初中化学化学实验方案设计与评价填空题

氨水和盐酸是常见的化学试剂，可将氨气（NH ₃）、氯化氢气体分别溶于水制得。

（1）工业上利用氮气和氢气反应制氨气，反应的化学方程式为 　 　（不要求注明条件）。

（2）小华为探究氨气溶于水是否发生化学反应，设计并完成如表实验（填写表中空白）：

实验操作	实验现象及结论
将浸有酚酞溶液的滤纸干燥后，放入盛有干燥氨气的集气瓶中	无明显现象

（3）小明将滴有酚酞的稀氨水加热，观察到溶液红色变浅，原因可能是 　        　。

（4）小芳将滴有石蕊的稀盐酸加热，溶液颜色无明显变化。为进一步研究，取稀盐酸分成2份：①未经加热；②加热煮沸一段时间后冷却，分别中和等量的氢氧化钠，消耗二者的质量：①＞②，则稀盐酸经加热煮沸后浓度 　　（填"增大'、"减小"或"不变"）。

（5）为除去氯化钠溶液中的碳酸钠，小林设计了如图方案：

你认为上述方案 　　（填"合理"或"不合理"），请分析： 　     　（如合理，说明原因；如不合理，说明原因并设计改进方案）。

某研究小组对自动充气气球（示意图如图1）进行下列探究．

【查阅资料】该气球充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气．

（1）为检验气体是二氧化碳，可选用 　　（填试剂名称）．

探究一：液体包内溶液酸碱性的探究

（2）室温时，用pH试纸测得溶液的pH＝3，则该溶液呈 　　性．

探究二：白色粉末成分的探究

【猜想与假设】甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同学认为是碳酸氢钠．

【设计并进行实验】

（3）将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想 　　（填"正确"或"不正确"）．

（4）室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸（装置如图2），记录如表：

实验编号	锥形瓶内物质		最终得到CO 2体积/mL
	名称	质量/g
①	碳酸氢钠	0.10	V 1
②	碳酸钠	0.10	V 2
③	白色粉末	a	V 1

实验①的化学方程式为 　　；表中a＝ 　　；V ₁ 　　V ₂（填"＞"、"＜"或"＝"）．

【分析并得出结论】

（5）如何从上表中获取证据并得出结论？ 　             　．

图甲是一个"火山爆发"模型。将碳酸氢钠干粉和柠檬酸（C ₆H ₈O ₇）干粉倒入火山模型内，火山模型内没有动静，慢慢注入水，两者就会剧烈反应（3NaHCO ₃+C ₆H ₈O ₇═C ₆H ₅O ₇Na ₃+3H ₂O+3CO ₂↑），"火山"就会爆发出来。

（1）自然界中的火山是 　　变动的表现。

（2）这个模拟实验为什么要加水呢？将碳酸氢钠干粉和柠檬酸干粉混合后，置于试管中（如图乙），立即伸入燃着的木条，火焰没有熄灭。用棉花封住管口，静置约半小时后再伸入燃着的木条，火焰熄灭。可见，水在本模拟实验中的作用是 　　。

中国是全球第一个实现在海域"可燃冰"试开采中获得连续稳定产气的国家。"可燃冰"是甲烷和水在低

温、高压条件下形成的水合物（CH ₄•nH ₂O）

（1）在常温常压下，"可燃冰"会发生反应：CH ₄•nH ₂O═CH ₄+nH ₂O，该反应属于 　　（填基本反应类型）；

（2）甲烷可制成合成气（CO、H ₂），再制成甲醇（CH ₃OH），代替日益供应紧张的燃油，由合成气制甲醇的反应方程式为：CO+2H ₂ CH ₃OH，由甲烷制成合成气有两种方法：

①CH ₄+H ₂O CO+3H ₂

②2CH ₄+O ₂ 2CO+4H ₂

从原料配比角度比较方法①和②，更适宜用于合成甲醇的方法是 　　（填序号）。

小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。

序号	盐酸溶液浓度	2分钟内产生氢气的体积
1	5%	10mL
2	15%	28mL

（1）图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置，利用该装置时A中的 　　管接c。

（2）他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验。获得表格数据。由此推断实验是通过 　　来体现反应快慢的。

（3）小敏分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠，他们的依据是： 　　。

（4）实验中小敏发现锌与盐酸反应时，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想：锌与盐酸反应快慢还与 　　有关。

高锰酸钾是初中常用的一种试剂，它可以和很多物质反应，发生颜色变化。小明和小丽把经硫酸酸化的高锰酸钾溶液和草酸[H ₂C ₂O ₄]溶液混合，发现刚开始反应时溶液褪色不明显，但不久后褪色速度突然加快。为了探究反应过程中褪色速度加快的原因，小明查到了如下资料：

资料1：2KMnO ₄+5H ₂C ₂O ₄+3H ₂SO ₄＝K ₂SO ₄+2MnSO ₄+8H ₂O+10CO ₂↑

资料2：通常情况下，反应物浓度变大，反应加快；温度越高，反应加快。

（1）根据这些资料，小明提出了两个假设。

假设一：褪色速度突然加快是由反应物浓度变大引起的；

假设二：褪色速度突然加快是由反应过程中温度升高引起的。

小明经过分析，否定了假设一，理由是 　　。

（2）小丽针对假设二进行实验探究后，经过思考，又做了如下实验：

把经硫酸酸化的高锰酸钾溶液等分为两份，分装A、B两试管，同时向两支试管中加入等量等浓度的草酸溶液，并置于同一水浴中。迅速向A试管中加入一定量的MnSO ₄，发现A试管中溶液褪色明显快于B试管。上述实验中，把2支试管置于同一水浴中的目的是 　　。这一实验基于的假设是 　　。

有一包白色粉末，可能是由硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种组成，为检验其中的成分，按以下流程进行实验：

（1）根据实验现象，白色粉末中一定有 　　。

（2）实验中不能用BaCl ₂溶液代替Ba（NO ₃） ₂溶液的理由是 　　。

以粗盐（含杂质Na ₂SO ₄、MgCl ₂、CaCl ₂、泥沙）为原料制备精盐。

（1）加水溶解后，用如图装置除去粗盐中的泥沙，玻璃棒的作用是 　　。

（2）为除去Na ₂SO ₄、MgCl ₂、CaCl ₂，并得到中性的食盐溶液，下列所加试剂和操作：①加过量的Na ₂CO ₃溶液，②过滤，③加过量的NaOH溶液，④加适量的稀HCl，⑤加过量的BaCl ₂溶液，能达到目的顺序是 　　。

A．⑤③②①④B．③⑤①④②C．③⑤①②④

（3）用pH试纸检验溶液是否呈中性的操作是 　　。

许多科学家发现从重视微小差异开始，科学家瑞利和拉姆塞正是重视氮气密度的微小差异，才最终发现了稀有气体氩气。

材料一：1892年瑞利发现，在相同条件下，由空气中除去氧气、二氧化碳、水蒸气和灰尘后获得的氮气，其密度为1.2572克/升；由含氮化合物反应并除去水蒸气后获得的氮气（NH₄NO₂≜N₂↑+2H₂O），其密度为1.2505克/升。两者密度差值虽小，却完全超出了实验误差范围。

材料二：1894年4月瑞利和拉姆塞开始用如图装置进行“清除空气中氮气”的实验研究：在倒立圆底烧瓶内引入两根金属导线，通电使瓶中空气中的氧气和氮气生成氮的氧化物，用碱液来吸收生成的氮的氧化物和原有的二氧化碳气体。并从气体进口不断向瓶内补充氧气，使反应持续进行。

材料三：瑞利和拉姆塞又设计了另一实验装置，将上述实验所得的气体干燥后，通过红热的铜粉来除去其中的氧气，得到少量的剩余气体。对剩余气体做光谱分析得知，这是一种未知的气体，并测得其密度约是氮气的1.5倍。1894年8月13日他们共同宣布：发现了一种未知气体，并命名为氩气。

材料四：1889年拉姆塞等人利用不同物质沸点不同，又发现了氪气、氖气、氩气。

根据上述材料，回答下列问题：

（1）与纯净氮气密度值更接近的是由　　获得的氮气密度值（填“空气中”或“含氮化合物反应”）；

（2）实验中不断向瓶内补充氧气的目的是　　；

（3）在当时实验条件下，很难利用化学反应除去氩气，获知“未知气体”中还有其他气体存在，其理由是　　。

蜡烛（主要含C、H、O元素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是

什么？小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想：

①燃烧的产物可能有CO₂；

②燃烧的产物可能有H₂O；

除了上述猜想，你的猜想，燃烧的产物可能有　　。

实验一：在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的饱和澄清石灰水中，发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑下一步是　　（选填字母）。

A．直接得到燃烧产物中没有CO₂的结论

B．再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中

C．增加饱和澄清石灰水的质量。

实验二：在老师的指导下，利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示：

	相对湿度	氧气含量	二氧化碳含量	一氧化碳含量
蜡烛点燃前	48.4%	18.7%	0.058%	0
蜡烛熄灭后	71.6%	15.6%	3.643%	0.018%

由实验及结果分析，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是　　，蜡烛燃烧生成的产物是　　。

2015年12月28日，我市有轨电车（如图）正式通车，关于有轨电车有下列问题，请回答：

（1）电车外壳的钢铁部分喷涂油漆，它不仅美观，还可以有效地防止铁与　　等物质接触而生锈．

（2）电车轨道的主要材料是锰钢，它属于铁的合金，其硬度比纯铁　　．

（3）电车的座椅和拉手制作时使用的大量塑料属于　　（填“无机”、“合成”或“复合”） 材料．

（4）为了探究锰、锌、铁三种金属活动性顺序，某同学设计将锰块、锌粒和铁块分别放入质量和质量分数均相同的稀盐酸中进行实验，该同学实验设计中的不足之处是　　．

金属及其金属制品对人类社会的发展有着及其重要的作用。

（1）铜锌合金的外观与黄金极为相似，市场上一些不法分子以假乱真，祸害百姓。利用简单的化学知识，将其放入稀盐酸中，观察是否有　　产生即可鉴别其真伪。

（2）铝、铁、银是日常生活中经常接触到的三种金属。对Al、Fe、Ag三种金属的活动性顺序进行探究，能达到目的一组试剂是　　（填序号）

①Ag、FeCl₂溶液、AlCl₃溶液 ②Fe、AlCl₃溶液、AgNO₃溶液 ③Ag、Fe、AlCl₃溶液。

有三瓶失去标签的溶质质量分数为15%、10%、5%的盐酸．选择下列仪器和药品，设计两种不同的方案，辨别出三瓶盐酸

实验仪器：温度计、量筒、秒表、烧杯、试管、剪刀、镊子

药品：镁条

提示：镁条和盐酸反应速度很快，通过观察放出气泡的速度很难准确判断盐酸浓度的大小．

（1）写出镁与盐酸反应的化学方程式：　　．

（2）实验的关键是控制三个变量：

①在相同的环境温度下进行实验．

②取相同质量的镁条．

③取　　．

（3）你的方案是：

方案一：测定　　．

方案二：测定　　．

酸性锌锰干电池的外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，二氧化锰、氯化锌和氯化铵等组成的填充物，回收处理该废电池可以得到多种化工原料．请回答：

（1）废电池填充物加水处理后，过滤，滤渣的主要成分是二氧化锰和　　；滤液中主要的阴离子是　　；

（2）欲从滤渣中得到较纯的二氧化锰，最简便的方法是　　，其原理是　　．

同学，你骑过共享单车（又称为公共自行车）吗？随着共享单车在我国城市逐渐普及，“节约能源，减少污染。健康出行”正逐渐成为一种新的时尚，下面结合所学的化学知识来进一步认识共享单车，回答有关问题。

据了解，由于各种原因，共享单车的损坏在一些城市比较严重。除了必要的维修之外，较多的损坏车辆，必须进行回收利用以节约资源和保护环境。如图是某厂利用来自于损坏共享单车的合金废料（含Fe、Cu和Al）制取FeSO₄和CuSO₄溶液的流程示意图（部分生成物已略）：

（1）步骤①反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2R═2NaAlO₂+3H₂↑，R的化学式为　　。

（2）由Cu制取CuSO₄溶液有以下三种途径：

Ⅰ．Cu+2H₂SO₄（浓）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

Ⅱ.2Cu+O₂2CuO   CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

Ⅲ.3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O

从节能环保的角度分析，你认为最佳途径是　　，理由是　　（任举一点）。

（3）在加热条件下，向装有10gCuO的硬质玻璃管中通入H₂一段时间，最终玻璃管中剩余固体8.4g，则剩余固体物质中铜元素的质量分数是　　。