冲刺练习
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科学探究(2)


主讲: 教师 舒宝生

一、复习策略

活动与探究范例

1、对蜡烛及其燃烧的探究

2、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

3、测定空气中氧气的含量

4、实验室制取氧气

5、分子运动:烧杯中溶液为什么会变红

6、探究化学反应前后质量的关系

7、实验室制取二氧化碳

8、燃烧条件的探究

9、铁钉锈蚀条件的探究

10、物质溶解热现象的探究

11、探究哪些花瓣可作指示剂

12、探究盐酸和氢氧化钠溶液的反应

13、探究氢氧化钠变质的问题

14、探究氧化钙变质的问题

15、酸雨危害的模拟实验

16、化肥的鉴别

二、典例剖析

1、已知溶液中氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠。现实验室中有一包白色粉末,可能是碳酸钠,也可能是氧化钙或氢氧化钙。为确定其组成,某同学设计了以下实验方案进行探究,请你按要求帮助完成探究活动。

(1)提出假设   假设①:白色粉末是碳酸钠;

        假设②:白色粉末是氧化钙;

        假设③:白色粉末是氢氧化钙;

(2)设计实验,通过实验分析进行判断并填空:

假设

设计的相关实验操作

实验中观察到的现象

假设是否成立

取—定量粉末加入稀盐酸

没有气体产生

 

取—定量粉末溶于水

溶液浑浊且温度升高

 

取—定量粉末溶于水,静置后取上层清液,再通入二氧化碳

没有沉淀产生

 

  (3)实验后思考:假定这包白色粉末是混有少量氧化钙的碳酸钠粉末,将混合物溶于水可观察到的现象是____________________;若将反应后的混合物进行固液分离,分离的方法是__________;再将分离后的溶液蒸干,得到的固体__________(填化学式)。

解析:

  本题探究的是氢氧化钙和碳酸钠是否恰好反应的问题。

答案:

  (2)假设①不成立;假设②成立;假设③不成立;

  (3)有白色沉淀生成且溶液温度升高;过滤;NaOH和Na2CO3

2、小刚在化学实验室发现,盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末。小刚叫来小军和小红,共同探究这种白色粉末的的成分。

  ①可能是NaOH;②可能是Na2CO3;③可能是NaOH与Na2CO3的混合物。

  为了验证猜想,他们分别做了下面的实验。

  (1)小刚取少量白色粉末,滴加稀盐酸,有气体生成。由此小刚认为白色粉末是Na2CO3

  请判断小刚所得结论是否正确,并简述理由。____________________。

  (2)小军取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色。由此小军认为白色粉末是NaOH。请判断小刚所得结论是否正确,并简述理由。____________________。

  (3)小红取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加BaCl2试液,有白色沉淀产生。由此判断白色粉末中含有____________________。

  为了验证猜想③,小红继续向溶液中滴加BaCl2试液至不再产生沉淀,然后过滤。你认为她接下来还应进行的实验是_______________;

  在小红所做的实验中,若把BaCl2溶液换成Ba(OH)2溶液是否可行?请简述理由。____________________。

解析:

  本题考察的是氢氧化钠变质的问题。

答案:

  (1)不正确;两者混合物也可

  (2)不正确;碳酸钠也呈碱性

  (3)碳酸钠;

  向滤液中滴酚酞(或石蕊)试液;

  不可行;反应生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的确定。

3、实验室里同学们正在进行探究实验。用A、B、C、D四支试管各取室温下等体积的氢氧化钙饱和溶液,再向A试管中滴加碳酸钠溶液,B试管中滴加氯化铜溶液,C试管中滴加氯化铵溶液,D试管中滴加氯化钠溶液,振荡。

  (1)提出问题:他们在探究的问题是______________________________。

  (2)表达与交流:阳阳同学根据在D试管中没有看到现象,判断D试管中无化学反应发生。你认为此判断的依据是否合理__________(填“合理”或“不合理”),并解释其原因是____________________。

  (3)为科学处理实验过程中产生的废液,同学们对B试管中反应后过滤得到的无色滤液,继续进行探究。阳阳同学猜想滤液中只含有一种溶质,娇娇同学猜想滤液中含有两种溶质。

  为验证哪位同学的猜想是正确的,同学们选用两种不同类别的物质进行以下两个实验。请填写下列实验报告:

实验内容

实验现象

实验结论

方案一:取少量滤液加入试管中,向其中__________

____________________

娇娇同学的猜想是正确的。滤液中含有的两种溶质是____________________

方案二:取少量滤液加入试管中,向其中__________

____________________

  反思与评价:通过上述实验,同学们认为实验过程中产生的废液必须处理后再排放。

  请你对B试管中滤液的处理提出可行的建议______________________________。

解析:

  此题考察的是盐的通性

答案:

  (1)氢氧化钙是否与盐发生反应

  (2)不合理;判断化学反应的依据是是否有新物质生成(或有些物质之间发生反应时,没有明显现象,如二氧化碳与氢氧化钠溶液反应)

  (3)

实验内容

实验现象

实验结论

滴加无色酚酞溶液

无色酚酞溶液变红

Ca(OH)2和CaCl2(或氢氧化钙和氯化钙)

通入二氧化碳气体

产生白色沉淀

  向滤液中加入适量的稀盐酸,达标后再排放。

4、甲同学在某食品包装袋内,发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。

  (1)猜想一:块状固体B中除氧化钙外还可能有:__________、__________。

  写出白色颗粒状固体A在空气中转化为块状固体B的化学反应方程式:

  ______________________________________________________________________;

  ______________________________________________________________________。

  (2)猜想二:块状固体B溶于水可能有__________现象(填“放热”或“吸热”)。请设计实验方案验证你的这一猜想(至少写出两种方案):

  ①____________________________________________________________;

  ②____________________________________________________________;

  ③____________________________________________________________。

  ④____________________________________________________________。

  (3)取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中,振荡、静置、过滤,得到少量白色固体C。就白色固体C的成分,甲同学与乙同学进行讨论,一起猜想。

  甲同学认为,白色固体C可能是:氢氧化钙;

  乙同学认为,白色固体C可能是:碳酸钙;

  你认为,白色固体C还可能是:____________________。

  请设计实验证明你的猜想(填写下表):

方案

现象和结论

   

解析:

  此题考察的是氧化钙的变质的问题。

答案:

  (1)Ca(OH)2、CaCO3

  CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

  (2)放热;

  ①取适量块状固体B放入烧杯中,加入少量水,用手触摸烧杯外壁。

  ②取适量块状固体B放入烧杯中,加入少量水,立即用温度计测定溶液温度的变化。

  ③在试管中加入适量块状固体B,加入少量水,立即塞上带导管的单孔橡皮塞,同时将导管的另一端放入盛水的水槽中,观察导管口是否有气泡放出。

  ④在试管中加入适量块状固体B,加入少量水,立即在试管口套上一只瘪气球,观察气球体积的变化。

  (3)Ca(OH)2和CaCO3的混合物;

方案

现象和结论

步骤①:将所得固体C加入到试管中,加入少量水,振荡,再向其中滴入两滴酚酞试液;

步骤②:再向试管中滴入稀盐酸。

①若溶液变红,则白色固体C中含有Ca(OH)2
若溶液不变红,则白色固体C中不含Ca(OH)2

②若有气泡产生,则白色固体C中含有CaCO3
若无气泡产生,则白色固体C中不含CaCO3

5、郭新连同学为了比较铁和银的活泼性大小,向一定量的硝酸银溶液中加入一定量的铁粉,发现溶液由无色变成了浅绿色,通过分析他得出:此实验反应的化学方程式为____________________,且金属的活泼性是Fe>Ag。同时,他还认为反应后剩余的金属就是银。李创造同学经过分析认为剩余的金属有两种可能:①可能是银;②可能是____________________。李创造同学认为可能是②种的理由是____________________。于是他们将反应后的物质过滤,然后对滤出的固体进行了探究。

实验步骤

实验现象

实验结论

 

金属不溶解,溶液仍为无色。

猜想___________正确

 

猜想___________正确

解析:

  此题考察的是金属的活泼性问题。

答案:

  Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag;

  铁和银;铁粉有可能过量,过量的铁粉会和AgNO3反应生成Ag;

实验步骤

实验现象

实验结论

加入H2SO4或HCl

 

猜想①正确

产生气泡;金属部分溶解,溶液变为浅绿色。

猜想②正确

  (其他答案合理也可以)

6、某实验探究小组的同学为了探究二氧化碳的性质,需要制取并收集干燥的CO2气体。以下是老师提供的一些实验装置。

  (1)制取并收集干燥的CO2气体,可采用的装置组合是__________(填字母)。

  (2)实验室制取CO2的化学方程式为____________________。

  (3)实验室制取CO2,__________(填“能”或“不能”)将稀盐酸换成浓盐酸,理由是:________________________________________。

  (4)该小组探究二氧化碳与氢氧化钠的反应时,发现二氧化碳与氢氧化钠反应无明显的现象,为探究二氧化碳和氢氧化钠确实发生了化学反应,四位同学分别设计出了下列4种实验装置,请你和他们一起完成相关的探究报告:

  ①如你选择装置(1)来完成该探究活动,请简述出现的实验现象:__________________。

  试分析产生该实验现象的原因是:______________________________。

  ②小华同学质疑上述实验设计,认为上述实验均无法证明二氧化碳与氢氧化钠确已反应,该同学质疑的依据是______________________________。

  ③为了回答小华同学的质疑,请你在上述实验的基础上,补充设计一个实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应。____________________。(可图示说明)

  (5)他们还想通过探究活动验证二氧化碳气体具有“温室效应”,请帮他们设计一个实验方案(可图示说明)。

  (6)他们经过一系列探究分析得出:控制二氧化碳气体的含量升高,就可有效控制“温室效应”的结论。于是他们决定“从我做起,从现在做起”,请你帮他们提出几条有效的建议。(至少两条) ______________________________________________________________。

  (7)他们还想其他有关二氧化碳的探究,请你帮他们设计一个探究的课题为:__________________________________________________。

解析:

  此题考察的是CO2与NaOH溶液反应的问题。

答案:

  (1)ADB

  (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

  (3)不能;浓盐酸易挥发,使制得的CO2不纯

  (4)①试管中液面上升; CO2与NaOH溶液反应,使压强减小,试管中液面上升。

  ②CO2能与水反应或CO2能溶于水。

  ③加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水,如果石灰水变浑浊,说明CO2与NaOH溶液发生了化学反应。(或用CO2和水反应与CO2和NaOH反应的塑料瓶做对比实验)。

  (5)

  红墨水向左移动,证明CO2具有温室效应。

  (6)积极植树、种草,增大绿地面积;减少含碳燃料的燃烧,使用清洁能源。

  (7)CO2还能与哪些物质反应?

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