初中化学化学实验方案设计与评价简答题

证据推理

（1）在探究碱的性质时，用到了氢氧化钾，小铭在整理实验台时发现，盛有氢氧化钾固体的试剂瓶没有盖上瓶盖。他认为瓶中氢氧化钾已有部分变质，他推理的依据是（用化学方程式表示） 　                　。要证明氢氧化钾部分变质，请写出实验步骤、可能的现象及相关推理 　                                          

                                                     　。

（2）小铭在切圆葱时眼睛被刺激而流泪。小铭想：为什么圆葱会释放出催泪的物质？这种“催人泪下”的物质有什么性质？小铭查阅资料得知：①圆葱被切开时因破坏了细胞组织，生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质（其中含有少量SO₃），这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶。②SO₃跟CO₂的化学性质相似。

请你运用类比推理，写出三氧化硫跟水反应的化学方程式 　                 　。

若要避免切圆葱时眼睛流泪，请你给出两条建议。 　             　，　           　。

探秘火星上的化学物质

2021年5月15日，我国自主研制的天问一号搭载祝融号火星车，成功登陆火星。

研究表明，火星上有大气，但总量很小，密度只有地球空气的1%左右，主要成分是二氧化碳，年平均气温﹣55℃，冬季最低至﹣133℃，夏季最高至27℃。火星地表没有发现水，但地表下发现有水冰的痕迹，并有大量干冰。土壤及岩石中含有的无机盐跟地球相似，表层土壤主要为氧化铁。到目前为止，火星上还没有发现生命迹象。

（1）下表是火星大气及土壤的部分成分。请你完善下表信息：

成分	二氧化碳	氮气	氩气	氧气	水蒸气	碳酸钙
构成微粒 （写符号）
体积分数	95.3%	2.7%	1.6%	0.15%	0.03%	/

（2）已知干冰在﹣78.5℃升华。一年四季火星大气中二氧化碳的含量波动较大，原因是 　                                            　。

（3）移居火星是人类的梦想，根据题中信息回答：跟地球相比，火星上没有或含量不足以支持人类生命活动的基本物质有哪些？　                                　。

（4）要在太空中制取氧气、水和铁，有关物质的信息如下：

资料1.用铁酸镍（NiFe₂O₄）做催化剂，用舱外太阳能电池发电，通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。

资料2.氮气的沸点﹣196℃；氢气的沸点﹣253℃；肼（分子式为N₂H₄，读音：jing）的沸点114℃；肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体，有腐蚀性，能腐蚀玻璃和橡胶，有剧毒。肼是航空器上常用的燃料。

请根据提供的信息，探究制取氧气、水和铁的方法。

①在密闭的太空舱中，用资料1中的方法制备氧气的优点是 　                      　，该反应的化学方程式为 　                 　。

②肼在氧气中燃烧是否有可能获得水？请说明理由　              　。

③已知肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气。反应的化学方程式为 　                 　。写出从氢气、氮气混合气体中分离出氢气的依据 　                   　。分离出的氢气在氧气中燃烧可制得水。

④根据资料2中肼的性质，在使用肼制取氢气时，为保障安全，需要注意的问题有 　                                　。

⑤以资料1中二氧化碳分解产生的碳、火星大气中的二氧化碳和火星土壤中的氧化铁为原料制备金属铁，反应的化学方程式为 　                         　。

正确的操作是实验成功的重要保证。

（1）写出如图所示操作错误之处：

①　                   　；

②　                    　。

（2）设计实验除去FeCl₂溶液中少量的CuCl₂，并完成下表。

实验步骤	实验现象	结论或解释 （用化学方程式表示）

北京3号卫星于2021年6月11日发射成功，该卫星主要用于资源调查和环境监测。实验室用氯酸钾和MnO ₂（MnO ₂作催化剂）反应制取氧气，为了不造成资源浪费和环境污染，对完全反应后的固体进行回收，请写出具体的实验操作步骤。

化学知识有利于我们更科学的生活。

（1）天然气是比较清洁的能源，其主要成分甲烷燃烧的化学方程式为　　。

（2）煤是重要的化石燃料之一，煤燃烧产生的　　进入大气可形成酸雨。

（3）要使天更蓝水更清，必须监测并防治大气污染。目前计入空气质量评价的主要污染物包括　　（填字母）。

A．臭氧

B．可吸入颗粒物

C．水蒸气

（4）已知某品牌牙膏中摩擦剂的主要成分为碳酸钙，为了测定牙膏中碳酸钙的质量分数，利用气密性良好的如图所示装置进行实验。首先夹紧止水夹，然后将足量的稀盐酸注入锥形瓶中，待不再有气泡产生时，打开止水夹，通入一段时间N₂．请回答下列问题。（假设牙膏样品中的其他成分不与稀盐酸反应，并忽略空气中各成分对实验的影响）。

①B装置中浓硫酸所起的作用是　　。

②为了达到实验目的，除了要称量牙膏样品的质量外，还需称量　　的质量，再通过计算求出结果。

已知金属铅密度很大，活泼性与金属铁相似，试回答：铅笔芯的主要成分是 　　（填"金属铅"或"石墨"），请设计简单的实验方案验证铅笔芯的主要成分（其它成分不干扰实验） 　　。

解决淡水资源危机对社会发展有重要意义。小柯设计如图装置模拟海水淡化，请回答：

（1）实验过程中发生的物态变化是 　　。

（2）实验结束后，向乙装置的试管内滴加硝酸银溶液和稀硝酸，目的是 　　。

（3）为使冷凝效果更好，可以对乙装置进行的操作是 　　（写出一点即可）

为探究催化剂对双氧水（H ₂O ₂）分解的催化效果，其研究小组做了如下实验：

实验一：图中的实验能否证明MnO ₂是双氧水分解反应的催化剂？并说明理由 　　。

数据记录表

1%H 2O 2溶液（mL）	50	50	50
加入MnO 2的质量（g）	0.1	0.2	0.4
测量40秒末得到O 2体积（mL）

实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是 　　。

无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO₂、Fe₂O₃、MgSO₄等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如图：

回答下列问题：

（1）从流程图中推知：SiO₂具有的化学性质是　　。

（2）加入BaCl₂溶液的主要作用是　　。

（3）滤渣3中除有Ca（OH）₂外、还有　　（填化学式）。

（4）产品中的杂质除极少量H₂O外，最有可能含的是　　（填化学式）。

南海、钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土，蕴藏着丰富的海洋资源，我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，在充分利用海洋资源的基础上，结合“侯氏制碱法”的基本原理，可模拟实现工业生产纯碱的过程如下（某些反应产物已略去）

回答下列问题：

（1）操作a的名称是　　．

（2）反应②的化学方程式为　　．

（3）反应④的化学方程式为　　；请列举小苏打在生活中的一种常见用途　　．

（4）向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是：先通氨气形成饱和氨盐水，然后在加压条件下通入二氧化碳．这样操作的目的是　　．

（5）仔细观察流程图，其中可循环利用的物质除二氧化碳之外，还有　　．

向稀盐酸中滴加一定量的Ca（OH）₂溶液如图甲；取甲反应后的溶液，滴加Na₂CO₃溶液，溶液pH的变化如图乙。

已知：CaCl₂、NaCl的水溶液均呈中性。

回答问题：

（1）由图乙可以推知：甲反应后的溶液中溶质是　　（填化学式）。

（2）c点对应的溶液中的溶质是　　（填化学式）。

（3）欲将甲反应后的溶液调节至中性，在没有指示剂的情况下，应加入的物质是　　（填序号）。

A．CaO                B．Ca（OH）₂            C．CaCO₃。

用你所学的化学知识回答问题．

（1）打开汽水瓶盖时，汽水会自动喷出来；饮用刚刚打开的汽水时，常常会打嗝．请依顺序分别解释产生上述现象的原因．

（2）某同学在探究中和反应实验时设计如下方案：将适量稀盐酸倒入锥形瓶中，滴入 酚酞溶液后，慢慢滴加氢氧化钠溶液并不断搅拌．通过溶液刚刚变红来判断中和 反应恰好完成．请分析上述方案是否合理并说明理由．

广西北部湾经济区推进“一带一路”建设，社会、经济得到蓬勃发展。

（1）南宁市集聚创新资源，促进科技发展。科技工作者研制了“导电塑料”，塑料属于　　材料。

（2）北海、钦州两市着力打造滨海旅游城市，旅游特产店里的海带中含丰富的碘，若人体缺乏碘易患的疾病是　　；美食米粉的生产原料之一是大米，大米富含的营养素是　　。

（3）来宾、崇左两市广泛使用清洁能源，天然气走进千家万户。天然气的主要成分是　　。

（4）“城在海中，海在城中”的防城港市某盐场提纯的NaCl溶液仍混有CaCl₂，请用化学方法处理获得NaCl溶液：　　。

分类、类比是学习化学常用的方法。

（1）化学实验可按其主要目的分为：探究物质的性质、混合物的分离提纯，探究物质的含量等。因此应将下列实验中的B与 　　（填"A"或"C"或"D"）归为一类，依据是 　　。

A	B	C	D

（2）在反应C+CO ₂ 2CO中，具有氧化性的反应物是 　　。请写出一个两种化合物发生反应的化学方程式（其中一种化合物体现氧化性，另一种化合物体现还原性） 　　。

根据图回答问题：

（1）仪器a的名称是 　　．

（2）以高锰酸钾为原料，用A和D装置组合制取氧气，在实验结束后，若先熄灭酒精灯，未及时将导气管从水中槽中取出，则可能导致的后果是 　　．

（3）某同学用浓盐酸和石灰石制取二氧化碳并将生成的气体通入E装置，未看到石灰水变浑浊，其原因是 　　，如果用上述原料制取并收集一瓶较纯净且干燥的二氧化碳气体，所选用装置的连接顺序是 　　（填序号）

（4）化学兴趣小组的同学通过查阅资料，设计了以下两种制取二氧化碳气体的方案：

方案一：加热碳酸氢钠 2NaHCO ₃ Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂↑

方案二：加热碳酸氢铵 NH ₄HCO ₃ NH ₃↑+H ₂O+CO ₂↑

你认为上述两个方案中选方案 　　更合理，不选另一个方案的理由是 　　．