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

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

（2）探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应

（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=2Na2SO4

BaSO3+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】

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）

（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。

（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：

6．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］

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：

（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；

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）

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。

（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　                           　。

[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）。