初中化学探究题

为了检验草酸（H₂C₂O₄）分解的产物中含一氧化碳、二氧化碳和水，并收集一氧化碳，设计了如下图所示的实验，按要求回答相应的问题：
《资料》CO遇到浸有磷钼酸溶液的氯化钯黄色试纸，立即变蓝；而CO₂遇该试纸不变色

（1）当D中出现浑浊现象时可证明产物中含有二氧化碳，D中盛放的是   ，可证明产物中还含有一氧化碳和水的实验现象是      。
（2）E装置的作用是        ，则E中的溶液是      ，发生反应的化学方程式是         。

依据图1和图2的有关信息，回答问题：

（1）图1是向氢氧化钠溶液中逐滴加入盐酸时，溶液温度与盐酸溶液体积之间的变化关系图。由图1可知，该反应是      （填“放热”或“吸热”），M点所表示的含义是                     。
（2）图2是向碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸时其反应过程的图像，由图像可知该反应分两步完成。第一步：Na₂CO₃＋HCl＝NaHCO₃＋NaCl，当盐酸的体积大于   ml时进行第二步，此时，反应的化学方程式是        ，当盐酸的体积大于V₂ml时，溶液中的溶质是     。

溶液在生活和生产中有着广泛的应用。某兴趣小组为了研究物质的溶解，做了如下所述的实验：
实验（1）

①10克水中加入2克 碳酸钙	②10克水中加入2克 氯化钠	③10克汽油中加入2克氯化钠

上述实验中可得到溶液的是    （填序号），该溶液中的溶质是      ；①和②对比可得出影响物质溶解性的因素是       ；②和③对比可得出影响物质溶解性的因素是       。
实验（2）

小资料：氯化钠和硝酸钾的溶解度数值：

项目	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	70℃
NaCl	35.8g	36.0g	36.3g	36.6g	37.0g	37.3g	37.8g
KNO3	20.9g	31.6g	45.8g	63.9g	85.5g	110g	138g

 
物质A是        （填“氯化钠”或“硝酸钾”）；上述实验过程中所得溶液达到饱和的是_______（填数字序号，下同）；溶质质量分数最大的是       。

实验室产生的废液应该进行无害化处理，尽量实现绿色排放（使废液呈中性排放）。某实验小组在进行如右图所示的实验之后，将废液收集在一个洁净的废液缸中，进行绿色排放。请分别回答以下问题。

碳酸氢钠溶液呈碱性；氯化钙溶液呈中性
写出碳酸钠溶液滴入到澄清石灰水中发生反应的化学方程式________。
若观察到废液缸里的废液澄清，用pH试纸测得废液的pH为2。废液显________性；废液中溶质为________。
若观察到废液缸里的废液呈白色浑浊状态，用pH试纸测得废液的pH为13，废液中可能有________（填字母序号）。

A．氢氧化钠	B．碳酸钠
C．氢氧化钠、碳酸钠	D．氢氧化钠、氢氧化钙

E．氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠
如果将此种情况下废液缸里的废液实现绿色排放，加入的试剂依次是________。

下面四个实验都是教材中的化学实验，请回忆并解决有关问题
（1）实验A证明蜡烛燃烧产生的火焰，外焰温度最      （填“高”或“低”） 。
（2）实验B是硫在氧气中燃烧实验，瓶中预先加水的目的是：                     。小郑同学对该实验进行药品改进，把水替换为滴有酚酞试液的          溶液，实验时既能更好达到目的，又提高实验现象的趣味性。
（3）实验C是探究酸的化学性质实验，用点滴板代替试管完成实验的好处是            。
（4）实验D是蒸馏水的制取，蒸馏过程水的流向是               （填“下入上出”或“上入下出”）；高温水蒸气的冷却，从微观角度看是水分子的        减小了。
（5）二氧化氮是一种密度大于空气易溶于水的有毒红棕色气体，用铜片与浓硝酸（HNO₃）共微热就可以制得，同时生成硝酸铜和水。现请你回顾实验室制取气体的一般思路和方法，解决下列问题：
①、补全实验室制取NO₂的化学方程式：
Cu + 4HNO₃（浓）△ Cu(NO₃)₂  +2 NO₂↑+ □        
②、反应原理决定实验装置的设计。根据①的方程式，要制取一瓶NO₂，至少要选择上面实验装置A、B、C、D中的铁架台、          、          烧瓶等仪器用于组装实验装 置，收集方法可采用          ，并进行必要的尾气处理。整套实验装置设计组装完毕后必须检查         。
③、请你预测制取NO₂时的实验现象：（至少答两点）
Ⅰ：                                 ；Ⅱ：                             。
④、反应后所得溶液通过            （填操作名称）可以获得硝酸铜晶体。

（1）下列措施错误的是        （填序号）：①稀释浓硫酸时，将水缓慢注入浓硫酸中；②用熟石灰处理被酸污染的河水；③把鼻孔凑到容器口闻浓盐酸的气味④不慎将浓硫酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液
（2）长江中学化学兴趣小组，用自制的酸碱指示剂对NaCl、NaOH、HCl等溶液的酸碱性进行测定，结果记录如下：

植物的汁液	在HCl溶液中	在NaCl溶液中	在NaOH溶液中
牵牛花瓣	红 色	紫 色	蓝 色
胡萝卜	橙 色	橙 色	橙 色
月季花瓣	浅红色	红 色	黄 色

①经过探究，发现     根本不宜作酸碱指示剂，这三种物质中理想的指示剂是      。
②小明是一个勤思考，爱钻研的同学，发现了牵牛花瓣汁液遇NaOH溶液变蓝色后，思考到了一个问题：NaOH溶液中到底是哪种粒子使牵牛花汁液显蓝色呢？于是他和同学们继续探究：
【提出问题】NaOH溶液中何种粒子使牵牛花汁液发生颜色改变？
【提出猜想】猜想1：使牵牛花汁液变色的粒子是H₂O
猜想2：使牵牛花汁液变色的粒子是    
猜想3：使牵牛花汁液变色的粒子是    。
【设计实验】

实  验  步  骤	实验现象	实 验 结 论
1．向盛有少量蒸馏水的试管里，滴加2滴牵牛花汁液，振荡	溶液呈紫色	使牵牛花汁液变色的不是
2．向盛有少量氯化钠溶液的试管里，滴加2滴牵牛花汁液，振荡	溶液呈紫色	使牵牛花汁液变色的不是
3．向盛有少量氢氧化钠溶液的试管里，滴加2滴牵牛花汁液，振荡	溶液呈蓝色	使牵牛花汁液变色的只能是

【交流反思】实验完成后，继续讨论发现，还有更简单的方法，请你用文字或图示设计出更简单的方案：                  

物质之间发生化学反应时，常伴随有明显的现象，但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验。
方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加盐酸，并不断振荡，同时测定混合溶液的pH，如果测得的pH逐渐变小且小于7，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作是：                                 。      
方案二：先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时，发现了一个意外现象：NaOH溶液中滴加酚酞溶液，溶液显红色，过一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作如下猜想:
①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色消失；
②可能是NaOH溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失。
（1）为了验证猜想①，该组同学做了如下实验:将配制的NaOH溶液加热，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴加酚酞溶液。实验中“加热”和“滴入植物油”的目的是       。
实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。
（2）为了验证猜想②，该组同学做了如下实验:取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，发现溶液也呈现红色，由此可得出以下两点结论：
结论1：说明Na₂CO₃溶液呈       性
结论2：说明酚酞溶液红色消失与             无关。
（3）该小组同学通过查阅资料得知：当NaOH溶液浓度很大时，就会出现上述意外现象。
请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大：
①实验方案：                                                             ；
②观察到的现象                                                       。
方案三：化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后渝唐的升高值△t，(如下表)。

编号 盐酸 NaOH溶液 △t/℃ 1 3.65% 2.00% 3.5 2 3.65% 4.00% x 3 7.30% 8.00% 14

(1)表中x=         。
(2)某同学在没使用温度计的情况下，通过右图所示装置完成了实验。则该同学根据     判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。

化学中质量守恒定律是一个非常重要的定量定律。
（1）如下图装置中，称量小烧杯中所有物质的质量m₁，然后将小烧杯中的碳酸钠与盐酸完全混合，反应发生一段时间后，再称量小烧杯及烧瓶内物质的总质量为 m₂，则（填“=” “＞”“＜”）m₁     m₂，其原因为          。

（2）天然气的主要成分是甲烷（CH₄），可直接用作气体燃料。燃烧反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。

①1个B分子中含有       个原子。
②四种物质中属于化合物的是       （填图中字母）。
（3）A和B可发生如下反应：3A+2B=A₃B₂，某学生做了3次该实验（每次均充分反应），反应前A和B的质量 和都是l0g。有关实验数据见下表：
序号   反应前A的质量 反应前B的质量 反应后A3B2的质量
①             8g           2g            6g
②  4g  6g  6g
③  xg  yg  9g
X∶Y的比值可能为    或      。
（4）为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数，某校化学研究性学习小组的探究过程如下：
《提出问题》样品中碳酸钠的质量分数是多少?
《知识准备》食用纯碱的主要成分是碳酸钠，另外还含有少量的氯化钠；反应过程中不考虑水和氯化氢的挥发。
《设计方案》（1）方案一：向一定量样品中加入过量澄清石灰水，根据反应生成碳酸钙的质量，先求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。
（2）方案二：向一定量样品中加入足量的稀盐酸，根据反应生成二氧化碳的质量，先求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。   
《进行实验》甲组同学：称取24．00g样品，加水配成溶液，在溶液中加入过量的澄清石灰水。过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀20．00g。
乙组同学：称取24．00g样品，加入足量的稀盐酸直到反应停止，共收集到8．80g二氧化碳。   
《解决问题》请你任选一组同学的实验结果，帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数。（写出计算过程。计算结果精确到0.1% ）

草酸钙（CaC₂O₄）是不能被人体吸收的沉积物。豆腐中含有较多的钙盐<如硫酸钙(CaSO₄）等>，菠菜、洋葱、竹笋中含有丰富的草酸（H₂C₂O₄）、草酸钠（Na₂C₂O₄）豆腐和上述几种蔬菜混合食用，可能诱发“结石”症。
(1)由草酸的化学式可知其中碳元素的化合价是          ；
(2)草酸与硫酸钙反应的化学方程式为H₂C₂O₄十CaSO₄="=" CaC₂O₄↓十H₂SO₄
请写出草酸钠与硫酸钙反应的化学方程式
                                                        。

小云同学在整理厨房时不小心将一瓶醋打翻，醋洒在火炉旁的一堆草木灰上，发现有大量的气泡生成。激发了兴趣，于是他决定与学习小组的同学，对草木灰的成分进行探究。
《探究活动一》
根据所学酸碱盐知识，同学们猜想草木灰中含有能与酸反应产生气体的盐类物质，于是，设计并进行如下图所示的实验。

观察到锥形瓶A内有大量的气泡冒出，试管B中澄清的石灰水变浑浊。根据上述实验现象推断：产生的气体中含有         ，根据所学知识，可得出如下结论：
草木灰中一定含有碳酸盐。
《探究活动二》
资料摘要Ⅰ：多种金属化合物在灼烧时，产生的火焰呈现各种特殊的颜色，例如下表。

化合物所含金属元素	钙元素	钾元素	铜元素
灼烧产生火焰颜色	砖红色	紫色（透过蓝色钴玻璃片）	绿色

 
资料摘要Ⅱ：碳酸钾与碳酸钠、碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似；碳酸氢钠性质不稳定，受热易分解。
（1）同学们认为还必须对草木灰中存在的盐类物质中所含的金属元素进行探究。同学们在老师的指导下，取草木灰样品在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈     色，由此得出草木灰含有钾元素的结论。
（2）综合上述探究结果，进一步猜测草木灰中含有的钾盐是：
a.  KHCO₃    b．         c．           的混合物。
（3）小红认为上述猜测      （填序号）是错误的。理由是草木灰经柴草燃烧而成，而                       。
（4）请你写出上述“探究活动一”中，锥形瓶A内发生的一个反应的化学方程式：                              ；简述草木灰的用途之一：               。老师指出：草木灰成分复杂，其中所含其它成分的探究有待同学们后续进行。

某化学兴趣小组的同学发现：发酵粉能够使面团松软、发泡是因为发酵粉产生了CO₂所致。发酵粉的主要成分中有碳酸氢钠（NaHCO₃），俗称小苏打，他们对碳酸氢钠的性质进行了探究。
实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10，由此可知碳酸氢钠溶液呈           性。
实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性
《查阅资料》碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
《进行实验》为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热，如下图所示。

（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有                               。
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式：______       _______________。
（3）兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na₂CO₃。
①他们猜想的依据是                              ___________________________。
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na₂CO₃，并填入下表：

实 验 操 作	预期实验现象	结   论
		固体产物是Na2CO3，而不是NaOH。

《小结》
NaHCO₃受热发生变化的化学方程式为                                       。

氢氧化钠溶液与稀硫酸发生中和反应时观察不到明显现象，为了确定其反应是否反生，某班同学设计了不同的实验方案进行探究：
(1) 方案一：向装有一定量氢氧化钠溶液的烧杯中滴几滴酚酞试液，不断滴入稀硫酸，如果实验现象是     就可以证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了化学反应；其反应的化学方程式为     ；
(2)方案二：向装有一定量稀硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液，振荡后再向其中滴加碳酸钠溶液，如果有气泡产生，则说明氢氧化钠溶液与稀硫酸没有发生化学反应。你认为方案二的结论正确吗？      （填“正确”或“不正确”），理由是：      
(3)下列实验方案中，能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应的是 　（填序号）。
A．用pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH，然后向其中滴加稀硫酸，pH逐渐减少，最终小于7
B．用温度计测试氢氧化钠溶液滴加稀硫酸前后的温度，温度明显上升
C．向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸后再滴加硫酸铜溶液，有蓝色沉淀生成

化学课外活动中，小红将稀盐酸加入盛有澄清石灰水的试管中，无明显现象；小强将稀盐酸加入盛有K₂CO₃溶液的试管中，有气体生成．反应结束后，两同学把废液倒入同一废液缸中，观察到废液缸中产生少量的气泡，最终有白色沉淀生成．请回答以下问题：
（1）废液缸中最终生成的白色沉淀是            。
（2）通过分析废液缸中的现象，你认为小红实验后的废液中一定含有的溶质是          。
（3）小强从废液缸中取出废液，过滤，对滤液进行实验探究．他认为滤液中除含有KCl外，还可能含有K₂CO₃，请你邦他完成下面的实验报告：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，加入		废液中含K2CO3

人体的汗液有咸味。小庭和小怡同学猜测汗液中可能含有氯化钠，为此她们准备做探究实验。她们想到两种提取汗液的方法，方法一：用胶头滴管直接吸取足量汗液转移到烧杯中，再加入适量蒸馏水稀释；方法二：用出汗的手在盛有自来水的容器中清洗，再将清洗后的自来水部分转移到烧杯中。其中方法　 　是正确的。
在老师指导下，她们用正确的方法提取汗液，进行以下实验：
（1）用试管取适量提取液，滴入硝酸钡溶液，没有出现白色沉淀，说明汗液中　   　（填：“有”或“无”）硫酸和硫酸盐。
（2）用试管取适量提取液，滴入硝酸银溶液，发现有白色沉淀出现，加入稀硝酸后沉淀不溶解。由此可推测该白色沉淀物的化学式是　 　。
（3）将适量提取液倒入蒸发皿中加热蒸发，出现类似食盐的小颗粒。
你认为她能否仅凭上述三步实验得出“这些小颗粒就是氯化钠”？　 　

由于大量使用一次性塑料方便袋而造成的“白色污染”已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学对某种塑料袋的组成进行分析研究(资料显示该塑料只含C、H两种元素)。他们设计了图18所示的实验装置，使该塑料试样在纯氧中完全燃烧，观察实验现象、分析有关数据、推算元素含量。

(1)实验装置中有一处明显错误，请指出错误处，并写出（或在答题卷上画出正确图并用字母标注上哪一个装置）改正方法     
(2) 装置F的作用是     .
(3) 若装置C的玻璃管中放入的塑料试样质量为5.9g，塑料试样充分燃烧后，装置D增重7.2g，则该塑料试样中含氢元素的质量为     g；假设塑料的组成为C_xH_y，则装置C的玻璃管中反应的化学方程式为     (化学计量数用含x、y的代数式表示，且可以是分数)
(4)若装置中没有连接装置B，将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果     ( 填“偏小”、“ 偏大”或“无影响” )