初中化学化学与社会发展探究题

(1)氢气是最轻的气体，难溶于水。氢气作为未来的理想能源，是航天工业的高能燃料，也是化工生产的重要原料。实验室通常采用下面装置制取少量氢气，请根据要求回答：

①实验室使用稀盐酸和金属锌制取氢气的化学反应方程式为__________________，这种方法制得的氢气往往含有少量________________(原因是__________________________)和水蒸气，可将杂质气体通过装置_________________除去；
②实验中可采用__________装置收集氢气；集满氢气后的集气瓶按装置G方式放置备用，原因是__________________________________。
(2)某校课题研究小组到电镀厂考察，了解到铁件镀铜的主要工艺流程如下：

结合流程中提供的信息回答：
①流程Ⅱ废水中含有的物质有_________________________________；
②经测定：流程Ⅳ中废水的pH为4，废水中一定没有________________________；
③流程Ⅳ废水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物质外，还含有_______________________；
请设计简单方案来证明你的推断：
______________________________________________________________________________。

从海水中可以提取镁，其中的一个步骤是将卤水(含Mgcl2、NaCl、KCl的混合   液)转化为氯化镁晶体。实验室中模拟该转化的过程如下，回答有关问题：
(1)制备氢氧化镁：向卤水中加入适量生石灰(CaO)，充分反应后过滤。
①该过程中发生了多个反应，其中会大量放热的反应是(填化学方程式)_________________
②过滤操作需用到的玻璃仪器除烧杯外，还有__________________________。
(2)制各氯化镁溶液：用盐酸溶解Mg(OH)₂。为了便于后续操作．盐酸不宜过量
①反应的化学方程式是_____________________________________。
②通过计算，可准确知道所需盐酸的量。理论上溶解5.8gMg(OH)₂需要36. 5％HCl溶液
③由于准确称量Mg(OH)₂的步骤繁琐，实验中并不常用，而是通过一定操作方法来达到
到控制盐酸用量的目的。操作是：将Mg(OH)₂加入烧杯中，___________________________
直到Mg(OH)₂完全溶解为止。
(3)制各氯化镁晶体：蒸发浓缩MgCl₂溶液，冷却结晶

（1）实验室给你提供了下列仪器，请选用合适的仪器完成指定的实验。
      
①要制取较多的O₂用来探究其性质（要求制取过程中可以添加反应物），组装气体发生装置需要的仪器是___ ___（填序号），收集氧气应采取___ _____法。
②提纯粗盐时，过滤需要选用上述仪器中的_____ ____（填序号），除此之外还缺少的仪器是____ _____、____ ______（填名称）。
（2）美羊羊同学在购买回的袋装薯片中发现还有一个小袋，上面标有“成分：CaO、Fe；作用：防潮、防氧化；警告：禁止食用”等字样，撕开小袋，发现里面的固体粉末有少许是棕红色的，大多数是灰白色的。经过分析，她认为棕红色粉末是Fe₂O₃，灰白色粉末应该含有CaCO₃和Fe，为验证自己的判断，美羊羊同学打算进行实验探究，请你一同参与。
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO₃和Fe。
【实验设计】装置如下图所示：

【实验预测与分析】
①若要证实样品中含有CaCO₃，观察到的实验现象是_______ ____________，B中发生反应的化学方程式为___ _____。
②若要证实样品中含有Fe，E中应观察到的现象是____ _________，此时C装置的作用是____ ____________。
③看了美羊羊同学的分析结论，有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质，请你写出其中一种物质的化学式__________。

某同学经查资料了解到二氧化碳会溶于水并与水发生反应生成酸。该同学设计了
以下实验，验证了这一结论。 
实验l：取一小块经紫色石蕊溶液浸泡过的干燥的纸(以下简称“纸修)，往纸上滴上几滴稀醋酸，纸变红色。
实验22取一小块纸．往纸上滴上几滴纯净的水，纸不变色。
实验3：‘
实验4：将二氧化碳通入盛有水的试管中一会儿，用胶头漓管取其中的溶液滴到纸上，
纸变红-
回答下列问题：   ．   ．
(1)实验2的目的是：                                                 ；
(2)补充实验3：                                                      ； ．
(3)写出二氧化碳与水反应的化学方程式：                                  。

母亲节前夕,阳阳对妈妈给外婆购买的" $XX$牌"苏打饼干及其配料表产生了浓厚的兴趣.在化学课上,阳阳听老师说过,苏打是碳酸钠 $\left(N{a}_{2}C{O}_3\right)$的一个俗名,她再仔细阅读该饼干的配料表如下:小麦粉、小苏打….她思考:配料中小苏打有何作用?如何鉴别苏打 $\left(N{a}_{2}C{O}_3\right)$和小苏打 $\left(NaHC{O}_3\right)$?

下面是阳阳进行的研究性学习过程,请你参与并回答相关问题．
【资料获悉】
（1）相同条件下, $N{a}_{2}C{O}_3$溶液比 $NaHC{O}_3$溶液的碱性强;
（2） $20℃$时, $N{a}_{2}C{O}_3$、 $NaHC{O}_3$的溶解度分别为 $21.3g$和 $9.6g$；
（3） $NaHC{O}_3$在 $270℃$时能发生如下分解反应:
$2NaHC{O}_3\stackrel{\mathrm{加热}}{=}N{a}_{2}C{O}_3+H_{2}O+C{O}_2\uparrow$,而 $N{a}_{2}C{O}_3$受热不易分解．

【实验过程】
实验一:验证 $N{a}_{2}C{O}_3$和 $NaHC{O}_3$热稳定性的差异.在老师的指导下,你们按如图所示进行实验若实验现象为(1),则能得出 $NaHC{O}_3$受热易分解, $N{a}_{2}C{O}_3$受热不易分解．
实验二:用酸碱度的差异鉴别 $N{a}_{2}C{O}_3$和 $NaHC{O}_3$.你们若用广泛 $pH$试纸测定相同条件下两种溶液的 $pH$,则 $pH$较大的是(2).
实验三:用 $20℃$时溶解度的差异鉴别 $N{a}_{2}C{O}_3$和 $NaHC{O}_3$
请完成下表:(忽略溶解过程中热量的变化)

实验操作	预期的现象和结论
(3)	(4)

【交流总结】
（1）配料中小苏打主要起发泡作用．
（2）可以通过溶解度、酸碱度等差异来鉴别 $N{a}_{2}C{O}_3$和 $NaHC{O}_3$．
通过上述研究性学习过程.你们认为小苏打 $\left(NaHC{O}_3\right)$除用于食品工业外,在日常生活及实验室中还有哪些应用,试举一例:.

探究原子结构的奥秘。
【情景提供】19世纪以前，人们一直以为原子是不可分的，直到1887年，汤姆生发现了带负电的电子后，才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电，原子不带电，说明原子内存在着带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布的呢？
【进行实验】 1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图：

（1）放射源-放射性物质放出α粒子（带正电荷) ，质量是电子质量的7000倍；
（2）金箔-作为靶子，厚度1um，重叠了3000层左右的原子；
（3）荧光屏-α粒子打在上面发出闪光；
（4）显微镜-通过显微镜观察闪光，且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。

【猜想与假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就（填"会"或"不会"）发生大角度散射。卢瑟福所说的"除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上"中的"很小的结构"指的是。
（2）1um金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明；
A．原子的质量是均匀分布的           B．原子内部绝大部分空间是空的
（3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的 。

$A$、 $B$、 $C$、 $D$、 $E$为初中化学常见的物质，其中 $A$、 $C$为金属单质， $E$为非金属单质，右图是它们之间的相互转化关系。回答下列问题：

(1)请推断： $B$是； $E$是。
(2)右图转化中产生无色气体 $E$的原因是。

(3)写出物质 $C$与 $X$溶液中某种溶质反应有 $A$生成的化学方程式：。