1、专题专题六六实验探究题实验探究题 考情分析考情分析实验探究题是安徽中考每年必考题型，通常放在试卷的第14题和第15题(含附加分题)考查。该题型在中考中所占分值比重较大，分值为1820分，足见其重要性。安徽中考在考查实验探究题时通常会以科学探究的8个要素(即提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、搜集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流)为着眼点，侧重考查学生的分析问题和解决问题的能力、收集与处理数据的能力、表达与交流的能力以及实验探究能力。纵观安徽近几年中考试题可发现，实验探究题的命题主要有以下几种类型：物质成分的探究、物质性质和变质的探究、影响化学反应速率因素类探究、实验中意外现象的探
2、究。类型类型1 1 物质成分的探究物质成分的探究12017甘肃中考某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐(如NH4Cl)；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。实验.小聪取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。实验.小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后过滤，取不溶物进行实验。实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验
3、结论1.取适量黑色滤渣放入试管中，再加入过量稀盐酸无气泡生成，溶液不变色黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜2.取适量黑色滤渣放入另一支试管中，再加入H2O2(或过氧化氢)溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条木条复燃黑色粉末中含有二氧化锰【交流讨论】步骤2中发生反应的化学方程式为2H2O 2H2OO2 。实验.铵盐与碱混合会放出氨气，所以取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨，嗅到氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐；实验.小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后过滤，取不溶物进行实验；1.取适量黑色滤渣放入试管中，再加入过量稀盐酸，无气泡生成，溶液不变色，说明黑
4、色粉末中一定不含铁粉与氧化铜；2.取适量黑色滤渣放入另一支试管中，再加入 H2O2溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条，木条复燃，说明有氧气生成，可证明黑色粉末中含有二氧化锰。【交流讨论】二氧化锰和过氧化氢溶液混合会生成氧气，化学方程式为2H2O2 2H2OO2。22017荆州中考某化学小组将少量过氧化钠(Na2O2)粉末加入盛水的试管中，看到有大量气泡产生。【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？【作出猜想】甲同学：生成氢氧化钠乙同学：生成碳酸钠丙同学：生成氢气丁同学：生成氧气(1)大家一致认为乙同学的推测不正确，理由是反应前后，元素的种类不发生改变，所以反应后，生成物中不可能含有碳元素
5、。【实验探究】实验方法实验方法实验现象实验现象实验结论实验结论用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃无现象(2)说明无氢气生成用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内(3)带火星的木条复燃有氧气生成(4)取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液溶液变红溶液显碱性【得出结论】(5)过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2。【反思拓展】(6)根据所学知识，请你预测将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中的反应现象有气泡产生，有蓝色沉淀生成。(1)根据反应前后，元素的种类不发生改变，因为反应物中不含有碳元素，因此生成物中不可能含有碳酸钠，所以乙同学的推测不正
6、确；(2)用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃，无现象，说明无氢气生成；(3)用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内，带火星的木条复燃，说明有氧气生成；(4)取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，有氢氧化钠生成；(5)由以上探究可知：过氧化钠与水反应，生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2；(6)根据所学知识，将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中，过氧化钠与水反应，生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与硫酸铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀，则反应现象为有气泡产生，有蓝色沉淀生成。32016南宁中考某校化学兴趣小组，在实
7、验室里用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气并进行有关氯气性质的实验探究(如下图所示)。回答下列问题：(1)从分液漏斗中加入的药品是浓盐酸。(2)从反应物的状态和反应条件考虑，装置A属于固液加热型气体发生装置。(3)若进入装置D中的氯气是纯净干燥的，则装置B的作用是除去氯气中的HCl，装置C中盛有的溶液是浓硫酸。(4)实验过程中，同学们看到装置D中“石蕊纸花”(用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花，下同)无明显变化，E中湿润的石蕊纸花先变红后褪色。对此，同学们产生了浓厚的兴趣，于是继续进行以下实验探究。【查阅资料】.氯气(Cl2)是一种黄绿色的有毒气体，能溶于水(溶解性不大)并能与水反应：Cl2H2
8、O=HClHClO(次氯酸)。.氯气溶于水所得的溶液称为氯水，氯水除了具有消毒作用，还具有漂白作用。【提出问题】氯水中的什么物质具有漂白作用？【提出猜想】猜想1：氯水中的H2O具有漂白作用。猜想2：氯水中的HCl具有漂白作用。猜想3：氯水中的HClO具有漂白作用。猜想4：氯水中的Cl2具有漂白作用。【实验探究】实验操作实验操作实验现象实验现象结论结论将石蕊纸花放入水中石蕊纸花不变色猜想1不成立将石蕊纸花放入稀盐酸中石蕊纸花变红但不褪色猜想2不成立 将石蕊纸花放入次氯酸中石蕊纸花先变红后褪色猜想3成立【反思交流】同学们一致认为，不用再做实验对猜想4进行探究，理由是：进行氯气性质的实验探究时，装置
9、D(填装置序号)的现象已证明了Cl2不具有漂白作用。钱程同学认为，由于氯气在水中的溶解性不大，用实验装置F中的蒸馏水吸收氯气效果不是很理想，于是将装置F中的蒸馏水换成了氢氧化钠溶液，则最终反应所得溶液中含有的盐类物质是氯化钠、次氯酸钠。(1)从分液漏斗中加入的药品是浓盐酸；(2)浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯化锰、氯气和水，从反应物的状态和反应条件考虑，装置A属于固液加热型气体发生装置；(3)制备的氯气中含氯化氢气体和水蒸气，反应的化学方程式为MnO24HCl MnCl2Cl22H2O，通过饱和食盐水可以除去氯化氢气体；浓硫酸具有吸水性，能够吸收氯气中的水，可以干燥氯气，装置C中盛有的溶液是浓
10、硫酸；(4)水显中性，石蕊在中性溶液中不变色；石蕊溶液遇酸变红，探究如下：将石蕊纸花放入水中，石蕊纸花不变色，则猜想1不成立；将石蕊纸花放入稀盐酸中，石蕊纸花变红但不褪色，说明猜想2不成立；将石蕊纸花放入次氯酸中，石蕊纸花先变红后褪色，则猜想3成立；【反思交流】根据装置D中石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花不变色，说明Cl2不具有漂白作用；用实验装置F中的蒸馏水吸收氯气效果不是很理想，于是将装置F中的蒸馏水换成了氢氧化钠溶液，Cl2与氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，则最终反应所得溶液中含有的盐类物质是氯化钠、次氯酸钠。42017临沂中考某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究
11、活动，请你和他们一起完成以下实验探究。【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，该反应的化学方程式是Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O。【查阅资料】CaCl2溶液显中性【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？【猜想与假设】针对疑问，甲组同学猜想如下：猜想：只有CaCl2猜想：有CaCl2和HCl猜想：有CaCl2和Ca(OH)2猜想：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想不合理，其理由是盐酸和氢氧化钙不能共存。【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。【得出结论】通过探究
12、，全班同学一致确定猜想是正确的。【评价反思】(1)丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2，请你帮助他们说明原因碳酸钠与氯化钙反应也能产生碳酸钙白色沉淀。(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余。【演示实验】根据氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水写出反应的化学方程式；【猜想与假设】稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应后的溶液中一定含有氯化钙，当稀盐酸过量时，溶液中含有氯化钙和稀盐酸；当氢氧化钙过量时，溶液中含有氯化钙和氢氧化钙；【实验探究】氢氧化钙溶液呈碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝；二氧化碳气体和氢氧化
13、钙反应，产生碳酸钙沉淀；【评价反思】(1)碳酸钠与氯化钙反应也能产生碳酸钙白色沉淀；(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余。52017瑶海区一模小明在家里的月饼包装盒中发现一包袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图1所示，同学们对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。【提出问题】久置固体的成分是什么？【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。【实验探究】甲同学的方案：实验操作实验操作取少量固体于试管中，滴加足量的稀盐酸实
14、验现象实验现象固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液实验结论实验结论固体中一定含有Fe，一定不含Fe2O3乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色。他设计图2所示实验方案继续探究。(1)步骤样品用磁铁吸引前需经过研碎处理，研碎的目的是增大接触面积，使反应更充分。(2)步骤中固体溶解时放出大量的热，由此可判断原固体中一定含有CaO。(3)步骤中反应的化学方程式是Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。(4)乙同学对滤渣B进一步探究。取少量滤渣B于试管中，滴加足量的稀盐酸，并将产生的气
15、体通入澄清石灰水中，观察到固体逐渐消失、有气泡产生、溶液变成黄色、澄清石灰水变浑浊，由此得出结论，原固体中一定含有CaCO3和Fe2O3。(5)丙同学认为乙同学的实验还无法确定原固体中是否含有Ca(OH)2，他的理由是氧化钙与水反应生成了Ca(OH)2，所以不能确定原固体中是否含有Ca(OH)2。【实验探究】取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸，固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，固体中一定含有铁；但由于氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色，故固体中不一定不含Fe2O3。(1)步骤样品用磁铁吸引前需经过研碎，研碎的目的是增大接触面积，使反应更充
16、分；(2)由乙同学的设计方案可知：磁铁吸引了铁粉，中固体溶解时放出大量热，因为生石灰溶于水生成氢氧化钙放出大量的热，由此可以判断固体中一定含有氧化钙；(3)滤液A中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；(4)取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸，固体减少，有气泡冒出，溶液变为黄色；将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，能说明固体中一定含有CaCO3和Fe2O3；(5)氧化钙与水反应生成了Ca(OH)2，所以不能确定原固体中是否含有Ca(OH)2。类型类型2 2 物质性质和变质的探究物质性质和变质的探究一、酸、
17、碱和盐的性质一、酸、碱和盐的性质62017达州中考小明、小芳二位同学为探究盐酸的化学性质，做了如下实验。(1)试管A中的现象是溶液变为红色，反应后试管B中一定有的阳离子是Fe2(写离子符号)。(2)试管C中反应的化学方程式为Fe2O36HCl=2FeCl33H2O。小芳同学把反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。过滤，得到白色沉淀和无色滤液。小芳同学欲探究无色滤液中的溶质成分：小芳同学分析得出无色滤液中一定不含HCl，理由是混合后，先有气泡产生，后有白色沉淀生成，说明盐酸被消耗完。【提出问题】无色滤液的溶质是什么？【作出猜想】NaCl；NaCl和C
18、aCl2；NaCl、CaCl2和Na2CO3；NaCl和Na2CO3。小明认为猜想一定不正确。【进行实验】(1)酸能使紫色石蕊试液变红，故试管A中的现象是溶液变为红色；铁与盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，反应后试管B中一定有的阳离子是亚铁离子，符号为Fe2；(2)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，试管C中反应的化学方程式为Fe2O36HCl=2FeCl33H2O。由实验的现象可知，混合后的溶液先产生气泡，说明在E中有剩余的碳酸钠，另一支试管D中有剩余的盐酸，后有白色沉淀生成，沉淀应为碳酸钙，说明溶液含有氯化钙。故小芳同学分析得出无色滤液中一定不含HCl，理由是混合后，先有气泡产生，后有白色沉淀生成
19、，说明盐酸被消耗完；【作出猜想】由上述分析可知，当碳酸钠与盐酸、氯化钙恰好反应时，滤液中只含有氯化钠；当氯化钙有剩余时，滤液中含有氯化钠和氯化钙，当碳酸钠有剩余时，滤液中含有氯化钠和碳酸钠；小明认为猜想一定不正确，因为氯化钙和碳酸钠会发生反应，不能同时存在；【进行实验】由于碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液无明显现象，再取少量滤液于试管中，滴加少量稀盐酸有气泡产生，则证明猜想成立。7.2017庐阳区模拟实验室用石灰水而不用氢氧化钠溶液鉴定二氧化碳。氢氧化钠能否与二氧化碳反应？【查阅资料】(1)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成易溶的碳酸钠，碳酸钠在二氧化碳过
20、量的条件下继续与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠。(2)碳酸钠和碳酸氢钠性质对比如下表。操作NaHCO3溶液Na2CO3溶液加入稀盐酸产生气泡产生气泡加入稀CaCl2溶液无明显变化产生白色沉淀(填写现象)加热溶液至沸腾，并将气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊澄清石灰水无明显变化【进行实验】【实验反思】(1)学习小组讨论，认为产生此实验现象的原因可能有两种：一种是NaOH与CO2发生了反应；另一种是二氧化碳溶于水。(2)为了进一步验证CO2与NaOH溶液已经发生反应，请你设计一个简单的实验检验生成的新物质。【实验拓展】该小组同学将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，利用数字化技术测定溶液pH值变化，待完全反
21、应后，观察到溶液中逸出大量气泡，pH出现两段S型变化曲线。实验步骤实验现象解释与结论向溶液中加入足量的稀盐酸产生气泡NaOH与CO2发生了反应【实验分析】(3)AB段变化的原因可能是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碱性减弱。BC段变化的原因可能是二氧化碳、水和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碱性继续减弱。(4)利用实验验证变化后的产物，实验操作为取最后段的液体加热至沸腾，将气体通入澄清石灰水。实验现象是澄清石灰水变浑浊。82017南京中考兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？【实验探究1】向等体积、等浓度的碳
22、酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：查阅资料：液体名称液体名称紫甘蓝汁液显示的颜色紫甘蓝汁液显示的颜色蒸馏水蓝紫色碳酸氢钠溶液蓝色碳酸钠溶液绿色氢氧化钠溶液黄色pHpH7.591011.91214紫甘蓝汁液显示的颜色紫甘蓝汁液显示的颜色蓝色绿色黄色【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为氢氧化钠溶液碳酸钠溶液碳酸氢钠溶液。【实验探究2】甲同学在烧杯中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由无色变为红色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为NaOHHCl=NaClH2O。乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶
23、液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的含义是盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。【得出结论1】由提供的信息可知，加入紫甘蓝汁液时，溶液显黄色时的碱性比显绿色时强，显绿色时的碱性比显蓝色时强，因此三种溶液的碱性由强到弱的顺序为氢氧化钠溶液碳酸钠溶液碳酸氢钠溶液。【实验探究2】甲同学在烧杯中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由无色变为红色；向
24、其中加入稀盐酸时，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为NaOHHCl=NaClH2O。【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。【交流与反思】碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，b点时稀盐酸过量，因此溶质是反应生成的NaCl和过量的HCl；将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，说明向碳酸钠溶液中加入稀盐酸时，碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此c点的溶质是反应生成的NaCl和NaHCO3。【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程的化学方程式为Na2
25、CO3HCl=NaClNaHCO3，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。92017陕西中考同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2，观察不到气泡产生时，发现固体还有剩余，对此进行探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。【提出问题】不再产生气泡的原因是什么？【猜想假设】猜想一：盐酸已经完全反应猜想二：剩余固体中无碳酸钙猜想三：生成物或杂质附着在大理石表面，阻碍反应继续进行【实验探究一】反应后溶液中是否有盐酸。(1)小亮取上述反应后的清液，测得溶液pH2，说明溶液显酸性，由此得出猜想一不成立的结论。(2)小慧认为此结论不够严谨，还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响，补充了如下实验。取洁净
26、的烧杯，另配制氯化钙溶液，测得溶液pH7。取洁净的试管，加入适量水和紫色石蕊溶液，持续通入CO2，发现溶液变为红色。但小亮认为实验不能说明CO2对溶液酸碱度的影响，他重新改进了实验。另取洁净的试管，加入适量水，持续通入CO2至饱和，测得溶液pH5.6。由以上实验可知，该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大，猜想一不成立，反应后的溶液中有盐酸。【实验探究二】剩余固体中是否有碳酸钙。小亮先振荡反应容器，使剩余固体和液体充分接触，观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸，又有气泡产生。一段时间后，不再产生气泡，仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。由以
27、上实验可知，猜想二和猜想三不成立。【得出结论】根据以上实验探究，可得出影响反应能否进行的因素之一是反应物的浓度大小。【反思交流】小慧又提出，也可能是反应太慢，无法观察到气泡产生。她设计了如下对比实验：取出【实验探究二】所得的部分清液，放置一段时间后，测得pH为X，同时测得【实验探究二】容器中剩余清液的pH为Y，若XAlCu；假设：AlCuCr。【实验过程】取大小相同的Cr、Cu、Al三种金属薄片，用砂纸打磨光亮后，分别放入三支试管中，再分别加入等体积20%的稀硫酸。【实验现象】二、金属的性质二、金属的性质金属金属实验现象实验现象Cr铬片表面产生气泡缓慢Cu铜片表面无明显变化Al铝片表面产生气泡
28、较快【实验结论】假设(填序号)成立。【问题与反思】(1)由上述结论可知：铬可以与硫酸铜溶液发生反应。请写出该反应的化学方程式：CrCuSO4=CrSO4Cu(已知在该反应的生成物中铬元素显2价)；(2)小丽提出，按上述实验操作，用硫酸铜溶液代替稀硫酸也能得出三种金属的活动性顺序，你认为不可行(填“可行”或“不可行”)，理由是无法比较铬和铝的金属活动性强弱。【提出假设】铝的金属活动性比铜强，故还可以提出CrAlCu、AlCuCr的假设。【实验结论】铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，说明铝、铬的金属活动性比氢强，且铝的金属活动性比铬强；铜片表面无明显变化，说明铜的位置排在氢的后面，三种金
29、属在金属活动性顺序中的相对位置关系是AlCrCu。【问题与反思】(1)铬可以与硫酸铜溶液发生反应，根据题意在该反应的生成物中铬元素显2价，故生成CrSO4和Cu，反应的化学方程式为CrCuSO4=CrSO4Cu；(2)铝、铬均能与硫酸铜溶液发生反应，说明了金属活动性铝铜，铬铜，但无法确定铝和铬的金属活动性强弱，故方案不可行。122017徐州中考某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。(1)按图甲装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是提供水蒸气。(2)加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式
30、为2H2O2 2H2O。(3)同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。【实验探究】【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是3Fe4H2O(气) Fe3O44H2 【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功。实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验
31、结论倒出玻璃管中的黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁(填物质名称)取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液黑色固体部分溶解，且有红色固体出现黑色固体中一定含有铁和四氧化三铁 甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写一条：操作简单。分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是AB(填字母)。A疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能B新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来C本身不含水的固体物质，不能用作供水剂(1)A装置的作用是提供水蒸气。(2)加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣，说明气
32、泡中的气体是氢气，氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为2H2O2 2H2O。(3)【实验探究】倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上，黑色固体不变色，说明黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁；取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液，黑色固体部分溶解，并且产生红色固体，说明黑色固体中含有铁和四氧化三铁。【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe4H2O(气) Fe3O44H2。【拓展创新】甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，例如操作更简单，节约药品，供水物质丰富，节约能源等；疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能，A选项说法正确；新鲜的富水植物，在受热时
33、水分容易释放出来，B选项说法正确；本身不含水的固体物质，也可以用作供水剂，C选项说法不正确。132017眉山中考合金中除含金属外，也可以含有非金属。已知某铝合金粉末除含铝、铜外，还含镁和硅中的一种或两种。小冬设计实验对该铝合金粉末进行探究。【查阅资料】(1)硅不能与盐酸反应。(2)铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应。(3)铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体。硅与氢氧化钠溶液反应的方程式为Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2，足量铝与氢氧化钠溶液反应后溶液的溶质为NaAlO2，则铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。【提出猜想】猜想一：该粉末中
34、除含铝、铜外，还含有镁。猜想二：该粉末中除含铝、铜外，还含有硅。猜想三：该粉末中除含铝、铜外，还含有镁和硅。【设计实验】【实验结论】猜想三正确。【查阅资料】根据题意，铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体，足量铝与氢氧化钠溶液反应后溶液的溶质为NaAlO2，同时生成氢气，反应的化学方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。【提出猜想】该粉末中除含铝、铜外，还可能含有一、二猜想中的两种其他物质，则该粉末中除含铝、铜外，还含有镁和硅。【设计实验】实验一：由实验现象粉末部分溶解，并有无色气体放出，而根据资料硅不能与盐酸反应，铝、镁能与酸反应，铜不与稀盐酸反应，则加入的是过量稀盐酸；
35、根据铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应，铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体，取步骤所得滤渣，加过量氢氧化钠溶液，滤渣部分溶解，并有无色气体放出，说明粉末中还含有硅。实验二：由实验结论，猜想三正确，铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应，铝、硅能与氢氧化钠溶液反应，则取一定量的合金粉末，加过量NaOH溶液，充分反应后过滤，取滤渣，滤渣中可能含有铜和镁，加盐酸或硫酸，有无色气体放出，说明粉末中还含有镁。三、二氧化碳的性质三、二氧化碳的性质142017马鞍山一模某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。【查阅资料】通常状况下，1体积水约能溶解1 体积二氧化碳，所得溶液pH约为5
36、.6。【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？【实验设计与操作】在通常状况下，测定二氧化碳溶于水所得溶液的pH，判断二氧化碳在水中溶解的体积。(1)如图甲装置中反应的化学方程式是CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(2)实验时，需先将甲装置中的空气排尽。其操作是：开启弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2、K3，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是将燃着的木条放在K1导管口处，若木条熄灭则空气已经排尽。(3)关闭K1，打开K2，K3。待丙装置中收集半瓶气体时，关闭活塞K2 和K3，充分振荡丙装置。然后用pH 计测得如下数据：分析可知，在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积小于(填“大
37、于”、“小于”或“等于”) 丙和丁装置中溶液的总体积。(4)实验中，乙装置的作用是吸收二氧化碳中的HCl气体。若没有乙装置，则测出的溶液pH 会偏小。物质物质丁装置中溶液丙装置中溶液pHpH6.505.60【结论与反思】(5)由实验分析，你认为二氧化碳能(填“能”或“不能”)用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解度的措施是升温(或加酸或事先制成二氧化碳的饱和溶液等)(写一条即可)。(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2；(2)实验时，需先将甲装置中的空气排尽，其操作是开启弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2、K3，打开活塞，滴加稀盐酸
38、至空气排尽；检验空气已排尽的方法是将燃着的木条放在K1导管口处，若木条熄灭则空气已经排尽；(3)由实验分析可知：丁装置中溶液pH大于5.6，即1体积水没有溶解1体积二氧化碳，故在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积小于丙和丁装置中溶液的总体积；(4)实验中，乙装置的作用是吸收二氧化碳中的HCl气体，若没有乙装置，则测出的溶液pH会偏小，因为氯化氢气体溶于水是盐酸，酸性比较强；(5)由实验分析，二氧化碳能用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解度的措施是：升温或加酸或事先制成二氧化碳的饱和溶液。152017阜阳三模在学习“二氧化碳性质的探究”时，小刘同学将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，发现变红了，是什么
39、使紫色石蕊溶液变红呢？他和小红同学进行如下探究：【猜想与假设】猜想一：水使紫色石蕊变红猜想二：二氧化碳使紫色石蕊变红猜想三：二氧化碳与水反应的生成物使紫色石蕊变红【查阅资料与实验准备】(1)将纸条浸泡在紫色石蕊溶液中取出晾干，制得紫色石蕊试纸。(2)自制的紫色石蕊试纸遇酸溶液变红。(3)稀硫酸和稀盐酸化学性质相似。【设计与实验】小刘同学设计了如图装置(具支试管内套一个小试管)，图中b为干燥的紫色石蕊试纸，a、c为湿润的紫色石蕊试纸，a、b、c都缠在小试管上。(1)首先观察到a、b、c都没变色，得出结论：猜想一、二不正确。(2)然后打开活塞K，滴入稀硫酸，观察并解释实验现象。试纸b没有变化，得出
40、结论：猜想二不正确。试纸a、c由紫色变成红色，得出结论：猜想三正确，是因为CO2H2O=H2CO3(用化学反应方程式表示)。试纸a(填“a”或“c”)首先变红，其原因是二氧化碳的密度比空气的大，先聚集在试管底部。【交流与反思】小红同学认为，利用上述装置可以同时验证：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧。(3)为完成小红的两个实验，请你对上面的实验装置进行简单的改进：具支试管中倒入少量澄清石灰水；支管口放一燃着的木条验证二氧化碳是否具有可燃性。(1)查阅资料可知紫色石蕊试纸遇酸变红色，水、二氧化碳都不属于酸，所以猜想一、二都不正确；(2)由于硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水
41、和二氧化碳，二氧化碳可以从内层试管壁小孔跑出来，与试纸b接触，结果没有明显变化，说明二氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红，所以猜想二错；由于a和c的紫色石蕊试纸属于湿润的，所以生成的二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸属于酸能使紫色石蕊试纸变红色，所以猜想三正确；因为二氧化碳的密度比空气的大，所以先聚集在试管的底部，由底部向上运动，所以二氧化碳先接触a，再接触b，所以a先变色；(3)具支试管中倒入少量澄清石灰水，由于硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳可以从内层试管壁小孔跑出来，进入具支试管底部的澄清石灰水中，能使澄清石灰水变浑浊，在支管口放一燃着的木条，如果熄灭了，说明二氧化碳既不能燃烧也
42、不支持燃烧。四、氢氧化钠、氢氧化钙的变质四、氢氧化钠、氢氧化钙的变质162017铜仁中考某校化学兴趣小组的小王和小张两位同学根据已有知识经验，对敞口放置在实验室的NaOH溶液产生了兴趣，分别进行实验探究：【提出问题】这瓶NaOH溶液肯定变质了，其变质程度怎样呢？【猜想与假设】小王：NaOH溶液部分变质小张：NaOH溶液全部变质小王、小张认为NaOH溶液一定变质的理由(用化学方程式表示)2NaOHCO2=Na2CO3H2O。【进行实验】(1)小王设计好方案后，进行了如下实验来验证自己的猜想，请你协助小王完成实验现象的填写：(2)小张取用小王第步反应后的滤液，滴加CuCl2溶液，有蓝色沉淀产生，证
43、明自己的猜想错误。【反思与评价】(1)如果NaOH溶液中混有少量的Na2CO3杂质，常加入适量Ca(OH)2(填物质的化学式)，再过滤除去该杂质。(2)小王、小张通过以上探究分析推出：实验室里保存Ba(OH)2溶液的方法应该是密封保存。【猜想与假设】NaOH溶液一定变质的理由是氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOHCO2=Na2CO3H2O。【进行实验】(1)取一定量NaOH溶液样品于试管中，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明溶液中含有碳酸钠；取经过反应后的滤液，向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液变蓝色，说明溶液中含有氢氧化钠；(2)小张取用小王第步反
44、应后的滤液，滴加CuCl2溶液，有蓝色沉淀产生，说明溶液中含有氢氧化钠，进一步证明自己的猜想错误。【反思与评价】(1)如果NaOH溶液中混有少量的Na2CO3杂质，常加入适量的氢氧化钙溶液，再过滤除去该杂质。(2)通过以上探究分析推出：氢氧化钡能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水，因此实验室里保存Ba(OH)2溶液的方法应该是密封保存。172016恩施中考在学习常见的碱课题时，某化学兴趣小组在实验室发现一瓶标有澄清石灰水的试剂瓶底有一些白色固体物质。 课后同学们对这瓶石灰水是否变质进行了探究。【提出猜想】甲同学认为：石灰水完全变质；乙同学认为：石灰水部分变质；丙同学认为：石灰水没有变质。
45、【实验方案】【分析与讨论】大家通过分析和讨论认为：如果丙同学的猜想正确，则瓶底的白色固体物质是Ca(OH)2(填化学式)，其产生的原因是Ca(OH)2是微溶于水的物质，溶剂蒸发，有一部分氢氧化钙析出。【提出猜想】氢氧化钙能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水；丙同学可以认为：石灰水没有变质；【实验方案】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，甲的探究：从试剂瓶中取适量清液于试管中，向其中通入CO2气体，石灰水没有变浑浊，说明没有氢氧化钙，甲的猜想正确；乙的探究：实验一：从试剂瓶中取适量清液于试管中，向其中滴加酚酞试液，溶液呈红色，白色粉末中含有Ca(OH)2；实验二：取少量白色固体，滴加稀盐酸，有气泡产
46、生，白色粉末中含有碳酸钙，乙的猜想正确；【分析与讨论】大家通过分析和讨论认为：如果丙同学的猜想也正确，则瓶底的白色固体物质是Ca(OH)2；其产生的原因是：Ca(OH)2是微溶于水的物质，溶剂蒸发，有一部分氢氧化钙析出。类型类型3 3 影响化学反应速率因素类探究影响化学反应速率因素类探究182017重庆A卷某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法，进行了一系列实验探索。(1)小组用锌和稀盐酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为Zn2HCl=ZnCl2H2。(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率，老师提示可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因，小组同学提出了以下猜想。猜想一：起促进作用
47、的是硫酸根离子猜想二：起促进作用的是铜离子猜想三：生成物质起到促进作用为了验证上述猜想是否正确。小明将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，小明得出猜想一不正确。小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想，小刘认为不需要替换试剂，只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证，该反应的现象为有少量红色固体产生，反应速率加快，发生反应的化学方程式为ZnCuSO4=ZnSO4Cu。此反应发生后速率加快依然较明显，小刘得出猜想三正确。(3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是盐酸具有挥发性，会使生成的氢气中含有氯化氢，稀硫酸不具有挥发性，可以得到纯净的氢气。(1)锌和稀盐酸反应生成氯
48、化锌和氢气，反应的化学方程式为Zn2HCl=ZnCl2H2。(2)向反应物锌与稀盐酸中加入少量硫酸铜固体，反应速率加快，将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，说明在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，说明猜想一不正确。在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，硫酸铜中的阳离子是铜离子，锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，则该反应的现象为有少量红色固体产生，反应速率加快，反应的化学方程式为ZnCuSO4=ZnSO4Cu。此反应发生后速率加快依然较明显，说明是生成物起到促进作用，故小刘得出猜想三成立。(3)盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，使生成的氢气中含有氯化氢，而稀硫酸不具有挥发性，故用稀硫酸
49、比用稀盐酸制取的氢气更纯净。192017芜湖三模化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究。【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？【作出猜想】a.可能与金属本身的性质有关b可能与盐酸的浓度有关【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。实验(1)：为探究猜想a，小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片，然后分别加入等质量、等浓度的稀盐酸，观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡。写出锌与盐酸发生反应的化学方程式Zn2HCl=ZnCl2H2。从实验现象可判断：金属活动性ZnFe(填“”、“”或“”)。【得出结论1】金属与盐酸发
50、生反应的剧烈程度与金属本身性质有关，金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是金属活动性越强，反应越剧烈。实验(2)：为探究猜想b，小组同学设计如上图的装置进行实验，其中注射器的作用是通过注射器往右移动的体积测得生成氢气的体积。所用药品、实验数据如表：【得出结论2】金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是其他条件相同时，盐酸浓度越大，反应越剧烈。【反思评价】根据表中实验数据分析，请解释锌与盐酸发生反应由慢到快、再由快到慢的原因是锌与稀盐酸反应放热，随着反应的进行，温度升高，所以反应速率越来越快，一段时间后，盐酸被消耗，盐酸浓度变小，反应速率减慢。【拓展延伸】通过以上探究，你认为金属与盐
