化學興趣小組設(shè)計的創(chuàng)新實驗是“火龍生字”.在成果展示現(xiàn)場,某同學用硝酸鉀的熱飽和溶液先在白紙上書寫“火”字,晾干后白紙上出現(xiàn)硝酸鉀晶體(見圖1).用帶火星的木條接觸硝酸鉀晶體,就會觀察到白紙上寫過字的地方燃燒并迅速蔓延,留下“火”字的黑色痕跡(見圖2).在場的同學對此產(chǎn)生了濃厚的興趣,并進行了如下研究:

【提出問題】為什么附有硝酸鉀的白紙更容易燃燒?
【查閱資料】硝酸鉀受熱易分解,生成亞硝酸鉀(KNO2)和一種常見的氣體單質(zhì).
【猜想與假設(shè)】對于生產(chǎn)的是什么氣體,四位同學有如下猜測:
甲:二氧化氮; 乙:氮氣; 丙:氧氣; 。簹錃猓
同學丙指出不可能是二氧化氮、氫氣,理由是:                                  。
【進行實驗】四位同學設(shè)計了實驗對同學丙的猜想進行了驗證,他們的操作方法是:         
                            ,觀察到的現(xiàn)象是                           ,說明同學丙的猜想正確.硝酸鉀分解的化學方程式是                      。
【解釋與結(jié)論】白紙上寫過字的地方更容易燃燒的原因是:                              
【反思與評價】為什么要用“硝酸鉀的熱飽和溶液”書寫文字?
已知硝酸鉀在不同溫度時的溶解度如下表:

你對上述問題的解釋是:                                                       。

【猜想假設(shè)】二氧化氮不是單質(zhì) 硝酸鉀中不含氫元素
【進行實驗】將少量硝酸鉀晶體放入試管中加熱,把帶火星的木條深入試管中 帶火星的木條復燃   2KNO32KNO2+O2
【解釋與結(jié)論】硝酸鉀晶體受熱生成氧氣,使得寫過字的白紙附近氧氣濃度增加
【反思與評價】硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大,用熱飽和溶液能使白紙附著較多的硝酸鉀

解析試題分析:【猜想與假設(shè)】根據(jù)題意可知:硝酸鉀受熱易分解,生成亞硝酸鉀(KNO2)和一種常見的氣體單質(zhì)。而二氧化氮不是單質(zhì);所以不可能是二氧化氮;硝酸鉀中不含氫元素,所以不可能是氫氣。
【進行實驗】丙的猜想為氧氣,可使燃著的木條燃燒的更旺。所以可以將少量硝酸鉀晶體放入試管中加熱,把帶火星的木條深入試管中,當觀察到帶火星的木條復燃時,說明同學丙的猜想正確。
結(jié)合題意可知:硝酸鉀受熱易分解,生成亞硝酸鉀(KNO2)和氧氣,化學方程式為2KNO32KNO2+O2↑。
【解釋與結(jié)論】硝酸鉀晶體受熱生成氧氣,使得寫過字的白紙附近氧氣濃度增加,使燃燒更劇烈。
【反思與評價】根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知:硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大,用熱飽和溶液能使白紙附著較多的硝酸鉀。
考點:科學探究

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:填空題

請根據(jù)下列裝置圖回答問題:

(1)A中制取氣體的化學方程式為                                                    ; A裝置還可用于實驗室制取另一種氣體的化學方程式為                                   。
(2)B中,將二氧化碳氣體慢慢倒入放有燃著蠟燭的燒杯中,下層蠟燭先熄滅,說明二氧化碳具有                                     性質(zhì),這一性質(zhì)在實際生活中的應用為      。
(3)小明按C圖實驗時,集氣瓶底部炸裂,其可能的原因是                                。
(4)小明對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。他將鎂和不同含碳量的鐵(鎂和鐵直徑均為0.4mm)放入氧氣中燃燒,并將現(xiàn)象記錄在下表中。

物質(zhì)

含碳0.05%的鐵
含碳0.2%的鐵
含碳0.6%的鐵
燃燒時
的現(xiàn)象
劇烈燃燒,發(fā)出
耀眼白光,無火星
劇烈燃燒
極少火星
劇烈燃燒
少量火星
(未填)
 
①你認為表中未填的實驗現(xiàn)象是                                                 
②造成鐵絲在氧氣中燃燒時火星四射的主要原因是                                  。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

為了鑒別碳酸鉀溶液和氫氧化鉀溶液,同學們進行了探究實驗,分別取兩種溶液于兩支試管中,各滴入一定量的氯化鈣溶液,觀察到一支試管中出現(xiàn)白色渾濁,實驗結(jié)束后,同學們將廢液倒入同一個干凈的燒杯中,發(fā)現(xiàn)廢液變渾濁,同學們對廢液進行了過濾,并對濾液的成分進行了探究.
【提出問題】濾液中除水外還含有那些物質(zhì)?
【猜想】A.可能含有氫氧化鉀、氯化鉀和碳酸鉀
B.可能含有氫氧化鉀、氯化鉀
C.可能含有氫氧化鉀、氯化鉀、碳酸鉀和氯化鈣
你認為還可能是        (寫出一種猜想)
【討論】你認為        猜想不合理(填字母),請說明理由        
【實驗設(shè)計】設(shè)計一個簡單的實驗,證明你的猜想正確.

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取樣于試管中,        
        
猜想正確
【反思交流】寫出碳酸鉀與氯化鈣反應的化學方程式        ,在分析化學反應后所得物質(zhì)的成分時,除考慮生成物外還需考慮        

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

現(xiàn)甲、乙兩化學小組安裝兩套如下相同裝置,通過測定產(chǎn)生相同體積氣體所用時間長短來探究影響H2O2分解速率的因素。

(1) 下列方法能檢查該裝置氣密性的是______。
A、將注射器活塞固定,向分液漏斗中注入適量蒸餾水,打開分液漏斗活塞,如果分液漏斗頸部能形成穩(wěn)定的水柱,則氣密性良好,反之氣密性差。
B、關(guān)閉分液漏斗活塞,加熱錐形瓶,如果注射器活塞外移(右移),停止加熱后注射器活塞回到原來位置,則氣密性良好,反之氣密性差。
C、關(guān)閉分液漏斗活塞,用力將注射器活塞外移(右移),停止用力后,注射器活塞不移動,則氣密性良好,反之氣密性差。
(2)MnO2催化下H2O2分解的化學方程式是   
(3)甲小組有如下實驗設(shè)計方案,完成下表。

 實驗編號
實驗目的
溫度
催化劑
濃度
甲組實驗Ⅰ
探究 對H2O2分解速率的影響
25℃
二氧化錳
10mL 2%H2O2
甲組實驗Ⅱ
25℃
二氧化錳
10mL 5%H2O2
(4)甲、乙兩小組得出如圖數(shù)據(jù)。

①甲組實驗得出的數(shù)據(jù)可知:濃度越大,H2O2分解速率    ;
②由乙組研究的酸、堿對H2O2分解影響因素的 數(shù)據(jù)分析:相同條件下, H2O2    (填“酸”或“堿”)性環(huán)境下放出氣體速率較快;乙組提出可以用Ba02固體與硫酸溶液反應制H2O2(已知還生成另一種物質(zhì)),其化學反應方程式為   ;支持這一方案的理由是   

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(10分)為探究氣體X的組成,某興趣小組進行圖12所示實驗(固定裝置未畫出)。
【資料在線】
(1)加熱條件下,氣體X能與氧化銅反應生成銅、水和氮氣。
(2)堿石灰為固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物,不與氣體X反應。
無水氯化鈣可吸收氣體X。
(3)本實驗條件下,氮氣密度為1.15g·L-1,裝置內(nèi)空氣中的水與二氧化碳對相關(guān)數(shù)據(jù)測定的影響可忽略不計。
【實驗步驟】
(1)連接儀器,并檢查裝置氣密性。
(2)取一定量氧化銅,準確稱得其質(zhì)量為2.40g。
(3)按圖12所示裝入藥品,測量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)Ⅰ(見表1)。
(4)連接A、B、C裝置, 將氣體X緩緩通入一段時間后,連接上D裝置,讀數(shù)后開始加熱。當A裝置中氧化銅反應完全,停止加熱,繼續(xù)通入氣體  X至玻璃管冷卻,再次測量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)Ⅱ(見表1)。
【實驗裝置】

【相關(guān)數(shù)據(jù)】

【回答問題】
(1)B裝置中氧化鈣吸水的原理為                              (用化學方程式表示)。
(2)實驗過程中,當觀察到                              ,說明氧化銅已反應完全,停止加熱,繼續(xù)通入氣體X至玻璃管冷卻的目的是                               
(3)分析實驗測量的數(shù)據(jù),生成水的質(zhì)量為         g,氧化銅中氧元素的質(zhì)量為     g。
由此推知,氣體X中一定         (填“有”或 “沒有”)氧元素。
(4)通過計算推導出氣體X的化學式。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(5分)某;瘜W小組同學從家中帶來淀粉、食鹽、純堿、泡打粉、去污粉和部分變質(zhì)的熟石灰6種固體物質(zhì)。老師從中取出任意3種并編號,讓小組同學通過實驗確認分別為哪種固體。

【查閱資料】
①該去污粉主要成分為碳酸鈉和碳酸鈣
② 該泡打粉的主要成分是碳酸氫鈉和有機酸                  
③ 熟石灰變質(zhì)的原因是因為其吸收了空氣中的二氧化碳。
【實驗準備】
為順利完成任務,小組同學在老師指導下進行了如下預備實驗。部分現(xiàn)象記錄如下:

 
實驗1
取樣,加足量水充分溶解
實驗2
取樣,加入適量稀鹽酸
淀粉
白色渾濁,試管底部有不溶物
無明顯現(xiàn)象
泡打粉
有氣體產(chǎn)生,試管底部有白色不溶物
有氣體產(chǎn)生
【實驗過程】
小組同學對老師提供的三種固體進行實驗探究。部分現(xiàn)象記錄如下:
 
實驗1
取樣,加足量水充分溶解
實驗2
取樣,加入適量稀鹽酸
實驗3
取實驗1上層清液,加入3滴酚酞溶液
固體Ⅰ
有氣體產(chǎn)生,試管底部有白色不溶物
有氣體產(chǎn)生
 
固體Ⅱ
固體溶解,形成無色溶液
有氣體產(chǎn)生
溶液變紅
固體Ⅲ
有白色渾濁,試管底部有白色不溶物
有氣體產(chǎn)生
溶液變紅
【得出結(jié)論】
1.固體Ⅱ、Ⅲ加水形成的溶液pH      7 (填“>”、“<”或“=”);
2.分析以上實驗現(xiàn)象得知,固體Ⅰ是      ,固體Ⅱ是      。
3.小組同學通過討論認為固體Ⅲ不能確定的物質(zhì)為               。請你設(shè)計確認該固體的實驗方案                             。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(12分)甲、乙兩同學在學完酸的化學性質(zhì)后,做了如下實驗:

【觀察與討論1】甲同學在做實驗時觀察到的明顯現(xiàn)象是       。再滴加無色酚酞溶液,無明顯現(xiàn)象(已知CaCl2溶液呈中性)。
【觀察與討論2】乙同學在做實驗時開始沒有觀察到氣泡產(chǎn)生,于是對碳酸鈉能否與鹽酸反應表示懷疑。甲同學通過查閱資料得知:在碳酸鈉溶液中滴加少量稀鹽酸,先發(fā)生反應Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,繼續(xù)滴加稀鹽酸,再發(fā)生反應NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。所以甲同學認為,乙同學實驗時還應         ,才能觀察到有氣泡產(chǎn)生。
【觀察與討論3】甲同學先將廢液緩慢倒入一潔凈的廢液杯中,乙同學在觀察到氣泡產(chǎn)生后,也將實驗廢液緩慢倒入該廢液杯中,沒有觀察到明顯現(xiàn)象。經(jīng)過討論確定,甲同學的試管中廢液含有的溶質(zhì)一定有  ,乙同學的試管中廢液含有的溶質(zhì)一定有  (均寫化學式)。
為了處理實驗后產(chǎn)生的廢液,甲、乙同學決定對廢液杯中最終廢液溶質(zhì)的成分進行探究。
【提出問題】最終廢液中含有什么溶質(zhì)?
【猜想與假設(shè)】猜想1:廢液中含有          (寫化學式)兩種溶質(zhì)。
猜想2:廢液中含有          (寫化學式)三種溶質(zhì)。
猜想3:廢液中含有NaHCO3、CaCl2、 NaCl三種溶質(zhì)。
【活動與探究】甲、乙同學為了驗證猜想,進行了如下實驗:
甲同學實驗:取少量廢液于試管中,向其中滴加鹽酸,無氣泡產(chǎn)生。
乙同學實驗:取少量廢液于試管中,向其中滴加紫色石蕊試液,溶液變紅色。
【結(jié)論與反思】(1)猜想             (填“1”或“2” 或“3”)正確。
(2)要得到相同的結(jié)論,還可采用很多種方法。如加入氧化鐵粉末,可觀察到溶液呈   色,該反應的化學方程式為          。
【表達與交流】甲、乙同學確認了最終廢液中溶質(zhì)的成分,若直接排放,可能造成的危害是
                   ,你認為處理該廢液的方法是    ?    。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(7分)某地盛產(chǎn)石灰石,石灰石的主要成分是碳酸鈣,某節(jié)課上同學們對碳酸鈣高溫加熱一段時間剩余固體的成分進行了探究。
【提出問題】剩余固體成分是什么?
【猜想與假設(shè)】A全部是碳酸鈣    B                  C碳酸鈣和氧化鈣的混合物
【設(shè)計并完成實驗】請?zhí)顚懀?)中結(jié)論和(2)中的實驗步驟及實驗現(xiàn)象

實驗操作
 
實驗現(xiàn)象
 
實驗結(jié)論
 
(1)取少量固體于試管中,加適量水振蕩后靜置,再滴幾滴無色酚酞試液。
 
溶液變紅
 
剩余固體成分中一定含有
         。(填化學式)
 
(2)
 
 
 
剩余固體成分中一定含有碳酸鈣。
 
 【實驗結(jié)論】通過以上實驗得出,原A、B、C三個假設(shè)中,假設(shè)       (填字母)成立。
【討論交流】有同學提出證明實驗(1)的結(jié)論可用“取少量固體于試管中,加適量水振蕩,直接通入CO2,看溶液是否變渾濁”的方案也行。你是否贊成他的觀點,       原因是                                                                            

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(8分)某興趣小組同學為了驗證鐵和銅的金屬活動性強弱,進行了如下的實驗研究,請你回答有關(guān)問題:
[實驗探究]
(1)甲同學設(shè)計的實驗方案:取用砂紙打磨過的鐵絲插入到盛有硫酸銅溶液的試管中,過一會兒取出鐵絲,觀察到鐵絲表面_____________,得出結(jié)論鐵比銅活動性強。
(2)乙同學設(shè)計的方案:(實驗中所用銅片,鐵片大小形狀相同,且表面潔凈光亮)

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論

銅片的表面無氣泡產(chǎn)生
鐵片的表面有氣泡產(chǎn)生
鐵比銅的活動性強
[討論交流]
(1)鐵片與稀硫酸反應一段時間后溶液中可能含有的溶質(zhì)是______________。
(2)實驗前乙同學在配置10%的稀鹽酸時,用到的儀器有燒杯、量筒、膠頭滴管,還缺少的一種儀器是______________。在量取蒸餾水的體積時,若仰視讀數(shù),則會導致鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)_________10%(填“>”“<”、“=”)
[反思評價]
你認為乙同學的方案__________(填“合理”或“不合理”),理由是:______________
[拓展應用]
農(nóng)藥波爾多液的主要成分是硫酸銅,不能用鐵制容器盛放波爾多液的原因是:
____________________________________(用化學方程式表示)

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