cgH2定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的

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更新 2022-09-03
科目化学
题型探究题
难度较难
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$c g$ $H_{2}$ 定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用 $H_{2}$ $C u$ 还原 $C u O$ 所得红色固体Cu中是否含有 $C u_{2} O$ （红色），进行了认真的研究。请你一起踏上探究之路，回答下列问题。
【查阅资料】①无水 $C u S O_{4}$ 遇水变蓝 ②高温灼烧 $C u O$ 生成 $C u_{2} O$ 和 $O_{2}$ ③ $C u_{2} O$ 与稀 $H_{2} S O_{4}$ 反应： $C u_{2} O + H_{2} S O_{4} = C u + C u S O_{4} + H_{2} O$ 【设计实验方案】
方案1 取该红色固体加入适量稀 $H_{2} S O_{4}$ ，实验现象为，结论为红色固体中含有 $C u_{2} O$ ．
方案2 装置如图所示，拟通过干燥管中 $C u S O_{4}$ 变蓝来判断红色固体是否含有 $C u_{2} O$ ．

（1）为确保探究的科学、合理、安全．实验中还应采取的措施有；（填序号）
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有 $C u S O_{4}$ 的干燥管后再连接一个装有浓 $H_{2} S O_{4}$ 的洗气瓶
（2）由方案2实验后得出结论：红色固体中含有 $C u_{2} O$ ．写出红色固体 $C u_{2} O$ 与 $H_{2}$ 反应的化学方程式

方案3 称得干燥坩埚（常用于固体加热的容器）的质量为 $a g$ ，取红色固体置于坩埚中称得总质量为 $b g$ ，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为cg．
（1）该实验方案最少得进行次称量；
（2）若确认红色固体中含有 $C u_{2} O$ ，则c与a，b应符合的数学关系式为．

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实验室里某小组正在探究一个问题．根据设计方案，小英向试管中加入2mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，溶液显红色．然后她又用滴管连续滴入一定量的稀硫酸，溶液由红色变为无色．
（1）他们探究的问题是　　（填Ⅰ或Ⅱ）
Ⅰ．酚酞溶液遇酸、碱溶液能显示不同颜色吗？Ⅱ．酸和碱溶液能发生反应吗？
（2）大家对小英得到的无色溶液继续探究．
小斌认为反应后溶液中的溶质是硫酸钠，小亮认为溶质有两种，它们是　　．
同学们根据以下两种方案进行实验后，一致认为小亮的观点是正确的．请你补填下表的空缺．

实验操作	实验现象	实验结论
方案一：取少许反应后的溶液置于试管中，向其中加入		小亮的观点正确
方案二：取少许反应后的溶液置于试管中，向其中加入

（3）请你和全组同学一起分析以下问题．

①稀硫酸和氢氧化钠溶液发生反应的微观过程如图1所示．从粒子的角度具体分析该反应能发生的原因是　                                                 　．
②锌和硫酸铜溶液发生反应的微观过程如图2所示．从粒子的角度具体分析该变化是化学变化的原因是　                                                       　．
③通过以上分析，揭示出化学反应的微观本质是　                                       　．

题型：未知
难度：未知

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N₂、水蒸气、H₂、C0₂、CO是初中化学中常见的气体，有一混合气体可能含有它们当中的若干种．为确定该气体的组成，某校化学活动小组进行了下图所示的实验：

混合气体依次通过图中装置后．产生的实验现象如下：
A装置中出现白色沉淀；C装置中有红色物质生成；D装置中的白色粉末变蓝；E装置中出现白色沉淀（已知无水CuSO₄为白色，遇水变成蓝色；以上各步均完全反应）．
根据上述现象判断：
（1）混合气体中一定含有　                                             　；
（2）混合气体中可能含有　                            　；
（3）在上述实验中，当混合气体通过A装置未完全反应（B、C、D、E仍完全反应，且实验现象不变）时，对混合气体组成的判断是　                               　．

题型：未知
难度：未知

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某兴趣小组同学对废干电池筒内黑色固体进行探究．
查找资料得知：
①废干电池内含有Mn0₂、NH₄Cl、ZnCl₂等；
②NH₄Cl具有铵态氮肥的性质；
③向ZnCl₂溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn（OH）₂白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的
[Zn（NH₃）₄]Cl₂．
据此，该兴趣小组同学进行了如下探究：
（1）检验Mn0₂的存在．兴趣小组同学设计了如图所示的实验：

操作②的名称是　     　，该操作中玻璃棒的作用是　      　．
操作③灼烧黑色滤渣时，会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为　       　．
操作④的试管中产生的气体能使带火星的木条复燃，该气体为　　           ．
由此得出结论：滤渣中除含有　　   外，还含有黑色粉末　             ．
（2）猜想1：滤液中溶质的主要成分为NH₄Cl．
操作：取少量滤液加入盛有NaOH固体的试管，并加热．未闻到明显的刺激性气味，但用紫色石蕊试纸放在试管口一段时间，试纸变蓝色．
实验结论：该滤液中含有少量的NH₄Cl．
（3）猜想2：滤液中溶质的主要成分为ZnCl₂．向盛有少量滤液的试管中逐滴加入　      　，观察到                                                                    ．
实验结论：滤液中溶质的主要成分是ZnCl₂．

题型：未知
难度：未知

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化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢？
[实验探究1]

实验操作	实验现象	实验结论
取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡．	有气泡冒出．	氢氧化钠溶液一定变质了．

[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？
[猜想与假设]
猜想1：氢氧化钠溶液部分变质．
猜想2：氢氧化钠溶液全部变质．
[查阅资料]
（1）氯化钙溶液呈中性．
（2）氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
[实验探究2]

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不断振荡．	有　　生成．	说明原溶液中一定有碳酸钠．
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液．	溶液变红色．	说明原溶液中一定有　　．

[实验结论]该氢氧化钠溶液　      　（填“部分”或“全部”）变质．
[反思与评价]
（1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式：　                 　．
（2）在上述[实验探究2]中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案　　（填“可行”或“不可行”）．
[理解与应用]
氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存．实验室必须密封保存的药品还有很多，试另举一例：　                                                                 　．

题型：未知
难度：未知

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某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐，与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣．
探究一：菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐？
①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl₂溶液反应生成难溶于水的草酸钙（CaC₂O₄）、碳酸钙．
②醋酸（化学式用HAc表示）不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐．
根据流程回答问题：
（1）操作①的名称是　    　．
（2）加入足量CaCl₂溶液的目的是　                                 　．
（3）已知气体D能使澄清石灰水变浑浊，步骤③中发生反应的化学反应方程式为　             　
【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐．
探究二：不同温度下，草酸钙分解的产物是否相同？
已知下列事实：
①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物．
②12.8g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如图所示．根据上述事实，回答下列问题：

（4）草酸钙高温完全分解的化学方程式为　                               　．
（5）通过上图数据分析，400℃﹣﹣500℃发生反应的化学方程式是　                        　；
700℃时剩余固体的成分是　                    　．

题型：未知
难度：未知

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