初中化学探究题

某兴趣小组利用下图装置（夹持装置略去），测定某种补钙剂中的含钙量。 

【查得资料】
①该补钙剂的主要成分是碳酸钙，其他成分遇到盐酸时无气体生成且不含钙元素。                               ② 二氧化碳通入足量的氢氧化钡溶液中，会生成白色碳酸钡沉淀［Ba(OH)₂+CO₂ = BaCO₃↓+H₂O］
【测定方法】
通过测定B装置中产生沉淀的质量，以确定碳酸钙的质量分数，进而求出钙元素的质量分数。
（1）碳酸钙属于________（ 填“酸”、“碱”或“盐”）。
【进行实验】
实验过程中，装置气密性良好。取12g该补钙剂样品进行实验。
（2）观察到：A装置中___                _____，固体逐渐溶解；B装置中产生白色沉淀，实验结束后过滤并称得沉淀质量为19.7g，则该补钙剂中钙元素的质量分数为           %。（结果精确到0.1% ）
（3）从A装置中导出的气体除了二氧化碳和水蒸气外，还含有氯化氢。请写出氢氧化钡溶液与氯化氢气体反应的化学方程式：____                          ____。
【交流讨论】
通过小组讨论提出改进实验装置的措施：在A、B装置之间增加洗气装置，以除去氯化氢气体。
（4）经改进后，实验               。
（5）C装置的作用是____                                         __。

根据下列实验装置图回答问题：

（1）请填写标号仪器的名称：a              ，b             。
（2）用高锰酸钾为原料制取纯净的氧气可选用     和     装置组合，其反应化学方程式为：                                                   ；从高锰酸钾制取氧气后的剩余物中提取二氧化锰的过程是             、过滤、洗涤、干燥。如用右图装置收集O₂，气体应从            进入（填接口序号）。

（3）用B装置制取氧气的化学方程式为：            。
（4）实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置是                （填装置代号）。其反应化学方程式为：                                                             ；检验产生的气体为二氧化碳气体的方法是                                           （用化学方程式表示）。

化学实验是化学学习的重要手段。由于受到实验条件的限制，导致许多实验需要改变，或者发生异常现象。
【探究一】
有一乡村中学由于条件所限，仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲（图1）、乙（图2）两学生找来铝制易拉罐皮（代替锌粒），各自设计了一种装置（如图所示），制取并收集一试管氢气。（大试管套在小试管上收集氢气）    

（1）哪个学生设计的比较合理？                      。
（2）用较合理的装置制取氢气，要使氢气充满收集氢气的试管，操作过程是               
                    。
（3）在家里，还可以用哪些物品代替废易拉罐皮和稀硫酸完成反应？                      
                              （任写一组物质名称）
【探究二】
二氧化碳是造成地球温室效应的元凶，减少它的产生和除去它，成为每个化学工作者的重要任务。小敏、小丽、小静和我为了探究CO₂与NaOH的反应，进行了如下研究：
【小敏的方法】在一个充满CO₂的软塑料瓶中倒入约体积的NaOH溶液，发现塑料瓶变瘪。小敏宣布验证了CO₂与NaOH发生了反应。
我不同意小敏的看法，理由是                                            ；
我的做法是                                                               。
【小丽的方法】在NaOH溶液中滴加3滴酚酞溶液，再通入CO₂，如果CO₂和NaOH溶液发生了反应，酚酞溶液应该由红色变成无色。（碳酸钠水溶液呈碱性）
我不同意小丽的看法，原因是                                             。
【小静的方法】将CO₂通入到NaOH溶液中一段时间，取少许反应后的液体，滴加澄清的石灰水，出现了白色浑浊。写出其中的一个化学方程式：                 。
【我的方法】我用的物质与其他三位同学都不一样，证明反应的发生。我的实验过程如下：
实验步骤：                                                             ；
实验现象：                                                            。
结论：CO₂与NaOH发生了反应。

下图是实验室常用的仪器与装置，根据所学知识回答下列问题：

（1）实验室制取氧气，发生装置可选用               （填序号，下同）；写出用该发生装置制取氧气的一个化学方程式：                                                            
                 。
（2）为测定所收集氧气的体积，可以选用的装置是           和             。
（3）硫化氢（H₂S）是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液呈酸性。实验室通常用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取它，收集硫化氢气体可选择                   装置；对多余的硫化氢气体，可用NaOH溶液吸收，其反应的化学方程式为                                          。

我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa₂CO₃·bNaHCO₃·cH₂O（a. b. c为最简整数比）。小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6g进行如下实验：

资料：
1. 许多物质从水溶液里析出晶体时，晶体里常含有一定数目的水分子，这样的水分子叫做结晶水。含有结晶水的物质叫做结晶水合物。
天然碱样品（aNa₂CO₃·bNaHCO₃·cH₂O）是一种结晶水合物，受热时结晶水易失去；
2. 2NaHCO₃  Na₂CO₃↑+CO₂ ↑+H₂O ；
3. 碳酸钠比较稳定，加热时不分解。
4.图中B处为两个单向阀：推注射器时A₁关闭，A₂处打开；拉注射器时，A₁打开进空气，A₂关闭。
（一）实验步骤：①组装好装置，检查气密性 ②反复推拉注射器 ③称量E、F的质量④关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器⑥再次称量E、F的质量。
（二）问题探究：
（1）E中的药品为       ；C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物）
G的作用是                                。
（2）若不进行步骤⑤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数       （填“偏大”、“偏小”、“无影响”），该操作中推注射器时缓缓的目的是                      。
（3）请你根据下表数据计算：该天然碱样品16.6g中碳酸氢钠的质量（写出具体计算过程）。

组别	反应前	反应后
甲	E的质量为100.0克	E的质量为102.25克
乙	F的质量为50.0克	F的质量为51.1克

（三）交流与反思：
（1）在计算碳酸氢钠的质量时，小红使用了甲组数据，而小华用了乙组数据，他们惊奇的发现两个人的计算结果不一样，请问你赞成    （填“小红”或“小华”）的计算结果，不赞成另一位同学的原因是：                                。
（2）最后确定16.6g天然碱样品中结晶水的质量为      g。

通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：

(1)写出图中标号的仪器名称：a               。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式      　　　　            。
(3)实验室制取二氧化碳的反应化学方程式为                             。
检验二氧化碳收集满的操作是                                       。
(4)查阅资料得知：氨气(NH₃)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的装置组合是           (填字母编号)，小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是　　　 　  　，           　　。

由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），他们设计了如图所示的实验装置，使该塑料试样在纯氧中燃烧，观察实验现象，分析有关数据，推算元素含量。

A          B        C        D       E
(1)仪器B的作用是                         。
(2)仪器E中的现象是                            。
反应的化学方程式：                                         ；
(3)仪器F的作用是                         。
(4)若仪器C的玻璃管中放入的塑料试样质量为W g，塑料试样充分燃烧后，若仪器D增重a g，则W g该塑料试样中含氢元素的质量为       g（计算结果可为分数形式）
(5)若装置中没有连接仪器B，将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果          （填“偏小”、“偏大”、“无影响”中之一）。

小明见妈妈买了些取暖袋，他很好奇，打开了一袋，发现里面是黑色的粉末。那么，取暖袋里是什么物质在发生反应、释放热量呢？

【查找资料】
①取暖袋由原料层、明胶层、无纺布袋三部分组成。原料层中的黑色粉末的主要成分是铁粉、活性炭、蛭石、可溶性无机盐、吸水性树脂（含水）。
②蛭石是当今世界首屈一指的保温材料，起保温作用；吸水性树脂可反复释水、吸水，起吸水、保水的作用；二者均不参加反应。
③使用时应注意：不使用产品时请勿拆开密封包装。
【提出猜想】
①可溶性无机盐可能是氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中一种或几种。
②取暖袋发热时，可能是铁粉、氧气、无机盐、水、活性炭几种物质间发生了化学反应。
【实验准备】
用NaCl溶液、Na₂SO₄溶液、Na₂CO₃溶液进行如下实验，为确定无机盐的成分提供参考。

	NaCl溶液	Na2SO4溶液	Na2CO3溶液
加入稀盐酸	无明显变化	无明显变化	现象Ⅰ
加入BaCl2溶液	无明显变化	产生白色沉淀	产生白色沉淀
加入AgNO3溶液	产生白色沉淀	溶液略呈浑浊	产生淡黄色沉淀

（1）现象I是       。
（2）BaCl₂溶液与Na₂SO₄溶液混合发生复分解反应，则白色沉淀的化学式为       。
【实验过程】
分别取没有使用的取暖袋和失效后的取暖袋中的黑色粉末完成以下实验，探究无机盐
的成分及参加反应的物质。

序号	加入试剂及操作	没有使用的暖袋	失效后的暖袋
Ｉ	加入足量水观察	无色溶液，大量固体在烧杯底部	无色溶液，大量固体在烧杯底部
Ⅱ	取Ｉ中上层清液，向其中滴加盐酸	无变化	无变化
Ⅲ	取Ｉ中上层清液，向其中滴加BaCl2溶液	无变化	无变化
Ⅳ	取Ｉ中上层清液，向其中滴加AgNO3溶液	白色沉淀	白色沉淀
Ⅴ	另取黑色粉末加入足量盐酸	大量气泡，溶液呈浅绿色	无气泡，溶液呈黄色溶液

 
（3）实验V中，观察到产生大量气泡和浅绿色溶液的反应的化学方程式是       。
（4）通过上述实验，可以得出以下结论：
①取暖袋中无机盐的成分是       。
②取暖袋发热时，原料层中一定参加反应的物质是       。
（5）利用右图装置，设计实验方案探究氧气是否参加了反应：       ，则氧气参加了反应。

【反思与评价】
（6）小明根据IV中的现象判定无机盐未参加反应。他的结论是否合理，说明理由：       。

某实验小组欲以某浓度的盐酸和大理石为原料，利用图I所示装置制备并检验二氧化碳。
已知：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小

（1）盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为      。
（2）实验前，根据二氧化碳与石灰水的反应，该小组同学预测在B中应观察到的现象是      。
（3）实验开始后，B中并未观察到明显现象。经讨论后，该小组同学在A、B装置之间增加了C装置，重新开始实验，在B中观察到了预期现象。请结合化学方程式并用文字说明C装置的作用：      。
（4）将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，即可用于收集二氧化碳，则二氧化碳应从      （填a或b）口进入C。

现有下图所示实验装置，请回答下列问题


①            ②         ③         ④
⑴图中f仪器的名称：f          。
⑵用氯酸钾和二氧化锰固体制氧气，选用的发生装置是   （填序号①或②或③或④），反应的化学方程式是                    。在固定试管时，若发现试管口没有略向下倾斜，应调整铁夹   部位（填A或B或C）。若用装置④进行排水法收集氧气，正确的操作是       　　 　　　　     　　　　          。
⑶用块状固体和液体常温下制取气体时，用装置③代替装置②的优点是 　 　 。
观察装置③的反应，判断气体制取处于         （填“进行”或“停止”）中。

化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究。该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成，其他成分遇到盐酸时无气体生成。现利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定B中生成的BaCO₃沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。请回答下列问题。

（1）装置A中牙膏样品放置在   （填仪器名称）中，盐酸放置在装置  （填仪器名称）中，A中至少发生    （填数字）个反应，写出其中一个反应的化学方程式       。
（2）若测定值比实际值小，可能的原因有        。（填字母）
a．装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中      b．装置A中CO₂未完全进入装置B
c．CO₂气流速度太快导致Ba(OH)₂未完全吸收   d．盐酸未滴加过量
（3）为减少误差，现采取以下一些措施：
①在A、B之间增加一个装有  （填化学式）溶液的洗气瓶，它的作用是    _；
②将装置B中的长导管下方增加一个带孔球泡，可以提高   ；
③在装置B的后面再增加一个装有 （填药品名称或化学式）固体的干燥管，目的是 。
（4）准确称取三份各16.00 g的样品，进行测定，测得BaCO₃质量分别为3.96 g、3.92 g、3.94 g。请计算样品中碳酸钙的质量分数。     。（写出计算过程，4分）
（5）某同学利用上述方法测定牙膏中钙元素的质量分数。小李同学认为即使排除实验仪器和操作的影响，上述测定的结果仍有可能偏小，理由是    。

（1）甲同学为探究“物质燃烧的条件”，同时点燃小木条和小煤块，发现小煤块点燃所需时间长，原因是      。
（2）乙同学在点滴板的空穴中滴加氢氧化钠溶液，再滴加无色酚酞试液，观察现象。用白色点滴板代替试管进行相关实验的优点是      （一点即可）。
（3）根据下图所示制取气体的装置，回答下列问题（装置选择用序号填写）：


①a仪器的名称是   。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时，选用的发生和收集装置是          ，反应的化学方程式为         。
③加热高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为             ；如用C装置收集氧气，观察到           ，表示氧气已满；反应完成后，要从剩余固体中回收二氧化锰，应进行溶解、     、洗涤干燥等操作。

以下是实验室制取氧气的装置图，请按要求回答下列问题．

⑴写出图中标号仪器的名称：①            。
⑵实验室用氯酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是          （填字母
序号，下同）。
⑶实验室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧气，该反应的化学方程式为             。
同学们利用B和F装置，通过排水量来测定生成氧气的体积，反应结束后，发现量筒内

收集到的水的体积总是比理论值偏大（水的体积测量准确），其主要原因是            。

⑷若用如图所示医用塑料袋排空气法收集H₂，则H₂导入端为          （填“a”或“b”）

⑸用右图I所示的矿泉水瓶进行对比实验，可以证明CO₂与NaOH溶液确实发生了反应，应作的对比实验是      。CO₂与NaOH溶液反应的化学方程式为              。

根据下列装置图填空：

（1）写出编号①、②仪器的名称：①________________；②________________。
（2）实验室制取二氧化碳的发生装置应选用___________（填序号，下同），收集装置应选用___________；若在实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式为____                  _______，如果收集的氧气要用于验证蜡烛燃烧产物的实验，收集装置应选用___________。

某同学对气体的实验室制法作了以下探究，请根据图回答下列问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：①        ，②         。
（2）实验室用装置A制取氧气时，所需药品是              (填化学式)；用E装置收集氧气的适宜时机是                        。
（3）实验室用C装置作为气体的发生装置，它与B相比，明显的优点是                     ；用C和D组装制备二氧化碳气体，且C应与D中的导管          （填“a”或“b”）相连，写出该反应的化学方程式                     。
（4）D装置除了用于收集气体，还有其他用途。例如，将O₂和CO₂的混合物中的CO₂除去，可在D中装氢氧化钠溶液，除去CO₂时发生反应的化学方程式为                    。