初中化学试题

某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片断，请你参加学习并填写空格。

【演示实验】将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。

【提出问题】实验中未观察到明显现象，某同学提出疑问：反应后溶液中溶质是什么？

【猜憲与假设】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下，请补上猜想二。

猜想一：只有NaCl

猜想二：　               　

猜想三：NaCl和HCl

猜想四：NaCl、NaOH和HCl

乙组同学认为有一种猜想不合理，不合理的猜想是 　   　，理由是 　        　。

【实验探究】

（1）丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中，滴加几滴CuCl₂溶液，　     　（填实验现象），证明溶液中一定没有NaOH。

（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用浇杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、K₂CO₃溶液、AgNO₃溶液，进行如下三个方案的探究。

实验方案	测溶液的pH	滴加K2CO3溶液	滴加AgNO3溶液
实验操作
实验现象	试纸变色，对照比色卡，pH＜7		产生白色沉淀
实验结论	溶液中有HCl	溶液中有HCl	溶液中有HCl

【得到结论】通过探究，全班同学一致认为猜想 　   　正确。

【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论的活动过程给予肯定，同时指出（2）中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误：

①实验操作中的错误是 　                               　。

②实验方案中也有一个错误，错误的原因是 　                                 　。

石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。

Ⅰ．石灰石分解的探究

取三块形状大小相近的石灰石（长宽厚约为1cm×1cm×0.2cm），一块不加热，另两块分别在酒精灯和酒精喷灯（酒精化学式为C₂H₅OH）的火焰上加热2min（假设杂质加热时不发生变化）。探究过程如图所示，实验现象见表1。

表1 不同条件下的实验现象

实验组别	实验条件	试管B中的现象
甲	未加热	无明显现象
乙	酒精灯加热	呈浅红色
丙	酒精喷灯加热	呈红色

（1）通过甲、乙、丙三组对比实验，得出影响石灰石分解的因素是 　 　。

（2）丙组实验加热石灰石时，在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯，石灰水变浑浊，出现浑浊的化学方程式为 　                   　。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳，并说明理由：　                                         　。

（3）丙组实验中，向试管B中逐滴滴入稀盐酸，至红色恰好褪去，轻轻晃动试管，溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因：　                           　。

（4）为检验丙组实验中的石灰石部分分解，设计实验：取研细后的粉末少许于试管中，

　          　（补充完整实验方案）。

Ⅱ．石灰石煅烧温度的探究

【查阅资料】生石灰质量的优劣常采用“活性度”来街量。“活性度”的测定方法：取一定质量的生石灰，加入一定量的水，用指定浓度的盐酸中和，记录所消耗盐酸的体积数（单位为mL）。消耗盐酸的体积数越大，“活性度”越高。

某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品，并测定煅烧产物（CaO）的活性度，数据见表2。

表2 不同条件下煅烧产物的活性度（mL）

煅烧时间/活性度/煅烧温度	1050℃	1100℃	1150℃	1200℃	1250℃	1300℃
12min	790	836	868	808	454	412
16min	793	856	871	845	556	530
20min	795	863	873	864	617	623

（5）石灰石煅烧的最佳温度范围为1100～1200℃的证据是 　                     　。

Ⅲ．石灰石用途的探究

（6）石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO₂，同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因：　                        　。

硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑（含少量Fe₂O₃）为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示：

已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄。

（1）“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污。用热的碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2~3次。取最后一次洗涤液，测其pH，若pH＝　 　，说明洗涤液中无碳酸钠。

（2）“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。

①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式：　                        　。

②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是 　                         　。

③废铁屑中的少量Fe₂O₃不需要进行除杂处理，原因是 　                  　。

（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是 　     　，便于结晶。

（4）含量测定：准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL（该高锰酸钾溶液密度近似为1g•mL^﹣1）。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量（结果用百分数表示，保留一位小数）。

已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄═5Fe₂（SO₄）₃+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O（相对分子质量：FeSO₄＝152，KMnO₄＝158）

某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。

【气体制取】

（1）实验室用大理石与稀盐酸（1：2）制取二氧化碳的化学方程式为 　         　。

（2）稀盐酸（1：2）是指浓盐酸与水按体积比1：2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%，密度为1.19g/cm³；水的密度为1g/cm³。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数（计算结果保留一位小数）。

【实验探究】用实验证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳。

兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。

甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，观察到试管内 　            　，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。

乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内 　           　，乙同学认为也能得到甲同学的结论。

【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。

（1）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的化学方程式为 　              　。

（2）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究：

①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153℃，熔化后沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬，柑橘等水果中含有柠檬酸。

②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是 　     　，可观察到 　            　，该反应的化学方程式为 　           　。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。

某兴趣小组利用压强传感器研究氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的情况。用3个250mL的烧瓶收集满纯净的二氧化碳，连接压强传感器，同时采集数据，用注射器同时等速度分别注入三种不同浓度的氢氧化钠溶液各15mL，片刻后，同时振荡烧瓶，等待反应完成。采集的数据如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．	0～t 1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡
B．	t 1～t 2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡
C．	a、b、c三种曲线所示的实验中，t 3时烧瓶内压强由大到小的顺序是a＞b＞c
D．	a、b、c三种曲线所示的实验中，t 3时被吸收的二氧化碳的体积由大到小的顺序是a＞b＞c

碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行了探究。

（1）NaHCO₃可称为钠盐或碳酸氢盐，它是由Na⁺和　   　 （填离子符号）构成，医疗上能用于治疗胃酸（含有盐酸）过多症，反应的化学方程式为　              　。

【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO₃？

【查阅资料】

材料一：侯氏制碱的原理：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O。

材料二：研究发现，NaHCO₃溶于水时吸收热量，Na₂CO₃溶于水时放出热量。

【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO₃。

反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。

（2）烧杯中冰水的作用是　                         　。

（3）能进一步确认该白色固体是NaHCO₃的实验方案是

　                                   （须用到的仪器和药品：试管、温度计、水）。

（4）如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是　               　。

【性质探究】

常温下，取一定量的NaHCO₃溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl₂溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。

【查阅资料】

材料三NaHCO₃溶于水后，少量的HCO₃^﹣能同时发生如下变化：

变化①：HCO₃^﹣+H₂O→H₂CO₃+OH^﹣；

变化②：HCO₃^﹣→CO₃^2﹣+H⁺。

材料四：溶液的酸碱性与溶液中H⁺和OH^﹣数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH^﹣的数目大于H⁺的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H⁺数目越大，溶液的pH越小。

【交流反思】

（5）NaHCO₃溶液显　   　 （填“酸”“碱”或“中”）性，结合材料三、四从微观角度说明原因：　                                              　。

（6）根据本实验，下列说法错误的是　 　 （填字母）。

a.pH＜6.68时生成的无色气体为CO₂

b.从0～30s，单位体积溶液中H⁺数目不断增大

c.不能用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液

在实验室中做硫在氧气中燃烧的实验，会生成有毒的SO₂气体。

（1）为防止造成污染，进行实验时，可在集气瓶里预先放少量的 　 　吸收SO₂。

（2）0.5g硫粉在氧气中完全燃烧，理论上可生成SO₂的质量是多少？（请利用化学方程式计算）

学习了常见的酸、碱、盐后，同学们对碱的化学性质进行整理归纳，并在教师的指导下进行如下实验活动。

【验证实验】

序号	实验一	实验二	实验三	实验四
实验内容
实验现象	溶液变 　 　色	产生蓝色沉淀	无明显现象	无明显现象
分析与结论	Ca（OH）2能与指示剂作用	反应的化学方程式为	无法确定是否发生反应	无法确定是否发生反应

【发现问题】

通过实验，同学们发现实验三、实验四无明显现象，无法确定是否发生了化学反应。于是继续进行探究。

【探究实验】

Ⅰ.取少量实验三中的剩余溶液，滴加 　 　溶液，溶液仍为无色，证明稀盐酸和Ca（OH）₂溶液发生了化学反应，判断依据是溶液中 　      　完全反应了。

Ⅱ.取少量实验四中的剩余溶液，滴加 　    　溶液（填盐类物质），观察到产生白色沉淀，证明CO₂和NaOH溶液发生了化学反应。

【拓展延伸】

同学们针对实验四又进行了如图所示的对比实验：将充满CO₂的两支相同的试管分别倒扣入盛有不同液体的两个烧杯中，根据试管内液面上升的高度不同，确定二者之间发生了反应。请在图中？处填上适当的内容。

【总结提升】

（1）通过上述实验验证了碱溶液的化学性质。

（2）没有明显现象的化学反应，可以通过检验反应物消失（或减少）或有新物质生成的方法证明反应发生。

某化学兴趣小组绘制碱的化学性质，设计实验如图：

同学们选取四种碱来验证碱的化学性质，设计实验如图：

（1）实验一能够观察到的明显现象是溶液由无色变为 　 　色；

（2）实验二澄清石灰水变浑浊，验证了上述知识网络图中碱能够与 　      　反应；

（3）实验三发生反应的化学方程式为 　                       　；

（4）实验四产生白色沉淀，对反应后的物质进行过滤，并对滤液中溶质的成分产生了兴趣，经分析，滤液中一定有氢氧化钠，滤液一定显 　 　（选填“酸性”、“中性”或“碱性”）；

【提出问题】滤液中溶质除了氢氧化钠还有什么呢？同学们对滤液中溶质的成分进行了猜想和实验探究。

【猜想与假设】猜想一：溶质只有NaOH；

猜想二：溶质为NaOH和 　    　；

猜想三：溶质为NaOH和Ba（OH）₂。

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
a.取少量滤液于试管中，加入过量稀盐酸	无明显现象	由a、b两个实验的现象，得出猜想一正确
b.另取少量滤液于试管中，加入过量碳酸钠溶液

【反思与评价】

Ⅰ.同学们经过讨论认为，如果只向滤液中加入过量的一种试剂，也能得出猜想一正确的结论，该试剂为 　     　；

Ⅱ.实验后的废液直接倒入下水道，会造成环境污染，需将废液处理后再排放。

某工厂废水经初步处理后可得CuSO₄和H₂SO₄的混合溶液，华雪同学设计实验模拟后续处理过程，并得到了Cu和另一种重要化工原料绿矾（FeSO₄•7H₂O）。其过程如图：

（1）参加反应的CuO质量为 　 　g。

（2）若原混合溶液质量为200g，求混合溶液中H₂SO₄的质量分数（写出计算过程）。

（3）若反应消耗11.2g Fe，求理论上可得到绿矾的质量（写出计算过程）。

将一定质量的Na ₂CO ₃和NaOH混合物与60g质量分数为18.25%的盐酸混合，两者恰好完全反应，收集到4.4g气体，则原混合物中NaOH的质量为（　　）

A．

2g

B．

3g

C．

4g

D．

5g

为加深对酸的主要性质的认识，通过实验解释生活中的一些现象。在学完酸的化学性质后，老师组织同学们完成了以下实验活动。

【实验内容与分析】

实验一：按如图1所示完成实验。

实验二：往生锈的铁钉中加入足量的稀盐酸。

实验三：往滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸。

实验四：往5.3克Na₂CO₃粉末中加入足量的稀盐酸。

（1）实验一中，观察到石蕊溶液变 　 　色。

（2）实验二中，观察到溶液由无色变成黄色，一段时间后有气泡产生，请解释出现这两个现象的原因 　                                                     　。

（3）实验三中，观察到溶液由红色变成无色，由此现象分析，反应后所得溶液中，溶质成分的可能组合有（不考虑酚酞） 　                     　（用化学式表示）。

（4）请计算，实验四中理论上可以生成二氧化碳的质量为 　   　克。

（可能用到的相对原子质量：H﹣1 C﹣12 O﹣16 Na﹣23 Cl﹣35.5）

【应用与拓展】

（5）结合以上实验内容，请设计实验方案除去铜粉中混有的氧化铜，得到纯净的铜 　                                                                　。

（6）小明在征得老师的同意后，继续进行了如图2所示实验。

由上述实验可以得出氢氧化钙的哪些性质 　                                  　。

取溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液60.0g于锥形瓶中，加入一定量的二氧化锰，反应完全（假定过氧化氢全部分解，产生的氧气全部逸出，水的蒸发忽略不计）。请分析并计算：

（1）上述过氧化氢溶液完全反应后，产生氧气的质量是多少？（写出详细的计算过程，保留小数点后一位）

（2）若测得上述反应后锥形瓶内物质的质量为59.8g，根据二氧化锰在该反应中所起的作用，可知加入二氧化锰的质量应为 　g。

我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛，某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣，设计了如图两个实验，并对反应后试管中残留废液进行探究。

【实验1】往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成 　 　色。

【实验2】往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是 　     　。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。

【提出问题】废液中所含溶质是什么？

【作出猜想】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl

猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na₂CO₃

猜想三：废液中的溶质可能是 　　

【设计实验】同学们为验证猜想，设计了如下实验：

方案一：

实验操作与现象	反应方程式	实验结论
小芳取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生		猜想二正确

方案二：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想一正确。

【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是 　              　。

【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 　     　。

【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品（含Na₂CO₃和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5克水使其完全溶解，向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸（反应方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：

（1）产生CO₂的质量为 　 　克。

（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？　 　（写出具体的解题过程，下同）

（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

将木炭与氧化铜的粉末均匀混合，放入试管中高温加热至质量不再变化，冷却后粉末质量为16.8克。把该粉末全部倒入烧杯中，加入足量的稀硫酸搅拌，得到蓝色溶液和红色不溶物，经过滤、洗涤、干燥，所得红色不溶物的质量为12.8克。固体物质与所加稀硫酸之间的关系如图所示，则：

（1）反应生成铜的质量是 　   　克；

（2）所加稀硫酸的溶质质量分数是 　 　；

（3）加热前氧化铜的质量是多少克？（写出计算过程）