专题六 化学实验探究
1．下列操作正确的是(
)
2．(2019，金丽)规范的操作是实验成功的基本保证，下列实验操作规范的是(
)
3．某品牌加酶洗衣粉使用方法中提示：用温水浸泡。某科学兴趣小组对该加酶洗衣粉洗涤效果与水温之间的关系进行研究，每次实验所选的衣料、奶渍的量、洗衣粉的用量和用水量均相同。在不同水温条件下，测得这种加酶洗衣粉除去衣服上奶渍所需的时间，实验结果如下表所示：
水温(℃)
30
40
50
60
70
80
除去奶渍所需的时间(秒)
28
12
6
4
12
17
根据表中有关数据判断，能正确表示温度对该酶催化效率影响的图象是(
)
4．下列装置常用于实验室制取气体。请根据给出的装置回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称____。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是____(填序号)，化学方程式是____，若用C装置收集氧气，当观察到____，开始收集。
(3)用B和E装置制取并收集CO2，反应的化学方程式为___。选择装置B作为制取CO2气体的发生装置，其突出优点是___，若改用F装置收集二氧化碳，则气体应从____(填“a”或“b”)端进入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体和水蒸气，欲使用G、H装置将以上杂质气体除去，则装置正确的连接顺序是：混合气体→____(用导气管端口字母表示)。
5．某实验小组的同学用稀硫酸、铁丝、铜丝三种试剂来测定铁、铜金属活动性。在做实验时，他们发现了一个有趣的现象。如图所示，甲图中看到在铜片的表面有气泡产生，而乙图中看到在铁片的表面有气泡产生。同学们产生了很大的疑问，这是怎么回事呢？带着疑问，同学们查阅了大量的资料，并请教了老师。
【查阅资料】甲图中反应的化学方程式为：Fe＋H2SO4===H2＋FeSO4。出现氢气在铜片放出的原因是由于铁和铜连接在一起，形成了原电池，原电池是一种把化学能转化为电能的装置，在甲图中铁失去电子变成亚铁离子，它失去的电子会从铁片运动到铜片，而溶液中的氢离子只有在铜片的表面才能得到电子变成氢原子，而后再结合生成氢气分子放出。
【实验探究】学到了新知识，同学们于是决定依据该原理重新做一个实验，如图丙，他们把稀硫酸溶液换成硫酸铜溶液重新进行实验。该反应现象为____；该反应的化学方程式为_____。从微观的角度说明其化学反应的本质为_______。
6．(2020，陕西)某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】
怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】
同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：验证有__新物质生成__；思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
组别
第一组
第二组
实
验
示
意
图
【实验结论】
(1)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到试管内液面升高，认为NaOH溶液与CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与____反应的对比实验才能得出这一结论。
(2)第二组的小文同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色____，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl。你认为小亮的结论是____的(填“合理”或“不合理”)。
(3)第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH____(填“＞”“＜”或“＝”)7时，则能证明有NaCl生成。
【拓展应用】第一组同学向反应后的溶液中加入某无色溶液，观察到有白色沉淀生成，也得出了NaOH溶液与CO2发生了反应的结论。生成白色沉淀的化学方程式为___(只写一个)。
7．众所周知，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊(生成白色沉淀)。但是，在分组实验中，向石灰水中通入二氧化碳(如图1所示)，出现了意想不到的现象：有的石灰水未变浑浊；有的出现浑浊后又变澄清(沉淀消失)。
【提出问题】分组实验中，出现意想不到现象的原因是什么呢？
【猜想与假设】
I．石灰水未变浑浊，是因为二氧化碳中混有少量氯化氢气体。
Ⅱ.石灰水未变浑浊，是因为______。
Ⅲ.石灰水出现浑浊后又变澄清，与石灰水的浓度、通入二氧化碳的时间有关。
【进行实验】实验装置如图2所示。
提示：①实验中所用盐酸与分组实验所用盐酸相同；
②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。
步骤1：分别取一定体积的饱和澄清石灰水与一定体积的蒸馏水混合配制成50
mL溶液。
步骤2：分别向50
mL溶液中通入一段时间的二氧化碳，记录现象。
实验
序号
V饱和石灰水
/mL
V蒸馏水
/mL
出现现象所需时间/s
开始
浑浊
明显
浑浊
沉淀
减少
是否澄清
①
50
0
19
56
366
持续通入
CO28min
以上，沉淀
不能完全消失
②
40
10
24
51
245
③
30
20
25
44
128
④
20
30
27
35
67
89s后完
全澄清
⑤
10
40
通3min以上，均无明显现象
【解释与结论】
(1)实验中，所用石灰水为饱和溶液的是________(填序号)。
(2)二氧化碳使澄清石灰水变浑浊原因是______(用化学方程式表示)。
(3)饱和NaHCO3溶液的作用是____。
(4)通过实验分析，猜想
I_______(填“成立”或“不成立”)，猜想Ⅱ、Ⅲ成立。
【反思与评价】
(5)向澄清的石灰水中通入二氧化碳，为避免出现“意想不到的现象”，你的建议是________。
8.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。
三个小组均可采用如图装置进行实验，记录收集10mL氧气的时间，实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。
A组：探究催化剂对化学反应速率的影响
取5mL10%H2O2溶液，三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验，记录数据如下：
试剂
MnO2
红砖粉末
CuO
t/s
10
60
20
由此可出结论：MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用，红砖粉末无催化作用，某同学对该结论提出疑问。
补充对比实验，操作为_______。
结果：长时间(大于100s)，收集到很少量气体。
更正结论：红砖粉末________(选填“有”或“无”)催化作用，三者中________催化效率最高。
B组：探究浓度对化学反应速率的影响
甲同学：取10
mL5%H2O2溶液，加入0.5
gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间t1。
乙同学：取10
mL2.5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间t2。
实验结果_______。
结论：浓度越大，反应速率越快。
丙同学：对实验设计提出疑问，并补充实验________。
记录时间t3，且t1＜t3＜t2。
更正结论为：当________时，反应物浓度越大，反应速率越快。
C组：探究____对化学反应速率的影响。
取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t4、t5，且t4＞t5。
结论：当反应物浓度和催化剂相同时，________。
综上所述：①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须_______。
②探究发现影响化学反应速率的因素有____催____。
9．学习化学知识和技能，可以帮助我们鉴别和检验物质。
(1)在实验室鉴别白酒与白醋，可采用的方法是___。
(2)现有两瓶失去标签的无色溶液，其中一瓶是氢氧化钙溶液，一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：先给两瓶溶液贴上标签A、B，然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整：
加入的试剂
现象
结论
方案1
二氧化碳
A中出现白色浑浊，B中无明显现象。
A是Ca(OH)2溶液，B是另一种溶液。
方案2
碳酸钠溶液
A中有白色沉淀生成，B中有气泡冒出。
方案3
试剂X
……
写出方案1中发生反应的化学方程式____。
【方法感悟】在鉴别物质时，要先分析物质的性质，然后选择恰当的试剂，必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
【拓展应用】完成方案3，请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X：___。(填序号)
①酚酞溶液
②pH试纸
③镁
④氧化铜
⑤稀硝酸
⑥氢氧化铜
⑦氯化镁溶液
⑧硝酸钡溶液
(3)小华同学对方案2进一步探究，设计了如下实验方案：
溶液C和溶液D混合，可能会出现以下三种情况：
①有沉淀产生时，写出其中发生反应的化学方程式___。
②有气泡冒出时，可通过现象反推出溶液C中的溶质是____。
③无明显现象时，混合物E中一定含有的溶质是___；混合物E中所含溶质种类最多时，写出所有溶质的化学式____。专题六 化学实验探究
1．下列操作正确的是(D)
2．(2019，金丽)规范的操作是实验成功的基本保证，下列实验操作规范的是(C)
3．某品牌加酶洗衣粉使用方法中提示：用温水浸泡。某科学兴趣小组对该加酶洗衣粉洗涤效果与水温之间的关系进行研究，每次实验所选的衣料、奶渍的量、洗衣粉的用量和用水量均相同。在不同水温条件下，测得这种加酶洗衣粉除去衣服上奶渍所需的时间，实验结果如下表所示：
水温(℃)
30
40
50
60
70
80
除去奶渍所需的时间(秒)
28
12
6
4
12
17
根据表中有关数据判断，能正确表示温度对该酶催化效率影响的图象是(B)
4．下列装置常用于实验室制取气体。请根据给出的装置回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称__长颈漏斗__。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是__A__(填序号)，化学方程式是__2KClO32KCl＋3O2↑__，若用C装置收集氧气，当观察到__气泡均匀连续的冒出时__，开始收集。
(3)用B和E装置制取并收集CO2，反应的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。选择装置B作为制取CO2气体的发生装置，其突出优点是__可以控制反应的发生和停止__，若改用F装置收集二氧化碳，则气体应从__b__(填“a”或“b”)端进入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体和水蒸气，欲使用G、H装置将以上杂质气体除去，则装置正确的连接顺序是：混合气体→__efcd__(用导气管端口字母表示)。
5．某实验小组的同学用稀硫酸、铁丝、铜丝三种试剂来测定铁、铜金属活动性。在做实验时，他们发现了一个有趣的现象。如图所示，甲图中看到在铜片的表面有气泡产生，而乙图中看到在铁片的表面有气泡产生。同学们产生了很大的疑问，这是怎么回事呢？带着疑问，同学们查阅了大量的资料，并请教了老师。
【查阅资料】甲图中反应的化学方程式为：Fe＋H2SO4===H2＋FeSO4。出现氢气在铜片放出的原因是由于铁和铜连接在一起，形成了原电池，原电池是一种把化学能转化为电能的装置，在甲图中铁失去电子变成亚铁离子，它失去的电子会从铁片运动到铜片，而溶液中的氢离子只有在铜片的表面才能得到电子变成氢原子，而后再结合生成氢气分子放出。
【实验探究】学到了新知识，同学们于是决定依据该原理重新做一个实验，如图丙，他们把稀硫酸溶液换成硫酸铜溶液重新进行实验。该反应现象为__铜片表面附着一层红色固体__；该反应的化学方程式为____Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu__。从微观的角度说明其化学反应的本质为____铁原子失去电子变成亚铁离子，铜离子得到电子变成铜原子____。
6．(2020，陕西)某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】
怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】
同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：验证有__新物质生成__；思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
组别
第一组
第二组
实
验
示
意
图
【实验结论】
(1)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到试管内液面升高，认为NaOH溶液与CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与__水__反应的对比实验才能得出这一结论。
(2)第二组的小文同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色__仍为无色__，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl。你认为小亮的结论是__不合理__的(填“合理”或“不合理”)。
(3)第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH__＝__(填“＞”“＜”或“＝”)7时，则能证明有NaCl生成。
【拓展应用】第一组同学向反应后的溶液中加入某无色溶液，观察到有白色沉淀生成，也得出了NaOH溶液与CO2发生了反应的结论。生成白色沉淀的化学方程式为__CaCl2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaCl__(只写一个)。
7．众所周知，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊(生成白色沉淀)。但是，在分组实验中，向石灰水中通入二氧化碳(如图1所示)，出现了意想不到的现象：有的石灰水未变浑浊；有的出现浑浊后又变澄清(沉淀消失)。
【提出问题】分组实验中，出现意想不到现象的原因是什么呢？
【猜想与假设】
I．石灰水未变浑浊，是因为二氧化碳中混有少量氯化氢气体。
Ⅱ.石灰水未变浑浊，是因为____石灰水的浓度过小__。
Ⅲ.石灰水出现浑浊后又变澄清，与石灰水的浓度、通入二氧化碳的时间有关。
【进行实验】实验装置如图2所示。
提示：①实验中所用盐酸与分组实验所用盐酸相同；
②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。
步骤1：分别取一定体积的饱和澄清石灰水与一定体积的蒸馏水混合配制成50
mL溶液。
步骤2：分别向50
mL溶液中通入一段时间的二氧化碳，记录现象。
实验
序号
V饱和石灰水
/mL
V蒸馏水
/mL
出现现象所需时间/s
开始
浑浊
明显
浑浊
沉淀
减少
是否澄清
①
50
0
19
56
366
持续通入
CO28min
以上，沉淀
不能完全消失
②
40
10
24
51
245
③
30
20
25
44
128
④
20
30
27
35
67
89s后完
全澄清
⑤
10
40
通3min以上，均无明显现象
【解释与结论】
(1)实验中，所用石灰水为饱和溶液的是____①____(填序号)。
(2)二氧化碳使澄清石灰水变浑浊原因是__Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O____(用化学方程式表示)。
(3)饱和NaHCO3溶液的作用是____除去氯化氢气体__。
(4)通过实验分析，猜想
I____不成立____(填“成立”或“不成立”)，猜想Ⅱ、Ⅲ成立。
【反思与评价】
(5)向澄清的石灰水中通入二氧化碳，为避免出现“意想不到的现象”，你的建议是____所用石灰水的浓度不能太小(或用饱和的石灰水)，通入二氧化碳的时间不能过短也不能过长____。
8.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。
三个小组均可采用如图装置进行实验，记录收集10mL氧气的时间，实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。
A组：探究催化剂对化学反应速率的影响
取5mL10%H2O2溶液，三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验，记录数据如下：
试剂
MnO2
红砖粉末
CuO
t/s
10
60
20
由此可出结论：MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用，红砖粉末无催化作用，某同学对该结论提出疑问。
补充对比实验，操作为____取5mL10%H2O2溶液，记录数据____。
结果：长时间(大于100s)，收集到很少量气体。
更正结论：红砖粉末____有____(选填“有”或“无”)催化作用，三者中____二氧化锰____催化效率最高。
B组：探究浓度对化学反应速率的影响
甲同学：取10
mL5%H2O2溶液，加入0.5
gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间t1。
乙同学：取10
mL2.5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间t2。
实验结果____t1＜t2____。
结论：浓度越大，反应速率越快。
丙同学：对实验设计提出疑问，并补充实验____取10mL__5%__H2O2溶液，加入0.5g__CuO为催化剂，进行实验，记录时间t3____。
记录时间t3，且t1＜t3＜t2。
更正结论为：当____催化剂相同____时，反应物浓度越大，反应速率越快。
C组：探究__温度__对化学反应速率的影响。
取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t4、t5，且t4＞t5。
结论：当反应物浓度和催化剂相同时，____温度越高，反应速率越快____。
综上所述：①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须____只允许有一个变量，其他量必须相同____。
②探究发现影响化学反应速率的因素有____催化剂、反应物浓度、温度____。
9．学习化学知识和技能，可以帮助我们鉴别和检验物质。
(1)在实验室鉴别白酒与白醋，可采用的方法是__闻气味__。
(2)现有两瓶失去标签的无色溶液，其中一瓶是氢氧化钙溶液，一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：先给两瓶溶液贴上标签A、B，然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整：
加入的试剂
现象
结论
方案1
二氧化碳
A中出现白色浑浊，B中无明显现象。
A是Ca(OH)2溶液，B是另一种溶液。
方案2
碳酸钠溶液
A中有白色沉淀生成，B中有气泡冒出。
方案3
试剂X
……
写出方案1中发生反应的化学方程式__Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。
【方法感悟】在鉴别物质时，要先分析物质的性质，然后选择恰当的试剂，必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
【拓展应用】完成方案3，请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X：__①②③④⑥⑦__。(填序号)
①酚酞溶液
②pH试纸
③镁
④氧化铜
⑤稀硝酸
⑥氢氧化铜
⑦氯化镁溶液
⑧硝酸钡溶液
(3)小华同学对方案2进一步探究，设计了如下实验方案：
溶液C和溶液D混合，可能会出现以下三种情况：
①有沉淀产生时，写出其中发生反应的化学方程式__Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH__。
②有气泡冒出时，可通过现象反推出溶液C中的溶质是__Na2CO3、NaOH__。
③无明显现象时，混合物E中一定含有的溶质是__NaCl__；混合物E中所含溶质种类最多时，写出所有溶质的化学式__NaCl、CaCl2、Ca(OH)2、NaOH__。
