科学探究题 适中0.65 引用1 组卷3
2010年5月12日，在苍茫海水中沉没了800多年的“南海一号”重见天日，其中的宋代铜钱已经锈迹斑斑。已知：铜绿的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],它受热分解的化学方程式为：
某同学设计了如下实验，用来测定碱式碳酸铜受热分解后产生的水和二氧化碳的质量比。
实验用到的主要装置为：
装置连接顺序为_______ 。（填写编号）
（2）操作步骤及数据处理：
第一步 检查气密性；
第二步 装入药品，称取装置①和③的质量；
第三步 试验后再次称取装置①和③的质量，记录数据如表：
根据以上数据可得产生的水和二氧化碳的质量之比为__________ 。（要求写出最简整数比）
（3）结果分析；从下列选项中选出产生该实验结果可能的原因有哪些？_____
A．二氧化碳没有被完全吸收
B．水没有被完全吸收
C．碱式碳酸铜药品中含有水分
D．碱式碳酸铜没有完全分解
某同学设计了如下实验，用来测定碱式碳酸铜受热分解后产生的水和二氧化碳的质量比。
实验用到的主要装置为：
装置连接顺序为
（2）操作步骤及数据处理：
第一步 检查气密性；
第二步 装入药品，称取装置①和③的质量；
第三步 试验后再次称取装置①和③的质量，记录数据如表：
根据以上数据可得产生的水和二氧化碳的质量之比为
（3）结果分析；从下列选项中选出产生该实验结果可能的原因有哪些？
A．二氧化碳没有被完全吸收
B．水没有被完全吸收
C．碱式碳酸铜药品中含有水分
D．碱式碳酸铜没有完全分解
2017九年级下·江苏·专题练习
类题推荐
下面是兴趣小组同学对暴露在空气的氢氧化钠固体的探究．请回答下列问题：
[提出问题1]： 该氢氧化钠固体有没有变质呢？
[进行实验1]：甲同学取少量固体于试管中用足量的水溶解，后加入过量的 BaCl2 溶液，观察到_________________ ，证明氢氧化钠固体已经含有 Na2CO3．
[提出问题2]：
如何除去氢氧化钠固体中的杂质，得到纯净的氢氧化钠呢？
[进行实验2]：乙同学对该氢氧化钠固体进行提纯，按如下操作流程进行实验．
[实验分析]：
⑴步骤②反应的化学方程式是____________ ，步骤②的操作有搅拌和过滤，搅拌的作用是_______ ．
⑵证明步骤②中已达到 Ca(OH)2溶液过量的目的，下列方案中可行的是_________ ．
a．取少量滤液 B，向其中通二氧化碳气体，溶液变浑浊
b．取少量溶液 B，向其中再加少量石灰水，无白色浑浊
c．取少量溶液 B，向其中再加少量浓碳酸钠溶液，有白色浑浊
⑶为获得纯净的氢氧化钠步骤③所包含的具体操作是蒸发浓缩、_________ 、过滤． A．蒸发结晶B．降温结晶
⑷丙同学认为乙同学流程中的 Ca(OH)2 溶液可以用稍过量的 Ba(OH)2 溶液代替，代替后的主要优点是_______________ ．
A．氢氧化钙微溶于水，氢氧化钡易溶于水，用氢氧化钡溶液可以减少溶液中水的量，以提高蒸发浓缩的效率，并节约能源．
B．只有氢氧化钡才能除去杂质
[实验拓展]：如何测定久置的烧碱样品中氢氧化钠的质量分数呢？
从一瓶久置的烧碱中称取了 20g，干燥后剩余固体固体质量为 19g，完全溶于蒸馏水 中配成 100g 样品溶液，现取一定溶质的质量分数的氯化钡溶液与样品溶液混合，充分反 应后得到如表所示的数据．
⑸表中第_________ 次恰好完全反应．
⑹请计算样品中氢氧化钠的质量分数为_____________ ？(请写具体解题过程)
[提出问题1]： 该氢氧化钠固体有没有变质呢？
[进行实验1]：甲同学取少量固体于试管中用足量的水溶解，后加入过量的 BaCl2 溶液，观察到
[提出问题2]：
如何除去氢氧化钠固体中的杂质，得到纯净的氢氧化钠呢？
[进行实验2]：乙同学对该氢氧化钠固体进行提纯，按如下操作流程进行实验．
[实验分析]：
⑴步骤②反应的化学方程式是
⑵证明步骤②中已达到 Ca(OH)2溶液过量的目的，下列方案中可行的是
a．取少量滤液 B，向其中通二氧化碳气体，溶液变浑浊
b．取少量溶液 B，向其中再加少量石灰水，无白色浑浊
c．取少量溶液 B，向其中再加少量浓碳酸钠溶液，有白色浑浊
⑶为获得纯净的氢氧化钠步骤③所包含的具体操作是蒸发浓缩、
⑷丙同学认为乙同学流程中的 Ca(OH)2 溶液可以用稍过量的 Ba(OH)2 溶液代替，代替后的主要优点是
A．氢氧化钙微溶于水，氢氧化钡易溶于水，用氢氧化钡溶液可以减少溶液中水的量，以提高蒸发浓缩的效率，并节约能源．
B．只有氢氧化钡才能除去杂质
[实验拓展]：如何测定久置的烧碱样品中氢氧化钠的质量分数呢？
从一瓶久置的烧碱中称取了 20g，干燥后剩余固体固体质量为 19g，完全溶于蒸馏水 中配成 100g 样品溶液，现取一定溶质的质量分数的氯化钡溶液与样品溶液混合，充分反 应后得到如表所示的数据．
| 项目和次数 | 第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 | 第 4 次 |
| 样品溶液质量(g) | 10 | 20 | 30 | 40 |
| 氯化钡溶液质量(g) | 10 | 15 | 15 | 30 |
| 产生沉淀的质量(g) | 1.97 | 3.94 | 3.94 | X |
⑹请计算样品中氢氧化钠的质量分数为
金属锌在生产生活中有广泛应用。
Ⅰ、生活中人们常使用的“五号电池”属于锌锰电池，电池内部结构如图 1 所示。
[查阅资料] ①锌皮为金属锌（含有少量的铁）。
②黑色糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2、NH4Cl 等组成
③NH4Cl 和 ZnCl2的溶解度数据见下表：
按照图 2 所示实验回收黑色糊状填充物中的部分物质。
（1）溶液 A 中溶质主要有______ （填化学式），操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者的分离，得到的固体 N 是______ （填化学式）。
（2）欲从固体 M 中得到较纯的 MnO2，操作Ⅲ可采用的方法是______ 。
Ⅱ、小明用纯锌粒和稀盐酸反应制取氢气时，发现加入 CuSO4溶液后，反应速率明显变大，于是他对此反应速率变大的原因进行了实验探究。
【猜想】①加入的 CuSO4溶液中的
使反应速率变大
②加入的 CuSO4溶液中的H2O 使反应速率变大
③加入的 CuSO4溶液中的 Cu2+使反应速率变大
④加入 CuSO4溶液后，______ 使反应速率变大。
小明经过思考，认为最不可能的原因是猜想②。
【实验验证】
用 a、b、c、d 四支试管取等质量且过量的纯锌粒，分别向试管中加入等体积等溶质质量分数的稀盐酸后，继续以下实验：
【结论】在锌与稀盐酸反应时，加入铜粉或______ 可加快反应速率。
Ⅲ、尝试定量探究实验
分别用 5 支烧杯各取该稀盐酸 50.00 g，加入锌粒。反应 4 小时后，发现烧杯中锌粒仍在冒气泡。相关数据如下表：
根据以上数据计算实验①参加反应的锌粒质量。______ （写出计算过程，结果精确到 0.01g）
若分别计算实验①②③④中参加反应的锌粒质量并分析计算结果，发现有明显偏差，其可能原因是______ 。
Ⅰ、生活中人们常使用的“五号电池”属于锌锰电池，电池内部结构如图 1 所示。
[查阅资料] ①锌皮为金属锌（含有少量的铁）。
②黑色糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2、NH4Cl 等组成
③NH4Cl 和 ZnCl2的溶解度数据见下表：
| 温度/C | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
| 溶解度/g | NH4Cl | 29.3 | 37.2 | 45.8 | 55.3 | 65.6 | 77.3 |
| ZnCl2 | 343 | 395 | 452 | 488 | 541 | 614 | |
（1）溶液 A 中溶质主要有
（2）欲从固体 M 中得到较纯的 MnO2，操作Ⅲ可采用的方法是
Ⅱ、小明用纯锌粒和稀盐酸反应制取氢气时，发现加入 CuSO4溶液后，反应速率明显变大，于是他对此反应速率变大的原因进行了实验探究。
【猜想】①加入的 CuSO4溶液中的
使反应速率变大②加入的 CuSO4溶液中的H2O 使反应速率变大
③加入的 CuSO4溶液中的 Cu2+使反应速率变大
④加入 CuSO4溶液后，
小明经过思考，认为最不可能的原因是猜想②。
【实验验证】
用 a、b、c、d 四支试管取等质量且过量的纯锌粒，分别向试管中加入等体积等溶质质量分数的稀盐酸后，继续以下实验：
| 实验 | 现象 | 结论 |
| （1）向a试管中加入少量NaCl晶体 | 产生气泡速率不变 | |
| （2）向b试管中加入少量 | 产生气泡速率不变 | 猜想①不成立 |
| （3）向c试管中加入少量Cu粉 | 产生气泡速率明显变大 | 猜想 |
| （4）向d试管中加入少量Cu粉，立即再加入CuSO4粉末 | 产生气泡速率与c试管的速率几乎一样大 | 猜想 |
Ⅲ、尝试定量探究实验
分别用 5 支烧杯各取该稀盐酸 50.00 g，加入锌粒。反应 4 小时后，发现烧杯中锌粒仍在冒气泡。相关数据如下表：
| 平行实验 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | |
| 反应前质量/g | 锌粒 | 5.75 | 5.77 | 5.79 | 5.77 | 5.75 |
| 烧杯 | 75.17 | 76.36 | 70.16 | 74.73 | 70.14 | |
| 反应4h后质量/g | 烧杯及烧杯内所有物质 | 128.96 | 130.13 | 123.99 | 128.51 | 123.93 |
若分别计算实验①②③④中参加反应的锌粒质量并分析计算结果，发现有明显偏差，其可能原因是
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物，实验装置如下：
【查阅资料】①铁粉为黑色：常温下，Fe可被磁铁吸引。
②溶液可用于检验CO，原理是：
。
③Fe3O4与硫酸反应：
。
【实验现象】澄清石灰水变浑浊，溶液中产生黑色沉淀，玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后，用磁铁靠近黑色固体，黑色固体被部分吸引。
（1）仪器A的名称是_____________ 。
（2）为了检验气体产物，装置从左到右的接口连接顺序为a→d→e→_______ →___________ 。
（3）澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________ 。
【实验结论】反应生成CO和___________ 。磁铁上的黑色固体可能是Fe。
【提出猜想】磁铁上的黑色固体是什么？
猜想一：Fe；猜想二：___________ ；猜想三：Fe、___________ 。
【设计实验】
【归纳总结】根据实验结论和探究结果反应的化学方程式为_____ 。
【查阅资料】①铁粉为黑色：常温下，Fe可被磁铁吸引。
②溶液可用于检验CO，原理是：
。③Fe3O4与硫酸反应：
。【实验现象】澄清石灰水变浑浊，溶液中产生黑色沉淀，玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后，用磁铁靠近黑色固体，黑色固体被部分吸引。
（1）仪器A的名称是
（2）为了检验气体产物，装置从左到右的接口连接顺序为a→d→e→
（3）澄清石灰水变浑浊的化学方程式
【实验结论】反应生成CO和
【提出猜想】磁铁上的黑色固体是什么？
猜想一：Fe；猜想二：
【设计实验】
| 设计思路 | 操作 | 现象 | 结论 |
| 定性实验 | 取少量磁铁上黑色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应 | 猜想二不成立 | |
| 定量实验 | 取足量的稀硫酸放入烧杯中，加入5.6g磁铁上黑色固体，充分反应后称量溶液的质量 | 固体完全溶解，产生气泡，溶液增加的质量为5.4g | 猜想 |
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