内容正文:
大单元结构化复习手册·江西化学
做出猜想的依据是 。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①小芳用手在冒
气泡的试管口轻
轻地扇动,使少量
气体进入鼻孔
猜想一不正确
②小刚用带火星
的木条伸入收集
该气体的试管中
木条不复燃 猜想二不正确
③小明将收集该
气体的试管移近
酒精灯火焰,松开
拇指
猜想三正确
【实验分析】
硫酸铜溶液呈酸性,溶液中含有氢离子,该气
体可看成由稀硫酸与铁钉反应产生的,请用
化学方程式表示该气体产生的原因
。
【拓展探究】铁和硫酸铜溶液反应的最佳条
件是什么?
分别用蒸馏水配制 4%和 2%的硫酸铜的冷、
热溶液,各取 5 mL 分别加入 4 支试管中,放
入用砂纸打磨过的相同铁钉,比较反应现象,
记录如下表:
实验
编号
硫酸铜
溶液
变为浅
绿色
有红色
固体
无气
泡
符合标
准现象
1
2% 硫酸铜
冷溶液
√
较慢
√ √ √
2
2% 硫酸铜
热溶液
√
较快
√ √ √
3
4% 硫酸铜
冷溶液
√
缓慢
√ √ √
4
4% 硫酸铜
热溶液
√
较快
√ ✕ ✕
(1)为探究反应物浓度对实验的影响,可选
择实验 1、3(或 2、4) 进行对照(填实验编
号)。
(2)结合表格数据分析,铁和硫酸铜溶液反
应的最佳条件是 2%硫酸铜热溶液 。
【反思交流】结合以上探究综合分析
(1)拓展探究中配制硫酸铜溶液的蒸馏水应
该 先煮沸再冷却后使用 。
(2)利用铁与硫酸铜反应验证质量守恒定律
时,应注意 硫酸铜溶液的浓度不宜过大 。
类型 5 有关影响因素的探究(9 年 1 考)
9. 某化学兴趣小组做了如下图所示实验,当向
乙烧杯中依次加入 MnO2 和 H2O2 溶液时,发
现有大量气泡产生,并产生大量白雾,蜡烛燃
烧更旺,但过一会儿逐渐熄灭,而甲烧杯中蜡
烛一直持续燃烧。
问题 1:导致乙烧杯中蜡烛熄灭的原因是
什么?
同学们做出以下猜想:
猜想一:燃烧产生的 CO2 使蜡烛熄灭;
猜想二:白雾是水雾,它导致蜡烛熄灭。
(1)小组同学经过讨论,排除了猜想一,其理
由是 甲烧杯中蜡烛一直持续燃烧 。
实验验证 1:两只相同的烧杯中均放有燃着
的蜡烛,向其中一只烧杯中加入 100 ℃热水,
另一只烧杯中加入 MnO2 和 H2O2 溶液。
(2)若观察到 100 ℃热水的烧杯中的蜡烛
先熄灭 现象,则猜想二正确。
深度思考:乙烧杯中水雾是怎么产生的?
查阅资料:水雾的产生与H2O2 溶液的浓度有
关,且 H2O2 溶液的浓度越大,产生的水雾
越多。
问题 2:为什么 H2O2 溶液的浓度越大,水雾
越多呢?
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实验验证 2:分别向三只烧杯依次加入 MnO2
和浓度不同的 H2O2 溶液测定温度变化。
H2O2 溶
液的浓度
5% 10% 30%
温度变
化曲线
解释与结论:(3)该对比实验过程中不需要
控制的条件是 B (填序号)。
A. H2O2 溶液的初始温度相同
B. 反应开始的时间相同
C. 二氧化锰的质量相同
D. H2O2 溶液质量相同
(4)根据实验数据说明该反应是 放热
(填“放热”或“吸热”)反应。
(5)根据实验验证 2,实验室用 H2O2 溶液制
取氧气时,为了减少制得氧气中的水蒸气含
量,H2O2 溶液最好选用浓度为 5% (填
“5% ”“10% ”或“30% ”)。
(6)实验室用 MnO2 和 H2O2 溶液制取氧气,
反应的化学方程式为
。
10. 化学兴趣小组对氧气的化学性质很感兴趣,
他们围绕“铁丝在氧气中燃烧实验的操作、
现象及产物”,进行了下列探究活动。
(1)按图 1 所示装置进行实验,待火柴燃烧
至剩余 14 时分别伸入集气瓶中(要求:铁丝
长度、铁丝粗细、集气瓶、氧气浓度和体积、
水体积都相同),观察到只有 C 中铁丝剧烈
燃烧,铁丝绕成螺旋状的原因是 提高未燃
部分的温度 。
图 1
(2)细铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为
,其基本反应类型是
化合反应 。
【实验探究】铁丝燃烧实验中,为什么“火星
四射”的现象有的明显,有的不明显?
【做出猜想】可能与铁丝中的含碳量有关。
【进行实验】该化学兴趣小组同学利用图 2
所示装置测得不同含碳量的铁丝在氧气中
燃烧时的现象,相关数据如表所示。
图 2
实验
编号
铁丝含
碳量 / %
燃烧时的现象
1 0
铁丝红热,无火星四
射现象,熔断
2 0. 05
剧烈燃烧,零星的火
星四射现象
3 0. 2
剧烈燃烧,火星四射
现象较明显
4 0. 6 未填
【分析与结论】
(1)补充实验 4 中“未填”的现象 剧烈燃
烧,火星四射现象非常明显 。
(2)通过以上探究,你认为铁丝燃烧实验中,
火星四射的剧烈程度与铁丝含碳量的关系是
含碳量越高,火星四射现象越明显 。
【继续探究】铁丝燃烧的产物为什么不是氧
化铁?
【查阅资料】四氧化三铁和氧化铁的分解温
度、铁的熔点见下表:
物质 四氧化三铁 氧化铁 铁
分解温度 / ℃ 1 538 1 400 —
熔点 / ℃ — — 1 535
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根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁
在氧气中燃烧时产生的高温应在 1 400 ~
1 538 ℃ 之间,在此温度范围内氧化铁已
分解,所以铁丝在氧气里燃烧的产物是四氧
化三铁。 在高温时,氧化铁会分解成四氧化
三铁和一种气体,该气体能使带火星的木条
复燃,该气体是 氧气 。
类型 6 项目式探究(新中考新方向)
11. 学校实验小组以“探究火柴中的化学”为主
题开展项目式学习。
【任务一】火柴的成分
【查阅资料】1830 年科学家发明了“摩擦火
柴”(如图甲)。 将火柴头在粗糙的界面上
轻轻划动,便可引燃火柴,这种火柴使用方
便,但发火太灵敏,容易引起火灾。
1855 年科学家发明了“安全火柴” (如
图乙)。 只需将火柴头快速从火柴盒侧面划
过,便可引燃火柴。
甲
乙
白磷 红磷
着火点 40 ℃ 240 ℃
毒性 剧毒 无毒
(1)划火柴瞬间产生的热量引燃红磷,红磷燃
烧的化学方程式 。
(2)“安全火柴”比“摩擦火柴”保存和使用
更安全的科学原理 红磷着火点高(或红磷
无毒) (写一点)。
【任务二】火柴点燃方式的探究
丙
点燃火柴后,分别以两种不同的方式拿
着———一种火柴头朝下,一种火柴头朝上。
(如图丙)
(1)火柴头朝上的不如火柴头朝下放置燃
烧得旺,其原因是 温度不易达到火柴杆的
着火点 。
(2)实验时小东发现火柴划燃的瞬间,火苗
异常旺,可能的原因是 BC (填字母,双
选)。
A. MnO2 分解产生氧气助燃
B. KClO3 分解产生氧气助燃
C. 火柴头中的硫比火柴杆燃烧更剧烈
【任务三】探究火柴燃烧生成的气体
【猜想与假设】同学们依据质量守恒定律,
猜想气体成分可能有 CO2、SO2。
【查阅资料】
Ⅰ. SO2 通入澄清石灰水会产生白色浑浊。
Ⅱ. SO2 能使品红溶液褪色,而 CO2 不能。
Ⅲ. SO2 易与酸性高锰酸钾溶液反应而被吸
收,而 CO2 不与酸性高锰酸钾溶液反应。
【实验探究】
(1)小组同学利用如图丁所示装置进行实
验。 当观察到 A中品红溶液褪色,B 中澄
清石灰水变浑浊 ,说明火柴燃烧生成的气
体中有 SO2、CO2。
丁
(2)小丽认为该方案仍不够严谨,对实验进
行了改进:增加一个装有酸性高锰酸钾溶液
的试剂瓶 C;改进后实验装置的连接顺序为
ACAB (填字母,实验装置可重复使
用)。 能确定生成的气体中有 CO2 的现象
是 第二个 A装置中品红溶液不褪色,B 中
澄清石灰水变浑浊 。
12. 垃圾被称为“放错了地方的资源”,对垃圾
进行分类与回收利用是建设环境友好型社
会的重要内容之一。 化学兴趣小组的同学
们利用周末时间对塑料垃圾的产生及危害、
处理方法、焚烧后气体的成分、防止污染的
途径等内容开展了项目式学习活动。
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参考答案及重难题解析·江西化学
应后过滤,得到铜和硫酸铜溶液,向滤液中加入过量的铁粉,
充分反应后过滤,得到滤渣(铁和铜),向滤渣中加入足量的
稀硫酸至不再有气泡产生,过滤,将得到的滤渣合并,洗涤、
干燥,得到纯净的铜。
6. (1)氢 (2)H + 、SO2 -4 (3)用大量的水冲洗,并涂上 3% ~5%
的碳酸氢钠溶液 (4) 防止倒吸 ( 5) C + 2H2SO4
△
CO2↑ +2SO2↑ +2H2O (6)76%
【解析】(1)酸中都含有氢元素。 (2)稀硫酸导电是因为溶液
中有自由移动的离子,稀硫酸中有氢离子和硫酸根离子。
(3)浓硫酸溅到皮肤上,要用大量水冲洗,并涂 3% ~ 5% 的
碳酸氢钠溶液处理。 (4) F 收集二氧化硫,H 可以吸收多余
的二氧化硫,G 可以防止倒吸,将倒吸的氢氧化钠溶液储存
在 G 中。 (5)B 褪色,说明产生了二氧化硫,C 无明显现象,
说明二氧化硫已被除尽,D 变浑浊,说明产生了二氧化碳,碳
和浓硫酸在加热条件下反应生成了二氧化硫和二氧化碳,从
元素上分析产物中还有能生成含有氢元素的物质,推测是
水。 反应是碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二
氧化碳和水,反应的化学方程式为 C + 2H2SO4
△
CO2↑ +
2SO2↑ +2H2O。 (6)C、E 无明显现象,说明二氧化硫和二氧
化碳完全被 B、D 吸收,反应后将 D 中固体洗涤、烘干、称量,
固体质量为 4 g,只有碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二
氧化碳,二氧化碳能和石灰水反应生成碳酸钙沉淀,可以根
据碳酸钙的质量计算碳的质量,进而求出铜的质量和质量分
数,反应中的质量关系如下:
C ~ CO2 ~ CaCO3
12 100
4 g
计算可得碳的质量为 0. 48 g,则混合粉末中铜元素的质量分
数为
2 g - 0. 48 g
2 g × 100% =76% 。
7. 【做出猜想】碳、氢、氧(或 C、H、O) 【实验 1】(1)D (2)在
BC 之间增加干燥装置 【实验 2】(1)对比 (2)氢氧化钠溶
液 【实验 3】稀盐酸,有气泡产生(合理即可) MgCO3 +
2HCl MgCl2 + H2O + CO2↑(与上一空对应)
8. 【做出猜想】质量守恒定律(或化学反应前后元素的种类不变)
【进行实验】无刺激性气味 气体燃烧,试管口出现淡蓝色火
焰 【实验分析】 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 ↑ 【拓展探
究】(1)1、3(或 2、4) (2)2% 硫酸铜热溶液 【反思交流】
(1)先煮沸再冷却后使用 (2)硫酸铜溶液的浓度不宜过大
【解析】【做出猜想】根据质量守恒定律,化学反应前后,元素
的种类不变,反应物中含 Fe、Cu、S、O、H,故生成的气体可能
是氢气、也可能是氧气、也可能是二氧化硫。 【进行实验】用
手在冒气泡的试管口轻轻地扇动,使少量气体进入鼻孔,根
据实验结论“猜想一”不正确,说明不是二氧化硫,故实验现
象为无刺激性气味。 结论为猜想三正确,故该气体是氢气,
氢气具有可燃性,故将收集该气体的试管移近酒精灯火焰,
松开拇指,气体燃烧,试管口出现淡蓝色火焰。 【实验分析】
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式
为 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑。 【拓展探究】(1)为探究反
应物浓度对实验的影响,则根据控制变量法,除了反应物的
浓度不同,其他因素均相同,故选择实验 1、3(或 2、4)。 (2)
由表中数据可知,铁和硫酸铜溶液反应的最佳条件是 2% 硫
酸铜热溶液,此时反应速率较快,且符合标准现象。 【反思交
流】(1)由以上分析可知,硫酸亚铁与氧气和水能发生反应,
使得溶液中的氢离子浓度增加,从而影响反应,气体的溶解
度随温度的升高而减小,故为了防止水中的溶解氧影响实
验,配制硫酸铜溶液的蒸馏水应该先煮沸再冷却后使用。
(2)由【拓展探究】实验 2 和实验 4 可知,在均是热溶液的条
件下,硫酸铜的浓度较大时,会产生气泡,不能出现标准现
象,故利用铁与硫酸铜反应验证质量守恒定律时,应注意硫
酸铜溶液的浓度不宜过大。
9. (1)甲烧杯中蜡烛一直持续燃烧 (2)100 ℃热水的烧杯中
的蜡烛先熄灭 (3)B (4)放热 (5)5%
(6) 2H2O2
MnO2
2H2O + O2↑
10. (1)提高未燃部分的温度 (2)3Fe + 2O2
点燃
Fe3O4 化合
反应 【分析与结论】 (1)剧烈燃烧,火星四射现象非常明
显 (2)含碳量越高,火星四射现象越明显
【继续探究】1 400 ~ 1 538 ℃ 氧气
11. 【任务一】(1)4P + 5O2
点燃
2P2O5 (2)红磷着火点高(或
红磷无毒) 【任务二】(1)温度不易达到火柴杆的着火点
(2)BC 【任务三】(1)A 中品红溶液褪色,B 中澄清石灰水
变浑浊 (2)ACAB 第二个 A 装置中品红溶液不褪色,B
中澄清石灰水变浑浊
【解析】【任务三】 (1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,结
合【查阅资料】获得的信息可知 SO2 能使品红溶液褪色,而
CO2 不能,若火柴燃烧生成的气体中有 SO2、CO2,则现象为
A 中品红溶液褪色,B 中澄清石灰水变浑浊。 (2)由于 SO2
通入澄清石灰水会产生白色浑浊,原实验不能排除二氧化
硫使澄清石灰水变浑浊,故不够严谨,设计实验可以先将气
体通入 A,溶液褪色,证明有二氧化硫存在,然后通入 C,用
于除去二氧化硫,再次通入 A,溶液不褪色,证明此时气体
中已经没有了二氧化硫,最后通入 B,此时石灰水变浑浊,说
明原气体中含有二氧化碳,故顺序为 ACAB;由上步分析可
知,能确定生成的气体中有 CO2 的现象是:第二个 A 装置中
品红溶液不褪色,B 中澄清石灰水变浑浊。
12. 【走访调查】塑料制品使用便利(合理即可)
【小组交流】有机合成 【分析讨论】矿泉水瓶(合理即可)
【实验验证】紫色石蕊溶液变红 硝酸银溶液
【反思评价】(1)AgNO3 + HCl AgCl↓ + HNO3 (2)有
机物含有碳元素,燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与水反应生
成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红 【成果展示】用布袋代
替塑料袋(合理即可)
【解析】【走访调查】人们在日常生活中很喜欢使用塑料制
品,原因是塑料制品使用便利。 【小组交流】日常生活中用
得最多的塑料、合成纤维和合成橡胶等属于合成有机高分
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