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)__。