拉分练08 猜想与假设类实验探究题-中考化学拉分题专练—实验探究及推断题

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拉分练08   猜想与假设类实验探究题 1．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．实验室放置已久的Na2SO3固体很容易变质。为探究实验室该药品的成分， 某兴趣小组的同学进行了下列探究过程：【查阅资料】2Na2SO3+O2=2Na2SO4BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑【提出问题】该Na2SO3是否变质了呢？是全部变质，还是部分变质呢？【猜想】猜想1：样品未变质(即：样品中只含Na2SO3)。猜想2：样品全部变质(即：样品中只含……猜想3：样品部分变质(即：样品中含有Na2SO3和Na2SO4)。【实验探究】实验操作实验现象结论①将少量粉末装入试管，加少量蒸馏水溶解，向溶液中滴加足量稀盐酸，并不断振荡产生现象A猜想2不成立②取步骤①中的少量液体于试管中，然后进行实验Ⅱ有白色沉淀猜想1不成立回答下列问题：（1）猜想2：样品中只含　     　(填化学式)。（2）现象A：　         　。（3）写出实验Ⅱ发生反应的化学方程式：　                                  　。【实验拓展】①若猜想3成立，将实验探究中的两个实验步骤交换顺序。请回答滴入盐酸后看到的现象是　             　 。②根据以上探究可知固体Na2SO3必须密封保存。氢氧化钠固体也必须封保存，其目的是为了防止它与空气中的　     　发生反应而变质。3．小雨在进行溶液酸碱性分组实验时，发现将酚酞溶液滴入稀盐酸中，出现白色浑浊，于是他与同桌对这一现象进行了探究。（提出问题）出现浑浊的原因是什么？（查阅资料）①酚酞：化学式C20H14O4，白色至微黄色结晶性粉末，易溶于酒精，难溶于水；②HCl能与AgNO3反应生成AgCl沉淀和HNO3。（作出猜想）猜想一：可能是酚酞放置过久而变质，    猜想二：可能是稀盐酸放置过久已变质，猜想三：可能是稀盐酸中的HCl的作用，  猜想四：可能是稀盐酸中的水的作用。（进行实验）序号实验操作实验现象结论与解释1用试管取适量氢氧化钠溶液，滴入2滴原实验用的酚酞溶液溶液变　     　色猜想一不成立2向上述变色后的溶液中逐滴加入原实验用的稀盐酸，振荡溶液颜色逐渐变为无色猜想二不成立，发生反应的化方程式为　                  　。3用试管取原实验用稀盐酸，滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀为止，将混合物静置。取上层清液，滴入少量酚酞溶液溶液变浑浊猜想三　     　4用试管取　             　，滴入几滴酚酞溶液溶液变浑浊猜想四成立（交流反思）研究表明：水不与酚酞发生反应，但酚酞溶液滴入酸性或中性的水溶液中都会出现浑浊，请你分析溶液中的水使酚酞溶液变浑浊的原因：　             　。（实验拓展）实验室欲配制酚酞溶液作指示剂，其操作方法是　                          　。4．化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。（联想与实验）模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验：（问题与猜想）亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为：猜想1：加热不够充分猜想2：与空气中的氮气有关猜想3：与空气中的氧气有关（1）（实验与验证）填写表格中的空格。编号操作现象结论1将图一中红色液体继续加热至沸腾仍为红色猜想1　     　2如图二所示，先通入适量的SO2，然后用酒精灯微热先变红后变紫猜想2不成立3如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热　             　4如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入　     　，最后用酒精灯微热　                 　猜想3成立（分析与结论）红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。（2）（应用与拓展）实验社团提出一种处理硫酸厂废气的方案如上图，利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2，写出该反应的化学方程式：　                                  　。5．某矿井中的瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体的成分，兴趣小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论。【查阅资料】CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O；碱石灰是固体NaOH和生石灰的混合物。【实验装置】（1）同学甲认为，碱石灰的作用是防止空气中的　         　和H2O对实验造成干扰，小组成员一致同意。（2）同学乙认为，若装置C中的氧化铜由黑色变为　     　，则除了甲烷与CuO可能发生反应外，还可能发生的反应是　                   　(用化学方程式表示)。（3）同学丙认为，欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH4的思路不严密，认为需要在　     　(填字母)装置间再增加一个装有浓硫酸的洗气瓶(编号为F)，才能证明含有CH4。（4）同学丁认为，B装置可有可无。你是否同意？　     　(填“同意”或“不同意”)。（5）同学戊认为，该装置存在着　                               　重大安全隐患，小组成员一致同意。（6）【实验探究】综合上述讨论，兴趣小组将经过安全处理后的混合气体，通过改进后的装置进行了实验探究，请根据实验现象和数据填写结论：装置实验现象(或数据)实验结论A石灰水变浑浊通过实验现象和数据，小组成员一致认为该气体样品中含有　         　。B无明显现象C黑色粉末变成红色D装置D增重3.6gE装置E增重4.4g6．如图是某校两个探究性实验小组分别探究“加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后的生成物”的实验过程示意图。为了寻找实验中没有产生黑色物质的原因，他们进行了如下实验探究。（查阅资料）在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸制反应生成碱式硫酸铜，碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体，加热不易发生分解。（提出猜想）根据资料分析，同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下（1）猜想：猜想Ⅰ：硫酸铜溶液呈酸性；猜想Ⅱ：生成的硫酸钠使溶液呈酸性。（1）（实验与纳论）实验①：用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，读出溶液的pH<7，硫酸铜溶液呈　     　性，猜想Ⅰ成立。实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加入紫色石蕊溶液，观察到溶液显紫色，硫酸钠溶液呈中性，猜想Ⅱ不成立。（2）（交流和反思）乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立，理由是　                                                                              。（3）在化学反应中，相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同，请另举一例：　         　(写出反应物即可)。   7．甲同学在厨房中发现一袋白色粉末状的食用物，包装袋上表示化学成分的字迹看不清楚，于是他把该食用物带到实验室探究其成分。［猜想与假设］猜想 1：可能是苏打(Na2CO3)；猜想 2：可能是小苏打(NaHCO3)；猜想 3：可能是食盐； 猜想 4：可能是淀粉。 ［查阅资料］碳酸氢钠溶液显碱性；   ； （1）［实验探究］实验操作实验现象实验结论①取样，加适量的水溶解得到无色溶液原物质不是　     　②取少量品尝有苦涩味原物质不是　     　③向上面①的溶液中滴加几滴酚酞溶液溶液由无色变为红色原物质是碳酸氢钠乙同学认为，上表中实验③的结论不准确，因为　                                 　。（2）于是乙同学进行了下面的实验：实验操作实验现象实验结论④取样，滴加足量的稀盐酸有大量气泡产生原物质是碳酸钠⑤向上面③中的溶液中滴加足量的　           　　                                   　原物质是碳酸氢钠（3）［反思与评价］上表中实验⑷得出的结论也不严密，因为　                                 　 (用化学方程式表示)。8．科学探究是重要的学习方式，假设和验证是探究过程中的重要环节。为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”，实验时将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝” 可能是纯铁铁丝或含碳铁丝 的末端，将它固定，用镊子夹住“铁丝”，然后将火柴在酒精灯上方点燃，将“铁丝”由集气瓶口向下缓慢伸入，观察现象。  （1）实验中，铁丝表面要先用砂纸打磨光亮，再绕成“螺旋状”，铁丝表面要先用砂纸打磨光亮的原因是　                　，铁丝绕成“螺旋状”的目的是　                        　。（2）同学们对铁丝燃烧为什么会出现火星四射现象产生了兴趣。（提出问题）铁丝燃烧出现火星四射的现象与什么有关？（做出假设）①铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量有关；②铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与氧气浓度有关；③铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与　               　有关。（3）（实验探究）查阅资料得知：①铁丝在氧气中燃烧时出现火星四射现象是因为铁丝中含有碳；②碳与氧气 或熔融状态的铁的氧化物 反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅。于是同学们设计了如下实验，探究铁丝中的含碳量对火星四射现象的影响；实验操作实验现象解释与结论实验1：取直径 、含碳 的铁丝在氧气中燃烧产生零星的火星铁丝在氧气中燃烧的文字表达式 　                        　实验2：取直径 　     　 、含碳 的铁丝在氧气中燃烧较明显的火星四射铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为 　                       　③大家一致认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为 的氧气，应预先向容积为100mL的集气瓶中加水，水的体积约为　     　 取整数 。请分析火星四射的原因为　                                                                              。9．某学习小组的同学想为铬(Cr)和锰(Mn)在金属活动性顺序表中找个“家”。己知两种金属可能排在下列①~④的位置中。请设计实验确定它们的位置。K  Ca  Na  Mg  ①  Al  ②  Zn  ③  Fe  Sn  Pb  (H)      Cu ④  Hg  Ag  Pt  Au（1）（查阅资料）a 铬是银白色金属，常温下在空气中表面能形成致密的氧化膜；b 锰是灰白色的金属；c CrSO4溶液呈绿色，MnSO4溶液呈淡粉红色；d Cr和Mn在下列反应形成的化合物中都显+2价；通过阅读分析资料，我们知道铬的位置肯定不在　     　。(选填①②③④)（2）（设计实验）操作现象分析及结论在锰片中滴加适量的稀硫酸　               　锰是氢(H)前的金属在铬片和锰片中分别滴加硫酸铝溶液铬片表面有固体析出，溶液变绿色，锰片表面没有明显变化反应的化学方程式是　                　。铬、锰、铝的金属活动性由强到弱的顺序是　         　。在锰片中滴加　     　溶液锰片表面没有明显变化锰的位置在　     　(选填①②③④)通过以上探究，同学们成功确定铬和锰在金属活动顺序表中的位置。（3）（拓展讨论）在锰片中滴加硝酸银和硝酸镁的混合溶液，充分反应后过滤，滤渣中一定有　     　，滤液中一定含有的金属阳离子是　                             　。10．我国有许多盐碱湖，湖中成分复杂多样，化学兴趣小组取某盐碱湖水样品，并对其成分进行探究。（查阅资料）Ⅰ湖水溶质的主要成分为NaCl，还可能含有Na2SO4、Na2CO3、 NaHCO3、CaCl2等；Ⅱ     、   易溶于水Ⅲ   BaSO4不易溶于水，也不易溶于酸。（1）（观察外观）观察湖水呈浑浊状，说明水中含有较多的不溶性杂质；（实验一）取湖水样品于试管中，用　     　方法除去水中不溶性杂质：向滤液中加入过量的BaCl2溶液，静置，得白色沉淀和无色溶液（2）（推断猜想）猜想1白色沉淀成分只有BaCO3猜想2白色沉淀成分只有BaSO4猜想3白色沉淀成分有BaCO3和BaSO4（分析讨论）为确定白色沉淀的成分，王宁同学认为向白色沉淀中加入过量的稀硫酸，观察沉淀是否完全溶解即可证明，李鑫同学认为不合理，理由是　                           　，经讨论，小组同学一致认为向白色沉淀中加入过量稀盐酸可达到实验目的；（3）（实验二）取实验一中白色沉淀样品于试管中，向其中加入过量稀盐酸，观察到产生气泡，且仍有部分沉淀剩余，同时可证明溶质中没有CaCl2，理由是　                                                           　。（4）（分析讨论）由上述现象可知，猜想　     　正确，写出产生气泡的化学方程式　                           　。（5）（实验三）取实验一中无色溶液，向其中加入过量的稀盐酸，观察到产生气泡；（得出结论）综合上述三个实验可知，湖水样品中除NaCl外，一定还含有的溶质　         　。11．某化学兴趣小组的同学进行木炭还原氧化铜的实验，得到暗红色固体，该小组同学对暗红色固体成分（假设反应物已完全反应）做了如下探究：（提出问题）暗红色固体的成分是什么？（查阅资料）①木炭在一定条件下还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O），氧化亚铜与稀硫酸反应，可观察到溶液由无色变为蓝色。②碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以吸收HCl、H2O和CO2；③浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂（或除水剂）；④氢气能与氧化亚铜在加热条件下发生反应： （猜想与假设）暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O。（实验探究）（1）探究一：检验产物中是否含有Cu2O。实验操作现象结论取少量暗红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，振荡后观察现象。　                                 　含有Cu2O（2）探究二：测定产物中Cu2O的含量原理：称取质量为m1的固体产物样品，用如下图所示装置进行实验（固定装置略去），充分反应后，通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。请写出装置a中发生反应的化学方程式：　                       　。（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，操作的先后顺序是　         　（填数字序号）①打开K2，关闭K1 ②检查装置的气密性    ③连接仪器④关闭K2.打开K1，通氢气一段时间。（4）反应前准确测量d装置质量为m2，反应后准确测量d装置质量为m3，则样品中Cu2O的质量分数为　                 　%（用含的m1、m2、m3的代数式表示）（5）（拓展延伸）在碳还原氧化铜的实验中，当温度达到1100℃，参加反应的碳和氧化铜的质量比为1：20时，反应后会同时产生铜和氧化亚铜，并生成二氧化碳气体，该反应的化学方程式为：　                                 　。12．某中学的一个化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。[提出问题]澄清石灰水为什么没有变浑浊？[查阅资料]（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2；（2）AgCl不溶于稀硝酸[提出猜想]Ⅰ、石灰水已完全变质Ⅱ、　             　Ⅲ。CO2中混有HCl[实验方案]兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为　                           　。步骤实验操作实验现象结论及化学方程式⑴取少量澄清石灰水于试管中，加入碳酸钠溶液。产生白色沉淀。猜想I不成立。⑵将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。　               　猜想Ⅱ不成立。⑶将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中，再加稀硝酸。产生白色沉淀猜想Ⅲ成立。反应方程式为　                      　[实验结论]制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。[交流讨论]若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和　     　。[拓展思考]回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是　             　（写一点）。