初中化学探究题

请根据以下实验装置，回答问题：
           A            B           C            D           E
（1）写出图中标号仪器的名称：①              ， ②           。
（2）写出实验室用A装置制取氧气的符号表达式                   ，收集氧气可选用C装置或     装置，若选用C装置收集较纯净氧气的适宜时间是     （填字母）
A.当导管口刚有气泡冒出时 　　　
B.当导管口停止冒出气泡时　
C.当导管口有连续均匀气泡冒出时

某兴趣小组的同学在探究Al和Cu的活动性时，把铝片放入硫酸铜的水溶液中，无意中发现有较多气泡产生，于是激发了他们的探究欲望．
【提出问题】该气体是什么呢？
【猜想】甲同学认为可能是氧气；      乙同学认为可能是氢气；
丙同学认为可能二氧化碳；    丁同学认为可能是二氧化硫；
【操作分析】
铝片放入硫酸铜之前，应先用砂布将表面打磨光亮，理由是                     
【探究设计】
（1）闻该气体的气味，发现没有气味，排除了        同学的猜想．
（2）从物质的组成角度考虑，又排除了      同学的猜想．
（3）对余下的两种猜想进行了如下实验：

实验步骤	现象	结论
收集一试管气体，将带火星的木条伸入试管中	木条不复燃
	发出轻微的爆鸣声，并产生淡蓝色火焰	该气体是氢气

【思维拓展】由以上探究实验可以推知，硫酸铜溶液中可能含有物质      （填化学式）

在学完氧气的实验室制法后，老师给某化学兴趣小组的同学布置任务：通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”。
兴趣小组的同学设计并完成了下表所示的探究实验：

	实验操作	实验现象	实验结论或总结
结论	总结
实验一	取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条	有气泡产生，木条不复燃	过氧化氢分解产生氧气，但是反应慢。	二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二	向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条	没有明显现象	。
实验三	。	。	二氧化锰能加快过氧化氢的分解

   （1）请你帮小组内的同学填写上表中未填完的空格。
（2）在上述的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是        。
（3）老师认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她要求同学们补充设计了两个方面的探究实验，最终证明了“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”。
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：            。
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验，其实验操作、现象和结论是：                                        。

小明在做"盐酸中和氢氧化钠"的实验时，实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，导致无法判断中和反应进行的程度，于是小明对反应后溶液的酸碱性进行了探究。

【探究目的】确定反应后溶液的酸碱性

【猜想与假设】反应后溶液呈碱性，也可能呈 　　，也可能呈 　　。

【实验验证】

实验操作	实验现象	实验结论
	无色酚酞溶液 　　；	溶液呈碱性，使其呈碱性的微粒是 　　；
	无色酚酞溶液不变色	溶液呈 　　；

【继续验证】

实验操作	实验现象	实验结论
	粉末部分或全部消失，溶液变为黄色	溶液呈 　　，反应的化学方程式是 　　；
		溶液呈 　　；

根据下图回答问题。

A          B            C        D           E            F
⑴实验仪器a的名称是_______，图F实验的目的是                。
⑵实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为____________，所选用的发生装置是__     __（填字母序号，下同），收集装置是___    _或E。
⑶实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，化学方程式为__    __。
⑷用排空气法收集一瓶氧气，验满的方法是_____      。
⑸用下图所示装置收集氧气，氧气应从        （填“a”或“b”）端导入。

实验装置及实验操作是化学实验的基本内容
（1）请将体现下列实验操作目的正确选项，填在对应的横线上
A. 防止药品污染          B. 防止试管破裂        C. 防止实验误差  
加热试管时，先均匀加热后集中加热            ，滴管使用后，及时清洗并放在试管架上               ，量取液体时，视线与凹液面最低处保持水平              。
（2）下列实验装置中均有水，请根据实验解释水在其中的主要作用

实验 装置	硫在氧气中燃烧	测定空气中氧气含量	铁丝在氧气中燃烧	水通电分解
主要作用	集气瓶中的水： 吸收反应放出的 热量及生成的气体

不少同学都被蚊虫叮咬过，感觉又痛又痒。同学们从化学课上知道：蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤。课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究一】探究蚁酸的酸性。
（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成____色，说明蚁酸溶液显酸性；
（2）将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中，有气泡产生，该气体是____。
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。
（1）小芳同学根据蚁酸中含有________________元素，推测出生成物中含有水；
（2）另一种生成物是气体，小敏提出两种猜想：
猜想①：该气体是CO₂ 猜想②：该气体是________________
他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置（铁架台已略去），观察现象。

I．实验时装置A中无明显变化，则猜想①_______  
（填“成立”或“不成立”）；
II．若猜想②成立，则装置B中的现象是_____________，
装置C中发生反应的化学方程式为 __________________。
【讨论交流】从环保角度看，该装置的缺陷是________
__________________，处理的方法是 _____________。
【拓展延伸】（1）当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中，你不会选择的物质是_____________。

A．氨水

B．食醋

C．肥皂水

D．苏打水

（2）向某溶液中加入蚁酸有气泡产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则该溶液中溶质的化学式可能是______________________________（只写一种）。

草酸亚铁晶体（化学组成为FeC₂O₄·xH₂O）是一种淡黄色晶体粉末，常用于照相显影剂及制药工业，是电池材料的制备原料．

5、铁的氧化物被CO还原所需的温度：

草酸亚铁晶体受热分解可以生成四种氧化物，为确定分解后的产物及x的值，某实验小组设计了如下实验装置并进行探究（酒精灯略去，不考虑装置中气体的质量，且无水CuSO₄足量）：

【实验步骤】：
①连接好装置，   ▲  ；
②称量装置B（含两侧弹簧夹）、C的质量；
③在热分解装置中装入一定质量的草酸亚铁晶体，打开弹簧夹a、b，鼓入一段时间氮气；
④   ▲  ，用酒精灯加热热分解装置，直至晶体完全变成黑色，停止加热；
⑤打开弹簧夹a，继续通氮气至装置冷却，关闭弹簧夹a、b；
⑥再次称量装置B、C的质量．
【进行实验】：该小组同学按上述实验步骤进行实验，并记录了如下数据：

	装置B的质量（／g）	装置C的质量（／g）
实验前	145.8	168.2
实验后	140.4	170.0
热分解装置质量为136.8g

 
【实验分析及数据处理】：
（1）实验过程中，装置C中固体颜色变为蓝色，说明草酸亚铁晶体分解生成了   ▲  ，FeC₂O₄·xH₂O中x的值为   ▲  ；
（2）装置E出现黑色物质，说明草酸亚铁晶体分解生成了   ▲  ；
（3）装置C中澄清石灰水变浑浊，说明草酸亚铁晶体分解生成了   ▲  ；
（4）根据上表数据，计算反应后，热解装置中残留黑色物质的化学式；
（提示：相对分子质量分别为FeC₂O₄：144； H₂O：18）   ▲  ；
（5）实验过程中，鼓入氮气的目的是   ▲  ；
（6）实验后，热解装置中固体的颜色由淡黄色变成黑色，写出草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式   ▲  ；
【反思应用】：
（7）有同学认为，实验中生成的CO和铁的氧化物会继续反应生成铁。你认为这种说法是否正确？请说出可能的理由   ▲  ；
（8）经过讨论，同学们一致认为上述实验装置有不足，你认为是什么？   ▲  ；
（9）某些食品的包装袋中，常用氧化亚铁作为防伪试剂，一旦包装打开，立即变成红棕色，写出该反应的化学方程式   ▲  ．

以下是实验室制取气体常用的化学仪器，请回答下列问题．

（1）写出指定仪器的名称：①　_________　，②　_________　；
（2）实验室制取二氧化碳时，应选用的仪器是　_________　（填字母），有关反应的化学方程式是　_________　；某同学将燃着的小木条放在集气瓶口，始终未看到小木条熄灭，出现这种情况的原因可能是　_________　（写出一条）；
（3）实验室用以上提供的仪器制取氧气，反应的化学方程式是　_________　．

酒精灯是实验室中常用的加热仪器，某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。
（Ⅰ）定性研究：甲同学取一根火柴梗。拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，1～2s后取出，观察到位于外焰的部分明显碳化。
（1）由上述现象得出结论：外焰温度最高。你认为原因是_______________________。
（Ⅱ）定量研究：乙和丙同学在老师指导下，分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如下表。

火焰层	平均温度／℃
乙	丙
焰心	432	598
内焰	666	783
外焰	520	667

 
（2）由上表得出结论：___________（填“焰心”、“内焰”或“外焰”）温度最高。
（3）结合定量研究结论，下列图示中加热方法（试管夹未画出）最合理的是_____（填字母）

（Ⅲ）交流反思：不仅酒精灯的各层火焰温度不同，而且相同火焰层温度也有差异。
（4）造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是（写出两点即可）
①_______________________；②__________________________。

甲、乙、丙三人化学学习小组在实验中，用到了三个分别盛有NaCl溶液、NaOH溶液、Na ₂SO ₄溶液的滴瓶。甲同学发现乙同学将三个滴瓶中的三只滴管混用，认为乙同学实验操作不规范，滴瓶中的试剂会因此受污染而无法再次使用。学习小组就盛有NaCl溶液的滴瓶是否被另外两种试剂污染进行了如下探究。

【提出问题】该滴瓶中溶质的成分是什么？

【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：

Ⅰ溶质成分只有：NaCl

Ⅱ溶质成分为：NaCl和NaOH

Ⅲ溶质成分为： 　　

Ⅳ溶质成分为：NaCl、NaOH和Na ₂SO ₄

【实验探究】为证明猜想，甲同学设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告：

实验操作	实验现象	结论或解释
（1）取该滴瓶内溶液少量于试管中，向试管中加入适量BaCl 2溶液	产生白色沉淀	该反应的化学方程式为：
（2）将上述反应后的混合液过滤，向滤液中加入		猜想Ⅳ成立

【实验反思】丙同学认为该实验方案并未证明猜想Ⅱ、Ⅲ是否成立，应补充相应实验予以证明，你是否赞同？ 　　（填"是"或"否"）。

人类研发使用可降解塑料，是防治“白色污染”的重要途径之一。某化学兴趣小组查阅资料得知，以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水。该小组对这种餐具组成元素进行探究。请回答下列问题。

【提出问题】这种餐具的组成元素是什么？

【提出猜想】猜想1：这种餐具由碳、氢元素组成，猜想2：这种餐具由 　 　元素组成。

【查阅资料】硫酸铜粉末吸水由白色变为蓝色。

【实验验证】检查装置气密性后，装入餐具碎片，按图连接各仪器（夹持装置已略去），开始实验……

【解释与结论】（1）装置A中发生反应的化学方程式为 　 　。

（2）根据 　 　的现象，可证明这种餐具中含有氢元素和碳元素。

（3）实验过程中通 $N_2$的作用是 　 　。

（4）测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g，反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留。装置D增重0.36g，装置E和F一共增重1.32g。经计算确认猜想 　 　成立。

【评价与改进】小组内有同学指出餐具碎片可能未完全燃烧，产物为 $\mathit{CO}$、 $C{O}_2$、 $H_{2}O$的混合物，从而影响对其组成元素的测定，建议 　 　。

某化学兴趣小组同学看完天宫课堂后，对“泡腾片实验”中产生的气体成分有了浓厚兴趣。他们在老师的指导下，对气体的成分进行探究。

查阅资料：（1）某泡腾片的主要成分是碳酸钠（ $N{a}_{2}C{O}_3$）和柠檬酸（ $C_6{H}_8{O}_7$）。

（2）常温时，柠檬酸为白色晶体，是一种重要的有机酸，易溶于水，具有酸的通性， $175℃$以上时会分解，柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。

（3）碳酸不稳定，易分解。

[猜想与假设]

依据质量守恒定律分析：该气体可能是 $C{O}_2、O_2、CO、H_2$中的一种或几种，但从安全角度考虑该气体中不可能含有 $CO$和 $H_2$。

猜想一：该气体是 $C{O}_2$

猜想二：该气体是＿＿＿＿＿。

猜想三：该气体是 $C{O}_2$和 $O_2$

[设计与实验]

实验序号	实验操作	实验现象
实验一		澄清石灰水变浑浊
实验二		带火星的木条没有复燃

根据上述实验现象分析判断猜想＿＿＿＿＿正确。

[反思与交流]

（1）实验二中饱和氢氧化钠溶液的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）甲同学认为：该气体通入紫色石蕊溶液中，若石蕊溶液变红，也能确定该气体中一定含有二氧化碳。

乙同学认为：甲同学的实验方案不严谨，泡腾片中的柠檬酸可能随气流进入紫色石蕊溶液使其变红。可对甲同学实验后的溶液稍微加热，若观察到红色溶液变回紫色，才能确定使紫色石蕊溶液变红的物质不是柠檬酸，其理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

控制变量是科学探究的重要方法之一。小华同学实验中发现：把质量相等的不同物质放入同样一杯水中，有的溶解快，有的溶解多，有的溶解又快又多。是哪些因素影响着物质溶解的快慢与多少呢？
请你参考下表硝酸钾的溶解度随温度的变化关系，以硝酸钾为例，选择一种可能影响硝酸钾溶解快慢的因素设计实验进行探究：

温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
溶解度（g）	31.6	45.8	63.9	85.5	110	138	168

①影响因素：                实验中，控制不变的因素是                       。
②实验方案：                                                               

(8分)王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(见图)，并进行了以下探究活动，请你一同参与。

【小资料】(1)白磷着火点约为40℃，易燃烧，且耗氧彻底；
(2)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)将锥形瓶底部放人热水中，白磷很快被引燃。请写出白磷燃烧的化学方程式________________________。
(3)燃烧结束，等到锥形瓶冷却到室温后，把注射器针头穿透橡皮塞，此时注射器里的硫酸铜溶液会_____；如实验比较成功，测得氧气的体积分数约是_______，最终注射器里的液面约停留在_______mL刻度处。
【反思与评价】
(1)实验结束、振荡锥形瓶，硫酸铜溶液能与剩余的白磷发生反应，化学方程式为：
1lPx+60CuS0₄+96H₂0=20Cu3P↓+24H₃P0₄+60H₂S0₄，则白磷化学式中的x=_______。