15初三化学培优讲义综合探究1.doc

初三化学培优专题提高（十五） ——综合探究1 [典例精析] 1．在加热条件下，炭粉可以还原某些金属氧化物，得到金属单质。某化学兴趣小组的同学设计了如下图所示的四个实验来研究氧化铅（PbO，黄色）和氧化铜分别跟活性炭的反应，各实验的装置和现象如下： 实验l：黑色粉末变红色，澄清石灰水变浑浊 实验2：黑色粉末中出现有银白色金属光泽的物质，澄清石灰水变浑浊 实验3：试管①中黑色粉末变红色，反应管②中黑色粉末没有明显变化，澄清石灰水变浑浊 实验4：试管①的黑色粉末中出现有银白色金属光泽的物质，反应管②中黑色粉末变红色，澄清石灰水变浑浊 请根据上述四个实验的现象，比较氧化铅和氧化铜分别跟活性炭反应的异同，归纳出主要的结论，填写在下表中，并写出能表示结论的化学方程式。 主要结论 表示结论的 化学方程式 2.请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题： [发现问题] 小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈； 小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了“锈”一般。 [提出问题] 这三种物质“生锈¨的原因是什么? [收集证据] (1)回忆已有知识：铁生锈的条件是 。 （2）查阅有关资料：“铜锈”主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿)；苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。 （3）实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下： 实验装置 实验现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈且水面附近锈蚀最严量 由实验可知：铜生锈是铜与水、 、 等物质共同作用的结果，铜变成铜绿的化学方程式为 。 [得出结论] 经过交流讨论，三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外，还可能都与 (填物质名称)有关。 [反思与应用] 利用所得结论填空： (1)写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 ； (2)请你提出一条延长食品保质期的建议 。 3．在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小蔡很感兴趣，于是，他和同学们进行探究。 [提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？ [猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成；②反应过程中可能有热量放出。 [实验装置]如图所示 [实验探究] 实验一：探究反应后生成的气体是什么？ （1）打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。说明生成的气体是 。 （2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因： 。 实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？ （1）小张猜想另一种物质是Na2CO3，小蔡认为不可能。小蔡的依据是： 为了证实小军的看法，请你设计一个证明CO32-不存在的实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 （2）小蔡取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色。说明反应后所得的溶液呈 性。 4．小明在学习酸的性质时，用大小、外形均相同的铝片分别与等浓度的稀盐酸、稀硫酸反应，他意外发现：铝片与稀盐酸反应放出气泡的速度明显快于稀硫酸。是什么导致了反应现象的差异呢？小明从微观角度得出，H＋浓度相同的盐酸、硫酸中，只是所含 不同。于是小明提出了如下猜想：①Cl━ 能促进铝和盐酸的反应，SO42━ 对反应无影响；②Cl━ 对反应无影响，SO42━ 能抑制铝和盐酸的反应；③Cl━ 能促进铝和盐酸的反应，SO42━ 能抑制铝和盐酸的反应。 为验证猜想，他进行了如下实验探究。针对探究过程回答问题： 组别 相同的铝片 H＋浓度相同的酸 反应片刻后加入少量试剂 加入试剂后的反应现象 结论 一 1g铝片 5ml盐酸 Na2SO4 无明显变化 和 离子对反应无影响 二 1g铝片 5ml硫酸 NaCl 明显加快