初中化学探究题

（5.5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）用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置是______（填字母序号，下同），收
集装置是C或______。
（2）用大理石与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                     。该装置还可用于制氧气，其反应的化学方程式为                 。用该装置制氧气比用高锰酸钾制氧气的一个突出优点是                      。
（3）小敏同学利用右图来检查装置B的气密性，先向锥形瓶中加水浸没长颈漏斗末端，                 ，若锥形瓶中长颈漏斗下端有气泡冒出，则气密性好。

如图所示装置可粗略地测定空气中氧气和氮气的体积比。分析下列各步操作，回答问题：

（1）在试管底部铺一层细沙，并放一小块擦干的白磷，先关闭活塞，把螺旋状铜丝在酒精灯上加热后迅速插入大试管中并接触白磷，将胶塞塞紧，观察到的现象是_______________________________________________________，白磷燃烧的文字表达式是______________________________________________。
（2）待试管冷却后，打开活塞，观察到的现象是__________________________________；证明空气中氧气和氮气的体积比为_________；此实验同时说明氧气具有____________的性质，氮气的性质是①_______________________②__________________________。
（3）上述实验可用来测定空气中的含氧量，在做实验时，若水的高度没有达到预期的高度，这可能是由哪些原因引起的___________________；___________________；_______________________________________________。
（4）同学们又设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。

方案一                                                  方案二
两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案          ，原因是                                                           。

（典型例题）小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按下图所示装置进行实验。

（1）依据的实验原理是_______________________________。
小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，就打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。经过认真分析，小军发现实验失败的原因是（答一条）________________________________________________。
（2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是（答一条）_____________________________。

(14分)某同学为了研究酒精的性质，做了如下探究，请你把他的探究情况完成。
（1）通过观察酒精灯内的酒精，酒精的颜色是________  __，状态____   ______；
（2）闻闻它的气味，酒精___________气味；
（3）用滴管吸取一些酒精滴入盛有少量水的试管中，可见酒精_     （“溶”或“不溶”）于水；
（4）用火柴点燃酒精灯，然后把干燥的冷烧杯罩在酒精灯的火焰上方，发现烧杯内壁_______ ___，把烧杯倒立过来立即注入少量澄清石灰水，振荡后发现石灰水____      ___，通过这两个现象说明酒精燃烧时生成水和二氧化碳，该反应的文字表达式为            。

有人喜欢中凌晨天刚朦朦亮时到公园中锻炼身体，这种方法对人体好吗？雨辰同学认为对人体有利，因为凌晨空气清新；周洁认为对人体有害，因为凌晨森林公园中空气中的二氧化碳的含量太高，对人体有害，应该等日照以后再进入其中进行锻炼。根据你学的知识判断，你认为         的观点是正确的。为了研究凌晨森林公园空气中的二氧化碳和氧气的含量与日照后森林公园中二氧化碳和氧气含量的关系。他们设计了如下实验：
（1）分别收集凌晨森林公园中空气和日照后公园中的空气各一瓶到实验室。收集日照后公园中空气的方法是                                                    。
（2）为比较两瓶气体中二氧化碳含量的高低，你采用的实验方案是                 。预期的实验现象是                                              。由此得出的结论是                                            。

下表是空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表

气体成分	氮气	氧气	二氧化碳	水	其他气体
空气中的气体(%)	78	21	0.03	0.07	0.9
呼出的气体(%)	78	16	4	1.1	0.9

某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入空气成分的含量有什么不同，其主要操作步骤如图1-4所示。

图1-4
请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填入下表中：

实验步骤	验证依据
1.
2.	根据__________________________判断CO2含量不同
3.	根据__________________________判断O2含量不同
4.	根据__________________________判断含水量不同

某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格：
（1）取一枝蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水_________。
（2）点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为_________、_________、_________三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中（如图1-3）约1 s后取出可以看到火柴梗的_________处最先炭化。结论：蜡烛火焰的_________温度最高。

图1-3
（3）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变_________。结论：蜡烛燃烧时生成了_________。

化学老师交给九年级某研究性学习小组一个任务：测定实验室一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组同学进行了如下实验探究：
【猜   想】猜想Ⅰ：没有变质；猜想Ⅱ：全部变质；猜想Ⅲ：部分变质
【查阅资料】部分盐溶液在常温下的pH如下表所示：

盐溶液	NaCl	Na2CO3	BaCl2
pH	等于7	大于7	等于7

【设计方案，并进行验证】请你与他们一起探究，并回答下列问题：

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）称取一定质量的上述NaOH固体样品溶于足量水中，配成溶液，向溶液中滴入过量的BaCl2溶液，充分反应后，静置。		说明久置固体中含有Na2CO3 Na2CO3
（2）用玻璃棒蘸取少量（1）中充分反应后的上层清液滴在一小片pH试纸上，然后与标准比色卡对照测出pH。	pH=11	说明久置固体中一定含有          NaOH（填化学式）

上述步骤（1）中滴加过量BaCl₂溶液的目的是___                    _。
【实验结论】通过实验，说明上述猜想中______    是正确的。
【反 思】久置的NaOH变质的原因是____              　　       。

英国科学家法拉第在《蜡烛的故事》系列讲座中，对蜡烛燃烧所涉及的知识进行了全面介绍。生产蜡烛的主要原料是石蜡和少量的硬脂酸添加剂等有机物，现在让我们一起对蜡烛原料的组成元素进行探究。
【提出问题】生产蜡烛的原料中主要有哪些元素？
【假设与猜想】主要原料为有机物，猜想：①一定有元素；②可能还有氢元素和氧元素。
【实验设计】根据上述三种元素的猜想制订实验方案。

（1）如图1所示，在蜡烛火焰上方放置一块洁净、干燥的玻璃片，一会儿观察到玻璃片上生成一些细小的水珠。
（2）如图2所示，在蜡烛火焰上方罩一个内壁附着有的烧杯，观察现象。
【证据与结论】
实验（1），观察到玻璃片上有细小水珠时，说明原料中一定存在（填元素符号）。
实验（2），观察到烧杯内壁附着的，则猜想①成立。
【分析与交流】实验（1）和实验（2）获得的证据均不能证明原料中一定存在元素，因为。

下图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。

（1）实验室常用电石 $Ca{C}_2$（灰色块状固体）与水反应制取乙炔气体 $C_2{H}_2$，选用作发生装置（填序号），常用 $C$或 $E$收集乙炔气体。请写出用 $C$收集乙炔气体的依据。
（2）检验二氧化碳是否收集满的方法是。
（3）若用 $F$装置来收集氧气，则气体应从（填" $a$"或" $b$"）通入。
（4） $G$装置中，将氢气球置于空烧杯中，可以验证。

草木灰是一种常见的农家肥料，其主要成分是碳酸钾（ $K_{2}C{O}_3$）；硫酸铵是一种氮肥。为了给农民朋友提供技术指导，小明对这两种肥料作了相关性质的探究。
【友情提示】:碳酸钾与纯碱具有相似的化学性质；
【实验探究】:并完成以下各题

探究过程	$K_{2}C{O}_3$	$(N{H}_4{)}_{2}S{O}_4$	结论及化学方程式
①、分别取碳酸钾和硫酸铵固体，加足量水搅拌，测其温度变化情况	得到澄清溶液； 温度无明显变化	得到澄清溶液； 温度明显降低	都易溶于水； 硫酸铵溶于水时吸收的热量大于放出的热量。
②、取①中溶液分别滴入紫色石蕊试液，观察溶液颜色变化，并判断其酸碱性		变红	碳酸钾溶液显性 硫酸铵溶液显性
③、另取①中溶液分别加入足量稀盐酸，观察现象		无明显现象	写出相关反应的化学方程式：
④、再取①中溶液分别加入 $Ba(OH{)}_2$溶液，观察现象	产生 白色沉淀		$(N{H}_4{)}_{2}S{O}_4$与 $Ba(OH{)}_2$溶液反应的化学方程式： $(N{H}_4{)}_{2}S{O}_4+Ba(OH{)}_2=BaS{O}_4$↓ $2H_{2}O+2N{H}_3$↑

【交流共享】：①、硫酸铵不宜长期使用，易造成土壤酸化而板结；草木灰的使用既实现了变废为宝，还起到了改良酸性土壤的作用；
②、草木灰和硫酸铵能否混合使用？（填"能"或"否"）               
【知识拓展】：若要鉴别失去标签的碳酸钾和硫酸铵固体，下列试剂不可用的是：。

A．

水

B．

稀盐酸

C．

氯化钡溶液

D．

无色酚酞试液

实验室有半瓶敞口放置的标签残缺的白色固体(标签如下图)，小明、小亮根据初中所学的知识进行下列探究。

【交流讨论I】(1)小明与小亮一致认为碱石灰的用途能做干燥剂，理由是．
(2)取适量该固体放入烧杯中，加入适量的水充分搅拌，发现烧杯中有白色沉淀，烧杯外壁发热，于是小亮得出结论一定有生石灰。小明认为不一定，小明的理由是。
(3)他俩将(2)烧杯中的混合物过滤，对滤液和白色沉淀的组成情况进行了进一步探究。

【猜 测】
(1)小明猜测滤液中的溶质是：
① $NaOH$ ② $Ca{\left(OH\right)}_2$ ③ $NaOH$、 $Ca{\left(OH\right)}_2$
④ $Ca{\left(OH\right)}_2$、 $N{a}_{2}C{O}_3$  ④ $N{a}_{2}C{O}_3$、 $NaOH$

【交流讨论Ⅱ】小亮认为小明的猜测中不合理(填序号)，小亮猜测滤液中的溶质还可能是。
【活动探究】小明刘滤液中的溶质的成分进行探究
(资料： $BaC{l}_2$溶液显中性， $BaC{O}_3$为不溶于水的白色固体) 

实验步骤	实验现象	结论
A．取少量滤液加入过量的 $BaC{l}_2$溶液	产生白色沉淀	一定有
B．将A中的混合物过滤，向滤液中加		一定有 $NaOH$

(2)小亮猜测白色沉淀是
① $CaC{O}_3$  ② $CaC{O}_3$、 $Ca{\left(OH\right)}_2$
【交流讨论Ⅲ】小亮根据小明的实验结论得出自己对白色沉淀的猜测中正确(填序号)。
【启示】药品保存时应注意。

实验小组帮助老师配置25℃(KNO₃的溶解度为40g)时KNO₃的饱和溶液，以备全班实验使用。老师提供的药品是含有少量NaCl的KNO₃固体。(6分)
（1）查阅了两种物质的溶解度曲线，如图所示。40℃时溶解度大的是     ，将此温度下两物质的饱和溶液降温到10℃，此时溶质质量分数大的是     。KNO₃中混有少量NaCl的提纯方法是                         ，用此法获得了足量的KNO₃固体。

（2）配置100gKNO₃饱和溶液的过程如下
①.计算。
②.称量：准确称量KNO₃固体       g（保留至0.1g）； 称取过程中，发现指针已偏向右侧，接下来的操作是                      。
③.量取：用量筒量取蒸馏水。
④.溶解：将KNO₃固体和水分别加入大烧杯中， 搅拌使固体完全溶解。
（3）若小组同学最后配得的KNO₃溶液溶质的质量分数偏小，可能的原因是（    ）
①.用量筒量取水时俯视读数 ②.配制溶液时烧杯用少量蒸馏水润洗 ③.在托盘天平的左盘放砝码，右盘放KNO₃称量 ④.天平称量时，指针偏向左盘药品 ⑤.将固体倒入烧杯时有部分洒出

A．①④

B．②④⑤

C．②③⑤

D．②⑤

下图 $A,B,C,D$是关于气体制取、收集与除杂的装置，请观察回答问题．

（1）上图中仪器 $a$的名称是．
（2）实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式是，选用的发生装置是．
（3）若选 $A$装置制氢气，选 $C$装置进行收集，则氢气应从导入．（填" $b$"或" $c$"）
（4） $D$装置中，气体 $E$是 $CO$、 $HCl$、水蒸气的混合物，欲得到纯净、干燥的 $CO$，则 $d$中所盛药品的作用是， $e$中所盛的药品是．（假设每步吸收是完全的）

由于大量使用一次性塑料方便袋而造成的“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对某种塑料袋的组成进行分析研究(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完全燃烧，观察实验现象、分析有关数据、推算元素含量。（碱石灰可吸收水和二氧化碳）

(1)实验装置中有一处明显错误，请写出改正方法              .
(2)装置A中反应的化学方程式为                          .
(3)装置E中的现象是         ，装置F的作用是                  
(4)若装置C的玻璃管中放入的塑料试样质量为5.9g，塑料试样充分燃烧后，装置D增重7.2g，则该塑料试样中含氢元素的质量为          g；
(5)若装置中没有连接装置B，将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果        ( 填“偏小”、“ 偏大”或“无影响” )