初三化學實驗設計探究題.doc

物質的性質實驗探究1、 常見題型1. 對物質在反應后的產物做出合理的推斷并設計實驗驗證2. 實驗過程中實驗裝置的作用、實驗儀器的選用和連接、裝置有無缺陷作出判斷3. 由實驗結果寫出相應的化學方程式2、 解題思路和方法1. 哪怕物質從未見過，但其中運用的研究方法是課堂提及過的；實驗原理也可能在自己所學反應式中找到相似處。因此必須課堂上的知識不能落下，且要及時復習所學知識2. 仔細抓住題干、資料、探究目的三大點。探究目的能清晰做題過程，始終抓住這條主線不動搖。因為探究題多是未知物質探究，因此題干和資料是解題突破口（重抓給出的未知物性質、相關反應原理）3.注重積累和過程素養(yǎng)培養(yǎng)。探究題綜合性強，研究廣泛。所以不能一成不變用一個思路去解決問題。因此要主動多加積累這種題型，學到一種新方法馬上做好筆記。最好把每次考試的實驗探究題都用一個本子記錄下來（試題、答案、解決思路）三、典例分析【例1】三聚氰胺（化學式為C3H6N6）是一種白色結晶粉末，因其低毒、含氮量高，俗稱“蛋白精”。不法分子為了提高奶粉中的蛋白質含量而加入三聚氰胺，導致發(fā)生嬰幼兒泌尿結石病例。某化學興趣小組同學欲通過三聚氰胺的制取原理探究相關問題：【查閱資料】（1）化工企業(yè)常用尿素合成法制取三聚氰胺。即以尿素化學式CO(NH2)2為反應物，硅膠為催化劑，在380至400的溫度下，沸騰反應、冷凝得到三聚氰胺，同時產生兩種無色氣體，其中一種氣體具有刺激性氣味。（2）NO是無色氣體，不溶于水，在空氣中能迅速氧化為棕色NO2氣體?！咎岢鰡栴}】反應生成的兩種氣體是什么？【假設猜想】根據資料及反應物判斷，生成的兩種氣體可能是：二氧化碳和水蒸氣 二氧化碳和氨氣（NH3）二氧化碳和氮氣 二氧化碳和二氧化氮提出以上猜想的依據是 ；你認為合理的猜想是（填序號） ，理由是 。【設計實驗】同學們在老師的指導下，設計如圖所示的實驗模擬制取三聚氰胺，并驗證猜想?！緦嶒灛F(xiàn)象和分析】（1）A裝置的作用是 。（2）實驗時觀察到B中棉花變紅，證明生成了 ，同時看到D中 現(xiàn)象，說明還生成了二氧化碳。（3）C中濃硫酸的作用是 ?！緦嶒灲Y論】根據資料和實驗現(xiàn)象分析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化學方程式為 ?！纠?】已知濃硫酸與焦炭在加熱的條件下能發(fā)生反應，生成三種氧化物某校研究性學習小組對此進行以下一系列的探究活動 【提出猜想】濃硫酸與焦炭在加熱條件下反應，生成H2O、SO2和CO2【查閱資料】經查閱資料得知：CO2、SO2均可使澄清石灰水變渾濁；SO2可使品紅溶液的紅色褪去，而CO2不能；SO2可與酸性的KMnO4溶液反應使其褪色，而CO2不能；無水CuSO4為白色粉末，遇水可生成藍色膽礬【實驗探究】用以下A-D四個裝置組裝成一套完整的實驗裝置，然后進行實驗，驗證猜想（1）本實驗的發(fā)生裝置應選用如下圖所示三種裝置中的裝置_（填序號）（2）為了驗證三種產物，達到預期的實驗目的，整套實驗裝置的正確組裝順序是（按導管口連接的先后順序）：發(fā)生裝置導管口（3）實驗過程中，同學們觀察到裝置D中的無水CuSO4變?yōu)樗{色，由此得出產物中有_的結論；同時還觀察到以下實驗現(xiàn)象：裝置C中品紅溶液（I）和酸性高錳酸鉀溶液都褪色，品紅溶液（）不褪色；裝置B中澄清石灰水變渾濁裝置C中品紅溶液（I）褪色，說明產物中有_，酸性KMnO4溶液的作用是_，品紅溶液（）不褪色，說明_；裝置B中發(fā)生反應的化學方程式是_（4）能確認反應產物中有CO2的實驗現(xiàn)象是_【實驗結論】本實驗提出的猜想_（填“成立”或“不成立”）；濃硫酸與木炭反應的化學方程式是_【例3】疊氮化鈉(NaN3）被廣泛應用于汽車安全氣囊，某化學小組同學對其進行下列研究?！静殚嗁Y料】 NaN3受撞擊會生成Na、N2 NaN3遇鹽酸、H2SO4溶液無氣體生成。 堿石灰是CaO和 NaOH的混合物。 NaN3的制備方法是：將金屬鈉與液態(tài)氨反應制得NaNH2，再將NaNH2與N2O反應可生成NaN3、NaOH和氨氣（NH3）。 【問題探究】（1）汽車經撞擊后，30毫秒內引發(fā)NaN3迅速分解，寫出該反應的化學方程式 。（2）工業(yè)級NaN3中常含有少量的Na2CO3，其原因是（用化學方程式表示） 。（3）為測定某工業(yè)級NaN3樣品中含有Na2CO3的質量分數(shù)，化學小組同學設計了如下實驗裝置。 小明同學認為通過測定裝置I中反應前后B的質量差，再通過相應計算，就可測定Na2CO3的純度，小組內同學通過討論認為不可以，其理由可能是 。小剛同學在大家討論的基礎上，設計了裝置II。請分析：裝置II中A的作用是_；若無裝置C，對測定結果造成的影響是 （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）；裝置E的作用是 。 根據裝置II，小組同學設計的實驗步驟有：a稱量裝置D。b.稱量樣品，檢查裝置氣密性。c.打開彈簧夾，鼓入空氣。d.打開分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，關閉活塞和玻璃塞。其正確順序為（填字母序號，可重復）?！纠?】蚊蟲叮咬時能在人的皮膚內分泌出蟻酸刺激皮膚，某小組同學決定對蟻酸進行探究。提出問題 蟻酸有什么性質？查閱資料1蟻酸化學名稱叫甲酸，化學式為HCOOH2該酸與火堿中和的反應方程式為：HCOOH+NaOH = HCOONa+H2O3蟻酸在一定條件下會分解生成兩種氧化物4碳酸鈉和氯化鈣可以發(fā)生復分解反應5白色無水硫酸銅遇到水變藍實驗探究一 探究蟻酸的酸性。（1）向盛有蟻酸溶液的試管中滴加 ，觀察到溶液顏色變成紅色，說明蟻酸溶液顯酸性。（2）將碳酸鈣加入到盛有蟻酸溶液的試管中，有氣泡產生。寫出該反應的方程式 。實驗探究二 探究蟻酸分解的兩種產物。【猜想】小芳同學猜測生成物是水和二氧化碳小明同學猜測生成物是水和_。兩位同學都認為有水生成的依據是_?！緦嶒灐繉嶒灋榱舜_認蟻酸分解的所有產物，兩位同學共同設計實驗，對儀器進行組裝，正確的連接順序是_（填寫接口序號）【結論】分析實驗現(xiàn)象后，證明小明的猜想是正確的?！居懻摗繌沫h(huán)保的角度考慮，上述裝置的缺陷是_。 實驗中兩次用到澄清石灰水，他們的作用分別是_、_涉及到的化學方程式是： ?！就卣埂慨斈惚晃孟x叮咬后，在叮咬處涂抹一些物質可減輕痛癢。下列物質中，你會選擇的物質是 。A稀氨水 B食醋 C蘇打水（碳酸鈉水溶液） D食鹽水（氯化鈉水溶液）【例5】已知木炭粉（假設木炭粉中不含雜質）和氧化鐵粉末在加熱條件下能發(fā)生化學反應，某興趣小組對該反應展開了如下的探究活動。【查閱資料】將CO通入氯化鈀溶液中，會出現(xiàn)黑色沉淀?！緦嶒炦^程】同學們設計了如下圖所示裝置(部分夾持儀器已略去)。A B C D E石灰水 鈉溶液 溶液澄清 氫氧化 氯化鈀探究反應中產生氣體的成分稱取9.0 g氧化鐵和1.2 g木炭粉，混合均勻后進行實驗。打開止水夾a通一段時間的氮氣，關閉a。再對木炭粉和氧化鐵粉末的混合物加熱一段時間，觀察到澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中出現(xiàn)黑色固體。木炭粉與氧化鐵粉末反應一定生成了 氣體；E處酒精燈的作用是 ；B中發(fā)生反應的化學方程式為 ；加熱前通一段時間氮氣的原因是 。探究反應后剩余固體的成分【提出猜想】猜想1：只含有鐵；猜想2：含有鐵和木炭；猜想3：含有 ；猜想4：含有鐵、木炭和氧化鐵。【實驗驗證】小組同學測得剩余固體質量為6.6 g，將剩余固體置于燒杯中，向其中加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解且有大量氣泡出現(xiàn)，猜想不成立的是 ，剩余固體中含有的物質及質量分別為 ?！纠?】（宜賓）Mg與NH4Cl溶液反應，除生成MgCl2外，還有氣泡產生。為確定氣體的成分，進行下列實驗探究：【假設與猜想】氣體可能是HCl，NH3，H2中的一種或幾種?！静殚嗁Y料】NH3HClNH4ClNH3H2SO4(NH4)2SO4【實驗探究】（1）假設HCl不存在。為了探究其他氣體是否存在，設計了如下實驗裝置：A中觀察到_，證明有NH3；B中玻璃管內觀察到_證明有H2；濃硫酸的作用是_。【實驗結論】Mg與NH4Cl溶液反應生成鹽，NH3和H2。寫出化學方程式_【實驗反思】綜合以上信息和實驗結論，有同學認為不需要單獨檢驗HCl，就能證明HCl不存在。請評價這種說法是否合理_（填“是”或“否”），理由是_ 。【例7】（2015南京）小明在做鐵與硫酸溶液反應的實驗時，發(fā)現(xiàn)生成的氣體有刺激性氣味，于是進行了探究。【提出問題】鐵與硫酸溶液反應生成的氣體為什么有刺激性氣味？【查閱資料】（1）6H2SO4（濃）+2Fe Fe2(SO4)3+6 H2O +3SO2（2）SO2可使品紅溶液的紅色褪去，且溶于NaOH溶液中【進行猜想】鐵與不同濃度的硫酸溶液反應，生成的氣體產物中可能有二氧化硫?！緦嶒炋骄俊啃∶饔脠D甲所示的裝置進行實驗，并將E中收集到的氣體進行如圖乙所示的爆鳴實驗。請幫助小明完成下表：A中硫酸濃度實驗現(xiàn)象A中生成氣體成分B中品紅溶液D中品紅溶液爆鳴實驗實驗一98%_不褪色無爆鳴聲只有SO2實驗二45%稍有褪色不褪色有爆鳴聲實驗三25%_不褪色_只有H2【實驗結論】鐵與不同濃度的硫酸溶液反應，生成的氣體產物可能不同，當硫酸濃度達到足夠大時，生成的氣體產物中有二氧化硫?！窘涣鞣此肌浚?）寫出實驗三中鐵與硫酸反應的化學方程式：_。寫出實驗二中發(fā)生爆鳴反應的化學方程式：_。（2）實驗一中C裝置的作用是_。 【例8】實驗室有瓶黑色粉末藥品，標簽為MnO2，化學小組同學在加熱該藥品時，發(fā)現(xiàn)有氣泡產生（如圖一所示），于是他們對這個異?，F(xiàn)象進行了探究。（1）對氣體成分的探究：加熱二氧化錳樣品，用燃著的木條靠近試管口，木條熄滅。將氣體通入澄清的石灰水，發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁，產生的氣體是（2） 對氣體來源的探究： 【假設1】甲同學認為：該氣體來自于試管中的空氣，請你設計實驗證明該假設不成立 實驗步驟及現(xiàn)象：_結論：假設不成立?！炯僭O2】乙同學認為：二氧化錳樣品中可能混有炭粉，炭粉發(fā)