初中化学解答题

在新型冠状病毒肺炎的防疫工作中，“84”消毒液常用于学校环境的消毒灭菌。某校兴趣小组对“84”消毒液的相关知识产生了兴趣，于是在老师的指导下进行如下探究：

【查阅资料】

a．“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分。

b．次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白、杀菌、消毒功效，有腐蚀性。

c．可通过电解氯化钠溶液的方法来制取次氯酸钠。

一、初识“84”消毒液：

【提出猜想】“84”消毒液对有色衣物有漂白作用。

【设计实验】

实验操作	实验现象	实验结论
向有色布条滴加适量该消毒液，放置一段时间。	有色布条　　（填“褪色”或“不褪色”）。	消毒液对有色衣物有漂白作用。

二、自制“84”消毒液：同学们在实验室通过电解氯化钠溶液来制取“84”消毒液，其反应的化学方程式是NaCl+H₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{通电}}}{}$NaClO+X↑，则X的化学式是　　。

三、实验拓展：在老师指导下，同学们成功制得了“84”消毒液，激发了同学们更大的探究欲望，于是还设计了提纯粗盐（主要成分是NaCl，还含有可溶性杂质MgCl₂、CaCl₂等）的实验方案：

实验步骤	实验目的或说明
（1）取一定量的粗盐样品，加入适量水完全溶解，再加入过量的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤。	完全除去杂质MgCl2，写出反应的化学方程式：　　。
（2）往步骤（1）中滤液加入过量的　　（写化学式）溶液，充分反应后过滤。	完全除去杂质CaCl2．
（3）往步骤（2）中滤液加入过量的稀盐酸。	写出所得溶液中含有的阳离子符号：　　。

把步骤（3）中所得溶液倒入蒸发血中，用酒精灯加热蒸发结晶即可得到较纯的食盐。

【实验反思】

a．此方案最终所得NaCl比原粗盐样品中的NaCl多，其原因是　　。

b．有同学认为只需要上述实验方案中的步骤（2），不仅能完全除去杂质CaCl₂．还能完全除去杂质MgCl₂，你认为正确吗？说明理由：　　。

乙醇（C₂H₅OH）俗称酒精，可用作酒精灯、内燃机等的燃料。

（1）燃着的酒精灯用灯帽盖灭，是破坏了　　这一燃烧条件。

（2）现有10.0g质量分数为92.0%的酒精的水溶液，在充满足量氧气的密闭容器里充分燃烧后，冷却至室温，求密闭容器内水的质量（结果精确到0.1g）。

科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片断，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。

活动一

甲组同学向盛有一定量的氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸，一会儿后发现有气泡产生，于是，他们停止了滴加稀盐酸。经询问老师得知该氢氧化钠溶液已变质，请你用化学方程式表示其变质的原因　　。

活动二

乙组同学向盛有一定量的氢氧化钙溶液的烧杯中滴加稀盐酸，一会儿后发现忘记了滴加指示剂，因此，他们停止了滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究：

【提出问题】溶液中的溶质含有什么物质？

【作出猜想】猜想一：溶质只有CaCl₂

猜想二：溶质有CaCl₂和Ca（OH）₂

猜想三：溶质有　　

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。

【方案设计】

方案	方法步骤	实验现象	实验结论
方案一	取少量烧杯内的溶液于试管中，加入无色酚酞溶液	酚酞不变色	猜想一正确
		酚酞变红色	猜想二正确
方案二	取少量烧杯内的溶液于试管中，加入		猜想三正确

【方案评价】小组同学通过讨论后认为：

（1）方案一能证明猜想二正确，但不能证明猜想一正确。

（2）方案二可行，但小组同学在记录时未记录完整，请你替他们补充完整。

【方案反思】（1）方案一不能证明猜想一正确的理由是酚酞在中性和酸性溶液中都不变色；

（2）某同学提出将方案一中酚酞溶液换成　　（填写一种试剂即可）同样可以得出猜想二正确。

活动三

甲、乙两组同学将各自烧杯内的剩余物倒入同一个洁净的大烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将大烧杯中的混合物过滤，得到滤渣和滤液。同学们对滤液中溶质成分进行再探究。

大家经过讨论一致认为滤液中一定含有的溶质是　　，为了进一步验证可能存在的溶质，请你帮助设计实验并进行验证（任写一种可能情况）：

你的猜想	实验步骤	实验现象	实验结论
滤液中可能含有			猜想正确，滤液中含有该物质

称取NaCl和Na₂CO₃的固体混合物11.1g，加入100.0g水配成溶液后，向其中逐渐加入一定浓度的CaCl₂溶液。所加CaCl₂溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。（提示：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl）

（1）恰好完全反应时生成CaCO₃的质量是　　g。

（2）当恰好完全反应时，计算所得溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）

（1）麦芽糖的化学式是C₁₂H₂₂O₁₁，则每个麦芽糖分子中氢、氧原子的最简个数比为　　，麦芽糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为　　（填最简整数比）。

（2）鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙，小华为检测鸡蛋壳中碳酸钙的含量，进行的实验及实验数据如图所示。请回答下列问题：

（信息：鸡蛋壳中其他成分与稀盐酸接触不产生气体。）

①根据质量守恒定律可知，完全反应生成气体的质量为　　g。

②计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程，精确到0.1%）

“如何验证酸与碱反应生成水”是以下探究过程中的研究主题，请完成以下相关问题。

【知识回顾】实验证明酸与碱可发生中和反应，如图从微观角度说明中和反应的实质是　　。

【提出问题】盐酸、硫酸等酸以酸溶液的形式存在，酸溶液与碱反应时，无法判断生成物中有“水”生成。如何设计实验验证酸与碱发生反应生成了“水”？

【查阅资料】冰醋酸即无水醋酸

                    蓝色硅胶遇水变红

【实验原理】CH₃COOH+NaOH═CH₃COONa+H₂O，是冰醋酸与NaOH固体反应的化学方程式，CH₃COONa在水溶液中可解离出自由移动的CH₃COO^﹣和Na⁺。

【进行实验】将适量的冰醋酸（CH₃COOH）、NaOH固体及几粒蓝色硅胶置于试管中，塞上橡皮塞，轻轻振荡试管，观察到的现象是　　。

【提出质疑】上述实验及实验现象，能说明“水”是化学反应生成的吗？该结论不严谨!

【解决方案】以科学严谨的态度思考，应在下列2个实验的基础上，再做上述实验。

	实验方案（写出所用试剂即可）、实验现象
实验一	试剂与现象：　试
实验二	试剂与现象：

【交流讨论】

（1）上述设计采用了　　的实验方法。

（2）冰醋酸与NaOH固体充分混合后得到的固液混合物能够导电，是因为　　。

教材中用图1实验来验证硫能在氧气燃烧，某化学兴趣小组对该实验进行了改进，改进后的实验装置如图2，请完成实验过程中的相关问题。

（1）根据图2进行实验，操作过程与现象记录如下：

①连接仪器，并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入足量NaOH溶液。

②关闭止水夹，点燃酒精灯，加热，观察到硫粉熔化，并产生微弱的淡蓝色火焰。

③打开止水夹，通入氧气，观察到的现象：a．　　，b．品红试纸褪色，c．小气球变大。

④硫粉完全反应后，熄灭酒精灯，继续通入氧气，排尽玻璃管中的SO₂；待玻璃管冷却至室温时，关闭止水夹，撤下通入氧气的装置，然后应　　，并同时轻轻振荡广口瓶。

（2）问题讨论：

①图1实验设计中的不足之处是　　。

②硫在氧气中燃烧更剧烈是因为　　。

③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明使品红试纸褪色的物质是　　（提示：SO₂与CO₂的性质有相似之处）。

④广口瓶中吸收SO₂的化学方程式为　　。

实验室制取气体常用如图装置，请根据如图回答问题。

（1）写出图中标号仪器的名称：①　　。

（2）实验室制取氢气的化学方程式为　　，若实验室用装置B制氢气，长颈漏斗的下端管口伸入液面下是为了防止　　，氢气的收集装置可选用　　。氢气是一种高能燃料，点燃氢气前需要　　。

（3）实验室将装置A和C组合，可制取的气体是　　。

现有盛88.4g Na₂CO₃和NaOH混合溶液的大烧杯，向其中滴加质量分数为9.8%的H₂SO₄溶液，充分搅拌，烧杯中溶液的质量与滴加H₂SO₄溶液的质量关系如图所示，回答下列问题：

（1）写出AB段发生反应的化学方程式　　。

（2）BC段可以观察到大烧杯的溶液中有气泡产生，则生成气体的质量为　　g。

（3）B点时，大烧杯中的溶液pH　　7（填“＞”、“＝”或“＜”）。

（4）C点时，所得溶液为不饱和溶液。求溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）

将12.5g混有二氧化锰的氯酸钾固体加热至质量不再减少，冷却后称量固体的质量为7.7g。

（1）反应时生成氧气的质量为　　g。

（2）计算反应前固体中二氧化锰的质量分数（要求写出计算过程）。

配制50.0g质量分数为4%的氯化钠溶液，所需氯化钠的质量为 　　g；水 　　mL（水的密度为1.0g/mL），量取所需的水需选用 　　mL的量筒（填"10""50"或"100"）。将配制好的50.0g质量分数为4%的氯化钠溶液全部用来在农业上选种（氯化钠溶液的质量分数为16%），最简单的方法是 　　。

某兴趣小组发现，上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖，他们欲对该固体的变质情况进行探究。

[提出问题]该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？

[查阅资料]①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6，饱和的碳酸氢钠溶液pH约为8.0，氯化钙溶液呈中性。

②NaOH、Na ₂CO ₃分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：

物质种类	NaOH	Na 2CO 3
温度	20℃	40℃	20℃	40℃
溶剂	水	109g	129g	21.8g	49g
	酒精	17.3g	40g	不溶	不溶

[作出猜想]猜想Ⅰ：固体未变质；猜想Ⅱ：固体部分变质；猜想Ⅲ：固体全部变质。

[实验探究]（1）兴趣小组同学取少量样品于烧杯中，加适量水溶解，测得溶液的pH约为12．由此他们得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是 　　。

（2）组内其他同学取步骤（1）烧杯中少量溶液于试管中，加入过量的 　　溶液，振荡，有白色沉淀生成；不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加 　　，溶液变红。

[实验结论]通过实验，兴趣小组证明猜想 　　正确。

[反思评价]根据查阅资料，有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案： 　　。

[实验拓展]实验室使用pH传感器来测定Na ₂CO ₃和NaHCO ₃混合物中NaHCO ₃的含量。称取一定量样品，溶于水配成250.0mL溶液。将pH＝1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中，所得曲线如图所示：

a．上一个计量点前发生反应的化学方程式为 　　。

b．下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是 　　。

碳还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。甲图中酒精灯上网罩的作用是 　　。

[提出问题]碳燃烧时可能生成CO ₂也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？

[作出猜想]猜想Ⅰ：CO；猜想Ⅱ：CO ₂；猜想Ⅲ： 　　。

[设计方案]实验装置如图乙所示。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通入一段时间氮气。

方案一：从定性观察角度判断

（1）实验时装置A处的现象是 　　。

（2）若B中无明显现象，D处的气体能点燃，则猜想 　　（填序号）成立。

方案二：从定量计算角度判断

取一定量碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：

	反应前的质量	反应后的质量
A（玻璃管+固体）	m 1	m 2
B+C（广口瓶+混合液）	m 3	m 4

（3）若猜想Ⅱ成立，则理论上（m ₄﹣m ₃） 　（m ₁﹣m ₂）（填"＞""＜"或"＝"）。

（4）若猜想Ⅲ成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳粉的质量m的取值范围是 　[交流反思]实验开始前缓缓通入氮气的目的是 　　。

气体制备、收集是初中化学的重要知识。请结合如图回答有关问题。

（1）写出图中仪器a的名称： 　。

（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置为 　（填字母），写出该反应的化学方程式： 　　。

（3）用装置C代替装置B制取二氧化碳的优点是 　　；用D装置收集二氧化碳，则气体应从 　　（填"①"或"②"）端进入。

（4）用质软的塑料瓶收集满两瓶二氧化碳气体。向其中一瓶加入约 $\frac{1}{3}$ 体积的水（如图F所示），立即旋紧瓶盖，振荡。观察塑料瓶最终的现象： 　　；用注射器向另一瓶（瓶口用橡胶塞塞紧）气体中注入约 $\frac{1}{3}$ 体积的水（如图G所示），振荡。观察塑料瓶最终的现象： 　　，产生该现象的原因： 　　。

新冠肺炎疫情期间，为了做好自我保护，可用酒精溶液消毒。乙醇俗称酒精（化学式为C ₂H ₅OH），请回答下列问题：

（1）乙醇的相对分子质量为 　　。

（2）乙醇分子中C、H、O原子个数比为 　　。

（3）92g乙醇中碳元素的质量为 　　g。