1、专题12科学探究题（1）一、 有关反应产物的探究1某学生在报刊上看到：孔雀石（主要成分为Cu2(OH)2CO3，假设其他成分不参加反应）在熊熊燃烧的木桩上灼烧后，灰烬中有红色固体生成。他想在实验室利用如图所示装置来验证此现象，将少量孔雀石和木炭粉放入试管，然后加热。试回答下列问题：（） 写出试管内可能发生的化学反应方程式（最少写两个）_。（） 实验结束取出导气管后，空气往往会进入试管使红色物质又被氧化。为防止空气进入，对此装置可以改进的措施为_。（） 请你猜想一下导出的气体中可能含有的气体是_，请设计实验验证您的猜想。2将一块光亮的纯铜片放在酒精灯火焰上灼烧，表面变黑。对黑色物质的来源，提出你
2、的两个预测（假设），并设计一个或几个实验来证明你预测的正确性。预测序号实验步骤和方法现象和结论预测1：可能来源于_预测2：可能来源于_3某班学生在野炊时用石灰石堆成简易灶台做饭。野炊后有同学从灶台内侧敲下几小块石片，带回实验室研究其在灼烧过程中是否有新的物质生成。请你参与此项研究。（1） 根据你的知识和经验提出假设：反应中可能有_生成，支持这个假设的依据是（用化学方程式表示）：_。（2） 请你设计实验验证假设：步骤和方法现象分析及有关化学方程式（3） 如果要研究某块石片中参加反应的碳酸钙的质量，请你再设计一个简单的实验方案（写出简要实验步骤，不要求具体计算）：步骤一：_；步骤二：_；步骤（ ）
3、：_；步骤（ ）：_4氢氧化铜固体受热分解能得到两种产物，其中一种为固体。某学生小组为确定这种固体产物是什么，进行了如下探究活动。假设： 生成的固体产物可能是氧化亚铜（u2O），也可能是_。资料：u2O是红色固体。实验：将新制的氢氧化铜粉末放入试管中，使其在加热条件下分解（如右图），观察到蓝色粉末逐渐变成黑色。推测结论：该黑色粉末是氧化铜，推测的依据是_、_。验证结论：设计一个简单的实验，证明这种推断是正确的。（填写下列实验报告）实验步骤可能出现的实验现象实验结论黑色粉末是氧化铜5花匠用熟石灰来降低校园苗圃中土壤的酸性，但效果不明显。化学老师发现原因是熟石灰已经部分变质，他觉得这是一个很好的实
4、例，就取回一包熟石灰样品，要求学生设计实验证明该样品确实部分变质。请填写有关的实验仪器和药品，完成实验报告。【实验目的】证明熟石灰样品部分变质。【实验仪器】玻棒、胶头滴管、_。【实验药品】水、酚酞试液、_。实验步骤实验现象实验结论样品中有氢氧化钙存在样品中有碳酸钙存在6取一片洗净晾干的鸡蛋壳（主要成分为碳酸钙，不考虑其他杂质），放在酒精喷灯火焰上灼烧一段时间后，放置冷却。某同学设计了下列实验方案探究灼烧后残留固体的组成，请将有关内容记录在下表中。残留固体的成分探究的步骤可能观察到的现象结论及化学反应方程式（1） 可能有氧化钙取残留固体加水溶解，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞试液结论：（2） 还可能
5、有碳酸钙另取残留固体滴加足量盐酸 结论：方程式：结论：7某实验小组利用饱和澄清石灰水和碳酸钠溶液制取少量氢氧化钠溶液，反应后将浑浊液过滤，得到无色透明的滤液。请你设计实验检验滤液中除含氢氧化钠外，是否还有未反应完的反应物（检验一种物质即可）。你想检验的物质选用的试剂可能观察到的实验现象结论8将一定量的炭粉和氧化铜粉末的混合物置于一硬质试管中，用酒精灯加热一段时间后，发现试管中的固体黑里透红，并产生气体。问：（1）反应后，试管内黑里透红的固体中：红色物质是_，黑色物质可能是_、_、_。请设计一个简单的实验证明该黑色物质的成分，其实验的过程是_，现象和结论分别可能为： _,_,_。（） 反应后，产
6、生的气体的成分可能是_、_、_。请设计一个实验验证其结论的正确性，其实验的过程是_，现象和结论分别为：_,_,_.9某淡黄色的颗粒状固体，其化学性质比较活泼，在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如：它与CO2反应时，只生成了Na2CO3和O2，它与稀盐酸反应时，只生成了NaCl、H2O和O2。上课时，老师做了如下实验：a取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中，可观察到产生了一种无色无味的气体；b再向试管中滴加几滴酚酞试液，可观察到烧杯中溶液变红。根据实验现象，回答下列问题：（1）淡黄色的颗粒状固体中一定含有 元素。你做出这个判断的理由是 。（2）实验a中产生的气体，可用 法收集
7、。（3）同学们对实验a中产生的气体的组成看法不一，提出了以下几种假设：该气体是CO； 该气体是H2。请你推测该气体还可能是 （写化学式）。（4）设计一个实验，证明你在（3）中推测（写出简要操作步骤，现象和结论）。操作步骤反应现象结论10小婧同学学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但她在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。 提出问题为什么会生成淡黄色固体? 查阅资料小婧查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：物 质MgOMgCl2Mg3N2Mg(NO3)2MgCO3Mg(OH)2颜 色白色白色淡黄色白色白色白色其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是
8、 ；提出猜想分析资料，小婧认为淡黄色固体可能是由镁与空气中 反应生成的；实验探究 婧设计实验证实了自己的猜想，她的方案可能 ；实验结论根据小婧的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式： 、 反思与评价通过上述实验，你对燃烧有什么新的认识? 。11.冬日里的一天，某班教室的暖气片和暖气管的接口处突然爆裂，里面喷出大量的黄色液体，并伴有一些红褐色的固体。水暖师傅、老师及同学们进行了紧急抢修。事后，同学们出于好奇收集了红褐色固体进行探究。 初步分析红褐色固体的主要成分是铁锈，铁锈的成分复杂，主要是_。由此联想到铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟_、_等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，
9、使铁转化为铁的化合物的过程。 搜集资料不溶性碱金属氧化物+水（反应前后元素化合价不变）；暖气片是由生铁铸成的；当地暖气用水为硬度较大的自来水；铁与铜都属于金属，有部分相似的化学性质。如：铜在潮湿的空气中可以形成铜绿化学式为Cu2(OH)2CO3。 提出猜想请根据上述任意一条资料分析，红褐色物质中还可能含有的物质是_（写一种物质即可），你猜想的依据是_。设计实验请设计一个实验来验证你的猜想（红褐色固体已干燥并研成粉末）。实验过程预期的实验现象拓展分析通过以上探究过程，再结合资料，你对铁生锈的条件有什么新的认识：_。12研究性学习小组选择从空气中制取氮气作为研究课题,以下是他们设计的实验方案:除去
10、氧气除去二氧化碳和水蒸气氮气空气（1）除去二氧化碳和水蒸气：右图A装置中发生反应的化学方程式是_, B装置中浓硫酸的作用是_。AB(2)除去氧气：他们分别收集一瓶气体用右下图装置进行除去氧气的燃烧实验,其中甲同学选用红磷,乙同学选用木炭。你认为:选用_ (填“红磷”或“木炭”)的方法不科学,原因是_。(3)分析误差:此法得到的氮气密度（标准状况下）经科学测定，与氮气的实际密度有误差，请你分析出现误差的可能原因(只写两种，不考虑计算误差)：_ ； _。13（1）CaCl2溶液和NaHCO3溶液反应生成CaCO3沉淀。为表示这个反应写出了下列两个反应方程式： CaCl2 + NaHCO3 = Ca
11、CO3+ NaCl + HCl CaCl2 + 2 NaHCO3 = CaCO3+ 2 NaCl + CO 2+ H2O你认为哪一个反应的化学方程式不合理，并简述理由。 （2）已知难溶的物质在一定条件下可转化成更难溶的物质。将白色Mg(OH)2加到FeCl3溶液中有红棕色沉淀生成。请写出反应的化学方程式并简述理由。14小海、小林、小明三同学一起测定双氧水溶液中溶质的质量分数。 查阅资料：2H2O22H2O+O2；常温下氧气密度为1.42。 设计原理：将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合，测定反应产生的氧气的质量，计算出H2O2的质量，继而得双氧水溶液中溶质的质量分数。 过程方法：（1）小海首先设计(如左图)：向装有样品溶液（）的锥形瓶（75 g）中投入0.5二氧化锰，待双氧水反应完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为95.1 g，则产生氧气的质量是 g，双氧水溶液中溶质的质量分数为 。 （2）小林对小海的设计提出质疑后，设计如中图的方案（只在上述方案中的锥形瓶上加一干燥管），请你说明小林质疑的理由是 。 （3）小明通过思考后，觉得他们的方案误差都较大，于是小明设计如右图的方案（试剂用量不变）。请你说明小明认为他们误差较大的原因： 。如果要满足小明的要求，该实验需用 mL的量筒。
