初中化学探究题

碳酸氢钠常用于食品和医药工业、某化学兴趣小组对碳酸氢钠的热稳定性进行探究。
[查阅资料]碳酸氢钠受热易完全分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见固体物质，该固体物质含有三种元素，且为纯净物。
[进行实验一]为了验证碳酸氢钠受热时会分解，该兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热，如图所示。

加热一段时间后，观察小烧杯内壁有现象，证明有水生成；通过证明有 $C{O}_2$生成。
[提出问题]碳酸氢钠充分加热后固体产物是什么？
[作出猜想]猜想Ⅰ：固体产物是 $N{a}_{2}C{O}_3$.

猜想Ⅱ：(请完成猜想Ⅱ)。
[进行实验二]下表是该兴趣小组同学设计的实验方案，用来检验碳酸氢钠分解后固体产物的成分。请你完成方案：

[拓展应用]碳酸氢钠常用来治疗胃酸过多，但对于患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人在胃酸(可用盐酸表示)过多时，却不宜服用碳酸氢钠，其原因是(用化学方程式表示)。

某研究性学习小组对" $H_{2}S$的水溶液是否显酸性"进行探究。请你参与他们的探究活动，并回答有关问题。
（1）查阅资料：① $H_{2}S$是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水,在常温常压下，1体积水中能溶解2.6体积硫化氢；密度比空气的大；②实验室里，通常用硫化亚铁（ $FeS$）固体跟稀盐酸或稀硫酸反应制取硫化氢。
（2）提出假设： $H_{2}S$的水溶液显酸性
（3）实验探究：
Ⅰ．制备 $H_{2}S$①若用稀盐酸制备 $H_{2}S$，其化学方程式为。
②制取H₂S的发生装置为（填字母），收集装置只能选D的原因是。

Ⅱ．设计如第27题图II所示装置进行验证实验。 

①实验过程中，A装置内蓝色石蕊试纸的颜色始终没有变化。A装置的作用是。
②在通入 $H_{2}S$之前将B装置中胶头滴管内的蒸馏水滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，此操作的目的是。当有 $H_{2}S$通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此现象说明。
（4）结论：原假设成立。
（5）反思与评价：该验证实验中，有一个明显疏漏，请你指出疏漏之处为。
（6）知识拓展： $H_{2}S$的水溶液显酸性，具有酸的通性，若用氢氧化钠溶液吸收尾气，则反应的化学方程式为。

在某工业食盐中除含有不溶性杂质外，还含有少量硫酸钠，欲通过下列流程除去其中的杂质，得到纯净的氯化钠晶体。试根据提问填空：

（1）操作 $a$ 的名称是。
（2）操作 $c$ 的名称是。
（3）若要将硫酸钠除尽且不带入新的杂质，则操作b的具体操作过程是：向溶液I中，直至为止。
（4）请写出操作 $b$发生反应的化学方程式。

兴趣小组选用第15题中的B装置(装置气密性良好)制 $C{O}_2$，并进行有关实验。
(1)实验室制取 $C{O}_2$的化学方程式为。
(2)兴趣小组往石灰石中逐滴滴入新配制的盐酸，并将所得气体通入澄清石灰水中，但石灰水始终没有浑浊现象。石灰水为什么没有浑浊呢？请你利用必需实验用品和限选试剂(限选试剂： $N{a}_{2}C{O}_3$溶液、酸化的 $AgN{O}_3$溶液、紫色石蕊溶液)完成探究过程：
【提出猜想】①；②；③上述两种猜想同时存在。
【设计与实验】请你设计实验方案，验证猜想①和猜想②，并将相关内容填在下表：

某学习小组对市售"管道通"(排水管专用清洁剂)说明书的部分内容(如下图所示)产生兴趣,探究过程如下:
成　　分:苛性钠、碳酸钠、铝粒、催化剂.
特　　点:使用时,"管道通"样品倒入排水口,加水,瞬间释放高效泡沫,能溶解油脂、毛发、茶叶等,确保管道畅通.
注意事项:使用时不能碰明火,禁止与皮肤接触.
【提出问题】高效泡沫中含有什么气体 $？$为什么使用时不能碰明火 $？$

【猜　　想】含有氢气.
(1)查阅资料得知:常温下,铝能与氢氧化钠溶液反应放出氢气.反应的化学方程式是 $2Al+2NaOH+2X=2NaAl{O}_2+3H_2\uparrow$,试推测 $X$的化学式是.

(2)取"管道通"样品进行下图所示实验.请在下表空格处填写相应内容:

实验内容	实验现象	实验结论及解释
制取气体	样品逐渐减少,产生大量气泡,盛装样品的试管外壁发烫	①反应生成气体,并(填"吸收"或"放出")热量
检验气体	发出爆鸣声	②该气体是,反应的化学方程式为

(3)"注意事项"中,"禁止与皮肤接触"是因为"管道通"成分中的有强腐蚀性,使用时"不能碰明火"的理由是.

草木灰是农家肥料，它的主要成分是一种含钾的盐。请根据下图实验回答有关问题。

(1)操作Ⅰ的名称是，此操作中需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和。蒸发过程中需要用到玻璃棒，它的作用是.

(2)取滤液加入盐酸，生成的气体使澄清石灰水变浑浊，由此可推断草木灰的主要成分是(写名称)。上述有关反应的化学方程式为、。

(7分)某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】废液中含有什么物质？
【交流表达】(1)小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是_____。
(2)小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是______________________。
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。
【实验验证】(1)小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法是________________________________________________________________。
(2)小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是_______________________________。通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。
【拓展应用】
(1)若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的______________。写出该反应过程中的一个化学方程式______________________________________________。
(2)反应完全后，过滤，滤渣中物质为________________，滤液中溶质为硫酸亚铁。

如图所示为实验室常用的实验装置：

据图回答下列问题：
（1）写出带有标号的仪器名称：①            ，②          。
（2）实验室通常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用的发生装置是   （填序号，
下同），收集装置是 。该反应的文字表达式为                                。
（3）F装置可用来测量生成的二氧化碳气体的体积，其中在水面上防一层植物油的目的     
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。
（4）实验室用高锰酸钾（KMnO₄）制取氧气，应选用的发生装置是       ，收集装置是      。该反应的文字表达式为                      。该反应属于       _______ 基本反应类型。
(5)某同学称取一定质量KMnO₄放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O₂，实验结束时，该同学发现收集到的O₂大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想l：反应生成的MnO₂分解放出O₂；猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾（K₂MnO₄）
分解放出O₂ 做出上述猜想的理由是____________________________ 。
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的MnO₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO₂的质量不变。则猜想_______错误。
②第二组同学取K₂MnO₄在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法，也得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是______________________________________ 。
【拓展延伸】实验发现，K₂MnO₄受热只能部分分解，经分析可能是生成物氧化钾（K₂O）
对其分解产生影响。请设计实验方案验证：______________________________。
【实验反思】通过以上实验探究，该生对“问题的发现与解决”有何认识：必须通过认真分析，
用实验来加以证明。

某学校科学兴趣小组想设计一个实验，来模拟研究 $CO$：浓度增加是否增大地球"温室效应"．他们查阅了有关数据：

并设计了下面的实验和操作步骤：
Ⅰ、在两只同样的玻璃瓶里分别充满 $C{O}_2$和空气，并编号为甲、乙，塞紧带有同样温度计的橡皮塞．再把两只玻璃瓶放在阳光 下照射（如右图），观察甲、乙瓶中的温度变化．

Ⅱ、阳光持续照射，间隔一定时间测量两玻璃瓶温度值，并记录
（见下表）

请回答下列问题：
（1）写出实验室制取 $C{O}_2$的化学方程式．
（2）往瓶中充 $C{O}_2$时，验证瓶中已充满了 $C{O}_2$的方法是

（3）该实验中，照射同样时间，根据上表的数据，比较甲、乙瓶温度变化的规律是

（4）该实验中，在阳光照射下，影响甲、乙瓶温度不同的原因，除了 $C{O}_2$的温室效应以外，还有的可能原因是（写出一点即可）

（5）有同学认为根据该模拟实验的目的，实验设计存在问题，你认为是（写出一点即可）　．

⑴若试管中的药品是碳酸氢铵，观察到    色固体逐渐        ， 试管口有       ，且有       气味的气体产生，如将产生气体通入澄清石灰水将会看到         。
⑵由此实验可知，碳酸氢铵贮存时应注意                   
⑶若试管中的药品为铜绿，则观察到       色固体逐渐变            ，是因为生成了                （填物质名称）
⑷加热过程中试管破裂，可能的原因是                           （写两点）

某兴趣小组对上述固体酒精充分燃烧后残留的白色固体的成分进行丁如下探究。
【查阅资料】
（1）醋酸钙[ $Ca(Ac{)}_2$]，不可燃．不助燃．易溶于水，溶于水时温度无显著变化；
（2）醋酸钙受热分解生成碳酸钙和有特殊气昧的丙酮；
【猜想与假设】
假设l：白色固体中含有 $Ca(Ac{)}_2$：     假设2：白色固体中含有 $CaC{0}_3$
假设3：白色固体中含有 $CaO$          假设4：白色固体中含有 $Ca(OH{)}_2$
【实验探究】
实验①：取少量白色固体溶于足量蒸馏水中，过滤，得到溶液和白色不溶物，
实验②：取①中滤液于试管中，滴入2滴酚酞试液．溶液变为红色；
实验③：取①中滤液于试管中，滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成。
【交流讨论】
(1)根据实验①，甲同学认为假设2成立．理由是：；
(2)根据实验②，乙同学认为假设4成立。丙同学认为假设4不一定成立，但假设3成立．
因为丙同学在实验①中还发现：。
(3)仅根据实验③，丁同学认为假设3或假设4成立．但戍同学反对．理由是：；
(4)欲确认假设I成立，还需进行如下实验：

【反思提高】
写出实验③中有关反应的化学方程式：。

化学活动周的一个项目为"喷泉喷喷喷"，各竞赛小组设计出了各种有趣的喷泉，让我们一起去看看吧!
(1)竞赛I组设计了图l实验，在干燥的烧瓶内收集满纯净干燥的氨气，塞紧带有玻璃管和胶头滴管(预先吸满水)的胶塞，挤压胶头滴管，打开止水夹．形成了喷泉。
①竞赛I组利用固体氯化铵和氯氧化钙共热制取氨气，写出该复分解反应的化学方程式：；

(2)竞赛Ⅱ组设计了图2实验，引发了喷泉．竞赛Ⅱ组引发喷泉的方法是：；
(3)竞赛Ⅲ组设计了图3实验，引发了喷泉．玻璃套管中的固体是(填序号)；

A．

氧氧化钙

B．

氯化钠

C．

活性炭

D．

氧化铜

(4)竞赛Ⅳ组的实验设计和过程与竞赛I组完全相同，但未能成功引发喷泉，原因可能是：
。

人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物，为了证实这个问题，有人采用了右图装置进行实验。
 
⑴人吸气时，应将活塞A_______（填“打开”或“关闭”），活塞B_______（同上）。
⑵人呼气时，应将活塞A_______，活塞B_______，此时可观察到Ⅱ瓶内的现象是_______。
⑶Ⅰ瓶中所装试剂的作用是_________，Ⅱ瓶中所装试剂的作用是___________。
⑷将上述操作反复进行，能证明人呼出的气体中含有的二氧化碳不是来自于______，而是来自于_____________。

探究课题：蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?
提出问题：蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么?
提出假设：A．白烟是燃烧时生成的二氧化碳
B．白烟是燃烧时生成的水蒸气
C．白烟是石蜡蒸气凝结的石蜡固体
实验探究：
(1)吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设        (填序号)，但是这样并不能得出正确的结论，原因是：                           。
(2)吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有水雾，说明白烟不是            。
(3)吹灭蜡烛，立即燃着的木条去点白烟(不要接触烛芯)，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为假设       提供了证据。同时可排除假设     ，因为          。

小雨、小晴等同学用如下图所示的实验装置制取并收集氧气：

（1）请写出有标号仪器的名称：①             ②           
③           ④          
（2）若用过氧化氢溶液制取氧气应选用的发生装置是      (填序号)，要收集较纯净的氧
气应选用      ，反应的文字表达式是                                 ；反应的类
型属于    反应(选填“化合”或“分解”)；二氧化锰的作用是             。
（3）实验开始前如图所示检查装置气密性，如果                     说明气密性良好。

（4）实验室用高锰酸钾制氧气的装置在试管口放棉花团的作用是            ；用高锰
酸钾制取氧气的文字表达式为                                          。实验结束
时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是防止________________________现象的发
生，
（5）可选择D收集氧气的原因是                                   ；