初中化学化学与社会发展探究题

(7分)实验室有一瓶试剂的标签破损不清如下图，

甲、乙、丙三位同学对它的主要成分进行讨论，一起猜想。
甲同学认为：该试剂主要成分是酸；
乙同学认为：该试剂主要成分是碱；
丙同学认为：该试剂主要成分是盐；
（1）你认为       同学的猜想是错误的；
（2）丙同学证实该物质是一种氮肥，则化学式是         ；
（3）甲同学对有关盐的知识进行了以下的整理。

氯化钾	氯化钙	氯化钠	氯化镁	氯化铝	氯化锌	氯化亚铁	氯化铜
KCl	CaCl2	NaCl	MgCl2	AlCl3	ZnCl2	FeCl2	CuCl2

反思：
①根据以上盐中的金属元素的排列，可以得出是依据              顺序归纳整理的。
②酸在水溶液中能解离出H⁺,因此酸溶液具有相似的化学性质。据此分析上述盐溶液也会具有相似的化学性质，写出一种与上述盐溶液均能发生反应的物质的名称：          。
（4）小组同学探究：除去固体氯化钠中混有的氯化钙。
设计实验方案如下，请参与实验并回答问题。

a．写出A物质的化学式：                ；
b．反应②中如果加入的稀盐酸也过量，则对所得到的氯化钠纯度          （选填“有”或“没有”）影响；
c．分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较，结果      （选填“不变”、“增大”或“减小”）。

类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸（H₂C₂O₄）的化学性质与碳酸相似，受热分解后得到三种氧化物。某兴趣小组对草酸的有关性质进行探究。
【提出猜想】猜想一：草酸也能使紫色石蕊试液变______色；
猜想二：三种氧化物可能是CO₂、CO和_______（填化学式），该猜想的依据是______ ___。
【查阅资料】1、无水硫酸铜是一种白色粉末，遇水变成蓝色。
2、向氯化钯溶液中通入CO，会产生黑色沉淀。
【实验探究】兴趣小组为验证猜想二，将草酸受热后得到的气体，依次通过下图中的A、B、C装置。

【实验结论】当观察到装置A中变蓝、B中变浑浊、C中_________________的实验现象时，证明猜想二是正确的。写出B中发生反应的化学方程式_______________________。
【实验反思】①根据实验结论，从环保角度考虑，实验中应对尾气进行处理。处理方法是_______________。
②草酸受热分解的化学方程式为_______________________________________。

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）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。写出蜡烛燃烧的文字表达式                                      
（2）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。
（3）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但空气中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是                   

小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣，他确定了“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题。小明通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占1/4，其余主要是二氧化碳（二氧化碳能溶于水）和氮气。探究分两步进行。
（1）测量鳔内气体体积。小明设计了两种方法:
A.用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积；
B.在水下剌破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积（如图）。

你认为两种方法中合理的是                     ；
（2）探究鳔内气体的成分。给你两集气瓶的鳔内气体，请你帮助他设计实验验证假设。

验证	方 法	现 象
鳔内含O2
鳔内含CO2

小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣，他确定了“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题。小明通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占1/4，其余主要是二氧化碳（二氧化碳易溶于水）和氮气。探究分两步进行。
（1）测量鳔内气体体积。小明设计了两种方法:
A.用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积；
B.在水下剌破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积（如图）。

你认为两种方法中合理的         。
（2）探究鳔内气体的成分。给你两集气瓶的鳔内气体，请你帮助他设计实验验证假设。

验证	方法	现象
氧气含量
二氧化碳含量

 

下面是甲、乙实验小组完成的相关实验．
甲小组：利用下图装置研究燃烧条件(已知白磷的着火点为40℃)．

步骤Ⅰ：烧杯中盛有80℃的热水，分别在燃烧匙和烧杯中导管口放置一小块白磷，塞紧瓶塞。
步骤Ⅱ：用注射器向瓶内推入适量H₂O₂溶液
（1）H₂O₂稀溶液与MnO₂接触时发生反应的符号表达式为     ，二氧化锰起     作用。
（2）实验中，推入H₂O₂溶液前，燃烧匙和烧杯中水下的白磷均不燃烧，原因分别是   、  ；推入H₂O₂溶液后，观察到烧杯中的现象是  ．
乙小组：哪些因素影响着过氧化氢分解的速率？
探究实验1：温度对化学反应速率的影响

探究实验2：浓度对化学反应速率的影响

实验反思：生活中的用品可以代替一些实验仪器，注射器可以代替实验室中的_  仪器。

竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物（如图所示）。

同学们对竹子中的气体成分展开了探究，测定其成分。小资料：
【资料】CO₂是一种无色无味的气体，相同条件下密度大于空气的密度，能溶于水，能使澄清的石灰水变浑。
（1）收集竹子中的气体。
小华提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体。
小刚提出：可用注射器从竹子中抽取气体。
大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小华的取气方法，B组采用小刚的取气方法，分别完成下面的实验。
（2）检验气体中是否含有二氧化碳气体。

实验步骤	实验现象	实验结论及解释
向所取气体中加入		有二氧化碳生成。

（3）测定氧气含量。
【查阅资料】红磷的着火点为240℃，白磷的着火点为40℃。
【设计实验】同学们设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。

【进行实验】按上述两个方案进行多次实验。
【反思与评价】
a．实验中磷的量应为足量，原因是                                 。
b．两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案               ，原因是                                                       。
c．经过A、B两组同学的实验，A组测得的含氧量总是大于B组的，你认为原因是                                                        。

(6分)某同学对含有泥沙和碳酸钠的粗盐进行提纯并配制一定质量分数的NaCl溶液，
请回答：
（1）除去粗盐中混有的泥沙的主要操作的顺序依次为下图中的(填字母)__________。

（2）写出上图中标注的仪器的名称a____________________，b____________________。
（3）在上图C操作中玻璃棒搅拌的作用是________________________________________。
（4）若得到产品的产率偏低()，下列原因不可能的是_____。

A．过滤时滤纸有破损

B．蒸发时过早停止加热，产品中仍残留水分

C．溶解粗盐时，加入的水量不足

D．未将所有产品都转移出蒸发皿进行称量

（5）为了除去粗盐中的碳酸钠，应该在过滤前向烧杯中加适量的__________溶液(填化学式)。
（6）用所得氯化钠晶体配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、滴管和__________。

（1）请你与小明和他的同学一起进行实验室制取二氧化碳的探究．
小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：

组别	药品	实验现象
①	块状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率适中
②	块状石灰石和稀硫酸	产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③	碳酸钠粉末和稀盐酸	产生气泡速率很快

从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，所发生反应的化学方程式为                ；不选择第③组药品的原因是             ．
（2）老师为他们提供的如图1所示的实验仪器（导管、橡皮塞等未画出）．

小明根据提供的实验仪器分别设计了如图2所示四套制取和收集二氧化碳的装置．

对上面的设计方案小明和他的同学进行了交流讨论．
其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是    ；能够使反应随时停止和发生的装置是    ．用澄清石灰水可鉴定CO₂气体，请写出其化学方程式为              ．
反思小结：
气体制取和收集装置的选择依据．

某化学兴趣小组进行研究性学习，探究热水壶中的水垢。
【查阅资料】①天然水中一般都含有Ca^2＋、Mg^2＋、HCO₃^－等离子，在加热时，这些离子反应生成溶解度更小的物质—水垢[Mg(OH)₂和CaCO₃]。②碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物。
【实验设计】

1、按图组装仪器，将10．8g水垢样品放入装置B中，在装置D中加入一定量的稀盐酸溶液；
2、将稀盐酸溶液缓缓滴入装置B中，与水垢充分反应；
3、待实验不再产生气泡时，打开AB间活塞，从左端缓缓鼓入一定量的空气；
4、吹扫一段时间后，测定到装置E质量增重了2．2g。
【分析数据】
（1）仪器a的名称是___________；
（2）鼓入空气的目的是__________；装置A的作用是_______；装置C中体现浓硫酸的__________性；
（3）写出实验中产生气体的化学反应方程式：_______________________；
（4）水垢中Mg(OH)₂的质量为__________。

小明家的新房装修，瓦工师傅用石灰浆（主要成分是氢氧化钙）抹墙。收工时瓦工师傅把未用完的石灰浆用沙土盖上，以备第二天再用，这样做的目的是防止石灰浆因变质而失效。
（1）请你根据所学知识写出石灰浆变质的化学方程式                                    。
（2）小明想通过实验验证石灰浆的变质情况，请你帮助小明完成以下实验。

实验步骤	实验现象	实验结论
取样，加一定量的水充分溶解后，过滤。	取少量滤渣于试管中，加入足量              。		反应的化学方程式为                           ； 实验的结论是该石灰浆部分变质。
取少量滤液于试管中，滴入无色酚酞试液。

（3）由此小明联想到实验室里的一些药品必须密封保存。实验室中必须密封保存的药品可分为以下几类：
①药品能与空气中的成分发生反应，如澄清的石灰水；
②药品具有挥发性，如                     ；
③                               ，如浓硫酸。

(9分)化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。
（1）下列由美国《科学》杂志评出的2011年十大科学进展中的四项研究，主要属于化学探究领域的是 

A．研制出一种疟疾疫苗	B．观测奇异的恒星系
C．揭开人类起源之谜	D．研究太空中的原始气体的组成

（2）某化学反应过程的微观示意图如下：

（图中“”和“”分别表示两种不同元素的原子）
①由上图还可以看出，分子是由 构成的。
②上图中表示的物质属于纯净物的是 （选填“反应前”或“反应后”）
③在化学反应前后，分子的种类 （选填“一定改变”、“可能改变”或“一定不变”）
④化学变化中分子和原子的本质区别是 。
（3）某同学对焊接切割金属的氧炔焰很感兴趣，他查阅资料后得知：
乙炔，化学符号为C₂H₂，俗电石气。在室温下是一种无色、极易燃的气体。纯乙炔在空气中燃烧火焰温度达2100度，在氧气中燃烧可达3600度。在烧焊金属方面有重要的用途。乙炔完全燃烧生成二氧化碳和水。
该同学根据所学化学知识决定设计实验验证乙炔燃烧的产物，进行了如下实验。

操作步骤	现象	结论
在氧气中点燃烧乙炔，在火焰上方罩一干燥而冷却的烧杯	出现水雾	乙炔燃烧有水生成
翻转烧杯，倒入 ，振荡		乙炔燃烧有二氧化碳生成
乙炔完全燃烧的表达式

煤的综合利用是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成许多有用的物质，煤气是其中一种。煤气的主要成分是什么呢？某兴趣小组为此展开了探究。
【查阅资料】（1）煤气中可能含有 $CO、C{O}_2、H_2、C{H}_4$中的一种或几种。
（2）常温下，氯化钯 $\left(PdC{l}_2\right)$溶液吸收 $CO$ 时发生的化学反应方程式为：
$CO ＋PdC{l}_2＋H_{2}O =C{O}_2＋Pd\downarrow \left(\mathrm{灰色}\right) ＋2HCl$【实验方案】兴趣小组的同学设计如下装置探究煤气中的成分。

【交流讨论】请回答实验中的有关问题：
（1）实验开始后，A 中无明显现象，说明煤气中不存在；
（2）若煤气中有 $CO$ 存在，则B中产生的现象是 ；
（3）写出C 中发生反应的化学方程式；（写一个即可）D 中浓硫酸的作用是。
（4）若F 中无水 $CuS{O}_{4_{}}$变蓝色，则E中一定发生的化学方程式为；
（5）点燃F装置导出的气体，有火焰产生。江枫认为煤气中含 $C{H}_4$，理由是 $C{H}_4$可以燃烧， $C{H}_4$燃烧的化学方程式是，老师则认为不能确认煤气中含有 $C{H}_4$，理由是。为了确定煤气中是否有 $C{H}_4$，老师接着采取的操作方法是；观察到的现象是 。由此验证煤气中一定含有 $C{H}_4$。

为了比较我们呼出的气体和吸入的空气中二氧化碳含量的高低，某同学向盛满呼出气体的集气瓶内滴入数滴澄清的石灰水振荡（如下图A），他接下来所做的对比实验应选图　　　　　　装置，你的理由是：                                                                          。

乙炔（化学式为 $C_2{H}_2$）是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成多种化合物。乙炔气体和氧气反应能产生高温火焰（氧炔焰），工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属构件。现在让我们一起对乙炔燃烧（氧炔焰）的产物进行探究。
【查阅资料】当还原性气体中混有水蒸汽时，则难以还原氧化铜。
【提出问题】乙炔燃烧的产物中除水外主要还有哪些物质？
【假设与猜想】猜想：①一定有；②可能有一氧化碳。
【实验设计】根据上述两种物质的猜想设计如下实验：
（1）在氧炔焰上方罩一个内壁附着有的大烧杯，观察现象。
（2）将乙炔燃烧的产物依次通入足量的澄清石灰水和足量的浓硫酸，将剩余气体通过炽热的氧化铜，若氧化铜变红，说明有（填写化学式）。
【证据与结论】
实验（1）：观察到烧杯内壁附着的，则猜想①成立。反应的化学方程式为：。
实验（2）：若氧化铜变红，则猜想②成立。
【分析与交流】实验（2）时，若将乙炔燃烧的产物依次通入足量的浓硫酸和足量的澄清石灰水，再将剩余气体通过炽热的氧化铜，此时氧化铜不变红，能否证明猜想②不成立？（填"能"或"不能"）。