初中化学探究题

根据所学知识回答下列问题：

A              B              C              D              E
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是     ，所选用的发生装置是      (填字母)，用C装置收集氧气后，验满的方法是      。
（2）图F所示装置可用来测量生成CO₂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。

F                                   G
（3）做空气中氧气含量测定的实验装置如G图所示。下列有关说法正确的是       （填字母）。

A．选用红磷是因为反应可以耗尽氧气，生成固态的五氧化二磷

B．燃烧匙中的红磷可以换成硫和木炭

C．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高

D．本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体

实验室有一瓶保管不当的试剂（如右下图所示），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华很感兴趣，决定对其成分进行探究。

【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【交流研讨】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是_______（填字母序号）。
A. 酸    B. 碱    C. 盐
【查阅资料】
①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
②Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈碱性。
③测定室温下（20℃）时，4种物质的溶解度的数据如下表所示。
表1 物质的溶解度

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	36	109	215	9.6

【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是_________。
【猜想与实验】
①可能是_______溶液；
②可能是Na₂CO₃溶液；
③可能是NaCl溶液。
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH > 7，这瓶试剂不可能是__。
（2）小强为了确定该溶液的成分，他又进行了如表2所示实验。
表2. 实验记录

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
步骤一：取样品于试管中， 滴加________	产生大量的气泡	猜想②正确 步骤二相关反应的化学方程式是_________________
步骤二：把产生的气体 通入	______________________

【拓展与应用】请你选择与小强不同的试剂来确定该溶液的成分，你选择________溶液。

某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验做了绿色化改进来制取单质铁。

（1）这是关于气体的实验，实验前          。
（2）将少量氧化铁粉末放入硬质玻璃管中，然后通入一氧化碳，待空气排净后，加热。关闭K₁、打开K₂，实验目的是          。
（3）关闭K₂，打开K₁，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。
①c瓶中盛放的药品及作用是_____________。
②反应完后（假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱），要从b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、______、回收。
③该实验这样改进的主要优点是______。

实验室制取气体所需的装置如下图所示。

A             B             C           D            E
请回答以下问题。
（1）实验仪器a的名称是________。
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为______，二氧化锰起        作用。
（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_____。用装置__（填字母序号）收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到_______，说明瓶中已充满二氧化碳。

(8分)某化学兴趣小组的同学采用了下图所示装置测定空气中氧气含量。
【实验步骤】：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。

【实验分析】(1)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是          。
(2)写出该实验过程中玻璃管内的现象为                                            
写出该反应的文字表达式                             。
(3)小强实验操作均正确，测得实验结果如下：

反应前注射器内气体总体积	反应后注射器内气体总体积
25mL	mL

【实验结论】：该实验得出的结论为                                     。  
【实验反思】：小红同学实验误差较大，请你帮她分析造成实验误差的原因               
                            （请写出其中一条）。

近几年我国某些城市空气受到污染，形成酸雨较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的；此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O ＝ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2 H₂SO₄。
（1）高锰酸钾中锰元素的化合价为             价。
（2）二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式：                                            。
根据上述资料，甲同学、乙同学、丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】（3）甲同学的实验操作：甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：

“实验现象”： A中稀高锰酸钾溶液褪色，     B中澄清石灰水变浑浊。
“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：                          。
（5）丙同学的实验操作：丙同学进行了如图所示实验（部分装置在图中略去）

【探究与结论】（6）上图C装置的作用是                                      。
（7）要证明煤中含有碳元素和硫元素，丙同学实验中的现象是:B                
C                                              D                                  。

(14分)根据下图所示,按要求回答问题:

（1）图中仪器a的名称是         ，图F实验的目的是                       。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为                                ；
所选用的发生装置是             （填序号）。
（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制氧气时，在该反应中质量和化学性质都没有改变的物质是         ，收集氧气所选用的装置是               （填序号）。
（4）在2011年5月喀左县初升高化学实验操作考试中，小红用A、E装置认真完成了双氧水和二氧化锰制取氧气的实验，请据此实验回答下列问题。
①双氧水和二氧化锰发生反应的化学方程式为　 　　　　           　　 。
②在实验过程中，小军同学由于动作太慢，氧气还没有收集满，，锥形瓶内的反应就已经停止。若想集满这瓶氧气，在不拆卸装置的前提下，请你帮他想出可行的办法。
方法是                                                             。
③小明同学认为,这套装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止,造成了药品的浪费。为了解决小明提出的问题,请你对原实验装置加以改进,或设计新的简易实验装置,以便有效地控制双氧水的分解反应。
友情提示:你可从下列用品中选取,也可自行选用其它仪器。

请你在下表中至少写出两种方案：

方案一	方案二

 

工业用碳酸钠溶液与石灰水反应制烧碱。对于碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，化学小组同学将其产物进行过滤，并对滤液进行如下探究。
提出假设：假设一：滤液中只含氢氧化钠      
假设二：滤液中含氢氧化钠和氢氧化钙
假设三：滤液中含氢氧化钠和碳酸钠
假设四：滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
甲同学设计了如下实验方案：已知：Na₂CO₃ + CaCl₂= 2NaCl+CaCO₃↓（白色）

实验步骤	实验现象	结论
取少量滤液放在试管中，再滴入氯化钙溶液	若生成白色沉淀	碳酸钠过量
若无明显现象	恰好反应

试回答：
（1）写出碳酸钠溶液与石灰水反应的化学方程式      。
（2）哪种假设不合理，试说明理由      。
（3）乙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应，她的理由是      。
（4）丙同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是：      

实验步骤	实验现象和结论

（5）取18.6g氢氧化钠样品（样品中的杂质是碳酸钠），加水溶解得到溶液A，取A溶液的1/10向其中逐滴加入一定浓度的稀盐酸，并同时记录放出CO₂的质量和消耗盐酸的质量(所得数据如右图)。试计算：

①盐酸中溶质的质量分数为        。
②样品中碳元素的质量分数为        。

老师用右图所示装置为同学们做了一个实验。A装置中装有体积比约为3:1的空气和二氧化碳的混合气；B装置中盛有足量铁粉；C装置中盛有足量的稀盐酸。

（1）关闭活塞Ｋ，当将A装置中胶头滴管里足量的浓氢氧化钠溶液挤入瓶中，可以观察到A装置中的现象是      ；A装置发生反应的化学方程式为      。
（2）立即打开活塞Ｋ，一段时间后，关闭活塞Ｋ。B装置中发生反应的化学方程式为      ；在整个实验过程中，可以观察到装置B、C中的实验现象是       。
（3）C装置的作用是      （填字母）。
a．提供药品   b．控制气体总量   c．调节装置内的压强   d．可用来储存气体

松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知，制皮蛋料泥的原料主要是：生石灰、纯碱、草木灰(含K₂CO₃)等。同学们对料泥进行了如下探究：
【猜想】猜想I：料泥的主要成份是Ca(OH)₂、NaOH、KOH、CaCO₃、灰份；
猜想Ⅱ：料泥的主要成份是NaOH、KOH、Na₂CO₃、CaCO₃、灰份；
猜想Ⅲ：……
【实验与现象】实验过程与现象如下图：

【问题与讨论】
(1)步骤②中,过滤所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、   。
(2)步骤③的现象说明滤渣中含有   (写化学式)。
(3)请写出步骤①中发生反应的化学方程式___。
(4)请设计实验证明滤液的主要成分，并分析猜想Ⅰ或Ⅱ哪个猜想正确。

实验步骤	实验现象	结论和化学方程式

[实验反思]通过实验分析，料泥的主要成份哪种物质___不确定。

小明和小红对市场上销售的一种分袋包装的豆奶粉发生了兴趣，因为豆奶粉装在充满气体的小塑料袋内，袋内的气体充得鼓鼓的，看上去好象一个小“枕头”，他们认为这种充气包装技术，主要是为了使食品长时间地保鲜、保质，那么这是什么气体呢？
小红猜想是氮气，小明猜想是二氧化碳
（1）请你设计一个简单的实验探究，判断小明的猜想是否正确

验证方法及操作	可能看到的现象	结论

（2）你认为食品充气包装，对所充气体的要求是：
①                                    ；
②                                    ；
③                                    。

现有氯酸钾、二氧化锰、锌粒、稀硫酸、氧化铜等药品，请利用所给的药品结合下列实验装置图回答问题．（收集装置不能重复使用）
A 　            B　　            C 　
D 　            E              　   F　
（1）写出实验室制取氧气的文字表达式______________________；制取氧气应选用的装置是_______和_______。（填字母）
（2）实验室制取氢气应选用的装置是_________和_________。（填字母）
（3）实验室中一般用铜与浓硝酸在常温下反应迅速产生二氧化氮气体。二氧化氮气体比氧气密度大，易溶于水。试用你学过的实验室制氧气和制氢气的知识回答：实验室用于制二氧化氮气体的发生装置可用(填序号)_________，收集二氧化氮气体的装置为_________

水是生命之源，没有水就没有生命
（1）从物质的分类角度分析，水不属于        （填字母）。
A．单质   B．氧化物   C．化合物  D．纯净物  
（2）如图为电解水的实验，A试管中收集到的气体为         ，反应的文字表达式为                         ，此实验可以说明水是由                组成。从能量转化角度分析，电解水是将          能转化为            能。

（3）我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面达标后方可以成为生活饮用水。各种指标的主要要求为：
a.不得呈现异色   b.不得有异嗅异味  c. 水应澄清透明  d.不得含有细菌和病毒
①前两个指标可以利用            的吸附作用（填物质名称）而达到；
②自来水厂生产自来水的过程如下图所示：

由上图可知净化水时，c、d两个指标可通过上图中的B、C、         过程而达到。
③水的硬度是一项重要的化学指标。日常生活中区分硬水与软水用            。
（4）右图是市场上出售的一种活性炭净水器示意图。这种净水器入水口在下方的优点是          。

A.使水的化学性质发生改变      B.有助于除去悬浮性颗粒
C.不易堵塞活性炭孔            D.可以将硬水软化
（5）水是生命之源，我们每个人都要爱护水资源。请你提出一条保护水资源的合理化建议：__________。

钢铁是重要的金属材料，人类每年要从自然界获取大量的铁矿资源。
(1) 目前世界上已有50％以上的废钢铁得到回收利用，其目的是__________。
A．节约金属资源       B．合理开采矿物        C．防止钢铁生锈
(2)铁矿石的种类很多，例如磁铁矿（主要成分Fe₃O₄）黄铁矿（主要成分FeS₂）及赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）等。一般不选用       ，原因是                           。
(3)工业上高炉炼铁得到的主要产品是         ；（填序号） A．纯铁  B．生铁 C．钢
(4)小章同学准备在实验室用下图所示装置模拟工业炼铁．请你据此回答下列问题：

①实验中产生的现象主要有：_____________________、__________________。
②实验中发生反应的方程式为                                             
③装置图中澄清石灰水的作用是                                          
④某同学实验完成后，发现过量的澄清石灰水增重0．44 g，则该同学通人装置的CO气体质量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)0．28 g，原因是                          。    

如下图A所示，取一个大烧杯，在里面装入约1/2的细沙；烧杯一边的细沙中，插入高低不同的两支蜡烛；将截取瓶底的大口饮料瓶做成简易漏斗，取三张用石蕊溶液染成紫色的干燥小纸条，将一张干燥的和一张润湿后的纸条（润湿后仍为紫色）粘在简易漏斗的内壁，将另一张纸条润湿后，粘在简易漏斗的外壁，将漏斗插入细沙的另一边。按下列各步骤继续实验，并回答有关问题。

（1）如图A，用以收集满二氧化碳的集气瓶（集气瓶的容积与简易漏斗内容积相当）向漏斗内慢慢倒入气体，可以观察到的实验现象是        （填字母）；
A．漏斗内干燥的纸条变成红色，漏斗内、外壁湿润的纸条都不变色
B．漏斗外壁上湿润的纸条变成红色，漏斗内干燥及湿润的纸条都不变色
C．漏斗内壁上湿润的纸条变成红色，漏斗内干燥的纸条和外壁湿润的纸条都不变色
由此现象能够得出的结论是                                                    
                                            。
（2）如图B所示，快速点燃两支蜡烛。
（3）如图C所示，将漏斗向上慢慢提起至下端高于烧杯口，可以观察到的实验现象是  
                                                                  ，根据此现象能够得出的结论是