实验探究题
一、常见气体的制取、净化、干燥的探究
例题1：请结合下列装置回答问题（以下所选装置均填序号）
A B C D
E
F
（1）加热固体物质制取气体，可选用的发生装置是 。
（2）实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是_______，理由是 ______________ （3）适用C和D收集气体，分别利用的性质是______________ 、______________ （4）小明同学准备用装置A加热KMnO4来制取O2，你认为这样做可能产生的后果是______________ 用KMnO4 制O2 的方程式为_____________________
（5）某同学用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应制取氨气，可选用的气体发生装置是______ （6）装置F与B比较制O2的优点____________ ___
装置A与B相比____更优越，有理由是
例2、有一瓶固体物质，取出少量，加入稀盐酸，产生大量无色气体。请您对产生的气体做出一种假设或猜想，并计实验方案证实你的设设想或猜想。 假设或猜想 实验步骤 实验现象 实验结论 二、对各种条件（因素）的探究 例题1：小英同学在做饭时，发现很多因素都能影响食盐在水中溶解的速率。
（1）从你能想到的可能影响食盐在水中溶解速率的因素中，写出其中两项，并预测此因素对食盐溶解速率的影响：
因素①____,你的预测 _____________ 因素② _____,你的预测____________________ __
（2）从你所列因素中选出一个，通过实验验证你的预测。你的设计方案是：_______________ ___ 例题2、小侯同学在学习了燃烧与燃料的有关知识后，观察到家庭用的燃煤通常加工成蜂窝状，这样会燃烧得更充分。由此她联想到细铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧。于是引发了思考：哪些因素能影响可燃物燃烧的剧烈程度呢？她作出两种猜想并进行了实验探究。请你回答有关问题： （1）她提出的两种猜想是：①__________________；②________________。 （2）请选择其中的一种猜想，设计实验加以探究（你所选的猜想序号是________）：
实验操作 实验现象 实验结论 （3）为了使燃料能够得到充分利用，节约能源，请你结合燃料使用的实际，提出一条具体建议_____________________
1
三、对物质组成的探究 例1、（08宜昌）复习时，常用专题探究的方法学习常见物质的组成、性质与制取，课堂上老师引导我们回顾了几个探究实验。
A、B、C都是研究物质组成的实验。从研究方法得知，A实验是利用可燃物消耗瓶内的 ，使瓶内压强减小来推测空气里氧气含量的。B实验是通过证明生成物的 来推断水的组成的。而C实验与 （填实验代号）实验的方法相同。
例2、小红同学想探究实验室中石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答问题。
（提出问题）废液中的溶质是什么？
（作出猜想）小红认为废液中的溶质只有CaCl2,， 你认为还可能含有的溶质是____（填化学式） （查阅资料） CaCl2,溶液呈中性。 （实验与结论）（1）分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验，结果两支试管中溶液均无色，于是小红认为自 己的猜想是正确的 （2）你认为小红的实验____(填“能”或“不能”)证明她的猜想，理由是____。 （3）设计实验证明你的猜想_______________________。 （4）若实验证明了你的猜想是正确的，则可向试管中加入过量的____,反应完成后过滤就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液。 四、有关各种规律的探究：
例4、某蔬菜基地在种植蔬菜时，常采用下列方法。 (1)施用适量的氮肥可以使种植的蔬菜叶色浓绿。下列化肥中，属于氮肥的是 。（填字母）A.碳酸氢铵[NH4HCO3] B.草木灰 [主要成分K2CO3] C.磷矿粉 [Ca3(PO4)2] 。草木灰呈碱性，你认为它 （填“能”或“不能”）与所选用的氮肥混合使用，理由是_____________________ 。 (2)用大棚种植蔬菜时,常向大棚中补充气体肥料CO2。①目的是促进绿色植物___________。 ②若提供的是工业CO2中混有少量的SO2，为了除去SO2，现设计以下两种方法。
甲方法：将气体通过足量的氢氧化钠溶液。 乙方法：将气体通过足量的碳酸氢钠溶液。 [提供资料]：Ⅰ. CO2 与 NaHCO3 不会发生反应。 Ⅱ.SO2 +2 NaHCO3==Na2SO3 + H2O +2 CO2 Ⅲ.SO2 + 2NaOH == Na2SO3 + H2O 请你利用提供的资料和所学的知识分析：上述 方法（填“甲”或“乙”）可行，理由是 。 例1（实验方案评价题）某同学想用水垢和食醋反应来研究质量守恒定律，设计了如下图所示的四个装置：请对这些装置逐一评价，并把这些方案进行比较，从而找出最佳方案。
甲： ；
乙： ；
丙： ；
例2、小青看见爸爸种花时把草木灰洒在花盆中作肥料，她查阅资料得知草木灰的主要成分是一种含钾的化合物，于是她取一些草木灰做了以下实验，请你帮助她将下列实验报告填写完整
A．测定空气里氧气含量 B．水电解实验 C．检验甲烷成分
2
实验实验目的 序号 实验 __________ 1 实验方案 实验现象 结论 取于草木灰试管中，滴加 草木灰的主要成分适量的稀盐酸，将产生的________________ 是碳酸盐 气体通入澄清的石灰水 化学方式:________ 实验 探究碳酸钾的向碳酸钾溶液中滴入澄有白色沉淀生成 2 性质 清的石灰水 探究实验2反________________ ________________ 上层清液中有两种实验应后上层清液溶_____和_______ 3 中溶质的成分 （反思）实验过程中产生的废液必须处理后再排放。请你对实验2反应产生的废液处理想出可行的方法_______________________________
例3、小莉同学在使用 “除垢净”去除热水瓶中的水垢时，发现有大量的气泡产生。联想水垢的主要成分是碳酸钙，他猜想“除垢净”的成分中可能有酸。
①为证实自己的猜想，她从家中又找来两类不同的物质进行实验： 实验一： ；实验二： 。 经实验，小莉同学得出“除垢净”的有效成分中一定有酸的结论。 ②小莉同学想试制一瓶“除垢净”，你认为HCl、H2SO4两种酸中的 更合适，理由是 。 ③结合上面对“除垢净”的了解，在使用“除垢净”时应注意 。 例4、承德某山区的泉水中因含有较多的CaCl2 和MgCl2,不符合食用及使用标准,为了使硬水软化,该地区某初三学生设计出如下方案:
①在硬水中加入适量的生石灰,其目的是为了除去______化学方程_______ ___ ___；________________ ___
②然后再继续加入适量的纯碱，以除去_____化学方程式为________________。
③过滤出沉淀，再取水样，加入适量的_____，搅拌后产生大量的________，证明硬水已被软化。 练习：1、小明和小红对市场上销售的一种分袋包装的蛋糕发生了兴趣，因为蛋糕包装在充满气体的小塑料袋内（如图7示），袋内的气体充得鼓鼓的，看上去好像一个小“枕头”。他们认为这种充气包装技术，主要是为了使食品能够较长时间地保鲜、保质。那么，这是什么气体呢？ 小红猜想是氮气，小明猜想是二氧化碳。
（1）请你帮助他们设计一个简单的实验方案，来判断小明的猜想是否正确，简要写出操作步骤：___________________________________________。 （2）小明的猜想如果正确，现象应是：____________________________ ； （3）你认为食品充气包装，对所充气体的要求是：
① ______________ ；②____________ ；③_____________ 2、小红发现松软的面包、酥脆的饼干内部都有许多小孔（如图14所示）。为探究这个问题，她从面点师那里了解到：此类食品制作过程中常加入膨松剂，碳酸氢钠就是一种常用的膨松剂。小红从超市买来一袋膨松剂（碳酸氢钠），按照研究物质的一般方法，对其进行探究。
①阅读使用说明：??使用时与面粉混合均匀， 加水拌和，成型后直接焙制； ②观察到样品为白色粉末状物质；
③取少量样品加入水，发现其完全溶解； ④用pH试纸测溶液的酸碱度，pH=11；
⑤取少量样品，向其中加入稀盐酸，产生大量气泡；
⑥取适量样品放入试管加热，产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体。
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（1）请通过以上实验判断，形成小孔的气体应该是 。你猜测产生这种气体的原因有 。
（2）将少许面粉加入水中，取上层清液用pH试纸测量，显中性，由此你认为碳酸氢钠能使食品膨松的主要原因是 。
（3）请通过以上探究活动，总结碳酸氢钠的物理性质 。 （4）请写出你所了解的碳酸氢钠的其他用途 。 3、趣味化学联欢会上，小刚和小强给同学们变起了“魔术”。小刚说：“我会‘水变汽水’”。他边说边将两种无色澄清的液体倒在一起，立刻得到一杯冒着气泡的澄清液体。小强说：“这没什么，我还会‘水变牛奶’呢”。只见他将两种无色澄清的液体倒在一起，果真得到一杯像是“牛奶”的液体。（1）“水变汽水”所用的两种澄清液体可能是 _______________。 （2）“水变牛奶”的“魔术”可以通过许多化学反应来完成，例如（用化学方程式表示） （3）请你再设计一个化学“魔术”，写出“魔术”名称和化学反应原理。 。 4、小明家住在山青水秀的月牙山脚下，几年前，村里为了发展经济，在村边建起一座氮肥厂。近段时间，小明发现村里的井水，在烧水或用碱性洗衣粉洗衣服时，总闻到水里散发出一股与氮肥厂附近相似的刺激性气味。
【作出猜想】联想到所学的化学知识，小明猜想可能是氮肥厂排出的废水污染了井水。 他猜想的依据是 。 【表达交流】请你根据上述信息帮助小明归纳污染物的化学性质： （1） ；（2） 。 【设计实验】为了验证猜想，小明设计了如下实验方案： （1）从氮肥厂取来氮肥作为样品。
（2）取适量样品放入玻璃杯中，加入井水充分溶解。将所得溶液分为2份。 （3）一份加入碱性洗衣粉，搅拌后闻气味；另一份加热后闻气味。
【反思评价】小明的实验方案存在着问题，你认为应怎样改进？ 。 【获得结论】小明通过改进后的实验，确认是氮肥厂排出的废水污染了井水。
【探究启示】目前该村村民还需饮用井水，请你提出一条简便的处理方法： 。 5、小军同学在学习酸碱盐有关知识时，对一些沉淀物质的颜色产生了兴趣。老师告诉他氢氧化铜是蓝色、氢氧化铁是红褐色，让他自己探究氢氧化亚铁的颜色。下面请你和他一起探究。 [查阅资料]
（1）铁有两种氢氧化物，它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得。 （2）氢氧化亚铁在空气中立即被氧化。
（3）硫酸铜溶液是蓝色，硫酸亚铁溶液是浅绿色。 [提出猜想]
氢氧化亚铁是浅绿色。 [实验过程]
在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察现象。请补充完成下表： 滴入NaOH溶液的现象 化学方程式
4
FeCl3溶液 生成红褐色沉淀 基本反应类型属于 反应。 FeSO4溶液 先生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。 FeSO4+2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe(OH)2 + + H2O = (完成并配平此方程)
[学习交流]
（1）氢氧化亚铁是 色而不是浅绿色。
（2）小军联系到CO2与C的反应，认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液。你认为小军的理由是 。
6、在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质。 【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ，白色物质可能是Na2O或 ； 乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是 。 【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O + H2O = 2NaOH 【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。 实验方实 验 操 作 实验现象 结 论 案 取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品 溶液变成白色物质 方案1 全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 红色 为Na2O ①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品出现白色白色物质 全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液 沉淀 是 方案2 ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞无明显现试液 象 【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是 。 【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。 通过以上探究，你还能获得哪些结论，请写出两条。
① ， ② 。
7. （北京）下图装置可以完成多个简单实验，具有药品用量少、实验现象明显、尾气不外逸
等优点。
（1）若甲中吸有浓氨水，乙中吸有无色酚酞溶液，将甲、乙中的液体同时挤出，一段时间后，观察到无色酚酞溶液变红，说明分子具有的性质是________。
（2）若甲中吸有水，乙中吸有稀硫酸，烧杯①中盛有
用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，烧杯②中盛有碳酸钠粉末。为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳，应采取的实验操作是________。
（3）若先将甲中的液体挤出，观察到气球明显鼓起，一段时间后恢复原状；再将乙中的液体挤出，气球又明显鼓起。请将下表中的试剂补充完整。
试剂 滴管甲 H2O 烧杯① 滴管乙 烧杯② Mg 气球鼓起是因为装置内气压增大，两次气压增大的原因依次是________。
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8. （龙岩）某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果配制几次所得的溶液都出现浑浊的现象，放置一段时间后，容器底部还出现白色沉淀物。兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究：
提出问题：用山泉水配制的氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊，白色沉淀是什么物质？作出猜想： I、氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质；
II、氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。
（1）小明通过实验很快就排除了猜想I，他的实验是 。
查阅资料：本地山泉水是硬水，含较多的碳酸氢钙。碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]受热会分解，也能与氢氧化钠反应，且都有碳酸钙生成。 （2）小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到 的现象，确认所取的山泉水是硬水。
（3）小明和小红对所得的沉淀物中含有的碳酸钙进行实验：
（4）该山泉水经过 （填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。 9、 （广东省卷）学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的
知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。 【猜想】Ⅰ、CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ、CuO参与反应产生O2，反应前后质量好化学性质发生了改变；
Ⅲ、CuO是反应的催化剂，反应前后 。
【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：
（1）填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 溶液中有气泡放猜想Ⅰ、Ⅱ不成带火星的木条复 出， 立； 燃。 猜想Ⅲ成立。 （2）步骤①的目的是 。 （3）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、 。 （4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为 。 【拓展】要探究步骤⑤做过催化剂的CuO其它化学性质，还应补做的实验是 。（写一种）。
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