初中化学解答题

“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　　。

实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐，它可能是NH ₄Cl、NH ₄NO ₃、NH ₄HCO ₃、（NH ₄） ₂SO ₄中的一种，请利用如图所示的溶液进行实验探究。

【提出猜想】猜想①：该铵盐是NH ₄Cl

猜想②：该铵盐是 　　

猜想③：该铵盐是NH ₄HCO ₃

猜想④：该铵盐是（NH ₄） ₂SO ₄

【实验探究】步骤一：取少量样品放入试管中，没有嗅到强烈的氨味，加入适量水溶解得到无色液体，选用图中的 　　溶液滴入试管中，无气泡放出，则猜想③不成立。

步骤二：在步骤一所得的溶液中，滴加图中的Ba（NO ₃） ₂溶液，没有白色沉淀生成，则猜想 　　不成立。

步骤三：另取适量样品放入试管中，加水溶解配成溶液，滴加图中的 　      溶液，有白色沉淀生成，则猜想 　　成立。

【拓展应用】铵盐可作氮肥，它会与碱性物质发生化学反应，请写出硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式 　　，所以在农业生产中，为避免降低肥效，铵态氮肥不要与碱性物质混合施用。

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　　。

硫酸亚锡（SnSO₄）广泛应用于电镀工业。该物质易与氧气反应而变质。实验室模拟工业上制取SnSO₄的一种实验方案如下：

（1）SnCl₂由Sn与盐酸反应制得，同时生成氢气，该反应的化学方程式为　↑　。

（2）Na₂CO₃俗称　　。

（3）过滤所得滤液中的溶质为　　（填化学式）。

（4）用已知质量分数和密度的浓硫酸配制质量分数为15%的稀硫酸，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和　　。稀释浓硫酸的正确操作为　　。

（5）反应2属于基本反应类型中的　　反应。从反应2所得溶液中获得SnSO₄晶体的部分操作须在隔绝空气条件下进行的原因是　　。

根据如图回答问题。

（1）图中仪器a的名称是　　。

（2）实验室用加热方法制取氧气的发生和收集装置为　　（填字母序号）。

（3）某同学用自制的D装置在实验室制取二氧化碳气体，无纺布包内装的药品为　　，其反应的化学方程式为　　。

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体，能与二氧化碳反应生成氧气，化学反应反应方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，这一原理广泛应用于潜水艇中密闭舱的氧气再生技术，可同时完成产生氧气和吸收二氧化碳的双重功能。

课外研究小组为验证其可行性，利用石灰水、稀盐酸、浓硫酸、过氧化钠和饱和石灰水等设计并进行以下实验（见图1）：

①A是CO₂的发生装置，可选用图2中的　　（填序号），有关反应的化学方程式是　　。

②B装置的作用是　　；

③为保证干燥、纯净的CO₂气体进入D装置，装置C应选用的物质是　　；

④检验E装置集气瓶中气体的方法是　　；

⑤若装置E中石灰水出现轻微白色浑浊，原因是　 。

生活中经常遇到一些“长相”类似的物质，如家庭制作食品用到的碳酸钠和碳酸氢钠。区分二者，比较简单的方法就是溶解度法（溶解度曲线见图）。

①小亮同学利用这种方法，在室温条件下设计了下面实验，请完善实验内容：

实验步骤	现象和结论
取两只试管，各倒入10g水，分别向两试管中逐步加入碳酸钠和碳酸氢钠固体，充分振荡、静置、观察现象。	至固体不能再溶解为止，其中，固体溶解量少的，所对应的物质是　　（填化学式，下同），另一种物质是

②现有碳酸钠（2g）、碳酸氢钠（2g）和足量蒸馏水。请仿照上述①中的方法和实验设计，在室温条件下，调整变量、自主设计实验，进一步区分碳酸钠、碳酸氢钠两种物质：

实验步骤	现象和结论

根据下表回答问题：

温度/℃		10	20	30	40	50	60
溶解度 /g	NaCl	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3
	NH4Cl	33.5	37.2	41.4	45.8	50.4	55.2

（1）海水中含有大量的氯化钠，海水晒盐的原理是　　，氨碱法制纯碱先向饱和食盐水中通入氨气，通入氨气的作用是　　，可向滤出晶体后的NaHCO₃溶液中加入　　以回收氨，使之循环使用。

（2）氯化钠和氯化铵具有相同溶解度的温度范围在　　℃之间。

（3）图中，A是60℃时含有120g水的NH₄Cl溶液，经过如下操作后，得到固体。

I．C中溶液的质量是　　g．A溶液为NH₄Cl的　　（选填“饱和”或“不饱和”）溶液，该溶液中溶质的质量分数为　　（结果精确到0.1%）。

II．对以上过程的分析，正确的是　　（选填编号）。

①A到B的过程中，溶质质量没有改变

②B中溶质与溶剂的质量比为55.2：100

③由B到C开始析出NH₄Cl固体的温度在40℃至50℃之间。

某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。

[查阅资料]

经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为　　。

[对比实验]

编号	操作	现象
甲	将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中	无明显现象
乙	将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中	铝丝表面析出红色固体
丙	将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中	铝丝表面析出红色固体

（1）比较实验乙和实验　　（填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。

（2）实验乙中反应的化学方程式为　　，据此可知金属活动性Al比Cu　　（填强”或“弱”）。

（3）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H₂O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是　　。

[猜测与探究]

小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl^﹣破坏了氧化铝薄膜。

为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO₄溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：

操作	现象	结论	推论
（1）向一支试管中再加入NaCl固体	铝丝表面析出红色固体	氧化铝薄膜被破坏	Na^+或①　　能破坏氧化铝薄膜
（2）向另一支试管中再加入Na2SO4固体	②	氧化铝薄膜未被破坏	Na^+和SO4^2^﹣都不能破坏氧化铝薄膜

[结论与反思]

得出结论：前述猜测　 （填“正确”或“不正确”）

总结反思：本次探究充分运用了比较法和控制变量法

孔雀石主要成分为Cu₂（OH）₂CO₃，还含有少量Fe₂O₃、SiO₂（难溶于水，不与酸反应）等杂质。某学习小组探究孔雀石综合利用的流程如图

请回答下列问题：

（1）操作1、操作2均为　　操作，此操作中玻璃棒的作用是　　和引流。

（2）C中的溶质有：H₂SO₄、Fe₂（SO₄）₃和　　（填化学式）。

（3）步骤②中发生反应的化学方程式为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O＝NaHCO₃+　　。

（4）写出红褐色沉淀溶于稀硫酸的化学方程　　。

某同学在实验室中看到铁钉表面附着红色物质，分不出是铁锈还是铜，为证明红色物质的成分，将其“刮”下来，放入　　溶液中进行验证。

（1）若固体溶解，则该物质为铁锈；铁锈是铁与　　反应生成的。

（2）若固体不溶，则该物质为铜；铜可能是铁与　　溶液反应生成的。

化学是一门以实验为基础的自然科学

（一）实验帮助我们研究物质的组成

如图是测定空气中氧气体积分数的实验装置，请回答下列问题：

（1）红磷在空气中燃烧的现象是 　 　，发生反应的化学方程式为：　 　。

（2）实验结论：氧气约占空气总体积的 　　 。

（二）实验帮助我们研究物质的性质

（3）图1实验中，食用油溶解于 　 　中，该实验表明影响物质溶解性的因素是 　 　。

（4）图2试管B中发生反应的化学方程式为：　 　。

（5）为了探究 $\mathit{Zn}$、 $\mathit{Fe}$、 $\mathit{Cu}$的金属活动性顺序，图2试管C中需要补全的一组试剂是 　 　。

（三）实验帮助我们研究物质的制法

实验室模拟炼铁原理的装置如图所示，请回答下列问题：

（6）写出A装置玻璃管中发生反应的化学方程式：　 　，该反应前后碳元素化合价发生的变化是 　 　。

（7）B装置中的现象是 　 　。

（8）实验中需要进行尾气处理的原因是 　 　。

海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如图）回答问题：

（1）步骤Ⅰ除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的 　 　（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是 　 　。

A．①Ca（OH）₂②Na₂CO₃

B．①Na₂CO₃②Ca（OH）₂

C．①KOH②Na₂CO₃

D．①NaOH②Na₂CO₃

（2）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是 　                                                　，写出步骤Ⅲ反应的化学方程式 　                                     　。

（3）步骤Ⅳ发生的反应属于 　   　反应（填基本反应类型）。

（4）我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有 　 　。

A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl₂生成，有利于保护环境

B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本

C．将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH₄Cl晶体可用作复合肥

溶液与人类生产、生活密切相关。

（1）把少量下列物质分别放入水中，充分搅拌，能得到溶液的是 　　（填序号）。

A．硝酸钾

B．植物油

C．面粉

（2）下列有关溶液的说法中，正确的是 　　（填序号）。

A．凡是均一的、稳定的液体一定是溶液

B．溶液是均一的、稳定的混合物

C．溶液一定是无色的，且溶剂一定是水

（3）如图为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。

①t ₁℃时，甲、乙两种物质的溶解度 　　（填"相等"或"不相等"）。

②t ₂℃时，甲物质饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 　　（填最简比）。

③现有t ₁℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液，将这三种溶液分别升温到t ₂℃，所得溶液中溶质质量分数大小关系是 　　（填序号）。

A．甲＞乙＞丙

B．甲＝乙＜丙

C．甲＝乙＞丙

（4）用固体氯化钠和蒸馏水配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液，需要氯化钠的质量为 　　g．若用已配好的50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液配制溶质质量分数为3%的氯化钠溶液，需要加水的质量为 　　g。

学校化学兴趣小组欲利用下列装置进行相关实验探究，请你分析并填空。

（1）写出图中标号仪器名称②　　。

（2）下列哪种方法可以得到平稳的氧气流？　　（填序号）

①把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中

②把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中

（3）某同学利用同一套发生装置先后完成实验室制取二氧化碳和实验室制取氧气，他选择的发生装置是　　（填字母代号），利用该装置制取氧气的化学方程式为　　。

（4）实验室制取二氧化碳，常选用装置　 （填字母代号）收集二氧化碳。收集时，将燃着的木条放在瓶口，观察到　　，说明瓶中已集满二氧化碳。