初中化学化学与社会发展探究题

呼吸面具中的“氧气再生剂”，主要成分是淡黄色固体过氧化钠（Na₂O₂），使用后变成白色固体。某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究。
【作出猜想】根据呼出的气体中含有较多的       和         ，作出如下猜想：
猜想一：白色固体中一定含有氢氧化钠
猜想二：白色固体中一定含有碳酸钠
猜想三：白色固体中一定含有氢氧化钠和碳酸钠
【实验验证】
（1）小明取少量水溶解白色固体，然后滴加酚酞溶液，溶液变红色。于是小明认为猜想二一定不正确。同学们认为小明的实验不能得出正确结论，因为                。
（2）小红另取少量白色固体，滴加少量稀盐酸，没有观察到有气泡产生，于是小红认为白色固体中一定不含有碳酸钠，并得出结论只有猜想一正确，猜想二和猜想三都不正确。同学认为小红的实验也不能得出正确结论，因为                       。
（3）小玉另取少量白色固体用适量的水溶解。依次滴加足量的氯化钙溶液、少量的硫酸铜溶液进行试验，依次观察到产生         和          ，证明猜想三成立。小玉为什么用氯化钙溶液而不用澄清的石灰水呢？                       。
【拓展应用】“氧气再生剂”的保持方法是              。

某兴趣小组对普通干电池的化学成分及相关问题进行相关探究。
（1）下列是各种垃圾的回收图标。废旧电池应放入         （填序号）。

（2）普通干电池的构造示意图如图。

①电池中的石墨表现出优良的        性；石墨与金刚石物理性质明显差异的原因是       不同。
②普通干电池使用时化学能转化为     能；
（3）小组同学对废旧普通干电池进行拆解分离得到黑色固体混合物和锌、铜、碳棒等。他们对黑色固体混合物进行探究。
[查找资料]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
[实验探究]同学们设计了如图所示的实验：

[实验反思1]操作①中玻璃棒的作用是            ，操作②的名称是         。
[实验反思2]将操作②所得黑色滤渣进行灼烧时（如图③所示），会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；再将灼烧所得残渣进行操作④时，试管中产生的气体能使带火星的木条复燃，写出操作④中反应的化学方程式          。
由此得出结论：滤渣中除含有MnO₂外，还含有黑色粉末            。
[实验反思3]滤液中溶质的主要成分是NH₄Cl，还是ZnCl₂？
操作1：取少量②的滤液加入盛有NaOH固体的试管，并加热。未能闻到明显的刺激性气味，但把湿润的红色石蕊试纸悬放在试管口一段时间，试纸变蓝色。
操作2：向另一支盛有少量②的滤液的试管中逐滴加入        ，观察到          。
实验结论：该滤液中仅含有少量的NH₄Cl，主要成分是ZnCl₂。
（4）如图是氢氧燃料电池的示意图。电池工作时，H₂和O₂反应生成水，同时提供电能，溶液的pH     （填“变大”、“变小”、“不变”）。

实验课上，张影同学向盛有澄清石灰水的烧杯中加入过量的碳酸钠溶液，生成白色沉淀，过滤后得到无色溶液，他说：“我制得了氢氧化钠溶液！”
（1）余承骏同学却说：“这种无色溶液中不一定含有氢氧化钠。”他做了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
用试管取无色溶液少许，滴入2滴无色酚酞试液	无色酚酞试液变红	无色溶液中含有氢氧化钠

宋楷认为余承骏的实验方案不严密，不能证实无色溶液中一定含有氢氧化钠，理由是                 。
（2）宋楷设计了另一个实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的CaCl2溶液 ②过滤，向滤液中滴加几滴硫酸铜溶液	③ ④有蓝色沉淀生成	无色溶液中确实含有氢氧化钠

（3）宋楷的实验可靠性高的原因是                                      。

(7分)某化学实验小组在做盐跟盐反应的分组实验时，第一组同学进行BaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应，第二组同学进行BaCl₂与Na₂SO₄溶液的反应。实验结束后，两组同学将试管内全部的物质集中倒进一个废液缸中。将废液缸中的物质进行过滤，得到滤液和沉淀。化学兴趣小组同学要探究得到的滤液中溶质的成分。
【提出问题】滤液里含有什么溶质？
【提出猜想】猜想①：              ；   
猜想②：NaCl、Na₂SO₄；
猜想③：NaCl、Na₂CO₃；    
猜想④：NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄ ；
猜想⑤：NaCl
【实验探究】

（1）观察到现象a：只有气泡产生，则小组同学认为猜想③成立，他们的结论是否正确？
请说明理由             ；
（2）向滤液中加入过量BaCl₂溶液，若产生的现象b为：生成白色沉淀，然后加入足量的稀硝酸沉淀完全溶解，有气泡产生，则猜想____ 成立，上述实验过程中发生的反应的化学方程式为         ；若猜想④成立，则上述实验过程加入足量稀硝酸后观察到的现象为                              。
（3）经过讨论，小组同学一致认为猜想③成立。要把废液变为中性才能排放，应如何处理废液       。

(10分)小强将买来的排水口洗净剂(主要成分:过碳酸钠、柠檬酸)洒在厨房排水口网状盖的底部，倒上温水后有气泡冒出。他对所产生气体的成分及排水口洗净剂主要成分进行探究。
【探究活动一】
老师提示：排水口洗净剂与水作用的生成物中有两种常见的气体。小强设计并进行如下图所示的实验。

实验现象：A中有气泡产生；B中的澄清石灰水变浑浊；C中收集到的气体能使燃着的木条燃烧更旺。由此得出结论：生成的两种气体分别是：      和      。B中有关反应的化学方程式为              。
【探究活动二】
老师提供了一瓶过碳酸钠(Na₂CO₄)，引导小强进行如下实验探究：

根据上述实验结果得出结论：无色溶液x中含有的一种溶质是          。根据质量守恒定律，小强对溶液x中还可能存在其它溶质作出如下猜想：
①Na₂CO₃        ②NaHCO₃        ③Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物。
资料摘要I：氯化钙溶液呈中性；氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应；氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应：Na₂CO₃ + CaCl₂= CaCO₃↓+ 2NaC1
资料摘要Ⅱ：NaHCO₃溶液呈碱性；碳酸氢钠、碳酸钠分别与足量的酸反应产物相同。
实验验证：

实验步骤	实验现象	实验结论
a、取上述无色溶液X少量于试管中，至不再冒气泡为止，加入足量的氯化钙溶液	产生白色沉淀	无色溶液X中含有
b、取步骤a所得上层清液少量，滴加		无色溶液X中不含

综合上述两个探究活动的结果，小强明确了上述猜想         (填序号)是正确的。

实验室中为了鉴别2瓶失去标签的NaOH溶液和Ca(OH)₂溶液，进行如下实验：
（1）各取2mL溶液于试管中，分别滴入Na₂CO₃溶液，现象                    ，是Ca(OH)₂溶液，反应的化学方程式                                            。
（2）各取2mL溶液于试管中，通入CO₂也能鉴别出来。若不采用化学药品制取CO₂，则我的操作是                                                 。
（3）NaOH溶液中通入CO₂无明显变化，在反应后的溶液中加入下列物质仍不能证明NaOH与CO₂反应的是             。
A、稀盐酸        B、Ba(OH)₂溶液       C、酚酞溶液
（4）NaOH溶液中通入少量的CO₂后，所得溶液的溶质：
可能是Na₂CO₃，也可能是                                             。

操    作	现    象	结论
①向反应后的溶液中加入足量的             溶液；	溶液变浑浊	溶质是 Na2CO3
②静置后，用玻璃棒蘸取上层清液，滴在pH试纸上。	pH     7

 

我国大部分地区深受酸雨危害，煤燃烧产生的SO₂是形成酸雨的主要污染物；SO₂与水结合生成弱酸性亚硫酸（H₂SO₃）
已知H₂SO₃易分解成水和SO₂，也能与空气中的氧气反应生成H₂SO₄；H₂SO₃和SO₂都能使品红溶液褪色；
（1）酸雨是pH小于          的降雨；
（2）常用脱硫方法减少废气中的SO₂；以生石灰为脱硫剂，高温下与废气中的SO₂和O₂化合生成CaSO₄，化学方程式为                                       ；
（3）实验室常用反应Na₂SO₃与盐酸反应生成SO₂，化学方程式为                            ；
（4）小红同学利用中和反应的原理，向空气中放置一段时间的酸雨（pH约为3）中加入足量的KOH溶液，并就反应后混合溶液中盐的成分进行如下探究：
【提出问题】反应后混合溶液中盐的成分是什么？
【提出猜想】猜想1：只有K₂SO₃；猜想2：只有                ；猜想3：K₂SO₃和K₂SO₄混合物
【实验与探究】限选试剂：稀硫酸、稀盐酸、氯化钡溶液、澄清石灰水、品红溶液、紫色石蕊试液

步骤	实验操作	预期现象与结论
①	各取2ml反应后混合溶液，分别加入A、B两支试管中
②	向A试管中滴加足量稀硫酸，随即滴加几滴品红溶液	， 证明含有K2SO3
③	向B试管中加入           溶液，再加入足量	先有白色沉淀产生，后有气泡产生，沉淀部分溶解，证明含有K2SO4，则猜想3成立

 

如何将粗盐中的难溶性杂质（主要是泥沙）和可溶性杂质（主要是氯化镁、氯化钙）除去，从而得到较为纯净的食盐晶体？

【实验方案】某同学为了提纯粗盐，设计了以上实验方案并进行实验
【交流与表达】
（1）实验操作X的名称是          ，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和           ；
（2）实验步骤③的主要目的是                                      （用化学方程式回答）；判断氢氧化钠溶液已过量的方法是                                                ；
（3）实验④中生成的沉淀D是                （填化学式）；
【反思与评价】
（4）有同学认为原实验方案不完善，做出这种评价的依据是                                  ；
【实验方案再设计】
（5）为了完善原实验方案，你设计的实验是                                              （仅写出补充部分的实验操作和现象）

某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式：                           。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；
猜想二：可能只有CaCl₂；
猜想三：            。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
实验现象：             结论：猜想一不正确
实验步骤：实验步骤取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入适量锌粒
实验现象：               结论：猜想二不正确，猜想三正确
【反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑               。
（2）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？               （填序号）

A．pH试纸

B．铜

C．紫色石蕊溶液

D．硝酸银溶液

（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是          （写一条）。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的                  。

(10分)辰辰家住在山青水秀的盘山脚下，几年前，村里为了发展经济，在村边建起一座氮肥厂。近段时间，辰辰发现村里的井水，在烧水或用碱性洗衣粉洗衣服时，总闻到水里散发出一股与氮肥厂附近相似的刺激性气味。
【作出猜想】联想到所学的化学知识，辰辰猜想可能是氮肥厂排出的废水污染了井水。
他猜想的依据是         ______________________________。
【表达交流】请你根据上述信息帮助辰辰归纳污染物的化学性质：
（1）             ________；（2）          __________ 。
【设计实验】为了验证猜想，辰辰设计了如下实验方案：
（1）从氮肥厂取来氮肥作为样品；
（2）取适量样品放入玻璃杯中，加入井水充分溶解。将所得溶液分为2份；
（3）一份加入碱性洗衣粉，搅拌后闻气味；另一份加热后闻气味。
【反思评价】辰辰的实验方案存在着问题，你认为应怎样改进？            。
【获得结论】辰辰通过改进后的实验，确认是氮肥厂排出的废水污染了井水。
【探究启示】目前该村村民还需饮用井水，请你提出一条简便的处理方法：           。

厨房中有一包无标识的白色粉末，经初步认定可能是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种。小明对白色粉末的成分进行了探究。
[查阅资料]碳酸钠俗称         、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打，两者都属于         （选填“酸”、“碱”、“盐”)，都能溶于水，且水溶液都呈碱性。
[实验探究]小明取适量白色粉末，配制成溶液，按表中所示实验方案进行探究。

实验步骤	实验内容	实验现象	实验结论
1	取少量溶液，滴加无色酚酞溶液	溶液变红色	白色粉末肯定不是
2	取少量溶液，滴加稀盐酸
3	取少量溶液，滴加澄清石灰水	产生白色沉淀

（1）请完成表中空格。
（2）实验步骤2中可能发生反应的化学方程式为        (写出一个即可)。实验步骤3中白色沉淀的成分是                 （填写化学式）。
[实验反思]小明实验后发现上述实验方案并不能确定白色粉末的组成。经老师指导后，小明再取少量配制的溶液滴加氯化钙溶液，没有观察到明显现象，则该白色粉末是        。

兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【查阅资料】Na₂CO₃溶液呈碱性。
【对固体猜想】
猜想Ⅰ．全部是NaOH；  
猜想Ⅱ．全部是Na₂CO₃。
猜想Ⅲ．是NaOH和Na₂CO₃的混合物。
【实验和推断】

（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是         ，说明氢氧化钠       （填“已经”或“没有”）变质。
（2）若A是CaCl₂溶液。①现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞不变红色，则猜想       成立。②猜想Ⅲ成立的实验现象是                                      。

将稀盐酸、Na₂CO₃溶液、Ca(OH）₂溶液倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，得到固体A和滤液B。
请回答下列下列问题。
（1）得到的固体A是________。
（2）探究滤液B中是否含有Na₂CO₃：取少量滤液B，滴加足量稀盐酸，始终没有气泡冒出，由此得出结论：____________________。探究滤液B中是否含有CaCl₂：取少量滤液B，滴加足量Na₂CO₃溶液，没有沉淀出现，由此得出结论：不含有CaCl₂。这一探究同时说明滤液B中也不含有Ca(OH）₂。
（3）综合分析可知：滤液B中一定含有的溶质是___________。

小明同学发现“旺旺雪饼”的包装袋内有一个“小纸袋”，上面写着“食品保鲜剂”，他很好奇，想和同学们对“食品保鲜剂”的成分进行探究。

【发现问题】“食品保鲜剂“的成分是什么？
【查阅资料】a.食品保鲜剂是利用其中的有效成分吸收空气中的氧气或水蒸气，防止食品变质；
b.初中阶段学习过的能吸收氧气或水蒸气的物质有：
①氢氧化钠  ②生石灰  ③铁粉  ④浓硫酸
【初步探究】同学们经过讨论，一致认为不可能是浓硫酸和氢氧化钠，理由是（1）_________________；同学们打开小纸袋．发现袋内固体为白色，则该保鲜剂的有效成分一定不是（2）_______；
【继续探究】同学们对袋内物质的成分继续探究：

步骤一：取少量样品于烧杯中，加入适量的水，搅拌，用温度计测温度，发现温度升高，该样品中一定含有的物质是（3）_________；
步骤二：过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，观察到的现象是（4）______________________，该样品中一定含有的物质是碳酸钙。向滤液中通入二氧化碳气体，溶液中出现白色浑浊，则该样品中一定含有氢氧化钙。此结论（5）______（填“正确”或“不正确”），理由是（6）______。
【拓展应用】食品保鲜剂除了能够吸收氧气或水蒸气外，还应具备一些要求，如：无毒、（7）________（写一点）等。

在一次化学实验探究活动中，老师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。
【提额出猜想】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，肯定不成立的一项是（填猜想序号），其理由是； （2）某同学取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，发现无气泡产生，说明是不成立的（填猜想序号）。 （3）为了进一步确定溶液的成分，同学们设计实验方案，写出实验步骤以及预期现象与结论 实验步骤 预期现象及实验结论