浙教版科学中考复习专题训练：实验异常现象的探究【word，含答案】
文档属性
| 名称 | 浙教版科学中考复习专题训练：实验异常现象的探究【word，含答案】 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 173.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-11 17:00:56 | ||
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文档简介
实验异常现象的探究
1.某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊。为了弄清原因，他设计以下方案，进行探究、验证，请你帮他补充完整以下内容。
问题猜想 实验步骤 实验现象 实验结论
原因一：石灰水已完全变质 取少量未通入CO2的澄清石灰水于试管中，向试管中滴加________试剂。 溶液______色 猜想的结论正确
原因二：产生的CO2中带有HCl气体 将盐酸与石灰石反应生成的气体通入________试剂中。 有____沉淀生成
2.某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：
【作出猜想】猜想一：氧气；猜想二：氢气；猜想三：氮气。
(1)其他同学认为猜想三是错误的，理由是______________________。
【进行实验】
分别进行实验：
(2)利用图①装置进行实验：反应一段时间后，观察到__________________，则猜想一错误。
(3)利用图②装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火，观察到__________________，则猜想二正确。
【得出结论】
(4)氢氧化钠、水、铝能反应，生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气，请写出此反应的化学方程式__________________________________________。
3. 一班的同学在探究金属镁的化学性质时发现，将镁条放到盛有冷水的试管中，没有明显的现象，然后将试管放在酒精灯上加热，发现试管中有气泡产生。
(1)小明认为，据此现象可断定加热时镁能和水反应。小强认为小明的结论不正确，理由是____________________________。
(2)小明向加热的试管中滴入酚酞溶液，溶液显红色，证明镁在加热时________(填“能”或“不能”)与水发生反应。
(3)小明将加热后的试管放置在空气中一段时间后，同学们发现溶液中的红色消失了。在确定酚酞溶液没有变质的情况下，请你根据初中所学化学知识，对溶液中红色消失的原因做出合理猜想。
猜想一：____________________________。
猜想二：____________________________。
请设计实验方案，对其中一种猜想进行验证____________________________________(只需答出实验方案，不需要回答现象和结论)。
4.化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。
图1
【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图2所示实验：
【问题与猜想】亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为：
猜想1. 加热不够充分
猜想2. 与空气中氮气有关
猜想3. 与空气中氧气有关
【探究与验证】填写表格中的空格。
编号 操作 现象 结论
1 将图2中红色液体继续加热至沸腾 仍为红色 猜想1不成立
2 如图3所示，先通入适量SO2，然后用酒精灯微热 先变红后变紫 猜想2不成立
3 如图3所示，先通入适量SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热 ____________
4 如图3所示，先通入适量SO2，再改通入______，最后用酒精灯微热 ____________ 猜想3成立
【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化生成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。
5.兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有__________三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按图1所示方案进行实验。B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的________(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是：___________________________。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na＋、CO外，还有OH－。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。
图3
(1)G中实验的作用是__________________。
(2)试剂X是____________。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为______________________________________；该反应的化学方程式为__________________________。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
6.化学兴趣小组做酸和碱的中和反应时，往NaOH溶液中滴入几滴酚酞溶液，发现溶液刚变红瞬间又褪成无色。讨论并猜想。
图1
猜想一：可能是酚酞溶液变质
猜想二：可能与NaOH溶液的浓度有关
猜想三：可能是酚酞溶液在滴入过程中被O2氧化
……
(1)甲同学认为猜想一是不对的。其理由是________________________________。
(2)取3 mL不同浓度的NaOH溶液，分别滴入3滴酚酞溶液，观察现象。得到NaOH溶液的浓度与酚酞溶液褪色时间关系如图2所示。
图2
①根据图2所示，NaOH溶液溶质的质量分数_______，酚酞溶液由红色褪为无色的时间越短。
②做酸和碱的中和反应时，滴加酚酞溶液的目的是__________________________________。
若用做实验的NaOH溶液溶质的质量分数为4%，完成该实验的操作时间应控制在_____之内。
(3)请设计实验，验证猜想三是否正确。
实验操作 实验现象 实验结论
5.5 min酚酞溶液褪色 酚酞溶液先变红后褪色与O2____(选填“有关”或“无关”)
(4)探究酸碱中和反应时，逐滴加入稀盐酸的过程，并不断搅拌的目的是________________，写出该反应的化学方程式________________________。
7.某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】Ⅰ. 石灰水已完全变质
Ⅱ. ______________
Ⅲ. CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为_________________。
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
(1) 取少量澄清石灰水于试管中，加入________溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅰ不成立
(2) 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 ________ 猜想Ⅱ不成立
(3) 将气体通入盛有________溶液的试管中，再加稀硝酸 ________ 猜想Ⅲ成立反应方程式为 _________________________
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和________。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是__________________(写一点)。
8.某化学兴趣小组用大理石和稀盐酸反应制取CO2，当观察不到气泡产生时发现固体仍有剩余，同学们对此进行了探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。请你参加探究并回答相关问题：
【提出问题】不再产生气泡的原因是什么？
【猜想假设】
猜想一：________________；
猜想二：生成物或杂质附着在大理石表面阻碍反应继续进行；
猜想三：剩余固体中无碳酸钙。
【实验探究一：验证猜想一】
(1)甲同学取上述反应后的溶液，测得溶液pH＝2；
甲同学的结论：猜想一不成立；反应前稀盐酸的pH________(填“<”、“>”或“＝”)2。
(2)乙同学认为甲的实验设计和结论不严谨并补充了如下两个实验：
实验① 配制________(填物质名称或化学式)溶液，测得该溶液pH＝7；
实验② 在试管中加入适量水和紫色石蕊溶液后持续通入CO2，溶液变为________色；
乙同学的结论：猜想一成立，他的依据是__________________________________。
(3)丙同学认为甲、乙的实验结论均不严谨或有错误并再次改进和补充了实验：
实验③ 向试管中加入适量水后持续通入CO2至饱和，测得溶液pH＝5.6；
丙同学的结论：猜想一不成立，他的依据是__________________________________。
【实验探究二：验证猜想二】
(4)丁同学不断振荡反应容器观察到仍无任何气泡产生；
丁同学的结论：猜想二________(填“成立”或“不成立”)。
【实验探究三：验证猜想三】
(5)戊同学实验后得出结论：猜想三不成立，他设计的实验是______________________。
探究活动结束后，老师进行了点评，同时启发同学们针对此探究还可以进一步反思。
【反思拓展】
(6)该实验探究活动说明：反应物相互接触后能否反应的影响因素有________________；
(7)根据所学化学知识，任写一例该因素影响化学反应的实例：_________________。
9.某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊。为了弄清原因，他设计以下方案，进行探究、验证，请你帮他补充完整以下内容。
问题猜想 实验步骤 实验现象 实验结论
原因一：石灰水 已完全变质 取少量未通入CO2的澄清石灰水于试管中，向试管中滴加 试剂 溶液 色 猜想的结 论正确
原因二：产生的 CO2中带有HCl气体 将盐酸与石灰石反应生成的气体通入 试剂中 有 沉淀生成
10.课堂上，老师演示氢气还原氧化铜实验时，试管内壁出现光亮的紫红色。科学兴趣小组重做了这个实验，小明发现试管内壁显砖红色。为什么会出现不同的颜色呢？是否产生了别的物质？
小明查阅了相关资料。
资料1：氧化亚铜是砖红色不溶于水的固体
资料2：氧化亚铜能与硫酸反应，化学方程式为Cu2O＋H2SO4=== Cu＋CuSO4＋H2O
于是，小明往试管中加入一些稀硫酸浸泡一段时间后，根据产生的现象得出结论：附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜。
(1)得出“附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜”这一结论，依据的现象是 。
(2)小明与其他几个兴趣小组的同学进行了交流，发现加热前；第一小组是在潮湿的试管中加氧化铜粉末的；第二小组氧化铜粉末堆积在试管底部；第三小组氧化铜粉末薄薄地平铺在试管内壁。三个小组其他操作都相同且规范。结果是第一、二小组实验后试管内壁都显砖红色。第三小组试管内壁显光亮的紫红色。
通过比较分析，试管内壁出现砖红色物质的原因可能是_______________________。
(3)第三小组实验虽然很成功，但是实验后试管内壁不容易清洗。老师告诉他们这是由于氧化铜粉末铺在试管内壁上造成的。如何既让实验成功又不会在试管内壁留下难以清洗的铜？小明经过思考重新设计了一个实验；他选择一束光亮的铜丝，对铜丝进行 处理，将处理过的铜丝代替氧化铜粉末进行实验，达到了预期的效果。
11.小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究：
【提出假设】假设一：含有氯化镁
假设二：含有镁粉
假设三：含有氢氧化镁
……
【查阅资料】①氯化镁易溶于水；
②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验：
编号 实验操作 实验现象
实验1 加入适量蒸馏水，搅拌 沉淀未见减少
实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解，没有气泡产生
【得出结论】由实验1可知，假设 不成立；由实验2可知，沉淀中不含 。假设三 (填“成立”或“可能成立”或“不成立”)
【实验反思】实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是 。
12.某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】Ⅰ. 石灰水已完全变质
Ⅱ. Ⅲ. CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为 。
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
(1) 取少量澄清石灰水于试管中，加入 溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅰ不成立
(2) 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 猜想Ⅱ不成立
(3) 将气体通入盛有 溶液的试管中，再加稀硝酸 猜想Ⅲ成立反应方程式为
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和 。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 (写一点)。
参考答案
1.原因一：酚酞 不变 原因二：硝酸银溶液 白色
2. 【作出猜想】
(1)反应物中没有氮元素(或质量守恒定律) 【进行实验】
(2)带火星的木条不复燃
(3)气体燃烧，并产生淡蓝色火焰 【得出结论】(4)2Al＋2H2O＋2NaOH=== 2NaAlO2＋3H2↑
3. (1)温度升高，气体的溶解度减小，溶解在水中的气体(或空气)逸出也会有气泡产生
(2)能
(3)猜想一：温度降低，氢氧化镁的溶解度减小 猜想二：氢氧化镁分解生成了其他物质
实验方案：验证猜想一；取两支试管，分别加入相同体积的冷水和热水，再分别加入等质量的氢氧化镁固体，分别滴加酚酞溶液，观察现象(合理即可)
4. 【探究与验证】先变红后变紫 氧气(或O2) 先变红色，后仍为红色
5. 探究Ⅰ：【作出猜想】碳、氢、氧(或C、H、O) 【实验1】(1)D (2)在B和C装置之间增加干燥装置(合理即可)探究Ⅱ：【实验2】(1)作对比实验(2)氢氧化钠溶液(或NaOH溶液)探究Ⅲ：【实验3】试剂Y是稀盐酸(或稀硫酸)；有气泡产生(合理即可) MgCO3＋2HCl === MgCl2＋H2O＋CO2↑(或MgCO3＋H2SO4=== MgSO4＋H2O＋CO2↑，与上一空对应)
6. (1)如果酚酞溶液已经变质，遇到氢氧化钠溶液不会有先变红的现象 (2)①越大 ②便于观察反应发生和反应终点 3.5 min (3)取3 mL 3% 的氢氧化钠溶液于试管中，加热煮沸后，在液面上方加入植物油，然后在冷却到室温的下方溶液中滴加酚酞溶液，轻轻振荡 无关 (4)使反应充分进行(或加快反应速率) HCl ＋ NaOH === NaCl ＋H2O
【解析】(1)如果酚酞溶液已经变质，遇到氢氧化钠溶液不会有先变红的现象，刚滴入酚酞时变红色说明酚酞没变质。(2)①由图中数据可得氢氧化钠溶液的溶质质量分数越大，酚酞溶液由红色褪为无色的时间越短；②氢氧化钠和盐酸反应没有明显现象，加入酚酞溶液通过溶液颜色的变化判断反应的发生和反应终点；通过图2可得溶质质量分数为4%时，褪色时间约为3.5 min时，因此应该把实验控制在3.5 min之内。(3)取3 mL 3% 的氢氧化钠溶液于试管中，加热煮沸后，在液面上方加入植物油，然后在冷却到室温的下方溶液中滴加酚酞溶液，轻轻振荡，观察到酚酞溶液呈红色，直到5.5 min时溶液才褪色，说明酚酞溶液先变红后褪色与氧气无关。(4)不断搅拌可加快反应速率使反应充分进行，反应的化学方程式为HCl＋NaOH=== NaCl＋H2O。
7. 【提出猜想】Ⅱ. CO2过量
【实验方案】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
(1) Na2CO3(合理即可)
(2) 无明显现象
(3) AgNO3 产生白色沉淀 AgNO3＋HCl=== AgCl↓＋HNO3
【交流讨论】浓硫酸 【拓展思考】排水过程中除掉了HCl(或排水法能收集到CO2等合理即可)
【解析】【提出猜想】依据【查阅资料】提供的信息，澄清石灰水没有变浑浊的原因也可能是由于过量的二氧化碳造成的。【实验方案】实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，其化学方程式为CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑。(1)依据氢氧化钙的化学性质，可用碳酸钠溶液来检验澄清石灰水是否变质，滴加碳酸钠(或可溶性碳酸盐)溶液后，有白色沉淀生成，说明猜想Ⅰ不成立。(2)猜想Ⅱ不成立，说明澄清石灰水没有变浑浊不是过量的二氧化碳引起的，根据实验步骤及结论反推实验现象为通入少量的二氧化碳没有观察到明显现象。(3)若证明猜想Ⅲ成立，只需要证明HCl的存在即可，可加入硝酸银溶液，若生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明二氧化碳中含有一定量的氯化氢。【交流讨论】制取的二氧化碳气体中除含有HCl气体外，还含有水蒸气，若要获得纯净干燥的二氧化碳气体，需让气体先通过饱和的碳酸氢钠溶液，再通过浓硫酸进行干燥。【拓展思考】排水法收集CO2能除掉HCl气体，使收集到的气体中不含氯化氢，因此能使石灰水变浑浊。
8. 【猜想假设】猜想一：盐酸已完全反应 (1)＜
(2)实验①氯化钙 实验②红 生成的二氧化碳使溶液呈酸性 (3)二氧化碳溶于水不能使溶液的pH＝2
(4)不成立 (5)将反应后剩余的固体过滤出来，继续加入稀盐酸，发现又有气泡产生 (6)反应物的浓度(合理即可) (7)铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧、火星四射(合理即可)
【解析】【猜想假设】根据已知猜想可得猜想一是盐酸已完全反应。(1)测得溶液pH＝2，说明反应后的溶液呈酸性，溶液中还有盐酸存在，因此猜想一不成立；该反应消耗盐酸且有水生成，会使加入的稀盐酸的酸性减弱，因此反应前稀盐酸的pH＜2。(2)①乙同学认为可能是生成的氯化钙溶液呈酸性，因此配制氯化钙溶液，测得其溶液pH＝7，排除生成的氯化钙使溶液呈酸性；②将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红色，说明生成的二氧化碳溶于水和水反应的生成物使溶液呈酸性，而不是盐酸有剩余。(3)测得反应后溶液的pH＝2，而二氧化碳溶于水至饱和只能使溶液pH＝5.6，二氧化碳溶于水得到溶液的酸性没有那么强，因此丙同学认为还是盐酸有剩余，猜想一不成立。(4)丁同学不断振荡反应容器仍无气泡，排除了生成物附着在大理石表面阻碍了反应的进行，因此猜想二不成立。(5)将反应后剩余的固体过滤出来，继续加入稀盐酸，发现又有气泡产生，说明剩余固体中含有碳酸钙，猜想三不成立。(6)通过实验可以得出反应物接触后能否反应还受反应物浓度的影响。(7)铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧、火星四射，说明反应能否发生和反应物浓度有关。
9. 无色酚酞 不变 硝酸银 白色
10. (1)试管中溶液变蓝色，试管内壁红色变浅
(2)参与反应的氢气量不足(或反应不充分)
(3)将铜丝绕成螺旋状后在酒精灯火焰上灼烧
11. 【得出结论】一 镁粉 可能成立
【实验反思】紫色滤纸条逐渐变为红色
12. 【提出猜想】Ⅱ. CO2过量
【实验方案】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
(1)Na2CO3(合理即可)
(2)无明显现象(合理即可)
(3)AgNO3 产生白色沉淀
AgNO3＋HCl=== AgCl↓＋HNO3
【交流讨论】浓硫酸
【拓展思考】排水法能收集到CO2(或排水过程中除掉了HCl等合理即可)
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1.某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊。为了弄清原因，他设计以下方案，进行探究、验证，请你帮他补充完整以下内容。
问题猜想 实验步骤 实验现象 实验结论
原因一：石灰水已完全变质 取少量未通入CO2的澄清石灰水于试管中，向试管中滴加________试剂。 溶液______色 猜想的结论正确
原因二：产生的CO2中带有HCl气体 将盐酸与石灰石反应生成的气体通入________试剂中。 有____沉淀生成
2.某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：
【作出猜想】猜想一：氧气；猜想二：氢气；猜想三：氮气。
(1)其他同学认为猜想三是错误的，理由是______________________。
【进行实验】
分别进行实验：
(2)利用图①装置进行实验：反应一段时间后，观察到__________________，则猜想一错误。
(3)利用图②装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火，观察到__________________，则猜想二正确。
【得出结论】
(4)氢氧化钠、水、铝能反应，生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气，请写出此反应的化学方程式__________________________________________。
3. 一班的同学在探究金属镁的化学性质时发现，将镁条放到盛有冷水的试管中，没有明显的现象，然后将试管放在酒精灯上加热，发现试管中有气泡产生。
(1)小明认为，据此现象可断定加热时镁能和水反应。小强认为小明的结论不正确，理由是____________________________。
(2)小明向加热的试管中滴入酚酞溶液，溶液显红色，证明镁在加热时________(填“能”或“不能”)与水发生反应。
(3)小明将加热后的试管放置在空气中一段时间后，同学们发现溶液中的红色消失了。在确定酚酞溶液没有变质的情况下，请你根据初中所学化学知识，对溶液中红色消失的原因做出合理猜想。
猜想一：____________________________。
猜想二：____________________________。
请设计实验方案，对其中一种猜想进行验证____________________________________(只需答出实验方案，不需要回答现象和结论)。
4.化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。
图1
【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图2所示实验：
【问题与猜想】亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为：
猜想1. 加热不够充分
猜想2. 与空气中氮气有关
猜想3. 与空气中氧气有关
【探究与验证】填写表格中的空格。
编号 操作 现象 结论
1 将图2中红色液体继续加热至沸腾 仍为红色 猜想1不成立
2 如图3所示，先通入适量SO2，然后用酒精灯微热 先变红后变紫 猜想2不成立
3 如图3所示，先通入适量SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热 ____________
4 如图3所示，先通入适量SO2，再改通入______，最后用酒精灯微热 ____________ 猜想3成立
【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化生成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。
5.兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有__________三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按图1所示方案进行实验。B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的________(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是：___________________________。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na＋、CO外，还有OH－。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。
图3
(1)G中实验的作用是__________________。
(2)试剂X是____________。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为______________________________________；该反应的化学方程式为__________________________。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
6.化学兴趣小组做酸和碱的中和反应时，往NaOH溶液中滴入几滴酚酞溶液，发现溶液刚变红瞬间又褪成无色。讨论并猜想。
图1
猜想一：可能是酚酞溶液变质
猜想二：可能与NaOH溶液的浓度有关
猜想三：可能是酚酞溶液在滴入过程中被O2氧化
……
(1)甲同学认为猜想一是不对的。其理由是________________________________。
(2)取3 mL不同浓度的NaOH溶液，分别滴入3滴酚酞溶液，观察现象。得到NaOH溶液的浓度与酚酞溶液褪色时间关系如图2所示。
图2
①根据图2所示，NaOH溶液溶质的质量分数_______，酚酞溶液由红色褪为无色的时间越短。
②做酸和碱的中和反应时，滴加酚酞溶液的目的是__________________________________。
若用做实验的NaOH溶液溶质的质量分数为4%，完成该实验的操作时间应控制在_____之内。
(3)请设计实验，验证猜想三是否正确。
实验操作 实验现象 实验结论
5.5 min酚酞溶液褪色 酚酞溶液先变红后褪色与O2____(选填“有关”或“无关”)
(4)探究酸碱中和反应时，逐滴加入稀盐酸的过程，并不断搅拌的目的是________________，写出该反应的化学方程式________________________。
7.某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】Ⅰ. 石灰水已完全变质
Ⅱ. ______________
Ⅲ. CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为_________________。
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
(1) 取少量澄清石灰水于试管中，加入________溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅰ不成立
(2) 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 ________ 猜想Ⅱ不成立
(3) 将气体通入盛有________溶液的试管中，再加稀硝酸 ________ 猜想Ⅲ成立反应方程式为 _________________________
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和________。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是__________________(写一点)。
8.某化学兴趣小组用大理石和稀盐酸反应制取CO2，当观察不到气泡产生时发现固体仍有剩余，同学们对此进行了探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。请你参加探究并回答相关问题：
【提出问题】不再产生气泡的原因是什么？
【猜想假设】
猜想一：________________；
猜想二：生成物或杂质附着在大理石表面阻碍反应继续进行；
猜想三：剩余固体中无碳酸钙。
【实验探究一：验证猜想一】
(1)甲同学取上述反应后的溶液，测得溶液pH＝2；
甲同学的结论：猜想一不成立；反应前稀盐酸的pH________(填“<”、“>”或“＝”)2。
(2)乙同学认为甲的实验设计和结论不严谨并补充了如下两个实验：
实验① 配制________(填物质名称或化学式)溶液，测得该溶液pH＝7；
实验② 在试管中加入适量水和紫色石蕊溶液后持续通入CO2，溶液变为________色；
乙同学的结论：猜想一成立，他的依据是__________________________________。
(3)丙同学认为甲、乙的实验结论均不严谨或有错误并再次改进和补充了实验：
实验③ 向试管中加入适量水后持续通入CO2至饱和，测得溶液pH＝5.6；
丙同学的结论：猜想一不成立，他的依据是__________________________________。
【实验探究二：验证猜想二】
(4)丁同学不断振荡反应容器观察到仍无任何气泡产生；
丁同学的结论：猜想二________(填“成立”或“不成立”)。
【实验探究三：验证猜想三】
(5)戊同学实验后得出结论：猜想三不成立，他设计的实验是______________________。
探究活动结束后，老师进行了点评，同时启发同学们针对此探究还可以进一步反思。
【反思拓展】
(6)该实验探究活动说明：反应物相互接触后能否反应的影响因素有________________；
(7)根据所学化学知识，任写一例该因素影响化学反应的实例：_________________。
9.某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊。为了弄清原因，他设计以下方案，进行探究、验证，请你帮他补充完整以下内容。
问题猜想 实验步骤 实验现象 实验结论
原因一：石灰水 已完全变质 取少量未通入CO2的澄清石灰水于试管中，向试管中滴加 试剂 溶液 色 猜想的结 论正确
原因二：产生的 CO2中带有HCl气体 将盐酸与石灰石反应生成的气体通入 试剂中 有 沉淀生成
10.课堂上，老师演示氢气还原氧化铜实验时，试管内壁出现光亮的紫红色。科学兴趣小组重做了这个实验，小明发现试管内壁显砖红色。为什么会出现不同的颜色呢？是否产生了别的物质？
小明查阅了相关资料。
资料1：氧化亚铜是砖红色不溶于水的固体
资料2：氧化亚铜能与硫酸反应，化学方程式为Cu2O＋H2SO4=== Cu＋CuSO4＋H2O
于是，小明往试管中加入一些稀硫酸浸泡一段时间后，根据产生的现象得出结论：附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜。
(1)得出“附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜”这一结论，依据的现象是 。
(2)小明与其他几个兴趣小组的同学进行了交流，发现加热前；第一小组是在潮湿的试管中加氧化铜粉末的；第二小组氧化铜粉末堆积在试管底部；第三小组氧化铜粉末薄薄地平铺在试管内壁。三个小组其他操作都相同且规范。结果是第一、二小组实验后试管内壁都显砖红色。第三小组试管内壁显光亮的紫红色。
通过比较分析，试管内壁出现砖红色物质的原因可能是_______________________。
(3)第三小组实验虽然很成功，但是实验后试管内壁不容易清洗。老师告诉他们这是由于氧化铜粉末铺在试管内壁上造成的。如何既让实验成功又不会在试管内壁留下难以清洗的铜？小明经过思考重新设计了一个实验；他选择一束光亮的铜丝，对铜丝进行 处理，将处理过的铜丝代替氧化铜粉末进行实验，达到了预期的效果。
11.小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究：
【提出假设】假设一：含有氯化镁
假设二：含有镁粉
假设三：含有氢氧化镁
……
【查阅资料】①氯化镁易溶于水；
②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验：
编号 实验操作 实验现象
实验1 加入适量蒸馏水，搅拌 沉淀未见减少
实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解，没有气泡产生
【得出结论】由实验1可知，假设 不成立；由实验2可知，沉淀中不含 。假设三 (填“成立”或“可能成立”或“不成立”)
【实验反思】实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是 。
12.某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】Ⅰ. 石灰水已完全变质
Ⅱ. Ⅲ. CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为 。
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
(1) 取少量澄清石灰水于试管中，加入 溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅰ不成立
(2) 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 猜想Ⅱ不成立
(3) 将气体通入盛有 溶液的试管中，再加稀硝酸 猜想Ⅲ成立反应方程式为
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和 。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 (写一点)。
参考答案
1.原因一：酚酞 不变 原因二：硝酸银溶液 白色
2. 【作出猜想】
(1)反应物中没有氮元素(或质量守恒定律) 【进行实验】
(2)带火星的木条不复燃
(3)气体燃烧，并产生淡蓝色火焰 【得出结论】(4)2Al＋2H2O＋2NaOH=== 2NaAlO2＋3H2↑
3. (1)温度升高，气体的溶解度减小，溶解在水中的气体(或空气)逸出也会有气泡产生
(2)能
(3)猜想一：温度降低，氢氧化镁的溶解度减小 猜想二：氢氧化镁分解生成了其他物质
实验方案：验证猜想一；取两支试管，分别加入相同体积的冷水和热水，再分别加入等质量的氢氧化镁固体，分别滴加酚酞溶液，观察现象(合理即可)
4. 【探究与验证】先变红后变紫 氧气(或O2) 先变红色，后仍为红色
5. 探究Ⅰ：【作出猜想】碳、氢、氧(或C、H、O) 【实验1】(1)D (2)在B和C装置之间增加干燥装置(合理即可)探究Ⅱ：【实验2】(1)作对比实验(2)氢氧化钠溶液(或NaOH溶液)探究Ⅲ：【实验3】试剂Y是稀盐酸(或稀硫酸)；有气泡产生(合理即可) MgCO3＋2HCl === MgCl2＋H2O＋CO2↑(或MgCO3＋H2SO4=== MgSO4＋H2O＋CO2↑，与上一空对应)
6. (1)如果酚酞溶液已经变质，遇到氢氧化钠溶液不会有先变红的现象 (2)①越大 ②便于观察反应发生和反应终点 3.5 min (3)取3 mL 3% 的氢氧化钠溶液于试管中，加热煮沸后，在液面上方加入植物油，然后在冷却到室温的下方溶液中滴加酚酞溶液，轻轻振荡 无关 (4)使反应充分进行(或加快反应速率) HCl ＋ NaOH === NaCl ＋H2O
【解析】(1)如果酚酞溶液已经变质，遇到氢氧化钠溶液不会有先变红的现象，刚滴入酚酞时变红色说明酚酞没变质。(2)①由图中数据可得氢氧化钠溶液的溶质质量分数越大，酚酞溶液由红色褪为无色的时间越短；②氢氧化钠和盐酸反应没有明显现象，加入酚酞溶液通过溶液颜色的变化判断反应的发生和反应终点；通过图2可得溶质质量分数为4%时，褪色时间约为3.5 min时，因此应该把实验控制在3.5 min之内。(3)取3 mL 3% 的氢氧化钠溶液于试管中，加热煮沸后，在液面上方加入植物油，然后在冷却到室温的下方溶液中滴加酚酞溶液，轻轻振荡，观察到酚酞溶液呈红色，直到5.5 min时溶液才褪色，说明酚酞溶液先变红后褪色与氧气无关。(4)不断搅拌可加快反应速率使反应充分进行，反应的化学方程式为HCl＋NaOH=== NaCl＋H2O。
7. 【提出猜想】Ⅱ. CO2过量
【实验方案】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
(1) Na2CO3(合理即可)
(2) 无明显现象
(3) AgNO3 产生白色沉淀 AgNO3＋HCl=== AgCl↓＋HNO3
【交流讨论】浓硫酸 【拓展思考】排水过程中除掉了HCl(或排水法能收集到CO2等合理即可)
【解析】【提出猜想】依据【查阅资料】提供的信息，澄清石灰水没有变浑浊的原因也可能是由于过量的二氧化碳造成的。【实验方案】实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，其化学方程式为CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑。(1)依据氢氧化钙的化学性质，可用碳酸钠溶液来检验澄清石灰水是否变质，滴加碳酸钠(或可溶性碳酸盐)溶液后，有白色沉淀生成，说明猜想Ⅰ不成立。(2)猜想Ⅱ不成立，说明澄清石灰水没有变浑浊不是过量的二氧化碳引起的，根据实验步骤及结论反推实验现象为通入少量的二氧化碳没有观察到明显现象。(3)若证明猜想Ⅲ成立，只需要证明HCl的存在即可，可加入硝酸银溶液，若生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明二氧化碳中含有一定量的氯化氢。【交流讨论】制取的二氧化碳气体中除含有HCl气体外，还含有水蒸气，若要获得纯净干燥的二氧化碳气体，需让气体先通过饱和的碳酸氢钠溶液，再通过浓硫酸进行干燥。【拓展思考】排水法收集CO2能除掉HCl气体，使收集到的气体中不含氯化氢，因此能使石灰水变浑浊。
8. 【猜想假设】猜想一：盐酸已完全反应 (1)＜
(2)实验①氯化钙 实验②红 生成的二氧化碳使溶液呈酸性 (3)二氧化碳溶于水不能使溶液的pH＝2
(4)不成立 (5)将反应后剩余的固体过滤出来，继续加入稀盐酸，发现又有气泡产生 (6)反应物的浓度(合理即可) (7)铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧、火星四射(合理即可)
【解析】【猜想假设】根据已知猜想可得猜想一是盐酸已完全反应。(1)测得溶液pH＝2，说明反应后的溶液呈酸性，溶液中还有盐酸存在，因此猜想一不成立；该反应消耗盐酸且有水生成，会使加入的稀盐酸的酸性减弱，因此反应前稀盐酸的pH＜2。(2)①乙同学认为可能是生成的氯化钙溶液呈酸性，因此配制氯化钙溶液，测得其溶液pH＝7，排除生成的氯化钙使溶液呈酸性；②将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红色，说明生成的二氧化碳溶于水和水反应的生成物使溶液呈酸性，而不是盐酸有剩余。(3)测得反应后溶液的pH＝2，而二氧化碳溶于水至饱和只能使溶液pH＝5.6，二氧化碳溶于水得到溶液的酸性没有那么强，因此丙同学认为还是盐酸有剩余，猜想一不成立。(4)丁同学不断振荡反应容器仍无气泡，排除了生成物附着在大理石表面阻碍了反应的进行，因此猜想二不成立。(5)将反应后剩余的固体过滤出来，继续加入稀盐酸，发现又有气泡产生，说明剩余固体中含有碳酸钙，猜想三不成立。(6)通过实验可以得出反应物接触后能否反应还受反应物浓度的影响。(7)铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧、火星四射，说明反应能否发生和反应物浓度有关。
9. 无色酚酞 不变 硝酸银 白色
10. (1)试管中溶液变蓝色，试管内壁红色变浅
(2)参与反应的氢气量不足(或反应不充分)
(3)将铜丝绕成螺旋状后在酒精灯火焰上灼烧
11. 【得出结论】一 镁粉 可能成立
【实验反思】紫色滤纸条逐渐变为红色
12. 【提出猜想】Ⅱ. CO2过量
【实验方案】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
(1)Na2CO3(合理即可)
(2)无明显现象(合理即可)
(3)AgNO3 产生白色沉淀
AgNO3＋HCl=== AgCl↓＋HNO3
【交流讨论】浓硫酸
【拓展思考】排水法能收集到CO2(或排水过程中除掉了HCl等合理即可)
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