初中化学解题模型之有关异常实验现象的探究.doc

第PAGE82页（共NUMPAGES82页） 初中化学解题模型之有关异常实验现象的探究 一．实验探究题（共15小题） 1．（2021秋?慈溪市期中）实验室可以选用如图所示的装置，制取二氧化碳气体（混有氯化氢、水蒸气）和进行有关实验，回答下列问题。 （1）如果要证明制得的气体中混有氯化氢气体，应把A装置与 　 　装置连接，如果把混有氯化氢气体的二氧化碳直接通入C装置，没有看到溶液变浑浊的现象，请用化学方程式解释原因 　 　。 （2）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从图中各装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是 　 　。 2．（2021?娄底）某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。 【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？ 【查阅资料】 （1）锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。 （2）SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。 （3）相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。 【提出猜想】 猜想一：气球内的气体为SO2； 猜想二：气球内的气体为SO2和H2； 猜想三：气球内的气体为H2。 【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。 （1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是 　 　。 （2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 　 　。 （3）乙同学观察到 　 　，说明猜想二正确。 （4）丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。 【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。 【拓展反思】 （1）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 　 　。 A、Al2（SO4）3 B、Fe2（SO4）3 C、MgSO4 D、ZnSO4 （2）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的 　 　有关（填序号）。 A．溶质的质量分数 B．溶液的质量 C．溶液的体积 D．溶质的相对分子质量 （3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是 　 　。 （4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是 　 　。（填化学式） 3．（2021?岳麓区校级三模）化学上有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。某化学兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生许多气泡，且有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。 【探究Ⅰ】：反应产生的气体是什么？ （1）作出猜想：反应产生的气体是①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。他们作出猜想的依据是化学变化前后元素种类不变，且反应物中含有以下三种元素 　 　（填元素符号）。 【实验1】取适量镁条、100mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中石灰水不变浑油；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。 （2）图1装置A应选用图2中的装置 　 　（填装置序号）。 （3）小组同学讨论认为，上述实验把“烧杯内壁有水珠”作为反应产生的气体是氢气的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证这三个猜想。只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 　 　。 【探究Ⅱ】：快速产生气体的原因是什么？ 作出猜想：可能是Na2CO3溶液中的某一种离子（CO32﹣、Na+、OH﹣）促进了镁与水的反应。 【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明促进了镁与水反应的离子是CO32﹣而不是Na+、OH﹣。 （4）实验2中G的作用是 　 　。试剂X是 　 　。 【探究Ⅲ】：反应产生的白色沉淀是什么？ （5）取实验1装置A中生成的沉淀5g于烧杯中，加入100g稀盐酸，恰好完全反应（产生的气体全部扩散到空气中），反应后烧杯中残留物质的总质量为103.9g，说明实验1装置A中生成的沉淀是