初中化学探究题

用熟石灰膏粉刷墙壁一段时间后，表面变硬，某化学兴趣小组中的王明同学认为是水分蒸发的原因，是物理变化；李刚同学则认为是熟石灰与空气中的二氧化碳接触生成了碳酸钙，是化学变化。(已知常温下氢氧化钙的溶解度为 $0.18g$。) 为证明上述变化的真实原因，他们共同进行了如下探究：  
第一步：取墙壁硬块样品少量研磨成粉末状，将粉末移至烧杯中加适量水搅拌、过滤，得到滤液和滤渣。李刚根据得到的滤渣推断自己的结论正确。你认为李刚的推断是否严谨?
，理由是。
第二步操作是：，
若看到现象为，证明该固体中含有碳酸钙。
第三步：取少量滤液于试管中，滴入试液，如果看到滤液颜色变为，则证明氢氧化钙部分转化为碳酸钙。

下表是某城市某日空气质量报告：

某研究性学习小组对表中首要污染物 $S{O}_2$：导致酸雨的成因进行探究。
(提示： $S{O}_2$：是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，具有与 $CO$相似的化学性质)
【探究实验】实验一：用下图所示装置进行实验。

(1) $A$装置的作用是 $S{O}_2$气体。
(2)实验过程中， $B$装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化， $C$装置内湿润的蓝色石蕊试纸变红色，说明 $S{O}_2$与水反应生成一种。
(3) $D$装置的作用是，发生反应的化学方程式是。
实验二：往盛有水的烧杯中通人 $S{O}_2$气体，测所得溶液的 $pH$7(填">""="或"<")，然后每隔l小时测定其 $pH$，发现 $pH$逐渐变小，直至恒定，说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成 $H_{2}S{O}_4$。
【查阅资料】 $S{O}_2$形成酸雨的另一途径： $S{O}_2$与空气中的 $O_2$在飘尘的作用下反应生成 $S{O}_3$(飘尘的质量和性质在反应前后不发生变化)， $S{O}_3$溶于降水生成 $H_{2}S{O}_4$。在此过程中飘尘作。
【探究结论】 $S{O}_2$与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。该市可能易出现酸雨。
【模拟实验】(1)由于食醋和酸雨的酸度( $pH$)差不多，因此酸雨对大理石的作用可以通过大理石碎片放在醋中来模拟。当把2.0 $g$大理石碎片放在醋中一整夜后，取出固体干燥称重，其质量可能是(醋酸钙易溶于水)。

A．

小于2.0 $g$

B．

正好2.0 $g$

C．

大于2.0 $g$

(2)这组学生还做了另一个实验，即将大理石碎片放在蒸馏水中过夜，其实验的目的是.

【知识联想】 $S{O}_2$具有与 $CO$相似的化学性质，根据右图给出的 $S{O}_2$及其化合物问的相互转化关系回答： $X$的化学式是，写出 $X$与 $N{a}_{2}S{O}_3$反应的化学方程，反应类型是。

小明同学对标签上只能看到" $S{O}_4$"的某瓶无色溶液(如下图)的成分进行如下探究：猜想其溶质可能是：
① $H_{2}S{O}_4$　② $N{a}_{2}S{O}_4$　③ $BaS{O}_4$

(1)根据溶解性可知，以上猜想中一定不成立的是。
(2)小明同学直接向试剂中加入几粒锌粒，根据现象确定其溶质是 $H_{2}S{O}_4$，并给试剂瓶贴上" $H_{2}S{O}_4$溶液"的标签。
(3)请你指出小明同学实验操作中存在的明显错误。

兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【猜想】Ⅰ：固体是 $NaOH$；
Ⅱ：固体是 $NaOH$和 $N{a}_{2}C{O}_3$；
Ⅲ：固体是。
【查阅资料】 $N{a}_{2}C{O}_3$的水溶液呈碱性。 $NaCl$、 $CaC{l}_2$、 $BaC{l}_2$的水溶液均呈中性。
【实验】为确认猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。

【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)。

(6分)化学兴趣小组的同学做中和反应实验。在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液后滴入几滴酚酞试液，再向烧杯中加入一定量的稀硫酸。用玻璃棒充分搅拌后过滤，得白色沉淀和无色液体。
【提出问题】无色液体是什么物质？(不考虑指示剂)
【猜想】Ⅰ. ……；Ⅱ. 无色液体是Ba(OH)₂溶液；Ⅲ. 无色液体是H₂SO₄溶液。
【实验探究】
(1)请你也加入兴趣小组一起探究，完成猜想Ⅰ_____________________________________
(2)猜想Ⅱ是否正确并说明理由___________________________。
(3)针对猜想Ⅲ，请你设计实验验证是否正确。

【拓展应用】
(4)请举例说明中和反应在生产生活中的应用_______________________________________

蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤，从而使皮肤肿痛。小明决定对蚁酸进行探究。   
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫作甲酸，化学式为 $HCOOH$；蚁酸在一定条件下分解只生成两种氧化物。
【提出问题】蚁酸分解产物是什么?
【作出猜想】① 水和二氯化碳 ②水和一氧化碳 ③……
猜想有水生成的依据是。
【设计实验】小明将蚁酸分解产生的气体通过如图所示装盟，确定产物中除水之外的另一种氧化物。

(1)实验时 $A$中无明显现象，证明猜想①(选填"成立"或"不成立")。
(2)实验时玻璃管中黑色粉末变红色， $D$中澄清石灰水变浑浊，玻璃管中发生反应的化学方程式为。
(3)实验中装置 $C$的作用是。
【反思评价】从环境角度分析，该装置的缺陷是。

一种"环保石头纸"开始被人们使用，其主要成分是碳酸钙。某班同学对它产生了浓厚的兴趣，把"环保石头纸"带到实验室，完成了如右图所示的两个实验。请回答问题：

(1)实验一：试管中产生大量的气泡，烧杯中澄清的石灰水变浑浊，请写出"环保石头纸"与稀盐酸发生反应的化学方程式(假设"环保石头纸"中的其他成分既不溶于水，又不与盐酸发生反应)；
(2)实验二：试管中有白色沉淀产生。小刚同学想探究该实验反应后溶液中溶质的成分。
提出猜想：
猜想①： $NaCl$、 $CaC{l}_2$和 $HCl$；

猜想②： $NaCl$；

猜想③： $NaCl$和 $CaC{l}_2$。

同学们经过讨论排除了猜想，理由是。
有同学认为小刚的猜想不全面，又提出猜想④： $NaCl$和 $N{a}_{2}C{O}_3$，并通过实验验证了该猜想成立。请你将实验报告补充完整。

实验操作	实验现象	实验结论
取实验二反应后的上层清液少量于试管中，滴加少量．		猜想④成立

(3)实验结束后，未经处理的废液(填"能"或"不能")直接倒入下水道。

探究1。物质的回收和利用
某化学探究小组的同学从实验废液中回收铜，得到的铜粉样品中含有少量的铁粉。为了除去铁粉，同学们设计了两个实验方案：
方案一：铜样品过滤洗涤干燥
方案二：铜样品过滤洗涤干燥
（1）对于上述两个方案，你的评价是：                       。（写一条）
（2）写出其中的一个反应化学方程式：                         。
（3）在干燥时，有同学提出用酒精灯加热将铜粉烘干。小明马上提出反对意见，其理由是
（用化学方程式表示出来）                                 。
探究2:物质的鉴别和提纯
实验操作考试时，小王同学用稀盐酸、BaCl₂溶液、酚酞溶液来检验四瓶无标签的溶液：Na₂CO₃、NaCl、Na₂SO₄、澄清石灰水。
（1）请你帮助小王同学完成澄清石灰水的鉴别：

（2）实验结束后，他将废液倒入同一烧杯中，发现废液为红色且呈浑浊状态，则使废液呈
红色的离子是        （写离子符号）。废液中一定不含有的溶质是（写化学式）       。
（3）小王同学想提纯烧杯中含有的氯化钠，他提出以下方案：
①加入过量的BaCl₂溶液，
②加入过量的Na₂CO₃溶液，其目的是除去可能存在的                       和过量的
BaCl₂。
③过滤，
④向滤液中逐滴加入盐酸至                                        为止，其目的是除去                                           ；
⑤蒸发结晶，即得氯化钠。
（4）写出上述实验过程中的一个有沉淀生成的化学方程式：
                                                             。

潜水艇有两种供氧的装置，第一种是储备压缩氧气，第二种是在紧急的情况下才使用的过氧化钠（ $N{a}_2{O}_2$）做供氧剂，小红同学对过氧化钠如何做供氧剂产生浓厚的兴趣，于是他在老师的指导下展开了以下的探究活动。
[查阅资料]
1.过氧化钠是用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合，将人们呼出的 $C{O}_2$转换成 $O_2$，以供呼吸之用。
2.二氧化碳与过氧化钠反应的生成物只有两种，一种是氧气，另一种是化合物。
3.人呼出的气体中含有的水分也能与过氧化钠反应生成氧气。
（1）小红利用下图的BCDE装置组合和有关药品制取并收集氧气。


若用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，则B中装置可采用上图中的（填数字序号，下同）；E中装置可采用上图中的；B中的化学方程式为。
（2）二氧化碳与过氧化钠反应除生成氧气还生成什么物质？
[作出猜想]二氧化碳与过氧化钠反应生成的化合物到底是什么物质？小红作出了以下三种猜想：
①是碳酸      ②是氢氧化钠     ③是碳酸钠
通过对反应物有关的元素组成的分析，乙同学认为猜想（填数字序号）一定是错误的，理由是。
[进行实验]小红通过以下实验验证了另一个猜想的正确性，请完成下述实验报告。

[反思与交流]
①小红若用图A来代替B装置，证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气，你是否同意小红的做法？（填"是"或"否"）原因：。

某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式：                      。
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如右图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰     是由        （填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。

（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】  

由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其         （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时，        （填“有”或“没有”）火焰产生。

(5分)某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。

(1)燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是　                     　。
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的　   　%。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中还一定有　  　。
【发现问题】该气体是怎样减少的呢？
【假设】该气体与镁条反应而减少。
【查阅资料】镁条是一种化学性质比较活泼的金属，在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg₃N₂)，镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。
【交流与反思】集气瓶中放少量细沙的目的是　     　，产物氮化镁的状态应为　    　。

实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，常加入二氧化锰粉末。请你设计实验探究二氧化锰在此制取过程中的作用。
(1)提出猜想：猜想一：在制取过程中作反应物。
猜想二：在制取过程中作。
(2)设计实验证明猜想二(可以只写实验方案)：

某兴趣小组利用家中的材料研究影响物质溶解性的因素，实验步骤设计如下：
Ⅰ、称取六份冰糖和一份食盐，每10g为一份，并将其中五份冰糖研磨成粉末。
Ⅱ、按照下表进行实验(实验所需仪器略)

请你对他们的实验设计进行分析：
(1)根据上述设计，你认为他们准备研究的影响因素是                      ，其中不影响物质溶解性的因素是                 。
(2)根据第四组实验与前三组实验的比较，你可以得到的结论是                   。

某食品的包装袋中放有一小包“防腐剂”，化学兴趣小组的同学对“防腐剂”的
成分产了好奇，他们将一包“防腐剂”倒在滤纸上，看到“防腐剂”中有一些灰黑色粉末
和一些红色粉末，为此，展开以下探究活动：
【提出问题】“防腐剂”中灰黑色的粉末和红色的粉末分别是什么?
【查阅资料】食品腐败主要是因为食品易被空气中的氧气和水蒸气氧化、潮解而变质，使用
“防腐剂”可延长食品的保质期。
【提出猜想】
小文：“防腐剂”中灰黑色的粉末是氧化铜，红色的粉末是铜。
小婧：“防腐剂”中灰黑色的粉末是氧化铜和碳粉，红色的粉末是铜。
小鹏：“防腐剂”中灰黑色的粉末是铁粉和碳粉，红色的粉末是氧化铁。
【讨论分析】通过讨论，同学们一致认为小鹏的猜想是正确的，理由是             。
【实验探究】请你参与他们的探究，并将实验内容补充完整。

【拓展探究】为了进一步探究“防腐剂”的性质，兴趣小组的同学另取一包“防腐剂”，进行了如右图所示的实验。实验结束后，通过称量反应前后玻璃管中固体物质的质量，他们发现反应固体物质的质量减小了，请你分析固体物质质量减小的原因                    。

小强向氢氧化钠溶液中滴加了稀盐酸，发现没有明显现象。为了确定盐酸与氢氧
化钠是否恰好完全反应，他取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴酚酞试液，振荡，观察
到酚酞试液不变色。于是他得出了"两种物质恰好完全反应"的结论。
(1)小雨认为小强的结论是不合理的，你认为小雨的理由是；
(2)请你设计个实验，探究盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应(要求写出实验方法、可能观察到的现象、结论)