科学探究专题（工大附中-张浩）(2)

朝阳区第十三届中考双研会—科学探究专题复习（工大附中 张浩）

【进行实验】探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。

实验 实验1：取直径0.20mm、含碳0.1% 的铁丝，在氧气中燃烧 实验2：取直径0.20mm、含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 实验3：取直径0.20mm、含碳0.52%的铁丝，在氧气中燃烧 【提出问题】纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么？ 【查阅资料】

① 自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO易被氧化） ② 铁的氧化物均能溶于酸溶液 【进行实验】测定黑色固体的成分。 实验 实验4：将冷却后的黑色固体碾碎，装入试管，加入 溶液 实验5：取2.8g纯铁在氧气中燃烧，收集溅落的黑色固体，干燥并称其质量 黑色固体质黑色固体的组成及质量为 量为3.44g 现象及数据 解释与结论 现象 零星的火星四射 解释与结论 ① 铁燃烧的化学方程式是 ② 0.20mm的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为_____ 较明显的火星四射 现象是 铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有铁 【实验拓展】同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验。若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气，预先应向容积为360 mL的集气瓶中加水，水的体积约为 mL。

【例5——成分定量】目标111页第3题 四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，

反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O 8S↓+4NaOH。 【查阅资料】

① Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢(水溶液呈酸性)。 ② 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应。 【实验过程】

① 取0.5 g 碳酸钠、0.2 g硫粉混合后置于试管中，加热(如图1所示，夹持装置已略去)，制得Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+X △ 2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X的化学式为 ，蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是 。

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② 冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10 mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振 荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1(如图2所示)。

③ 将该试管插入水中(如图3所示)，拔下橡胶塞，观察到 ，塞紧橡胶塞。将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2。理论上h2∶h1= 。 ④ 按照①~③再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。

第1次 11.0 8.7 第2次 11.4 9.1 第3次 11.6 9.2 h1/cm h2/cm 【解释与结论】根据第1次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为 %(结果精确到0.1%)。 【反思与评价】若实验过程②中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，会影响测定结

果，请说明有何影响，并阐述理由: 。

【练习巩固——定量】维生素C是生命活动中不可缺少的营养物质，不同的饮料中维生素C的含量不同。化学课外小组应用实验方法测定橙汁、果味饮料中维生素C的含量。 实验目的：测定不同饮料中维生素C的含量。

查阅资料：(1)维生素C是一种无色易溶于水的有机物，其水溶液呈弱酸性，能使碘水褪色； (2)淀粉遇到碘水变蓝色。

实验试剂：碘水、淀粉溶液、已知浓度（7.5mg/100mL）的标准维生素C溶液、蒸馏水 实验过程：

步骤1：在4支试管中分别盛有3.0 mL的下列物质：①蒸馏水，②标准维生素C溶液，③橙 汁，④果味 饮料。分别向4支试管中滴加2滴淀粉溶液。

步骤2：用4支相同的胶头滴管分别向①～④支试管中逐滴滴加碘水至刚好变色，并记录滴数。 实验记录：试回答下列问题：

(1)当橙汁滴入碘水15滴前后的颜色变化是 ，测得它的维生素C的含量为 。 (2)化学实验需要控制变量。下列 （填序号）情况会影响到测定结果。 A．每次实验所用饮料的颜色不同 B．每次量取的被测试物质的体积不同 C．试管的大小不同 D．没有用同一规格的胶头滴管滴加碘水 （3）反思与评价：①实验中所用的淀粉溶液的作用是 。 ②标准维生素C溶液的作用是 。

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测定物质 滴入碘水的数量(滴) ① 1 ② 8 ③ 15 ④ 5 朝阳区第十三届中考双研会—科学探究专题复习（工大附中 张浩）

参考答案 例1：（1）① KMnO4和CuSO4 ③ 5 （3） Na2CO3 CO2 + Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O

（4）① NaCl和NaOH 取1支试管，加入少量的D溶液，滴入几滴无色酚酞试液。若溶液变红，则D溶液为氢氧化钠溶液，第5种溶液为氯化钠溶液；若溶液无明显变化，则D为氯化钠溶液，第5种溶液为氢氧化钠溶液。（或石蕊试液、硝酸银溶液等，答案合理给分）

②

实验步骤 取2支试管，分别加入少量的A、B溶液，然后依次加入少量的C溶液。 实验现象 A溶液中有白色沉淀生成，A是氢氧化钙溶液，B溶液中有无色气体逸出，B是稀盐酸。 例2：（1）① > ② Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑

（2）洗衣粉 淀粉（可互换位置） 水垢 纯碱（可互换位置）

取未知粉末于烧杯中，加入足量的水溶解、过滤。向滤液中加入稀盐酸，若有大量气体逸出，则第三种物质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．是纯碱；若无大量气体逸出，则第三种物质是水垢。 ．．．．．．．．．

（或向过滤后得到的固体中加入稀盐酸，若有大量气体逸出，则第三种物质是水垢；若无大量气体逸出，则第．．．．．．．．．．．．．．．．三种物质是纯碱。）（2分）（空答、错答、漏答均为0分；答案正确为2分） ．．．

【练习巩固答案】【猜想与假设】Ⅱ.氧化钙和碳酸钙

【进行实验】

①氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水，也可能出现白色不溶物

②即使有碳酸钙，加入的少量稀盐酸先消耗氢氧化钙，也不会出现气泡 ③（合理给分） （4）A、C、D

实验步骤 取少量剩余固体于试管中，加水振荡，过滤 取滤液滴加无色酚酞溶液， 取滤渣滴加足量的稀盐酸 实验现象 溶液变红 有气泡产生 例3：（1）① CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O ② C CO ③ Na2CO3

（2）① 排出装置中的空气，防止空气的干扰 ② 水 ．．．．

③ 加水溶解，加入过量的溶液使沉淀完全，静置后向上层清液中滴加酚酞溶液。若溶液变红，2．．．．．．．CaCl．．．．．．．．．．．．．．

则产物中有O；若溶液不变色，则产物中没有Na2O 2．．．．Na．．．．例4：（1）2NaOH + CO2 === Na2CO3 + H2O （2）不成立（3）NaOH溶液浓度较大

（4）再各滴加5滴浓度为5%、2%、0.5%的酚酞溶液 （5）0.5 （6）没有考虑NaOH的影响

【练习巩固答案】实验3：明显的火星四射 ① 3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4 ②含碳量越高，火星四射的现象越明显

实验4：稀盐酸 有气泡产生

实验5：Fe 1.12 g Fe3O4 2.32 g 【实验反思】270

例5：【13中考】33.【实验过程】① O2 吸收逸出的有毒气体

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