初中化学探究题

某课外活动小组同学用图12装置（固定装置未画出）测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数（杂质与酸接触不产生气体）。实验过程是：

①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.040g。
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置。按图12所示（未装药品）装配好仪器。
③检查装置气密性。
④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞。
⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置。
⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应。
⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置。
⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL。
已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。
请回答下列问题：
（1）能否用托盘天平称量0.040g镁带样品        。（填“能”或“不能”）
（2）若不改变温度，如何用较简单的方法检查图12所示装置的气密性？
                                                                 。
（3）.经换算，该实验获得的氢气质量为0.0020g。该镁带中单质镁的质量分数是多少？（要求写出计算过程）
(4）实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果        （填“是”或“否”）。理由是                                  。

请你根据实验室提供的实验仪器和药品参与实验室气体制备的研究与实践。实验仪器如下图所示（导管、橡皮塞及棉花等未画出）；

实验药品：氯酸钾，5%双氧水，大理石，稀盐酸，稀硫酸，高锰酸钾
某同学选用a、c、d、f、j组成实验室制取和收集氧气的装置，则该同学选用的药品是________________；
反应原理是________________________；（用化学方程式表示）。反应开始后，当___________________时，
再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，便可收集到较纯的氧气。下列是该同学的部分实验操作，其中不合理的是______；

A．先检查装置的气密性，后加药品

B．先固定试管，后放置酒精灯

C．在试管口放一团棉花

D．实验结束时先将导管移出水面，后熄灭酒精灯

右图为实验室制取CO₂的实验装置图。请回答下列问题：

（1）写出标号为a的仪器名称_______；（2）CO能使CuO还原成 Cu，
同时生成CO₂，反应的化学方程式是_______；
（3）采用______法收集CO₂的原因是______；（4）收集CO₂____（填“能”
或“不能”）用排水法的原因是______________；
（5）CO₂验满方法是___________________________；

①碱石灰是实验室常用的干燥剂，它是氧化钙、氢氧化钠的固体混合物。 除了能吸收水蒸气外，碱石灰还能吸收常见的气体是 （9） （选填编号，只有一个答案，多选不得分）。
A．氧气      B．一氧化碳      C．二氧化碳       D．氢气
②实验室中利用草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）受热分解得到一定量的CO，反应的方程式为：FeC2O4·2H2O→ 铁的氧化物+CO+CO2+2H2O该反应属于      （10）      （填写基本反应类型），根据质量守恒定律，可以推知产物中“铁的氧化物”的化学式是  （11）。③加热草酸亚铁可选用下列“A、B、C”三套装置中的（12） （选填编号“A、B、C”）。

写出下列仪器“a”的名称是 （13）。
④草酸亚铁晶体的摩尔质量是（14）（写全单位），若有1.8g草酸亚铁晶体充分反应可得到CO气体的物质的量是多少？
请写出计算过程：（15）
⑤草酸亚铁晶体受热分解得到的气体通过碱石灰后，用来与氧化铜反应，并检验反应得到的气体产物。整套装置如下图：

写出“乙”处反应的现象是    （16）          ，反应的化学方程式为 （17）            ，该反应中还原剂是 （18） 。甲、丙两处所盛放的试液分别是                （19）      、（20）    ，其中“甲”处所盛放该试液的作用是            （21）                    。

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。

物质 红磷 白磷 金刚石（空气中） 金刚石（纯氧中） 着火点 260℃ 40℃ 850~1000℃ 720~800℃

在实验室中制取一定量的氧气，并进一步研究物质燃烧的条件。进行实验的装置如下图。 查阅到着火点资料：

 
①实验开始前必须进行的操作  （1）  ，
在实验室中用过氧化氢（H2O2）在“A”装置中制取氧气。其反应的化学方程式为：
    （2） 
②实验室中收集氧气的方法可以是（3）  和（4）  。 实验装置如图：

实验时，室温为18℃，整套装置中C、E、F的试管中白磷浸没在水中，C、D、F装置 浸入50℃的水中进行实验。
③产生氧气后，则B到F的装置中的白磷或红磷能发生燃烧的是   （5）  （选填B到F的装置编号）。通过C、F装置的对比得出燃烧的条件要具备：（6）  ， 通过C、D装置的对比得出燃烧的条件要具备：   （7）   。
④为了证明金刚石也是碳元素的同素异形体，有同学设计了如下图的实验装置，待金刚石燃 烧完全后，检验生成的气体。现要引燃金刚石，你的最合理的方法是：
    （8）  。

李老师指导化学兴趣小组的同学，设计了“测量空气中氧气体积分数”实验的新装置（见下图）。

【小资料】
(1)白磷着火点只有40℃，易燃烧，且耗氧彻底；　
(2)注射器上的侧孔针头进入橡皮塞内，注射器与锥形瓶就不能相通；
(3)硫酸铜溶液能与白磷反应，从而化解白磷的毒性。
【实验探究】
(1)在确保装置不漏气时，按图装入药品、连好仪器。
(2)将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃。
(3)燃烧结束，等到锥形瓶冷却到室温，即可把注射器针头推下来（刺穿橡皮塞），此时注射器里的硫酸铜溶液会   ▲   ；如实验比较成功，则最终注射器里的液面约停留在   ▲   mL刻度处。
【反思与评价】
(1)足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，这说明瓶内剩余气体   ▲   （填 “支持”或“不支持”）燃烧。
(2)此改进装置与课本上“测量空气中氧气体积分数”实验装置相比，有不少的优点，请你写出一条：  　　　　　 ▲ 　　　　　  。

(9分)在学习过程中，小雨同学提出一个问题：“碳燃烧时可能生成CO₂，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？”
【猜想】碳与氧化铜反应生成的气体中：①只有CO₂  ②只有CO ③既有CO₂，又有CO。
【查阅资料】他们在互联网上用Google收集到这样一条信息：把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇到微量CO立即变成蓝色，而遇CO₂不变色。
【实验设计】
通过上述资料和已有知识，小雨初步设想用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸和澄清的
石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验，并设计了下图实验装置。请你根
据小雨的实验方案填空：                                      

【实验步骤】                                                     
(1)打开弹簧夹，先通一会儿纯净、干燥的N₂；
(2)关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热。
【实验结论】小雨通过分析实验现象，确认猜想③是正确的，请你写出装置C中发生反应的化学方程式                                              ；
【反思与评价】
(1)该实验开始通一会儿N₂的目的是                                   ；
(2)请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处：                      。
（3）小欣认为可把小动物放在收集的气体中，观察能否存活，来检验是否有CO。小雨认为此方案不可行，其不可行的理由是                           。

下国是配制溶质质量分数一定的氯化钠溶液的有关操作示意图。

⑴写出图中你喜欢的一种仪器名称                 ；
⑵配制氯化钠溶液的操作顺序是                   （填序号）；
①ABCDE  ② BDCEA ③DBCAE
⑶指出并纠正图中一处错误：                                                  。

下图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。

（1）写出上图中带标号仪器的名称：①__________，②__________。
（2）用高锰酸钾制取氧气，发生装置选择__________（填序号，下同），反应的化学方程式是________________________，用C装置收集氧气的依据是_____________________。
（3）实验室制取二氧化碳，应选用的固体药品是__________，收集装置选择__________。

2009年4月下旬以来，世界上一部分国家陆续出现甲型H1N1流感病例。达菲是目前抗该流感病毒的有效药物之一，它是以我区的特产中药材八角的提取物——莽草酸（化学式为C₇H₁₀O₅）为原料经过化学反应合成的。请你回答下列问题：
（1）莽草酸属于__________（填“有机物”或“无机物”），每个莽草酸分子中有__________个原子。
（2）由上述材料得知，化学科学在促进人体健康方面所起的作用是__________________。

(7分)化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题：


图1
A           B         C           D         E
图2
(1)写出图中带标号仪器的名称：①　　　　　　　　　②　　　　　　　　　　。
(2)若实验室对你开放，请从图1中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体是　　　　　　，选择的发生装置是　　　　　　   (填序号，下同)，选择的收集装置是　　　　　　，选择此收集装置的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图2中选取　　　　(填序号)取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。

实验室提供了以下仪器，请你随某兴趣小组的同学一起来参加实验探究活动：

（1）若用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，你认为除需要用到上面的⑥⑦⑩仪器外，还需上面的仪器有        （填序号）。

上述所有仪器选择的依据是           （填字母）。
A、属于固固型加热的反应                B、属于固液型加热的反应
C、制取的气体密度比空气大              D、制取的气体难溶于水
（2）甲同学设计了图（一）装置制取CO₂，实验前对该装置进行了气密性检查：打开图㈠装置中的活塞，发现分液漏斗中的水没有流下，于是得出“气密性好”的结论。
你认为甲同学的检验方法是否可行？        （填“是”或“否”）。 乙同学也设计了一种检验该装置气密性的方法，请你帮助完成：关闭活塞，在集气瓶中加水浸没导管末端，                                             ，若集气瓶中导管水柱上升一段时间不下降，则气密性好。

（3）若要得到干燥的CO₂，图（一）还需要一个干燥装置，干燥剂为浓硫酸。图（二）画出了该干燥装置的一部分，请你补充画出其它部分，并用箭头标明气体进出方向。

结合下列图示装置，回答有关问题：

（1）写出图中标有字母的仪器名称：a   48   b  49  
（2）上述装置可用于实验室制取和收集某些气体：
①如果用高锰酸钾制氧气，应选用的发生装置是  50 （填序号），反应的化学方程
式               51       ，所选发生装置中还缺少          52  。
②若B中装有石灰石和稀盐酸，则该装置可用于制取  53 气体，收集该气体可选用 54 装置，检验该气体是否收满的方法是  55 。

以下是某化学兴趣小组实施的从硝酸钾、氯化钠、氯化钾的混合物（其中氯化钠和氯化钾的质量和小于总质量的3%）中分离出硝酸钾的实验步骤：（三种物质的溶解度曲线见右图）

Ⅰ．用托盘天平称得样品的总质量为87.5g；
Ⅱ．配制成80℃左右的饱和溶液；
Ⅲ．将热饱和溶液冷却至室温（20℃）后进行过滤，并用少量水洗涤2—3次；
Ⅳ．取出过滤器中的固体，干燥后分装。
请回答以下问题：
（1）用天平称取87.5g样品时，砝码应放在天平的  ▲ 盘；
（2）某同学发现，无论将称量物还是砝码放置于托盘中时，天平均不发生偏转，原因是 ▲
A．天平未放置于水平桌面上
B．天平没有调零
C．托盘下的垫圈未取下
D．游码未归零
（3）将这些样品制成80℃左右的热饱和溶液，约需  ▲ 水（填序号）；
A．12.5mL    B．50 mL    C．100 mL    D．112.5mL
（4）该实验中，玻璃棒除了用于搅拌和引流外，还用于  ▲ ；
（5）步骤Ⅲ中，只能用少量水洗涤固体的原因是  ▲ ；
（6）过滤并洗涤后，氯化钾存在于   ▲  中；
（7）如果实验中热饱和溶液未完全冷却至室温就进行过滤将会影响晶体的产量，理由是   ▲  。

（10宁夏20）．据中广网2010年5月3日报道：中卫市孟家湾路段一辆汽车满载的浓硫酸发生严重泄漏。浓硫酸沿公路流淌，并向路基两边蔓延。消防官兵立即启动应急预案，用沙土封堵，控制浓硫酸进一步蔓延，同时设法封堵泄漏点，并对路面上的浓硫酸进行稀释和清除。
看到这则新闻，学校的化学活动小组开展了一次关于浓硫酸腐蚀性及事故处理的研讨活动。请你也参与其中积极探究，并将活动记录补充完整。
（一）浓硫酸的腐蚀性实验探究
【实验用品】浓硫酸、小木条、玻璃片

实验步骤	实验现象	结论
		浓硫酸有强烈的腐蚀性，使用时应十分小心

 
（二）对浓硫酸泄漏事故处理的讨论
（1）小明同学认为，如果仅用水稀释，并不能消除事故所造成的污染。因为从溶液的角度看，在稀释过程中溶质的     没变，仅仅是        变小了。
小敏同学受到启发，制订了如下方案：

采取措施	依据原理	效果评价	反应类型
向硫酸所流经范围抛撒大量氢氧化钠小颗粒	硫酸与氢氧化钠反应	将硫酸转化为无害物质，可消除污染

 
【思维拓展】写出小敏所依据原理的化学方程式                             。
小聪同学认为，小敏同学的方案虽然有效，但有一个缺陷：如果用量把握不准又可能引发新的污染，因为                            。
（2）请你参照小敏的设计方案，结合小聪的看法，也设计一个方案。

采取措施	依据原理	效果评价
		将硫酸转化为无害物质，可消除污染