一、實驗探究題
1．類比法是化學(xué)研究物質(zhì)的重要方法之一。草酸(H2C2O4)的化學(xué)性質(zhì)與碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受熱條件下也分解，僅生成三種氧化物。
（1）某校研究性學(xué)習(xí)小組對此展開探究：
小明首先根據(jù)草酸中含有 元素，推測生成物中含有水。
小明對分解生成的其他產(chǎn)物進(jìn)行猜測、驗證：
【假設(shè)一】生成物中有二氧化碳
實驗一：將生成的氣體通入澄清的石灰水，實驗現(xiàn)象是 ，小明據(jù)此判斷生成物中含有二氧化碳。
[假設(shè)二]生成物中有一氧化碳
實驗二：小明用如圖所示裝置進(jìn)行實驗，從而證明生成物中含有一氧化碳。
請回答：A裝置中黑色固體粉末是 (填化學(xué)式)，A裝置中的實驗現(xiàn)象是 。
交流討論：小芳認(rèn)為，小明的“實驗二”不需要B裝置也能夠推斷出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的觀點? (填“支持”或“不支持”)，請說出你的理由： 。小芳認(rèn)為，從環(huán)保的角度看，“實驗二”裝置有一個缺陷，請你指出該缺陷： ，處理的方法是 。
（2）寫出草酸在加熱時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
2．某化學(xué)興趣小組學(xué)習(xí)了金屬、酸、堿、鹽的知識后，對金屬鈉的性質(zhì)開展了探究活動。
研究主題：鈉與水反應(yīng)、鈉在空氣中燃燒及其產(chǎn)物的性質(zhì)研究。
相關(guān)信息：①鈉貯存在煤油中：
②2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
③2Na2O2+2H2O=4NaOH2+O2↑
④BaCl2溶液pH=7
（1）實驗一：在盛有水的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，把一塊綠豆大小的金屬鈉（用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮）投入燒杯中。觀察到鈉浮在水面上，熔化成閃亮的小球且在水面上迅速游動，發(fā)出
“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液呈紅色。
①從實驗現(xiàn)象可知，鈉的物理性質(zhì)有：.A固體；B．硬度小；C密度比水??；D 。
②燒杯中的溶質(zhì)除酚酞外還含有 （填化學(xué)式）。
（2）實驗二：另取一小塊鈉（如實驗一處理）放在石棉網(wǎng)上灼燒，金屬鈉燃燒并產(chǎn)生黃色火焰，最后生成淡黃色固體Na2O2。將淡黃色固體露置于空氣中，一段時間后變?yōu)榘咨勰Ｍ瑢W(xué)們經(jīng)過討論，認(rèn)為該白色粉末可能是：
I.NaOH Ⅱ.Na2CO3 Ⅲ.
（3）為確定該白色粉末的成分，進(jìn)行如下實驗：
3．因二氧化碳能溶于水，并能與水反應(yīng)生成碳酸，所以二氧化碳一般不用排水法收集。二氧化碳?xì)怏w究竟能否用排水法收集呢？某化學(xué)興趣小組利用如圖1所示的兩套裝置進(jìn)行了深入地探究。
（1）請寫出石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。（定性實驗）實驗后，裝置Ⅱ水槽中的液體應(yīng)該呈酸性，向此液體中滴加紫色石蕊試液溶液顏色會變?yōu)? 。但是取幾次實驗后的液體樣品，滴加紫色石蕊試液，均無明顯變色現(xiàn)象。對此你認(rèn)為可能的原因是 。
（2）（定量實驗）采用數(shù)字化實驗測定排水法和向上排空氣法收集的二氧化碳純凈度的差異。因?qū)嶒炘O(shè)備有限，本實驗通過氧氣傳感器測出收集氣體中殘留的氧氣（來自于空氣），推算出空氣的含量，再求出CO2的含量。請?zhí)顚懴铝斜砀裰邢鄳?yīng)的空白（精確到1%即可）：
通過實驗可知，若對CO2純度要求較高，應(yīng)該使用排水法收集二氧化碳。
（3）（實驗反思）利用裝置I和裝置Ⅱ收集到的二氧化碳都會混有少量空氣，原因是 。
證明排水法比排空氣法所收集的二氧化碳?xì)怏w純度更高，還有什么方法？ 。
4．“追夢”學(xué)習(xí)小組走進(jìn)實驗室，探究“水在直流電作用下的變化”。請回答下列問題。
（1）【實驗探究一】
在水電解器的玻璃管中注滿水，接通直流電源。一段時間后。發(fā)現(xiàn)兩電極都有 產(chǎn)生，左右兩側(cè)玻璃管中的液面有不同程度的下降。
（2）a管中產(chǎn)生的氣體和b管中產(chǎn)生的氣體的體積比約為 。將燃著的木條放在b玻璃管口。打開活塞。氣體燃燒，該氣體是 。
（3）由上述實驗可以得出：
①水是由 （填元素名稱）元素組成的。
②化學(xué)變化不但生成新物質(zhì)，還會伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。在電解水的過程中，電能主要轉(zhuǎn)化為 能。
（4）寫出電解水的文字表達(dá)式 。有關(guān)水通電分解時沒有發(fā)生變化的是 （填序號）。
A．水的化學(xué)性質(zhì)B．水分子的組成和結(jié)構(gòu)C．構(gòu)成水分子的原子種類D．水分子的能量
（5）【繼續(xù)探究】實驗過程中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電解純水速率較慢。查閱資料獲知，調(diào)節(jié)電壓或在水中加入少量氫氧化鈉都會改變電解速率。于是他進(jìn)行了多次實驗，將實驗數(shù)據(jù)取平均值。記錄如下。（保持其它條件不變，每次實驗收集10mL氧氣）
該實驗的目的是 。
（6）分析上表數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是 、 （寫兩條）。
5．保溫杯是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫慕饘僦破罚鐖D是某品牌鍍鉻不銹鋼保溫杯的使用說明書。
（1）不銹鋼作為制作保溫杯的材料，相對于鐵的優(yōu)點是 。
（2）興趣小組根據(jù)使用說明及已有知識，對保溫杯中的鍍層物鉻的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行如下探究：
【提出猜想】猜想一：能與氧氣反應(yīng)。猜想的依據(jù)是 。
猜想二： 。
猜想三：能與硫酸銅溶液等鹽類反應(yīng)。
（3）【查閱資料】鉻是一種銀白色金屬；氧化鉻（Cr2O3）是綠色固體；硫酸亞鉻（CrSO4）和氯化亞鉻（CrCl2）溶液呈藍(lán)色，兩種溶液在空氣中會迅速被氧化變?yōu)樽仙?br>【實驗設(shè)計】
（4）小組依據(jù)方案進(jìn)行實驗，得出鉻的化學(xué)性質(zhì)，并依據(jù)鉻能與硫酸銅溶液反應(yīng)，得出了鉻的活動性比銅 （填“強(qiáng)”或“弱”）。
通過本次探究活動，興趣小組認(rèn)識到物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用的關(guān)系，并進(jìn)一步了解到金屬鉻在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。
6．在學(xué)習(xí)了常見的酸和堿后，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)圍繞“酸堿中和反應(yīng)”，在老師引導(dǎo)下開展實驗探究活動，請你參與下列活動。
【實驗探究】將氫氧化鉀溶液與稀硫酸混合，觀察不到明顯現(xiàn)象，為證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了反應(yīng)，三位同學(xué)進(jìn)行了以下實驗。
（1）測定溶液pH變化甲同學(xué)實驗過程中測得pH變化如圖1所示，則該同學(xué)是將 （填字母序號）。
a、氫氧化鉀溶液滴入稀硫酸中 b、稀硫酸滴入氫氧化鉀溶液中
（2）測定混合過程中的溶液溫度變化乙同學(xué)實驗過程中測得反應(yīng)混合溶液的溫度變化如圖2所示，說明該反應(yīng) （填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。圖2中B點表示的含義是 。
（3）借助于酸堿指示劑丙同學(xué)通過圖3所示實驗，他觀察到溶液由紅色變成無色，也證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
（4）【提出問題】針對反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分，大家紛紛提出了猜想。
【猜想與假設(shè)】
猜想一：只有K2SO4 ； 猜想二：有K2SO4和H2SO4； 猜想三：有K2SO4和KOH
同學(xué)們討論后一直認(rèn)為猜想三是錯誤的，理由是 。
（5）【進(jìn)行實驗】
為了驗證猜想，學(xué)習(xí)小組選用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，進(jìn)行如下探究：
【實驗結(jié)論】通過探究，同學(xué)們一致確定猜想二是正確的。
（6）【評價與反思】
①丁同學(xué)針對上述方案提出疑問，認(rèn)為方案二是不合理的，理由是 。
②方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物質(zhì)代替，也能得到同樣的實驗結(jié)論，請你選出可用藥品的字母序號 。
A．Mg B．CuO C．KCl D．Na2CO3
③驗證猜想也可以取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，加入下列藥品中的 （填序號）。
A．酚酞試液 B．石蕊試液 C．MgCl2 D．Na2CO3
7．北京冬奧會開幕式驚艷全球，LED屏幕的多姿多彩，LED照明的瑩瑩之光，主火炬“微火”照亮世界。小亮想到發(fā)光、放熱是化學(xué)變化中常見的現(xiàn)象，在觀看開幕式后提出以下疑問，請你來幫助探究：
【提出問題】有發(fā)光、放熱現(xiàn)象的變化都是化學(xué)變化嗎？
（1）【猜想】猜想一：都是化學(xué)變化； 猜想二： ；
（2）【驗證過程】
①觀察蠟燭燃燒
（3）請仿照該方案，再設(shè)計實驗方案證明同樣的結(jié)論（填寫下表）。
（4）②觀察白織燈（燈絲為鎢絲）
【結(jié)論】
猜想二正確。
8．某化學(xué)興趣小組在實驗室里探究某些酸、堿、鹽之間是否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。請你參與探究并填空：
【查閱資料】①硫酸銅和氯化銅的溶液都有毒，銅離子可以使蛋白質(zhì)變性，可以殺死細(xì)菌和病毒，可以破壞人體細(xì)胞。
②硫酸鈉溶液呈中性，無毒。
（1）【實驗與探究】
（2）【廢液處理】實驗結(jié)束時，老師指出，廢液一定要進(jìn)行無害化處理，盡量實現(xiàn)綠色排放（不考慮酚酞試液）。同學(xué)們把三個實驗的試管內(nèi)所有物質(zhì)都倒入一個潔凈的燒杯中，得到藍(lán)色澄清液體。根據(jù)上述現(xiàn)象，同學(xué)們向廢液中逐滴滴加 溶液，直至觀察到 ，說明廢液達(dá)到了綠色排放的要求。
9．學(xué)習(xí)了“過氧化氫制氧氣使用二氧化錳作催化劑”，化學(xué)社團(tuán)在“尋找新的催化劑”的活動中，對“硫酸銅能否作過氧化氫分解的催化劑”進(jìn)行了以下探究。
（1）【實驗探究】甲同學(xué)按如下方案進(jìn)行實驗。
（2）【評價改進(jìn)】大家認(rèn)為甲同學(xué)的實驗結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)。若要確定該實驗結(jié)論正確，還需證明硫酸銅的 在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變。
（3）【繼續(xù)探究】乙同學(xué)補(bǔ)做以下實驗，進(jìn)而確認(rèn)了甲同學(xué)的實驗結(jié)論。
已知：CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu（OH）2↓；CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2
根據(jù)上述實驗中m1：m2= ，證明反應(yīng)前后銅離子沒有發(fā)生變化；將實驗方案中的氫氧化鈉溶液換成氯化鋇（或硝酸鋇）溶液，再次實驗，證明反應(yīng)前后硫酸根離子也沒有發(fā)生變化。
（4）【討論交流】大家認(rèn)為還可以采取另一種方法獲取上述實驗結(jié)論：在甲同學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，將乙同學(xué)實驗時燒杯B中的溶液蒸發(fā)、干燥得到白色固體，再稱其質(zhì)量為 g，然后將固體加入5%的過氧化氫溶液中，仍然可以加速過氧化氫分解。
10．某興趣小組的同學(xué)對CO2能否與水反應(yīng)產(chǎn)生疑問，于是他們從家里找來軟塑料瓶進(jìn)行探究活動，請你參與：
（1）【提出問題】CO2能與水反應(yīng)嗎？
【提出猜想】 。
（2）【查閱資料】
①CO2能溶于水
②石蕊是一種遇酸變紅的紫色試劑
【實驗探究】
甲同學(xué)按如圖所示的實驗，打開軟塑料瓶塞，迅速將燒杯中的蒸餾水倒入瓶中并擰緊瓶塞，振蕩，一會后發(fā)現(xiàn)變癟。得出結(jié)論：CO2能與水反應(yīng)。
【反思1】乙認(rèn)為甲的實驗不足以證明CO2能與水反應(yīng)，乙的理由是： 。
（3）【補(bǔ)充實驗】取少量甲實驗后軟塑料瓶中的液體于試管中，向其中滴加紫色石蕊試液，液體變紅，乙同學(xué)認(rèn)為這可以說明CO2能與水反應(yīng)。
你認(rèn)為乙同學(xué)驗證CO2能與水反應(yīng)的方法，是通過證明 來實現(xiàn)的。
（4）【反思2】丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的實驗也不足以證明CO2能與水反應(yīng)，其理由是 。
（5）【再實驗】該興趣小組的同學(xué)經(jīng)過思考、討論，他們利用蒸餾水、二氧化碳?xì)怏w和用石蕊試液染成紫色的干燥小花設(shè)計了如下實驗。請你完成下列實驗報告。
（6）【實驗結(jié)論】 。
（7）【實驗反思】通過以上實驗后，同學(xué)們認(rèn)識到水 酸類，二氧化碳 酸類（填“屬于”或“不屬于”）。
11.（1）（一）某研究小組在學(xué)習(xí)氧氣的化學(xué)性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)：鐵絲燃燒沒有火焰，蠟燭燃燒卻有明亮的火焰。該小組同學(xué)進(jìn)行如下探究。
探究一：蠟燭燃燒產(chǎn)生火焰的原因是什么？
點燃蠟燭，將金屬導(dǎo)管一端伸入內(nèi)焰，導(dǎo)出其中物質(zhì)，在另一端管口點燃，也有火焰產(chǎn)生。
由此可知：蠟燭燃燒產(chǎn)生的火焰是由 （填“固態(tài)”或“氣態(tài)”）物質(zhì)燃燒形成的。
探究二：物質(zhì)燃燒產(chǎn)生火焰的根本原因是什么？
【查閱資料】
（2）由如表可知：物質(zhì)燃燒能否產(chǎn)生火焰與其 （填“熔點”或“沸點”）和燃燒時溫度有關(guān)。由此推測：鈉在燃燒時， （填“有”或“沒有”）火焰產(chǎn)生。
（3）根據(jù)硫在空氣或氧氣中燃燒的實驗事實，請你推測：硫的沸點 硫燃燒時的溫度。（填“>”或“”或“

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