专题五、探究题(跨越考点较多的)
一、选择题
1.(10 广东省 12)下列知识整理的内容有错误..的一组是( )
A.除杂的方法 B.化学物质中的“三”
粗盐提纯——溶解、过滤、蒸发
木炭粉中混有铁粉——用磁铁吸引
CO2 中混有 CO——通过灼热的氧化铜
三大化石燃料——煤、天然气、石油
三种碳素钢——高碳钢、中碳钢、低
碳钢
三种黑色氧化物——CuO、MnO2、Fe3O4
C.实验安全注意事项 D.化学物质与俗名
制取气体——先检查气密性
点燃可燃性气体——先验纯
进入久未开启的菜窖——先用“灯火
试验”
固体二氧化碳——干冰
氧化钙——生石灰
氢氧化钠——纯碱
2.(2010.浙江丽水)13.某同学喜欢观察鸟的行为。她曾看到某种鸟在吃蓟(ji)的种子,就想证实
蓟的种子是不是它最爱吃的食物,于是用三种食物(蓟的种子、稻谷、太阳花的种子若干)进行实验研
究。下列叙述错误的是
A.此实验的假设是“这种鸟可能最爱吃蓟的种子”
B.实验时应把蓟的种子放在离鸟最近的地方
C.实验前三种食物的取用数量应一样多
D.如果发现三种食物都被鸟吃完了,则这个结果不支持本实验的假设
二、填空简答题题
1.(2010.浙江湖州)33.夏天烈日曝晒过的汽车,车内温度可达 50℃以上。针对这一情况,市场
上出现了一些汽车遮阳帘,汽车遮阳帘是否真的有遮阳效果?研究人员选取了普通型、加厚型和折叠
型三款表面镀铝膜的汽车遮阳帘进行了以下实验。实验步骤如下:
①选取三辆颜色、型号相同的同款汽车,并排朝南停放在阳光充足的空旷地方。
②将三款汽车遮阳帘分别安装在汽车的前挡风玻璃后,关上车门,并编号。
③一段时间后,用灵敏温度计分别测量车内的温度。
(1)进行该实验的最佳时间是 。
A.早晨 B 中午 C.傍晚
(2)该实验设计中的不足之处是 。
33.(1)B(2 分)
(2)没有设置不装遮阳帘的对照组(2 分)
三、实验探究题
1.(10 镇江)27.(6 分)有一实验事实:铁粉与硫酸铜溶液反应,不但有铜生成,而且有较多的气
体产生。为确定气体的成分,进行下列实验探究。
(一)探究:从物质组成元素角度分析,气体可能是 SO2、O2、H2 中的一种或几种。
(二)实验:
(1)甲同学为确定是否含有 SO2,他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色未发生变
化,则该气体中 ▲ SO2(填“有”或“无”)。
(2)乙同学认为只有 O2,则可用是 ▲ 来检验。实验证明乙同学的观点不正确
(3)丙同学为判断是否含有 O2,同时确定气体成分,通过查阅资料得知:
O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O,I2 为碘单质。于是他设计了如下的实验装置:
(三)实验现象与结论:A 中观察到 ▲ ,证明无 O2;
B 中观察到 ▲ ,证明该气体是 H2。
(四)实验反思:
(4)大家认为丙同学在加热之前,应对气体先 ▲ 以确保安全。
(5)由上述实验可知,硫酸铜溶液显 ▲ 性(填“酸”或“碱”)。
(1)无
(2)带火星的木条(意思相近给分)
(三)溶液未出现蓝色或无现象(意思相近给分),铜网表面变红(意思相近给分)
(4)验纯
(5)酸
2.(10 镇江)30.(14 分)将过量的 Na2CO3 溶液滴入到一定量 CuSO4 溶液中得到蓝色固体。某研究性学
习
小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为 CuCO3,理由: ▲ (用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为 Cu(OH)2,理由:Na2CO3 溶液呈 ▲ (填“酸”或“碱”)性。
猜想三:固体为 Cu(OH)2 和 CuCO3 的混合物。
(二)资料查阅:
①Cu(OH)2 和 CuCO3 晶体均不带结晶水;
②Cu(OH)2、CuCO3 受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:
(1)将反应后的固、液混合物经 ▲ 、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
(2)判断固体已洗净的方法及现象 ▲ 。
Ⅱ.用下图所示装置,定性探究固体的成分。
(3)若用装置 A、B 组合进行实验,B 中无现象,则猜想 ▲ 正确;
(4)若用装置 A、C 组合进行实验,C 中无现象,则猜想 ▲ 正确;
(5)小组同学将装置按 A、 ▲ 、 ▲ (填“B”、“C”)的顺序组合进行实验,验证
出猜想三是正确的,实验中:B 中的现象为 ▲ ,
C 中的现象为 ▲ 。
结论:固体为 Cu(OH)2 和 CuCO3 的混合物。
蓝色固体
澄清
石灰水
无水 CuSO4
固体
的质
量/g
Ⅲ.固体成分定量测定:
已知 Cu(OH)2 的分解温度为 66℃∽68℃,
CuCO3 的分解温度为 200℃∽220℃。设固体
的组成为 aCu(OH)2•bCuCO3。小组同学用热
分析仪对固体进行热分解,获得相关数据,
绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图,
请根据图示回答下列问题:
(6)写出 A B、C D 段发生反应的化学方程式:
AB 段: ▲ ;
CD 段: ▲ ;
(7)通过计算可得: a:b= 。
(8)若将 24.0g 剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了 2.4g 后质量不再改
变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式: ▲ 。
猜想一:Na2CO3 + CuSO4= CuCO3↓+ Na2SO4(1 分)
猜想二:碱(1 分)
Ⅰ.(1) 过滤(1 分)
(2)取最后洗涤液少量,滴加适量的稀盐酸(硝酸、硫酸),无气泡产生;或滴加 BaCl2
[或 Ba(OH)2、Ba (N O 3 ) 2 ] 或 CaCl2[或 Ca(OH)2、Ca(N O 3 ) 2 ] 溶液,无沉淀产生。
(其它合理答案均给分)(1 分)
Ⅱ.(3)二(1 分)
(4)一(1 分)
(5)C B(共 1 分,各 0.5 分) 澄清的石灰水变浑浊(1 分)
白色固体变蓝(1 分)
(6)Cu(OH)2 CuO + H2O (1 分) CuCO3 CuO + CO2 ↑ (1 分)
(7)2 : 1 (2 分)
(8)4CuO 2Cu2O + O2 ↑ (1 分)
3.(2010.浙江杭州)34.某校兴趣小组的同学在网上看到:茶叶是碱性食品,喝茶可以溶浴解脂肪
而减肥,他们设计了探究的课题是:比较不同产地茶叶泡出液的酸碱度及茶水是否能溶解脂肪而有
减肥作用。他们的实验过程如塑下:
①从市场上购买了三种不同产地的茶叶,编号为 A.B.C。
②取 A、B、C 三种茶叶分别在相同的条件下,用开水冲泡。
③用 pH 试纸分别到杯中蘸取 A.B.C 三种茶叶的泡出液,和标准比色卡比对'测得它们的 pH
分别为 5.4、6. 3、6. 0。
④将形状、大小、质量相同的脂肪小块,分别放入盛有三种茶叶泡出液的相同杯中,在适宜
的温度下保温 5 小时后,分别滤出脂肪块,吸干表面水分并称量。根据脂肪块在茶水中浸泡前后的
质量变化(不考虑脂肪块吸水),判定茶水能否溶解脂肪。
请回答下列问题:
(1)以上实验操作步骤中错误的是 。
(2)在第②步实验操作中“相同的条件主要是指:水的温度、茶叶的质量、冲泡的时间及
_ _ 应相同。
(3)组内有看的同学认为,第④步实验设计不严密,需要改进的是 。在第④
步实验中, 根据实验的目的,适宜的温度应控制在 左右。
(4)有人将茶水倒入有水垢的热水瓶中浸泡一下时间后振荡,发现水垢大部分消失了,产生这
种现象的化学原理最可能是 。
答案:34. (1)③
(2)水的质量或体积
(3)要设置对照实验,37℃
(4)茶水呈酸性,与水垢中的碳酸盐等物质发生反应
4.(2010.浙江绍兴)31.某科学兴趣小组成员在查阅资料时了解到:牙膏
除主要活性成分外。还有约占牙膏成分 50%的 CaCO3[或 Si02、Al(OH)3、CaHP04
等摩擦剂和保持牙膏湿润的甘油等物质。于是对自己牙膏中的摩擦剂是什么
产生了兴趣。
【建立假设】我牙膏中的摩擦剂有碳酸钙。
【进行实验】
①取 2 厘米长牙膏于小烧杯中,加入 10 毫升蒸馏水,充分搅拌,静置一段时间,分离上层清液和沉
淀,待用;
②用 pH 试纸测定所得溶液的 pH 大于 7,正确的操作方法是____________________;
③取少量沉淀物,加入过量的稀盐酸,沉淀全部溶解并有大量气泡产生,将产生的气体通入澄清的
石灰水中,澄清的石灰水变浑浊。写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式____________。
【实验结论】我牙膏中的摩擦剂一定有碳酸钙。
【反思交流】有同学指出上述实验没有对__________是否存在进行检验,因此,实验结论不成立。
【拓展延伸】资料表明可以利用钙离子与草酸根离子(C2O4
2-)结合产生草酸钙沉淀来检验钙离子。请
写出草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液和氯化钙溶液反应的化学反应方程式________________。
31.②用洁净的玻璃棒蘸取少量上层清液,滴在 pH 试纸上,并与标准比色卡对照
③Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 钙离子(Ca2+)
(NH4)2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4C1
5.(2010.浙江丽水)32.鼠妇(如图甲)喜欢生活在阴暗的地方。在探究“光对鼠
妇生活的影响”时,有同学发现用不同的瓶装收集到的鼠妇时,瓶内的明暗程度
可能会影响实验的结果。因此,又做了如下实验:八个研究小组在野外阴暗的地
方各自收集了 10 只鼠妇,第一组至第四组将鼠妇装在无色透明的塑料瓶中,第五
组至第八组将鼠妇装在褐色的瓶中,带回实验室。实验时,各小组都把 10 只鼠妇
随机均分为两份,放在如图乙所示的纸盒中,阴暗处中央放 5 只,明亮处中央放
5 只,然后观察鼠妇的分布。下表是各小组在几分钟后观察到的鼠妇分布数及平
均值:
无色瓶 褐色瓶
一组 二组 三组 四组 平均值 五组 六组 七组 八组 平均值
明亮处/只 8 7 9 8 8.0 1 2 1 3 1.8
阴暗处/只 2 3 1 2 2.0 9 8 9 7 8.2
(1)观察上表中第一组到第四组的实验数据,可以得出“鼠妇喜欢明亮处”的结论,分析其主要原
因是在回实验室的路上,用无色瓶带回的鼠妇已经与明亮环境相 ▲ ;
(2)为了减少对“光对鼠妇生活影响的实验”的干扰,在将收集到的鼠妇带回实验室时应选用 ▲
瓶。
32.(1)适应 (2)褐色(或深色)
6.(10广东省19)2010年春节联欢晚会上,刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心,并在全国范
围内掀起了魔术表演的热潮。在学校科技节活动中,一位九年级同学给低年级同学表演了一组化
学小魔术,请你利用所学化学知识揭开其中之谜。
魔术一“奇花变色”
道具如图甲所示,该魔术可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为 红 色。该魔
术中没有..涉及的性质是 B (填字母序号)。
A.氨分子是不断运动的 B.氨分子有一定质量
C.浓氨水具有挥发性 D.氨气的水溶液显碱性
魔术二“瓶吞鸡蛋”
道具如图乙所示,将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中,片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中。该魔术
中涉及的化学反应为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
魔术三 “‘清水’变‘牛奶’”
道具如图丙所示,当A溶液加到烧杯中,无色溶液变成白色浊液。若A为酸溶液,则A、B的可能
组合:A为 H2SO4 ;B为 BaCl2 (答案合理即可)。(只需写一组)
7.(10 广东省 23)同学们在学碱的化学性质时,做了一个如下图所示的甲乙两个实验。
实验内容 预计现象 预计结论
取少量废液
缸中上层清液于
试管中,加入过
量氯化钙溶液,
静置。
①有白色沉淀,溶液呈红色。 小林的猜想正确。
②有白色沉淀,溶液呈无色。 小云的猜想正确。
③无白色沉淀,溶液呈红色。 小红 的猜想正确。乙
(1)写出乙实验的化学反应方程式 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH,反应过程中产
生的现象是澄清石灰水变浑浊(或产生白色沉淀)。
实验结束后,甲、乙两个同学将废液倒入实验室的废液缸,结果发现废液浑浊并呈红色,
产生疑问。
【提出问题】 废液中含有哪些物质?
【交流讨论】①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和氯化钠(写物质名称)。
②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想。
小云认为:只有碳酸钠
小红认为:只有氢氧化钙
小林认为:是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是 NaOH [或 NaOH、Ca(OH)2]。(写一种猜想)
【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化
钙溶液呈中性,并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。
【反思拓展】 在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需考虑反应
物的用量。
8.(10 四川达州 15)纯碱(Na2CO3)是一种重要的盐类物质,在化学工业中用途极广。工业上通常
用氨碱法来生产。小红同学为探究纯碱的化学性质进行了猜想,并设计实验进行验证。请你帮助她
将下列实验报告填写完整。
猜想 实验操作 实验现象 结论(或化学方程式)
猜 想 一 :
Na2CO3 溶液显
碱性
取少量 Na2CO3 溶液于
试管中,滴入 2-3 滴酚
酞试液,振荡
溶液变为红色 溶液显碱性
猜想二:能与
酸反应
取少量溶液于试管中,
然后滴加稀盐酸 有大量气泡产生 化学方程式
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
猜想三:能与
Ca(OH)2 反应
向盛有少量 Na2CO3 溶
液于试管中,滴加澄清
石灰水
产生白色沉淀
化学方程式
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
猜想四:能与
BaCl2 反应
取少量 Na2CO3 溶液于
试管中,滴入 BaCl2 溶
液
产生白色沉淀 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
反应的基本类型为复分解反应
[交流与反思] 若用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,是否与猜想二相同?是(填“是”或“否”)。
9.(10 四川达州 16)已知碳酸易分解,草酸与碳酸有相似的化学性质,在受热的条件下草酸也会分
解,仅生成三种氧化物。我校研究性学习小组对此展开探究:
[提出问题] 生成的三种氧化物是什么?
[查阅资料] 无水硫酸铜是一种白色粉末物质,遇水变成淡蓝色硫酸铜晶体。化学方程式为:
CuSO4(白色粉末)+5H2O= CuSO4·5H2O(蓝色晶体)
[提出猜想] 生成的氧化物中有 H2O、CO2 和 CO。
[实验探究] 张亮将生成的气体,依次通过如图所示装置,验证猜想。
⑴观察到 A 中白色粉末变为蓝色 ,证明生成物中有水。
⑵B 中澄清石灰水变浑浊,证明生成了二氧化碳。
⑶D 中红色粉末是 Fe2O3(填化学实验现象)红色粉末变为黑色,E 中石灰水变浑浊。
[交流讨论]
陈军认为:张亮不需要 E 装置也能够推断出生成物中有一氧化碳。你是否支持陈军的观点:(填“支
持”或“不支持”),请说出你的理由:支持 因为在这三种气体中,只有一氧化碳有还原性,才能
将氧化铁还原为铁。
陈军还认为:从环保的角度来看,此装置有一个缺陷,请你指出该缺陷:没有进行尾气处理,处理
的方法是点燃尾气或收集尾气或尾气再利用。 。