初中化学探究题

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。

某食品包装袋内有一个小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分是生石灰”。
（1）生石灰可作干燥剂的理由是（用化学方程式表示）：______________。
（2）某同学对此干燥剂作了一系列探究，其实验方案如下，请你完成下列实验报告。

问题与猜想	实验步骤	实验现象	实验结论
问题1：小纸袋中的物质能否继续作干燥剂？	取适量小纸袋中固体放入烧杯中，加入适量水，触摸杯壁。	_____________	不能作干燥剂
问题2：猜想变质后的物质可能是什么？ ________________。	______________	_____________ _____________	变质后固体中有___________

 

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。

下列装置用于实验室中CO₂的制备、净化、检验，最后收集一瓶干燥的CO2。请回答下列问题：

（1）对实验室制取二氧化碳药品选择的探究实验，记录如下：

组别	药品	实验现象
①	碳酸钠粉末和稀盐酸	产生气泡速率很快
②	块状石灰石和稀硫酸	产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③	块状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率适中

从制取和收集的角度分析，一般选择第           （填序号）组药品，所发生反应的化学方程式为                       。
（2）C装置用于检验二氧化碳气体，则C中所盛放的物质是               ，发生反应的化学方程式是                        。
（3）反应过程中将弹簧夹关闭，在A中观察到的现象是                          。
（4）E收集方法说明二氧化碳具有的物理性质是                       。

在初中化学中，我们学习了溶液的有关知识。如图是KNO₃的溶解度曲线。

(1)从图中溶解度曲线可以得到的信息是(写一条)                                          。
(2)小明参照图示在常温20 ℃时进行了如下实验：

小明观察到A中所加固体全部溶解，则B中的现象是                             。上述实验过程中属于不饱和溶液的是(填字母)       。D中溶液的溶质质量分数是                            。

不锈钢材料中含有的金属铬（Cr）能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性．为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动．
【猜想和假设】根据所学知识，猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系：
猜想一：Cr  Al   Cu    猜想二：Al    Cr   Cu   猜想三：
【实验和探究】
（1）小娟的实验：
取大小相同的铝、铬、铜三种金属片（用砂纸打磨光亮）
实验步骤 实验现象 解释与结论分别取三支试管，向其中入等质量、等浓度的稀硫酸然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中．铝片表面产生的气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色；铜片无明显现象．猜想       成立．铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO₄）溶液，该反应的化学方程式为                      ．
（2）小涛的实验：
小涛只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系．则他选用的三种药品可能是                     ．
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有：①                         ；      ②                         ．

某校进行中考化学实验考查，给出以下三个考题：①粗盐提纯；②二氧化碳的制取和收集；③氧气的制取和收集。考查规定由学生抽签确定考题。
I．甲同学抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的实验台前：

（1）上图中仪器A的名称是       ；甲同学抽到的考题是     （填序号）；实验前甲同学发现其中缺少了一种药品，该药品是         ；写出该实验反应的化学方程式                         ；
（2）若另选药品，也能完成另一个考题的气体制备，其中的化学方程式为                。
II．乙同学抽签并完成实验后，监考老师要他回答如下问题，请你帮他回答。
（3）粗盐中除混有泥沙等难溶性杂质外，通常还含有MgCl₂等可溶性杂质，为了除去MgCl₂．可以加入适量的试剂是   。
（4）如图是用托盘天）平称量烧杯的质量时，天平平衡后的状态，错误操作是   ，烧杯的实际质量是   g。

同学们探究“影响实验室用过氧化氢溶液制取氧气反应速率的因素”，过程如下：
（1）对已有化学知识和生活经验的思考：

化学知识和生活经验	思考
木炭在氧气中燃烧比在空气中更旺	双氧水的浓度可能会影响生成氧气的快慢
夏天，将食品放在冰箱里不容易腐烂	（8）

（2）根据上述思考设计了如下实验：

组别	温度	二氧化锰的质量	双氧水的浓度和体积	观察产生气泡的速率
1	室温	0．5g	5%、50 mL	反应平稳，有大量气泡产生
2	加热	0．5g	w%、50 mL	气泡急速产生，并产生大量白雾
3	室温	0．5g	30%、50 mL	气泡呈爆发式产生，并带出反应液

① 实验2中双氧水的浓度（w %）以  （9）   为宜。
② 通过比较   （10）     两组实验，可③以得到“浓度越大，化学反应越快”的结论。
③ 实验结论：第  （11）   组方案比较适合在实验室制取氧气。
④ 通过分析思考，影响化学反应速率的因素可能还有   （12）    。（写出一条）

下图装置可以完成多个简单实验，具有药品用量少、实验现象明显、尾气不外逸等优点。
小资料：Na₂CO₃ + H₂SO₄=Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑；
氧化钙（俗称生石灰）与水反应放热。

（1）若甲中吸有浓氨水，乙中吸有无色酚酞溶液，将甲、乙中的液体同时挤出，一段时间后，观察到无色酚酞溶液变红，说明分子具有的性质是________。
（2）若甲中吸有水，乙中吸有稀硫酸，烧杯①中盛有用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，烧杯②中盛有碳酸钠粉末。为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳，应采取的实验操作是________。
（3）若先将甲中的液体挤出，观察到气球明显鼓起，一段时间后恢复原状；再将乙中的液体挤出，气球又明显鼓起。请将下表中的试剂补充完整。

	滴管甲	烧杯①	滴管乙	烧杯②
试剂	H2O			MnO2

 
气球鼓起是因为装置内气压增大，两次气压增大的原因依次是________。

科学实验方案是根据特定实验目的而设计的。在学习了"酸能使紫色石蕊试液变色"的知识后，进一步了解到"盐酸能电离产生 $H^{+}$和 $C{l}^{-}$，氯化钠能电离产生 $N{a}^{+}$和 $C{l}^{-}$"。为深入研究某一问题，小科同学设计了如图所示的实验方案。请回答：

（1）往三支试管中分别滴入2滴紫色石蕊试液后，乙试管中的溶液将变为色；
（2）小科设计的实验方案研究的主要问题是。

为探究某干燥的绿色固体粉末的元素组成，某小组进行了如图所示的两个实验，请回答：

实验一	实验二
固体变 为黑色	白色变为蓝色	固体 减少		黑色变为 光亮红色	变 浑浊

 
① 装置Ⅱ中的现象说明装置Ⅰ中产生了            ；
② 装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是              ；
③ 实验二中气球的作用是            ；
④ 实验二的步骤如下，其正确顺序是：              ；
a、通一段时间的CO   b、继续通CO  c、熄灭酒精灯
d、待黑色变成光亮红色  e、停止通CO  f、点燃酒精灯
⑤ 根据上述实验现象推知绿色固体的元素组成是                 ；

竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物．同学们对竹子中的气体成分展开了探究，测定其成分．
收集竹子中的气体．
小华提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体．
小刚提出：可用注射器从竹子中抽取气体．
大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小华的取气方法，B组采用小刚的取气方法，分别完成下面的实验．
检验气体中是否含有二氧化碳气体．
测定氧气含量．
【查阅资料】红磷的着火点为240℃，白磷的着火点为40℃．
【设计实验】同学们设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量．

【进行实验】按上述两个方案进行多次实验．
【反思与评价】
a．实验中磷的量应为足量，原因是                 ．
b．两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案           ，原因是            ．
c．经过A、B两组同学的实验，A组测得的含氧量总是大于B组的，你认为原因是               ．

在学习实验室制取二氧化碳时，小莉同学查阅资料发现不能用浓盐酸做反应物制取二氧化碳 ，因为浓盐酸具有较强挥发性，会导致收集到的二氧化碳不纯（含有氯化氢气体）；氯化氢气体溶于水就是盐酸（加热不易分解）。
【提出问题】氯化氢( HCl)气体显酸性吗？氯化氢气体的水溶液盐酸显酸性吗？
【进行实验】小莉同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵紫色石蕊试剂染成的纸质干燥小花进行下图的三个实验：

【实验现象和结论】

	实验Ⅰ	实验Ⅱ	实验Ⅲ
现象	________________________	小花不变红	________________________
结论	水不显酸性	___________________	氯化氢溶于水形成盐酸显酸性

【实验反思】用石灰石和浓盐酸制取二氧化碳，将生成的气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变成______色，原因是___________________________，短时间加热该红色溶液，溶液颜色变化情况是______________________。

化学兴趣小组的三位同学对蜡烛燃烧进行了以下探究：他们将一短玻璃管插入焰心，发现另一端也可以点燃。
【提出问题】导管里一定有可燃性气体，该气体成分可能是什么呢？
【猜想】小贝认为：可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳；（一氧化碳是可燃性气体）
小芳认为：可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸汽；
小婷认为：可能以上两种情况都有。
【实验方案】换一根较长的玻璃导管，并用湿毛巾包住，然后在导管另一端做点火实验。
【现象与结论】
如果观察到                          ，则小贝的猜想正确；
如果观察到                          ，则小芳的猜想正确；
如果观察到                          ，则小婷的猜想正确。

(10分)下图中的甲、乙两套装置都可以用来探究可燃物燃烧的条件。

(1)某同学用甲图所示的装置进行探究实验，观察到的现象是                 该反应属于      (填“化合”或“分解”)反应。
(2)另一同学用乙图所示的装置进行了探究实验，得出了以下四个实验事实：
①不通空气，热水中的白磷不能燃烧
②不通空气，冷水中的白磷不能燃烧
③通空气，热水中的白磷能燃烧
④通空气，冷水中的白磷不能燃烧
比较      (填序号)两个实验可以得出“可燃物燃烧需要与空气接触”的结论；比较      (填序号)两个实验可以得出“可燃物燃烧需要达到一定温度(着火点)”的结论。
(3)甲图与乙图所示实验相比，     (填“甲”或“乙”)更体现了化学实验的绿色化追求。
(4)同学们查阅资料获取到这样一条信息：“点燃的镁带可以在二氧化碳气体中继续剧烈燃烧，生成碳和氧化镁”。请写出该反应的化学方程式：                  ，你对燃烧或灭火有什么新的认识