初中化学生活中的常见化合物探究题

为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用大试管作反应容器，将过量的红磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。
假设实验能按照小华的设想正常进行，且红磷所占体积与导管内气体体积忽略不计，回答下列问题：

（1）实验前，如图连接好仪器。打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL推至15mL刻度处，然后松手，观察活塞是否仍能返回至20mL刻度处，该步骤的实验目的是             。
（2）试管中装入红磷，将注射器的活塞前沿调整至20mL处，连接好装置，夹紧弹簧夹，然后用酒精灯加热红磷，红磷燃烧，观察到           ，红磷燃烧的文字表达式为          。一段时间后，燃烧结束，等到试管冷却后在松开弹簧夹。
（3）若加热前，试管内的空气体积为40mL，则松开弹簧夹后，注射器的活塞前沿最终停在         mL处，说明氧气约占空气体积的1/5。

某实验小组同学对双氧水制氧气的若干问题进行探究。
（1）利用图甲中A、B仪器可以组装一套测量氧气体积的装置，该装置导管的连接顺序是  接C（填接口编号）
（2）A瓶中原有的空气对氧气体积测定     （填”有或没有”）影响？

（3）图乙装置也可以用来测量反应中生成的氧气体积。为了较准确的测量氧气体积，在读取量气管中液面读数时，应注意哪些问题？         ，          。（答两点）如管中出现左低右高，应将水准管     （填“上移”，“下移”“不动”）

某化学兴趣小组在学习氧气的制法后进行一系列探究活动。
探究1．
利用如图实验装置制取氧气。

(1)写出用A装置制取氧气的化学方程式________。
探究2．
(2)小组对过氧化氢分解时影响反应速率的部分因素作出探究，并测得相关实验数据。如表：

从实验③和④对比可知，化学反应速率与________有关。通过实验________与实验________（填实验序号）对比可知，化学反应速率与反应物的浓度有关。若用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，加适量水稀释，产生氧气的总质量________。（选填“减小”或“不变”或“增大”）。
探究3．
小组中小童同学取15%的H₂O₂溶液5mL于试管中，加热后，观察到溶液中产生较多气泡，他直接将带火星的木条伸入试管中，木条却没有复燃，直至溶液沸腾，也未见木条复燃。小组一起反复实验讨论并通过查找资料找到了木条不能复燃的原因。
(3)有关小童在实验中带火星的木条没有复燃，下列说法中正确的有________。

A．实验所用的过氧化氢溶液的浓度太小。

B．加热过氧化氢能分解，但反应速率较慢，试管中氧气含量较少。

C．加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，木条不能复燃。

D．小童采用排水法去收集产生的气体，再用带火星木条检验，木条能复燃。

化学是以实验为基础的自然科学，下图所示为实验室常用的实验装置：

据此回答：
（1）实验室若用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式。
（2）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取 $C{O}_2$，所需要的装置组合是（填装置序号）；也可以用碳酸氢钠（ $NaHC{O}_3$）固体加热分解（产物为碳酸钠、二氧化碳和水）来制取，该反应的化学方程式为。
（3）F装置可用来测量生成的 $C{O}_2$气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的
是。
（4）实验室若检验 $C{O}_2$应选择装置，其反应的化学方程式为。

实验室制取气体所需的装置如下图所示。

请回答以下问题。
⑴ 实验仪器a的名称是         。
⑵ 用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为          。用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置为            （填字母序号）。
⑶ 用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式          ，收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到           ，说明瓶中已充满二氧化碳。

某初级中学学生为了探究化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液可能是什么物质，大胆猜想并设计实验进行验证．
【发现问题】当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡．
【查阅资料】初中化学实验室常见的黑色粉末：氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、炭粉．
【提出假设】黑色粉末是               ，无色溶液是               ．
【设计实验】向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液，用            法收集一试管气体；检验该气体                    ．
【实验结论】此气体是                       ，原假设成立．

为了培养学生的创新精神和实践能力，落实素质教育，近年来，怀化市大力推进实验教学，于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验，邀请你一起完成。

Ⅰ.溶解

Ⅱ.过滤

过滤时玻璃棒的作用是 　 　。

小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。

【查阅资料】

a.粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外还含有CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄等可溶性杂质。

b.BaSO₄不溶于水、不溶于酸。

【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄的存在，小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液进行以下实验探究。

实验操作	实验现象	实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤		滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的 　    　，充分反应，静置，过滤		滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的 　   　，充分反应，静置，过滤	有白色沉淀生成	滤液中含有Na2SO4.

【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨，理由是 　            　。老师告诉同学们，可在实验③所得的沉淀中加入足量的 　 　（填“盐酸”或“稀硫酸”），观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，则可验证Na₂SO₄的存在。

【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到 　     　，就停止加热，利用余热蒸干。小李高兴的宣布：我们得到了纯净的氯化钠。

【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁，取样品ag，充分溶解，滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 　　g（用含a的代数式表示）时，则含有氯化镁。

利用物质性质，开展物质鉴别。

活动探究一：现有一瓶蒸馏水和一瓶稀氯化钾溶液，设计实验进行鉴别。

实验操作	实验现象和结论
方法一：各取一滴滴在洁净的玻璃片上晾干	观察到 　           　的是氯化钾溶液。
方法二：各取少量于两支试管中，分别滴加少量硝酸银溶液。	观察到 　       　的是蒸馏水。

【实验分析】方法二中反应的化学方程式是 　                   　。

【方法感悟】鉴别物质时，要依据性质差异，选择恰当方法，产生不同现象，达成鉴别目的。

活动探究二：老师提供了五瓶无色溶液，分别是碳酸钠溶液、稀盐酸、氯化钾溶液、硫酸钠溶液和氢氧化钡溶液。为鉴别它们，同学们进行了如下探究：

【探究性质】五种溶液两两之间能否发生反应？请写出符合条件的化学方程式各一个：

（1）有沉淀生成 　                                       　；

（2）有气体生成 　                              　。

【实验探究】他们将五瓶溶液分别编号为A、B、C、D、E，然后将B、C、D、E四种溶液分别取少量，并两两混合观察现象。

实验一	操作	B、C混合	D、E混合
	现象	无明显现象	无明显现象
实验二	操作	B、D混合	C、E混合
	现象	产生白色沉淀	无明显现象
实验三	操作	B、E混合	C、D混合
	现象		无明显现象

【实验结论】

①通过实验一、实验二可以确定溶液A不可能是哪一种溶液？　           　（填溶液中的化学式，下同）。

②分析实验三中溶液B、E混合的可能现象，综合三个实验可以得出不同的结论：

③若B、E混合产生白色沉淀，则可推知下列三种溶液分别是A：　   　；B：　    　；C 　   　。

④若B、E混合有气泡产生，则可推知五种溶液的组合是A：　 　；B：　 　；C 　 　；D 　    　；E 　 　。

⑤若B、E混合无明显现象，则可推知五种溶液可能的组合有 　 　种。