1、科学科学探究题探究题 考题考题再现再现 1.某兴趣小组用图 1 装置进行实验时发现：烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。 (1)写出甲装置中发生反应的化学方程式_；石灰水“变浑浊”是因为生成了_(填化学式)。 (2)为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动： 【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成或可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。 【提出假设】假设 1：挥发出的 HCl 使浑浊变澄清。 假设 2：_。 【设计实验】为除去 CO2中的 HCl，小华在图 1 中甲、乙装置之间增加图 2 装置，装置的连接顺序是甲 _乙(填字母序号)；其中盛放的试剂合理的是_
2、(填选项序号)。 A.浓硫酸 B.NaOH 溶液 C.饱和 Na2CO3溶液 D.饱和 NaHCO3溶液 【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量 CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。 【得出结论】由上述探究可得出的结论是_。 【注意：答对第(3)小题奖励 4 分，化学试卷总不超过 60 分。 】 (3)该兴趣小组在老师指导下，用 pH 传感器测得图 1 烧杯中溶液的 pH 随通入气体时间的变化曲线如图 3。 AB 段 pH 几乎不变的原因可能是_；D 点所得澄清溶液的成分除 H2O 外还有_。 BC 段发生反应的化学方程式主要有_。 2.氨水和盐酸是常见的化学试剂，可将氨气(NH3)、
3、氯化氢气体分别溶于水制得。 (1)工业上利用氮气和氢气反应制氨气，反应的化学方程式为_(不要求注明条件)。 (2)小华为探究氨气溶于水是否发生化学反应，设计并完成如表实验(填写表中空白)： 实验操作 实验现象及结论 将浸有酚酞溶液的滤纸干燥后， 放入盛有干燥氨气的集气瓶中 无明显现象 _ _ (3)小明将滴有酚酞的稀氨水加热，观察到溶液红色变浅，原因可能是_。 (4)小芳将滴有石蕊的稀盐酸加热，溶液颜色无明显变化。 为进一步研究，取稀盐酸分成 2 份： 未经加热； 加热煮沸一段时间后冷却，分别中和等量的氢氧化钠，消耗二者的质量：，则稀盐酸经加热煮沸 后浓度_(填“增大、“减小”或“不变”)。
4、【注意：若答对(5)小题奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。 】 (5)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠，小林设计了如图方案： 你认为上述方案_(填“合理”或“不合理”)，请分析：_(如合理，说明原因；如不合理，说明 原因并设计改进方案)。 3.某研究性学习小组在验证“不同颗粒的吸附剂吸附稀红墨水”的实验时，发现影响吸附剂吸附能力的因素 很多，进行了如下探究。 【提出问题】影响吸附剂的吸附能力大小的因素有哪些呢？ 【猜想与假设】甲同学：可能与吸附剂的种类有关； 乙同学：可能与吸附剂的颗粒大小有关； 丙同学：可能与吸附时的温度有关； 你认为可能还与_有关(写一条即可)。 【设计实验】三位同学分
5、别设计实验验证自己的猜想(吸附剂选择活性炭和木炭；仪器：试管、玻璃棒和脱 脂棉)： (1)甲同学设计了如下实验，请你填写下表。 实验步骤 设计这一步驟的目的 实验现象 实验结论 1.向编号为 a、b、c 试管中 倒入等体积的稀红墨水， 在 a、b 中分别加入_ c 试管在实验中的作 用是_ a 试管中红色变 浅，b 试管中红色 褪去，c 试管中红 色不变 实验得出的结论是_ 由 此 得 出 甲 同 学 猜 想 _(填“正确”或“不正 确”) 2.用玻璃棒慢慢将脱脂棉 推入到液体中，观察现象 (2)乙同学设计了如下的实验方案(仪器；试管、玻璃棒和脱脂棉)： 实验方案 实验现象 得出结论 向编号为
6、 d、e 试管中倒入等体积的稀红墨水， 然后分别加入_，用玻璃棒慢慢将脱脂 棉推入到液体中，观察现象 _ 乙同学猜想正确 【注意：若答对以下小题奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。 】 (3)乙同学又使用了二氧化硫传感器测量颗粒大小不同的 吸附剂吸附二氧化浓硫，根据实验得出的图像变化，也得 出了同样的结论。请你根据上述实验结论在图甲中绘出实 验的图像。 (4)在乙同学做完实验后， 丙同学接着使用二氧化硫传感器 测量了随着温度升高吸附剂吸附二氧化硫的变化，实验图 像如图乙所示，根据图像你得出的结论是_。 考题预测考题预测 1.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
7、氧化碳反应? 【查阅资料】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量的条件下继续与 水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠。 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 _(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】 实验操作 实验现象 结论及化学方程式 _ 氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳 酸钠，写出该反应化学方程式： _ 【实验反思】学习小组同学经过分析讨论，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
8、了反应；另一种是_。 (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。 实验步骤 实验现象 解释与结论 _ _ NaOH与CO2发生了反应 【注意：正确回答下列问题将获得 4 分奖励，但化学试卷总分不超过 60 分。 】 【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。 【实验分析】(3)AB段变化的原因可能是_。BC段变化的原因 可能是_。 (4)利用实验验证变化后的产物。 实验操作为_。 实验现象是_。 2.某实验中学化学兴趣小组的同学利
9、用课余时间走进实验室，在老师的指导下探究用氯酸钾和二氧化锰制 取氧气实验中反应物与催化剂的最佳质量比。 实验中采用图 1 实验装置，取 20g 氯酸钾，分成 10 等份，每份 2g，分别装入 10 支试管中。在 10 支试管 中分别加入不同质量的二氧化锰，分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时，生成 200ml 氧气所消耗的 时间。实验记录的数据如下： 实验编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二氧化锰的质量(g) 0.10 0.20 0.33 0.40 0.50 0.67 1.00 1.33 2.00 3.00 二氧化锰与氯酸钾的质量比 120 110 16 15 14 13 12
10、 23 11 32 所用时间(秒) 235 186 162 147 133 117 143 160 211 244 请回答下列问题： (1)写出该实验中发生反应的化学方程式：_。 (2)为完成本实验， 方框内应选择图 2 气体收集装置中的是_(填字母)， 该收集方法利用了氧气_ 的性质。收集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果_(填“有”或“没有”)影响。 (3)分析上述数据，你认为利用此方法制取氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为_。 (4)利用双氧水和二氧化锰的混合物制取氧气比加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气更好， 请写出前者的 两个优点_、_。 【注意：正确回答下列问题将获得 4 分奖励
11、，但化学试卷总分不超过 60 分。 】 (5)催化剂能影响化学反应速率，温度、反应物的浓度(或质量分数)、反应物的接触面积等也会影响化学反 应速率。分析上表数据，结合影响化学反应速率的因素分析： 当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时，反应速率变小的原因是_； 当二氧化锰与氯酸钾的质量比低于最佳质量比时，反应速率变小的原因是_。 3.同学们在学习了盐的化学性质以后，开展了测定碳酸钠和氯化钠固体混合物中碳酸钠的质量分数的探究 实验，他们设计了以下的实验方案： (1)如图甲所示(铁夹夹持的仪器是注射器)，把一定量的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的二氧化碳 气体的体积。请写出反应的化学方程式
12、_，检查该装置的气密性的方法是 _。 (2)琪琪同学提出用图乙代替图甲中的收集装置，则所测 CO2气体的体积_(填“偏大”、“偏小”、“不 变”)。有同学对乙装置中的缺陷提出三种改进方案。A 方案：将广口瓶中的水改为饱和的 CO2水溶液；B 方案：将广口瓶中的水改为氢氧化钠稀溶液；C 方案：在广口瓶中的水面上覆盖一层植物油。你认为错误 的方案是_(填字母代号)；广口瓶内原有的空气对实验结果_(填“有”或“没有”)影响。 【注意：若答对第(3)小题奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。】 (3)亮亮同学用图丙装置测定 CO2的质量(碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物，可吸收 CO2气体
13、)。 则丙实验装置主要存在哪些缺陷？这些缺陷对实验结果有何影响？请写出其中两点主要缺陷及对实验结 果的影响。 主要缺陷 对实验结果的影响 4.某兴趣小组在探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐二氧化碳气体， 然后迅速向其中加入一定量的氢氧化钠的浓溶液，立即将易拉罐口封闭(不漏气)，轻轻摇动易拉罐，发现 易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来(反应过程中温度变化的影响忽略不计)。 【分析讨论】甲同学认为易拉罐变瘪，说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应，其反应的化学方程式是 _；乙同学认为此结论不合理，原因是_。 【提出问题】易拉罐为什么又鼓起来？是不是反应又产
14、生了气体，该气体的成分是什么？ 【猜想假设】a.该气体可能是二氧化碳；b.该气体可能是氢气。 【实验验证】(1)将易拉罐口打开，迅速用燃着的木条伸入罐口，发出“噗”的一声，产生淡蓝色火焰，片刻 后熄灭。 (2)取少量铝片于试管中， 先加入适量的水，无明显变化。 片刻后再加入少量的氢氧化钠浓溶液， 产生气泡。 该步实验的目的是_。 实验证明，猜想_成立； 【反思评价】小组同学根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识：_。 【注意：若答对以下小题奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。 】 【拓展延伸】(1)结合甲、乙同学的分析，要证明易拉罐变瘪，的确是由于二氧化碳与氢氧化钠发生反应所 致
15、，需进一步进行实验验证，验证方法是_。 (2)铝与氢氧化钠溶液反应产生了气体的同时还生成偏铝酸钠(化学式为 NaAlO2)， 请完成该反应的化学方程 式 。 当然，本实验只是初步探究，还有进一步探究的价值，有待我们在以后的学习中去深究。 5.某化学兴趣小组通过探究活动学习和理解化学知识，请你一起研究学习，并回答有关问题。 研究主题：研究主题：水溶液中复分解反应的实质 相关信息：相关信息：一定体积的溶液中，离子的数目越多，其离子的浓度越大， 电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，能反映离子浓度大小，相同 温度下同种溶液电导率越大，离子浓度越大。 (1)实验一：恒温条件下，向一定体积一定浓度的稀
16、Ba(OH)2溶液中滴加 23 滴无色酚酞试液，插入电导 率传感器，然后滴加稀硫酸，测得溶液的电导率变化如图中甲曲线所示。 写出 Ba(OH)2与 H2SO4反应的化学方程式_。 甲曲线 M 点时混合液体呈_色。 通过对甲曲线的分析，下列说法错误的是_ (填序号)。 A.M 点前曲线下滑的过程中，H+和 OH结合成 H2O，Ba2+和 SO42结合成 BaSO4 B.M 点时离子浓度几乎为零 C.M 点后溶液电导率逐渐增大，仅由于溶液中 H+在逐渐增大 (2)实验二： 恒温条件下， 向等量同浓度的稀 Ba(OH)2溶液中滴加 23 滴无色酚酞试液， 插入电导率传感器， 然后滴加稀 Na2SO4
17、溶液，测得溶液的电导率变化如上图乙曲线所示。 通过对乙曲线的分析，下列说法错误的是_(填序号)。 A.开始至完全反应过程中，电导率减小，溶液由红色逐渐变为无色 B.电导率下降到最低点时仍然较大，表明溶液中还存在较多离子 C.整个实验过程中，溶液中 Na+数目一直增大 N 点时，溶液中含有的离子是_(填离子符号)。 通过比较分析，结合已学知识可知，溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子，结合生成了沉淀、气 体或水，导致其浓度_(填“增大”或“减小”)。 【注意：答对第(3)小题奖励 4 分，化学试卷总不超过 60 分。 】 (3)拓展：请根据示例仿写离子方程式。 示例：AgNO3+NaCl=Ag
18、Cl+NaNO3 离子方程式：Ag+Cl=AgCl 仿写：BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl 离子方程式：_。 向一定量饱和澄清石灰水中持续通入过量的 CO2气体，溶液先变浑浊后浑浊逐渐消失。请推测此过程的 溶液中 Ca2+的浓度变化情况_。 6.小明学习完九年级化学后，对“化学反应快慢的影响因素”进行了探究。 【提出问题】化学反应快慢受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】a.可能与反应物的浓度有关；b.可能与反应时的温度有关。 【设计并实验】小明用不同质量分数的硫酸和形状相同、质量相等的锌片进行如下实验。 实验编号 硫酸的质量分数(均取20 mL) 温度 收集 40 mL 气体所
19、需时间(单位：秒) 5% 30 48 15% 20 41 5% 20 69 15% 30 32 【分析数据、得出结论】(1)写出锌与硫酸反应的化学方程式_。 (2)通过实验相比，说明_对反应快慢有影响；通过实验_(填编号)说明反应物的浓度对反 应快慢有影响。 (3)要想准确测出收集气体所需要的时间，应该用_法收集气体。 【反思】(4)小明在做以上四组反应时，发现一开始反应速率都很慢，原因可能是_。 (5)其实影响该反应快慢的因素还有很多，请你再探究一种因素。 提出猜想：_； 实验验证：_。 【注意：答对第(6)小题奖励 4 分，化学试卷总不超过 60 分。 】 (6)我们可以通过控制反应条件来
20、控制化学反应的快慢。请你写出两个实例(可以从其他化学反应的影响因 素举例)： _；_。 参考参考答案答案 考题再现考题再现 1.(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 CaCO3 (2)【提出假设】产生的 CO2使浑浊变澄清(或 HCl 和 CO2 共同作用使浑浊变澄清) 【设计实验】b a D 【得出结论】挥发出来的 HCl 使饱和石灰水产生的浑浊 最终变澄清； CO2只能使饱和石灰水生成的沉淀部分溶解， 不能最终使其变澄清(其他合理答案均可) (3) 先排出的是装置内的空气，不会使溶液的 pH 明显变化(其他合理答案均可) CaCl2和 HCl(或 Ca2+、H+和 Cl)
21、 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 2.(1)N2+3H22NH3 (2)向上述集气瓶中滤纸上滴入少量水(合理均可) 滤纸变红，说明氨气溶于水后发生 了反应 (3)氨水受热分解，随温度升高氨气溶解度减小，导致氨水浓度降低(合理均可) (4)增大 (5)不合 理 根据上述实验，加热煮沸无法除去溶液 A 中混有的过量 HCl。改进方案：向含碳酸钠的氯化钠溶液中 边逐滴加盐酸，边测定溶液的 pH，至溶液呈中性即可(合理均可) 3.吸附剂使用的多少(或者“被吸附气体的种类”) (1)相同质量的木炭与活性炭 对照 在相同条件下，活 性炭吸附能力比
22、木炭强 正确 (2)等质量的颗粒大小不同的活性炭(或者“木炭”) 加入颗粒小的试管中溶 液褪色快 (3) (图像预测合理即可， 需要标出曲线对应的颗粒大小) (4)温度越高， 吸附剂的吸附能力下降(合理即可) 考题预测考题预测 1.【查阅资料】产生白色沉淀 【进行实验】试管内液面上升 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 【实验反思】 (1)二氧化碳溶于水 (2)向反应后的溶液中加入足量的稀盐酸(或氯化钙溶液) 有气泡产生(或白色沉淀生 成) 【实验分析】(3)AB 段：二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠碱性下降 BC 段：二氧化碳和碳酸钠反应 生成碳酸氢钠碱性继续下降 (4)取最后段的液体加热
23、溶液至沸腾， 将气体通入澄清石灰水 变浑浊有碳酸 氢钠 2.(1)2KClO32KCl+3O2 (2)D 不易溶于水 没有 (3)13 (4) 操作简便、节能、安全、环保等 (5)二氧化锰用量多，导致反应物氯酸钾的质量分数变小 二氧化锰用量少，导致氯酸钾与二氧化锰的 接触面积变小 3.(1)Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2 关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后 松开活塞，活塞能回到原位，则不漏气 (2)偏小 B 没有 (3) 主要缺陷 对实验结果的影响 反应生成的二氧化碳会混有少量的水蒸气，会被碱石灰吸收 使实验结果偏大 反应生成的二氧化碳不能被碱石灰
24、充分吸收 使实验结果偏小 空气中的二氧化碳和水蒸气进入干燥管，会被碱石灰吸收 使实验结果偏大 4.【分析讨论】CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 氢氧化钠溶液中的水也可能与 CO2反应 【实验验证】铝能 和氢氧化钠溶液反应 b 【反思评价】铝能与碱反应生成氢气 【拓展延伸】用等量水代替氢氧化钠溶 液，在相同材质的易拉罐中做对比实验，观察易拉罐变瘪的程度 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 5.(1)Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O 无 C (2)A Na+、 OH 、 SO42 减 小 (3)Ba2+SO42=BaSO4 先减小后增大 6.(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 (2)温度 (或) (3)排水 (4)金属表面没有打磨， 有污物(或有一层氧 化膜) (5)提出猜想：可能与反应物的种类有关 实验验证：取等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸，分别加 入等质量、大小相同的锌粒在常温下反应，分别测量收集 40mL 气体所需要的时间(合理即可) (6)过氧 化氢溶液制取氧气的速率通过加入催化剂来控制 通过比较可燃物与氧气接触面积的大小来控制燃烧 的快慢(合理即可)
