2009年全国中考真题专题汇编专题五 探究题（三）

某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末，同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣，并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡黄色粉末是什么？有什么性质和用途？
【查阅资料】①硫是淡黄色粉末，不溶于水；②过氧化钠（Na₂O₂）是淡黄色粉末，在常温下能与水反应生成碱和一种气体；在呼吸面具中和潜水艇里常用作供氧剂。
【猜想与探究】猜想：淡黄色粉末可能是：a．硫；b．过氧化钠；c．硫和过氧化钠的混合物。
探究：过氧化钠与水反应的生成物的成分。
【实验与结论】

 
【继续探究】小组的同学对过氧化钠能作为供氧剂也很感兴趣，大家讨论认为可能是CO₂在常温下能与过氧化钠反应有关，于是设计右图所示的装置继续实验探究。

 
【交流与比较】与我们学过的制氧气方法相比，常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂的主要理由是（从两个不同角度回答）：________________________________、________________________________。

正确的操作能保证实验顺利进行。请填写下列有关实验操作中的空格：
（1）用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的_______________；
（2）点燃可燃性气体时，都要先______________________，再点燃；
（3）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先________________________；
（4）用量筒量取液体度数时，视线与液体凹液面的最低处的位置关系是___________（填写“俯视”、“仰视”或“保持水平”）。

根据下列实验装置图，回答问题：

A                 B                C             D          E
（1）写出标有序号的仪器名称：①_____________，②____________；
（2）在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时，其中二氧化锰起______作用，发生反应的化学方程式为_____________________________________________；
（3）实验室制取二氧化碳气体，应选择的发生装置为_________（填写装置的字母代号，下同）；应选用的收集装置是___________。检验二氧化碳是否收集满的方法是：将燃着的木条放在__________________，观察火焰是否熄灭。

某化学实验室有一瓶失去标签的碱溶液，可能是氢氧化钠或氢氧化钙溶液；小王同学认为是氢氧化钙溶液。请你按小王同学的猜想，进行下列实验探究，并按要求填写写表：

(11分)小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性，也可能呈      性，还可能呈      性。
【实验验证】

 
【分析与思考】
⑴若溶液呈碱性，则溶液中使其呈碱性的离子是          （填写微粒符号），为避免碱性溶液污染环境，小亮对所得溶液进行了如下处理：向溶液中逐滴加入          溶液，直到不再产生沉淀为止。然后过滤，把滤液倒入蒸发皿中加热，得到氯化钠晶体，该过程涉及的化学方程式为                               。
⑵若无色酚酞试液不变色，为了进一步确定溶液的酸碱性，小亮提出了以下方案：
方案一：取样，加入碳酸钠溶液，若观察到               ，则所取溶液呈酸性；若无明显现象，则呈中性。
方案二：取样，加入金属锌，若有所泡产生，则所取溶液呈酸性，该反应的化学方程式为                  ；若无明显现象，则呈中性。

(5分)下表是生活中某种常见金属X的部分性质：

 
将金属X投入盐酸中，有大量气泡生成。根据上述信息，回答下列问题：
⑴试推断金属X可能的一种用途                 。
⑵将金属X放入硫酸铜溶液中，观察到的现象是                            。
⑶请自选试剂，设计实验比较金属X与Mg的活动性强弱。完成下表：

某同学在学完《分子和原子》后，对教材中的图3-8所示的实验进行了如图所示的改进：

请回答小题。
．在小试管中加入2~3片氢氧化钠固体的作用是                 。
．滴入2~3滴浓氨水后，在C处可观察到的现象是                     。
．改进后的装置除操作简单、现象明显、药品用量少、省时等优点外，还有一个显著的优点是                                     。

某同学在实验结束进行废液处理时，将氢氧化钠溶液、石灰水和盐酸倒入同一洁净的烧杯中，当他用手接触烧杯壁时，感觉到烧杯“发热”。这一现象引起了他的注意。为了解这三种物质之间的反应情况，他决定从反应后溶液中溶质的组成入手进行探究。
请完成小题。
．他对反应后溶液中溶质的组成作出了两种合理的假设。
假设①：溶质为NaCl、CaCl₂ 
假设②：溶质为NaCl、CaCl₂、NaOH、Ca(OH)₂ 
请你再补充一种合理的假设。
假设③：溶质为                                                           。
．如果假设③成立，请你根据下表要求，设计一个实验方案进行验证。

 
比较三种假设，能说明该同学作出假设的理由是                 。

实验室制取气体的装置如图7所示，根据所学的知识回答下列问题。

(1)图中标有①、②的仪器名称：①　　　　       　　；②　　　  　　　。
(2)写出用装置A制氧气的一个化学方程式　　　　　　　        　　   　　　　。
A装置中试管口略向下倾斜的目的是　　　　　　　　                   　　　　。
(3) 写出用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式                            ，可选用图中             和              （填标号）组装一套制取二氧化碳的装置。检验二氧化碳集满的方法是                                         。

同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图8所示的实验。

（1）写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式                                     。
（2）乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是                                      。
（3）丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。
（4）实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，产生疑问。
【提出问题】 废液中含有哪些物质？
【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和            （写物质名称） 。
②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有
如下猜想。
小云认为：只有碳酸钠
小红认为：只有氢氧化钙
小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是            。(写一种猜想)
【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。

【反思拓展】 在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑    
                                                 。

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：                                                  。

我们一起来对呼吸作用确实产生二氧化碳进行探究。
⑴实验及现象
小A分分别收集1瓶空气（下称Ⅰ瓶）和1瓶呼出的气体（下称Ⅱ瓶），向两瓶气体中各滴入数滴澄清石灰水，振荡，Ⅰ瓶中无明显现象，Ⅱ瓶中澄清石灰水变浑浊。
小B用饮料管向一支盛有少量澄清石灰水的试管吹气，澄清石灰水           ；
⑵解释与结论
小C认为二位同学的实验都能证明呼出的气体中产生了二氧化碳，写出反应的化学方程式
                                            。
⑶评价与反思
你认为小C的分析合理吗？请说明理由。

在初中的学习中我们掌握了氧气、氢气、二氧化碳的制取和收集方法。某校化学兴趣小组的同学，按规范的操作要求，运用合理的装置在实验室制取了这些气体。下图是他们实验中用过的仪器。请回答下列问题：
（1）指出下列仪器名称：③________；⑤__________。
（2）将玻璃管插入橡皮塞中的操作方法是：_________________________________。
（3）小明同学在制取气体时使用的仪器是①③④⑤⑦⑩，他制取的气体是_________；
（4）小兰同学成功地制取并收集了一瓶氢气，则她一定不会使用上图仪器中的___(填序号)（5）小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳，已知她使用了仪器②⑥，那么她还需使用上图仪器中的_______________(填序号)。

端午阳节后，小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激发了她的探究欲望。
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？
【提出猜想】小丽的猜想：NaOH溶液部分变质 
你的新猜想：                                      。
【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象

假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象是：________。【实验反思】
⑴下列物质①BaCl₂溶液、②Ca(NO₃)₂溶液、③Ca(OH) ₂溶液、④Ba(OH)₂溶液，不能替代小丽实验中CaCl₂溶液的是________(填序号)。
⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外，还可以用________________替代。
【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是                      。

化学实验基本操作在化学学习和研究中具有重要作用。现有a试管、b漏斗、c酒精灯、d集气瓶、e药匙、f胶头滴管、g量筒(10mL,50mL,100mL)等仪器，请为下列实验操作各选一种。
（1）用于作热源的仪器是                ；（用序号填空）
（2）吸取或滴加少量液体使用                   。（用序号填空）
（3）可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是                    （用序号填空）   
（4）某同学欲用98％的浓硫酸（密度为1.84g/cm³），配制150g 10％的稀硫酸。
①完成本实验除以上提供的仪器外，还需要的玻璃仪器是                ；
②配制溶液过程中，需要量取        mL的浓硫酸，选用        mL的量筒。读数时，该同学俯视量筒的刻度线（其他操作无误），则所量浓硫酸的体积          （填“偏大”“偏小”“无影响”）。

实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。

A             B           C         D      E         F           G
（1）写出编号所指仪器的名称：①                  ；②                  。
（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①                   ；②                         。
上述装置改进后，请继续回答下列问题。
（3）小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选择上述装置中的A和       
（填字母）进行组装。小红在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中
都用到了一种相同的固体药品是                     （填化学式），在两个反应中它起             作用。请你写出小红制取氧气的化学反应方程式：              。
（4）实验室选用C和E装置还可以制取的气体是         （填化学式），写出实验室制取该气体的化学方程式                                                 。
（5）装置B、C都可以用来制取（4）中的气体，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点                                                           。
（6）有一名同学欲用G装置收集H₂，则H₂应从导管口          通入。

三聚氰胺（化学式为C₃H₆N₆）是一种白色结晶粉末，无气味，低毒，对人体有着某种危害作用，在有机化工中用途广泛；因其含氮量高，而俗称“蛋白精”。2008年卫生部查明，不法分子为了提高婴幼儿奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺，导致发生多起婴幼儿泌尿系统结石病例，在社会上引起了广泛关注。某化学兴趣小组的同学欲探究三聚氰胺的制取原理：
【查阅资料】
（1）目前，化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺。即以尿素[化学式：CO(NH₂)₂]为反应物，硅胶为催化剂，在380℃至400℃的温度下，沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺，同时产生两种无色气体，其中一种气体具有刺激性气味。
（2）NO是无色气体，不溶于水，在空气中能迅速氧化为红色NO₂气体。
【提出问题】
反应生成的两种气体是什么？
【假设猜想】
根据资料及反应物质判断，生成的两种气体可能是：
①二氧化碳和水蒸气；     ②二氧化碳和氨气；
③二氧化碳和氮气；      ④二氧化碳和二氧化氮；
• • • • • •
提出以上猜想的依据是　　　　                 ；
你认为合理的猜想是（填序号　　　　 ，理由是 　　　　                          
【设计实验】
同学们在老师的指导下，设计下图所示实验摸拟制取三聚氰胺，并验证猜想。

A装置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝华而与气体分离。
【实验现象和分析】
（1）实验观察到B中棉花变红，则证明生成了 　　　　 ，同时看到D中________________现象，说明还生成了二氧化碳。
（2）C中浓硫酸的作用是　　　　 。
【实验结论】
根据资料和实验现象分析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为   
___________________________________________________________。

下列A ~ F是初中化学中的六个实验，请按要求填空：

（1）D实验中烧杯③的作用是          ，F实验中搅拌的目的是                。
（2）B实验中红磷燃烧的化学方程式为                                         ，实验说明氧气的体积约占空气的         ，实验成功的关键是              （填序号）。
①装置气密性好；②实验前夹紧止水夹；③红磷过量或足量；④冷却后再打开止水夹；⑤要选用教室内的空气。
（3）E实验的全过程观察到的现象是                                           
                                ；发生反应化学方程式为                    。
（4）上述实验中能达到实验目的且正确的是                （填字母）。

金属钠很软，可以用刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm³，比水的密度小，钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃。将金属钠放入水中，可以反应生成NaOH和H₂；钠跟氧气混合加热生成淡黄色的过氧化钠（Na₂O₂）固体，钠跟CO₂在加热条件下反应生成碳酸钠和单质碳。
（1）试写出钠跟水反应的化学方程式    　　　　　　　　　　　　　　　　　   
（2）小刘同学用图A装置做钠跟氧气反应实验，观察到生成物中出现黑色固体，则该黑色固体是      （填化学式），试写出相应的化学反应方程式  　　　　　　      
_________________________________。

（3）为了探究黑色固体成分，小刘同学进行了下列探究。探究反应中CO₂的
猜想①：CO₂的来源于   　　　　　　；猜想②：CO₂的来源于 　　　    ；
在上述两种来源中，       （填序号）是CO₂的主要来源。用图B和C装置实验的目的是　　                                          　　。

黄铜(由锌和铜形成的合金)有较强的耐磨性能，在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成，分四次取样品与稀硫酸反应，其实验数据记录如下表：

 
计算：
（1）黄铜样品（25.0g）中锌的质量
（2）所用稀硫酸中溶质质量分数

(12分)化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。

A                      B                          C
(1)写出仪器a、b的名称_______；b_______。
(2)写出A图中产生气体的化学方程式____________________________。
(3)B图中，把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，下层蜡烛先灭，说明二氧化碳具有_______、_______和_______性质。这一性质在实际生活中的应用为_______。
(4)C图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是_______。
(5)小明按C图实验时，集气瓶炸裂了，其可能的原因是_______。
(6)小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条和铁丝直径均为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析回答：

(8分)某化学课外兴趣小组通过查阅资料知道过氧化钠(Na₂O₂)能与水反应生成氢氧化钠和氧气，于是他们做了以下探究实验。
实验1：向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。
请你对脱脂棉燃烧的原因进行分析_______。
实验2：向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水，充分反应后，取试管中的少量溶液放入另一小试管中加入几滴无色酚酞试液，溶液变红，过了一会，红色又褪去了。
【提出问题】溶液为什么先变红，过了一会，红色又褪去了呢?
【猜想】甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故。乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是_____________________。
【查阅资料】①滴加酚酞呈现红色的溶液遇到H₂O₂时，H₂O₂可以破坏酚酞的结构，使酚酞在碱性溶液中不能再显红色；②酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色，而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色。
【猜想】通过查阅资料后，该兴趣小组对溶液的红色褪去的主要原凶义进行了猜想。
猜想A：过氧化钠与水反应可能生成了H₂O₂；猜想B：生成的氢氧化钠溶液可能太浓。
【实验探究】请你将下列实验方案填写完整。

 
【得出结论】根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为____________________________________。

化学实验操作的先后顺序和试剂的用量常常影响实验的结果。
（1）按操作的先后顺序填空（填序号）：
①给试管中的药品加热时，先          ，后            。
A.对准药品部位加热    B.均匀预热
②实验室制备气体时，先         ，后            。
A.检查装置的气密性        B.加入药品
（2）小菌认为NaOH溶液和H₂SO₄溶液混合时没有明显的现象，无法说明二者是否发生了反应。
①她设计下图实验证明二者之间确实发生了反应，所用的试剂有NaOH溶液H₂SO₄溶液,CuSO₄溶液。请在箭头上方的括号中填入试剂名称，并用“少量”、“足量”等指明试剂的用量。

②如果把CuSO₄溶液换成另一种试剂，只要各试剂的用量适当，则不管加入试剂的顺序如何，都能证明二者发生了反应，这种试剂是                        。

某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验：
①称取ag样品放入烧杯，滴入足量稀盐酸。
②取一张质量为bg的滤纸，制作并安装好过滤器。
③待①中反应充分后，过滤。
④取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后，称量，质量为cg。
回答下列问题：
（1）称量样品时，应把样品放在托盘天平的        盘里。
（2）如何判断①中反应已进行充分？
                                                              。
（3）过滤中发现滤液出现浑浊，应如何处理？                        。
（4）整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、     、玻璃棒、干燥器等。
（5）通过上述实验测得的铜的质量分数是（用a、b、c表示）。
（6)老师指出，③、④之间缺少一个步骤，使得实验结果偏大。该步骤是               。

(3分)下列操作能达到实验目的的是   ▲   (填写序号)。

E．用肥皂水区别软水和硬水
F．用10mL量筒量取5.25mL浓硫酸

(6分)如图是实验室常用的两个气体制备、收集、净化的多种功能装置。

(1)若制备的气体是氢气，且产生的气体中不含酸性杂质气体，则试剂X常用  ▲    ，用图示放置的乙装置收集氢气，A应与  ▲   (填“B”或“C”)相连。
(2)若制备的气体是氧气，Y是黑色粉末，则甲中反应的化学方程式为 　　 ▲ 　　　　 。若A、C相连制取氧气，检验气密性后，还须将装置乙   ▲    。
(3)若X是稀盐酸、Y是石灰石，用甲、乙两装置组成发生、净化、收集CO₂气体的系列装置。若乙中放入饱和NaHCO₃溶液，该溶液的作用是除去      ▲         ；若乙中放入浓硫酸，浓硫酸的作用是      ▲         。

(7分)化学试剂的等级分为实验纯(LR)、化学纯(CP)、分析纯(AR)等。化学纯试剂厂泛应用于化学实验中。现由市售大理石(假设杂质均不参加反应，且不溶于水)制备化学纯碳酸钙，某化学活动小组设计了两个方案：

回答下列问题：
(1)气体甲的化学式是　　▲ 　 ，试剂乙的名称是　　▲ 　；
(2)反应类型：①属于　　▲ 　反应，④属于　　▲ 　反应；
(3)对方案二制得的碳酸钙进行分析，确认其达到化学纯等级。将所得的固体粉末装入广口瓶中，需要贴上标签，请在右边的标签上注明相关信息。

(4)经检测方案一制得的碳酸钙没有达到化学纯等级，请你分析原因      ▲        (只需要回答一个方面)。