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专题15 猜想与假设类实验探究题
1.(2021·张家界)在庆祝“五四”青年节晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术:他用导管向包有过氧化钠(化学式为Na2O2)粉末的脱脂棉上吹气,脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣,在教师的指导下,对其进行了如下探究。
(分析判断)
根据燃烧条件可知:吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量,可能有氧气生成,从而使脱脂棉燃烧。
(提出问题)
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠(Na2O2)发生反应,且生成物是什么?
(查阅资料)
①吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气;②过氧化钠与氮气、氧气不反应;
③过氧化钠为淡黄色固体粉末。
(提出猜想)
猜想一:只有H2O与Na2O2反应; 猜想二:只有CO2与Na2O2反应;猜想三:CO2、H2O都与Na2O2反应。
(1)(设计与实验)
探究Ⅰ:H2O与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
产生蓝色沉淀
实验结论
H2O能与Na2O2反应,产生 和NaOH。
(2)探究Ⅱ:CO2与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
玻璃管中反应后的固体
实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末,带火星的木条复燃
固体溶解,无气泡产生
产生
实验结论
CO2能与Na2O2反应,产生①和Na2CO3。
(实验结论)
通过实验分析,猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
(3)(反思交流)
①过氧化钠应该 保存。
②探究Ⅱ:步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂 (写一种)。
2.(2021·梧州)梧州市某中学化学兴趣小组对干电池内含有的物质及电能的产生有了浓厚的兴趣,在老师的指导下进行以下探究实验。
(1)(实验一)
小吴按图所示连接装置,观察到锌片溶解,碳棒上有气泡放出,同时电流表的指针发生偏转,说明化学能可以在一定条件下转化为电能。装置中发生反应的化学方程式为 。
(2)(实验二)
同学们初步了解电能产生的原理后,小周剥开一节干电池,发现除锌皮、碳棒外,还有黑色固体A。
(提出问题)黑色固体A的成分是什么?
(猜想假设)黑色固体A可能是炭黑、铁粉、氧化铜、四氧化三铁或二氧化锰等物质。
(查阅资料)四氧化三铁俗称磁性氧化铁,有磁性:二氧化锰不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。
(探究实验)
小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水搅拌,静置后过滤,得到滤渣B和滤液C.取滤渣B进行以下实验,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
①将干燥的滤渣B与磁铁接触
没有物质被磁铁吸引
分可判断B中一定不含
②取少量滤渣B干试管中,加入足量稀盐酸
a.溶液无色
b.仍有黑色不溶物
由现象可列断B中一定不含
③另取少量滤渣B于试管中,加入适量的过氧化氢溶液,同时插入带火星的木条
a.有大量气泡放出
b. 。
可判断B中含有二氧化锰
(3)(交流讨论)同学们认为,滤渣B中还可能含有 (填物质名称)。
(4)(实验三)
(查阅资料)干电池中还含有氯化铵;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(探究实验)小诗取滤液C进行以下实验:
①测得滤液C的pH<7,说明溶液呈酸性,存在大量的H+,解释了干电池的锌皮被腐蚀和产生电能的原因。
②取少量滤液C于试管中,加 浓溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,说明滤液C中含有铵盐。
③为证明滤液C中含有氯离子,请补充完整小诗同学的实验步骤和现象:取少量滤液C于试管中, 。
(5)(知识拓展)
二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气(Cl2)和含锰元素的盐(锰元素的化合价为+2),写出该反应的化学方程式 。
3.(2021·江西)化学社团的同学在探究金属化学性质时,进行了图1 所示的实验。
(1)图1 实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面 。锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。
实验过程中小辰意外发现:当两种金属发生触碰时(如图2),铜片表面产生了气泡。
(2)(提出问题)图2 中铜是否发生了化学反应?产生的气体是什么?
(作出猜想)同学们对产生的气体进行了以下