某研究小组答案及详细解析过程——青夏教育精英家教网—

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某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰．该小组同学进行了如下探究．
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式：

铁+氧气

点燃

四氧化三铁

铁+氧气

点燃

四氧化三铁

．
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如右图所示）．由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由

气态

（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的．
（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】

物质	熔点╱℃	沸点╱℃	燃烧时温度╱℃
石蜡	50∽70	300∽550	约600
铁	1535	2750	约1800
钠	97.8	883	约1400

由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其

沸点

（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关．由此推测：钠在燃烧时，

有

（填“有”或“没有”）火焰产生．
（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是

因为在氧气中燃烧能完全燃烧，生成二氧化碳，在空气中不能完全燃烧，木炭燃烧过程中产生的CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰

．
（5）如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题：

做木炭在氧气中燃烧的实验时，如果一开始就把红热的木炭很快地插入盛氧气的集气瓶下部，会出现的后果是

一会儿熄灭

，正确的操作应是

从上到下慢慢插入

；C图中，木炭在氧气中燃烧发生的现象是

发出白光、放热

；燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，发生的现象是

石灰水变浑浊

．写出木炭燃烧的文字表达式

碳+氧气

点燃

二氧化碳

碳+氧气

点燃

二氧化碳

．
（6）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，把铁丝绕成螺旋状，其作用是

使铁丝与氧气充分接触

；实验中可观察到的现象是

剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体

；集气瓶里预先要装入少量的细沙或水，原因是

防止铁的熔化物溅落炸裂集气瓶底

．

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（2012•怀化）以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数）

实验序号	过氧化氢溶液浓度/%	过氧化氢溶液质量/g	温度/℃	二氧化锰用量/g	氧气体积/ml	反应所需时间/s
①	5	12	20	0.2	125	11
②	30	12	20	0.2	125	2
③	30	12	40	/	125	148
④	30	12	90	/	125	82

（1）通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与

过氧化氢的浓度

有关；
（2）通过对比实验

③

和

④

可知，化学反应快慢与温度的关系是

温度越高反应速度越快，温度越低反应速度越慢

．
（3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是

20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰

．
（4）某实验室需配置450克5%的过氧化氢溶液，其操作为：往一定量30%的过氧化氢溶液中加入

375

克水，然后用

玻璃棒

（填仪器名称）搅拌均匀．

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某研究小组对用过氧化氢分解生成水和氧气的实验条件进行探究．
[提出问题]哪些因素可能影响该反应的反应速率？
[作出猜想]下面是小组内三位同学所做的猜想，请你完成小明的猜想．
小芳同学：H₂O₂溶液的浓度可能影响该反应的反应速率
小华同学：催化剂（MnO₂）的用量可能影响该反应的反应速率
小明同学：我认为

可能影响该反应的反应速率
[实验验证]
（1）小芳同学的实验是：每次均取10mL30%的H₂O₂溶液，然后稀释成不同浓度的溶液进行实验，测定各次收集到100mL氧气时所用的时间，记录数据如下：
（其他实验条件：温度、催化剂用量等均相同）

实验次序	1	2	3	4	5
H₂O₂溶液浓度	1%	5%	15%	25%	30%
所用时间（秒）	660	205	25	4	3

请你分析回答：
H₂O₂溶液的浓度对过氧化氢分解制氧气反应速率有什么影响？

（2）小华同学的实验是：每次均用30mL10%的H₂0₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：
（其他实验条件：过氧化氢溶液浓度、温度等均相同）

实验次序	1	2	3	4	5
MnO₂ 粉末用量（克）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0
所用时间（秒）	8	5	3	2	2

请你分析回答：
该反应的化学方程式为

；
催化剂MnO₂的用量对过氧化氢分解制氧气反应速率有什么影响？

（3）如果你是小明同学，在验证你的猜想时，你的实验方案是：

．
[反思与交流]
通过该探究实验，你还想探究的问题或还想学习的知识是

．

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某中学九年级A、B两班同学做常见酸和碱与指示剂反应的实验，使用的试剂如图
所示．实验后废液分别集中到废液缸中．某研究小组对此废液进行了检测，结果如下：

废液来源	检测方法和结果
A班	观察废液呈黄色
B班	观察废液呈红色

请你根据实验现象判断，对该废液的成分的说法错误的是（　　）

A．A班废液中一定含有的物质只有氯化钠

B．A班废液中可能含有盐酸

C．B班废液的成分中肯定没有盐酸

D．B班废液中可能含有氢氧化钠

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某研究小组同学用以下装置对空气中氧气的体积分数进行粗略地测定：燃烧匙里的可燃物可以选用（　　）

A．硫

B．木炭

C．铁丝

D．红磷

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某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝、木炭燃烧没有火焰，蜡烛（主要成分是石蜡）燃烧却有明亮的火焰．该小组同学进行了如下探究．
（1）实验室用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式

过氧化氢

MnO2

水+氧气

过氧化氢

MnO2

水+氧气

．
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）．由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由

气态

（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的．

物质	熔点╱℃	沸点╱℃	燃烧时温度╱℃
石蜡	50∽70	300∽550	约600
铁	1535	2750	约1800
钠	97.8	883	约1400

（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】
由该表可知：物质燃烧能否产生火焰与其

沸点

（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关．通过上表中石蜡、铁的数据对比，你认为物质燃烧时，什么情况下能产生火焰

沸点低于燃烧时的温度

，由此推测：钠在燃烧时，

有

（填“有”或“没有”）火焰产生．
（4）根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实，请你推测硫沸点

＜

硫燃烧时的温度（填“＞”或“＜”或“=”）

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以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据．

实验序号	过氧化氢溶液浓度/%	过氧化氢溶液体积/mL	温度 /℃	二氧化锰的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35		2	49.21
④	30	5	55		2	10.76

（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与

过氧化氢溶液的浓度

有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是

温度越高，反应速率越快

；
（2）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，则产生氧气的总重量将

不变

（选填“减小、不变或增大”）．
（3）写出实验②中反应的符号表达式：

H₂O₂

MnO2

H₂O+O₂

H₂O₂

MnO2

H₂O+O₂

．

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（2012•雅安）某探究小组拟在实验室用如图所示装置和药品制取气体：

请回答下列问题：
（1）A装置中收集气体的仪器名称是

集气瓶

．
（2）能够实现气体发生和收集的正确装置是

C

．该装置中制气体的反应方程式是

2H₂O₂

MnO2

.

2H₂O+O₂↑

2H₂O₂

MnO2

.

2H₂O+O₂↑

．
（3）某研究小组拟用装置A中的发生装置产生CO₂．实验时需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸138g，则需要用

10

mL量筒一次性量取溶质质量分数为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸

7.5

mL（准确到小数点后一位），才能配制出该稀硫酸．

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29、某研究小组对氢氧化钠溶液是否变质进行了实验探究．请你一起参与探究，完成下面的实验报告并回答有关问题．氢氧化钠溶液已经久置于空气中，你估计能与氢氧化钠发生化学反应的气体是

CO₂

．反应的化学方程式是

2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

．

实验步骤	实验现象	分析与解释
（1）取少量氢氧化钠溶液于试管中，

你认为，为了长时间保存氢氧化钠固体（或溶液），应该如何操作？

密封保存

．

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常温常压下，l体积水约溶解1体积CO₂气体；氢氧化钠溶液与CO₂反应时没有明显的现象．某研究小组设计了下图实验装置（所有装置的气密性良好），试通过观察现象来间接证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应．

（1）请你根据上图实验装置和下面的操作方法，将可能观察到的实验现象填入下面空格中．
A 将充满二氧化碳的试管倒扣在水中，试管内的液面略有上升
B 将充满二氧化碳的试管倒扣在氢氧化钠溶液中

试管内液面上升

C 将氢氧化钠溶液滴入烧瓶

水槽中的水回流到烧瓶中

D 将氢氧化钠溶液滴入锥形瓶

试剂瓶中的NaOH溶液吸入锥形瓶，右边玻璃管有气泡产生

E 将胶头滴管中氢氧化钠溶液挤入烧瓶

烧瓶内形成喷泉

．

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某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止．为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳．
[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：

试管编号	1	2	3	4	5
硫酸浓度（%）	15	20	25	30	35
气体体积（mL）	35	47	55	51	42

[实验二]选择合适的反应温度
操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：

试管编号	A	B	C	D	E
温度（℃）	40	50	60	70	80
现象和比较	有少量气泡	气泡比A号试管多	气泡明显比B号试管多	大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似	反应激烈，迅速产生大量气体

请根据本次活动的研究目的，分析处理以上两个表中数据，得出结论：
（1）稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为

25

%．
（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为

70

℃．
（3）除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加

摇动（振荡）试管

操作，更有利于气体的制备．
（4）你认为该研究小组还可以研究

大理石颗粒大小

对该反应速率的影响．

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某兴趣小组探究铝及某镁铝合金的相关问题．
【探究一】铝与铜盐溶液的反应
小烁同学设计两种铜盐溶液分别与金属铝片（经打磨后）的反应．现象如下：

	实验一：4mL 8%的CuSO₄溶液	实验二：4mL 8%的CuCl₂溶液
实验现象	短时间无变化，数小时后铝片上仅有少量红色斑点	立即产生大量气泡，铝片上迅速有红色铜出现

（1）实验一中铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为

2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu

．
（2）实验二中产生的气体经检验有爆鸣声，该气体为

氢气

，还在铝片表面观察到蓝色絮状沉淀物，该物质的化学式为

氢氧化铜

．
（3）对比实验一、二后产生猜想：
①对铝与硫酸铜溶液的反应可能有抑制作用的离子是

硫酸根离子

；
②对铝与硫酸铜溶液的反应可能有促进作用的离子是

氯离子

．
（4）为进一步验证上述猜想是否正确，设计如下实验方案：
验证猜想①的实验设计：向4mL 8%的CuCl₂的溶液中加入1g硫酸钠固体，再加入铝片，观察到反应速率变慢．
验证猜想②的实验设计：

向4mL 8%的CuSO₄溶液中加入氯化钠固体

，观察到反应速率明显加快．
【探究二】某镁铝合金（M表示）中铝含量的分析
【查询资料】①镁铝合金国家质量标准：铝含量不能低于78%．
②2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，镁与NaOH溶液不反应．

③该实验环境大气压下，氢气密度0.09g/L．
某研究小组设计如图装置进行实验．
（5）倾斜 A 装置使NaOH溶液（足量）与镁铝合金粉末（固体M）a g充分反应，待反应停止后，调整

水准管

，进入量气管气体的体积为V mL．若量气管最大量程为100mL，则固体M中铝的质量不超过

0.0008V

g．
（6）若a=38mg，V=30.0mL，通过计算分析该合金是否符合国家标准．

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28、金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用．请回答下列问题：
（1）完成金属活动性顺序表：K Ca Na Mg A1Zn Fe Sn Pb （H） Cu

Hg

Ag Pt Au．
（2）现有两种金属，分别是金属甲和金属铁．请用以下药品检验它们的金属活动性顺序，应选用的是

A D F

（填序号）．
A．浓度为10%的盐酸    B．浓度为98%的硫酸
C．粉状10g金属甲     D．10g铁片
E．片状5g金属甲      F．10g片状金属甲
（3）某研究小组拟用定量的方法测量A1和Fe分别与酸反应的快慢，设计了下图所示的装置（实验中采用表面积相同的铝丝和铁丝）．

①实验时，为了除去铝丝和铁丝表面的氧化物，其操作是

把铝丝和铁丝放在适量的稀硫酸中浸泡一段时间，然后用水洗净

．
②检查图示装置气密性的方法是

在乙中加入适量的水，连接好装置，用手捂住锥形瓶壁，看乙中的导管内的液面是否上升

．
③实验测得铝丝产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图所示，则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是

该反应是放热反应，会加速反应地进行

．
（4）该研究小组若要探究铜、锌、银的金属活动性顺序，请你设计一个实验探究．

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人类的生产和生活都离不开金属．

（1）在上述图示条件下，铁钉锈蚀最快的是

B

（填序号）写出用盐酸清洗铁锈的化学方程式

Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O

．
（2）某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图所示的三个实验（其中金属均已用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同）．

通过观察，甲同学很快判断锌的活动性比铁强．据你分析，甲同学依据的实验现象是

锌与稀盐酸反应冒出气泡的速度比铁快

．过一会儿，他又发现铜片表面有银白色固体附着，这说明

铜比银活泼

．
（3）乙同学认为上述实验还不能得出四种金属的活动性顺序，因为还不知道

铁和铜

的活动性强弱，需要进一步实验．

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（2011•怀化）根据右图浓盐酸的商标，回答下列问题
（1）某研究小组的同学欲用该盐酸配制100g 10%的稀盐酸，需该盐酸

27.0

g（保留一位小数），配置时应选用

50mL

（填“10ml”或“50ml”）量筒量取．

（2）小组同学用所配稀盐酸来测量水垢[主要成分为CaCO₃和Mg（OH）₂]中CaCO₃的质量分数：
取10.0g水垢，加入所配100g 10%的稀盐酸中，测得各时间段内生成气体的质量如下表：

时间/min	1	2	3	4	5
气体质量/g	1.5	2.5	3.0	3.3	3.3

通过实验，计算该水垢中CaCO₃的质量分数．

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（2006•厦门模拟）人体内钠元素过量和缺乏都将导致生理疾病，医疗上常用的生理盐水是质量分数为0.9%（密度近似为1g/cm³）的氯化钠溶液，它是对腹泻脱水病人补钠的主要药品．
（1）为了保证人体内钠元素的平衡，成年人每天要摄入钠元素约为2.3g．请计算成人每天宜摄入

5.85

g氯化钠．
（2）某研究小组对一瓶生理盐水进行检测，他们采用的方法是：取65.0ml的生理盐水慢慢滴入2%的硝酸银溶液（密度近似为1g/cm³），至恰好不再产生沉淀为此，记录所使用的硝酸银溶液的体积（反应方程式为：NaCl+AgNO₃═AgCl+NaNO₃）．下表是他们记录的数据：

实验编号	1	2	3	平均值
生理盐水的体积（ml）	65.0	65.0	65.0	65.0
硝酸银溶液的体积（ml）	85.0	85.1	84.9	85.0

①请通过实验数据计算此生理盐水中氯化钠的质量分数．
②根据以上计算结果，判断这生理盐水是否合格．

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以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数）

实验序号	过氧化氢溶液浓度/%	过氧化氢溶液质量/g	温度/℃	二氧化锰用量/g	氧气体积/ml	反应所需时间/s
①	5	12	20	0.2	125	11
②	30	12	20	0.2	125	2
③	30	12	40	/	125	148
④	30	12	90	/	125	82

（1）通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与

过氧化氢的浓度

有关；
（2）通过对比实验

③

和

④

可知，化学反应快慢与温度的关系是

温度越高反应速度越快，温度越低反应速度越慢

．
（3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是

20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰

．

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有一包固体混合物粉末，已知其中可能是Na₂CO₃、Na₂SO₄、Fe₂O₃、CuO中的一种或几种．某研究小组为探究其成分，按下图所示进行实验，出现的现象如图所示（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．

根据以上信息，回答下列问题：
（1）操作M的名称为

过滤

，红褐色沉淀D的化学式为

Fe（OH）₃

．
（2）无色溶液E中一定含有的金属阳离子的符号是

Na⁺

．
（3）原固体混合物中一定含有的物质是

Na₂CO₃、Fe₂O₃

，一定不含有的物质是

CuO

．
（4）写出②处发生反应的化学方程式为

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（5）为了进一步验证不确定的物质是否存在，设计了如下实验方案：
①将原固体混合物加入盛有足量水的烧杯中，充分溶解后，过滤，得到滤液F．
②向滤液F中加入过量的稀硝酸，充分反应后得到溶液G．
③再向溶液G中滴加无色溶液H，产生现象X．若现象X为

产生白色沉淀

，则该物质一定存在．

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（2012•呼和浩特）某研究小组的同学为探究铝、铁、铜、锌的金属活动顺序，设计了如图所示的四个实验（其中金属均已用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同）．

（1）通过观察，甲同学很快判断出锌、铁、铝活动性强弱．据你分析，甲同学依据的实验现象是

在A、B、C中生成气体的速率不同

．过一会儿，他又发现D中铁片表面有红色固体附着，这说明

铁的金属活动性强于铜

．
（2）实验时选用Zn而不用AI、Fe制取氢气的原因是

锌和酸反应生成氢气速度适中

．
A试管中的实验现象为

有气泡产生，铁片逐渐溶解，溶液由无色变为浅绿色

．
（3）铝比铁的活动性强，易氧化，但是为什么铝制品耐用而铁制品却容易锈蚀

因为铝在常温下氧化生成致密的氧化物保护膜

．

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某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰．该小组同学进行了如下探究．
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：

_-
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）．由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由

（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的．
（3）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是

．
（4）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
查阅资料

物质	熔点╱℃	沸点╱℃	燃烧时温度╱℃
石蜡	50∽70	300～550	约600
铁	1535	2750	约1800
钠	97.8	883	约1400

由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其

（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关．由此推测：钠在燃烧时，

（填“有”或“没有”）火焰产生．

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