实验探究】

（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有__NaOH或氢氧化钠__。

（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究。

实验方案

测溶液pH

滴加Na2CO3溶液

滴加BaCl2溶液

实验操作

实验现象

试纸变色，对比比色卡，pH<7

有气泡产生

产生白色沉淀

实验结论

溶液中有H2SO4

溶液中有H2SO4

溶液中有H2SO4

【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。

【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。

同时指出实验探究

（2）中存在两处明显错误，请大家反思。

同学们经过反思发现了这两处错误：

（1）实验操作中的错误是__pH试纸浸入溶液中__。

（2）实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是__BaCl2与Na2SO4反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H2SO4存在（其他合理答案均可）__。