通關(guān)11化學(xué)實驗探究考點預(yù)測概率預(yù)測題型預(yù)測物質(zhì)的組成成分以及含量的探究☆☆☆實驗探究題物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律的探究☆☆實驗探究題影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的探究☆☆實驗探究題化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價☆☆實驗探究題1、科學(xué)探究涉及的要素有:提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流等。2、解答這類題時應(yīng)注意：要依據(jù)題目所給信息提出假設(shè)，不能超越歷史條件和知識層次。注意研究目的是發(fā)現(xiàn)事物的規(guī)律性、普遍性，而不是偶然性、個別性，因此假設(shè)要全面、周密。3、驗證的方案要與提出的假設(shè)對應(yīng)，肯定和否定假設(shè)由實驗現(xiàn)象來確定。4、對于控制變量法、實驗法和對照實驗法等，可以聯(lián)系物理中所學(xué)的技巧來靈活運用。對于探究型實驗探究，要熟悉實驗探究的環(huán)節(jié)和方法，精心設(shè)計實驗方案，將所學(xué)過的探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律的技巧遷移至此，進行細心地探究和觀察，再通過分析實驗現(xiàn)象；推斷、總結(jié)出該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。5、對于驗證型實驗探究，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實驗設(shè)計方案，進行實驗、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實驗現(xiàn)象，來驗證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。6、設(shè)計實驗時注意:（1）控制變量(單一變量原則);（2）設(shè)置實驗組和對照組;（3）環(huán)境要處在合理的條件下。題型一物質(zhì)的組成成分以及含量的探究（2024?杭州模擬）半水煤氣是工業(yè)合成氨的原料氣，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和水蒸氣。某科學(xué)興趣小組為檢驗半水煤氣的某些成分，設(shè)計的實驗方案如圖所示。查閱資料可知堿石灰是CaO和NaOH的混合物。所有氣體均被相應(yīng)裝置一次除盡?；卮鹣铝袉栴}：（1）B裝置的作用是。（2）實驗結(jié)果證明有H2、CO和CO2存在，根據(jù)圖甲實驗裝置回答：若要證明CO存在，只需觀察到的現(xiàn)象是。（3）為了測定半水煤氣中H2、CO質(zhì)量的實驗方案如圖乙：若步驟Ⅳ中濃硫酸質(zhì)量增加a克，步驟Ⅴ的KOH溶液質(zhì)量增加b克，則半水煤氣中H2與CO的質(zhì)量比為（用含字母a、b的代數(shù)式表示）?！窘獯稹拷猓海?）堿石灰是CaO和NaOH的混合物，能吸收二氧化碳和水蒸氣，則B裝置的作用是完全吸收氣體中的二氧化碳和水蒸氣，防止對一氧化碳和氫氣的檢驗造成干擾；（2）由于氫氣與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和水，一氧化碳與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，所以要驗證CO，只需觀察E中的澄清石灰水變渾濁即可；（3）濃硫酸的質(zhì)量增加ag，即生成水的質(zhì)量為ag，水中氫元素的質(zhì)量就是氫氣質(zhì)量，KOH溶液質(zhì)量增加bg，即生成二氧化碳的質(zhì)量為bg，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量就是一氧化碳中碳元素質(zhì)量，故氫氣和一氧化碳質(zhì)量比為（ag×218）：（bg×12故答案為：（1）完全吸收氣體中的二氧化碳和水蒸氣，防止對一氧化碳和氫氣的檢驗造成干擾。（2）E中的澄清石灰水變渾濁；（3）11a63b（1）根據(jù)堿石灰是CaO和NaOH的混合物，能吸收二氧化碳和水蒸氣進行分析；（1）根據(jù)堿石灰是CaO和NaOH的混合物，能吸收二氧化碳和水蒸氣進行分析；（2）根據(jù)氫氣與氧化銅在加熱條件下，反應(yīng)生成銅和水，一氧化碳與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳進行分析；（3）根據(jù)水中氫元素的質(zhì)量就是氫氣質(zhì)量，二氧化碳中碳元素即為一氧化碳中碳元素質(zhì)量進行分析。（2024?杭州模擬）思維模型的建構(gòu)既方便于問題的解決，又能促進深度學(xué)習(xí)。某科學(xué)研究小組同學(xué)，在研究了氣體檢驗專題內(nèi)容后，認為氣體檢驗的關(guān)鍵是干擾氣體的界定，判斷標(biāo)準(zhǔn)是對后續(xù)實驗是否會產(chǎn)生干擾。于是在老師的指導(dǎo)下對解決“氣體檢驗”類問題建構(gòu)了如下思維模型：氣體檢驗→氣體凈化→氣體轉(zhuǎn)化→氣體檢驗→尾氣處理?！灸Ｐ蛻?yīng)用】同學(xué)們?yōu)闄z驗天然氣燃燒后的氣體產(chǎn)物成分，應(yīng)用思維模型設(shè)計了如圖實驗方案（固定裝置未畫出），將天然氣在氧氣中燃燒后得到的混合氣體通過該方案進行實驗。（1）實驗過程中觀察到A裝置中的無水硫酸銅變藍，B、F裝置中的澄清石灰水均變渾濁，D裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產(chǎn)物的成分為；由此推測裝置E中的實驗現(xiàn)象是。（2）如圖實驗方案中，思維模型中的“尾氣處理”環(huán)節(jié)的裝置G可能是?！窘獯稹拷猓海?）無水硫酸銅遇到水會變藍，說明氣體產(chǎn)物中有水蒸氣，B中石灰水變渾濁，說明有二氧化碳氣體，C裝置是為了吸收可能多余的二氧化碳氣體，D中石灰水不變渾濁，說明氣體到D處時氣流已經(jīng)沒有二氧化碳，F(xiàn)裝置中石灰水再次變渾濁，說明氣體中有成分和氧化銅反應(yīng)生成了二氧化碳，說明氣體應(yīng)該是還原性氣體一氧化碳，所以氣體產(chǎn)物是水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳；加熱時氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，裝置E中的實驗現(xiàn)象是黑色固體逐漸變成紅色，故答案為：水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳；黑色固體逐漸變成紅色；（2）一氧化碳有毒，排放到空氣中會污染空氣，一氧化碳具有可燃性，可使用酒精燈點燃，則尾氣處理的G裝置可能是燃著的酒精燈，故答案為；燃著的酒精燈（合理即可）。（2024?拱墅區(qū)校級一模）某科學(xué)小組利用下圖裝置對FeSO4?nH2O晶體中結(jié)晶水的含量進行測定（鐵架臺等已省略）。已知：①FeSO4和FeSO4?nH2O加熱時易被空氣中的氧氣氧化。②FeSO實驗步驟如下：回答下列問題。（1）步驟Ⅰ打開K1導(dǎo)入二氧化碳氣體，排盡裝置中的空氣，其目的是。（2）有同學(xué)建議，為加快產(chǎn)生CO2的速度，可將A裝置中的稀鹽酸濃度增大、石灰石磨成粉狀。試問，制取氣體時反應(yīng)速度是否越快越好？其理由是。（3）步驟Ⅵ稱量，若晶體FeSO4?nH2O質(zhì)量為m，反應(yīng)前后C裝置的質(zhì)量減少了m1，D裝置的質(zhì)量增加了m2，則此晶體中結(jié)晶水的百分含量為（用字母表示）?！窘獯稹拷猓海?）由題中信息可知，F(xiàn)eSO4和FeSO4?nH2O加熱時易被空氣中的氧氣氧化，則步驟Ⅰ打開K1導(dǎo)入二氧化碳氣體，排盡裝置中的空氣，其目的是防止加熱時FeSO4和FeSO4?nH2O被空氣中的氧氣氧化；（2）因為反應(yīng)速率過快時容易發(fā)生安全事故，不利于氣體收集，因此制取氣體時反應(yīng)速度不是越快越好，要根據(jù)實際情況而定；（3）步驟Ⅳ稱量，若晶體FeSO4?nH2O質(zhì)量為m，反應(yīng)前后C裝置的質(zhì)量減少了m1，說明結(jié)晶水的質(zhì)量是m1，則此晶體中結(jié)晶水的百分含量m1m×（2024?浙江模擬）小明想要探究氫氧化鈉的性質(zhì)，而實驗室里只有一瓶存放很久的氫氧化鈉固體，為避免氫氧化鈉變質(zhì)對實驗產(chǎn)生干擾，小明先對這瓶固體的成分進行探究：（1）定性判斷：小明將固體溶解在水中，滴加酚酞，出現(xiàn)紅色。他認為氫氧化鈉固體沒有變質(zhì)，但小紅提出反對。請幫小紅寫出反對的理由：。（2）定量計算：調(diào)整實驗方案后，小明得知該氫氧化鈉已經(jīng)部分變質(zhì)了，且只含氫氧化鈉和碳酸鈉兩種成分。為了測出固體中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，他取10克固體放入錐形瓶中，分液漏斗中加入足量的稀鹽酸，組裝成如圖甲所示的裝置，放在電子秤上，電子秤讀數(shù)為800克。打開分液漏斗活塞，充分反應(yīng)后，電子秤讀數(shù)為797.8克。請計算出固體中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。（3）除雜提純：圖乙是在鐵、銅混合物中獲得銅粉的操作流程圖。小明為了得到較純的NaOH溶液，模仿圖乙設(shè)計了圖丙的流程圖，請將圖丙中虛線框內(nèi)的內(nèi)容補充完整?！窘獯稹拷猓海?）小明將固體溶解在水中，滴加酚酞，出現(xiàn)紅色。他認為氫氧化鈉固體沒有變質(zhì)，但小紅提出反對，是因為碳酸鈉溶于水后滴加酚酞也會出現(xiàn)紅色。故答案為：碳酸鈉溶于水后滴加酚酞也會出現(xiàn)紅色。（2）二氧化碳的質(zhì)量為800g﹣797.8g＝2.2g。設(shè)固體中碳酸鈉的質(zhì)量是m。Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑10644m2.2g10644m＝5.3g碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)是5.3g10g答：固體中的碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)為53%。（3）流程圖內(nèi)容補充：。（2024?西湖區(qū)校級模擬）興趣小組將氯化鈉溶液加入到稀硫酸中沒有觀察到明顯現(xiàn)象，而將混合溶液加熱一段時間后，意外地聞到刺激性氣味?！咎岢鰡栴}】刺激性氣味的氣體是什么？【猜想與假設(shè)】猜想1.可能是二氧化硫猜想2.可能是氯化氫猜想3.可能是氨氣大家討論后認為猜想3不合理，依據(jù)是?！静殚嗁Y料】SO2和CO2的化學(xué)性質(zhì)相似，都能使澄清石灰水變渾濁?！緦嶒炋骄俊咳鐖D所示，小金將產(chǎn)生的氣體通入紫色石蕊溶液中，觀察到溶液變紅，于是他認為猜想2正確?！驹u價與改進】小胡認為小金的結(jié)論不科學(xué)，于是他利用提供的試劑通過實驗確認了猜想2正確。實驗操作實驗現(xiàn)象如圖所示，將產(chǎn)生的氣體【結(jié)論】加熱氯化鈉與硫酸的混合溶液得到的氣體是氯化氫【拓展應(yīng)用】實驗室可用氯化鈉和硫酸反應(yīng)制取氯化氫氣體，已知氯化氫氣體極易溶于水。請推測實驗室制取氯化氫氣體最適宜的方法為（填序號）。A.加熱氯化氫溶液和稀硫酸的混合物B.加熱氯化鈉固體和稀硫酸的混合物C.加熱氯化鈉固體和濃硫酸的混合物【解答】解：【猜想與假設(shè)】化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變，所以猜想3不合理，依據(jù)是反應(yīng)物中沒有氮元素，所以無法生成氨氣；【評價與改進】二氧化碳溶于水生成碳酸，二氧化硫和水反應(yīng)會生成亞硫酸，氯化氫溶于水形成鹽酸，都能使紫色石蕊變紅色，所以實驗操作實驗現(xiàn)象如圖所示，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中無明顯現(xiàn)象【拓展應(yīng)用】氯化氫氣體極易溶于水，所以實驗室制取氯化氫氣體最適宜的方法為：加熱氯化鈉固體和濃硫酸的混合物。故答案為：【猜想與假設(shè)】反應(yīng)物中沒有氮元素，所以無法生成氨氣；【評價有改進】通入澄清石灰水中，無明顯現(xiàn)象；【拓展應(yīng)用】C。（2024?浙江模擬）科學(xué)課堂上老師演示了鐵和硫粉反應(yīng)生成硫化亞鐵的實驗。反應(yīng)前鐵粉和硫粉的混合物能夠用磁鐵分離（如圖甲），鐵粉和硫粉的混合物在如圖乙的裝置中發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后得到黑色塊狀固體物質(zhì)，同學(xué)們還聞到了較強的刺激性氣味。（1）圖乙中反應(yīng)發(fā)生后撤去酒精燈，藥品處紅熱范圍繼續(xù)擴大，說明鐵和硫的反應(yīng)是（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。（2）在老師指導(dǎo)下，將圖乙裝置改進為圖丙。反應(yīng)前小磁鐵能夠被吸住，反應(yīng)后不能被吸住，便于對比。請找出丙裝置的另一個優(yōu)點：。（3）用改進后的丙裝置進行實驗，小組同學(xué)稱取了1.6克硫粉與2.8克鐵粉混合后加熱。反應(yīng)結(jié)束后，用磁鐵吸引冷卻后的黑色塊狀固體時，仍有黑色固體被吸起。請針對這一現(xiàn)象就實驗過程提出一個合理的改進建議：。（4）小金分析了實驗結(jié)果，猜想自己得到的黑色固體可能是有剩余的鐵或有生成的四氧化三鐵。小金想驗證是否有鐵剩余，他認為正確連接如圖丁所示的三個裝置并進行實驗，如果a處有水壓出，就能驗證有鐵剩余。老師指出設(shè)計不夠合理，不能就此驗證猜想。（已知四氧化三鐵和硫酸反應(yīng)不產(chǎn)生氣體），請你幫小科說出不夠合理的原因：?！窘獯稹拷猓海?）圖乙中反應(yīng)發(fā)生后撤去酒精燈，藥品處紅熱范圍繼續(xù)擴大，說明鐵和硫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；（2）由實驗過程可知，反應(yīng)過程中有二氧化硫氣體產(chǎn)生，二氧化硫有毒，會污染空氣，丙裝置中的氫氧化鈉溶液能吸收二氧化硫氣體，則丙裝置的另一個優(yōu)點是吸收二氧化硫氣體，能防止生成二氧化硫氣體污染空氣；（3）反應(yīng)結(jié)束后，用磁鐵吸引冷卻后的黑色塊狀固體時，仍有黑色固體被吸起，說明實驗過程中有剩余的鐵，為了避免這一異常現(xiàn)象的發(fā)生，合理的改進建議是加入稍過量的硫粉；（4）鐵與稀硫酸反應(yīng)放出氫氣，氫氣不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，小金想驗證是否有鐵剩余，他認為正確連接如圖丁所示的三個裝置并進行實驗，如果a處有水壓出，就能驗證有鐵剩余，老師指出設(shè)計不夠合理，不能就此驗證猜向，不夠合理的原因是反應(yīng)前錐形瓶中有空氣，加入稀硫酸時，瓶中一部分空氣會被排出。題型二物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律的探究（2024?臺州一模）某同學(xué)在探究酸堿鹽性質(zhì)時，做了如圖甲、乙所示的兩個實驗。實驗結(jié)束后，他將兩支試管中的廢液同時倒入一個潔凈的燒杯，如圖丙所示。（1）他觀察到燒杯中有現(xiàn)象，得出甲試管反應(yīng)后的溶質(zhì)為NaCl和Na2CO3，乙試管反應(yīng)后的溶質(zhì)為H2SO4和Na2SO4。（2）為確認燒杯內(nèi)溶液的溶質(zhì)成分，他進行了如下探究：【提出猜想】猜想1：Na2SO4、NaCl猜想2：Na2SO4、NaCl和Na2CO3猜想3：Na2SO4、NaCl和H2SO4【實驗驗證】①在燒杯中滴加無色酚酞試液，沒有變紅，從而否定了猜想。②另一位同學(xué)在燒杯中滴加BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，加入足量稀硝酸，無明顯現(xiàn)象，他得出猜想3成立。請判斷他的結(jié)論是否正確，并說明理由。【解答】解：（1）他觀察到燒杯中有產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象（碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳），得出甲試管反應(yīng)后中的溶質(zhì)為NaCl和Na2CO3，乙試管反應(yīng)后的溶質(zhì)為H2SO4和Na2SO4。故答案為：產(chǎn)生氣泡。（2）①在燒杯中滴加無色酚酞試液，沒有變紅，說明溶液顯中性或顯酸性，而含有碳酸鈉的溶液顯堿性，從而否定了猜想2。故答案為：2。②他的結(jié)論不正確，理由是如果溶質(zhì)是Na2SO4、NaCl，在燒杯中滴加BaCl2溶液，也出現(xiàn)白色沉淀，加入足量稀硝酸，也無明顯現(xiàn)象。故答案為：否；是因為如果溶質(zhì)是Na2SO4、NaCl，在燒杯中滴加BaCl2溶液，也出現(xiàn)白色沉淀，加入足量稀硝酸，也無明顯現(xiàn)象。稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，稀硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，稀硫酸和硫酸鈉都能和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇，硫酸鋇不溶于稀硝酸。稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，稀硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，稀硫酸和硫酸鈉都能和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇，硫酸鋇不溶于稀硝酸。（2024?北侖區(qū)一模）某研究小組利用如圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響（固定裝置略）。信息1：難溶的碳酸鹽受熱易分解為氧化物和CO2信息2：CO2能與Zn反應(yīng)生成CO氣體（1）D裝置的加熱必須在A和B裝置加熱一段時間后再進行，這樣做的原因是。（2）裝置C的作用是。（3）從實驗安全或環(huán)保角度考慮，上述實驗裝置可采取的改進措施是?！窘獯稹拷猓海?）CO和空氣混合加熱可能發(fā)生爆炸，所以D裝置的加熱必須在A和B裝置加熱一段時間后再進行，這樣做的原因是：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸。（2）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，則裝置C中足量氫氧化鈉的作用是完全除去CO2。（3）一氧化碳有毒，直接排放會污染空氣，則從實驗安全或環(huán)保角度考慮，上述實驗裝置可采取的改進措施是增加尾氣處理裝置。故答案為：（1）排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；（2）完全除去CO2；（3）增加尾氣處理裝置。（2024?寧波模擬）某興趣小組在學(xué)習(xí)了雙氧水分解制取氧氣的實驗后，知道催化劑（MnO2）能改變化學(xué)反應(yīng)速率，到底還有哪些因素會影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？他們設(shè)計并進行了以下四次實驗。實驗次數(shù)次數(shù)H2O2溶液質(zhì)量分數(shù)/%H2O2溶液用量/mL催化劑（MnO2）用量/g反應(yīng)溫度/℃收集氣體體積/mL所需時間/s①30508523.8②1520.12022.8③520.12027.4④305055210.5（1）請寫出雙氧水分解制氧氣的化學(xué)方程式。（2）實驗中同學(xué)們是通過比較的方式比較化學(xué)反應(yīng)的速率。（3）由以上實驗得出的結(jié)論是（可多選）。A.H2O2溶液質(zhì)量分數(shù)越高，反應(yīng)速率越快B反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速率越快C.催化劑（MnO2）用量越多，反應(yīng)速率越快D.H2O2溶液用量越多，反應(yīng)速率越快（4）通過查閱資料，他們還發(fā)現(xiàn)許多金屬鹽（如FeCl3、CuSO4等）對雙氧水的分解具有催化作用。那么，鐵鹽和銅鹽的催化作用哪個強呢？他們設(shè)計了如圖的實驗，并以兩支試管中產(chǎn)生氣泡的快慢來判斷結(jié)果，小寧同學(xué)提出將CuSO4溶液改為CuCl2溶液更合理。仿照小寧思路，你認為還可以作何改進？。【解答】解：（1）雙氧水分解制氧氣的化學(xué)方程式是2H2O2MnO2ˉ2H2故答案為：2H2O2MnO2ˉ2H2（2）實驗中同學(xué)們是通過比較的方式比較收集相等體積氣體需要的時間化學(xué)反應(yīng)的速率。故答案為：收集相等體積氣體需要的時間。（3）A.對比②③可知，H2O2溶液質(zhì)量分數(shù)越高，反應(yīng)速率越快，該選項正確。B.對比①④可知，反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速率越快，該選項正確。C.沒有對比試驗?zāi)軌蜃C明，催化劑（MnO2）用量越多，反應(yīng)速率越快，該選項不正確。D.沒有對比試驗?zāi)軌蜃C明，H2O2溶液用量越多，反應(yīng)速率越快，該選項不正確。故答案為：AB。（4）小寧同學(xué)提出將CuSO4溶液改為CuCl2溶液更合理，目的是為了使溶液中的陰離子相同。仿照小寧思路，還可以將氯化鐵溶液改為硫酸鐵溶液，目的是使溶液中的陰離子相同。故答案為：將氯化鐵溶液改為硫酸鐵溶液。題型三影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的探究（2023?龍港市模擬）小龍利用廚房里常見的物品設(shè)計了如圖甲所示的滅火器。通過小蘇打（NaHCO3）與白醋（HAc）反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳：NaHCO3+HAc＝NaAc+H2O+CO2↑。（1）為測量該滅火器產(chǎn)生二氧化碳氣體的速度（毫升/秒），反應(yīng)開始后小龍按照圖乙裝置配合秒表進行測量，則小龍測出的結(jié)果是否準(zhǔn)確，說明理由。（2）若要求該滅火器產(chǎn)生二氧化碳氣體的速度為10毫升/秒，并且持續(xù)出氣50秒鐘，則需要的100克小蘇打溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？（二氧化碳的密度取1.98克/升）（3）若甲裝置中的白醋質(zhì)量足夠多，則保持甲裝置中的白醋不變，使甲裝置中的小蘇打溶液的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則產(chǎn)生二氧化碳氣體的速度是否是原來的兩倍，請作出判斷并說明理由?！窘獯稹拷猓海?）由于二氧化碳能溶于水，乙圖排水取氣法收集時會造成收集到的二氧化碳氣體減少，所以結(jié)果不準(zhǔn)確。（2）50秒鐘可生成二氧化碳的體積為10毫升/秒×50秒＝500毫升，合0.5升，質(zhì)量為0.5升×1.98克/升＝0.99克設(shè)需要的100克小蘇打溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為x。NaHCO3+HAc＝NaAc+H2O+CO2↑8444100gx0.99g8444x＝1.89%答：需要的100克小蘇打溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1.89%。（3）如果保持甲裝置中的白醋不變，使甲裝置中的小蘇打溶液的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膬杀?，產(chǎn)生二氧化碳氣體的速度并不會成正比例增加。這是因為反應(yīng)速率是由反應(yīng)物的濃度決定的，當(dāng)小蘇打溶液的質(zhì)量增加一倍時，濃度保持不變。因此，產(chǎn)生二氧化碳氣體的速度不會變?yōu)樵瓉淼膬杀丁＃?）根據(jù)二氧化碳可溶于水分析；（1）根據(jù)二氧化碳可溶于水分析；（2）根據(jù)二氧化碳的體積計算出質(zhì)量，結(jié)合化學(xué)方程式進一步計算需要的100克小蘇打溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)；（3）根據(jù)反應(yīng)的速率影響因素分析。（2024?杭州模擬）過氧化氫酶可以催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣和水，它存在于所有已知動物（包括人）的各個結(jié)構(gòu)中，特別在肝臟中以高濃度存在。小金以新鮮豬肝研磨液為原料，用如圖甲裝置探究了濃度對過氧化氫酶催化作用的影響。實驗步驟：①在室溫下取0.15g豬肝研磨液和10mL蒸餾水加入圖甲錐形瓶中，攪拌后塞緊橡皮塞。②用注射器A從容器中抽出2mL氣體，用注射器B將2mLH2O2溶液注入容器中，固定注射器A、B活塞，采集數(shù)據(jù)，直至反應(yīng)結(jié)束。③用0.3g、0.6g豬肝研磨液，重復(fù)上述實驗，獲取瓶內(nèi)氣壓隨時間變化的曲線如圖乙。（1）過氧化氫酶在肝臟中起催化作用，人體消化系統(tǒng)內(nèi)的酶同樣也具有催化作用（填一種酶即可）。（2）步驟②操作的目的是。（3）小金將一張濾紙片浸入一定濃度的新鮮肝臟研磨液中，取出晾干后，投入到盛有過氧化氫溶液的燒杯中，發(fā)現(xiàn)濾紙片先下沉后上浮，請對此現(xiàn)象做出解釋。【解答】解：（1）人體常見酶有唾液淀粉酶，存在口腔內(nèi)，也具有催化作用；故答案為：唾液淀粉。（2）A抽取2mL氣體，使內(nèi)部壓強降低，再通過B注入2mL的液體彌補之前的氣體體積，保持壓強不變；故答案為：保持初始壓強不變。（3）剛加入濾紙，過氧化氫分解較慢，此時沒有足夠的氧氣，所以濾紙打濕后下次，而由于濾紙上帶有唾液淀粉酶，加入過氧化氫溶液后，會加快過氧化氫的分解，產(chǎn)生氧氣較多，將濾紙片托起，使其上?。还蚀鸢笧椋簞傞_始過氧化氫反應(yīng)速率慢，沒有產(chǎn)生足量的氧氣，濾紙片下沉，當(dāng)濾紙上殘留的過氧化氫酶進入過氧化氫溶液后，加快過氧化氫分解速率，產(chǎn)生氧氣較多，將濾紙片托起，使濾紙片上浮。（2024?浙江模擬）實驗室在探究鐵、銅、錳（Mn）三種金屬的活動性強弱時，設(shè)計了如圖所示的實驗。（1）請寫出實驗②中的現(xiàn)象是。（2）實驗過程中發(fā)現(xiàn)只有實驗①無明顯現(xiàn)象，由此可知，三種金屬的活動性由強到弱排列是。（3）被譽為“中國天眼”的FAST是目前世界上最大口徑、最靈敏的射電望遠鏡，支撐它的角鋼塔架為含有鐵、銅、錳的合金，使用合金的優(yōu)點為（寫出一點即可）?！窘獯稹拷猓海?）鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，所以現(xiàn)象是有氣泡生成，溶液由無色變?yōu)闇\綠色；（2）只有實驗①無明顯現(xiàn)象說明銅鐵錳中銅的活動性最弱，說明金屬活動性銅為H后，②中鐵和稀硫酸反應(yīng)，說明金屬活動性鐵位于H前，③中錳能置換鐵，說明金屬活動性錳＞鐵，所以這三種金屬的活動性錳＞鐵＞銅，故答案為：Fe＞Mn＞Cu；（3）大量使用的是合金而不是純金屬，這是因為合金具有更多優(yōu)良性能，強度和硬度更高等。故答案為：（1）有氣泡生成，溶液由無色變?yōu)闇\綠色；（2）Mn＞Fe＞Cu；（3）強度和硬度更高（合理即可）。題型四化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價（2024?金華一模）科學(xué)探究是獲得科學(xué)知識的一種基本方式?？茖W(xué)探究一般過程包含提出問題、明確目的、分析原理、設(shè)計方案、解釋評估。為了證明NaOH溶液與CO2能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。小金同學(xué)結(jié)合學(xué)科思想，設(shè)計實驗方案進行如下探究：【實驗?zāi)康摹孔C明NaOH溶液與CO2能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)【實驗原理】通過驗證反應(yīng)物消失或新物質(zhì)生成來證明NaOH溶液與CO2能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)【實驗裝置】如圖，該裝置氣密性良好，三頸燒瓶中充滿二氧化碳氣體，針筒內(nèi)有氯化鋇溶液，分液漏斗中裝有過量氫氧化鈉溶液?！緦嶒炦^程】先打開分液漏斗活塞，加入過量的氫氧化鈉，關(guān)閉活塞；一段時間后，發(fā)現(xiàn)針筒內(nèi)的液體自動進入三頸燒瓶，并有白色沉淀產(chǎn)生。請完成下列問題：（1）小金設(shè)計本實驗，所選用的實驗原理是。（2）本實驗?zāi)茏C明NaOH溶液與CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的證據(jù)是。（3）實驗結(jié)束，三頸燒瓶內(nèi)溶液中，一定存在的離子有。【實驗反思】（4）有同學(xué)提出可以用氫氧化鋇溶液來替代氯化鋇溶液，也能證明NaOH溶液與CO2能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論，請談?wù)勀愕挠^點并說明理由?！窘獯稹拷猓海?）可以通過驗證反應(yīng)物消失或新物質(zhì)生成來證明NaOH溶液與CO2能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，小金根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉來證明NaOH溶液與CO2能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則小金設(shè)計本實驗，所選用的實驗原理是通過驗證有Na2CO3生成來證明NaOH溶液與CO2能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（2）碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，有白色沉淀產(chǎn)生，說明NaOH溶液與CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（3）由于加入了過量的氫氧化鈉，則三頸燒瓶內(nèi)溶液中有鈉離子和氫氧根離子，氯離子未參加反應(yīng)，則三頸燒瓶內(nèi)溶液中還有氯離子，故實驗結(jié)束，三頸燒瓶內(nèi)溶液中，一定存在的離子有Cl﹣、Na+、OH﹣；（4）由于氫氧化鋇溶液不僅與碳酸根離子產(chǎn)生白色沉淀，也能直接與二氧化碳產(chǎn)生白色沉淀，會產(chǎn)生干擾，使得證據(jù)不可靠，所以不能用氫氧化鋇溶液來替代氯化鋇溶液。故答案為：（1）通過驗證有Na2CO3生成來證明NaOH溶液與CO2能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（2）三頸燒瓶中產(chǎn)生白色沉淀；（3）Cl﹣、Na+、OH﹣；（4）不能，因為氫氧化鋇溶液不僅與碳酸根離子產(chǎn)生白色沉淀，也能直接與二氧化碳產(chǎn)生白色沉淀，會產(chǎn)生干擾，使得證據(jù)不可靠。（1）根據(jù)可以通過驗證反應(yīng)物消失或新物質(zhì)生成來證明NaOH溶液與CO（1）根據(jù)可以通過驗證反應(yīng)物消失或新物質(zhì)生成來證明NaOH溶液與CO2能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，再結(jié)合小金的實驗操作目的來分析解答；（2）根據(jù)碳酸鈉和氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉來分析解答；（3）根據(jù)加入了過量的氫氧化鈉和氯離子未參加反來分析解答；（4）根據(jù)氫氧化鋇溶液能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和水來分析解答。（2024?寧波模擬）下列實驗方案中，實驗設(shè)計能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ┬蛱枌嶒災(zāi)康膶嶒炘O(shè)計A探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液是否恰好完全反應(yīng)向反應(yīng)后所得的溶液中滴加酚酞溶液B鑒別氯化鋇、硫酸鉀、碳酸鉀、稀鹽酸四種溶液將組內(nèi)物質(zhì)相互混合，觀察現(xiàn)象C除去氧化鈣中少量的碳酸鈣加入足量的水，溶解，過濾D驗證某可燃性混合氣體中是否有一氧化碳點燃氣體，在火焰上方罩一個內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，觀察石灰水是否變渾濁【解答】解：A、探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液是否恰好完全反應(yīng)，不能向反應(yīng)后所得的溶液中滴加酚酞溶液，因為若溶液顯酸性，也顯無色，故選項實驗設(shè)計不能達到實驗?zāi)康?。B、組內(nèi)四種物質(zhì)的溶液兩兩混合時，其中有一種溶液與其它三種溶液混合時出現(xiàn)一次白色沉淀和一次放出氣體，該溶液為碳酸鉀溶液；與碳酸鉀溶液產(chǎn)生氣體的溶液為鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀的為氯化鋇；與碳酸鉀溶液混合無任何明顯現(xiàn)象的為硫酸鉀溶液；故不加其他試劑可以鑒別，故選項實驗設(shè)計能達到實驗?zāi)康?。C、CaO能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，碳酸鈣難溶于水，反而會把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項實驗設(shè)計不能達到實驗?zāi)康?。D、一氧化碳燃燒生成二氧化碳，點燃氣體，在火焰上方罩一個內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，因為原混合氣體中若含有二氧化碳，不能檢驗是否含有二氧化碳，故選項實驗設(shè)計不能達到實驗?zāi)康摹９蔬x：B。（2024?杭州模擬）下列實驗設(shè)計及操作，其現(xiàn)象足以說明結(jié)論的是（）操作現(xiàn)象結(jié)論A在某氫氧化鈉溶液樣品中，加入少量稀鹽酸沒有反應(yīng)現(xiàn)象該氫氧化鈉溶液一定沒有變質(zhì)B將濃鹽酸和大理石反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水石灰水始終未渾濁該石灰水一定已變質(zhì)C將銅絲和鐵絲分別放入稀鹽酸中，再將銅絲放入AgNO3溶液中鐵絲放入稀鹽酸的試管中有氣泡產(chǎn)生，銅絲放入稀鹽酸的試管中無現(xiàn)象，AgNO3溶液中銅絲表面有銀白色物質(zhì)生成三種金屬活動性鐵＞銅＞銀D向稀硫酸和硫酸銅的混合溶液中加入一定量的氫氧化鈉溶液，過濾，在濾液中滴加適量的硝酸鋇溶液濾液中有白色沉淀出現(xiàn)稀硫酸一定還有剩雜【解答】解：A、少量的稀鹽酸先和氫氧化鈉反應(yīng)，因此沒有反應(yīng)現(xiàn)象無法判斷碳酸鈉的存在，即無法判斷氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)，故結(jié)論錯誤；B、濃鹽酸容易揮發(fā)，揮發(fā)出的氯化氫和二氧化碳一起進入氫氧化鈣溶液中時，石灰水不一定變渾濁，無法判斷石灰水一定變質(zhì)。故結(jié)論錯誤；C、將銅絲和鐵絲分別放入稀鹽酸中，再將銅絲放入AgNO3溶液中，鐵絲表面有氣泡產(chǎn)生，銅絲表面無現(xiàn)象，說明鐵比銅活潑，AgNO3溶液中銅絲表面有銀白色物質(zhì)生成，說明銅比銀活潑，故結(jié)論正確；D、向稀硫酸和硫酸銅的混合溶液中加入一定量的氫氧化鈉溶液，硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，硫酸鈉與硝酸鋇也反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋇白色沉淀，因此過濾，在濾液中滴加適量的硝酸鋇溶液，濾液中有白色沉淀出現(xiàn)，不能說明