探究性實(shí)驗(yàn)題訓(xùn)練

1、探究性實(shí)驗(yàn)題訓(xùn)練1某化學(xué)課外興趣小組在做銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：“相同質(zhì)量的銅分別與等體積且足量的濃硝酸、稀硝酸充分反應(yīng)后，前者溶液顏色是綠色的，后者溶液的顏色是藍(lán)色的?！币环N觀點(diǎn)認(rèn)為：這可能是Cu2+濃度差異的結(jié)果，你同意這種看法嗎？（填“同意”或“不同意”）_,原因是_ 。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為：溶液呈綠色是銅與濃硝酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的NO2溶于過量濃硝酸顯黃色，加上和藍(lán)色的硝酸銅溶液混在一起，使溶液呈綠色。為了驗(yàn)證推斷是否正確，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了三種方案進(jìn)行驗(yàn)證：甲同學(xué)方案：將盛綠色溶液的試管加熱，看是否有紅棕色氣體產(chǎn)生。你認(rèn)為甲同學(xué)的方案是否妥當(dāng)？為什么？_ 。乙同學(xué)方案：用雙氧

2、水和二氧化錳制得氧氣，并把氧氣通入綠色溶液中，觀察其溶液是否變藍(lán)色。請用方程式表示其中的反應(yīng)原理_ 丙同學(xué)方案：在通風(fēng)櫥內(nèi)，將一根下端彎成螺旋狀且可抽動(dòng)的銅絲插在盛有足量濃硝酸的試管甲中，立即可觀察到試管中充滿紅棕色的NO2氣體。將氣體經(jīng)導(dǎo)管通入到傾斜的另一支盛有淡藍(lán)色Cu(NO3)2試管乙中，隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，試管乙中的溶液藍(lán)色加深，很快又變成綠色，繼續(xù)通入NO2，綠色保持不變，向上抽起銅絲，使反應(yīng)停止。寫出銅與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式_從環(huán)保的角度看，你認(rèn)為三個(gè)方案中最好的是哪一個(gè)_，其原因是_ 。2某研究性學(xué)習(xí)小組研究HNO3的氧化性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在盛有新制FeSO4稀溶液的試管中滴入2滴

3、KSCN溶液，觀察現(xiàn)象，然后再滴入幾滴濃HNO3，溶液的顏色變紅，但是將紅色溶液放置一會(huì)兒則發(fā)現(xiàn)溶液由紅色快速變?yōu)樗{(lán)色，并產(chǎn)生紅棕色氣體，這一奇特現(xiàn)象激起了同學(xué)的好奇心與求知欲望，對此現(xiàn)象設(shè)計(jì)了探究性實(shí)驗(yàn)。甲同學(xué)認(rèn)為是溶液中的Fe2+的干擾造成的，大家經(jīng)過理性分析，認(rèn)為可以排除Fe2+的干擾，理由是_。乙同學(xué)認(rèn)為紅色消失，說明Fe(SCN)3被破壞，紅棕色NO2說明了某些離子與HNO3發(fā)生了氧化還原，推測可能是KSCN與HNO3作用。KSCN溶液是一種無色液體，根據(jù)C、S、N的原子結(jié)構(gòu)和共價(jià)鍵的相關(guān)知識(shí)推測SCN-的結(jié)構(gòu)式為_。根據(jù)乙同學(xué)的觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案1，往濃HNO3中逐滴加入KSCN

4、溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)無明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后溶液慢慢變紅色至深紅色，突然劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，放出紅棕色氣體，而溶液紅色消失變?yōu)闇\綠色，溶液溫度升高；繼續(xù)滴入KSCN，溶液變?yōu)闇\藍(lán)色，最后變成無色。將產(chǎn)生的氣體通入過量的Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生渾濁，并剩余一種非極性氣體；向反應(yīng)后的溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，加足量鹽酸白色沉淀不溶解。寫出向濃HNO3中滴入KSCN的離子方程式_。丙同學(xué)認(rèn)為SCN-的性質(zhì)還可進(jìn)一步探究，設(shè)計(jì)了方案2，向Fe(SCN)3中分別滴加過量的氯水、溴水，溶液的紅色均消失變?yōu)辄S色，而加入碘水時(shí)溶液的顏色基本不變。丙同學(xué)的設(shè)計(jì)意圖是_。通過本次探究，可以得出以下結(jié)論，a

5、、用SCN-間接檢驗(yàn)Fe2+時(shí)應(yīng)注意_；b、與SCN-反應(yīng)使溶液變紅的不一定是Fe3+。3在一次學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生做了這樣一組實(shí)驗(yàn)：往兩支相同的試管中分別加入相同的鋁片各一片，再往試管中分別加入等體積的3.0mol/L鹽酸、1.5mol/L硫酸。觀察反應(yīng)進(jìn)行到1、2、5、15、20分鐘時(shí)的鋁與酸反應(yīng)的情況。結(jié)果如下：反應(yīng)進(jìn)程（分鐘）12515203mol/L鹽酸少量氣泡較多氣泡大量氣泡反應(yīng)劇烈鋁片耗盡1.5mol/L硫酸均無明顯現(xiàn)象（無氣泡產(chǎn)生）問題1、為了探究“鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)差異的原因”，你能對問題的答案將作出哪些假設(shè)或猜想（列出兩種即可）？假設(shè)一：_假設(shè)二：_問題2、為了驗(yàn)證上述假設(shè)

6、，你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：_。4用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是：甲：稱取一定量的HA配制0.1摩/升的溶液100毫升；用PH試紙測出該溶液的PH值，即可證明HA是弱電解質(zhì)。乙：用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制PH1的兩種酸溶液各100毫升；分別取這兩種溶液各10毫升，加水稀釋為100毫升；各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管，同時(shí)加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質(zhì)。（1）在兩個(gè)方案的第步中，都要用到的定量儀器是 _ 。（2）甲方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的理由是測得溶液的PH 1（選填、=）。乙方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是 _ （多選扣分）。a.裝鹽

7、酸溶液的試管裝放出H2的速率快。 b.裝HA溶液的試管裝放出H2的速率快。c.兩個(gè)試管中產(chǎn)生H2的速率一樣快。（3）請你評價(jià)：乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處 。（4）請你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案（藥品可任?。?，作簡明扼要表述。5某興趣小組設(shè)計(jì)出如圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。(1)實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是_。(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _。再由a向c中加2 mL蒸餾水，c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(3)下表是制

8、取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_，理由是_。方案反應(yīng)物甲Cu、濃HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3(4)該小組還用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步驟為_，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_；但此實(shí)驗(yàn)的不足之處是_。6某實(shí)驗(yàn)小組欲制取氧化銅并證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（一）制取氧化銅：稱取2 gCuSO45H2O研細(xì)后倒入燒杯，加10 mL蒸餾水溶解；向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再產(chǎn)生沉淀，然后將所得混合物轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿，加熱至沉淀全部變?yōu)楹谏?；將步驟所得混合物過濾、洗滌，晾干后研細(xì)備用?；卮鹣铝袉栴}：上述實(shí)驗(yàn)步驟中需

9、要使用玻璃棒的是_（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），步驟、中研磨固體所用儀器的名稱是_；步驟中洗滌沉淀的操作是_。（二）證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較：用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成25 mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：回答下列問題：上述實(shí)驗(yàn)中的“待測數(shù)據(jù)”指_；本實(shí)驗(yàn)裝置圖中量氣裝置B由干燥管、乳膠管和50 mL滴定管改造后組裝而成，此處所用滴定管是_（填“酸式”或“堿式”）滴定管；若要證明實(shí)驗(yàn)中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2，可待氣體收集結(jié)束后，用彈簧夾夾住B中乳膠管，拔去干燥管上單孔橡皮塞，_；為探究CuO在實(shí)驗(yàn)中是否起催化作用，需補(bǔ)做如下實(shí)驗(yàn)（無需

10、寫出具體操作）：a_，bCuO的化學(xué)性質(zhì)有沒有改變。7設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，證明明礬溶于水時(shí)，發(fā)生了水解反應(yīng)，其水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，生成了膠體溶液，并說明該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)的理由。（可供選用的儀器和試劑有：明礬溶液、甲基橙、石蕊、酚酞試液、pH試紙、氫氧化鈉溶液、酒精燈、電泳儀、聚光束儀等）。完成下列表格（可不填滿）實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論用pH試紙測定明礬溶液pH，b (3)配制PH1的溶液難以實(shí)現(xiàn)，不妥之處在于加入的鋅粒難以做到表面積相同（4）配制NaAc溶液，測其PH7即證明HA是弱電解質(zhì)。5(1)檢查裝置氣密性；(2)Cu4HNO3(濃) = Cu(NO3)22NO22H2O； 反應(yīng)變

11、緩，氣體顏色變淡； (3)丙；耗酸量最少，無污染。 (4)向d中加入KBr溶液，c中加入固體KMnO4，由a向c中加入濃鹽酸； c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)辄S棕色；沒有處理尾氣。6 ，研缽沿玻璃棒向過濾器中的沉淀上加蒸餾水至淹沒沉淀，靜置使其全部濾出，重復(fù)23次時(shí)間堿式取一根帶火星的木條，伸入干燥管內(nèi)，看木條是否復(fù)燃CuO的質(zhì)量有沒有改變。7實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論用pH試紙測定明礬溶液pH7明礬水解呈酸性加熱明礬溶液，再測pHpH變小證明水解反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)，進(jìn)而也就證明了水解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)用一束光穿過燒杯產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象明礬水解后生成膠體溶液8偏低；錐形瓶、堿式滴定管、玻璃棒；B ；保證CaCO3完全分解；應(yīng)在干燥器中冷卻；方案，方案：氣體體積難以準(zhǔn)確測量 方案 ：實(shí)驗(yàn)室難以提供1000的高溫9（一）測定銅粉樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（三）B、E中有氣泡產(chǎn)生2H2O22H2O+O2 G中的紅褐色粉末變成黑色2Cu+O22CuO C+O2CO2(四)（五）偏?。核羝ㄟ^G被D中