解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷79
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
(2)装置B的作用为
【查阅资料】Ⅰ.常温下镁和水反应现象不明显,镁和水反应会在镁条表面形成致密的
Ⅱ.镁与饱和
Ⅲ.
【预测】
【实验设计】用砂纸擦去镁条表面氧化膜,取表面积和质量相同的镁条(2cm)进行实验,测量产生气泡的速率。
实验序号 | 实验装置 | 添加试剂及用量 | 产生气泡速率(mL/min) |
1 | |||
2 | |||
3 | |||
4 |
(3)测得实验结果
(4)另一同学经查阅资料发现
实验序号 | 实验装置 | 添加试剂及用量 | 产生气泡速率(mL/min) |
5 | |||
6 |
(5)观察实验4和5发现
(6)加热
2024·河南南阳·模拟预测
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研究小组进行如图所示实验,试剂A为0.2mol·L-1CuSO4溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液反应的影响因素。用不同的试剂A进行实验1~实验4,并记录实验现象:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851645550575616/2877204065148928/STEM/4c6553fc-c6a6-41a4-b5b9-1f9ab4741b1c.png?resizew=98)
(1)实验1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为___________ 。
(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl—是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入NaCl固体的质量为___________ g(NaCl的相对分子质量58.5)。
(3)实验3的目的是___________ 。
(4)经检验知,实验4中白色固体为CuCl,甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu+CuCl2=2CuCl。
查阅资料知:CuCl难溶于水,能溶解在Cl—浓度较大的溶液中,生成[CuCl2]—络离子,用水稀释含[CuCl2]—的溶液时会重新析出CuCl白色沉淀。
为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:
①由上述实验及资料可推断,实验4中溶液呈棕褐色的原因可能是[CuCl2]—与Al3+、___________ 作用的结果。
②为确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2]—,应补充的实验是:取适量实验4的棕褐色溶液,___________ 。
(5)上述实验说明,铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反应现象与______ 、______ 有关。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851645550575616/2877204065148928/STEM/4c6553fc-c6a6-41a4-b5b9-1f9ab4741b1c.png?resizew=98)
实验序号 | 试剂A | 实验现象 |
1 | 0.2mol·L-1CuCl2溶液 | 铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出 |
2 | 0.2mol·L-1CuSO4溶液,再加入一定质量的NaCl固体 | 开始铝条表面无明显变化,加NaCl后,铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出 |
3 | 2mol·L-1CuSO4溶液 | 铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体 |
4 | 2mol·L-1CuCl2溶液 | 反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐色,有红色固体和白色固体生成 |
(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl—是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入NaCl固体的质量为
(3)实验3的目的是
(4)经检验知,实验4中白色固体为CuCl,甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu+CuCl2=2CuCl。
查阅资料知:CuCl难溶于水,能溶解在Cl—浓度较大的溶液中,生成[CuCl2]—络离子,用水稀释含[CuCl2]—的溶液时会重新析出CuCl白色沉淀。
为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 |
i | 加入浓NaCl溶液 | 沉淀溶解,形成无色溶液 |
ii | 加入饱和AlCl3溶液 | 沉淀溶解,形成褐色溶液 |
iii | 向i所得溶液中加入2mol·L-1CuCl2溶液 | 溶液由无色变为褐色 |
②为确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2]—,应补充的实验是:取适量实验4的棕褐色溶液,
(5)上述实验说明,铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反应现象与
为更好地利用化学变化中的物质变化和能量变化,在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和进行程度等。
(1)研究小组向
溶液中加入
溶液,产生AgCl沉淀,静置,得到AgCl滤液;在AgCl滤液中放入5cm长的镁条后,立即有无色气泡产生,气体可燃,滤液中逐渐出现白色浑浊。
【发现问题】对比发现,
滤液反应比
反应速率快。研究小组对此实验现象产生的原因进行了探究。
【查阅资料】
类体积较小的阴离子,能够“钻入”
膜,达到使其溶解的效果,称作“离子钻入效应”,
【提出猜想】
猜想一:
钻入
膜形成孔径,增大了
和
的接触面积,加快了
的反应速率;
猜想二:在“离子钻入效应”基础上,
置换
形成许多微小的
原电池,使
反应速率进一步加快。
【实验设计】用砂纸擦去镁条表面氧化膜,取表面积和质量相同的镁条(5cm),用浓度分别为
、
、
溶液,按照下表进行系列实验,若有沉淀,先将沉淀过滤后,将滤液加入装Mg条的试管,并观察Mg条表面实验现象。
①根据表中信息,补充数据:a=_______ ,b=_______ 。
②由实验1和实验3对比可知:
有加快
反应速率的作用。
③由实验_______ 和实验_______ 对比可知:
有加快
反应速率的作用。
【实验结论】猜想一和猜想二成立。
(2)为了进一步证明
原电池能加快
体系中
的反应速率,研究小组利用数字化实验进行了验证。
【实验设计】选取实验2和实验4两个实验方案,将各实验Mg条、溶液量等比例放大至30cm,
,采集两个实验的
时间、温度-时间变化数据(先采集约10s时溶液的
时间、温度-时间数据,再投入Mg条继续采集
时间、温度-时间数据)。实验数据如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/2fd3e134-1ccb-4c97-b3b8-c966778730e4.png?resizew=360)
④由初始
数据可知,曲线_______ (填“a”或“b”)表示实验2的
时间变化曲线,请你解释原因_______ 。
⑤在
左右,两实验的
变化都明显趋于平缓的原因_______ 。
⑥“温度-时间”曲线分析:两种溶液的初始温度一致,投入镁条后,实验2温度增幅明显大于实验4,说明相同反应时间内,_______ (填“实验2”或“实验4”)放热更多,因此速率更快。
【实验结论2】结合pH-时间、温度-时间曲线可知,
原电池能加快
体系中
的反应速率。
(1)研究小组向
【发现问题】对比发现,
【查阅资料】
【提出猜想】
猜想一:
猜想二:在“离子钻入效应”基础上,
【实验设计】用砂纸擦去镁条表面氧化膜,取表面积和质量相同的镁条(5cm),用浓度分别为
实验序号 | ![]() | 实验现象 | ||||
1 | / | / | / | 5.00 | 微小气泡附着 | |
2 | 4.50 | 0.50 | / | / | 大量气泡放出 | |
3 | 4.50 | / | / | 0.50 | 少量气泡放出 | |
4 | a | / | b | / | 少量气泡放出 |
②由实验1和实验3对比可知:
③由实验
【实验结论】猜想一和猜想二成立。
(2)为了进一步证明
【实验设计】选取实验2和实验4两个实验方案,将各实验Mg条、溶液量等比例放大至30cm,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/2fd3e134-1ccb-4c97-b3b8-c966778730e4.png?resizew=360)
④由初始
⑤在
⑥“温度-时间”曲线分析:两种溶液的初始温度一致,投入镁条后,实验2温度增幅明显大于实验4,说明相同反应时间内,
【实验结论2】结合pH-时间、温度-时间曲线可知,
过氧化氢是一种常用的绿色试剂,某学习小组针对
的性质进行如下实验。
Ⅰ.验证
的还原性
已知:
溶液与氯水发生反应时表现还原性。
(1)制取氯水,装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/6b4caba8-d0c6-42ad-9051-2761350f4e0d.png?resizew=340)
①仪器X的名称是_______ ,生成
的化学方程式为_______ 。
②饱和食盐水的作用是_______ 。
(2)取
上述新制饱和氯水于试管中,向其中加入
溶液至过量,产生大量气泡(该气体可使余烬复燃),还观察到溶液颜色发生的变化是_______ 。
Ⅱ.探究
、
对
分解的影响
选用
溶液和
溶液,探究
、
对
分解的影响。记录数据如下:
(3)实验结果显示
,可得出的结论是:_______ (填化学式)更有利于
分解。
(4)甲同学查阅资料得知
能加速
分解,
对
分解无影响。为排除
干扰,该同学进行实验:向两份
溶液中分别加入amL浓度均为_______ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.svg)
_______ (填化学式)溶液和_______ (填化学式)溶液。
内,发现
均几乎不分解。甲同学认为,在无
存在的情况下,
、
对
催化分解无影响。
(5)乙同学又提出猜想:
、
对
催化
分解会产生影响。进行如下实验。限选试剂如下:
A.
溶液 B.少量
固体 C.
溶液 D少量
固体
(6)根据实验1~4中测得的
完全分解所需时间,该小组同学认为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.svg)
_______ (填“增强”或“减弱”,下同)
的催化效果,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.svg)
_______
的催化效果。
Ⅰ.验证
已知:
(1)制取氯水,装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/6b4caba8-d0c6-42ad-9051-2761350f4e0d.png?resizew=340)
①仪器X的名称是
②饱和食盐水的作用是
(2)取
Ⅱ.探究
选用
![]() | 实验序号 | 添加试剂及用量 | |
1 | |||
2 |
(4)甲同学查阅资料得知
(5)乙同学又提出猜想:
A.
![]() | 实验序号 | 添加试剂及用量 | |
3 | 需同时加入 溶液和① | ||
4 | 需同时加入 |
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