2018-2019学年九年级化学下册 专题复习（四）科学探究题课件 （新版）鲁教版

1．[2018·金华]小君和小英同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探究：【设计实验】小君设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是________________________________________________。稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速率【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号分别为①、②、③，分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡____________放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，小君又做了第二组实验，并记录实验现象，两组实验数据和现象见下表：连续、均匀实验分组第一组第二组实验序号①②③④⑤⑥集气瓶装水的体积分数/%153045343842带火星竹签的状况亮很亮复燃很亮复燃复燃得出上述两组实验现象后，小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验。则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是____%。【实验结论】再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施________________________________________________________。36收集氧气前增加气体的干燥装置，再用抽气法收集氧气【解析】【设计实验】15%的过氧化氢溶液浓度较大，在催化剂二氧化锰的作用下分解速率快，不宜收集氧气，因此需加入25mL的水稀释过氧化氢溶液浓度，减缓过氧化氢的分解速率。【实验研究】用排水集气法收集氧气时当导管口的气泡连续均匀冒出时才能开始收集；集气瓶装水的体积分数应该位于复燃的最小值和很亮的最大值之间，通过观察表格可知：复燃最小值为38，很亮的最大值为34，所以数值为34～38。【继续探究】生成的气体中含有水分，可以增加一个干燥装置除去，排水法时可以采用水面上加植物油的办法与水隔绝。2．[2018·梧州]梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道，乙醇(分子式为C2H6O)俗称酒精，通常情况下化学性质稳定，在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。探究活动一同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红，取出铜丝，发现表面变黑，趁热插入装有无水乙醇的试管中(如图)，铜丝很快变为红色，并闻到刺激性气味。重复上述操作多次，得到A溶液；经称量，实验前后铜丝质量不变。铜丝灼烧后生成的黑色物质是______，铜丝除了给反应加热外，还起到__________________作用。CuO氧化(或提供氧)【提出问题】生成的激性气味的气体是什么？【猜想与假设】有同学提出刺激性气味的气体可能是：猜想一：SO2；猜想二：CO2；猜想三：醋酸(C2H4O2)。【讨论与结论】同学们讨论后发表看法：小吴认为猜想一不正确，判断的依据是____________________________________________________________。小周认为猜想二也不正确，判断的依据是____________________________________________________________。小施认为猜想三有可能正确，原因是醋酸具有挥发性，并有刺激性气味。反应前后元素种类不改变，反应物中不含硫元素CO2是无气味的气体，与刺激性气味不相符探究活动二小施同学设计实验验证后，发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象：取少量A溶液加入试管中，然后________________________________________________________________。【讨论与结论】老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质，其相对分子质量为44，且含有C、H、O三种元素(氢元素的质量分数不超过20%)，由此可推知物质B的分子式为__________。加入适量紫色石蕊试液，溶液不变红C2H4O【拓展活动】(1)同学们再取少量A溶液加入试管中，加少量无水硫酸铜固体，变蓝色(已知：乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色)，说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有_______生成。(2)乙醇在微生物(醋酸菌)作用下与氧气反应能生成醋酸，写出该反应的化学方程式：___________________________________。H2OC2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O3．[2018·宿迁]实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种，为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。【提出猜想】甲组：铜粉；乙组：氧化铁粉末；丙组：__________________________。铜粉和氧化铁粉末【设计实验】方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的_______(从下列试剂中选择：氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液)振荡，若甲组猜想正确，则实验现象为____________。方案2：取8g红色粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间(实验装置如图1所示)，停止加热并继续通入CO至装置冷却。稀盐酸无明显现象若乙组或丙组猜想正确，则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是____________________________。实验时要先通CO再加热的目的是_______________________________。【数据处理】等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。若乙组猜想正确，则m的取值范围是________________。【实验反思】图1虚线框内的装置是用于吸收CO2，并收集CO，请从图2(广口瓶内均为氢氧化钠溶液)中选择最合适的装置______(填序号)。3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2排尽硬质玻璃内空气，防止爆炸5.6≤m8③【解析】丙的猜想可能是氧化铁和铜的化合物。铜不与酸反应，故可加入稀盐酸，如固体不溶解，则说明只有铜，猜想甲正确。硬质玻璃管内是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，管中剩余固体可能是单质铁或铁与氧化铁的混合物。当完全是铁的时候，8g的氧化铁可以生成铁的质量为5.6g，当完全没有反应时，固体的质量为8g，故m的范围为5.6≤m8。吸收二氧化碳需要将导管插入氢氧化钠溶液中，收集一氧化碳需要用排水法收集，故导管也要插入集气瓶底，故选③。4．实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如下图)，化学小组的同学经过询问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液，为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质，化学小组的同学进行了如下的探究活动：【进行猜想】猜想I：原溶液的溶质是NaCl；猜想II：原溶液的溶质是NaOH；猜想III：原溶液的溶质是Na2CO3；猜想IV：原溶液的溶质是NaHCO3。【查阅资料】常温下，有关物质的相关信息如下表：物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3常温下的溶解度/g3610921.59.6常温下稀溶液的pH713119从物质的相关信息可知，原溶液的溶质一定不是NaHCO3，因为______________________________________________________。【进行实验】(1)取少量样品，测得溶液的pH＞7，则原溶液的溶质肯定不是_______。在形成饱和溶液时，碳酸氢钠的质量分数不到10%NaCl(2)同学们另取样品又进行了如下实验，实验过程如下：①生成白色沉淀A的化学方程式为_________________________________。②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有__________________。【获得结论】实验完成后，最终得到的结论：原瓶中的溶质是________，且已变质。Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaClNa2CO3、NaOHNaOH【解析】由于常温下，碳酸氢钠的饱和溶液中，其溶质质量分数为：×100%＝8.76%10%10%，故原溶液肯定不是碳酸氢钠溶液；由于氯化钠溶液的pH等于7，故原溶液的溶质肯定不是NaCl；根据样品无色溶液能与过量的氯化钙溶液反应产生能与稀盐酸反应产生气泡的白色沉淀，可推知该样品中一定含有碳酸钠；再根据样品无色溶液与过量的氯化钙溶液反应后的滤液显碱性可推知，该样品中还存在氢氧化钠；综合以上信息可知，原瓶中的溶质是氢氧化钠且已部分变质。9.6g9.6g＋100g5．[2018·安徽]“蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验：盛有氢氧化钠、亚甲蓝(C16H18N3SCl)、葡萄糖混合液的试管，经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化(如图1)。某兴趣小组开展如下探究，回答下列问题。(1)混合液中属于人类基本营养物质的有水和________。(2)小明对振荡实验后溶液变蓝的原因进行如下猜想：①溶液中溶入CO2；②溶液中溶入O2；③溶液中溶入________(填化学式)。葡萄糖N2(3)小红利用图2装置，从A端吹入呼出的气体，混合液由无色变为蓝色，由此________(填“能”或“不能”)得出猜想①正确，原因是______________________________________。(4)为探究猜想②，利用图2装置设计实验方案：________________________________________________________________________________。不能人体呼出的气体中也含有氮气和氧气等从A端通入氧气，若溶液变蓝，则猜想②正确；若溶液不变蓝，则猜想②不正确。【解析】(1)人类六大营养元素：蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水，混合液中属于人类基本营养物质的有水和葡萄糖。(2)空气中含有大量的氧气O2、氮气N2和二氧化碳CO2，都有可能使振荡实验后溶液变蓝。(3)人体呼出的气体中也含有氮气和氧气等，不能判断猜想①是否正确。(4)从A端通入氧气，若溶液变蓝，则猜想②正确；若溶液不变蓝，则猜想②不正确。6．[2018·安顺]氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知：氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气。探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？猜想一：NaOH；猜想二：NaOH、Ca(OH)2猜想三：NaOH、Na2CO3；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2。经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，请用化学方程式说明原因：______________________________________。【实验验证】实验现象结论(1)取少量滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液无明显现象猜想_____不成立(2)另取少量滤液，向其中加入足量稀盐酸____________猜想三成立Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH二产生气泡【反思与拓展】(1)写出氢化钙(CaH2)与水反应的化学方程式：______________________________________。(2)若向NH4Cl的溶液中加入一定量的CaH2，充分反应，产生的气体有氢气和______________________。(3)登山运动员携带CaH2作为能源提供剂与携带氢气相比，其优点是__________________(写一条即可)。CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑氨气携带方便【解析】【提出问题】大家一致认为猜想四不合理，这是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。【实验验证】(1)取少量滤