高中化学探究试题汇编100题及答案人教版
编者按：为了培养学生的科学探究能力和应试能力，适应高中课改后的第一年高考，我们组织全区高三化学教师选编了100道探究性试题，称之为“探究性试题百题大战”。我们相信，经过这100道探究性试题的训练，学生的应试能力一定会大大提高。欢迎各位老师多多提供探究性原创题。
1、(10分)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程，最初，科学家提出了两种观点：①
HHOO、②H－O－O－H。式中O→O表示配位键，即共用电子对由某原子单方面提供（在化学反应
中氧氧键遇到还原剂时易断裂）。
化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构，设计并完成了下列实验： a、将C2H5OH与浓H2SO4反应，生成(C2H5)2SO4和水； b、将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应，只生成A和H2SO4； c、将生成的A与H2反应（已知该反应中H2作还原剂）。
?用电子式表示①、②两种结构：①______________、②_____________。 ?如果H2O2的结构如①所示，实验c中化学反应方程式为（A写结构简式，下同）
____________________________________________________；
假如H2O2的结构如②所示，实验c中化学反应方程式为
_____________________________________________。
?为了进一步确定H2O2的结构，还需要在实验c后添加一步实验d，请设计d的实验
方案：_________________________________________________________________
2．（10分） Ca3(PO4)2、CaHPO4均为难溶于水的白色固体．某同学向Na2HPO4溶液中滴加
CaCl2溶液至恰好反应，生成白色沉淀．试设计一个简单的实验方案，来证明所生成的白色沉淀是
2?Ca3(PO4)2还是CaHPO4．（已知：HPO4水解程度大于电离程度）
实验原理______________________________________________________ 实验用品及试剂：烧杯、玻璃棒、试管、滴管；石蕊试液、酚酞、pH试纸 实验步骤、现象及结论：（可以不填满） 1．___________________________________________________________ 2．___________________________________________________________ 3．___________________________________________________________ 4．___________________________________________________________ 5．___________________________________________________________
3、（本题共12分）某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）
实验选用细铜丝、98.3% H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓H2SO4中，另一端露置在液面上方。
材料一：小组交流摘录
学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！
学生2：，我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4。
学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，
△
会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S=Cu2S（黑色）。
材料二：探究实验剪辑
实验1 将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化。
实验2 截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色。
实验3 将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减少10%左右。 以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录 根据上述材料回答下列问题
（1）A试管上方的长导管的作用是_________________；D、E两支试管中CCl4的作用是_____________。 （2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：____。
（3）对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是：________ ___ 。
设计实验验证你的猜想________________ 。
（4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是_____。（写化学式）
4．（9分）茶是我国人民喜爱的饮品，其中含有多种有益于人体健康的成分，据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量，设计了探究实验方案如下：（已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响）
步骤1：称取500克干燥的茶叶，置于通风橱中，充分灼烧使茶叶灰化，再用研钵磨细后移入烧杯中，然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。
步骤2：向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，调节溶液的pH为6～7左右，使铝、铁的氢氧化物完全沉淀，再加热煮沸30 min，加入7.95 g无水碳酸钠，充分搅拌，待沉淀完全后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。
步骤3：将步骤2所得的滤液稀释至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂，用 0.1000mol·L-1的HCl标准溶液滴定，终点时消耗盐酸的体积为20.00 mL，计算结果。 请回答下列问题
步骤 1中，使茶叶灰化需要三角架、泥三角、酒精喷灯、 、 等仪器。
步骤2中，改用试剂________________来调节pH将更为方便；判断沉淀已经洗涤干净的方法是 。 步骤3中，滴定操作时，眼睛注视
－
。被滴定的20 mL滤液
中 CO32的物质的量为______________mol，原茶叶中钙离子的质量分数为__________________。若碳酸钠试剂不纯，且所含杂质不与Ca2+反应，则测得的钙离子的质量分数将__________________(填下列序号之一： ①偏小 ②偏大 ③不偏 ④偏小或偏大或不偏)
5．（11分）某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下： 【实验1】：如右下图装置，电源接通后，与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生；与电池正极相连的铜丝由粗变细。电解开始30s内，阳极附近出现白色浑浊，然后开始出现橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10。随着沉淀量的逐渐增加，橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部，溶液始终未出现蓝色。
【实验2】：将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出，分装在两支小试管中，以后的操作和现象如下：
序号 ① 操作 滴入稀硝酸溶液 现象 沉淀溶解，有无色气泡产生，最终得到蓝色溶液。 橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物，溶液呈现蓝色 ②
滴入稀硫酸溶液 阅读资料：常见铜的化合物颜色如下：
物质 氯化铜 碱式氯化铜 氧化亚铜 颜色 固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色 绿色 砖红色或橙黄色 物质 氢氧化亚铜 (不稳定) 氢氧化铜 氯化亚铜 颜色 橙黄色 蓝色 白色 请回答下列问题：
（1）铜的常见正化合价为___ _、_______，最终试管底部橙黄色沉淀的化学式_______________ （2）阴极上发生的反应为：
阳极上发生的反应为： （3）写出实验2中①、②的离子方程式
①___________________________，②____________________________________。 6.（12分）下列是某兴趣小组研究浓硫酸的氧化性的结论并进行了实验验证:
①一般认为1:1的硫酸浓度大于60%，就具有一定的氧化性，越浓氧化性越强，60%以下的H2SO4
氧化性就不怎么强了。
②温度也影响氧化性，如铜放于冷的浓硫酸中反应不明显，如果加热就可以观察到明显现象。 ③98%的浓硫酸物质的量浓度为18.4mol·L1，密度为1.84g·cm3
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据以上信息回答：
（1）如图装置，同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3mL水，然后从分液漏斗中加98%的浓硫酸10—15滴（约0.5mL），加热至沸腾，该试管中液体是否有有明显变化______
___。试用数据解释原因__________________________________________。
(2)甲同学再用分液漏斗加浓硫酸
10mL
再加热至沸腾，现象是
____________________________________________________。
(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中加浓硫酸10mL与铜片反应。所观察到与甲不同的现象是 __________________原因是__________________________________。为了最终看到与甲类似的现象，乙同学需进行的操作是___________________。
(4)乙同学进行加热，还在带支管的试管中观察到有黑色物质出现，大胆假设此物质是_______________。 7、农民使用的氮肥主要是“氢铵”和尿素。某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究：
（1）预测：根据已有知识和“氢铵”的名称，该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐。 （2）验证和探究：①NH4+的验证：取少量固体药品于试管中，然后 。
②阴离子的探究： a.取少量固体药品于试管中，然后向试管中滴加稀盐酸，固体全部溶解，将产生的气体通入下列装置。观察到的现象是：溴水无明显变化，澄清石灰水变浑浊。
再向滴加稀盐酸反应后的试管中，加Ba(OH)2溶液，无明显现象。 初步结论：“氢铵”是 的铵盐。
b.要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验：取适量“氢铵”配制成溶液，取试液于一支洁净的试管中，加
。
（3）该实验小组设计了以下二个实验方案测定该化肥的含氮量，请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价：
A
方案（一）：准确称取一定质量的样品，放入上图方案（一）的烧瓶中，滴加过量NaOH浓溶液，充分微热，按如图装置，通过实验测定烧杯增加的质量（忽略漏斗中附着溶液的质量）。然后进行计算，可得化肥的含氮量。 方案（二）：准确称取一定质量的样品，放入上图方案（二）的烧瓶中，滴加过量NaOH浓溶液，充分微热，按如图装置(A管可以上下移动)，测量生成的氨气体积（设所测体积为标准状况下的体积）。然后进行计算，可得化肥的含氮量。
方案（二）图中导管a的作用是
请你评价上述两套方案是否合理。若合理只需要说明结论；若不合理，请简要说明原因，并指出修改方案（若要添加仪器、药品，请说明添加的位置、名称） 方案（一）： 方案（二）： 8、某省2005年工业（主要是热电厂）二氧化硫排放总量为1.24×106 t，全省酸雨污染比较严重。分析降雨成分发现，雨水中阴离子仍以硫酸根离子为主，约占阴离子总量的61.9%，阳离子以铵根离子为主，约占阳离子总量的84.1%。阴离子中SO42和NO3的质量比为4.13∶1，NO3的比例呈明显上升的趋势。
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回答下列问题：
? 该省大气污染特征是
A．煤烟型 B．机动车尾气型
C．由煤烟型向煤烟型与机动车尾气混合型转化 D．由机动车尾气型向煤烟型与机动车尾气混合型转化 ? 请你提出该省防治酸雨的两条主要措施 ．．