某化学课外兴趣小组为探究Na与CO2的反应进行了如下实验（实

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更新 2022-09-03
科目化学
题型探究题
难度较易
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2010年江苏省常州市初中升学毕业考试化学试题

上一题下一题

某化学课外兴趣小组为探究 $N a$ 与 $C O_{2_{}}$ 的反应进行了如下实验（实验部分装置如右图所示）：向盛有 $N a$ 的装置A中通入纯净、干燥的 $C O_{2_{}}$ ，当观察到装置B中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入 $C O_{2_{}}$ ， $N a$ 剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后装置A中有黑色固体和白色固体生成。

【资料卡】
（1） $K$ 、 $C a$ 、 $N a$ 等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱；
（2）钠为银白色金属，过氧化钠为淡黄色固体。
【提出问题】白色固体含有什么物质？
【猜想与假设】
假设1：白色固体含有；
假设2：白色固体含有 $N a_{2} O$ ；
【实验设计】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量白色固体放入足量水中	白色固体完全溶解
②取①中少量溶液，加入	产生大量气泡	假设1成立
③另取①中少量溶液，		假设2成立

【反思提高】
$N a$ 在 $C O_{2_{}}$ 中燃烧存在多个反应、生成多种物质。请你写出其中生成物仅为一种白色固体与一种黑色固体的反应的化学方程式：。

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某化学兴趣小组用大理石和盐酸制取 $C O_{2}$ ，将产生的气体通入到澄清石灰水中，未见浑浊现象。为查明原因，请你参与小组探究并完成相关任务。

【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么

【假设猜想】猜想一：石灰水变质

猜想二：制得气体中无 $C O_{2}$

猜想三： $C O_{2}$ 中混有 $HCl$ 气体

【实验探究】为探究猜想是否成立，小组同学取原实验药品设计如下实验：

实验操作
实验现象	石灰水变浑浊	b试管溶液变浑浊
实验结论		猜想二不成立

【验证实验】为验证猜想三是否成立，小组又进行如下实验

实验操作
实验现象	试管内产生白色沉淀	紫色石蕊溶液变红
实验结论		猜想三成立

【问题解释】实验I中石灰水变浑浊的原因　　（用化学方程式表示）。

【评价反思】组内有成员提出，为验证猜想三是否成立，无需做实验Ⅳ，紫色石蕊溶液变红，无法证明确实有HCl的存在，你的解释是　　（用化学方程式表示）。

【实验改进】查明原因后，小组成员对原实验设计进行了改进并重新操作，现象明显。他们改进的措施是　　。

题型：未知
难度：未知

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人类研发使用可降解塑料，是防治“白色污染”的重要途径之一。某化学兴趣小组查阅资料得知，以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水。该小组对这种餐具组成元素进行探究。请回答下列问题。

【提出问题】这种餐具的组成元素是什么？

【提出猜想】猜想1：这种餐具由碳、氢元素组成，猜想2：这种餐具由　　元素组成。

【查阅资料】硫酸铜粉末吸水由白色变为蓝色。

【实验验证】检查装置气密性后，装入餐具碎片，按图连接各仪器（夹持装置已略去），开始实验……

【解释与结论】（1）装置A中发生反应的化学方程式为　　。

（2）根据　　的现象，可证明这种餐具中含有氢元素和碳元素。

（3）实验过程中通 $N_{2}$ 的作用是　　。

（4）测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g，反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留。装置D增重0.36g，装置E和F一共增重1.32g。经计算确认猜想　　成立。

【评价与改进】小组内有同学指出餐具碎片可能未完全燃烧，产物为 $CO$ 、 $C O_{2}$ 、 $H_{2} O$ 的混合物，从而影响对其组成元素的测定，建议　　。

题型：未知
难度：未知

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某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙，其使用说明（如图1所示）：

某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究。

探究Ⅰ：发热包的发热原理

将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量的水，发生剧烈反应，水很快沸腾。反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。

（1）发热包中的某种物质与水反应放出大量的热，该物质的化学式是　　。

探究Ⅱ：固体混合物的成分

【查阅资料】单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，并产生氢气。

小组同学认为固体混合物的成分可能是：活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分，小组同学设计并进行如下实验：

（2）取少量固体混合物于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为　　色，证明该固体混合物中含有氢氧化钙。

（3）另取少量固体混合物于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止（如图2所示），反应停止后瓶底有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。

①反应停止后，瓶底的黑色固体为　　，判断依据是　　。

②若观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊，证明该固体混合物中含有　　，对应此现象的化学反应方程式是　　。

（4）设计实验方案证明该固体混合物中含有铝粉　　。

（包含实验步骤、产生现象和结论。可供选择的试剂：稀盐酸、 $NaOH$ 溶液、 $AgN O_{3}$ 溶液）。

题型：未知
难度：未知

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同学们为进一步认知酸、碱、盐的化学性质，进行了如图所示的实验，请你来参与他们的探究活动，并回答下列问题：

（1）甲试管中发生中和反应的化学方程式为　　；

（2）当观察到甲试管中溶液由　　恰好变为无色时，说明二者恰好完全反应；

（3）乙试管中两种溶液不能发生反应，理由是　　；

（4）实验结束后，同学们将乙、丙两支试管内的物质全部倒入同一个干净的小烧杯中，静置片刻，观察到白色沉淀明显增多。大家对得到的上层溶液的成分产生了兴趣，于是又进行了如下的实验探究。

【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些？

【做出猜想】猜想一： $NaCl$ 、 $NaOH$ 、 $N a_{2} C O_{3}$

猜想二： $NaCl$ 、 $NaOH$

猜想三：　　

【设计实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸	①	猜想一不成立
另取少量溶液于试管中，滴加少量②	③	猜想三成立

【反思拓展】

（5）小烧杯中的白色沉淀成分是　　（写化学式）。

题型：未知
难度：未知

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某活动小组对教材中关于钟乳石形成过程的介绍产生了浓厚的兴趣，设计并进行了下列实验，请你帮助完成相关问题。

【探究活动一】钟乳石形成过程中物质的变化

查阅资料：（1） $CaC O_{3}$ 与 $C O_{2}$ 、 $H_{2} O$ 以发生化合反应，生成可溶于水的 $Ca （ HC O_{3} ）_{2}$ 。

（2）溶有 $Ca （ HC O_{3} ）_{2}$ 的水遇热或当压强突然变小时，溶解在水里的 $Ca （ HC O_{3} ）_{2}$ 就会重新生成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳。

实验过程：

实验步骤与方法	实验现象	分析与结论
步骤1：取一定量澄清石灰水于试管中，通入 $C O_{2}$ 。	溶液变浑浊	生成的沉淀物是
步骤2：向步骤1所得混合物中继续通入 $C O_{2}$	浑浊液又变澄清	化学方程式为
步骤3：加热步骤2所得溶液	溶液又变浑浊	溶洞中能通过　　个反应把 $CaC O_{3}$ 从一个地方“转移”到另一个地方，从而形成奇妙的、形态各异的钟乳石。

交流讨论：同学们认为 $NaOH$ 和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液中都含有　　，所以具有相似的化学性质。那么 $NaOH$ 溶液是否也能与 $C O_{2}$ 反应生成 $NaHC O_{3}$ ？

【探究活动二】 $C O_{2}$ 通入 $NaOH$ 溶液中，产物中是否有 $NaHC O_{3}$ ？

实验过程：

实验步骤与方法	实验现象	分析与结论
步骤1：取一定量 $NaOH$ 溶液于试管中，通入一段时间 $C O_{2}$	无明显现象	一定发生的反应化学方程式是
步骤2：向步骤1所得溶液中加入过量 $Ca （ N O_{3} ）_{2}$ 溶液	澄清溶液变浑浊	加入过量 $Ca （ N O_{3} ）_{2}$ 溶液的目的是检验并除去
步骤3：过滤步骤2所得混合物，向滤液中加入　　。	有气体生成	通入 $NaOH$ 溶液中的 $C O_{2}$ 足够多时，　　（填“有”或“没有”） $NaHC O_{3}$ 生成。

反思提升：（1）若要用 $C O_{2}$ 与 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液反应获得 $CaC O_{3}$ ，实验中应该注意的问题是　　。

（2）通过上述实验探究活动，你对化学反应的新认识是　　。

题型：未知
难度：未知

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