小組同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時(shí)有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢?同學(xué)們決定進(jìn)行探究。探究前老師提示,該反應(yīng)生成的氣體只有一種。
【提出猜想】放出的氣體可能是SO2、O2、H2,提出猜想的依據(jù)是 。
【查閱資料】SO2易溶于水,化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳有相似之處,它能使澄清石灰水變渾濁,生成CaSO3。
【方案設(shè)計(jì)】依據(jù)上述猜想,實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案:
(1)甲同學(xué)認(rèn)為是O2,則檢驗(yàn)方法是_____________________________________。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為是SO2,則只需將放出的氣體通入澄清石灰水中,看澄清石灰水是否變渾濁。寫出SO2與Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如下組合實(shí)驗(yàn)方案,排除和驗(yàn)證猜想的氣體。
若拆去B裝置,直接連接A和C裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可能導(dǎo)致 后果發(fā)生。
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先將收集到的氣體從a通入一段時(shí)間后,再點(diǎn)燃C處酒精燈;
這樣操作的目的是 。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁,C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色;
結(jié)論:鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的氣體是_________________。
【思維拓展】由上述實(shí)驗(yàn)可以推出,硫酸銅溶液中可能含有____________。
【提出猜想】質(zhì)量守恒定律;
【方案設(shè)計(jì)】將帶火星的小木條放在集氣瓶中若木條復(fù)燃,則是氧氣;
SO2+Ca(OH)2="=" CaSO3+ H2O;實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤;
【實(shí)驗(yàn)探究】將玻璃管內(nèi)的空氣排盡;氫氣;
【思維拓展】硫酸
解析試題分析:根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,生成的氣體可能是SO2、O2、H2;氧氣能使帶火星的小木條復(fù)燃;二氧化硫與氫氧化鈣的反應(yīng)與二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)相似;A裝置用于檢驗(yàn)二氧化硫的存在,濃硫酸用于干燥;氫氣具有還原性,能把氧化銅還原成銅;由A裝置中溶液不變渾濁,說(shuō)明沒(méi)有生成二氧化硫,C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色,說(shuō)明生成了氫氣;金屬與酸反應(yīng)生成氫氣,說(shuō)明硫酸銅溶液中可能含有酸。
考點(diǎn):實(shí)驗(yàn)探究、氣體的檢驗(yàn)
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
(6分)某活動(dòng)小組的同學(xué)正在探究酸堿溶液恰好完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。
【設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)】
小香的方案:向盛稀鹽酸的試管中滴加兩滴酚酞溶液,再逐滴滴加氫氧化鈉溶液,邊滴邊振蕩至恰好變?yōu)榧t色;
小坊的方案:向盛氫氧化鈉溶液的試管中滴加兩滴酚酞溶液,再逐滴滴加稀硫酸,邊滴邊振蕩至恰好變?yōu)闊o(wú)色;
小香的方案中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(1) ______________________________________;
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
實(shí)驗(yàn)時(shí)小香按照方案進(jìn)行了正確的操作,小坊忘了加指示劑,一直沒(méi)有觀察到溶液變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后兩位同學(xué)把試管中的廢液倒入同一廢液缸中,溶液呈無(wú)色。這時(shí)有人提議“繼續(xù)探究廢液缸中溶質(zhì)(除酚酞外)的成分”:
【猜想與判斷】
小香認(rèn)為:可能是NaCl、Na2S04 H2S04
小坊認(rèn)為:可能是NaCl、Na2S04,、NaOH
大家一致認(rèn)為,經(jīng)理論分析可以判斷:小坊的猜想一定(2) ___________ (填“正確”或“錯(cuò)誤”),無(wú)需探究;
【交流與表達(dá)】小香為了證明自己的猜想,實(shí)驗(yàn)如下:取樣,加入氯化鋇溶液,觀察到溶液中有白色沉淀產(chǎn)生,則猜想正確。小香的實(shí)驗(yàn)________ (填“能”或“不能”)得出結(jié)論,理由是(4) __________________________________________________________________;
【補(bǔ)充與完善】為了證明小香的猜想,我設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是:取樣,加入(5) ___________ (一種有色溶液),觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(6) ______________________,證明該猜想正確。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
(7分)下圖為用鍍鋅鐵片制成的日常用品。鍍鋅鐵是指通過(guò)鍍鋅工藝在鐵皮上進(jìn)行鍍鋅而制成的一種產(chǎn)品,熱鍍鋅產(chǎn)品廣泛用于建筑、家電、車船、容器制造業(yè)、機(jī)電業(yè)等,幾乎涉及到衣食住行各個(gè)領(lǐng)域。
為測(cè)定鐵片鍍鋅層的厚度實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
⑴ 剪取一片鍍鋅鐵片,量得長(zhǎng)度=2.0cm,寬度=1.9cm。
⑵ 用電子天平稱量質(zhì)量0.857g。
⑶ 實(shí)驗(yàn)中需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸200mL(密度=1.05g/mL),需要量取溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的濃鹽酸(密度=1.18g/mL) mL(保留至小數(shù)點(diǎn)后1位),然后稀釋。
⑷ 將鍍鋅鐵片放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸中。當(dāng)觀察到 ,可以判斷鍍鋅層恰好反應(yīng)。
⑸ 將溶液中的鐵片取出清洗、擦干、烘干后用電子天平稱量質(zhì)量0.837g。
【計(jì)算結(jié)果】
⑴ 鐵片鍍鋅層的質(zhì)量有 g。
⑵ 已知鋅的密度7.1g/cm3,計(jì)算出鐵片鍍鋅層厚度mm(保留至小數(shù)點(diǎn)后2位)。
【實(shí)驗(yàn)反思】
實(shí)際計(jì)算結(jié)果偏大,同學(xué)們分析,這是因?yàn)楹茈y通過(guò)觀察現(xiàn)象判斷鍍鋅層恰好反應(yīng),造成鍍鋅鐵片浸泡在鹽酸中時(shí)間 。(填“偏長(zhǎng)”、“偏短”)
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】
資料卡片:如圖1所示,兩種金屬活動(dòng)性不同的金屬放入酸堿鹽溶液中,會(huì)有電子的流動(dòng),從而產(chǎn)生電流。
將上述實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成如圖2的裝置,當(dāng)觀察到 ,此時(shí)鋅層恰好反應(yīng)。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
(6分)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
(1) 圖中裝置中使用注射器的優(yōu)點(diǎn)是 ,觀察量筒中液體的體積時(shí)視線要與 。
(2)下面是用上述裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),收集的相關(guān)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn) 序號(hào) | H2O2溶液 的濃度/% | H2O2溶液 的體積/mL | MnO2的 用量/g | 溫度/℃ | 收集O2的體積/mL | 反應(yīng)所需 的時(shí)間/s |
① | 5 | 2 | 0.1 | 20 | 4 | 18 |
② | 10 | 2 | 0.1 | 20 | 4 | 6 |
③ | 30 | 8 | / | 40 | 2 | 64 |
④ | 30 | 8 | / | 60 | 2 | 25 |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
(8分)旺旺雪餅的包裝袋內(nèi),放有一袋白色固體,上面寫著“干燥劑、主要成分為生石灰”。同學(xué)們對(duì)在空氣中放置一段時(shí)間的干燥劑進(jìn)行了探究,根據(jù)生石灰的性質(zhì)變化,設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)操作1】下面是小昊同學(xué)設(shè)計(jì)的探究白色固體組成的實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)你和他一起完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
A.將樣品研碎放入水中,充分?jǐn)嚢瑁o置。 | 底部有大量白色不溶物出現(xiàn) | 白色固體中含有碳酸鈣 |
B.取上層清液,滴加無(wú)色酚酞試液。 | 溶液變?yōu)? | 白色固體中含有氫氧化鈣 |
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
1.取樣品放入盛有水的試管中,用溫度計(jì)測(cè)量水溫先后的情況 | 溫度升高 | |
2.取樣品放入研缽,與硝酸銨一起碾磨 | | 白色固體中含有氫氧化鈣 |
3.取樣滴加稀鹽酸 | 有氣泡產(chǎn)生 | |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將一枚潔凈的鐵釘放入食鹽水中(如圖,裝置氣密性良好)。一段時(shí)間后,進(jìn)行觀察。請(qǐng)你一起參加分析,并完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
【觀察現(xiàn)象】①裝置中右側(cè)導(dǎo)管中的液面升高。
②鐵釘生銹,試管底部有黑色固體物質(zhì)。
【提出問(wèn)題】導(dǎo)管中液面為何升高?黑色固體物質(zhì)又是什么?
【理論分析】小組同學(xué)根據(jù)已學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)分析得知,液面上升的原因是 。
【猜想與假設(shè)】小組中的小明同學(xué)猜測(cè)該黑色固體可能含有:①Fe、②Fe3O4、③FeCl3、④C四種物質(zhì)。
【分析與驗(yàn)證】小組同學(xué)根據(jù)小明的四種猜測(cè)做了以下分析:
(1)小紅同學(xué)認(rèn)為不可能含有氯化鐵,該結(jié)論得到小組同學(xué)的認(rèn)可,理由是 。
(2)小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為一定含有碳,該結(jié)論可得到小組同學(xué)的認(rèn)可,理由是 。
(3)小組同學(xué)不能確定是否含有鐵,請(qǐng)你幫他們?cè)O(shè)計(jì)方案進(jìn)行確認(rèn):
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
你選用的試劑是: 。 | | |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
(9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),向燒杯
中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸一會(huì)兒后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑。因此,他們停止滴
加稀鹽酸,并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。
Ⅰ、寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
Ⅱ、探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分。
【提出問(wèn)題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么?
【猜想】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;
猜想三: 。
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟1:取少量燒杯內(nèi)溶液加入試管中,滴加幾滴酚酞溶液,振蕩。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1: 。結(jié)論:猜想一不正確。
實(shí)驗(yàn)步驟2:取少量燒杯內(nèi)溶液加入另一支試管中,逐滴加入碳酸鈉溶液至過(guò)量。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2: 。結(jié)論:猜想二不正確,猜想三正確。
【反思與拓展】
(1)在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時(shí),除考慮生成物外還需考慮 。
(2)驗(yàn)證燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)含有HCl,除以上方案外,下列哪些物質(zhì)或方法單獨(dú)使用也能完成該實(shí)驗(yàn)? (填序號(hào))
a.pH試紙 b.檢查導(dǎo)電性 c.鎂條 d.硝酸銀溶液
(3)要處理燒杯內(nèi)溶液,使其溶質(zhì)只含有CaCl2,應(yīng)向燒杯中加入過(guò)量的 。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
明礬[化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O]是一種常用的凈水劑。小華同學(xué)為了探究明礬的凈水原理,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究:
【提出問(wèn)題】明礬為什么能夠凈水?
【查閱資料】材料一:凈水原理是,凈水劑具有較大表面積或者凈水劑粒子與水反應(yīng)生成表面積較大的物質(zhì),把水中的細(xì)小漂浮顆粒吸附到表面,使其密度加大并下沉。
材料二:明礬[KAl(SO4)2·12H2O]在水溶液中可以解離出K+、Al3+、SO42-。
【提出猜想】猜想1:K+能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想2:Al3+能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想3:SO42-能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想4:K+、Al3+、SO42-均能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
【完成實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn) 序號(hào) | 水樣(稍渾濁) 體積(mL) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 觀測(cè) 時(shí)間 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
① | 20 | 向水樣中加入KCl溶液 | 5分鐘 | 仍渾濁 |
② | 20 | 向水樣中加入Na2SO4溶液 | 5分鐘 | 仍渾濁 |
③ | 20 | 向水樣中加入Al2(SO4)3溶液 | 5分鐘 | 變澄清 |
④ | 20 | 向水樣中加入AlCl3溶液 | 5分鐘 | 變澄清 |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
四硫化鈉(Na2S4)固體可替代紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),反應(yīng)原理為:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH
【查閱資料】①Na2S4受熱時(shí),會(huì)與空氣中的水蒸氣反應(yīng),生成少量有毒氣體硫化氫。
②硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可溶于水,常溫下與NaOH溶液不反應(yīng)。
③NaOH溶液可吸收硫化氫和二氧化碳。
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
①取0.5g碳酸鈉、0.2g硫粉混合后置于試管中,加入(如圖①所示,夾持裝置已略去),制得Na2S4,反應(yīng)為:4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X的化學(xué)式為 ;
②冷卻后,取下棉花,放置一段時(shí)間,再向該試管中加入10mL水,迅速塞緊橡膠塞,充分振蕩。測(cè)量液面至橡膠塞下沿的距離,記錄數(shù)據(jù)h1(如圖②所示);
③將該試管插入水中(如圖③所示),拔下橡膠塞,觀察到 ,塞緊橡膠塞。將試管取出,倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),測(cè)量液面至橡膠塞下沿的距離h2,記錄數(shù)據(jù)h2。理論上h2:h1= ;
④按照①~③再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次。3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。
| 第1次 | 第2次 | 第3次 |
h1/cm | 11.0 | 11.4 | 11.6 |
h2/cm | 8.7 | 9.1 | 9.2 |
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