初中化学探究题

化学兴趣小组的三位同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。

（1）他们观察蜡烛的燃烧，得出下列结论。请回答：
哪些是不需要燃烧就能观察到的现象（填字母）　　　　　　　　　　　　
哪些是需要燃烧才能观察到的现象（填字母）　　　　　　　　　　　　　
ａ．自顶端起约１ｃｍ以内的烛体是温的、柔软且易塑型；
ｂ．原料是半透明、微臭、无味白色固体；
ｃ．蜡烛顶端、烛心底部周围有无色液体，呈碗状存在
ｄ．一白色烛心贯穿中轴，并延长至蜡烛顶１ｃｍ
ｅ．形状圆柱形，顶部为圆锥形尖出ｆ．烛心周围和烛焰上端呈明亮的黄色
ｇ．吹熄后，见烛心周围有白烟上升，并慢慢消失ｈ．质软，可用指甲刮出痕迹；
ｉ．若风吹至蜡烛一边；另一边碗形顶端的蜡烛将熔成液体并沿烛体落下；
ｊ．如受空气流的影响，火焰会闪动，且生出黑烟。
除此之外，燃烧时你还观察到的现象有（写两点）　　　　　　 ，　　　　　　。
（2）在探究蜡烛燃烧的过程中，他们发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为他们的以下做法中，不合适的是（   ）                                

A．反复试验，并观察是否有相同现象

B．查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么

C．认为与本次实验目的无关，不予理睬

D．询问老师或同学，讨论生成黑色固体物质的原因

已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：

⑴该实验中红磷须稍过量，目的是                。
⑵待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶体积的     ，由本实验还可以推知氮气的哪一性质？试写出其中一种                         。
⑶若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？   ，理由是                                  。

现有火柴、一张干燥的白纸、一个光洁干燥的玻璃杯、澄清的石灰水，请你设计一个小实验证明纸张燃烧产物是二氧化碳和水。（简要写出实验步骤、现象和结论）

步     骤	现   象	结 论

小红同学发现班上“化学学习园地”的金属活动性顺序表（如下图）中的Cu 、Al、Fe三张卡片掉在地上，她将三张卡片依次贴回原来的位置。
K  Ca Na Mg （ ） Zn （ ） Sn  Pb  (H) （ ） Hg Ag Pt Au
金属活动性由强到弱
⑴请在上述金属活动性顺序表的空格中填上小红同学所贴卡片上的元素符号。
⑵小红和化学兴趣小组的同学，根据所学的化学知识，用定影液（含AgNO₃）提取纯净金属银。他们设计了如下实验方案：
①a.向定影液中加入过量的锌粉，过滤；
b.向所得固体加入足量的稀硫酸，过滤，洗涤、晾干。
②a.向定影液中加入过量的铜粉，过滤；
b.向所得固体加入足量的稀硫酸，过滤，洗涤、晾干。
上述实验方案中能得到纯净金属银的是      （填“①”或“②”），其理由是                                                                                        
                             。（此空2分）
写出该方案中产生金属银的化学方程式：                                       。（此空2分）
⑶化学兴趣小组的其他同学对小红把掉下来的卡片贴的位置产生了怀疑。他们争论不休，各持己见。请你设计实验来证明小红的贴法是对的。实验所用材料和器具任选。写出实验步骤、现象及结论。（实验步骤2分，现象及结论2分）
                                                                   
                                                                   
你还有别的设计方案吗？请你再设计一个实验。同样实验所用材料和器具任选。写出实验步骤、现象及结论。（实验步骤2分，现象及结论2分）
                                                                   
                                                                   
（本小问为附加分， 4分，本题最高为16分，试卷总分不超过60分）

从事科学实验的重要环节是进行科学实验设计。科学实验的正确步骤应为：①明确实验目的；②收集有关资料；③设计合理方案；④进行科学实验。请你按照以上四个步骤，完成以下实验设计，根据下图回答问题：

（1）在实验室中用过氧化氢制取氧气。
[ 明确实验目的]：用过氧化氢在实验室里制取氧气。
[ 收集有关资料] 过氧化氢是一种无色液体，在二氧化锰的催化作用下，迅速分解出氧气，其反应的文字表达式为：                        ，反应类型是                 。
[设计合理方案]：发生装置选用     （填序号，下同），收集装置选用      。
[进行科学实验]
（2）在实验室中，可以用加热氯酸钾（KClO₃）和二氧化锰固体混合物制取氧气。
①[明确实验目的]：                                    。
②[收集有关资料]：氯酸钾是白色的固体，二氧化锰是黑色的固体。且二氧化锰在反应中的作用是              。
③设计合理方案：发生装置选用             ，若选用D收集装置收集氧气，你验证集气瓶中是否已收集满的方法是                          。

已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：

⑴红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为                         。该实验中红磷稍过量，目的是                                                   。
⑵待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶体积的     ，由本实验还可以推知氮气的哪一性质？试写出其中一种                                         。
注意：第（3）题将奖励4分，但化学试卷总分不超过60分。
⑶若将红磷换成硫粉，该实验能否获得成功？       ，理由是                                  
                                                                           。

实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字表达式：        
                        。
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
[提出猜想]除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
[完成实验]按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。

实验编号	实验药品	分解温度（℃）
①	氯酸钾	580
②	氯酸钾、二氧化锰（质量比1：1）	350
③	氯酸钾、氧化铜（质量比1：1）	370
④	氯酸钾、氧化铁（质量比1：1）	390

[分析数据、得出结论]（1）由实验  与实验④对比，证明猜想合理；
（2）实验所用的三种物质，催化效果最好的是         。
[反思]（3）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和
       不变；

请结合下列装置图回答问题：

Ⅰ.(1)仪器 $a$的名称是;(2)写出一种可使用 $C$装置收集的气体.

Ⅱ.(1)实验室常用 $H_2{O}_2$在二氧化锰催化作用下制取 $O_2$,选用的发生装置是(填序号).
(2)写出 $H_2{O}_2$在二氧化锰作用下分解的化学方程式:.

(3) $FeC{l}_3$和 $CuS{O}_4$都可作为 $H_2{O}_2$分解的催化剂.下图2是探究 $FeC{l}_3$和 $CuS{O}_4$对 $H_2{O}_2$分解催化效果的实验,可通过观察(填现象),判断两者的催化效果.

Ⅲ.(1)写出实验室制取 $C{O}_2$的化学方程式:.

(2)要验证 $C{O}_2$不支持燃烧、密度比空气大的性质,你认为用下图3的(填"甲"或"乙")实验操作方法效果更好(夹持装置已略).

四位同学用不同方法配制5%的氯化钠溶液：
甲：用固体氯化钠和水
乙：用20%的氯化钠溶液加水稀释
丙：用粗盐（含有少量泥沙的氯化钠）和水
丁：用100g20%的氯化钠溶液、10g氯化钠固体和水
（1）实验中四位同学共同用到的实验仪器有        、          
（2）甲称量氯化钠时，指针向左偏转，则应（填序号）      
A．增加砝码               B．移动游码 
C．取出一些NaCl固体      D．再加一些NaCl固体
若甲同学最后配得的氯化钠溶液溶质的质量分数小于10%，可能的原因是       
①用量筒量取水时仰视读数
②配制溶液时烧杯用少量蒸馏水润洗
③在托盘天平的左盘称量氯化钠时，游码不在零位置就调节天平平衡，后将游码移动得到读数
④盛装溶液的试剂瓶用蒸馏水润洗
⑤氯化钠晶体不纯
A．①②③④⑤     B．①②④⑤   C．①②③         D．②③④⑤
（3）乙配制100g溶质质量分数为5%的溶液时应量取         ml的水。
（4）丙应进行的实验步骤是（填序号）                。
①溶解 ②过滤 ③蒸发结晶 ④计算 ⑤装瓶并贴标签  ⑥称量
假设需粗盐50g，最好应量取               ml水来溶解（20℃、S_NaCl=36g）
（5）丁用100g20%的氯化钠溶液、10g氯化钠固体和水可配制成5%的氯化钠溶液       g。

实验课上，老师给同学们提供了下列仪器以及大理石、氯酸钾、二氧化锰三种药品。

(1)写出仪器④的名称                。
(2)利用老师提供的的仪器和药品可以制取氧气，写出相应反应的化学方式             。检验制取的气体是否为氧气的方法是                 。
(3)若要制取一瓶二氧化碳气体。同学们还需向老师领取的药品是        (填名称)，制取二氧化碳时，上述仪器中一定不会用到的是           (填序号)。

下图是实验室制取气体的发生、收集、净化等装置，请回答

（1）图A中，试管口向下倾斜的目的是                             
（2）实验室制取CO₂和O₂都可选用的发生装置是           （填字母序号），选该装置制取O₂比选用另一装置的优点之一是                                ；收集CO₂和O₂都可用             法。
（3）制取CO₂的反应方程式为                               ；某同学在加药品时错用了浓盐酸，他将制得的气体通入澄清的石灰水中，发现石灰水不浑浊，通入紫色的石蕊溶液中溶液变红。澄清石灰水不浑浊的原因是                           。在老师的指导下，他将图中虚框中的装置与发生装置相连，便顺利完成了CO₂的性质验证实验。Ⅰ中装的是饱和的NaHCO₃溶液，作用是除去CO₂中的某种杂质气体，发生反应的方程式为                               ；若要收集到干燥的CO₂，Ⅱ应装          。用C装置收集CO₂时，气体从       端进入。

实验室制取并收集氧气，现有如下装置，请回答下列各题：

（1）写出图中①——⑤标号仪器的名称：
①         ②         ③        
④           ⑤          
（2）若用高锰酸钾下制取氧气，发生装置应选    （填序号），反应的符号表达式为                         ；若用过氧化氢溶液在二氧化锰催化催化作用下反应制取氧气，发生装置应选    （填序号），反应的符号表达式为                 。
（3）欲收集较纯净的氧气，应选     装置；欲收集干燥的氧气应选    装置，但用此法收集氧气须验满，方法是：                                                      
                                           。

某同学设计右图所示的实验装置,进行一氧化碳还原氧化铜的实验。试回答：

(l)该装置存在的一个主要问题是               ，你的改进方法是                      。
（2）实验过程中,图中A处能观察到的实验现象是                        ；
发生反应的化学方程式为                               。
B处观察到的实验现象是                             ；
反应的化学方程式是：                                        。

实验室欲配制100 g 15%的NaOH溶液，常按下列实验步骤进行：
（1）计算：需要NaOH质量为        g，水的质量为         g，约         mL。
（2）称量：
①托盘天平只能准确称量到         g。检查时，若发现指针偏右，应将平衡螺母向       调节至平衡。称量时应把氢氧化钠固体放在        中，然后再放在天平的        盘。
②下列仪器中，量取水时需要用到d和   仪器（填序号），溶解时需要用到e和        仪器（填序号）。
a．烧杯、b．10mL量筒、c．100mL量筒、d．滴管、e．玻璃棒

实验室采用下图装置加热高锰酸钾来制取氧气：

（1）写出标号仪器的名称 
①             ，②             。
（2）指出装置图中的一处错误是                    
                                               ；
这处错误将导致的后果是                               。
（3）该实验中收集气体的方法是                 ，现测知用该方法收集的氧气不纯净（水蒸气不计）的可能原因是                                                。
（4）实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是                      。
（5）某同学在实验过程中导致试管破裂，其原因可能是                            、
                             （要求填写两点）。
（6）若采用向上排空法收集氧气时，其余操作不变，下列主要操作步骤中：
①撤出酒精灯；②检查装置气密性；③把集气瓶装满水倒置在水槽中；④点燃酒精灯；⑤收集气体；⑥撤出水槽中的导管；⑦往试管中装入高锰酸钾固体；⑧选择好仪器进行连接组装；⑨将试管固定在铁架台上。
正确的顺序是（用序号填空）                                     。