科学探究题 适中0.65 引用1 组卷112
市场上热销的蒸汽眼罩如图1所示,小组同学打开一个眼罩,剪开后发现有一些黑色固体粉末和一些白色固体。于是对眼罩内填充的物质展开了以下探究。
探究一:黑色粉末是什么?
【作出猜想】同学们利用所学知识,结合眼罩在空气中与水分反应的发热原理,作出如下猜想:①炭粉;②铁粉;③炭粉和铁粉。
(1)【设计实验】
【实验结论】猜想③正确,蒸汽眼罩是利用铁粉生锈发热的原理工作的。
(2)【实验反思】步骤2中,实验结束后应___________ ,避免因操作不当引起试管炸裂。
探究二:白色固体的成分是什么?
【查阅资料】铁生锈过程中含钠离子的化合物能加快反应速率,缩短反应时间。
【作出猜想】①NaOH;②NaCl;③Na2CO3;④Na2SO4。
(3)【交流讨论】小组同学根据蒸汽眼罩的使用环境,认为不可能是NaOH,理由是______ 。
(4)【进行实验】取白色固体于烧杯中加水溶解,静置,取上层清液于试管中,滴加BaCl2溶液,观察到无沉淀产生,则推测白色固体的成分为___________ 。
【拓展延伸】通过探究一可知,蒸汽眼罩中的黑色固体是炭粉和铁粉,小组同学想知道在铁粉生锈发热时炭粉起到什么作用?于是利用浓度为3.6%的NaCl溶液,2.0g铁粉与不同质量的炭粉混合进行如图所示实验,打开止水夹,记录烧杯中水开始倒吸进入烧瓶所消耗的时间,如下表:
(5)分析实验数据,可得出的结论是___________ 。
【反思总结】
(6)蒸汽眼罩虽能缓解疲劳,但也不能长时间佩戴。下列有关蒸汽眼罩的相关说法中正确的是___________(选填字母)。
【查阅资料】蒸汽眼罩采用自发热温控技术,让空气中的水分与眼罩内的物质发生反应,形成发热体,生成细微温润的水蒸气,缓解眼疲劳。
探究一:黑色粉末是什么?
【作出猜想】同学们利用所学知识,结合眼罩在空气中与水分反应的发热原理,作出如下猜想:①炭粉;②铁粉;③炭粉和铁粉。
(1)【设计实验】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤1:取少量黑色粉末于试管中,加入一定量 | 观察到黑色粉末部分溶解,产生气泡,溶液变为浅绿色 | 黑色粉末中有 |
步骤2:另取少量黑色粉末用磁铁吸引,将剩余固体与氧化铜粉末混合,用图2所示的装置进行实验。 | 观察到 | 黑色粉末中含有炭粉。 |
【实验结论】猜想③正确,蒸汽眼罩是利用铁粉生锈发热的原理工作的。
(2)【实验反思】步骤2中,实验结束后应
探究二:白色固体的成分是什么?
【查阅资料】铁生锈过程中含钠离子的化合物能加快反应速率,缩短反应时间。
【作出猜想】①NaOH;②NaCl;③Na2CO3;④Na2SO4。
(3)【交流讨论】小组同学根据蒸汽眼罩的使用环境,认为不可能是NaOH,理由是
(4)【进行实验】取白色固体于烧杯中加水溶解,静置,取上层清液于试管中,滴加BaCl2溶液,观察到无沉淀产生,则推测白色固体的成分为
【拓展延伸】通过探究一可知,蒸汽眼罩中的黑色固体是炭粉和铁粉,小组同学想知道在铁粉生锈发热时炭粉起到什么作用?于是利用浓度为3.6%的NaCl溶液,2.0g铁粉与不同质量的炭粉混合进行如图所示实验,打开止水夹,记录烧杯中水开始倒吸进入烧瓶所消耗的时间,如下表:
炭粉的质量/g | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 2.5 | …… |
时间/s | 1468 | 376 | 212 | 162 | …… |
【反思总结】
(6)蒸汽眼罩虽能缓解疲劳,但也不能长时间佩戴。下列有关蒸汽眼罩的相关说法中正确的是___________(选填字母)。
A.蒸汽眼罩可以循环使用 |
B.蒸汽眼罩戴的越久,效果越好 |
C.蒸汽眼罩开封后立即使用,以保证效果 |
2024·江西新余·一模
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小李同学通过对化学上册内容的学习,越来越觉得化学有意思。下面是她最近这段时间的两个学习经历,请同学们阅读之后完成下面的问题。
小李发现,金店里有两种不同的“ 白金”,单价相差悬殊,小李很好奇,打算进行研究。
【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种,一种是金、镍、铜、锌的合金,称为白色金;另一种是铂金,铂是一种银白色的贵重金属,用于耐腐蚀的化学仪器及首饰等,俗称“白金”——元素符号 Pt。小李结合化学课上学习的金属活动性顺序,展开了下列实验活动。
(1)鉴别两种白金,她的方法可能是______ 。
探究 Zn、Ni(镍)、铜的活动性顺序。
(2)(作出假设)对三种金属的活动性顺序提出可能的假设:
①Zn>Ni>Cu;
②Zn>Cu>Ni
你觉得还有其他的可能性吗?请把写出一种合理的假设:
假设: ③______ 。
【查阅资料】小李同学查阅了资料得知,镍能与酸反应,且NiCl2能溶于水。
【设计实验】取大小、厚度相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸 中,观察现象。
【记录现象】
(3)请帮助小李把实验现象填写完整
【得出结论】
(4)原假设中正确的是______ (填序号),写出镍与盐酸反应的化学方程式______ 。
【结论应用】
(5)根据探究结果,请你预测镍与硫酸铜溶液______ (填“ 能”或“不能”)反应,理由是______ 。
(6)除小李的实验设计外,你能否象小李一样,设计另一组实验,也这样一次验证上述假设 的正确与否,你的设计所用的一组物质的化学式是______ (只写出一组即可)。
小李发现,金店里有两种不同的“ 白金”,单价相差悬殊,小李很好奇,打算进行研究。
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(1)鉴别两种白金,她的方法可能是
探究 Zn、Ni(镍)、铜的活动性顺序。
(2)(作出假设)对三种金属的活动性顺序提出可能的假设:
①Zn>Ni>Cu;
②Zn>Cu>Ni
你觉得还有其他的可能性吗?请把写出一种合理的假设:
假设: ③
【查阅资料】小李同学查阅了资料得知,镍能与酸反应,且NiCl2能溶于水。
【设计实验】取大小、厚度相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸 中,观察现象。
【记录现象】
(3)请帮助小李把实验现象填写完整
金属 | Ni | Zn | Cu |
与盐酸反应的现象 | 气体产生缓慢金属逐渐溶解 | 气体产生激烈金属迅速溶解 |
【得出结论】
(4)原假设中正确的是
【结论应用】
(5)根据探究结果,请你预测镍与硫酸铜溶液
(6)除小李的实验设计外,你能否象小李一样,设计另一组实验,也这样一次验证上述假设 的正确与否,你的设计所用的一组物质的化学式是
实验小组的同学们设计实验探究铜、铁、银三种金属的活动性顺序:
[提供的药品]铁片、铜片、银片、稀盐酸、氯化镁溶液、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液
[组内讨论]第一组:通过4个实验,可以得出结论;
第二组:通过3个实验,可以得出结论;
第三组:通过2个实验,可以得出结论;
上图是第一组同学设计并操作的4个实验
[实验方案]
[组间交流]三个小组的同学通过交流讨论,都获得了启示和收获。
[提供的药品]铁片、铜片、银片、稀盐酸、氯化镁溶液、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液
[组内讨论]第一组:通过4个实验,可以得出结论;
第二组:通过3个实验,可以得出结论;
第三组:通过2个实验,可以得出结论;
上图是第一组同学设计并操作的4个实验
[实验方案]
各小组实验情况 | 有关的化学方程式 | 实验结论 |
第一组:做了上图的4个实验,第④个实验中的X溶液是 | 在①②③实验中,选写一个发生反应的化学方程式 | 三种金属的活动性顺序由强到弱依次为 |
第二组:做了上图中的3个实验,具体是 | ||
第三组:做了2个实验,分别写出两个实验的反应物 | 选写一个发生反应的化学方程式 |
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