初中化学探究题

实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐，它可能是NH₄Cl、NH₄NO₃、NH₄HCO₃、(NH₄)₂SO₄中的一种，请利用下图所示的溶液进行实验探究。

【提出猜想】猜想①：该铵盐是NH₄Cl
猜想②：该铵盐是　       
猜想③：该铵盐是NH₄HCO₃
猜想④：该铵盐是（NH₄）₂SO₄
【实验探究】
步骤一：取少量样品放入试管中，没有嗅到强烈的氨味，加入适量水溶解得到无色液体，选用图中的　          　溶液滴入试管中，无气泡放出，则猜想③不成立。
步骤二：在步骤一所得的溶液中，滴加图中的Ba（NO₃）₂溶液，没有白色沉淀生成，则猜想　   　不成立。
步骤三：另取适量样品放入试管中，加水溶解配成溶液，滴加图中的　          溶液，有白色沉淀生成，则猜想　   　成立。
【拓展应用】铵盐可作氮肥，它会与碱性物质发生化学反应，请写出硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式　                                    　，所以在农业生产中，为避免降低肥效，铵态氮肥不要与碱性物质混合施用。

下列是初中化学部分重要的实验或实验装置。请按要求填空：

A．水的电解实验

B．测定空气里氧气含量

C．探究二氧化碳性质

D．气体制备装置

（1）A实验玻璃管②中产生的气体是                              ；
（2）B实验如果实验数据小于21%，可能原因是                  （写出一点）；
（3）C实验说明二氧化碳具有的性质是                           ；
（4）写出用D装置制取一种气体的化学方程式                              。

下图所示是Ca(OH)₂的部分性质实验，回答有关问题。
 
（1）A中的实验现象是        ；
（2）B中发生反应的化学方程式为        ；
（3）将这三个实验后的所有物质倒入同一洁净的烧杯中，静置，观察到上层溶液为无色，底部有白色沉淀。取少量上层溶液与足量稀盐酸混合，无明显现象。综合分析可知：上层溶液中一定含有的溶质是酚酞和   ①    　，可能含有的溶质是 ②       

我们的日常生活离不开金属。
（1）铁 生锈是铁与空气中的水蒸气、_   等发生化学反应的过程。
（2）在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时，某小组做了如下三个实验：

（所用金属的形状与大小和稀盐酸的用量均相同）
①一段时间后，可观察到实验Ⅱ的现象是                                  ；
反应的化学方程式是                          
②小组中的甲同学认为：通过实验Ⅰ和Ⅲ可比较出锌和铁的金属活动性强弱。你认为他依据的实验现象是                            。
③乙和丙两位同学认为上述三个实验不能够得出四种金属的活动性顺序，原因
是                                       ；
并在上述实验的基础上，补充了一个实验（右图所示），实现了探究目的。他们的实验：X是金属______，Y是__________溶液（写出化学式）。

某班同学按下图所示的实验探究质量守恒定律。

（1）同学们先按图1的方式实验，将盐酸加到碳酸钠粉末中发生反应的化学方程式为。该实验中，大家进行了两次称量，有四个小组得到下列数据，其中有问题的两组数据是（填序号）。

	A	B	C	D
盐酸加入 $N{a}_{2}C{O}_3$粉末前称量/ $g$	85.3	82.8	84.8	86.5
盐酸加入 $N{a}_{2}C{O}_3$粉末后称量/ $g$	85.3	80.6	83.2	87.8

（2）同学们又按照图2的方式实验，当天平平衡后，挤压胶头滴管逐滴滴人盐酸，最终天平的状态是（填序号）。
A．左盘高   B．右盘高   C．保持平衡
该实验中通过化学反应新生成了的物质有（填序号）。
A． $HC1$         B． $C{O}_{2 }$           C． $N{a}_{2}C{O}_{3 }$        D． $NaOH$

以下是氯化钠溶液的配制和粗盐中难溶性杂质的去除(需要计算粗盐的产率)实验活动中的部分操作。

（1）仪器 $a$的名称是。
（2）配制6%的氯化钠溶液和粗盐中难溶性杂质的去除都要用到的实验操作是（填序号）。
（3） $A$中玻璃棒搅拌的作用是使氯化钠。如果 $B$中的滤液仍然浑浊，就应该。 $D$操作中，当观察到蒸发皿中出现时，停止加热。

对比学习有利于发现事物的共性与个性.为探究酸的性质,同学们进行了如下实验.

实验内容	实验现象	分析与结论
	醋酸晶体试管内 (1),醋酸溶液试管中镁带表面冒气泡.	酸的很多反应通常在水溶液中才能完成.
用玻璃棒蘸硫酸在白纸上写字	(2) (填"浓"或"稀")硫酸使白纸炭化.	即使是同种酸,由于 (3)不同,它们的性质不完全相同.
	两试管中均产生 (4)	不同的酸具有相似的性质,这是因为酸的组成中都含有(5)(填元素符号).
	$E$试管中产生 (6), $F$试管中无明显现象.	不同的酸根会导致酸的"个性"差异.因此,可用氯化钡溶液鉴别盐酸和硫酸.

清洗试管时,小乔同学将 $C_{、}F$两试管中的无色液体同时倒入一个洁净的废液缸,废液缸中立刻冒气泡并出现白色沉淀.请分析上述现象并回答：
Ⅰ.废液缸中产生气体的化学方程式为(7).

Ⅱ.废液缸里最终产生的白色沉淀中一定有硫酸钡,可能有(8)(填化学式).

实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答：

（1）指出编号仪器的名称：①，②。
（2）以上（从A-E中选择）装置有一处明显的错误，请加以改正。利用改正后的装置继续完成后面的实验。
（3）欲使用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是（填字母），反应原理用化学方程式表示为；为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是；若使用C装置收集氧气，实验结束时，应先从水槽中移出导气管，再熄灭酒精灯，原因是。
（4）将 $C{O}_2$和 $CO$的混合气体通过F装置（液体药品均足量），实验开始时关闭活塞b，打开活塞a，广口瓶中观察到的现象是，此时从导管c逸出的气体主要是。一段时间后，再关闭活塞a，打开活塞b，将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中，此时逸出的气体主要是，反应原理用化学方程式表示为，欲收集该气体，应选择的装置是（填字母），验满的方法是。

下列是初中化学中的一些重要实验。请回答：

（1） $A$是氢气或甲烷的燃烧实验，点燃前必须；
（2） $B$实验中能够说明盐酸与氢氧化钠发生了反应的现象是；
（3） $C$是除去粗盐中难溶性杂质实验中的过滤操作，其中玻璃棒的作用是；过滤后发现滤液仍然浑浊，其可能的原因是（答出一种原因即可）。

某学习小组在如图所示的化学药品柜中发现一瓶标签模糊不清的无色溶液，已知这瓶溶液是以下5瓶溶液中的一种： $HN{O}_3$溶液、 $Mg(N{O}_3{)}_2$溶液、 $Ba(N{O}_3{)}_2$溶液、 $Cu(N{O}_3{)}_2$溶液、 $NaN{O}_3$溶液。

（1）根据上述信息判断，该无色溶液不可能是溶液和溶液，只可能是其他3种溶液中的一种。
（2）为了进一步确定该溶液是何种溶液，请你设计实验方案，叙述实
验操作、预期现象与结论。
限用试剂：稀 $H_{2}S{O}_4$、 $NaOH$溶液、 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液、酚酞溶液

实验操作	预期现象与结论

某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。

（1）该同学制备氧气是应选用的药品是（限选： $H_2{O}_2$溶液、 $Mn{O}_2$、 $KMn{O}_4$）,生成氧气的化学方程式为。
（2）夏天室温很高的时候，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气。
（3）添加药品，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确的是（填字母）。

A．

立刻将导管口移入集气瓶

B．

等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶

C．

立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯

（4）该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是。

实验室需配置一定浓度的硝酸钾溶液。

(1) 查阅硝酸钾溶解性。由右图可知，20℃时，硝酸钾的溶解度为        g，在该温度下配制硝酸钾溶液，溶质质量分数最大为    %（计算结果保留整数）。
（2）计算。配置40g质量分数为10%的硝酸钾溶液，所需硝酸钾质量为       g，所需蒸馏水的体积为      mL（水的密度近似看做1g/mL）。
（3）称量。分别在天平左右两盘放上纸片，调节平衡后，         （填字母）。
A、先移动游码到所需位置，再添加硝酸钾直到天平平衡
B、先添加所需的硝酸钾，再移动游码直到天平平衡
（4）量取。量取所需蒸馏水要用到的仪器是        （填字母）。

（5）溶解。将称量好的硝酸钾和蒸馏水混合溶解。
（6）稀释。20℃时，将20mL质量分数为10%的硝酸钾溶液，稀释成质量分数为4%的硝酸钾溶液。从下表中找出需要用到的数据：           g/mL。
硝酸钾溶液的密度（单位1g/mL）

温度/℃ 质量分数/%	20	40	60
4	1.023	1.016	1.007
10	1.063	1.054	1.044

四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。某实验兴趣小组从工厂采集废液（含 $FeS{O}_4$和少量 $ZnS{O}_4$、 $MgS{O}_4$），进行四氧化三铁的制备实验。
【阅读资料】
（1）25℃时，去氧化物沉淀的pH范围如表。

	$Zn{\left(OH\right)}_2$	$Fe{\left(OH\right)}_2$	$Mg{\left(OH\right)}_2$
开始沉淀的pH	5.7	7.6	10.4
沉淀完全的pH	8.0	9.6	12.4

（2）25℃时， $Zn{\left(OH\right)}_2$可溶于pH＞10.5的碱溶液。
（3）制备 $F{e}_3{O}_4$的实验流程如下：

【回答问题】
（1）往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为（写一个即可）。
（2）操作a的名称为。该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、等。玻璃棒在此操作中的主要作用是。
（3）溶液1所含溶质有（至少写两种）；溶液3所含溶质的主要成分为 。
（4）该实验取废液100g，最终得到产品四氧化三铁质量为3.48g，则原废液中硫酸亚铁溶质的质量分数不低于 （精确到0.01%）。

结合图所示实验装置回答问题：

（1）实验室若用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生和收集装置是（填标号），反应的化学方程式为。
（2）检查装置B气密性的方法是。
（3）装置B与C组合，可以制取的一种气体是，反应的化学方程式为，能用装置C收集该气体的原因是。
（4）一种洗气装置如图所示，为了除去二氧化碳中混有的少量水分，气体应从（填"a"或"b"）端导管口通入。

（5）用澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式为。

通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐。粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）。
[提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）除去，从而获得较纯的食盐晶体？
[资料准备]

20℃时，一些物质的溶解度
	$O{H}^{-}$	$C{O_3}^{2-}$
$N{a}^{+}$	溶	溶
$C{a}^{2+}$	微	不
$M{g}^{2+}$	不	微

[实验方案]某同学为了提纯粗盐，设计了如下实验方案并进行实验。

[交流与表达]
（1）实验步骤①和②的目的是；实验步骤③和④的目的是。
（2）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。
（3）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。
（4）实验步骤④中生成的沉淀D是。
（5）实验步骤⑤用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是；在蒸发食盐溶液的过程中要使用玻璃棒，作用是。
[反思与评价]
（6）有同学认为只需要用氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中任意一种试剂就能将两种可溶性杂质出去，你认为这种方法（选填"可行"或"不可行"），理由是。
（7）有同学认为原实验方案不完善，做出这种评价的依据是。
[实验方案设计]
（8）为了完善原实验发难，你设计的实验是 .（仅写出补充部分的实验操作和现象）