专项1 实验探究-鲁教版（五四制）八年级上册期末专项（初中化学）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 1 实验探究 答案解析 类型 1 教材实验拓展探究 1．【答案】（1） 2 2 22H O 2H +O  通电 （2）Ⅱ 氢气/ 2H Ⅲ （3） 2 2 22NaCl+2H O H +Cl +2NaOH 通电   （4）不可以 氯化钠与水反应生成氯气，影 响实验结果 【解析】（1）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为 2 2 22H O 2H +O  通电 。 （2）由实验现象试管 a收集到黄绿色气体，试管 b收集到无色气体可知，试管ａ中含有氯气， 所以猜想Ⅱ错误。 氢气具有可燃性，当氢气不纯遇明火会发出尖锐的爆鸣声，由实验用拇指堵住试管 b，移近点 燃的酒精灯，移开拇指点火，听到爆鸣声，说明 b试管中收集到的气体为氢气，且试管 a收集 到黄绿色气体，所以猜想Ⅲ正确。 （3）氯化钠和水在通电的条件下反应生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应的化学方程式： 2 2 22NaCl+2H O H +Cl +2NaOH 通电   。 （4）由实验现象可知，电解水实验中，若水中加入氯化钠，氯化钠与水反应生成氯气而影响 实验结果，所以电解水时不可以加入氯化钠溶液。 2．【答案】（1）探究可燃物燃烧的条件/温度是要达到可燃物的着火点 （2）C中白磷不燃烧，D中白磷燃烧 （3）A （4）停止通氧气/把温度降到着火点 40℃以下 （5）浸有酚酞溶液的棉花团变红色 （6）分子在不断地运动/微粒在不断运动 （7）探究温度对分子运动的影响/验证温度越高，分子运动越剧烈 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 （8）烧杯内壁有水雾小水珠 （9）隔绝氧气 【解析】（1）设计 B、D的目的是探究燃烧是否需要温度达到着火点； （2）能验证可燃物燃烧需要 O2的现象是 C中白磷不能燃烧，D中白磷燃烧； （3）对比可知，A～D中，可不做的实验是 A； （4）使 D中燃着的白磷熄灭的方法是停止通入氧气或把温度降到着火点 40℃以下； （5）小明观察到的现象是浸有酚酞溶液的棉花团变红色（氨分子是不断运动的，运动到酚酞 试液中时，与水结合生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞变红色）； （6）上述实验说明分子是不断运动的； （7）小丽仿照小明的方法，设计了一组对比试验，如图所示，你认为小丽设计这组实验的目 的可能是探究温度对分子运动的影响； （8）烧杯内壁出现水珠，证明蜡烛中含有氢元素； （9）过一段时间，蜡烛熄灭了，这种熄灭蜡烛的方法，其原理是隔绝氧气。 3．【答案】（1）2：1 （2）C （3） 2 2 2 2 22H O 2 O H n O+O M  燃烧需要可燃物与氧气充分 接触 【解析】（1）电解水实验中，水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为 2 2 22H O 2H +O  通电 ， 正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，a管与电源的负极相连，产生的是氢气，b管与电源 的正极相连，产生的是氧气，所以反应一段时间后 a（氢气）、b（氧气）玻璃管中产生气体 的分子数之比为 2：1； （2）A.加油站、面粉厂、煤矿等场所都含有可燃性的气体或粉尘，可燃性的气体或粉尘遇明 火可能发生爆炸，所以加油站、面粉厂和煤矿的矿井内，必须严禁烟火，故说法正确； B.增大可燃物与氧气的接触面积，可以促进燃烧，故说法正确； C.可燃物的着火点是物质的固有属性，一般是不变的，点燃蜡烛是为了使温度达到面粉的着火 点，故说法错误； D.火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，所以易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离，故说法 正确； 故选 C； （3）装置 A为固液不加热型反应装置，故反应为过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解为水和 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 气体氧气，反应的化学方程式为: 2 2 2 2 22H O 2 O H n O+O M ；氧气通入装置 F前，白磷不燃烧，氧 气通入后，白磷燃烧，前后变量是可燃物是否与氧气充分接触，故可以说明燃烧需要可燃物与 氧气充分接触； 4．【答案】（1）在净水材料用量、河水体积等条件相同时，比较不同净水材料的净化效果（或 探究净水材料对净水效果的影响） （2）吸附、过滤 （3）在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上比自上而下通过活性炭层净水 效果好 （4）明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降 （5）初始水样的浑浊度相同，实验 3-4比 3-3中净化后的水样浑浊度低 （6）B 【解析】（1）据实验 1表格可知，为比较在净水材料用量、河水体积等条件相同时，不同净 水材料的净化效果，即探究净水材料对净水效果的影响是实验 1的目的。故填：在净水材料用 量、河水体积等条件相同时，比较不同净水材料的净化效果（或探究净水材料对净水效果的影 响）。 （2）实验 1-3中，由于净化速度很慢，水样澄清，一段时间后，出现浅红色，说明活性炭的 作用是吸附、过滤。故填：吸附、过滤。 （3）据实验 2的实验记录可知，净水效果实验 2-2比 2-1净化后的水更清澈，所以由实验 2 可以得到的结论为在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上比自上而下通过活 性炭层净水效果好。故填：在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上比自上而 下通过活性炭层净水效果好。 （4）由于明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，所以实验 3-2中，加入明矾后水样 的浑浊度低于 670NTU。故填：明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降。 （5）据实验 3的实验记录可知，初始水样的浑浊度相同，实验 3-4比 3-3中净化后的水样浑 浊度低，所以依据实验数据，能得出“其他条件相同时，使用自制净水器处理等量水样比使用 滤纸进行过滤净化效果更好”的结论。故填：初始水样的浑浊度相同，实验 3-4比 3-3中净化后 的水样浑浊度低。 （6）B作为入水口能增长水与活性炭接触的时间，净化效果好，所以为了得到更好的净水效 果，入水口应为 B。故填：B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 5．【答案】（1）三种物质中都含有氧元素 （2） 4 2 4 2 2 Δ 2KMnO K MnO +MnO +O  （3）A （4）B （5） 3.555 往反应后的集气瓶中加入适量澄清石灰水，观察澄清 石灰水是否变浑浊 排水 （6）用双氧水和二氧化锰制取氧气不需要加热，节约能源，生 成物为水不会污染环境，而高锰酸钾制取氧气需要加热，生成物会污染环境 （7）可以控制反应的发生和停止（合理即可） （8）发生装置和收集装置 （9） 【解析】（1）由物质的组成和化学反应中元素守恒可知，高锰酸钾（KMnO4）、双氧水（H2O2）、 氯酸钠（NaC1O3）三种物质中都含有氧元素，可以作为化学制氧剂； （2）高锰酸钾在加热条件下分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为： 4 2 4 2 2 Δ 2KMnO K MnO +MnO +O ； （3）用高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，且需要加热，发生装置应选 A； （4）高锰酸钾制取氧气时，先检查装置的气密性，再往试管中装入试剂，之后固定好装置， 点燃酒精灯，反应产生气体，收集气体，反应结束后要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯， 防止水倒吸至试管中导致试管受热不均而炸裂，因此合理的操作顺序为②①③④⑤⑦⑥，故选 B； （5）①需高锰酸钾的质量至少为 x 4 2 4 2 22KMnO ΔK MnO +MnO +O 316 32 0.36g 316 32 0.36g 3.555g x x x    答：需高锰酸钾的质量至少为 3.555g； ②木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，要证明木炭燃烧发生了化学变化即证明产生了新物质二氧 化碳即可，往反应后的集气瓶中加入适量澄清石灰水，观察澄清石灰水是否变浑浊，若变浑浊， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 说明木炭燃烧发生了化学变化，反之则未发生化学变化； ③做铁丝燃烧实验需要浓度更高的氧气，排水法收集到的氧气浓度更高； （6）用双氧水和二氧化锰制取氧气不需要加热，节约能源，生成物为水不会污染环境，而高 锰酸钾制取氧气需要加热，生成物会污染环境，因此用双氧水和二氧化锰制取氧气比高锰酸钾 更适合； （7）改进设计中 A添加了长颈漏斗，便于添加试剂；B将长颈漏斗改成注射器，通过控制液 体试剂的滴加速度来控制反应的速率；C将固体试剂放置于无纺布袋中，液体试剂通过长颈漏 斗加入，打开止水夹，加入液体试剂，与固体试剂接触，反应开始，产生气体，关闭止水夹， 左边装置中气压增大，将液体试剂“压”回长颈漏斗中，与固体试剂分离，反应停止，因此 C与 其他设计相比，可以控制反应的发生和停止（合理即可）； （8）自制简易制氧机的一般思路是：在选取制氧的化学反应原理后，模拟一般气体制备所需 的发生装置和收集装置，并根据实际需要增加净化装置； （9）灼烧面粉，面粉变黑，说明面粉中含有碳元素；蜡烛熄灭的瞬间看到“白烟”升起，是石 蜡蒸气凝成的石蜡的固体小颗粒分散到空气中形成的，说明蜡烛火焰中存在着石蜡蒸气；用向 上排空气法收集气体，说明该气体密度大于空气，且不与空气成分反应；燃着的木条放在集气 瓶口，熄灭，说明该气体已经收集满了，且该气体不支持燃烧，即收集到浓度较高且不支持燃 烧的气体；故答案为： 。 类型 2 反应后物质成分的探究 6．【答案】（1）一氧化碳/CO （2）检验燃烧产物中是否含二氧化碳 （3） 2Cu+CO （4）空气中含二氧化碳，会对燃烧产物的检验产生干扰 （5）尾气处理，防止污染空气 （6）张同学的观点错误，因为使 C中澄清石灰水变浑浊的二氧化碳也可能是原混合气体中未 被除尽的二氧化碳 【解析】（1）甲烷中含碳元素，甲烷可能不完全燃烧生成一氧化碳，完全燃烧生成二氧化碳， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 也可能生成二氧化碳和一氧化碳的混合物，故猜想二：CO； （2）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故 A装置的作用 是：检验产物中是否含二氧化碳； （3）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为： 2 Δ CO+CuO Cu+CO ； （4）空气中含有二氧化碳，会对燃烧产物的检验产生干扰； （5）一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故 D处大号注射器用于 引导气体流向，其另一个主要作用是：尾气处理，防止污染空气； （6）使 C中澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，也可能是混合气体中没有被除尽的二氧化碳，故 张同学的观点错误。 类型 3 有关影响因素的探究 7．【答案】（1）在相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，反应速率越快 （2）b＞37 （3）便于观察收集的气体的体积 （4）C （5）温度、过氧化氢溶液的浓度 （6）反应结束，温度逐渐恢复至室温 【解析】（1）对比实验 1和 2，过氧化氢溶液的浓度不同，其他因素均相同，且过氧化氢溶 液的浓度越大，收集 50 mL的气体所需时间越短，说明在相同条件下，过氧化氢溶液的浓度 越大，反应速率越快； （2）实验 1和 3中，催化剂的种类不同，其他因素均相同，结论为二氧化锰的催化效果比氧 化铜强，即相同条件下，使用二氧化锰作催化剂时，收集 50mL所需时间短，即实验依据是 b ＞37； （3）实验中，使用注射器的优点是便于观察收集的气体的体积； （4）实验中，过氧化氢反应结束时，压强最大，即在 C点； （5）从图像分析反应过程中从开始到结束，影响反应速率的因素有温度、过氧化氢溶液的浓 度等。开始反应速度逐渐加快主要是反应放热导致反应速率加快，一段时间后反应速率逐渐减 慢主要是过氧化氢溶液浓度逐渐降低，反应速度减慢； （6）图中，CD段压强降低的主要原因是：反应结束，温度逐渐恢复至室温。 8．【答案】（1）   2 3 22 H OCa OH CO CaCO    （2）50 （3）作对照试验 （4）1-1、2-1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 与 3-1或 1-2、2-2与 3-2或 1-3、2-3与 3-3 （5）吸附剂为氢氧化锂时吸附塔高度为 30mm 或吸附剂为钠石灰时吸附塔高度为 80mm （6）温度或压强 【解析】（1）氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙和水，反应的方程式为：   2 3 22 H OCa OH CO CaCO    ； （2）从实验 1所得实验数据可知，当氢氧化钙吸附塔高度为 50mm时，平均反应速率最大， 此时吸附效果最好，故填：50； （3）实验 2的吸附剂是氢氧化锂，通过实验数据平均反应速率的对比，选择吸附效果好的吸 附剂，故填：作对照试验； （4）实验 1-1、2-1与 3-1或 1-2、2-2与 3-2或 1-3、2-3与 3-3这三个实验中，吸附塔的高度、 直径和形状都相同，不同的是吸附剂的种类，通过吸附平均反应速率，可得出吸附剂种类不同， 对 CO2的吸附效果有影响，故填：1-1、2-1与 3-1或 1-2、2-2与 3-2或 1-3、2-3与 3-3； （5）由题意可知，平均反应速率越大，吸附效果越好；根据实验数据可知，当吸附塔高度为 30mm，吸附剂为氢氧化锂时，与吸附剂为钠石灰，吸附塔高度为 80mm时，吸附效果最好， 故填：吸附剂为氢氧化锂时吸附塔高度为 30mm或吸附剂为钠石灰时吸附塔高度为 80mm； （6）对化学反应来说，温度越高，反应速率会越快；当有气体参与反应时，增大压强也能增 大反应速率，故填：温度或压强。 9．【答案】（1）探究当树脂添加量相同时，脱苦时间对脱苦率的影响。 （2）当脱苦时 间相同时，树脂添加量越多，脱苦率越高。 （3）＜ （4）①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨ （5） BC （6）分别向两个烧杯中加入等质量的树脂和柚苷酶，脱苦相同时间 【解析】（1）实验一中①②③脱苦时间不同，树脂添加量相同，所以目的是室温下，树脂添 加量相同，探究脱苦时间与脱苦率的关系，故填：探究当树脂添加量相同时，脱苦时间对脱苦 率的影响； （2）实验一中②④⑤脱苦时间相同，树脂添加量不同，可以看出脱苦时间相同时，树脂添加 量越多，脱苦率越高，故填：当脱苦时间相同时，树脂添加量越多，脱苦率越高； （3）实验一中①②③脱苦时间不同，树脂添加量相同，可以看出树脂添加量相同时，脱苦时 间越长，脱苦率越高，①中，若将脱苦时间改为 10min，则脱苦率会低于 20.4%，故填：＜； （4）实验二中探究温度与脱苦率的关系，则选做的实验应温度不同，其他条件相同，①④⑦ 或②⑤⑧或③⑥⑨的树脂添加量相同，温度不同，可进行选做，故填：①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨； （5）A.通过实验二中①④⑦可以看出，当加入树脂质量和脱苦时间相同时，脱苦温度升高， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 脱苦效果变好，但温度过高，脱苦效果下降，故错误； B.通过实验二中①②③可以看出，当加入脱苦温度和脱苦时间相同时，树脂添加量为 0.08g时 柠檬汁脱苦效果最好，故正确； C.柠檬的果皮、籽、果肉中均含有大量的柚皮苷（C27H32O14）和柠檬苦素类似物等苦味物质， 故可以采用去皮、去籽的方法减少柠檬汁的苦味，故正确； 故选：BC； （6）设计实验比较在柠檬汁中添加树脂与添加柚苷酶的脱苦效果，则除了物质种类不同，其 他条件相同，则还需要控制加入的物质的质量和脱苦时间。所以室温下，分别取 20 mL鲜榨 柠檬汁于两个烧杯中，分别向两烧杯中加入等质量的树脂和柚苷酶，脱苦相同时间，取样测量 柠檬汁的脱苦率，故填：分别向两个烧杯中加入等质量的树脂和柚苷酶，脱苦相同时间。 类型 4 无明显现象反应的探究 10．【答案】（1）塑料瓶变瘪 （2）二氧化碳能够溶于水，也会使塑料中的压强减小 （3）乙同学没有排除水和二氧化碳对实验的干扰； （4）水不能使石蕊变色 二氧化碳不能使石蕊变色 （5）检验生成物 【解析】（1）若二氧化碳能和水反应，二氧化碳被消耗，使塑料瓶中的压强小于外界压强， 从而使塑料瓶变瘪； （2）二氧化碳能够溶于水，也会使塑料中的压强减小，所以不能仅仅根据塑料瓶变瘪就说明 二氧化碳和水发生了反应； （3）乙同学没有排除水和二氧化碳对实验的干扰，不具备说服力； （4）①根据题中的实验操作可以知道：对小花喷水后小花颜色不变，则说明水不能使石蕊变 色； ②将小花直接放入二氧化碳中，颜色不变，说明二氧化碳不能使石蕊变色； （5）根据上述分析可知，乙同学和兴趣小组的同学在探究没有明显现象的反应（如：CO2与 水的反应）是通过检验生成物的方法来证明的。 类型 5 有关原理的探究 11．【答案】（1）A （2）食醋中醋酸浓度太低（合理即可） （3）50 （4）①②实验后 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 9 均剩余较多固体 （5）⑦ 瓶内压强变大后，压强稳定且持续时间长 （6）化学 （7）酒精 酒精占火箭的体积 （8）让燃料充分燃烧 【解析】（1）由题可知，分别取等质量的小苏打和铁粉于两支试管中，加入等体积食醋。小 苏打中产生大量气泡，而铁粉中却无气泡，由此可见，能替代空气产生高压气体的应该用小苏 打和食醋反应，故填：A； （2）铁粉在食醋中没有产生气体，从铁的角度分析，可能是铁的活动性不太强；从食醋角度 分析，可能是食醋中醋酸浓度太低，或食醋中醋酸的酸性太弱； （3）从设计方案表格可见，实验⑤、⑥、⑦三组实验中控制的变量是醋酸的体积，实验⑤中 醋酸为 45mL，实验⑦中醋酸为 55mL，则实验⑥中醋酸的体积应该为 50mL，故填：50； （4）由设计方案可知，①②实验后，均剩余较多固体，而进行了实验③后，固体几乎无剩余， 由此可知实验③改变药品用量理由是：①②实验后均剩余较多固体 （5）观察图 3中压强变化曲线，可以发现实验⑦的数据变化曲线与图 4中相似度最高，故填： ⑦； 观察图 4数据变量曲线可知，该曲线之所以最适合火箭飞行，是因为该实验中，当瓶内压强变 大后，不像其他瓶内压强达到最大后，压强很快下降，而该瓶内压强在变大后，压强较长时间 维持在高压状态，这是保证火箭发射成功所必须的，故填： 瓶内压强变大后，压强稳定且持 续时间长； （6）真火箭是通过燃烧将燃料的化学能转化成推动火箭飞行的机械能，故填：化学； （7）在红磷、镁条、酒精这三种物质中，更适合做燃料的是酒精，故填：酒精； 选择酒精来做火箭的燃料，既要保证能量的最大转化，还要防止爆炸，就是要让酒精充分燃烧 又达不到酒精蒸汽的爆炸极限，为了达到这个目的，就要调控携带酒精的量占火箭的体积，故 填：酒精占火箭的体积； （8）模拟火箭飞天，实验设计的基本思路是在有限的空间内，让燃料充分燃烧利用其释放的 化学能，故填：让燃料充分燃烧。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 1 实验探究 类型 1 教材实验拓展探究 1．科学探究与实践是我们需要不断培养的学科核心素养。实验课上，同学们做了电解水的实 验。 （1）电解水的化学方程式为 。 （2）某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿 色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】①氯气（ 2Cl ）是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下 1体积水里能 溶解 2体积的氯气；②氯化钠溶液是在水中加入氯化钠固体，溶解后得到的混合物。 【提出假设】 猜想Ⅰ：氧气和氯气； 猜想Ⅱ：氢气和氧气； 猜想Ⅲ：氢气和氯气。 【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 按照如图装置，通电一段时间后，用 a、 b两支试管分别收集两根石墨电极上产 试管 a收集到黄绿色 气体，试管 b收集到 ①猜想 错误 类型 1 教材实验拓展探究 类型 2 反应后物质成分的探究 类型 3 有关影响因素的探究 类型 4 无明显现象反应的探究 类型 5 原理类探究 模块导航 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 生的气体，观察气体颜色 无色气体 用拇指堵住试管 b，移近点燃的酒精灯， 移开拇指点火 听到爆鸣声 ②证明 b试管中收集到的气 体为 ，猜想 正 确 【实验结论】 （3）氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请写出 该反应的化学方程式： 。 【反思与评价】 （4）联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时 （填“可以”或“不可以”） 加氯化钠溶液，原因是 。 2．实验是学习化学的基础。 （一）如下图所示探究可燃物燃烧的条件。已知：白磷的着火点为 40℃。 （1）设计 B、D的目的是 。 （2）能验证可燃物燃烧需要 O2的现象是 。 （3）A~D中，可不做的实验是 。（填序号） （4）使 D中燃着的白磷熄灭的方法是 。 （二）探究微粒的性质的实验 小明在一支试管内加入少许浓氨水，再快速将一团用酚酞溶液浸润过的棉花塞在试管口。 （5）小明观察到的现象是 。 （6）上述实验说明： 。 （7）小丽仿照小明的方法，设计了一组对比试验，如上图所示，你认为小丽设计这组实验的 目的可能是 。 （三）小宁做蜡烛燃烧的实验：点燃一支蜡烛，用干冷烧杯罩住，请依据此实验回答问题： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 （8）蜡烛中含有氢元素，她依据的现象是： 。 （9）过一段时间，蜡烛熄灭了，这种熄灭蜡烛的方法，其原理是 。 3．化学实验探究与跨学科实践活动。 （1）探究水的组成 如图 1是电解水实验的示意图，反应一段时间后 a、b玻璃管中产生气体的分子数之比 为 ，该实验表明，水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。 如图 1 如图 2 （2）结合教材粉尘爆炸实验，如图 2。下列有关说法错误的是___________。 A．加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火 B．可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈 C．实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 D．火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离 （3）如图是探究白磷燃烧条件的图像： 若用装置 A为制 O2的发生装置（反应时倾斜使固液混合），A中发生反应的化学方程式 为 。将产生的氧气通入装置 B，热水中的白磷燃烧，白磷燃烧前后的现象对比可 以说明 。 4．兴趣小组同学在制作简易净水器过程中，为研究净水效果，进行了下列几组实验。 资料：Ⅰ．明矾是一种常见的絮凝剂，溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净 水目的。 Ⅱ．浑浊度用以表示浑浊程度，浑浊度越低代表水质越好。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 【进行实验】 实验 1：分别用等量不同材料装填入装置（见下图），对 100mL河水（预先滴入 1滴红墨水） 进行净化。实验记录如下： 实验序号 净水材料 净水效果 1-1 小卵石 净化速度快，水样浑浊，仍为红色 1-2 石英砂 净化速度较慢，水样较澄清，仍为红色 1-3 活性炭 净化速度很慢，水样澄清，一段时间后，出现浅红色 实验 2：分别将相同流量河水注入填充等量活性炭的净化装置。实验记录如下： 实验序号 2-1 2-2 实验装置 河水通过活性炭层的方式 自上而下 自下而上 净水效果 实验 2-2比 2-1净化后的水更清澈 实验 3：取 100mL河水，测定初始水样的浑浊度为 670NTU。采用不同的方法分别对水样进行 处理，测定水样的浑浊度。实验记录如下： 实验序号 3-1 3-2 3-3 3-4 操作 静置 1h 加入明矾 使用滤纸进行过滤 使用自制净水器（见下图）处理 浑浊度 /NTU 256 143 55 43 【解释与结论】 （1）实验 1的目的是 。 （2）实验 1-3中，活性炭的作用是 。 （3）由实验 2可以得到的结论是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 （4）实验 3-2中，加入明矾后水样的浑浊度低于 670NTU的原因是 。 【反思与评价】 （5）依据实验数据，能得出“其他条件相同时，使用自制净水器处理等量水样比使用滤纸进行 过滤净化效果更好”的结论，其证据是 。 （6）下图为某同学设计的一款简易净水器，为了得到更好的净水效果，入水口应为 （填“A” 或“B”）。 5．根据需求选择合适的化学制氧剂和装置制取氧气用于生产、生活实际。 【寻找制氧剂】 （1）高锰酸钾（KMnO4）、双氧水（H2O2）、氯酸钠（NaClO3）可以作为化学制氧剂是因为 。 【实验室制取氧气并验证性质】 （2）实验原理：高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。 （3）装置选择：可选择的发生装置是 。 A． B． C． D． （4）主要操作有：①装试剂、②检查装置的气密性、③固定装置、④点燃酒精灯、⑤收集气 体、⑥熄灭酒精灯、⑦从水槽中移出导管，合理的操作顺序是 （填序号）。 A．①②③④⑤⑦⑥ B．②①③④⑤⑦⑥ C．②①③④⑤⑥⑦ （5）实验过程： ①预估连续收集两集气瓶（容积 125mL）氧气约 0.36g，需高锰酸钾的质量至少为 g。 ②做木炭在氧气中燃烧的实验，证明木炭燃烧发生了化学变化的操作是： 。 ③做铁丝燃烧实验更适合用 法收集氧气以获得相同条件下浓度更高的氧气。 【自制简易制氧机】 （6）原料选择：用双氧水和二氧化锰比高锰酸钾更适合的主要原因是 。 （7）设计简易制氧机： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 原始设计： 改进设计： 改进设计中 C与其他设计相比，具有优点是 （写出一点即可）。 （8）自制简易制氧机的一般思路是：在选取制氧的化学反应原理后模拟一般气体制备所需 的 ，并根据实际需要增加净化装置。 【实验拓展】 （9）“证据推理”是科学思维重要的组成部分。用“－－”进行连线 。 证据 推理 灼烧面粉，面粉变黑 蜡烛火焰中存在着石蜡蒸气 蜡烛熄灭的瞬间看到“白烟”升起 物质中含有碳元素 用向上排空气法收集气体 收集到浓度较高且不支持燃烧的气体 燃着的木条放在集气瓶口，熄灭 气体密度大于空气，且不与空气成分反应 类型 2 反应后物质成分的探究 6．某兴趣小组同学对甲烷燃烧后碳的存在形式产生了兴趣，设计实验探究： 【提出问题】甲烷燃烧后生成了哪些含碳物质？ 【猜想与假设】 （1）猜想一： 2CO ；猜想二： ；猜想三：CO2、CO 【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下图装置进行验证： （2）A装置的作用是 ； （3）根据 B中粉末由黑色变为红色，得出气体中存在一氧化碳。该反应的化学方程式是 Δ CO+CuO 。 （4）实验探究中用纯净氧气而不用空气的原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 （5）D处大号注射器用于引导气体流向，其另一个主要作用是 。 【实验结论】经检验，猜想三成立。 【实验反思】 （6）张同学认为，仅根据 C中澄清石灰水变浑浊，也可以确定甲烷燃烧产物中含有一氧化碳。 对于张同学的观点，你的看法及理由是 。 类型 3 有关影响因素的探究 7．兴趣小组同学在老师的带领下，探究影响过氧化氢分解速率的因素。 【提出问题】影响过氧化氢分解的因素有哪些？ 【做出假设】假设 1：催化剂的种类 假设 2：过氧化氢溶液的浓度 假设 3：温度 【实验探究】学生利用如图所示装置，以收集 50 mL的气体为标准，比较反应的快慢，实验 方案如下表所示： 序号 温度/℃ 过氧化氢溶液 浓度 过氧化氢溶液 体积/mL l g催化剂 时间/s 1 20 5% 40 二氧化锰 37 2 20 10% 40 二氧化锰 14 3 20 5% 40 氧化铜 b 4 80 5% 40 二氧化锰 29 （1）对比实验 1和 2，得出的结论是 。 （2）通过对比实验 1和 3，得出二氧化锰的催化效果比氧化铜强的实验依据是 。 （3）实验中，使用注射器的优点是 。 【拓展延伸】在实验 3探究中，学生将注射器换成了压强传感器，测出了实验过程中装置中压 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 强与时间的关系图（如图 2）。实验过程中，学生触摸锥形瓶外壁，有发烫的感觉。至反应结 束后，发生装置的温度慢慢趋于常温。 （4）实验中，过氧化氢反应结束是在 （填字母）点。 （5）根据图所示，我们分析发现：反应速率在不断发生改变。反应过程中从开始到结束影响 反应速率的因素有 （填 2种）。 （6）图中，CD段压强降低的主要原因是 。 8．封闭空间如果不及时采取措施，会出现 CO2浓度超标。某化学兴趣小组采用化学吸附法去 除 CO2，探究吸附剂种类和吸附塔高度对 CO2吸收效果的影响。 【进行实验】氢氧化锂，氢氧化钙和钠石灰均采用某化工厂生产的直径 3mm，厚度 1mm的药 片状颗粒，吸附塔内径为 110mm利用测定平均反应速率来评价吸附剂对 CO2的吸收效果，平 均反应速率越大，吸收效果越好。实验记录如下： 实验序号 吸附剂种类 吸附塔高度（mm） 平均反应速率（%/min） 1 1-1 氢氧化钙 30 0.029 1-2 50 0.067 1-3 80 0.053 2 2-1 氢氧化锂 30 0.071 2-2 50 0.045 2-3 80 0.036 3 3-1 钠石灰 30 0.041 3-2 50 0.053 3-3 80 0.071 【解释与结论】 （1）氢氧化钙吸收 CO2的化学方程式为 。 （2）氢氧化钙吸收塔高为 mm时，去除 CO2效果最好。 （3）实验 2的目的是 。 （4）能说明吸附剂种类对 CO2吸收效果有影响，依据的实验是 （写序号）。 【反思与评价】 （5）通过上述实验可得出，对 CO2吸收效果最好的条件是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 9 （6）除吸附塔高度、吸附剂种类外，影响 CO2吸收效果的因素还可能有 。 9．柠檬的果皮、籽、果肉中均含有大量的柚皮苷（C27H32O14）和柠檬苦素类似物等苦味物质， 在榨汁过程中常出现苦味，为了寻求去除苦味的方法，化学小组进行了实验，探究树脂添加量、 脱苦时间、温度对其脱苦率的影响。 资料：柠檬的不同部位中，柠檬籽中柚皮苷的含量最高，果皮次之，再次是果肉。 【进行实验】 实验一：室温下，分别取 20 mL鲜榨柠檬汁进行实验，探究树脂添加量、脱苦时间与脱苦率 的关系。记录如下： 序号 树脂添加量/g 脱苦时间/min 脱苦率（%） ① 0.04 20 20.4 ② 0.04 25 28.5 ③ 0.04 30 36.8 ④ 0.06 25 30.1 ⑤ 0.08 25 34.7 实验二：分别在 20 mL鲜榨柠檬汁中加入一定质量的树脂，脱苦时间相同，探究温度与脱苦 率的关系。记录如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 树脂添加量/g 0.04 0.06 0.08 0.04 0.06 0.08 0.04 0.06 0.08 温度/℃ 20 20 20 30 30 30 40 40 40 脱苦率（%） 22.4 39.2 48.7 23.7 44.7 49.6 22.5 42.1 49.0 【解释与结论】 （1）实验一中①②③的目的是 。 （2）实验一由②④⑤可以得到的结论是 。 （3）实验一①中，若将脱苦时间改为 10min，则脱苦率 （填“＞”或“＜”）20.4%。 （4）实验二中探究温度与脱苦率的关系，可选做的实验是 （任选一组，填实验序号）。 （5）下列说法正确的是 （填序号）。 A．当加入树脂质量和脱苦时间相同时，脱苦温度越高，脱苦效果越好 B．根据以上实验数据分析，当树脂添加量为 0.08g时柠檬汁脱苦效果最好 C．用柠檬鲜果榨汁时，可以采用去皮、去籽的方法减少柠檬汁的苦味 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 10 【反思与评价】 （6）小组同学查阅资料发现，添加柚苷酶也可降低柠檬汁的苦味，设计实验比较在柠檬汁中 添加树脂与添加柚苷酶的脱苦效果：室温下，分别取 20 mL鲜榨柠檬汁于两个烧杯 中， ，取样测量柠檬汁的脱苦率。 类型 4 无明显现象反应的探究 10．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段，学习了 CO2的溶解性后，同学 们对溶解了 CO2的水作了进一步探究。 【提出问题】CO2在溶于水时，是否有 CO2与水反应呢？ 【进行实验】兴趣小组的同学找来软塑料瓶进行了一系列的探究活动，请你参与： （1）甲同学想通过证明反应物消耗或较少。按如图所示进行实验，打开瓶盖，迅速将烧杯内 的水倒入瓶中并拧紧瓶盖，振荡，一会儿后发现 ，得出结论：CO2能与水反应。 【反思交流 1】 （2）乙同学认为甲同学的实验不足以证明 CO2能与水反应，乙同学的理由是 。 【补充实验】乙同学取少量甲同学实验软塑料瓶中的液体于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液， 溶液变红，乙同学认为这可以说明 CO2能与水反应（提示：石蕊是一种遇酸变红的紫色液体）。 【反思交流 2】 （3）丙同学认为乙同学的实验也不足以证明 CO2能与水反应。其理由是 。 【再次实验】 （4）该兴趣小组的同学经过思考、讨论，设计了如下实验方案，探究 CO2能与水反应，请你 完成如下实验报告。 实验操作 实验现象 结论 ①把干燥的紫色小花一半喷水，一 半保持干燥 小花喷水的部分仍为紫色 ②把实验①中的紫色小花放入盛 有二氧化碳的集气瓶中 小花喷水的部分由紫色变红 色，干燥部分仍为紫色 【得出结论】CO2能与水反应并生成了碳酸 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 11 【反思交流 3】 （5）乙同学和兴趣小组的同学在探究没有明显现象的反应（如：CO2与水的反应）是通过 的方法来证明的。 类型 5 有关原理的探究 11．某学习小组为了在区科技节上展示飞天梦，动手制作小火箭。 利用水的反作用力飞行 【探究活动一】 提出问题：瓶内如何自动产生高压气体？ 查阅资料：①小苏打和食醋的反应原理：NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑ ②铁粉和食醋的反应原理：Fe+2CH3COOH=（CH3COO）2Fe+H2↑ 提出方案：A．小苏打和食醋反应 B．铁粉和食醋反应 进行实验：分别取等质量的小苏打和铁粉于两支试管中，加入等体积食醋。小苏打中产生大量 气泡，铁粉中无气泡。 （1）证据推理： （填“A”或“B”）能替代空气，产生高压气体。 （2）反思评价：铁粉没产生气体的原因可能是 。 【探究活动二】 提出问题：如何提高火箭发射高度？ 设计方案： 序号 塑料瓶容积 /mL NaHCO3/g 醋酸 /mL 发射成 功 高度 备注 ① 550 10.0 20 × ______ 固体剩余很多 ② 550 10.0 40 × ______ 固体有剩余 ③ 220 5.0 60 √ 最低 固体几乎无剩余 ④ 220 5.0 80 × ______ 固体剩余，部分固体随胶塞 弹出 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 12 ⑤ 220 5.0 45 √ 高 固体几乎无剩余 ⑥ 220 5.0 a √ 更高 固体有少量剩余 ⑦ 220 5.0 55 √ 最高 固体有剩余，比④剩的少 数据分析： （3）表中 a= 。 （4）①②实验失败后，进行了实验③。实验③改变药品用量理由是 。 （5）如图为实验过程中发射成功的小火箭内部的压强变化曲线： 图 3中 （填序号）数据变量曲线与图 4中曲线相似度最高、最适合火箭发射。请你阐 述该曲线最适合火箭飞行的理由： 。 【探究活动三】 提出问题： （6）真火箭是通过燃烧将燃料的 能转化成推动火箭飞行的机械能。利用上述装置模 拟真火箭飞行，红磷、镁条、酒精这三种物质哪一种更适合做燃料？ 分析问题： （7）选择的燃料是 ，调控 既要保证能量的最大转化，还要防止爆炸。 交流讨论： （8）模拟火箭飞天，实验设计的基本思路是在有限的空间内 。 同学们沿着中国载人航天事业的奠基人钱学森的实验方案继续实验……