某兴趣小组同学电池中物质的成分.将电池剥开时闻到异味且发现有黑色物质.[提出问题]为什么有异味?黑色物质的成分是什么?[网络搜索]干电池成分有二氧化锰.铁粉及铵盐等物质,[实验探究]同学们分别设计实验进行探究.实验Ⅰ.小婧取适量黑色物质与混合置于研钵内研磨.听嗅到氨味.再用湿润的红色石蕊试纸检测.试纸变蓝.证明黑色物质中含有铵盐.实验Ⅱ.小清用一种物理方法� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某兴趣小组同学电池中物质的成分，将电池剥开时闻到异味且发现有黑色物质。
【提出问题】为什么有异味？黑色物质的成分是什么？
【网络搜索】干电池成分有二氧化锰、铁粉及铵盐等物质；
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。
实验Ⅰ.小婧取适量黑色物质与混合置于研钵内研磨，听嗅到氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。
实验Ⅱ.小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉，他采用的方法是；
实验Ⅲ.小明将黑色物质加入适量的水中搅拌，静置后过滤，取滤渣进行实验。

实验步骤	实验现象	实验结论
①将适量黑色滤渣装入试管中，再加入过氧化氢溶液		有气体生成
②立即向上述试管中	木条复燃	该气体是氧气

上述实验中产生氧气的化学方程式为，据此小明认为黑色物质中一定含有二氧化锰。
【交流讨论】大家对小明的结论提出了质疑。
（1）小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰，必须验证二氧化锰的质量和在反应前后都没有发生变化；
（2）小仪认为除了小莹考虑的因素外，另一个原因是氧化铜等黑色物质对过氧化氢分解有催化作用。
【结论与反思】（1）干电池中一定含有铵盐，可能含有二氧化锰，一定不含有铁粉。
（2）面对网络信息，我们要去伪存真，不应盲从。

【实验探究】实验I. 熟石灰（或氢氧化钙等）（1分）实验Ⅱ. 用磁铁吸引（2分）实验Ⅲ. ①实验现象为：产生大量气泡；②实验操作为：伸入带火星的木条；2H₂O₂

2H₂O + O₂↑；【交流讨论】化学性质

试题分析：根据实验结论可以选择试剂为碱，故实验Ⅰ.小婧取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨，听嗅到氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐；根据金属铁的特性可以确定是否是铁的方法为实验Ⅱ.小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉，采用的方法是用磁铁吸引；实验Ⅲ.小明将黑色物质加入适量的水中搅拌，静置后过滤，取滤渣进行实验，根据实验结论可知实验现象为产生大量的气泡，②立即向上述试管中伸入带火星的木条，木条复燃证明产生的是氧气，上述实验中产生氧气的化学方程式为2H₂O₂

2H₂O + O₂↑，【交流讨论】根据催化剂的定义及性质可知（1）小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰，必须验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化；

练习册系列答案

（8分）以下是某化学探究的过程。请在下列横线上填写适当的内容。向NaOH溶液中滴
入紫色石蕊试液，溶液显蓝色
（1）提出问题：是什么粒子使紫色石蕊试液显蓝色呢？
（2）查找资料：NaOH溶液中存在的粒子有大量的H₂O、 Na^＋、OH^—和极少量的H^＋。
（3）猜想：是大量的OH^—使紫色石蕊试液显蓝色。
（4）实验探究步骤及其说明：
①在一支干净试管中加入2mL蒸馏水，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液几乎不变色，
说明                                   ；
②在一支干净试管中加入2mL氯化钠溶液，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液几乎不
变色，说明
③                                                         。
（5）结论：原猜想        。(填“成立”或“不成立”)

（8分）小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
① 2NaHCO₃

Na₂CO₃＋ CO₂ ↑ ＋ H₂O
② NaHCO₃＋ NaOH ＝ Na₂CO₃＋ H₂O
③ 2NaHCO₃＋ Ca(OH)₂＝ CaCO₃ ↓ ＋ Na₂CO₃＋ 2H₂O
④ Ca(HCO₃)₂＋ Na₂CO₃＝ CaCO₃ ↓ ＋ 2 NaHCO₃
⑤ Na₂CO₃受热不分解，NaHCO₃、Ca(HCO₃)₂都能溶与水。
【假设猜想】
假设一：小苏打没有变质，化学成分为 NaHCO₃；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为       ；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为       。
【实验方案】
可选药品：①Ca(OH)₂溶液     ②CaCl₂溶液      ③NaOH溶液    ④稀盐酸

实验操作	实验现象	实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的（填药品编号，下同）,观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的，观察。	操作一中无沉淀出现	假设一成立
		假设二成立
		假设三成立

【问题讨论】
有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理（填“是”或“否”），理由是。

某化学小组查阅资料得知：在不同温度下，甲烷（CH₄）可将氧化铁（Fe₂O₃）还原为Fe、Fe₃O₄中的一种可两种。他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物（黑色粉末）的成分，进行了如下实验：

（1）按右图装置连接好仪器，检查装置的气密性后，往装置中添加药品。
①各黑色粉末中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中含有，产生气泡的化学方程式是。
②导管b的作用是。
（2）按下图装置连接好仪器（图中夹持设备已略去）检查装置的气密性，往装置中添加药品，打开止水夹K通入含有少量二氧化碳的的一氧化碳，持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯。

①装置A中反应的化学方程式为        ，装置B中浓硫酸的作用是        。
②持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯的原因是        。D装置的作用是        。
③实验中观察到装置E中石灰水变浑浊，则黑色粉末中含有         。尾气处理方法为       。

（12分）甲、乙两同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：

【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是   ①    。再滴加无色酚酞溶液，无明显现象（已知CaCl₂溶液呈中性）。
【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生，于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑。甲同学通过查阅资料得知：在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸，先发生反应Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，继续滴加稀盐酸，再发生反应NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑。所以甲同学认为，乙同学实验时还应    ②     ，才能观察到有气泡产生。
【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。经过讨论确定，甲同学的试管中废液含有的溶质一定有 ③ ，乙同学的试管中废液含有的溶质一定有 ④ （均写化学式）。
为了处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有     ⑤     （写化学式）两种溶质。
猜想2：废液中含有     ⑥     （写化学式）三种溶质。
猜想3：废液中含有NaHCO₃、CaCl₂、 NaCl三种溶质。
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：
甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，无气泡产生。
乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色。
【结论与反思】（1）猜想     ⑦        （填“1”或“2” 或“3”）正确。
（2）要得到相同的结论，还可采用很多种方法。如加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈 ⑧  色，该反应的化学方程式为    ⑨      。
【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分，若直接排放，可能造成的危害是
       ⑩            ，你认为处理该废液的方法是    ?    。

某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示：

（1）一周后观察：试管①和③中的铁钉无明显变化，
试管②中的铁钉明显生锈。探究发现铁生锈的主要
条件是铁与空气中的氧气、直接接触。
（2）任举一例日常生活中防止铁制品生锈的方
法。

（11分）某校学生用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水．请你帮他完成下列实验探究．【进行实验】

操作步骤	实验现象	实验结论
分别用A，B，C三支试管取样，然后各加入适量碳酸钠溶液	A中　　 B中　　 C中	A中的物质是食盐水 B中的物质是稀盐酸 C中的物质是澄清石灰水

写出C中反应的化学方程式　                                     　．
【发现问题】如何处理上述废液才能减少对环境的污染？
【思考与分析】应先对废液中的溶质成分进行探究，后制定方案．
【实验与探究】
（1）该同学将所有废液倒入洁净烧杯中，静置后得到上层清液．
（2）取少量清液加入足量的氯化钡溶液（中性），出现白色沉淀，静置后向溶液再滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变为红色．由此现象说明甲同学所得上层清液中一定含
有　                  　，一定没有　                    　。（填物质名称）
【方法和应用】以上探究的结论启示我们，处理上述废液的正确方法是　                            　．

(6分)某活动小组的同学正在探究酸碱溶液恰好完全反应的实验。
【设计与评价】
小香的方案：向盛稀盐酸的试管中滴加两滴酚酞溶液，再逐滴滴加氢氧化钠溶液，边滴边振荡至恰好变为红色；
小坊的方案：向盛氢氧化钠溶液的试管中滴加两滴酚酞溶液，再逐滴滴加稀硫酸，边滴边振荡至恰好变为无色；
小香的方案中发生反应的化学方程式为（1） ______________________________________；
【实验过程】
实验时小香按照方案进行了正确的操作，小坊忘了加指示剂，一直没有观察到溶液变化。实验结束后两位同学把试管中的废液倒入同一废液缸中，溶液呈无色。这时有人提议“继续探究废液缸中溶质(除酚酞外)的成分”：
【猜想与判断】
小香认为：可能是NaCl、Na₂S0₄ H₂S0₄
小坊认为：可能是NaCl、Na₂S0₄，、NaOH
大家一致认为，经理论分析可以判断：小坊的猜想一定（2） ___________ (填“正确”或“错误”)，无需探究；
【交流与表达】小香为了证明自己的猜想，实验如下：取样，加入氯化钡溶液，观察到溶液中有白色沉淀产生，则猜想正确。小香的实验________ (填“能”或“不能”)得出结论，理由是（4） __________________________________________________________________；
【补充与完善】为了证明小香的猜想，我设计的实验是：取样，加入（5） ___________ (一种有色溶液)，观察到的实验现象是（6） ______________________，证明该猜想正确。

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