初中化学探究题

某兴趣小组的同学利用下图装置研究二氧化碳的性质。（仪器的固定装置已经省略）

（1）A装置用于实验室制取二氧化碳，其反应的化学方程式为       。
（2）实验开始后，关闭K₂、打开K₁，可观察到B中现象为       ；C中的蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是       ；待蜡烛熄灭后，铁片上的棉花剧烈燃烧起来，由此可得到的推论是      。
（3） 实验开始后，关闭K₁和K₃，打开K₂，观察E中现象，然后打开K₃，再观察E中现象，其不同之处是       ，有关反应的方程式为       。

某学校化学学习小组同学设计出下图所示装置，并进行白磷燃烧实验。
   
（1）图中标“①”的仪器名称是     。
（2）图A可用于实验室制氧气，其反应的化学方程式为      ，氧气的收集方法是    或      。
（3）当烧杯内的水受热，温度计显示30℃时，打开图Ａ中分液漏斗的玻璃塞和活塞，在图Ｂ中盛有水的试管中有气泡均匀逸出，白磷未燃烧，白磷未燃烧的原因是      。
（4）随着水温升高，温度计显示40℃时，再次打开活塞，白磷在水里燃烧。白磷燃烧的化学方程式为        。

三聚氰胺（化学式为C₃H₆N₆）是一种白色结晶粉末，因其低毒、含氮量高，俗称“蛋白精”。不法分子为了提高奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺，导致发生婴幼儿泌尿结石病例。某化学兴趣小组同学欲探究三聚氰胺的制取原理：
【查阅资料】
（1）化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺。即以尿素[化学式CO(NH₂)₂]为反应物，硅胶为催化剂，在380℃至400℃的温度下，沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺，同时产生两种无色气体，其中一种气体具有刺激性气味。
（2）NO是无色气体，不溶于水，在空气中能迅速氧化为棕色NO₂气体。
【提出问题】反应生成的两种气体是什么？
【假设猜想】根据资料及反应物判断，生成的两种气体可能是：
①二氧化碳和水蒸气    ②二氧化碳和氨气（NH₃）
③二氧化碳和氮气      ④二氧化碳和二氧化氮
提出以上猜想的依据是                                ；
你认为合理的猜想是（填序号）           ，理由是                             。
【设计实验】同学们在老师的指导下，设计如图所示的实验模拟制取三聚氰胺，并验证猜想。

【实验现象和分析】
（1）A装置的作用是                              。
（2）实验时观察到B中棉花变红，证明生成了        ，同时看到D中        现象，说明还生成了二氧化碳。
（3）C中浓硫酸的作用是                           。
【实验结论】根据资料和实验现象分析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为
                                               。

化学兴趣小组用右图装置进行以下实验。

（1）打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的变化是                 ，小明从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色因此他认为以上实验现象验证的二氧化碳的性质依次是                       
                                     。
（2）小刚认为此装置还可以验证以下实验结论，请将实验操作填入下表：

实验结论	实验操作
①二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧
②二氧化碳不能使紫色石蕊变色

（3）小红用此装置进行了如下实验，来验证分子的运动。
分液漏斗中加入浓氨水，用无色酚酞试液润湿的试纸缠绕在小试管外壁，带孔的小试管中放入氢氧化钠固体，滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞试纸很快变红色，请用初中化学知识分析固体氢氧化钠的作用                                             。

下列是进行O_２、CO_２的实验室制取和有关性质的实验装置。

（1）写出带有序号仪器的名称：①_______________，②______________。
（2）用ＫMnO₄固体制取O₂，应选用上图中的_________装置（填字母），当Ｏ_２收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作步骤是                       。
（3）用稀盐酸和大理石在Ｂ装置中反应制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中导管口有气泡冒出，但无其它明显现象。若证明CO₂与NaOH溶液发生了化学反应，以下方案合理的是___________（填序号）。
① 取少量烧杯中液体滴加无色酚酞
② 取少量烧杯中液体滴加足量稀盐酸
③ 取少量烧杯中液体滴加足量石灰水
（4）用C装置制取了一瓶无色、无味的气体（纯净物），试用最简便的方法确定气体的成分                                                       。

实验室制取气体所需装置如下图所示。

请回答以下问题：
（1）装置中标“a”的仪器名称是          。
（2）写出用A装置制取氧气的化学方程式                           ，收集装置应选用           （填字母，下同）。
（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，所选用的发生装置是       ，其反应的化学方程式为                                ，该装置还可用于制       。

(7分)同学们在探究碱溶液与酚酞溶液作用的实验时，发现了一个意外现象：向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液（如图），溶液变成了红色，但是一会儿红色就消失了。为此某化学小组的同学进行了如下探究。

【提出猜想】甲：可能是酚酞溶液变质的缘故
乙：可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故
丙：可能是氢氧化钠与酚酞混合后与空气中氧气反应，使红色消失的缘故
丁：可能与氢氧化钠溶液的质量分数有关
【查阅资料】酚酞是一种常用酸碱指示剂，遇碱性溶液变红。
【讨论分析】
（1）甲同学提出猜想后，很快被小组同学否定了，其理由是         。
（2）经过思考，大家认为乙同学的猜想也不正确，其理由是       。
【实验设计】
（3）为验证丙同学的猜想是否正确，小组同学做了如下实验，请完成表中内容。

实验步骤	实验目的	现象结论
①用煮沸过的蒸馏水配制某氢氧化钠溶液。	。	溶液先变成红色，一会儿红色又消失。 丙同学的猜想不正确。
②取少量上述氢氧化钠溶液，滴入酚酞，然后在上方滴一些植物油。	。

（4）为验证丁同学的猜想是否正确，小组同学进行了如下实验探究，请回答有关问题。

实验方法	观察到的现象和结论
方案一：分别配制不同质量分数的氢氧化钠溶液，然后各取少量并滴加2滴酚酞溶液。	质量分数小的溶液中红色不消失，质量分数大的溶液中红色会消失，则证明        。
方案二：        。	出现红色且不褪去，结论同上。

【知识拓展】
⑸若将质量分数为10%和20%的氢氧化钠溶液等质量混合，所得溶液中溶质的质量分数是       。
A．10%         B．15%       C．20%        D．30%

(7分)用下面的装置将一定量的CO₂和CO的混合气体进行分离和干燥。图中的a、b、c、d均为活塞，可以控制气体的通过和液体的加入，实验前活塞均已关闭。请选择适宜的试剂完成上述实验。（仪器的固定装置已经省略)

可供选择的试剂有：①浓硫酸     ②稀硫酸            ③浓盐酸  
④稀盐酸     ⑤澄清的石灰水      ⑥氢氧化钠溶液
实验分以下两步进行：（所选的试剂均用序号表示）
⑴关闭b、c，打开a、d，则甲中试剂为        ，丙中试剂为       。若乙装置中的现象是        ，说明甲装置中反应是充分的。此步实验后收集到的气体是      。
⑵在甲装置的分液漏斗中加入试剂②或④，关闭活塞      （填写序号，下同），打开活塞      ，再经过丙装置后即可收集到另一种气体。此步实验中发生的反应方程式为       。

小明在学习金属活动性顺序时，对阅读资料上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”这句话产生了好奇。为什么用“一般”这个词呢？难道还有例外吗？
[查阅资料]
①在实验室中，金属钠保存在煤油中。钠的化学性质活泼，常温下与氧气反应，也可以与水反应并放出氢气。
②含有铜元素的碱及盐的水溶液一般显蓝色。
[实验与分析]
①用镊子从煤油中取出金属钠，放在滤纸上，用小刀切下一小块，投入蒸馏水中（右图），发现钠立刻熔化成银白色小球，在水面上游动；在反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变成红色。

②若向硫酸铜水溶液中，投入一小块钠，会有蓝色沉淀[Cu(OH)₂]产生，但没有红色物质析出。
⑴金属钠保存在煤油中的原因是________。
⑵从实验①中，你能得出金属钠的物理性质有(任写两条)__________， _________。
⑶写出钠与水反应的化学方程式___________。
⑷将金属钠放到硫酸铜溶液中有蓝色沉淀产生的原因是___________。
[得出结论]
活动性较强的金属不一定都能够将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
[知识拓展]
⑸查阅资料可知：在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属Cu，在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应，但可以与无色硝酸溶液反应，其化学方程式为Cu + 4HNO₃(浓)＝Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ ↑ +2H₂O。反应生成的NO₂是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。
可用右图所示装置进行实验，请回答：

①打开弹簧夹，用注射器慢慢抽取干燥管内的气体，浓硝酸沿着干燥 管慢慢上升，直到硝酸与铜片接触，停止抽拉注射器，关闭弹簧夹，观察干燥管内的现象是       ；
②上述实验完成后，须用足量NaOH溶液将气体吸收，其目的是      。

利用化学反应中气体产生的压力，可使多个化学反应依次发生，下图所示装置气密性良好，A～F各装置中盛放的物质分别为：

A．5％的双氧水	B．二氧化锰
C．稀硫酸	D．能溶于水的固体

E．浸有紫色石蕊溶液的棉花     F．无色溶液
将A中液体加入B中，关闭活塞，多个反应依次发生，D中有气泡产生，E中棉花呈红色。

请回答下列问题:
⑴B中二氧化锰所起的作用是_________。
⑵D中的固体是       ，发生反应的化学方程式为       。
⑶E中出现红色的原因是        。
⑷若要检验D中产生的气体仍有剩余，F中应盛放        溶液，化学方程式为      。

某班同学到实验室进行气体的制取实验，实验桌上摆放了下列仪器可供选用(铁架台省略)。

请回答下列问题：
⑴仪器a的名称是       。
⑵组合一套制备并收集CO₂的实验装置，应选用的仪器是      (填字母序号)。
⑶如果用制取二氧化碳的装置来制取氧气，则反应的化学方程式是________。
⑷阅读以下资料并回答：

物质	制取气体的药品	制取气体的反应条件	气体的物理性质
氯气	固体二氧化锰、液体浓盐酸	需要加热	密度比空气大、能溶于水

制取氯气_________（填“可以”或“不可以”）采用制取二氧化碳气体的发生装置，收集氯气可以选用的仪器是_________(填字母序号)。

某校化学兴趣小组的同学对敞口放置的固体烧碱的变质程度开展了探究。
写出烧碱发生变质反应的化学方程式______________________________________。
为确定固体混合物中碳酸钠的质量分数，他们设计了如下几种不同的实验方案：
[方案一] 气体分析法。

（1）若用图甲中的收集装置，则所测CO₂气体的体积________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)，理由是                   ，你的改进措施是                                。
（2）若用乙装置测定CO₂的质量（碱石灰是CaO和NaOH的混合物）。该实验设计中的缺陷是                                               （答一点即可）。
[方案二]沉淀分析法。
资料：部分碱和盐的溶解性表（20℃）

	OH^–	Cl^-	CO3^2-	SO4^2-
Ca^2+	微	溶	不	微
Mg^2+	不	溶	不	溶
Fe^3+	不	溶	—	溶
Cu^2+	不	溶	不	溶

 

发生反应的化学方程式是                         ，溶液M中的溶质是           。

请根据有关实验基本操作，回答下列问题：
（1）下列各项化学实验的操作中，正确的是                （填序号）。
①给固体物质加热时试管口应略向下倾斜
②被加热的玻璃容器外壁如有水，加热前应擦干
③熄灭酒精灯只能用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭
④实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
（2）下列是小明同学完成“二氧化碳的制取、收集和验满”实验时的主要步骤，请用字母表示出正确的实验顺序                    ，其中操作有误的是           （填字母）。

A．加入药品

B．收集气体

C．检查装置气密性

D．验满 E．清洗仪器

（3）从以下仪器中，选择过滤操作需要用到的仪器（填序号）                 ，若要从食盐水中提取食盐，除下列仪器外，还需要的仪器是　         　。

实验室有5种白色固体，老师让化学实验小组同学鉴别这些固体。
（1）调查研究
①5种白色固体分别是：NaOH、Na₂CO₃、CuSO₄、Ca(OH)₂和NaHCO₃。
②查阅资料：小组同学查阅了NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃的一些性质。

性质	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解性	20℃时溶解度109g	20℃时溶解度21.5g 溶解时放热	20℃时溶解度9.6 g 溶解时放热
加热	不分解	不分解	发生分解反应，分解产物为碳酸钠、二氧化碳和水。

（2）实验探究：同学们的探究报告如下，请你帮助完成。

实验步骤	实验现象	实验结论
第一步：在5支试管中分别放入少量的5种白色固体，分别标上A、B、C、D、E，然后依次加入一定量的水并振荡。	A、C、D的溶液为无色；B的溶液为浑浊；E的溶液呈蓝色。	B是              E是
第二步：向上述A、C、D溶液中分别滴加无色的酚酞溶液。	三支试管中的酚酞溶液均变红。	结论：
第三步： 依据右图装置，对A、B、C进行实验。
①加热固体A	B溶液无明显现象。	A是Na2CO3
②待①停止加热后，通过长颈漏斗向C溶液中加入稀盐酸	C溶液中有气泡产生，B溶液中有气泡逸出并有白色沉淀生成。	B溶液中发生反应的化学方程式为
第四步：依据右图装置，对B、C进行实验。		被加热的试管口有无色液滴生成，B溶液中有气泡逸出且溶液变浑浊。	C是            利用排除法得出： D是NaOH

（3）实验反思：老师引导同学们讨论了上述实验探究过程，进行全面反思，发现实验结论仍有不确定性，不能确定的物质是         （填化学式）；请用物理方法继续鉴别。

实验步骤	实验现象和结论

 

某学习小组用右图装置测定铜锌合金中锌、铜的质量分数。

（1）B中发生的化学反应方程式为       ；
（2）主要实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂。上述操作的顺序是      （填序号）；
（3）若实验用铜锌合金的质量为ag，与酸充分反应后，测得氢气体积为VL，为求出合金中锌、铜的质量分数，还缺少的一个数据是       （填字母）；

A．反应前加入稀酸的体积	B．反应前加入稀酸的质量分数
C．实验前反应装置中空气的体积	D．实验条件下氢气的密度

（4）若实验用铜锌合金的质量为ag，与酸充分反应后，B中剩余固体的质量为bg，则锌的质量分数为       ；
（5）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则得到锌的质量分数将       （填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。