初三化学实验设计探究题.docx

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初三化学实验设计探究题

物质的性质实验研究

一、常有题型

对物质在反应后的产物做出合理的推断并设计实验考据

实验过程中实验装置的作用、实验仪器的采纳和连接、装置有无弊端作出判断

由实验结果写出相应的化学方程式

二、解题思路和方法

哪怕物质从未见过，但其中运用的研究方法是课堂提及过的；实验原理也可能在自己所学反应式中找到相似处。

因此必定课堂上的知识不能够落下，且要及时复习所学知识

仔细抓住题干、资料、研究目的三大点。

研究目的能清楚做题过程，向来抓住这条主线不

摇动。

因为研究题多是未知物质研究，因此题干和资料是解题打破口（重抓给出的未知物性质、相关反应原理）

侧重积累和过程涵养培养。

研究题综合性强，研究广泛。

因此不能够一模一样用一个思路去

解决问题。

因此要主动多加积累这种题型，学到一种新方法马上做好笔录。

最好把每次考试的实验研究题都用一个本子记录下来（试题、答案、解决思路）

三、典例解析

【例1】三聚氰胺（化学式为C3H6N6）是一种白色结晶粉末，因其低毒、含氮量高，俗称“蛋

白精”。

非法分子为了提高奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺，以致发生婴少儿泌尿结石

病例。

某化学兴趣小组同学欲经过三聚氰胺的制取原理研究相关问题：

【查阅资料】

（1）化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺。

即以尿素[化学式CO（NH2）2]为

反应物，硅胶为催化剂，在380℃至400℃的温度下，沸腾反应、冷凝获取三聚氰胺，同时

产生两种无色气体，其中一种气体拥有刺激性气味。

（2）NO是无色气体，不溶于水，在空气中能迅速氧化为棕色NO2气体。

【提出问题】反应生成的两种气体是什么？

【假设猜想】依照资料及反应物判断，生成的两种气体可能是：

①二氧化碳和水蒸气②二氧化碳和氨气（NH3）

③二氧化碳和氮气④二氧化碳和二氧化氮

提出以上猜想的依照是；

你认为合理的猜想是（填序号），原因是。

【设计实验】同学们在老师的指导下，设计以下列图的实验模拟制取三聚氰胺，并考据猜想。

【实验现象和解析】

（1）A装置的作用是。

（2）实验时观察到B中棉花变红，证明生成了，同时看到D中现象，

说明还生成了二氧化碳。

（3）C中浓硫酸的作用是。

【实验结论】依照资料和实验现象解析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式

为。

【例2】已知浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应，生成三种氧化物．某校研究

性学习小组对此进行以下一系列的研究活动．

【提出猜想】浓硫酸与焦炭在加热条件下反应，生成H2O、SO2和CO2．

【查阅资料】经查阅资料得知：

①CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊；②SO2可使品

红溶液的红色褪去，而CO2不能够；③SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2

不能够；④无水CuSO4为白色粉末，遇水可生成蓝色胆矾．

【实验研究】用以下A-D四个装置组装成一套完满的实验装置，尔后进行实验，考据

猜想．

（1）本实验的发生装置应采纳以以下列图所示三种装置中的装置_______________（填序号）．

（2）为了考据三种产物，达到预期的实验目的，整套实验装置的正确组装序次是（按

导管口连接的先后序次）：

发生装置导管口

3）实验过程中，同学们观察到装置D中的无水CuSO4变成蓝色，由此得出产物中有_______________的结论；同时还观察到以下实验现象：

装置C中品红溶液（I）和酸性高锰酸钾溶液都褪色，品红溶液（Ⅱ）不褪色；装置B中澄清石灰水变浑浊．装置C中品红溶液（I）褪色，说明产物中有_______________，酸性KMnO4溶液的作用是

_______________，品红溶液（Ⅱ）不褪色，说明_______________；装置B中发生反应

的化学方程式是______________________________

4）能确认反应产物中有CO2的实验现象是_________________________________．

【实验结论】本实验提出的猜想_______________（填“成立”或“不成立”）；浓硫酸与木炭反应的化学方程式是______________________________．

【例3】叠氮化钠（NaN3）被广泛应用于汽车安全气囊，某化学小组同学对其进行以下研究。

【查阅资料】

①NaN3受撞击会生成Na、N2②NaN3遇盐酸、H2SO4溶液无气体生成。

③碱石灰是CaO和NaOH的混杂物。

④NaN3的制备方法是：

将金属钠与液态氨反应制

得NaNH2，再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和氨气（NH3）。

【问题研究】

1）汽车经撞击后，30毫秒内惹起NaN3迅速分解，写出该反应的化学方程

式。

（2）工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3，其原因是（用化学方程式表示）。

3）为测定某工业级NaN3样品中含有Na2CO3的质量分数，化学小组同学设计了以下实验装置。

①小明同学认为经过测定装置I中反应前后B的质量差，再经过相应计算，即可测定Na2CO3

的纯度，小组内同学经过谈论认为不能够够，其原因可能是。

②小刚同学在大家谈论的基础上，设计了装置II。

请解析：

装置II中A的作用是_____；

若无装置C，对测定结果造成的影响是（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；装

置E的作用是

。

③依照装置

II，小组同学设计的实验步骤有：

a．称量装置

D。

b.称量样品，检查装置气密性。

c.打开弹簧夹，鼓入空气。

d.打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞

和玻璃塞。

其正确序次为（填字母序号，可重复）。

【例4】蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤，

[提出问题]蚁酸有什么性质？

某小组同学决定对蚁酸进行研究。

[查阅资料

]

1．蚁酸化学名称叫甲酸，化学式为HCOOH

2．该酸与火碱中和的反应方程式为：

2

HCOOH+NaOH=====HCOONa+H

3．蚁酸在必然条件下会分解生成两种氧化物

4．碳酸钠和氯化钙能够发生复分解反应

5．白色无水硫酸铜遇到水变蓝

[实验研究一]研究蚁酸的酸性。

（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加

，观察到溶液颜色变成红色，

说明蚁酸溶液显酸性。

（2）将碳酸钙加入到盛有蚁酸溶液的试管中，有气泡产生。

写出该反应的方程式

。

[实验研究二]研究蚁酸分解的两种产物。

【猜想】①小芳同学猜想生成物是水和二氧化碳

②小明同学猜想生成物是水和___________。

两位同学都认为有水生成的依照是__________________________________。

【实验】实验]为了确认蚁酸分解的全部产物，两位同学共同设计实验，对仪器进行组装，

正确的连接序次是________________________（填写接口序号）

【结论】解析实验现象后，证明小明的猜想是正确的。

【谈论】从环保的角度考虑，上述装置的弊端是____________________________。

实验中两次用到澄清石灰水，他们的作用分别是________________、__________________

涉及到的化学方程式是：

。

【拓展】当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减少痛痒。

以下物质中，你会选择的

物质是。

A．稀氨水B．食醋C．苏取水（碳酸钠水溶液）D．食盐水（氯化钠水溶液）

【例5】已知木炭粉（假设木炭粉中不含杂质）和氧化铁粉末在加热条件下能发生化学反应，

某兴趣小组对该反应张开了以下的研究活动。

【查阅资料】将CO通入氯化钯溶液中，会出现黑色积淀。

【实验过程】同学们设计了以以下列图所示装置（部分夹持仪器已略去）。

ABCDE

澄清

石灰水

氢氧化

钠溶液

氯化钯

溶液

⑴研究反应中产生气体的成分

称取g氧化铁和g木炭粉，混杂均匀后进行实验。

打开止水夹a通一段时间的氮气，关闭

a。

再对木炭粉和氧化铁粉末的混杂物加热一段时间，观察到澄清石灰水变浑浊，氯化钯溶

液中出现黑色固体。

木炭粉与氧化铁粉末反应必然生成了

气体；E处酒精灯的作用

是

；B中发生反应的化学方程式为

；加热前通一

段时间氮气的原因是

。

⑵研究反应后节余固体的成分

【提出猜想】

猜想1：

只含有铁；

猜想2：

含有铁和木炭；

猜想3：

含有

；

猜想4：

含有铁、木炭和氧化铁。

【实验考据】

小组同学测得节余固体质量为

g，将节余固体置于烧杯中，向其中加入足量的稀盐酸，固体

全部溶解且有大量气泡出现，

猜想不成立的是

，节余固体中含有的物质及质量分别

为。

【例6】（宜宾）Mg与NH4Cl溶液反应，除生成MgCl2外，还有气泡产生。

为确定气体的成

分，进行以下实验研究：

【假设与猜想】气体可能是HCl，NH3，H2中的一种或几种。

【查阅资料】

NH3＋HCl＝NH4Cl

NH3＋H2SO4＝（NH4）2SO4

【实验研究】

（1）假设HCl不存在。

为了研究其他气体可否存在，设计了以下实验装置：

①A中观察到____________________，证明有NH3；

②B中玻璃管内观察到____________________证明有H2；

③浓硫酸的作用是_____________________________。

【实验结论】Mg与NH4Cl溶液反应生成盐，NH3和H2。

写出化学方程式__________________

【实验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不

存在。

请谈论这种说法可否合理______（填“是”或“否”），原因是

____________________________

。

【例7】（2015南京）小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，

于是进行了研究。

【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味？

【查阅资料】

（1）6H2SO4（浓）+2FeFe2（SO4）3+6H2O+3SO2↑

（2）SO2可使品红溶液的红色褪去，且溶于NaOH溶液中

【进行猜想】铁与不同样浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物中可能有二氧化硫。

【实验研究】小明用图甲所示的装置进行实验，并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆

鸣实验。

请帮助小明完成下表：

A中硫

实验现象

A中生成气体

酸浓度

B中品

D中品

爆鸣实验

成分

红溶液

红溶液

实验一

98%

__________

不褪色

无爆鸣声

只有SO2

实验二

45%

稍有褪色

不褪色

有爆鸣声

实验三

25%

__________

不褪色

_________

只有H2

【实验结论】铁与不同样浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同样，当硫酸浓度达到足

够大时，生成的气体产物中有二氧化硫。

【交流反思】

（1）写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式：

_________________。

写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式：

_____________________。

2）实验一中C装置的作用是_________________________________。

【例8】实验室有瓶黑色粉末药品，标签为MnO2，化学小组同学在加热该药品时，发现有气

泡产生（如图一所示），于是他们对这个异常现象进行了研究。

（1）对气体成分的研究：

加热二氧化锰样品，用燃着的木条凑近试管口，木条熄灭。

将气体通入澄清的石灰水，发现

石灰水变浑浊，产生的气体是

（2）对气体本源的研究：

【假设1】甲同学认为：

该气体来自于试管中的空气，请你设计实考据明该假设不成立

实验步骤及现象：

____________________________________________________________

结论：

假设不成立。

【假设2】乙同学认为：

二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体。

他设

计了如图二所示的实验进行研究，其中B装置的作用是检验A中反应可否完满，B中的试剂

是____________，实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊，D中发生反应的化学方程式是

________________________________________。

他又用氮气代替空气（氮气不参加该实验中

的任何反应），重复上述实验，发现D处澄清的石灰水也变浑浊。

【结论】经过乙同学的实考据明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与__________反应产生了这种

气体。

【延伸拓展】若是是氧化铜中混有炭粉，则图二中C处的现象为______，反应的化学方程式

为