初中化学化学与社会发展探究题

化学实验课后，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      ，并不断振荡。	有      产生。	氢氧化钠溶液已经变质。

【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   产生。	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。	。	说明原溶液中   。

【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，写出相关反应的化学方程式                。
（2）保存氢氧化钠的方法是             。
（3）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”）。

科学探究常用控制实验条件(控制变量)进行对比实验的方法。如关于燃烧条件的探究有：可燃物、助燃物、着火点(温度)三个控制变量。
(1)某同学在探究燃烧条件的时候做了如下实验：
①把石块和木条同时放在酒精灯火焰上，这是把可燃物作为控制变量的一个对比实验，实验的结果是________________________。
②两支燃着的蜡烛分别放在两个集气瓶内，然后用玻璃片盖住其中一个集气瓶的瓶口，结果发现盖上玻璃片的集气瓶里面的蜡烛很快就熄灭了，而没有盖上玻璃片的集气瓶里的蜡烛没有熄灭。实验的结果证明____________，这个实验是把___________________作为控制变量进行的对比实验。
(2)实验证明，白磷和红磷都是可燃物。右图利用白磷和红磷进行燃烧条件的探究实验中，也运用了两个对比实验的方法。

①铜片上的白磷和红磷是把_________________作为控制变量的一个对比实验，实验的现象是_________________________，实验的结果证明__________________________。
②铜片上的白磷和水中的白磷是把____________作为控制变量的一个对比实验，实验的现象是________________________________________.

某合作学习小组为探究二氧化碳的化学性质，做了以下实验：他们取一张用石蕊染成紫色的干燥的试纸，放到已通入二氧化碳的水中，观察到试纸变成红色。由此部分同学判断：二氧化碳能使紫色石蕊试纸变成红色。请你围绕该问题进行探究：
（1）你认为这些同学的判断正确吗？_________________
（2）如果正确，请说明理由；如果不正确，请你设计还需进行的实验，以得出满意的结论。（简要叙述实验步骤、现象和结论，用语言或图示均可）
__________________________
__________________________。

(6分)小明同学刷牙经常使用高露洁草本牙膏（如图），他将牙膏拿到实验室想用下列装置证明牙膏中是否含有CO₃^2－，试回答下列问题：

（1）仪器A的名称是__________；
（2）图中存在的错误是___________________________；
请在锥形瓶内画出液体药品的位置。
（3）若牙膏中含有CO₃^2－，请猜测A中能观察到的现象是______________________________________；
（4）你认为牙膏中含有CO₃^2－的物质是____________，据此，请写出锥形瓶中发生反应的化学反应方程式：_________________________________。

(6分)盐城是全国酸雨高发地区之一，某化学兴趣小组得知酸雨是因空气中的二氧化硫与水反应生成酸而导致，他们想对此进行探究，请你参与他们的探究过程：
（1）做出假设_____________________________________________________ ；
（2）设计方案：用紫色的石蕊试液浸泡，制成紫色纸花并晾干。先验证水能否使紫色纸花变色，再验证二氧化硫气体能否使干燥的紫色纸花试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的紫色纸花变红，实验装置和药品如图：

（3）查阅资料：你认为该实验小组不需要掌握的资料内容中应包括（填序号）             ；
①二氧化硫易溶于水
②酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红
③SO₂不与浓硫酸反应
（4）实验：①实验中纸花（Ⅱ）的颜色始终没有变化，这说明                                。
②纸花（Ⅲ）在实验过程中始终未见变色，此现象说明
③实验Ⅰ的作用是__________________________________________；
（5）结论：实验过程中只有Ⅳ纸花变红，说明原假设           （填“成立”或“不成立”）

在一次化学实验探究活动中，老师交给某学习小组一瓶由碳酸钠溶液与澄清石灰水混合反应后，并经过滤得到的无色滤液，要求对该无色滤液中溶质的成分进行探究．请你一同参与他们的探究活动．
【提出猜想】滤液中溶质的成分有如下几种可能：

A．NaOH	B．Na2CO3、Ca（OH）2、NaOH
C．Na2CO3和NaOH	D．_________

【讨论交流】（1）上述猜想中，肯定不成立的是_________（填猜想序号），其理由是_________．
（2）若猜想A成立，则原反应中碳酸钠溶液与澄清石灰水一定_______（填“是”或“不是”）恰好完全反应．
【实验探究】甲、乙两同学为了验证各自的猜想，分别进行了如下实验：

	实验操作	实验现象	实验结论
甲同学	取少量滤液于试管中， 加入足量的 _________ 溶液	有气泡产生	猜想 _________ 成立 （填猜想序号）
乙同学	取少量滤液于试管中， 加入足量的Na2CO3溶液	无明显实验现象	猜想A成立

甲同学取少量滤液于试管中，加入足量的 _________ 溶液 有气泡产生，猜想 _________ 成立（填猜想序号）
乙同学取少量滤液于试管中，加入足量的Na₂CO₃溶液 无明显实验现象，猜想A成立
【反思与评价】经过讨论，大家一致认为乙同学的实验结论不一定正确，其理由是：除猜想A可能成立外，猜想 _________ 也可能成立（填猜想序号）。

科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO₂”、“释放CO₂”，实现碳循环（如下图所示）。

某化学小组的同学对此非常感兴趣，在老师的指导下，设计如下装置探究上述设想的反应原理。

（1）能证明“释放CO₂”的现象是      。
（2）装置B的作用是      。
（3）实验后小组同学对D中固体的成分进行探究。
【猜想与假设】
D中的固体可能为①氧化钙；②氧化钙与碳酸钙； ③碳酸钙
【进行实验】
甲同学取一定量的D中固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物，甲同学认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想③成立。
乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立，其理由是      。他又重新进行实验，证明了猜想②成立，他的实验操作及现象为    。写出D中反应的化学方程式为     。
（4）通过以上探究，小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。上述设想的优点有      （填字母序号）．
A．原料易得    
B．充分利用太阳能   
C．释放出的CO₂可作为重要资源加以利用

（1）小方用下图所示装置对二氧化碳的灭火实验进行研究，
实验的结论是______________________________________。

（2）【提出问题】二氧化碳能否支持燃烧？
【猜想假设】镁能在二氧化碳中燃烧。
【查阅资料】①氧化镁、氢氧化镁均是白色难溶于水的固体
②MgO+2HCl= MgCl₂+H₂O
③MgCl₂+2NaOH=Mg(OH)₂↓+2NaCl
【实验探究】
①上图中镁带剧烈燃烧，冒白烟，有黑色固体生成，并放出大量的热。
②为检验生成物的成分，做如下实验。

实验步骤	实验现象	实验结论和 化学方程式
向广口瓶中加入过量盐酸，充分反应后过滤，在滤纸上留有黑色固体。	I、将黑色固体收集、洗涤、干燥后，点燃，在火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯。	黑色固体燃烧，烧杯内壁出现白色浑浊。	黑色固体是      ； 涉及该步骤反应的化学方程式：       。
II、取少量滤液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液。	有白色沉淀产生。	白烟的成分是    。

③为了回收II中的白色沉淀，证明沉淀完全的实验方法是                    。
（要求写出步骤、试剂、现象和结论）。
【反思提高】通过此次实验的探究，你对燃烧的条件或二氧化碳的灭火有何新认识              。

某化学小组的同学在老师的指导下，设计如下装置验证碳酸钙的性质的同时，探究氧化钙与二氧化碳在加热的条件下是否也能发生反应生成碳酸钙。

①C中的现象是（15）。装置 B的作用是（16）。
②实验后小组同学对E中固体的成分进行探究。
【猜想与假设】
E中的固体可能为①氧化钙；②氧化钙与碳酸钙； ③碳酸钙
【进行实验】
甲同学取一定量的E中固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物，甲同学认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想③成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立，其理由是（17）。他又重新进行实验，证明了猜想②成立，他的实验操作及现象为（18）。
③如果A中碳酸钙的质量为200克，则完全分解产生二氧化碳的物质的量是多少？（写出计算过程）

探究水蒸气通过灼热的木炭后，得到的混合气体的主要成分。
【提出猜想】该混合气体主要成分为CO、CO₂、H₂和H₂O。
【查阅资料】a．浓硫酸可作干燥剂。b．氢气在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和水。
【实验过程】设计实验装置如下：(部分夹持仪器已略去；假设每个装置里的药品足量，反应充分）。

①装置A中无水硫酸铜变蓝，写出该反应的化学方程式  (11)       ,装置B中澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式    (12)     ,由此得出混合气体中含有CO₂和H₂O气体；
②通过观察装置D、E中的现象后，为了确认混合气体中含有氢气，装置C中的试剂是   （13）    。为了证明CO气体的存在，装置F中试剂是 （14）    。
【实验结论】猜想正确。

（一）小明和小亮同学在实验室帮老师配制石灰水时，将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中，向其中加入一定量的蒸馏水，充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体，于是小明认为熟石灰样品已经变质。小亮同学不同意他的判断，你认为小亮同学的理由         。同学们针对该熟石灰样品的成分展开了讨论，请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么？
【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)₂；
乙同学猜想是CaCO₃
你认为是                      。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量的熟石灰样品于烧杯中，加适量的水充分溶解后过滤。 向滤液中加入适量的        溶液；	；	乙的猜想不正确
向滤出固体中加入适量          溶液。	。	你的猜想正确

【拓展与应用】小组同学反思了熟石灰变质的原因，认识到实验室应       保存熟石灰。
（二）在做盐跟盐反应的分组实验时，第一组学生进行BaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应，第二组学生进行BaCl₂与Na₂SO₄溶液的反应。实验结束后，两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质
是          和          。（填物质的化学式）
化学兴趣小组对浊液进行过滤，探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了NaCl外，还有什么物质？
【提出猜想】猜想①：       ；
猜想②：Na₂SO₄；
猜想③：Na₂CO₃；
猜想④：Na₂CO₃、Na₂SO₄
【实验探究】

若现象a只有气泡产生，则猜想    可能成立；若现象b产生白色沉淀，然后加稀硝酸沉淀部分溶解，若沉淀全部不溶解，则猜想      成立。

(6分)盐城是全国酸雨高发地区之一，某化学兴趣小组得知酸雨是因空气中的二氧化硫与水反应生成酸而导致，他们想对此进行探究，请你参与他们的探究过程：
（1）做出假设：                                                           ；
（2）设计方案：用紫色的石蕊试液浸泡，制成紫色纸花并晾干。先验证水能否使紫色纸花变色，再验证二氧化硫气体能否使干燥的紫色纸花试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的紫色纸花变红，实验装置和药品如图：

（3）查阅资料：你认为该实验小组不需要掌握的资料内容中应包括（填序号）             ；
①二氧化硫易溶于水 ②酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红  ③SO₂不与浓硫酸反应
（4）实验：①实验中纸花（Ⅱ）的颜色始终没有变化，这说明                               。
②纸花（Ⅲ）在实验过程中始终未见变色，此现象说明                                      。
③实验Ⅰ的作用是                                                                 。
（5）结论：实验过程中只有Ⅳ纸花变红，说明原假设                  （填“成立”或“不成立”）

Ⅰ.某研究性学习小组的同学学习了二氧化碳的性质后，对二氧化碳溶于水的过程，有没有发生化学变化？提出实验改进：用如图所示装置进行实验，验证二氧化碳能与水反应（已知氮气的密度小于空气的密度），

操作为：
①从a端通入二氧化碳   
②从分液漏斗中滴加适量水   
③从b端通入氮气  
④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
实验操作顺序最合理的是___，发生变化的化学方程式为     。
Ⅱ.另一小组在课外活动时对“二氧化硫能否与水反应生成酸”进行了实验探究。请你参与他们的探究活动，并回答有关问题。
[查阅资料]常温下二氧化硫是一种无色气体，易溶于水。
[假   设]二氧化硫能与水反应生成酸。
[设计实验]
（1）小雨同学将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中，观察溶液颜色的变化。他认为，若紫色石蕊试液变色，则证明假设成立。
（2）小涛同学认为小雨同学的实验方案不严密。小涛同学用紫色石蕊试液将白色滤纸染成紫色，干燥后做成三朵紫色的小花，然后按下列图示进行实验，在(I)、(Ⅱ)、(Ⅲ)中分别观察到变色和不变色的两种现象。
小涛同学认为，若   (填序号)中的紫色小花变色，则证明假设成立。

[交流反思]小明同学对小涛同学的实验方案提出了质疑，他认为上述实验还不足以证明“二氧化硫和水反应生成了酸”，其理由是   。三位同学讨论后补充了一个实验，使探究活动获得了成功，你认为这个实验应该是   (简述实验步骤和现象)。
[结   论]通过上述实验得出：二氧化硫能与水反应生成酸。

只有氧气才能支持燃烧吗？某学习小组对这个问题进行如下探究。
【信息给予】钠是一种银白色的金属，能与空气中的氧气与水蒸气反应。

【提出问题1】除氧气外，是否还有其他物质也能支持燃烧。
【实验一】如图，向盛有金属钠（Na）的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO₂，当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO₂，钠剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。
【得出结论】二氧化碳          （“能”或“不能”）支持某些物质燃烧。
【反思评价】点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通会二氧化碳，其目的是____     _____。
【提出问题2】黑色颗粒和白色固体是什么？
【猜想与假设】黑色颗粒可能是                       （用化学式填写）。
【实验二】如图，现象：黑色颗粒逐渐减少，澄清石灰水_________  __________。
【得出结论】实验二证明：黑色颗粒的猜想是正确的。
【猜想与假设】某同学对白色固体的成分做出猜想：（Ⅰ）碳酸钠  （Ⅱ）氢氧化钠。
你认为猜想         （填序号）一定是错误的，理由是                        。
【计算】在消毒剂高铁酸钠（化学式为Na₂FeO₄）中，①铁元素的化合价为         ；
②41.5克高铁酸钠与多少克二氧化碳中所含氧元素的质量相等？（列式计算）

某校化学实验兴趣小组想了解水的组成，他们做了如下实验：(13分)
【提出疑问】水是由什么元素组成的？                     
【作出猜想】猜想（1）水是由氧元素组成；猜想（2）水是由氢元素组成；
猜想（3）水是由氢元素和氧元素组成。
【设计实验】［实验］如下图：电解水的实验

【实验现象】
①通电后，两根电极上都出现         。
②一段时间后正负两极试管内收集的气体体积比为                                 ；
③正极产生的气体是        ，负极产生的气体是         。
【实验验证】本实验中生成的两种气体，你能鉴别吗？试说说：                          。
【实验结论】①水是由          组成的。② 电解水的文字表达式                            。
【实验反思】通过本实验再次说明了           在化学变化中是可分的；反应前后          的种类是不变的。