实验是进行科学探究的重要途径，在探究过程中，很多因素都会对实验结果产生影响．（1）反应物的浓度不同，反应现象不同．请举出实例说明．_________ （2）碳在

题型：专项题难度：来源：

实验是进行科学探究的重要途径，在探究过程中，很多因素都会对实验结果产生影响．
（1）反应物的浓度不同，反应现象不同．请举出实例说明．_________
（2）碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳，在不足的氧气中燃烧生成一氧化碳．对比这两个反应可以得到的结论是 _________ ．
（3）H₂在加热条件下可以与CuO反应，生成Cu和H₂O．

①亮亮同学利用图A装置完成了该实验．
实验步骤：先通入H₂，再加热，实验结束后，先撤酒精灯，继续通入H₂直至试管冷却．可观察到黑色CuO变成红色．
②明明同学利用图B装置也完成了该实验．
实验步骤：将铜丝在酒精灯外焰上加热变黑后，迅速伸入盛有H₂的集气瓶中，片刻可观察到黑色CuO变为红色．对比A、B两套装置，B装置的优点是_________ ．
③在明明同学的实验中，当铜丝表明生成CuO后，若继续在酒精灯外焰上加热至炽热状态时，则与H₂反应较快；若只加热至红热状态时，则反应较慢，甚至没有明现现象．对比这两种情况，可得到的结论是_________ ．
（4）在用废铜屑制取硫酸铜的实验中，有下列两种方案可供选择：
甲方案：Cu+2H₂SO₄（浓）

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
乙方案：2CuO+O₂

2CuO，CuO+H₂SO₄==CuSO₄+2H₂O
①分别用上述两种方案制取80g硫酸铜，甲方案参加反应的硫酸的质量为98g，请计算乙方案中参加反应的硫酸的质量为多少？_________
②通过对比这两种实验方案及计算结果，你认为选用哪种方案更好？ _________ ；请说明你的理由 _________ ．
（5）通过对上述实验的对比与分析可知，探究某一化学问题时，除了应根据具体情况考虑恰当的实验装置外，还应考虑 _________ 等因素．

答案

（1）硫在氧气里燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气里燃烧产生蓝紫色火焰等．
（2）反应物的量不同，得到的生成物可能不同；或由量变可以引起质变等．
（3）② 装置简单、操作简便、节约原料、节省时间等回答出一种即可；
③ 温度越高，反应越快；或内因是变化的根据，外因是变化的条件等．
（4）①解：设乙方案参加反应的硫酸的质量为x．
CuO+H₂SO₄==CuSO₄+H₂O
　　　98　　　160
　　　x　　　　80g

x=49g
答：乙方案参加反应的硫酸的质量为49g．
②乙方案，此方案既可节省原料又可避免产生SO₂污染空气
（5）反应条件、反应物的用量、操作步骤等答出一条即可．

举一反三

小玙在火腿肠的包装袋中发现了一小包“脱氧剂”，为了探究其成分，他从包装袋中取出“脱氧剂”，打开封口，将袋中的固体倒在滤纸上，仔细观察，固体为灰黑色粉末，还有少量的红色粉末．
【提出问题】该固体中红色粉末是什么？
【收集资料】脱氧剂的形态有粉末状，颗粒状等，铁系脱氧剂是以铁粉为主，活性炭及少量氯化钠等为辅的化学成分，使用一段时间后，Fe粉会与空气中 _________ 反应而发生变质．
【提出猜想】A．红色粉末可能是铜；B．红色粉末可能是氧化铁；C．红色粉末可能是铜和氧化铁．你认为猜想 _________ 不正确，其理由是 _________ ．
【实验设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）用磁铁充分接触滤纸上的脱氧剂粉末，磁铁吸了部分黑色粉末；
（2）往磁铁吸后的部分剩余物的试管中，加入稀H₂SO₄，待反应后过滤不溶物，可观察到的现象是 _________ ，该反应的化学方程式为 _________ ．
【应用与扩展】铁系脱氧剂是根据铁生锈的原理，吸收食品包装袋中的氧气．由于铁氧化会放热，所以铁系脱氧剂还可做“取暖片”中发热剂，推测脱氧剂和发热剂成分中氯化钠的作用是 _________ ．

题型：专项题难度：| 查看答案

某课外活动小组欲对铝镁合金进行研究，测定其中镁的质量分数．
【查阅资料】
（1）氢氧化镁和氢氧化铝据难溶于水．难溶碱受热后能分解生成水和相应的金属氧化物．
（2）镁和氢氧化镁均不能与氢氧化钠溶液反应，但铝和氢氧化铝均能能与氢氧化钠溶液发生如下反应：2Al+2NaOH+2H₂O==2NaAlO₂+3H₂↑、Al（OH）₃+NaOH==NaAlO₂+2H₂O
【方案设计】他们利用实验室提供的盐酸、氢氧化钠溶液设计了三种不同的实验方案：
方案一：铝镁合金

测定生成气体的体积
方案二：铝镁合金

测定生成气体的体积
方案三：铝镁合金

溶液

称量灼烧产物
【方案评价】（1）三个方案是否均可行，如有不可行的请说明理由．_________．
（2）如果你是小组成员，你愿意采用何种方案？_________（填“方案一”、“方案二”或“方案三”）．理由是_________．
【实验设计】实验小组根据方案二设计了如下图所示（图中的铁架台已省略）的两个实验装置．

你认为选择_________装置进行实验更合理，误差更小．
【交流讨论】（3）小组成员实验后，通过交流讨论普遍认为上述三个实验方案均存在操作不够简便或容易产生测量误差的问题．于是按照上述形式重新设计了方案，请你帮助他们完成新方案的设计（在→上方填写相应的试剂和操作）：_________
小组成员按照新的测定方案，取20g铝镁合金，研成金属粉末后，把100g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图象如下：加NaOH溶液的次数第一次第二次第三次…/g16.5n9.5…

（4）小组成员将铝镁合金研成金属粉末的目的是 _________ ．
（5）分析以上数据可知，上表中n的值为 _________ ；
（6）该金属粉末中Al的质量分数为 _________ %
（7）列式计算：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？计算过程：_________ _________．

题型：专项题难度：| 查看答案

某同学利用日常生活中常见的用品制作了一套如图装置，用该装置对粗锌样品进行实验．请帮助完成下列实验报告：
（1）实验目的：测定 _________ ．
（2）实验用品：托盘天平、药水瓶、铜网、铜丝、饮料瓶、粗锌、稀盐酸、碱石灰（CaO与NaOH的混合物）．
（3）实验步骤：

（4）问题探究：（说明：不考虑空气中CO₂、和H₂O对实验的影响）
①该实验中碱石灰的作用是 _________ ，若去掉碱石灰，则所测定的粗锌纯度 _________ （填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
②若只将粗锌换成石灰石，原实验方案能否用于石灰石样品纯度的测定 _________ （填“能”或“不能”），理由是 _________ ．
③若将图中药水瓶改成直导管、粗锌换成纯锌，用原方案测定锌的相对原子质量，则结果 _________ ．（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）

题型：专项题难度：| 查看答案

某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究．

提出问题：黑色粉末A可能是什么呢？
查阅资料：小华查阅资料，得到关于铁的氧化物如下信息：

提出猜想：
（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉．为了证明自己的猜想小明设计了如图的实验，该实验中，小明加入的溶液是_________；实验过程中操作?是_________．小华根据小明的实验认定小明的猜想是错误的，理由是_________．
（2）小华根据资料提出了自己的两个猜想，请结合所知识补充余下的一个猜想．
猜想①：黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe₃O₄）组成
猜想②：黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成
猜想③：_________
实验探究：

反思评价：小娟认为方案②中得出的结论不正确，其理由是 _________ ．
得出结论：黑色粉末A是铁和氧化亚铁的混合物．
（3）小华想测定黑色粉末A中铁的质量分数，设计了如下实验：
取8g黑色粉末A加入50g足量的稀硫酸，充分反应后称量，剩余物质的质量为57.8g，则该黑色粉末A中铁的质量分数是多少？（写出计算过程）

题型：专项题难度：| 查看答案

某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO₂．他们不禁产生了疑问：书本119页的实验中，CO与Fe₂O₃反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
【查阅资料】资料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
资料二：Fe₃O₄中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO·Fe₂O₃的形式表示；
【提出猜想】黑色物质可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一种或几种．
【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe₂O₃反应生成的黑色物质进行了下列实验：

【实验结论】
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有 _________ ，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有 _________ ；
（2）生成的黑色物质应为Fe₃O₄；
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式 _________ ；
【拓展探究】同学们对Fe₃O₄产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe₃O₄粉的工艺流程简图．
【生产流程】

【查阅资料】
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如下表所示：

资料二：Fe（OH）₂受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂==4Fe（OH）₃资料三：获得Fe₃O₄的反应原理为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃

Fe₃O₄+4H₂O
【问题讨论】（1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是_________．
（2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式_________；
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是_________．
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳质量比为_________．
（5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→______→ _____ →d．
a．过滤 b．加热浓缩 c．冷却结晶 d．晶体加热至完全失去结晶水
【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
【查阅资料】
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：Fe₂O₃和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
【提出猜想】Fe₃O₄中可能含有的杂质是Fe_2O3和FeO中的一种或两种．
【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe₃O₄样品进行了下列实验：

【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
甲组：（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质．B中的最佳试剂是__________（填序号）．
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
（2）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：
①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；
②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；
③_________．
（3）乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们的理由是_________．
乙组：利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（下图）．

（1）写出BC段发生反应的化学方程式：_________．
（2）通过计算确定：该Fe₃O₄样品中含有的杂质是_________，其中含Fe₃O₄的质量是_________g．（不需要写过程）

题型：专项题难度：| 查看答案