初中化学化学实验方案设计与评价填空题

为探究某塑料的组成元素，设计了实验Ⅰ和Ⅱ．回答下列问题：

Ⅰ．制取氧气

（1）若用一种暗紫色固体制取O₂，发生反应的化学方程式为　　，发生装置应选择上述装置　　（填标号）。

（2）欲制取干燥的O₂，装置合理的连接顺序为：发生装置→C→　　（填标号）。连接装置时，发生装置的出气口应与装置C中　　（填“a”或“b”）端相连。

Ⅱ．组成探究

（3）定性检测（已知：无水CuSO₄遇水变蓝色）

实验操作	实验现象	结论
连接装置，检查气密性，装入试 剂并按如图进行实验。通入O2，一段时间后，点燃J处酒精灯。	装置K中无水CuSO4变①　　色	塑料燃烧产物中有H2O
	装置L中②　　。	塑料燃烧产物中有CO2

③由上述实验可知，该塑料一定含有的元素是　　（填元素符号）。

（4）定量测定

为进一步确定组成，将1.4g该塑料在足量O₂中完全燃烧，共产生了4.4g CO₂和1.8g H₂O，依据质量守恒定律，可判断该塑料　　（填“含有”或“不含”）除上述③中结论之外的元素。

硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应，因铁屑中含有硫、磷等杂质，与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体，流程如图：

（1）步骤①中反应的化学方程式为　     　。

（2）操作Ⅰ的名称是　　。步骤②涉及到蒸发，蒸发时必需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、玻璃棒、　 　。

（3）用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体，优点是　              　。

化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提升科学素养．用如图所示装置进行实验（夹持装置已省略）．请完成下列内容．

（1）制取气体．

气体	反应物	装置	化学方程式
O2		Ⅰ
CO2	石灰石、稀盐酸

（2）证明二氧碳能与水反应，将制CO₂的装置与Ⅲ装置连接，若B中装入饱和NaHCO₃溶液，则C、D、E中还应分别装入　　．

（3）探究碳的还原性，将图中的Ⅰ、Ⅲ装置连接，在Ⅰ装置的A试管中加入碳和氧化铜粉末．若反应既有CO₂又有CO生成，要证明CO₂生成并收集CO，B、D中都加入澄清石灰水，C中加入NaOH溶液，证明有CO₂生成的化学方程式为　 ，D的作用是　　，E用于收集CO，应对E装置进行的调整是　　．

“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则，进行物质间转化的接龙比赛，其比赛规则是：从同一物质开始进行转化，接龙物质不能重复且必须含有指定元素，以转化路径长且正确者为比赛胜者。某两场比赛的过程记录如下（“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质）。

（1）指定元素：氢元素 起始物质：HCl   比赛胜者：乙同学

甲同学：HCl→H₂O

乙同学：HCl→H₂O→□

乙同学在方框中应填物质的化学式是　　（写一种即可）。

（2）指定元素：钡元素 起始物质：BaO 比赛胜者：丁同学

丙同学：BaO→Ba（OH）₂→BaSO₄

下列能使丁同学获胜的方案有　　（填字母）。

A．BaO→BaSO₄→Ba（OH）₂→BaCO₃

B．BaO→BaCl₂→Ba（NO₃）₂→BaSO₄

C．BaO→Ba（OH）₂→BaCO₃→BaCl₂→Ba（NO₃）₂→BaSO₄

D．BaO→BaCl₂→BaCO₃→Ba（NO₃）₂→Ba（OH）₂→BaSO₄

泡菜是常见的腌制食品，因含亚硝酸盐（如NaNO₂）而引发人们的关注。根据要求回答问题：

Ⅰ．腌制泡菜时，蔬菜中的NaNO₃转化为NaNO₂．食用泡菜时，NaNO₂与胃酸反应生成HNO₂．HNO₂不稳定，转化为某氮氧化物（常温下为红棕色气体）进入血液而中毒。

（1）NaNO₂与胃酸（主要成分为盐酸）发生复分解反应，该反应的化学方程式为　    　。

（2）图1为泡菜生产和食用时涉及的四种含氮物质的类别及氮元素化合价关系图。其中，L的化学式为　 　。

（3）为检验某无色溶液是NaNO₂还是NaCl，完成实验方案。

选取的试剂	实验现象	实验结论
		该溶液为NaNO2溶液

Ⅱ．室温下，用3%、5%和7%的食盐水浸泡蔬菜，浸泡不同时间获得的泡菜中亚硝酸盐的含量如图2所示。若往食盐水中添加少量维生素C，泡菜中亚硝酸盐含量明显降低。

（4）配制3%的NaCl溶液2000.0g，需用托盘天平称取　　g的NaCl。

（5）食盐水的溶质质量分数越大，泡菜中亚硝酸盐含量最大值出现得　　（填“越早”、“越迟”或“无影响”）。

Ⅲ．实际上，只要合理制作、食用泡菜，将有效避免（或降低）对人体的危害。

（6）列举一条避免（或降低）食用泡菜对人体危害的措施。

答：　          　。

铝、铁、铜三种金属中不能与稀硫酸发生置换反应的是　　。铁制品易生锈需要做防锈处理，而铝化学性质比铁活泼，但铝制品通常不做防锈处理是因为铝表面容易形成　　；为验证Al、Fe、Cu的金属活动性强弱，某同学设计了如下方案，其中不合理的是　　。

①Al、FeSO₄溶液、Cu ②Al₂（SO₄）₃溶液、Fe、CuSO₄溶液③A1、Fe、CuSO₄溶液

某兴趣小组在相同条件下，将10.00g下列物质分别置于相同规格的烧杯，并敞口存放于空气中，烧杯中物质质量随时间变化如表，回答下列问题。

时间	质量/g
	水	饱和石灰水	稀盐酸	浓硫酸	氯化钠浓溶液	氯化钙浓溶液
1天	8.16	8.37	8.64	11.18	9.38	10.25
2天	5.76	5.94	6.69	12.55	8.47	10.33

（1）下列图示能反映水在空气中放置时发生变化的微观示意图是 　 　（填字母序号）

（图中 表示氧原子，○表示氢原子）

（2）石灰水在空气中久置后有浑浊现象，写出该反应的化学方程式            　。

（3）为研制一种安全、环保的除湿剂，可选择上表中的 　 　（填溶质的化学式）。

（4）将10.00g氯化钠浓溶液敞口久置后，最终得到2.26g晶体，则该溶液是 　 　（填"饱和"或"不饱和"）溶液。（已知该温度下氯化钠的溶解度为36.1g）

（5）为进一步研究稀盐酸敞口久置后浓度变化，该小组开展如下探究。

①甲同学猜想浓度可能会变大，理由是 　           。

②为验证甲同学的猜想是否正确，设计实验方案： 　           。

（6）乙同学取20%的氢氧化钠溶液20.00g，敞口放置一段时间后部分变质，得到18.80g溶液，由此能否计算所得溶液中溶质组成？若能，请计算其组成；若不能，请补充完成实验方案设计，同时说明需要测定的数据（用a表示），并计算a的取值范围。（不要求写出计算过程）

小明在实验室做镁条和稀盐酸反应的实验时，发现试管中产生大量气体、试管壁发烫。放置较长时间后，试管底部有沉淀生成。针对这一现象，小明进行了探究：

（1）小明最初认为试管底部的沉淀可能是镁与稀盐酸反应生成大量的MgCl₂不能完全溶于水所致。但随后小明通过实验证实了沉淀不是MgCl₂．你认为小明的实验操作是　　。

（2）小明查阅资料知道镁与水在加热的条件下能生成氢氧化镁（难溶性物质）和氢气。于是他进行了实验验证：将去除氧化膜的镁条和水放在试管中加热，发现镁条表面有少量气泡生成。停止加热后，却始终没有观察到沉淀。请对“没有观察到沉淀”这一结果作出合理的解释　　。

（3）镁与水反应没有观察到沉淀，而镁与稀盐酸混合却有沉淀，小明经过思考，认为沉淀的产生与氯离子有关。后来查阅资料得知，沉淀的主要成分是一种可溶于稀硝酸，并生成氯化镁、硝酸镁和水的碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]．请你设计实验验证沉淀中含有氯元素　　。

某兴趣小组用图1装置进行实验时发现：烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。

（1）写出甲装置中发生反应的化学方程式 　 　；石灰水"变浑浊"是因为生成了 　 　（填化学式）。

（2）为探究"饱和石灰水浑浊后变澄清的原因"，该小组同学开展了如下活动：

【查阅文献】碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙（碳酸氢钠等）。

【提出假设】假设1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；

假设2： 　 　。

【设计实验】为除去CO ₂中的HCl，小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲→ 　 　→ 　 　→乙（填字母序号）；其中盛放的试剂合理的是 　 　（填选项序号）。

A．浓硫酸     B．NaOH溶液

C．饱和Na ₂CO ₃溶液    D．饱和NaHCO ₃溶液

【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO ₂，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。

【得出结论】由上述探究可得出的结论是 　          　。

（3）该兴趣小组在老师指导下，用pH传感器测得图1烧杯中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线如图3。

①AB段pH几乎不变的原因可能是 　         　；D点所得澄清溶液的成分除H ₂O外还有 　            　。

②BC段发生反应的化学方程式主要有 　        。

“对比实验”是科学探究的重要方法，根据下列所示的实验示意图回答问题。

（1）硫酸铜溶液呈蓝色，为探究哪种粒子使溶液显蓝色，可选择用作对比的试剂是　　溶液。

（2）如图二，现象①②说明物质燃烧需要与　　（填名称）接触，实验中发生了异常，白磷燃烧时有火星飞溅到红磷上，引起红磷燃烧，证明了燃烧的另一个条件是　   。

（3）①如图三，同学们做了试管A、B的对比实验，发现试管A中固体几乎不溶，试管B中固体全部溶解，该实验说明了影响物质溶解性的因素是　　。

②同学们又补充了试管C所示实验，他们想探究的影响物质溶解性的因素是　　。

生产生活中，一种或几种物质分散到水等物质里的现象十分常见。

（1）碘酒是固体碘单质分散于酒精中形成的溶液，是一种常用消毒剂，合格的碘酒是澄清透明的。一瓶合格的碘酒密封放置一段时间后，　 　（填“会”或“不会“）出现浑浊现象。

（2）通常状况下下列物质分散于水或空气中所形成的三种体系为：①蛋白质溶液②高锰酸钾溶液③含有直径为2﹣10μm颗粒物的空气，在这些体系中，物质被分散成的粒子或颗粒最小的是 　 　（填序号）。

（3）某同学欲探究物质在水中溶解时会发生的某种变化，设计了如下实验方案：

实验步骤及操作	结论
1.取一只烧杯，注入约50mL水。	/
2.向烧杯中加入约5g硝酸铵固体搅拌至固体完全溶解，用温度计测量溶液的温度。	硝酸铵溶于水时吸收热量，使溶液温度降低。

①该实验的目的是探究物质在溶解过程中 　               　。

②该实验方案的不合理之处是 　                  　。

小明和兴趣小组同学利用铁与硫酸铜溶液反应，比较铁与铜的活动性强弱，发现铁丝表面有红色物质析出，溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色，但有时会出现溶液颜色变为淡黄绿色或淡蓝色，甚至无明显变化的异常现象。

（1）针对上述异常现象，他们认为可能是溶液浓度或反应时间不同导致。为进一步探究此问题，请你设计实验方案并写出实验步骤　　。

建议：①实验可设计4～5组；②实验时每支试管取用硫酸铜溶液5毫升；③每次实验总时间为20分钟。实验室提供铁丝、质量分数为16%的硫酸铜溶液、蒸馏水及其它实验所需的仪器。

（2）列举一个因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子，写出反应物及现象　　。

“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则，进行物质间转化的接龙比赛，其比赛规则是：从同一物质开始进行转化，接龙物质不能重复且必须含有指定元素，以转化路径长且正确者为比赛胜者。某两场比赛的过程记录如下（“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质）。

（1）指定元素：氢元素 起始物质：HCl   比赛胜者：乙同学

甲同学：HCl→H₂O

乙同学：HCl→H₂O→□

乙同学在方框中应填物质的化学式是　　（写一种即可）。

（2）指定元素：钡元素 起始物质：BaO 比赛胜者：丁同学

丙同学：BaO→Ba（OH）₂→BaSO₄

下列能使丁同学获胜的方案有　　（填字母）。

A．BaO→BaSO₄→Ba（OH）₂→BaCO₃

B．BaO→BaCl₂→Ba（NO₃）₂→BaSO₄

C．BaO→Ba（OH）₂→BaCO₃→BaCl₂→Ba（NO₃）₂→BaSO₄

D．BaO→BaCl₂→BaCO₃→Ba（NO₃）₂→Ba（OH）₂→BaSO₄

面对新冠肺炎疫情，要严格防控，科学消毒。体积分数为75%的医用酒精能够破坏新型冠状病毒的脂质包膜分子并使其蛋白质变性，从而杀灭病毒。

（1）乙醇（C₂H₅OH）俗称酒精。乙醇属于　　（填“有机物”或“无机物”）。

（2）探究乙醇能溶解在水中。在盛有2mL水的试管中滴入3滴红墨水，再缓慢加入2mL乙醇，如图，补充完成实验。

实验操作	实验现象	实验结论
		乙醇能溶解在水中形成溶液

（3）配制医用酒精。把100mL体积分数为95%的酒精（没有消毒作用），加水稀释为75%的医用酒精，下列仪器不需要的是　　（填序号）。

A．烧杯

B．药匙

C．玻璃棒

D．量筒

（4）科学使用医用酒精。阅读下列材料。

物质	最小爆炸限度% （空气中的体积分数）	最大爆炸限度% （空气中的体积分数）	闪点（℃）
乙醇	3	19	12.8（医用酒精为22）
柴油	0.6	7.5	＞62

闪点指的是挥发性物质所挥发的气体与火源接触下会闪出火花的最低温度。

①从燃烧的角度，结合材料中的信息简述：使用医用酒精消毒时，应避免火源引发火灾甚至爆炸的原因有　　。

②在家里，使用医用酒精对门把手、桌面和文具等物品进行消毒的正确方式是　　（填“擦拭”或“喷洒”）。

实验室制取氧气并进行相关实验。

①双氧水和二氧化锰制氧气的化学方程式是　　。取用二氧化锰操作正确的是　　（选填编号如图1）。

②探究带火星的木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，部分实验数据记录如表：

氧气体积分数（%）	30	40	60	70
带火星的木条	不变	稍亮	复燃	复燃

根据上述实验数据得出的结论是　　。

在集气瓶中注入占其容器50%的水（如图2所示），用排水法收集氧气，将瓶内的水排尽，用带火星的木条在该集气瓶中进行实验，推测实验现象并说明理由。　　

③双氧水分解也可用氧化铜作催化剂。在0.5g氧化铜中滴加双氧水，反应结束后固体仍为0.5g且呈　　色。

设计一个实验，证明在双氧水分解反应后，氧化铜化学性质没有发生改变。

步骤	现象	结论
		氧化铜化学性质没有改变