初中化学探究题

如图是实验室制取干燥氧气的装置：（提示：分液漏斗可以防止气体外逸）

（1）写出图中标号d的仪器名称            ．
（2）a中的药品是             ；c中试剂的作用是                    ．
（3）请说明如何改正装置中的两处错误：              、                    ．

某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？
【提出猜想】实验小组的同学对产生的气体提出猜想：可能是CO₂、HCl、Cl₂、O₂、H₂。
【查阅资料】25℃时，HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水；Cl₂在水中的溶解度约是2，易溶于水，它能与NaOH溶液发生化学反应。
【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论：
（1）甲同学从物质组成的元素角度分析，认为猜想中最不可能的气体是__________。
（2）乙同学根据资料推理得出产生的气体不可能是     ，理由是：                  。
（3）丙同学认为是O₂，则检验O₂的方法是                                  。
（4）丁同学认为是Cl₂，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量进行检验。
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案，排除和验证猜想的气体。

（1）如果产生的气体是O₂和H₂，你认为装置C中存在的安全隐患是               。
（2）戊同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指堵住管口，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯火焰，移开大拇指点火，若没有听到                    ，方可采用上面的装置进行实验。
【验证实验】经戊同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色，发生反应的化学方程式为                     。停止通气，再称量装置A，发现质量无增减。
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是       。
【实验反思】（1）装置B中浓H₂SO₄起           作用。
（2）由上述实验可以推出氯化铜溶液显           （填“酸性”、“碱性”或“中性”）
（3）如果要测出氯化铜溶液的酸碱度，你认为应该选      来测定，具体的操作方法是：                                 。

海洋是巨大的资源宝库，其中含有80多种元素。可以从海水中提取食盐，也可以从海水中提取用途广泛的金属镁，其制取工艺流程如下：

（1）从海水中提取食盐，是利用日光和风力使水分       ，得到食盐。
（2）要将Mg(OH)₂沉淀分离出来，进行的操作甲的名称是            ，如果在学校实验室中完成该实验，要用到玻璃棒，其作用是                ，该操作中还需要的玻璃仪器是          和             。
（3）小明学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但他在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。
[提出问题]为什么会生成淡黄色固体?
[查阅资料]小明查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：
其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是                                ；
[提出猜想]分析资料，小明认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的      反应生成的；
[实验探究]小明设计实验证实了自己的猜想，他的方案可能是                        ；
[实验结论]根据小明的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式：                               、                                    
[反思与评价]通过上述实验，你对燃烧有什么新的认识?                   。
[知识拓展]由上述实验结果，若有12g镁在空气中完全燃烧，则所得产物的总质量m      20g  (填：“>”、“=”或“<”)。

某兴趣小组利用下列装置进行实验(装置B中仪器R是分液漏斗，可以调节活塞控制液体的滴加速度)，请回答：

（1）分解过氧化氢制取氧气应选用的发生装置是        (填序号)，其化学方程式
为                                                      
（2）分解过氧化氢制得的氧气常带有少量水蒸气，欲收集一瓶干燥的氧气，气体从发生装置出来后，经过的导气管口正确的连接顺序是（  ）（  ）（  ）（  ）（  ）
（3）若B装置中装有石灰石和稀盐酸，则该装置可用于制取_________气体。收集该气体时通常用       法。制这种气体的化学方程式是                           。
（4）若用加热氯酸钾的方法制取氧气，常要加入二氧化锰做        剂，应选用的发生
装置是       ，其化学方程式为                                         ；若用
加热高锰酸钾的方法制取氧气，需在试管口放             。

小明通过有关资料得知在宇宙飞船上可以安装盛有Na₂O₂（过氧化钠）的装置，它的作用是与人呼出的二氧化碳反应生成氧气。于是他进行以下的探究活动：

（1）他用右图装置制取并收集一瓶氧气，为检验收集到的氧气中是否含有二氧化碳，他应向集气瓶中滴入          ，振荡，发现             ，证明他收集到的氧气中还含有CO₂。为使他能收集到一瓶较为纯净的氧气，你认为他应在甲、乙装置中间再连接以下的哪个装置？        。

（2）进一步探究反应后玻璃管中剩余白色固体的成分。
【进行猜想】提出两个猜想：猜想①：白色固体含有过氧化钠；猜想②：白色固体含碳酸钠。
【查阅资料】过氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠和氧气。
【实验探究】下面是对白色固体进行实验探究的实验报告，请填写表中空白。

实验目的	操作方法	实验现象	实验结论
检验白色固体是否含有过氧化钠。	1、取该少量白色固体于试管里，加入适量的水； 2、用带火星的木条放在试管口。	1、               ； 2、               。	白色固体加入水后有      生成，白色固体含过氧化钠。
。	取该少量白色固体于试管里，向试管中滴                。	。	白色物质中含有碳酸钠。

【实验反思】①过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是：         。
②过氧化钠常用于潜水艇、宇宙飞船上制取氧气的优点是（答2点）         ，     。

某化学兴趣小组根据下图所示装置进行实验室制取气体的探究。

回答下列问题：
（1）写出图中编号仪器名称：a            ，b         ；在实验时，若发现酒精灯里有足够的酒精，却不能点燃，其可能原因是                  。
（2）用高锰酸钾制氧气的化学方程式为                           ，用C和D装置进行实验时，发现水槽中的水变成紫红色，原因是            。
（3）若用石灰石和稀盐酸制取和收集干燥的二氧化碳，应选择的装置组合       (填字母)，制取二氧化碳的化学方程式为                                      。
（4）右图装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是                           ，植物油上方原有的空气对实验的结果          （填“有”或“没有”）明显影响。

（5）由(2)(3)可得出：C装置适合于               反应制取气体的实验，A、B装置适合于               反应制取气体的实验。(填序号)
固体   ②固体和固体加热    ③固体和液体不需加热

小红发现松软的面包、酥脆的饼干内部都有许多小孔（如图所示）。为探究这个问题，她从面点师那里了解到：此类食品制作过程中加入膨松剂，碳酸氢钠就是一种常用的膨松剂。小红从超市买来一袋膨松剂（碳酸氢钠），按照研究物质的一般方法，对其进行探究。

①阅读使用说明：一使用时与面粉混合均匀，加水拌和，成型后直接焙制；
②观察到样品为白色粉末状物质；
③取少量样品加入水，发现其完全溶解；
④用pH试纸测溶液的酸碱度 pH=11；
⑤取少量样品，向其中加人稀盐酸，产生大量气泡；
⑥取适量样品放人试管加热，产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体。
（l）请你通过以上实验判断，碳酸氢钠的水溶液显    性，使面包、饼干形成小孔的气体应该是    ，你猜测产生这种气体的原因有                           。
（2）将少许面粉加人水中 取上层液用pH试纸测量，显中性，由此你认为碳酸氢钠能使食品膨松的主要原因是                                            。
（3）请你通过以上探究活动，总结碳酸氢钠的物理性质                        。
（4）请写出你所了解的碳酸氢钠的其它两个用途                             。

为确定木炭还原氧化铜后的固体成份，请你与兴趣小组的同学完成以下探究
【对固体猜想】
猜想I：全部是金属铜；           猜想Ⅱ：除铜外，还含有氧化铜；
猜想Ⅲ：除铜外，还含有木炭；     猜想Ⅳ：除铜外，还含有氧化铜、         。
【进行实验】实验流程见下图：
【问题与讨论】
(1)步骤②包括溶解、       两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、       。  
(2)C的化学式为        ，D的化学式为        ，由此推出固体B中含有         (写化学式)，步骤④发生反应的化学方程式为                                。
(3)结合(2)的结论推断：如果溶液A显蓝色，则溶液A的溶质的化学式为         ，说明样品中含有            ，则证明猜想             成立；如果溶液A无色，则证明猜想              成立。

实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物，极易与空气中水蒸汽和CO₂反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究：
（1）【猜想】
猜想Ⅰ：没有变质，“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH；
猜想Ⅱ：已完全变质，“碱石灰”全部变成了CaCO₃和Na₂CO₃。
则CaO与水反应的反应方程式为                                   。
（2）【实验】如图所示：

（3）【判断】
a．若Ca(OH)₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不会放热，则由操作②现象判断：猜想Ⅱ        （填：成立、不成立）
b．操作④发生化学反应的方程式为                                   ；由操作⑤⑥的现象判断：滤液中含有           （写化学式）；由此判断猜想Ⅰ          （填：成立、不成立）。
c．综合a和b的结论，判断该样品变质情况为                     。
（4）【拓展】由上述实验说明，实验室中“碱石灰”应      保存；操作③中玻棒的作用是                                         。

现有以下仪器，请回答下列问题：

（1）仪器⑤的名称是        ；取用粉末状固体必须用到的仪器是    （填序号）。
（2）如果用加热KMnO₄的方法制取氧气，制气装置应选仪器          （填序号）。
（3）如果用H₂O₂分解来制取氧气，制气装置最好选用仪器                （填序号）；其化学方程式为：                                    ；这种装置还可以用来制CO₂，其收集气体的方法为           法。
（4）比较（2）和（3）两种制取氧气的方法，最好选用方法（3）的原因是                   。（5）把上面分解KMnO₄制取氧气的仪器装配好后，检验该装置气密性的操作方法为：                                        。

现有以下实验仪器，请按要求填空：

(1)仪器⑤的名称是         ；配制一定质量分数的氯化钠溶液，需用到的仪器有       (填序号)，还缺少的仪器是           (填名称)；如果用石灰石与盐酸反应制取CO₂，可选上述仪器中的              (填序号)组合成制气装置。
(2)某同学利用仪器①与⑥组合成一个贮气装置。当装满水用排水法收集甲烷(甲烷难溶于水、比空气轻)时，气体应从仪器①的         (填“a”或“b”)通入；集满甲烷后将其导出使用时，水应该从仪器①的            (填“a”或“b”)导入。该装置还有其它用途，请你任举一例：                  。
(3)下列对实验现象或实验操作的叙述正确的是          (填序号，选错一个扣1分，本小题不出现负分)。
①铁丝在空气中燃烧产生黄色火焰；
②镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光；
③将CO还原Fe₂O₃的尾气直接排入空气；
④不慎将氢氧化钠溶液沾在皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上稀硼酸溶液；
⑤加热高锰酸钾制备氧气、并用排水法收集满氧气后，先移出导管，后撤酒精灯。

二氧化硫(SO₂)的含量是空气质量监测的指标之一。请你参与兴趣小组对二氧化部分性质的实验探究。

（1）若雨水的pH小于5.6，表明空气受到污染。为了测定二氧化硫水溶液的pH，小明同学向一个集满二氧化硫气体的质地较软的塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡，使二氧化硫充分溶解(二氧化硫能与水反应形成亚硫酸)，打开瓶塞，测定瓶中二氧化硫水溶液pH的实验操作是__________________。
（2）为了探究二氧化硫能否与氢氧化钠反应，小宁同学用右图所示装置进行实验，发现试管内液面上升。小宁同学由此得到结论：二氧化硫能与氢氧化钠反应。你认为小宁同学由上述实验得出的结论是否合理？          (填 “是”或“否”)，理由是______________________。
（3）兴趣小组同学取刚降到热电厂附近的雨水进行测定，每隔五分钟测一次pH，其数据如下表所示：

分析上述数据变化，你可以得出的结论是                                    ；针对此结论，你猜测其中的原因为                                  。结合大理石被酸雨腐蚀的事实，你认为碳酸、硫酸、亚硫酸酸性由强到弱的顺序为__________________________。

下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。(友情提示：以下所选装置均填装置序号)

(1)写出指定仪器的名称：①           ；②　　　　　　；
(2)写出一个初中化学中用装置C制气体的化学方程式　　　　　　　　　　　　　；该装置中试管口略向下倾斜的原因是　　　　　　　　　　　　；
(3)收集(2)中所得气体可选用的一种装置是　　　　，利用该装置还能收集的一种气是　　　　；
(4)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是　　　　；如果用右图所示装置收集乙炔，气体应从　　　(填“a”或“b”)端管口通人。

在趣味实验课上，老师将铝片、铜片打磨后，一起插入未成熟的新鲜橙子里面，同学们看到灯泡发光感到很惊奇。老师说这就是水果电池，通常用较活泼的金属做负极，利用橙汁内可以导电的有机酸溶液形成稳定的电流。请你回答下列问题：

(1)铝、铜可做电极，利用了金属的           ；
(2)在这个水果电池中能做正极的金属是             ；
(3)为比较这两种金属的活动性顺序，除铝片和铜片外还需选用的试剂是              (写出一种即可)。

以下是初中化学常见的实验装置图，请回答有关问题

(1)写出仪器①的名称________________，写出实验室可用C装置制取的一种单质气体的化学反应方程式                                                             ；
(2)某同学欲在实验室中用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，他应选用的发生装置是    
(填序号)，该反应的化学方程式是                                            ；
(3)现有如下资料：实验室用加热固体氯化铵和熟石灰的混合物制取氨气。氨气是一种密度比空气小且有强烈刺激性气味的无色气体，极易溶于水，形成氨水溶液。则实验室制取氨气的发生装置为             (填序号)：
(4)若用D装置收集氨气，则气体应从      端通人(填a或b)：
(5)用F装置吸收尾气时，则F装置的好处是                                  。
（6）用B装置比C制取气体的优点是__________________________________________。