题型 实验探究题&

一、科学探究题

1. 难度：困难

灰某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。

（查阅资料）蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。

（作出猜想）蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。

（实验验证）（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到__________________，证明有水生成。

（2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为________________________________________。

小明提出质疑：石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙，还可能是饱和石灰水受热后__________，析出了氢氧化钙。同学们又用右上图所示的装置进行实验，1分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入20mL饱和石灰水，加塞、振荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。

实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。

（交流讨论）经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的____________。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。

为验证一氧化碳，他们设计了如下图所示的实验。

（实验验证）（1）实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是___________________。

（2）将a端插入蜡烛的焰心。

（3）用酒精灯加热b端的氧化铜与水调和的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。

（4）为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是：________________。

（拓展应用）含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。为使其充分燃烧，应采取的措施是______________________________________（答一条即可）。

二、实验题

2. 难度：困难

小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。将一张滤纸(组成元素为C、H、O)用FeCl₃浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质。小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质。

（提出问题）黑褐色物质中真的含有铁单质吗？

（探究过程）(1)小红先从反应物分析，因为______所以反应后可能生成铁单质。

(2)为获得实验证据，小红做了实验1

实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为_____

(3)小明提出疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是_____小红通过查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质。

(4)小明仍有疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此，小红又做了实验1的对比实验：_______

观察到有微小气泡产生但很快停止，证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的。

(5)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红又做了实验2

实验2：将黑褐色物质放入_____溶液中，观察到_______

（得出结论）通过以上探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质。

（拓展探究）请再用一种方法证明黑褐色物质中含有铁单质：______

三、科学探究题

3. 难度：中等

（2019邯郸育华中学三模改编）实验课上，老师分析金属与盐溶液的反应指出，在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面金属从它的盐溶液中置换出来，但钾、钙、钠等除外。小明很好奇，于是做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验。

（进行实验）取一块绿豆大小的金属钠，放入盛有20毫升硫酸铜溶液的烧杯中，发现金属钠浮在液面上不停打转，产生大量气体，烧杯发烫，溶液中出现了蓝色絮状沉淀，一段时间后，部分沉淀逐渐变黑。

（提出问题）金属钠与硫酸铜溶液反应后的产物是什么？

（查阅资料）①钠能与水反应生成一种碱，同时放出气体；

②氢氧化铜受热至60～80℃变暗，温度再高时分解为相应的金属氧化物和水。

（实验探究1）探究生成气体是什么？

小明将上述实验药品放入锥形瓶中，立即塞上带导管的单孔塞，将导管通入肥皂水中，将燃着的木条靠近飘着的肥皂泡，有爆鸣声，说明生成的气体是_____，点燃该气体前一定要先_____。

（实验探究2）实验结束后，沉淀的成分是什么？

（猜想与假设）沉淀中有Cu（OH）₂和_____，可能还有Cu。

（实验验证）将锥形瓶内反应后的物质过滤，向滤出的固体中加入足量的_____，观察到_____，得到结论：沉淀中没有Cu。

（实验结论）通过实验，小明同学得出结论：钠加入硫酸铜溶液中会先与水反应，生成物再与硫酸铜反应生成氢氧化铜。请写出生成蓝色沉淀的化学方程式：_____。

（反思与交流）出现黑色物质的可能原因是_____。

4. 难度：中等

（2019邢台一模）许多饼干类食品的配料中都用到了碳酸氢钠和碳酸氢铵作膨松剂，这是因为两种物质受热后都可以产生气态化合物。

（提出问题）碳酸氢铵受热分解后会产生什么气体？

（查阅资料）①国家食品和药物管理局将食品级碳酸氢铵列为一般公认安全物质。《食品添加剂使用卫生标准》中规定可以使用食品级碳酸氢铵。②膨松剂是一种食品添加剂。它在食品制作过程中发生反应产生气体，使食品变得松软。常用的膨松剂主要由碳酸氢钠和碳酸氢铵中的一种或两种物质组成。

（作出猜想）依据碳酸氢铵的_____，小明认为其受热后产生的气体是：H₂、N₂、NH₃、CO₂和O₂中的一种或几种。小红认为不可能有H₂、N₂和O₂，理由是_____。通过讨论，大家确定如下猜想：

Ⅰ.NH₃；　Ⅱ.CO₂；　Ⅲ.NH₃和CO_2。

（设计实验）小明同学设计了如图所示的实验装置。装置中溶液X是_____（填试剂名称），装置中的一处明显错误可能导致_____而使试管炸裂。

（进行实验）同学们将装置改正后进行实验并记录了如下实验现象：

（1）试管A内壁有水雾；

（2）导管口a处可以闻到_____且湿润的红色石蕊试纸变蓝；

（3）导管口b处X溶液变浑浊。

（得出结论）猜想Ⅲ成立。

（拓展延伸）（1）碳酸氢铵受热分解的方程式为_____。

（2）碳酸氢铵还是一种常见的氮肥。请结合实验提出正确保存或使用碳酸氢铵的建议_____。

5. 难度：中等

化学兴趣小组的同学对“CO还原Fe₂O₃的实验”中生成的黑色物质的成分进行深层次的探究。

（实验过程）(1)如图所示，A为制取CO的装置，装置中利用浓硫酸的脱水性使甲酸(化学式HCOOH)分解，反应的化学方程式为HCOOHH₂O＋CO↑。

(2)先点燃装置A处的酒精灯，待排尽装置中的空气后，再点燃B处的酒精灯。

(3)实验时可观察到C中的现象为__________。实验结束后，B装置玻璃管内的固体变为黑色，冷却后用磁铁靠近固体，固体全部被吸引。

（交流讨论）实验中先排尽装置中的空气后，再点燃B处酒精灯，目的是防止一氧化碳与空气混合后发生__________。

（查阅资料）

①Fe粉、FeO、Fe₃O₄都是黑色固体；

②Fe粉、Fe₃O₄都能被磁铁吸引，FeO不能被吸引；

③Fe₃O₄＋8HCl=2FeCl₃＋FeCl₂＋4H₂O。

（提出问题）B玻璃管中黑色固体的成分是什么？

（作出猜想）猜想1：黑色固体的成分是Fe；

猜想2：黑色固体的成分是Fe₃O₄；

猜想3：黑色固体的成分是__________。

（实验验证）

实验1：取少量黑色固体于试管中，加入足量稀盐酸，观察到固体完全溶解，有气泡产生，证明猜想1成立。

实验2：取少量黑色固体于试管中，加入足量的硫酸铜溶液充分反应后静置，观察到试管底部出现红色固体并混有黑色颗粒，证明猜想____成立，写出生成红色固体反应的化学方程式__________。

（反思与评价）(1)小兰认为实验1的结论不正确，原因是___________。

(2)装置D处酒精灯的作用是________________。

四、实验题

6. 难度：中等

（2019荆门改编）某兴趣小组为探究CO₂气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO₂气体，并用过量CO₂与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。

Ⅰ.利用下列装置和相关药品进行实验

（1）装置A发生的化学方程式为_____。

（2）装置B的作用是_____。

（3）实验时应先打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸，后点燃D处酒精灯的目的是_____。

Ⅱ.探究Mg与CO₂反应的产物

可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质，白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分，进行了假设与猜想。

（4）猜想1　白色固体是MgO

猜想2　白色固体是MgCO₃

猜想3　白色固体是_____

（5）验证与结论　取D中固体适量于试管，加入足量的_____，观察到：有黑色固体不溶物，白色固体消失，_____的现象，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是_____。