2016届人教版九年级化学第二轮复习专题七实验探究题类型一.pdf

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1、专题七 实验探究题 类型一 影响因素的探究 1.物质在溶解时速率会受到哪些因素的影响？以硫酸铜晶体为例进行如下探究。【提出假设】假设一：温度因素，温度越高，硫酸铜晶体溶解速率越快；假设二：搅拌因素，搅拌能加大硫酸铜晶体溶解速率；假设三：颗粒大小因素，_。【进行实验】设计实验验证假设 实验操作 实验现象 实验结论 在 2 个大小相同的烧杯中，分别注入温 度相同的 100 mL 水，再同时向烧杯中 各加入一药匙颗粒大小相同的硫酸铜晶 在搅拌的情况下，硫酸铜晶 体溶解得_(填“快”或“慢”)假设二正确【反思评价】(1)在上述因素中，能改变物质溶解度影响溶解速率的因素是_。(2)用分子观点解释温度的影

2、响_。(3)有些实验如蒸发实验中，搅拌的目的是_。(4)要使试管里的固体加速溶解，常采用的方法是_。2.实验室中常用分解过氧化氢来简便快速的制备氧气，化学小组为进一步探究外界条件对过 氧化氢分解速率的影响，并进行了氧气性质实验。【查阅资料】有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用。【实验探究 1】探究苹果和土豆对过氧化氢分解是否有催化作用及催化效 果：各量取 6 mL 5%的过氧化氢溶液，分别倒入 1、2、3 号三支试管中，取大小、形状基本相 同的苹果块和土豆块，分别放入 2、3 号试管中，并把带火星的木条分别同时伸入三支试 管口内，观察现象并记录如下：试管编号 1 2 3 材料名称 无 苹果

3、 土豆 实验现象 反应速率 很慢 稍快 较快 产生气泡 很少 比 1 中多 较多 复燃情况 不复燃 复燃 很快复燃 实验结论 _ _ 【实验探究 2】探究浓度对过氧化氢分解速率的影响：取 10 mL 30%的过氧化氢溶液三份，将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液，同时测定收集到 100 mL 氧气所用的时间，(其他 实验条件均相同)记录如下：实验编号 1 2 3 过氧化氢溶液浓度 5%15%30%所用时间(秒)205 25 3 实验结论 _ 【实验探究 3】用上述收集的氧气与不同物质进行反应，其中有一固体能在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体，该反应的化学方程式为：_。另一固

4、体能与氧气发生反应，生成致密的氧化薄膜，保护内部的金属不被腐蚀，则该固体 为_，它与氧气发生反应的化学方程式为_。3.(15 内江)某学习小组在完成教材“实验探究 92 比较不同金属与酸反应的剧烈程度”时发现，铝片与稀盐酸反应比与稀硫酸反应明显剧烈得多。(1)铝与稀盐酸反应的化学方程式为_。(2)【提出问题】是否因为酸组成不同或反应条件不同，从而导致反应剧烈程度明显不同 呢？【查阅资料】参加反应的物质的性质越活泼，反应越剧烈。温度越高、反应物浓度越大、反应物间接触面积越大，反应越剧烈。稀盐酸由 H、Cl 和 H2O 组成，稀硫酸由 H、SO 24 和 H2O 组成。【实验探究】在常温下，取两片

5、质量、形状相同的铝片(均去掉氧化膜)，分别加入到盛有体 积相同、pH 相同的稀硫酸和稀盐酸的两支大小相同的试管中，铝片在稀盐酸中反应比在 稀硫酸中反应明显剧烈。【猜想与假设】出现上述现象的可能原因是：假设SO 24 对铝与酸的反应有抑制作用。假设_。【实验验证】设计实验对上述假设进行验证：向上述稀盐酸中加入少量_ 等可溶性硫酸盐，如果反应变缓，则假设成立。向上述稀硫酸中加入少量氯化钠等可溶性氯化物，如果反应更剧烈，则假设成立。【分析与应用】(1)稀盐酸、稀硫酸能与铝反应的原因是它们的溶液中都含有 _；反应剧烈程度明 显不同，是因为含有的阴离子不同。(2)如果上述假设都成立，要使上述稀硫酸与铝反

6、应的剧烈程度加大，可以采取的措施有：加入可溶性氯化物，_，_，将铝片改换成铝丝。4.(15 眉山)某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。【探究一】铁生锈的条件 (1)该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置 中，经过一段时间观察，_(填装置序号)装置中出现了明显的锈迹。他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的_等发生了化学反应。(2)甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参 与铁的生锈过程吗？请设计实验 为甲同学释疑。_，观察并记录现象即可证明。【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素 乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学们广泛查阅资料。资料一：导电性强的溶液都可加速

7、铁的生锈。资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速 率。(3)将上述 A 装置中的蒸馏水改为下列液体中的 _，可使铁生锈的速率加快。a.硫酸钠溶液 b.无水乙醇 c.蔗糖溶液(4)一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏 后，铁生锈的速率不同。你认为 下列_涂层破坏后，铁生锈的速率较快。a.镀锌铁 b.镀锡铁(5)一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是_。a.银粉 b.铜粉 c.镁粉【交流与思考】(6)写出一种防止铁生锈的方法 _。5.(12 安徽)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方 程式_。小芳发现

8、，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究。【提出猜想】除 MnO 2 、CuO 外，Fe 2 O 3 也可以作 KClO 3 分解的催化剂。【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。实验 编号 实验药品 分解温度()KClO 3 580 KClO、MnO(质量比 11)350 KClO3、CuO(质量比 11)370 KClO、Fe O(质量比 11)390【分析数据、得出结论】(1)由实验_与实验对比，证明猜想合理。(2)实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是_。【反思】(1)若要证明 Fe 2 O 3 是该反应的催化剂，还要验证它在化

9、学反应前后的质量和 _不变。(2)同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证 _ _。(3)同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究(探究一种因素即可)。注意：若答对本小题奖励 4 分，试卷总分不超过 60 分。_ _。6.(15 安庆市二十校联考)化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸 反应的剧烈程度的因素”进行了探究。【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？【做出猜想】a.可能与金属本身的性质有关。b可能与盐酸的浓度有关。【设计探究】实验所用的金属均已用砂纸打磨。实验(1)为探究猜想 a，小明同学分别在两支试管中放入相同质量的镁片和铁片，然后分别

10、加入相同浓度和质量的稀盐酸，观察到放镁片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管 中只产生少量气泡，写出镁与盐酸反应的化学方程式 _。从实验现象可以判断：金属活动性 Mg_ Fe(选 填“”、“猜想 a 正确(或金属本身的性质会影响金 属与酸反应的速率)收集并测定实验中产生气体 的体积 在相同条件下，盐酸浓度越大，反应越剧烈(本题奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。)【反思评价】变化情况：开 始逐渐加快，然后逐渐减慢 原因：由于镁与盐酸反应放热，刚开始时，由于温度升高对 反应速率的影响比盐酸浓度减小对反应速率变慢的影响大，所以反应速率加快，反应进 行到一定程度时，温度升高对反应速率的影响

11、比盐酸浓度变化对反应速率影 响小，即盐 酸浓度变小是主要因素，使得反应速率减慢 影响因素：金属与盐酸的接触面积 设计 实验：分别取 1 g 铁片和 1 g 铁粉于烧杯中，分别加入 50 mL 10%的盐酸 现象：铁粉 与盐酸反应的速率更快 结论：金属与盐酸的接触面积越大，反应速率越大(或温度会影 响金属与酸反应的速率 设计实验：分别取 1 g 铁片于两支试管中，分别加入 50 mL 10%的 盐酸，将其中一支试管浸入 0 的冰水中，另一支试管浸入 40 的热水中 实验现象：热水中反应更快 结论：温度越高，反应速率越大等)【解析】镁的活动性较强，与盐酸反应，生成氯化镁和氢气，由于相同条件下镁与盐

12、酸反 应比铁更快，所以镁的活动性比铁强；不同的金属与盐酸反应的速率不同，说明金属与 盐酸反应的速率与金属本身的性质有关；实验(2)中用注射器收集并测定金属与酸反应 产生的氢气的体积，用于比较金属与酸反应的快慢；实验(2)的数据表明，在相同条件下，盐酸的浓度越大，相同时间内产生气体越多，说明盐酸浓度越大，反应越快；实验数据 第二次 30 秒产生的气体最多，即开始时反应加快，然后反应又减慢，镁与盐酸反应是放 热反应，在此过程中反应放出的热量会使反应加快，同时盐酸浓度减小又会使反应减慢，刚开始时反应放出的热量使反应加快的影响较盐酸浓度减小使 反应变慢的影响更大，所 以反应加快，随后盐酸浓度变小使反应

13、变慢的影响较反应放热使反应加快的影响更大，反应速率逐渐减慢；影响金属与酸反应的速率的因素还有反应 温度，金属与酸的接触面 积，酸中的阴离子等，设计实验时，需运用控制变量思想，设计对比实验验证。7.(1)过氧化氢溶液的浓度(2)溶液酸碱度(3)越快 碱 2H 2 O 2 =2H 2 OO 2 (4)放热 MnO2 注意：若答对第(5)小题将奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。(5)过氧化氢分解 BaO 2 H 2 SO 4 =BaSO 4 H 2 O 2 硫酸钡难溶于水，易与过氧化 氢溶液分离 【解析】(1)甲组的两次实验中只有过氧化氢溶液的浓度不同，其他条件相同，所以甲组同 学探究过氧

14、化氢溶液的浓度对其分解速率的影响；(2)乙组的两次实验中，只有溶液的酸 碱度不同，其他条件相同，所以乙组同学探究溶液的酸碱度对过氧化氢分解速率的影响；(3)由实验数据可知，甲组同学实验中，过氧化氢溶液浓度越大，分解越快；乙组同学实 验中，过氧化氢在碱性溶液中分解速率较在酸性溶液中快；(4)过氧化氢分解后，溶液温 度升高，说明过氧化氢分解是放热反应；(5)根据乙组同学探究结果，过氧化氢在碱性溶 液中分解迅速，过氧化钠溶于水生成氢氧化钠，氢氧化钠可加快过氧化氢分解；过氧化 钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和过氧化氢，该反应属于复分解反应，由于硫酸钠易溶于 水，要使硫酸钠与过氧化氢溶液分离，需控制一定的温度使硫酸钠以晶体形式析出，而硫 酸钡难溶于水，易与过氧化氢溶液分离，所以方法比方法操作上更简单。