初中化学化学与社会发展探究题

某校初三化学学习小组的同学前往某地的石灰石矿区进行调查，他们取回矿石样品，对样品中的碳酸钙的质量分数进行检测，采用了以下的办法：
甲组同学：
测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，其方法是：将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO₂的体积，再根据体积换算为质量，最后根据CO₂的质量求出样品中碳酸钙的质量。下图为大理石与稀盐酸反应的反应装置，并测量CO₂的体积。（其他仪器省略）

（1）上图中左侧的橡皮管的作用                                              。
（2）上图中装置中油层的作用是                 。
（3）                              （填操作方法）可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。
乙组同学：
【查阅资料】1.氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体
2.碱石灰可以吸收二氧化碳气体和水分
取样品，研成粉状后，按下图进行实验。

（1）实验步骤：
①连接好装置，检查气密性；
②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；
③称量F的质量；
④关闭弹簧夹C，慢慢滴加稀盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；
⑤打开弹簧夹C，再次快速通一段时间空气；
⑥称量F的质量，计算前后两次质量差。最后根据CO₂的质量求出样品中碳酸钙的质量
（2）问题探究：
①产品研成粉状的目的                                     ；
②B装置的作用是                                         ；
G装置的作用是                                         。
③若没有E装置，则测定的CaCO₃的质量分数会        （填“偏大 偏小 不变”）。
④在步骤②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气的目的                      。
总结反思：
（1）甲组同学们认为即使排除实验仪器和操作的影响，测定的结果仍不一定准确，甲组中，可能造成实验结果与真实值相比偏小的原因
（2）在乙组实验步骤中，可能造成实验结果与真实值相比偏大的原因                 。

(10分)人类的生产和生活都离不开金属。

（1）在图（1）所示条件下，铁钉锈蚀最快的是试管      (填序号)，B装置说明铁生锈的条件是                  。
（2）铝的大规模开发和利用比铜和铁晚，这是因为                                  。
（3）某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图（2）所示的三个实验(其中金属均已用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。
通过观察，甲同学很快判断锌的活动性比铁强，据你分析，甲同学依据的实验现象是               ；
他发现铜片表面有银白色固体附着，这说明活动性Cu     (填“>”“<”或“=”)Ag，反应的化学方程式是                                     。
（4）乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，想再补充一个实验，请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验，达到探究目的。

实验步骤	实验现象	实验结论

 

A-F和X都是初中化学中常见物质，其中A、C是无色气体，B、F是红色固体，它们的转化关系如图（部分生成物已省略）

①D的化学式为      。
②写出D和X反应的化学方程式                        。
③请写出防止喊D的生活用品腐蚀法           。（写出常见方法一种）

(某研究性学习小组同学将钠置于充满 $C{O}_2$的集气瓶中进行燃烧，反应后集气瓶内有黑色固体和白色固体生成。
该小组经分析得知，白色固体中不可能有 $NaOH$，原因是。他们对白色固体成分进一步探究。
【提出问题】白色固体是什么？
【查阅资料】① $N{a}_{2}O＋H_{2}O=2NaOH$   ②钠能与水反应生成 $NaOH$和 _{$H_2$}
【猜想与假设】Ⅰ．白色固体是 $N{a}_{2}O$    Ⅱ．白色固体是 $N{a}_{2}C{O}_3$
Ⅲ．白色固体还可能是             
【设计实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量白色固体于试管中，加入适量水振荡。	固体全部溶解
向上述所得溶液中加入过量 $CaC{l}_2$溶液，静置。	产生白色沉淀
取静置后的上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液。	试液不变色		白色固体是    。

【得出结论】①通过上述实验，三个猜想中猜想成立。
②钠在 $C{O}_2$中燃烧的化学方程式为。
【反思与交流】钠着火，可以选用的灭火物质是。
A．水       B．干沙土       C．二氧化碳

某化学兴趣小组在一次实验活动中发现钠能在二氧化碳中燃烧，他们对钠在二氧化碳气体中燃烧后生成的白色物质进行了如下探究：
实验：将燃烧的钠迅速伸入到盛满二氧化碳的集气瓶中，钠在其中继续燃烧至完全，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附着白色物质。
查资料：Na₂O+H₂O=2NaOH
提出假设：燃烧后瓶璧上附着的白色物质是什么？
假设1：白色物质是Na₂O。
假设2：白色物质是N_a2CO₃
假设3：          。
设计实验方案，验证假设

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质是Na2O。
方案2	①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入适量BaCL2	有白色沉淀生成	白色物质是Na2CO3
②静置片刻，取上层清液于试管中……	……。

思考与交流：
（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是    
（2）根据方案2的结论，补齐方案 2中②的实验操作，并写出相应的实验现象。
实验操作：                    实验现象：          
（3）乙同学认为白色物质可能是NaOH，你填          （同意或不同意）该同学的观点，
并简述理由：          
（4）根据假设2，写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式：                    。

图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ。

【实验操作】
a．向B、C、E三支试管中分别加入5 mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色
b．在A、D试管中分别加入2 mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。
【分析讨论】
（1）E试管放有酚酞溶液的目的是                
（2）进行操作b时观察到的现象是                             。
（3）由此可以得到的实验结论是①                       ，②                          。
（4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是                                     。

植物不但进行光合作用，也同时进行呼吸作用。为了比较二者的不同，有人设计了如下实验。
在一晴朗的早晨，选取大小相似的同种植物两盆，在花盆上各放入一杯澄清的石灰水，然后把其中一盆用无色透明的塑料袋罩住，放在阳光下；另一盆则用黑色塑料袋罩住，放在阴暗处（见下图）。

傍晚，在塑料袋上都剪一小口，并插入燃着的木条试验，发现A中木条比B中更亮；而A中的石灰水保持澄清，B中变浑浊。请根据以上所述回答下列问题：
（1）A中木条燃烧更旺，说明A中 ___________更多，从而说明在阳光照射下植物主要发生_____________作用。
（2）A中石灰水保持澄清，而B中变浑浊，说明B中___________更多，从而说明在缺少光照条件下，植物主要发生_____________作用。
（3）很多人喜欢在天刚蒙蒙亮时到茂密的林中进行晨练，请你结合该实验谈谈看法
____________________________________________________

在学习酸的化学性质之前，小芳曾用四朵紫色干燥的石蕊小花做了下图所示的四个探究实验，得出了“CO₂溶于水生成酸”的结论。

（1）请将各实验的有关内容填入下表空格中：

实验序号	I	II	Ⅲ	IV
实验现象	小花变红色	小花不变色	小花不变色	小花______色
实验目的 和结论	目的：证明酸溶液能使石蕊变红色	目的：证明水不使石蕊变红色	目的：证明____ ______________	结论：CO2和水 反应生成酸

（2）写出二氧化碳和水反应的化学方程式：________________________；
（3）小芳若不做实验I，____（填“能”或“否”）得出CO₂和水发生反应的结论；
（4）小芳在上述实验探究中，采用了实验___________的方法。
（5）写出二氧化碳使石灰水变浑浊的化学方程式                              。

赤铜是一种铜的氧化物，因其外观与铜粉的颜色相似，故名“赤铜”。某兴趣小组欲确证草酸晶体的热分解产物，并测定赤铜的化学式，请你参与过程分析。
【资料】1、草酸晶体（H₂C₂O₄·3H₂O）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：
H₂C₂O₄·3H₂O=CO₂↑+ CO↑+ 4H₂O
2、浓硫酸具有吸水性，常用作气体干燥剂；无水硫酸铜遇水分变蓝色
（1）下列可用作草酸晶体在浓硫酸作用下加热分解的装置是         （填字母编号）。

a               b           c                d
【问题讨论】

用上图所示装置进行实验（装置C中澄清石灰水足量）：
（2）该兴趣小组进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是                       。
（3）B装置的作用是                  。证明草酸晶体的热分解产物中有CO₂的现象是              ，该反应的化学方程式为                    。
（4）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是                      。
【数据分析与计算】
（5）称取赤铜样品7.2g（假设样品是纯净物），用上述装置进行实验，待赤铜完全反应后，测得E装置玻璃管内固体粉末的质量为6.4克，试计算确定该赤铜的化学式。（写出计算过程）
（6）根据你求出的赤铜化学式，写出E装置中发生反应的化学方程式                。

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                                      。

某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡产生（如图2）．该小组同学进行如下探究．

探究一：该气体的成分．
【猜想与假设】小华说：该气体可能是CO₂、O₂、CO、H₂、N₂．
小明说：不可能含有N₂，因为_________________．
小芳说：不可能含有CO和H₂，因为从药品安全角度考虑，H₂易燃易爆，CO______________．
该小组同学认为：该气体可能含有CO₂、O₂中的一种或两种．
【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	将气体通入澄清的石灰水中	澄清石灰水变浑浊
②	将带火星的木条伸入该气体中	带火星的木条没有复燃

【得出结论】（1）由实验①可知，该气体中肯定含有_________，写出该反应的文字表达式为______________．
（2）由实验②_____________（填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是_________________________．

(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。

（10苏州36）下图A～F是实验室制备某些常见气体的装置示意图。

(1)实验室制备CO₂的化学方程式为：__________________________________ 可用的发生装置有：______________ (选填上图字母序号)。
(2)装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为：______________________________。
(3)排水法收集与排空气法收集CO₂的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)

(4)块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后，测得其残留液pH等于2。此时
取适量反应后溶液，逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH数字探测仪连续监测，得曲线如下
[pH为纵坐标，时间s(秒)为横坐标]：

①写出AB段内有关化学方程式____________________________________，
___________________________________________
②写出BC“平台”段化学方程式___________________________________________
③CD段上升的原因是：___________________________________________________。

实验与探究
（1）小明同学课下自制了如下图的实验装置，对水通电分解进行了实验探究，请你和他一起完成此实验。

①在此试验中往水中加入少量的氢氧化钠溶液的目的是     
②b试管内产生的气体是，检验此气体的方法是       现象是    
③若在正极上产生了20升的气体，则在负极上产生       升
写出水电解的反应的文字表达式：    ，反应的基本类型是   
（2）该实验证明了：①                                                         
②在化学反应中分子分解成原子，                                               
（3）试用分子原子的观点解释