北京市2017年中考化学专题复习案专题十五科学探究20170720340.doc

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1、专题十五 科学探究专题导语：科学探究是北京中考化学试卷中的“老大难”，分值又高，难度有大，只有完美的搞定这道题，才能取得高分。题号：39题。分值：每空1分，共约7分。（选择题的最后一、二题可能会考查）题型的特点是：科学探究考查的难度和考查内容的梯度变化也是很明显的，题目整体属于中档偏难题。这两年的中考题更注重对学生实验能力的考查，难度没有增大，但对知识迁移的能力要求越来越高。解题策略：针对较难题，要注重审题，将关键词画圈，根据题意，分析新的情境、新的模型、新的表象。注意所给的信息（中考化学所给的信息都是有效信息），提取信息结合课本知识来解决具体问题。值得注意的是解答这类题目需要考生有科学、严密

2、的逻辑思维，特别是在语言表达时要用准确严谨的化学用语来描述实验过程。专题教学策略：科学探究是历年中考的最重要最难的考查点。金属、碳和碳的氧化物、酸碱盐性质和用途都是常考的点，需要学生对这些知识熟记于心。另外，就是一些探究的物质来至于高中化学必修1的元素化合物知识，但是根据初中化学知识及探究方式是可以很好的完成的。由于这类试题难度大，需要我们在平时复习时引导学生如何分析题目、如何提取信息、如何填写实验操作、如何锤炼语言、如何能看的懂答得对等等。专题复习流程：第一步，教师重点阅读专题导语和学习目标、方法突破三个模块，课前精选试题，明确授课流程。第二步，必备知识模块涉及的面很广，可以根据学生的实际选

3、取一些点来复习，如果学生基础差，需要先将物质性质和用途过关后在再做科学探究题；如果基础好，只是不太会解答这类题，就可以直接跳到题型分类模块，指导学生做题。第三步，基础过关后，根据题型分类来指导学生做题，做题的过程中发现问题要及时指导学生修正，并总结易错点和心得体会，填入我的记录空间，以便课后复习使用。值得注意的是，很多学生刚开始读不懂题，就需要老师将题目拆解，一步一步引导；读懂题后，还有很多学生拿不到分，就需要老师多多分析，是语言表达的准确性问题还是知识迁移能力的问题。第四步，选取相关练习题来强化训练，也可以根据学生的具体情况进行限时训练。第五步，回顾总结，最好让学生自己来总结常考的知识点及解

4、题方法，这样有助于学生形成解题技能。课后作业根据学生实际情况，选留30-60分钟题即可，并提醒学生注意审题和言语表达。学习目标：1. 学会根据所给信息和探究目的进行实验探究。2. 能够根据所要探究的问题设计简单的化学实验方案。3. 学会分析实验现象和处理实验数据，得出实验结论。4. 学会反思探究过程，评价探究结果。方法突破：1.常见题型选择题：通常是中考选择题的最后一两个题目 填空题：实验题（科学探究题）2.考查要求依据所给资料提出有探究价值的问题对问题可能的答案作出猜想或假设，并作出论证从所给资料中获取信息根据所要探究的问题设计简单的化学实验方案评价化学实验方案分析实验现象和处理实验数据，得

5、出结论反思探究过程，评价探究结果准确表述探究过程和结果3.具体方法a.分析实验现象和处理实验数据，得出结论 根据题目所给的实验方案思路，结合相关物质的性质及资料，推断实验中会产生的现象。或根据所给的实验现象进行分析，得出实验结论。b.根据所要探究的问题设计简单的化学实验方案结合题目中所提供的实验仪器或装置，涉及的物质，组装并用这些物质进行能够证明探究问题的实验方案。仪器的组装分成以下两种情况：仪器的组合根据实验原理选择仪器和试剂，根据实验目的决定仪器的组装顺序，一般遵守：气体的制取除杂干燥实验主题实验产物的验证与尾气的处理。其中尾气处理一般采用溶液吸收、点燃或收集的方法。注意：进行定量实验时，

6、既要维持内外气压平衡，又要防止空气中CO2、H2O等进入反应体系。如：测定空气中的成分，验证质量守恒定律的实验等接口的连接对于吸收装置，若为洗气瓶，则“长”进(有利于杂质的吸收)“短”出(有利于气体的导出)；若为干燥管，则应“大”进(同样有利于杂质的吸收)“小”出(有利于余气的导出)；若用排水法测量气体的体积，则应“短”进“长”出，排出水的体积即为收集到的气体的体积。c.反思探究过程，评价探究结果指用批判的思想对题中所设计的实验方案、实验步骤、实验装置等进行否定或指出不合理的地方，使得最终的实验方案、实验步骤、实验装置最优化。一般从以下几个方面进行评价：化学反应原理是否正确；实验操作方法是否可

7、行；是否符合经济的原则；推理过程是否严密；对环境是否会产生危害等。4.必备知识课本所涉及的相关物质的性质、实验操作及实验原理。题型分类：题型1：简单实验探究 例1.某同学利用如图所示装置探究燃烧的条件（热水温度远高于白磷着火点）下列说法不正确的是（）A中水为热水B中白磷燃烧C和对比可以得出燃烧的条件之一D和对比可以得出燃烧的条件之一练习1.为了探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组将稀盐酸分成四等份，分别加入四支试管中进行下列对比实验下列对比实验的设计不合理的是（）选项对比实验探究影响因素A和反应物的接触面积B和温度C和 温度D和反应物的接触面积AA BB CC DD题型2：比较

8、推理例2.比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是（）序号化学反应事实影响化学反应的因素A铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧反应物浓度B碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应反应温度C白磷比红磷更易点燃反应物的种类D铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧组成元素不同AA BB CC DD题型3：简单数据处理例3.以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20；“浓度”指溶质的质量分数），下列说法错误的是（） 实验序号过氧化氢溶液浓度/%过氧化氢溶液质量/g 温度/二氧化锰用量/g氧气体

9、积/ml反应所需时间/s512200.2125113012200.2125230124/125148301290/12582A通过实验和对比可知，化学反应快慢与反应物的浓度有关B通过对比实验和可知，化学反应快慢与温度成反比的关系C通过对比实验和可知，催化剂可以降低反应条件，提高反应速率D由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是“20时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰”题型4：课本探究实验例4.化学小组同学用如图所示装置探究铁的金属活动性（1）若要证明Fe在金属活动性顺序中位于氢前，X溶液可选用，其现象为（2）若X溶液为少量硫酸铜溶液，该反应的化学方程式为；待充分反应后，取出铁

10、片，放入金属R，观察到R表面有黑色固体析出根据上述实验现象，得出Fe、Cu、R的金属活动性顺序为练习2.如图是某研究性学习小组进行CO2与NaOH溶液反应的探究实验装置【查阅资料】水的沸点与气体压强有关，气体压强小，沸点低；气体压强大，沸点高【实验探究】实验步骤如下：步骤：如图所示，锥形瓶A盛满CO2气体，锥形瓶B盛有96以上但未沸腾的热水，烧杯中加入同样温度的热水（起保持锥形瓶B中水温恒定的作用）步骤：取2支注射器，一支抽取20mL水，另一支抽取20mL浓NaOH溶液步骤：将注射器中20mL水注入锥形瓶A中，振荡后观察，锥形瓶B中的热水没有沸腾步骤：取下盛水的注射器，再将盛20mL浓NaOH

11、溶液的注射器迅速连接到锥形瓶A上，注入该溶液并振荡，观察到明显的现象请回答下列问题：（1）实验开始前，依如图连接好装置（锥形瓶A、B和烧杯均未盛装物质），将一支空注射器连接到锥形瓶A上，并将其活塞缓慢向上拉，几秒钟后松手，观察活塞是否复位，这个操作的目的是（2）锥形瓶A中CO2与NaOH溶液反应的化学方程式是（3）步骤锥形瓶B中产生的明显现象是；产生明显现象的原因是题型5：课外探究实验例5.镁条在空气中久置表面会变黑，某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关【进行实验

12、】通过控制与镁条接触的物质，利用如图装置（镁条长度为3cm，试管容积为20mL），分别进行下列5个实验，并持续观察20天 编号 主要实验操作 实验现象 1 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸 镁条始终无明显变化 2 加入2mLNaOH浓溶液 镁条始终无明显变化 3 先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO2 镁条始终无明显变化 4 先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2 镁条始终无明显变化 5 先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2 镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑【解释与结论】（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是（用化学方程式表示）（2）实验1的目的是 （3）实

13、验3中，试管内的气体主要含有CO2、 （4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，依据的两个实验是（填编号）（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 【反思与评价】（6）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是 （7）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是 练习3.四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O8S+4NaOH【查阅资料】Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性，能与NaOH 溶液发生反应）硫代硫酸钠（Na2S2O3）可溶于水，常温下与NaOH、Na2

14、CO3不反应二氧化碳能溶于水，且能与NaOH 溶液发生反应【实验过程】取0.5g 碳酸钠（过量）、0.2g 硫粉混合后置于试管中，加热（如图1 所示，夹持装置已略去），制得Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+O22Na2S4+2Na2S2O3+4CO2其中蘸有浓NaOH 溶液的棉花的作用有 （填序号）A吸收生成的二氧化碳气体B吸收生成的硫化氢，防止污染空气C防止空气中二氧化碳气体进入冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图2 所示）将该试管插入水中（如图3 所示），拔下橡胶塞，观察到，塞紧橡胶塞将

15、试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2理论上h2：h1=按照再重复实验2 次3 次实验数据如下表所示第1次第2次第3次h1/cm11.011.411.6h2/cm8.79.19.2【解释与结论】根据第1 次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为%（结果精确到0.1%）【反思与评价】若实验过程中，冷却后，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，会影响测定结果甲同学认为可能偏大，其理由是；乙同学认为可能偏小，其理由是核心演练：1（2013镜湖区校级自主招生）如右图实验，放置12周时间后，装置中能出现的现象是（）A铁丝不变化 B试管中的液面不变化C铁丝逐渐消失 D试管中的液面上

16、升2.已知：氧化铜可以加快过氧化氢溶液产生氧气的速度，二氧化锰与硫酸不发生反应某黑色粉末可能由铁粉、炭粉、氧化铜、二氧化锰中的一种或几种组成，进行如下实验：取少量固体加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生；继续加入足量的稀硫酸，无气泡产生；过滤，向滤出的不溶物中再次加入过氧化氢溶液，又有大量气泡产生下列对固体粉末成分的判断中，正确的是（）A可能有铁粉 B一定有炭粉C一定有氧化铜 D一定有二氧化锰3.（2016东城区一模）36.（6分）某实验小组的同学用砂纸打磨过的镁条与稀盐酸反应时，发现试管中的反应迅速，产生大量气泡，且试管明显发热，但也出现了意想不到的现象：试管中出现白色不溶物。为探究白色不溶物的

17、成分，小组同学进行如下实验。在4支试管中加入等量、同浓度的稀盐酸，加入宽窄相同的镁条，反应后静置观察，结果如下表：试管ABCD镁条长度1cm2cm3cm4cm不溶物无少量较多很多【查阅资料】（1）在MgCl2溶液中，Mg能与H2O在常温下反应：Mg + 2H2O = Mg(OH)2+ H2。（2）AgNO3与可溶性氯化物在溶液中可发生复分解反应，生成白色沉淀AgCl例如：2AgNO3 + MgCl2 = 2AgCl+ Mg(NO3)2，生成的AgCl不溶于稀硝酸，该性质可以用来检验溶液中含有氯化物。（3）Mg(OH)2为白色固体，能与酸反应。【猜想与假设】.镁用量增多使生成的MgCl2增多而析

18、出晶体。. 镁条反应过程中有残碎的镁粉剩余。. 生成了Mg(OH)2白色沉淀。【实验探究】另取三支试管分别为、，重复上表D中实验，静置备用。（1）取试管中不溶物过滤、洗涤、干燥，称量所得固体为m g。取m g此固体于另一试管中，加入5 mL蒸馏水，充分振荡后，不溶物没有明显减少。对比实验：再取一支试管，加入_和5 mL蒸馏水，充分振荡后，固体完全溶解。结论：假设不成立。（2）取试管，倾出上层溶液得不溶物，加入稀盐酸。若出现_现象，则可以证明假设2成立。实际实验中并未出现该现象。结论：假设也不成立。（3）取试管，过滤，向漏斗滤纸上的不溶物用蒸馏水充分洗涤多次，直至最后一次向洗涤液中滴加硝酸银不出

19、现_（填实验现象），表明不溶物已经洗涤干净。取不溶物于试管中，加入适量稀硝酸，发现不溶物立即溶解，向所得无色溶液中加入几滴硝酸银溶液，出现大量白色沉淀。结论：假设_（填“成立”或“不成立”），同时可判断白色不溶物中一定含有_元素。（4）经过定量分析，得出不溶物的生成原理如下，请将下列化学方程式补充完整： 2Mg + 2HCl + 2H2O = _ + 2H24.（2016东城区二模）37（6分）某化学兴趣小组同学探究环境温度对过氧化钠（Na2O2）与二氧化碳反应的影响。【猜想与假设】 1.过氧化钠与二氧化碳在湿度较小的条件下不反应，只在湿度较大的条件下反应。 2.过氧化钠与二氧化碳在湿度较小和

20、湿度较大的条件下均能反应。【查阅资料】 1.常温下，过氧化钠是淡黄色粉末。过氧化钠能与盐酸反应。 2.二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液。 3.ppm是含量的一种表示方法。【实验探究】1.实验一的步骤如下：（1）用图1装置制取并收集较潮湿的二氧化碳气体。锥形瓶中反应的化学方程式为_。其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。 图1 图2（2）如图2所示，在三口瓶瓶口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞。（3）待二氧化碳传感器显示二氧化碳读数稳定后，用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋，使过氧化钠粉末与潮湿的二氧化碳充分接触，打开数据采集器，得到图3、图4。 图3 图4该实验可得出的结论是_。（二）实验

21、二的步骤如下：（1）用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体。其中固体干燥剂的作用是_。 图5 图6（2）如图6所示，在三口瓶瓶口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞。（3）待二氧化碳传感器显示二氧化碳读数稳定后，用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋，使过氧化钠粉末与较干燥的二氧化碳充分接触，打开数据采集器，得到图7、图8。 图7 图8【结论与反思】（1）小组同学通过上述实验得出猜想_（填“1”或“2”）是正确的。（2）分析图3中相对湿度变化的原因是_。5.（2016西城区一模）37（6分）学习酸碱盐知识后，同学们知道碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液能发生反应，可观察到溶液变浑浊。甲组同学进行右

22、图所示的实验，却未观察到预期现象。 【提出问题】未观察到浑浊的原因是什么？【猜想和假设】与氢氧化钙溶液的浓度有关。若使用更大浓度的氢氧化钙 溶液，会迅速产生浑浊。与碳酸钠溶液的浓度有关。若使用更大浓度的碳酸钠溶液，会迅速产生浑浊。 经讨论，同学们认为猜想不合理，其理是 。【进行实验】乙组同学针对猜想进行实验。实验目的实验操作实验现象探究猜想取4支试管，向其中分别加入碳酸钠溶液浓度/%是否浑浊10不浑浊5不浑浊1浑浊0.5浑浊【解释与结论】（1）补全上述实验操作：取4支试管，向其中分别加入 。（2）氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合出现浑浊的化学方程式是 。（3）乙组实验证明：猜想不成立，碳酸钠溶液浓

23、度在0.510%的范围内，能否出现浑浊与碳酸钠溶液的浓度有关，其关系是 。【实验反思】（1）丙组同学对乙组所做实验中未出现浑浊的原因进行探究。设计了多组实验，其中部分同学的实验过程及结果如下：浑浊液过滤，将滤渣等分成两份加入2 mL水加入2 mL 5%的碳酸钠溶液浑浊少量浑浊丙组同学的实验目的是 。（2）依据乙、丙两组的实验探究，丁组同学仍使用甲组的仪器和药品对甲组实验进行了改进，当滴入几滴某溶液后，溶液迅速变浑浊。其实验操作是 。6.（2016西城区二模）37. （5分）兴趣小组在探究金属的化学性质时，进行实验并将实验情况记录如下。实验序号实验操作实验现象实验结论甲组无明显现象乙组铝片表面有

24、气泡产生用化学方程式表示产生气泡的原因：_ 【提出问题】甲组实验中为什么没有气泡产生？【猜想与假设】铝表面的氧化膜阻止了铝与稀硫酸反应的发生。【进行实验】实验操作实验现象实验结论 _有气泡产生铝表面的氧化膜阻止了铝与稀硫酸反应的发生【反思与评价】乙组实验中使用的铝片也有氧化膜，却观察到有气泡产生。同学们认为可能是盐酸中的氯离子对反应产生了影响，设计以下实验继续探究。实验序号123实验操作实验现象有气泡产生有气泡产生无明显现象（1）实验1不能证明“盐酸中的氯离子对反应产生影响”，理由是_。（2）对比实验2和实验3，能证明“盐酸中的氯离子对反应产生影响”。试剂A是_溶液，试剂B是_溶液。7.（20

25、16海淀区一模）37（6分）某化学小组用石灰石（含杂质SiO2、CaO，还可能含有少量的Fe2O3）与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体，实验结束后对废液中的溶质成分进行探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）。【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？【查阅资料】 SiO2不溶于水，且不与稀盐酸反应。 FeCl3溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液能够很灵敏的显现出红色。 FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在，若pH3.8时，FeCl3会完全与水发生反应生成Fe(OH)3沉淀。 已知反应：CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3+ 2NaCl。【假设猜想】（1）该小组同学一致认为废液中一定含有CaCl2，

26、用化学方程式表示其原因是 。（2）结合以上资料，该小组同学作出以下三种合理的猜想猜想1：溶质只含有CaCl2猜想2：溶质含有CaCl2和HCl猜想3：溶质含有 【实验验证】实验操作实验现象实验结论步骤1：取少量过滤后的废液于试管中，滴加 溶液溶液没有变红废液的溶质中不含FeCl3步骤2：另取少量过滤后的废液于试管中，加入过量的Na2CO3溶液 猜想2成立【反思评价】（1）上述步骤2中，小姚同学提出可以通过检测废液的pH来判断是否含有HCl。你认为该方案是否合理，其原因是 。（2）根据实验结论，实验结束后若要回收CaCl2溶液，正确的操作是：向废液中加入过量的 ，过滤。8.（2016海淀区二模）

27、37（6分）众所周知，在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液中置换出来。化学小组同学将金属钠放入钠10 mL5% CuSO4溶液硫酸铜溶液时（右图），却没有得到红色的铜。【提出问题】没有得到红色铜的原因是什么呢？【猜想与假设】所用硫酸铜溶液的浓度过小。【查阅资料】 钠很活泼，常温下与水反应，生成氢氧化钠和氢气，且放出大量的热。 氢氧化铜是蓝色絮状沉淀，难溶于水，受热至80以上分解为黑色氧化铜和水。 氢氧化铜与盐酸可以发生复分解反应；氧化铜也与盐酸反应，且产物相同。【进行实验】实验一实验操作实验现象来源:Zxxk.Com来源:学.科.网步骤1 各投入一小块钠 来源:

28、Zxxk.Com10 mL 10 mL 10% CuSO4溶液 饱和CuSO4溶液 1号 2号1号：钠在溶液中游动较少，发出嘶嘶声和持续的火光，最后消失，生成灰蓝色絮状沉淀。2号：钠在溶液中几乎不游动，聚集在一起，发出嘶嘶声和持续的火光，最后发出啪的较大响声，然后消失，生成大量灰蓝色片状沉淀。 步骤2分别向1号、2号所得灰蓝色沉淀上加入等体积20%的盐酸1号：沉淀完全消失，得到浅绿色溶液。2号：沉淀完全消失，得到深绿色溶液。【解释与结论】（1）生成蓝色絮状沉淀时发生反应的化学方程式为 。（2）步骤2中灰蓝色沉淀消失后生成的物质是 。（3）实验一结果表明，猜想与假设 （填“成立”或“不成立”），

29、依据是 。【继续实验】（4）在教师的指导下，同学们又设计了实验二：将饱和CuSO4溶液滴加在一小块钠上至钠完全反应，观察到表面生成灰黑色固体，周围有大量蓝色糊状物。同学们加入了试剂X将灰黑色和蓝色固体除去，看到有金属光泽的红色物质。则试剂X为 。【反思与评价】（5）与实验一对比，实验二中得到红色铜的原因是 。9.（2016朝阳区一模）37（6分）在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常实验现象：实验序号滴加CuSO4溶液的量实验现象第16滴产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液第79滴产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多。振荡后沉淀不消失，很快沉

30、淀逐渐变成黑色 已知蓝色沉淀是氢氧化铜，写出生成蓝色沉淀的化学方程式 。【提出问题】实验中蓝色沉淀为什么消失？ 【查阅资料】 .氢氧化铜在室温下温度，7080时分解生成氧化铜。 .铜酸钠Na2Cu(OH)4溶于水，溶液呈亮蓝色。 【猜想与假设】 .蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生分解反应。 . 蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜溶解在氢氧化钠溶液中，形成亮蓝色溶液。 甲同学认为猜想不成立，理由是 。 乙同学为验证猜想，进行了如下实验。 【进行实验】实验操作实验现象1号试管，2号试管，蓝色固体不消失3号试管，蓝色固体减少4号试管，蓝色固体消失，得到亮蓝色溶液【解释与结论】（1）1号试管中现象为 。（2）上

31、述实验得出的结论是 。 【反思与评价】 （1）进一步查阅资料可知，氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成铜酸钠，反应的化学方程式为 。 （2）丙同学推知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，他依据的实验现象是 。10.（2016朝阳区二模）37（6分）某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？【查阅资料】通常状况下，1 体积水约能溶解1 体积二氧化碳，所得溶液pH约为5.6。HCl气体极易溶于水。【设计方案】方案一：在通常状况下，通过测定二氧化碳溶于水所得溶液的pH，判断二氧化碳在水中溶解的体积，实验装置如下图所示，装

32、置气密性良好。（1）实验前，K1、K2、K3均关闭。实验时，需先将甲装置中的空气排尽，其操作是 ，打开活塞，滴加足量稀盐酸，关闭活塞。检验空气已排尽的方法是。（2）关闭K1，打开K2、K3。待丙装置中收集半瓶气体时，关闭K2和K3，充分振荡丙装置。然后用pH 计测得如下数据：物质丙装置中溶液丁装置中溶液pH5.606.50 分析可知，丙装置所溶解二氧化碳的体积（填“大于”、“小于”或“等于”）丁装置溶解二氧化碳的体积。（3）实验中，若没有乙装置，则测出的溶液pH会（填“偏大”或“偏小”）。方案二：在通常状况下，用氧气测量仪分别测定排空气法和排水法收集的二氧化碳气体中氧气的体积分数，测得的数据如

33、下图所示。（4）两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是（填“排空气”或“排水”）法。【反思评价】（5）方案二中两种方法收集的二氧化碳气体中的氧气来自于空气，两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是 。11.（2016丰台区一模）37.（5分）同学们查阅资料，镁是一种化学性质非常活泼的金属，可以在多种气体中燃烧。 同学们用下图所示装置分别进行镁条在二氧化碳和氮气中燃烧的实验。A中观察到镁冒 出淡黄色的烟，并闻到刺激性气味。同学们对两个反应进行了探究。 A B查阅资料 氧化镁、碳酸镁均可以和盐酸反应。 氮化镁（Mg3N2），淡黄色固体，无味，遇水产生白色沉淀氢氧化镁，并产生有刺激 性气味

34、的氨气（NH3）。实验1 探究A中生成黑色固体和白烟的成分。猜想与假设 1.黑色固体是炭。 2.白烟可能是MgO 、MgCO3或 进行实验实验操作实验现象实验结论取A中生成的固体于试管中，加入适量稀盐酸白色固体消失，无色气泡生成。 。将反应后的剩余物过滤，将滤渣洗涤干燥后在盛有氧气的集气瓶中点燃，熄灭后，向瓶中倒入澄清石灰水黑色固体燃烧，发白光，放热，澄清石灰水变浑浊。黑色固体是炭。写出该实验中澄清石灰水发生反应的化学方程式 。实验2 探究B中闻到刺激性气味的原因。 同学们根据查阅的资料分析，镁条在氮气中燃烧闻到刺激性气味的原因与集气瓶中的水有关。请你在已有实验的基础上，设计一个实验方案证明同

35、学们的猜想正确。 。反思与评价 通过探究，同学们对燃烧和灭火有了新的认识 。12.（2016丰台区二模）36.（6分）在复习铁的化学性质时，某小组同学再一次对铁丝在氧气中燃烧实验的影响因素进行了更深入的探究。【提出问题】1：铁丝燃烧与 有关。【查阅资料】1、氮气性质稳定，在加热条件下不与铁、碳、氧气等物质反应。2、普通铁丝的含碳量在0.6%左右，熟铁丝的含碳量在0.2%以下。【进行实验】：取5根相同的铁丝（直径0.6mm），卷成相同的螺旋状后，分别在体积分数不同的氧气中用右图装置进行实验（其余为氮气）。实验记录如下：V（O2）%实验现象第一次90%燃烧剧烈，火星四射，燃烧时间长，实验成功第二次

36、80%燃烧现象与90%的相比没有明显差异，实验成功第三次70%燃烧比80%的弱，燃烧时间比80%的短，实验成功第四次60%燃烧比70%的弱，燃烧时间更短，实验成功第五次50%铁丝没有燃烧（1）第一次实验中发生反应的化学方程式为 。（2）通过这组探究实验，小刚同学得出结论： 。【提出问题】2：铁丝燃烧与氧气的接触面积有关。【进行实验】：取多束相同的细生铁丝（直径0.2mm），每束长度和重量均与上组实验一致，重复第一组实验。发现前五次实验中铁丝均剧烈燃烧，补充第六、七次实验如下：V(O2)%实验现象第五次50%火星四射，燃烧现象与60%的相比没有明显差异，实验成功第六次40%火星四射，燃烧比50%

37、的弱，燃烧时间短，实验成功第七次30%铁丝没有燃烧（3）通过第二组探究，小刚同学得出结论：在控制 条件下，铁丝表面积越大就能在更低浓度的氧气中燃烧。【反思与评价】（4）小明同学推测如果将铁丝换成铁粉，有可能在更低浓度的氧气中燃烧。他准备选择铁粉和浓度为_的氧气进行对比实验。A. 40% B. 30% C. 20% （5）在第二组探究实验过程中，小红同学使用了更加柔软的0.2mm熟铁丝，结果发现实验中观察不到火星四射现象，由此她认为实验中火星四射的原因是 。13.（2016石景山区一模）37.（6分）雯雯在自学碳酸钠性质时，查到了以下资料： CO2+ Na2CO3+ H2O = 2NaHCO3，

38、CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀，CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液。 碳酸钠、碳酸氢钠在不同温度下的溶解度0102030Na2CO37.112.221.839.7NaHCO36.98.19.611.1【进行实验1】验证CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀 配制碳酸钠溶液：取100 g 20的水，加入35 g碳酸钠固体，搅拌后，静置，取上层清液。 利用装置一进行实验，连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2。 装置一 装置二【发现问题】实验中，始终没有看到沉淀现象，原因是什么呢？雯雯进行了以下实验探究。【进行实验2】实验操作实验现象 取100 g 20的水，加入35 g碳酸钠固体，搅拌后，

39、静置，取上层清液 利用装置二进行实验，连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2没有出现白色沉淀（1）在030，Na2CO3和NaHCO3的溶解度受温度变化影响较大的是 。（2）大理石与稀盐酸反应的化学方程式为 。（3）装置二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。【进行实验3】实验操作实验现象 取100 g热开水，加入35 g碳酸钠固体，完全溶解，再降温至20，取上层清液 利用装置一和装置二分别进行实验，连续3分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2装置一和装置二中的碳酸钠溶液中均出现白色沉淀（4）雯雯在最初的实验中没有看到沉淀现象的原因是 。（5）CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀的原因是 。（6）请你依据题中信息，写出一种能够区分碳酸钠和碳酸氢钠固体的实验方案 。14.（2016石景山区二模）37.（6分）化学实验小组同学为了验证“盐酸除去铁块表面锈迹后黄色溶液的成分”，进行了如下探究。【查阅资料】 Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2。 在酸性条件下，FeCl2可以使高锰酸钾溶液褪色，并生成FeCl3。