培優(yōu)（二） 實驗探究
1、（催化劑）CuSO4溶液對過氧化氫的分解具有催化作用。有同學猜想其他鹽溶液也能在這個反應(yīng)中起同樣的作用，于是他們做了以下的探究。
（1）請你幫助他們完成實驗報告：
實驗過程實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
在一支試管中加入5ml5%的H2O2溶液，然后滴入適量的FeCl3溶液，把帶火星的木條伸入試管。
FeCl3溶液可以催化分解H2O2
（2）已知FeCl3在水中可解離出Fe3+ 和Cl-，同學們提出以下猜想：
甲同學的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同學的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
丙同學的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
你認為最不可能的是 同學的猜想， 理由是
（3）同學們對余下的兩個猜想，用實驗進行了探究。請你仔細分析后填表：
實驗過程實驗現(xiàn)象結(jié)論
向盛有5ml5%的H2O2溶液的試管中加入少量
的HCl，并把帶火星的木條伸入試管。
無明顯現(xiàn)象

向盛有5ml5%的H2O2溶液的試管中加入少量
的 ，并把帶火星的木條伸入試管。

2、（四川南充，催化劑）某化學興趣小組對氧氣的實驗室制法進行了探究。
（1）小明同學選用如圖所示的裝置制取氧氣。
制取過程中所發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為：
實驗前，小明同學先向儀器A中加入水，然后將導(dǎo)氣管放入水槽中，并打開儀器A的活塞，觀察導(dǎo)氣管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)。該實驗操作的目的是： 。
（2）實驗證明，CuSO4溶液能催化過氧化氫的分解。CuSO4溶液主要含有三種粒子（H2O、Cu2+ 、SO42-），為了進一步探究CuSO4溶液中哪種粒子能起催化作用。小紅同學作了如下分析和設(shè)計。
①小紅同學認為最不可能的是H2O，他的理由是
②要說明另外的兩種粒子是否起到催化作用，小紅同學設(shè)計了如下實驗，完成了這次探究活動。
實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論
a、取一支試管加入5ml 5%過氧化氫溶液，然后加入2~3滴稀硫酸溶液溶液幾乎沒有氣泡放出

實驗證明，起催化作用的是
b、 另取一支試管加入5ml5%過氧化氫溶液，然后加入2~3滴 溶液。溶液中有大量氣泡放出
③如果要確定CuSO4是催化劑，還必須通過實驗確定它在化學反應(yīng)前后
。

3、（氧氣的性質(zhì)）小婧同學學習化學后知道，鎂在氧氣中燃燒會生成白色的氧化鎂固體。但她在
空氣中點燃鎂條時，卻發(fā)現(xiàn)在生成的白色固體中還夾雜著少量的淡黃色固體。
【提出問題】為什么會生成淡黃色固體?
【查閱資料】小婧查閱資料，記錄了下列幾種物質(zhì)的顏色：
物 質(zhì)gOgCl2g3N2g(NO3)2
顏 色白色白色淡黃色白色
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應(yīng)前后元素的種類不變，你認為不必查閱________的顏色。
【提出猜想】分析資料，小茜認為淡黃色固體可能是由鎂與空氣中的______反應(yīng)生成的。
【實驗探究】
實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論和化學方程式

小茜的猜想成立，化學方程式為
__________________________。
【拓展運用】若有72g鎂在空氣中完全燃燒，則所得含鎂產(chǎn)物的總質(zhì)量范圍是____ ___。

4、（東泰安，一氧化碳的還原性）小明同學想研究一氧化碳的還原性，通過查閱資料知道：草酸（H2C2O4）與濃硫酸混合加熱會產(chǎn)生一氧化碳，反應(yīng)方程式為：H2C2O4 CO↑+ CO2↑+ H2O。
于是他設(shè)計了下圖的實驗裝置，結(jié)合裝置回答下列問題：?

（1）圖A是用草酸制取CO的反應(yīng)裝置，你認為應(yīng)選擇 （填“甲”、“乙”或“丙”）裝置；
（2）裝置C的作用是 ；
（3）裝置D中反應(yīng)的化學方程式為 ；?
（4）為檢驗裝置D中產(chǎn)生的氣體，E裝置中的液體應(yīng)為 ；?
（5）裝置F中酒精燈的作用是 。
5、(四川宜賓，一氧化碳的還原性) 在濃硫酸的催化作用下，固體草酸（H2C2O4）受熱分解生成
碳的氧化物和水。
某化學外興趣小組對碳的氧化物的成分進行了實驗探究。
【提出問題】如何通過實驗確定碳的氧化物的成分。
【猜 想】
猜想1猜想2猜想3
只有CO只有 CO和CO2都有
【設(shè)計實驗】基于猜想3 ，興趣小組同學設(shè)計了如下實驗裝置：

【實驗探究】
(1) 實驗過程中觀察到 裝置(填字母)中的澄清石灰水變渾濁，證明有CO2氣體。
(2) 實驗過程中還觀察到以下實驗現(xiàn)象：①C裝置中澄清石灰水不變渾濁；②E裝置中
黑色粉末變成紅色；③ ，證明有CO氣體。
【實驗結(jié)論】通過實驗探究證明：猜想3成立。
草酸分解的化學方程式是 。
【問題討論】
(1) C裝置的作用是 ；D裝置的作用是 。
(2) 裝置末端酒精燈的作用是 。

6、（碳的還原性）小杰和小敬學習了碳單質(zhì)的化學性質(zhì)后，知道碳與氧氣反應(yīng)能夠生成CO或CO2 。于是兩人聯(lián)想到木炭粉與氧化銅發(fā)生的反應(yīng)可能有：
① 2CuO+C高溫2Cu+CO2↑ ② CuO+C高溫Cu+CO↑
他們想驗證自己的想法，請你同他們一起進行探究。
【猜想與假設(shè)】 木炭粉與氧化銅反應(yīng)生成的產(chǎn)物有三種可能：
（1）產(chǎn)物是銅和一氧化碳；（2）產(chǎn)物是銅和二氧化碳；
（3）產(chǎn)物是 。
【設(shè)計方案】 （1）檢驗產(chǎn)物中是否有CO2的方法是 ；
（2）如何檢驗產(chǎn)物中是否存在CO，兩人查找了資料：CO的特征反應(yīng)是CO能使氯化鈀黃色溶液變藍。
【實驗與結(jié)論】 設(shè)計的實驗裝置（如甲圖）：

實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
①A中固體由黑色變?yōu)榧t色
②若B中黃色試紙變藍
③若C中 ①有銅生成
②有 生成
③有CO2生成
【反思與評價】（1）實驗結(jié)束時，為防止Cu被氧化，必須先停止加熱，待Cu冷卻后再將試管口的膠塞取下，因此，若沒有B安全瓶，可能導(dǎo)致的后果是 ；
（2）根據(jù)實驗結(jié)論，從環(huán)保角度考慮，上述裝置C后應(yīng)添加的裝置是 。
【拓展與交流】 如果用乙圖裝置代替甲圖中的A裝置，這樣既可以排盡試管中的空氣，又能將反應(yīng)的氣體產(chǎn)物都“趕”出，某氣體應(yīng)是 。

7、（蠟燭燃燒）某研究性學習小組的同學在實驗中發(fā)現(xiàn)蠟燭燃燒產(chǎn)物與甲烷燃燒產(chǎn)物相同，據(jù)此該小組的同學圍繞“蠟燭主要由哪些元素組成”的問題展開了以下探究活動。
[提出問題] 蠟燭主要由哪些元素組成？
[猜想與假設(shè)] 根據(jù)甲烷的組成猜想蠟燭中主要含有碳元素和氫元素。
[設(shè)計方案進行探究]
探究步驟預(yù)測現(xiàn)象相關(guān)結(jié)論
將一節(jié)蠟燭干燥后點燃再放入盛有氧氣的集氣瓶中；蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中更旺，燃燒完畢，能夠觀察到瓶壁上有水珠；產(chǎn)物中有 。
向集氣瓶中倒少量________ _________。能夠觀察到 _ _。產(chǎn)物中有CO2 。
[結(jié)論與解釋]
（1）探究實驗中要用干燥的蠟燭的目的是 。
（2）根據(jù)以上探究，同學們得出結(jié)論：蠟燭中含有C、H、O三種元素。
[反思與評價] 你認為同學們得出的結(jié)論是否正確 ，
理由是 。
[拓展與應(yīng)用] 燃料的燃燒在人類社會的發(fā)展過程中起著相當重要的作用。請你從環(huán)境與能等方面說明控制燃燒反應(yīng)的重要意義有（答出一點即可）：__________________ _。

8、（氣體燃燒）有一種氣體，可能由氫氣、一氧化碳、甲烷和二氧化碳四種氣體中的一種或幾種組成，對該氣體進行下面三組實驗：（重要提示：濃硫酸具有吸水性）
操作步驟實驗現(xiàn)象
①將該氣體通過澄清的石灰水未見出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象
②將該氣體點燃，在火焰上方罩一只
冷而干燥的燒杯，燒杯倒轉(zhuǎn)后，注
入少量澄清石灰水，振蕩。杯壁上有水珠出現(xiàn)；
發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的石灰水變渾濁
③將1.48g該氣體完全燃燒，依次通過右圖所示的裝置（每步均完全吸收），稱量裝置前后變化的質(zhì)量
濃硫酸增重4.68g；
石灰水增重3.52g
根據(jù)上述實驗結(jié)果回答下列問題：
（1）甲烷燃燒的化學方程式為___________________________________；
（2）該氣體組成中一定存在的元素有：___________；
（3）1.48g該氣體燃燒時，生成CO2的質(zhì)量為_________g，水的質(zhì)量為__________g；
（4）該氣體組成中一定無 氣體。

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