初中化学化学实验方案设计与评价填空题

研究气体的制备及相关气体的性质。

（1）写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式　　。

（2）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式　　。

（3）某同学为了便于加入液体药品，在如图装置的橡胶塞上添加了一个注射器，该同学发现，这样做的优点还有　　（写出其中一点）。

（4）实验室里制取气体的一般思路和方法：

①选择适当的反应，包括　　；

②选择合适的　　；

③验证所制得的气体。

（5）请设计实验验证制得的氧气和二氧化碳气体，并完成实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论

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 　　。

探究辨真伪

如图，用一次性塑料水杯盛鲜榨果汁时，常用带皮柠檬片作装饰。网上传言，柠檬皮可以溶解这种水杯中的聚苯乙烯，危害人体健康，这种说法是真的吗？为了查明真相，小东用泡沫饭盒（主要成分是聚苯乙烯）和柠檬皮进行探究。

（1）探究一：柠檬皮真的能溶解聚苯乙烯吗？

进行实验：

将柠檬皮研磨成酱，取一匙涂在泡沫饭盒上，2分钟后饭盒光滑的表面变得凹凸不平，5分钟后凹凸更加明显，10分钟后出现很多小孔。

结论与解释：

柠檬皮中含有柠檬烯（C ₁₀H ₁₆），柠檬烯是一种（填"有机"或"无机"） 　　溶剂，可以溶解聚苯乙烯。

反思交流：

用一次性塑料水杯喝水时，聚苯乙烯不会进入人体，放了带皮柠檬片后，聚苯乙烯会被溶解而进入人体，这说明物质的溶解性与 　　有关。

一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯随意丢弃造成的环境问题被称为 　　，果汁加工厂的大量柠檬皮被丢弃浪费，对此你有什么建议 　　。

（2）探究二：酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？

实验用品：泡沫饭盒、柠檬皮酱、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。

查阅资料：酸性溶液、碱性溶液均不能溶解聚苯乙烯。

进行实验：

①取一匙柠檬皮酱，与2mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；

②取一匙柠檬皮酱，与2mL（写溶质化学式） 　　混合均匀后涂在泡沫饭盒上

③取一匙柠檬皮酱，与2mL（写溶质化学式） 　　混合均匀后涂在泡沫饭盒上。

该实验方案中采用了对照实验的方法，请指出其中的对照实验（填实验编号）：第一组对照实验 　　，第二组对照实验 　　。

5分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同，实验结论为 　　。

（3）探究三：温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？

请将下表填写完整（柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定）。

实验步骤	实验现象	实验结论
		温度越高，越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯

解释实验结论 　　。

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　　。

思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。如图1是小金同学对解决"气密性检查"类问题建构的思维模型：

结合小金建构的思维模型，完成如图装置气密性检查相关操作的问题：

（1）操作一：往锥形瓶中加水至如图2所示位置，从建模的角度分析，该操作归属于上述思维模型中的 　　；

（2）操作二：往锥形瓶中加水后，接下来应该是从 　　（填"A"或"B"）管向瓶内吹气。

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　　．

某纯碱厂生产的某批次碳酸钠产品中可能含有氯化钠杂质。

定性检验

（1））要确定该产品中是否含有杂质氯化钠，你的方法是 　　。

定量测定

（2）若利用沉淀法测定该产品中碳酸钠的质量分数，你确定的反应原理是（用化学方程式表示） 　　。

（3）假设你取样的质量为m ₁，根据你确定的反应原理，你需要通过实验测量沉淀（填化学式） 　　的质量（假设你测得的沉淀的质量为m ₂）。

（4）请你设计实验方案，获得数据m ₁、m ₂，把方案填在下表中。

适用的仪器名称	实验步骤

（5）数据处理：

请用含m ₁、m ₂的式子表示所测样品中碳酸钠的质量分数。 　             　。

分析讨论

（6）要测定混合物中某成分的含量，可通过化学方法将不易测定的物质转化为易测量的物质。除沉淀法外，还可依据反应（用化学方程式表示） 　　来测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。

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　　．

根据图回答问题：

（1）加入稀盐酸至过量能观察到的现象是　　；

（2）反应中，数目减少的离子是　　（填离子符号）；

（3）验证反应后溶液中稀盐酸有剩余，下列操作可行的是　　。

A．取样，加入CuO粉末

B．取样，滴加NaOH溶液

C．取样，加入CaCO₃粉末

D．取样，滴加AgNO₃溶液

2018年“世界水日”的宣传主题为“Nature for water”。

（1）爱护水资源，一方面要防治水体污染，另一方面要　　

（2）“直饮水机”可将自来水净化为饮用水，其内部使用的活性炭主要起　　，生活中常用　　检验饮用水是硬水还是软水，常用的　　方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。

（3）图1为电解水的实验装置图。通电一段时间后，玻璃管b中收集到的气体是　　，该实验说明水是由

　　组成的。

（4）ClO₂是饮用水常用的消毒剂，制取ClO₂的化学方程式为：Cl₂+2NaClO₂═2C1O₂+2X，X的化学式　　

（5）下列图2是初中化学中常见的实验。相关说法错误的是　　（填序号）。

①甲实验的目的是测定空气中氧气的含量

②乙实验，水中的白磷没有燃烧，是因为温度没有达到着火点

③丙实验加水后，立即旋紧瓶盖，振荡，看到的现象是软塑料瓶向内凹陷

④丁实验，酒精灯上放的金属网罩是为了提高温度

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