初中化学探究题

氧化铜是一种黑色固体,可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子(H₂O、H⁺、SO₄^2-)能使氧化铜溶解。请你和他一起通过图中I、II、III三个实验完成这次探究活动。

（1）你提出的假设是 　　　　　。
（2）通过实验I可以证明　　　　　　　　　。
（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验II和III，在III中应该加入　　　　。
（4）探究的结果为      ，你认为除实验II和III所用的试剂外，还能够溶解氧化铜的另一种常见物质是         　　。

以下图示中的甲、乙两图分别表示氯化钠在水中的溶解度曲线，丙图表示硝酸钾在水中的溶解度曲线，丁图表示氯化钠在某有机溶剂中的溶解度曲线。

甲             乙            丙           丁
请将甲图分别与上述其它曲线对比，回答下列问题。
（1）由甲、丁得出：影响固体物质溶解度的因素是        。
（2）由甲、丙得出：影响固体物质溶解度曲线陡斜程度的因素是      _ _。因此欲除去硝酸钾中的少量氯化钠，可采用_      方法
（3）由甲、乙得出：          也会影响固体物质溶解度曲线的陡斜程度。

小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表．

序号	样品	量筒起始 读数／mL	量筒最终 读数／mL	所需时间 ／min
①	1 g铁粉、0.2 g碳和10滴水	100	70	约120
②	l g铁粉、0.2 g碳、10滴水和少量NaCl	100	70	约70
③

（1)实验①和②说明NaCl可以       (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
(2)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是         (填“放热”或“吸热”)过程。
(3)实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是  。
(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成。
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是     ％(保留3位有效数字)。

很多水龙头是铜质镀铬的，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，同学们进行如下探究活动：
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO₄)溶液……
铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液……
【预 测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
①Cr  Al  Cu       ②Al  Cr  Cu   ③Al  Cu  Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。

	实验一	实验二	实验三
实验 方案
实验 现象	铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。	_____________	铝片表面产生气泡较快。
结论	铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢。	铜不与稀硫酸反应	____________
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是______________

【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是______。
(2)实验一所发生反应的化学方程式是_________。
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是___ __。
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是______。
【归 纳】比较金属活动性强弱的方法有
①______________ 
②_____________ 。

有三种失去标签的溶质质量分数分别为15％、l0％和5％的盐酸溶液。限定你选择下列仪器和药品，设计两种不局的实验方案，辨别出最浓的和最稀的盐酸溶液。
实验仪器：精密温度计、剪刀、镊子、量筒、秒表、烧杯、大试管、胶头滴管。
药 品：镁条
提 示：①镁条和盐酸反应速度很快，通过观察放出气泡速度很难准确判断盐酸浓度的大小，所以不建议用这种方法辨别之。②当你设计一种方案时，不必用到所有的仪器。③在描述每种实验方案时，要求说明：观察或测定何种变量、需要控制的条件、选用的仪器、实验步骤及结果与推论。
(1)实验知识和技能准备：
用量筒量取一定体积的液体时，正确的操作方法是_____________________
向试管中加入块状固体药品的方法是_________________________________
(2)把你设计的实验方案依次填写在下表中．
实验方案：

你观察或 测定的量	需要控制 的实验条件	选用的 仪器	实验步骤	结果与推论

(3)为了排除实验过程中偶然因素的干扰，保证实验结果的可靠性，你认为还应该如何完善你的实验方案?______________________________________ ___          ___

(6分)某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图，回答下列问题：

A                B                C            D              E
(1)写出图中标号仪器的名称：a              ，b              。
(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置是               (填上图字母)，可选用C装置收集氧气，其原因是              。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH₃)，应选择的发生装置是               (填上图字母)。
(4)该小组设计了如下图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。

①当打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是         (填字母)。
a．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b．锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K₂、关闭K₁时，可以利用工、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳的化学方程式是                               ；若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入                        。

实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐，它可能是 $N{H}_{4}Cl$、 $N{H}_{4}N{O}_3$、 $N{H}_{4}HC{O}_3$、 ${\left(N{H}_4\right)}_{2}S{O}_4$中的一种，请利用下图所示的溶液进行实验探究．

【提出猜想】猜想①：该铵盐是 $N{H}_{4}Cl$猜想②：该铵盐是猜想③：该铵盐是 $N{H}_{4}HC{O}_3$
猜想④：该铵盐是 ${\left(N{H}_4\right)}_{2}S{O}_4$
【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 $Ba{\left(N{O}_3\right)}_2$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．

某学习小组的同学在做碳酸钠溶液和澄清石灰水反应的实验后，将反应后的浑浊液进行过滤，得到澄清的滤液，对于滤液的组成同学们做出如下猜想：
【猜想与假设】大家一致认为滤液中一定有氢氧化钠，生成氢氧化钠的化学方程式是；小明猜想还可能有氢氧化钙，小丽猜想还可能有氢氧化钙和碳酸钠，你还能做出的猜想是．
【活动与探究】请你设计一个实验方案验证你的猜想．

实验步骤	实验现象	实验结论

（1）；
（2）．

为了探究溶质在水中溶解速率的影响因素，某学习小组设计了如下实验：

下列说法中正确的是（）

A．	对比实验①和②，可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响．
B．	对比实验②和③，可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响．
C．	对比实验②和③，可探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响．
D．	对比实验①和③，可探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响．

实验室有一瓶保管不当的试剂，其残缺的标签中只剩下“Na   ”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究：
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【查阅资料】Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
Ⅱ. Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈碱性，NaCl溶液呈中性。
Ⅲ.测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	36	109	215	9.6

【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是         。
【作出猜想】①可能是          溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl。
【设计并实验】（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，这瓶试剂不可能是         。
（2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na₂CO₃溶液，他又进行了如下实验：

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
取样于试管中，滴加	产生大量的气泡	猜想②正确。相关的化学方程式
把产生的气体通入		相关的化学方程式

【拓展与应用】请你选择与小强不同的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，你选择
             溶液。

以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。

实验序号	H2O2溶 液浓度%	H2O2溶液体积/mL	温度℃	MnO2的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需 的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	15	1	20	0	4	96.50
④	30	5	35	0	2	49.21
⑤	30	5	55	0	2	10.76

 
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与             有关；
（2）从实验  和   对比可知，化学反应速率与温度的关系是：         ；
（3）通过实验②和③比较可知，使用         对化学反应速率影响很大。
（4）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减缓反应速率，可加适量的水稀释，产生
氧气的总重量         （选填“减小”或“不变”或“增大”）。

某化学兴趣小组的同学在课外读物中看到：“通常CO₂可做灭火剂，但有些物质（如Na）着火，不能用CO₂熄灭。”他们决定探究CO₂与 Na反应的产物。
⑴提出猜想：CO₂与 Na反应可能生成四种物质：C、CO、Na₂O、Na₂CO₃。
⑵查阅资料：
①Na是非常活泼的金属，在常温下能与O₂、H₂O等物质反应。
②碱性的Na₂CO₃溶液与中性的CaCl₂溶液能发生复分解反应；
③Na₂O是白色固体，与H₂O反应生成NaOH；
④向氯化钯（PdCl₂）溶液中通入CO，产生黑色沉淀。
    
⑶实验过程：同学们在老师的指导下设计了如图所示的装置（夹持仪器已略去）
①实验记录：

序号	实验操作	主要实验现象	试验结论及解释
Ⅰ	打开a,关闭b，由长颈漏斗向A中注入稀盐酸	A中产生大量气泡，E中出现浑浊	E中反应的化学方程式为
Ⅱ	当E中出现浑浊时，打开b，关闭a,点燃酒精灯	D中的Na剧烈燃烧，产生白烟，内壁附有黑色、白色固体；G中产生黑色沉淀	反应的产物中一定有             和
Ⅲ	将D中白色固体加入试管中，加水溶解，再加入澄清石灰水	产生白色沉淀	反应的产物中还有

 ②实验反思：  
Ⅰ.实验记录Ⅱ中，E中出现浑浊后埔再点燃酒精灯的目的是          
Ⅱ.若无装置C，对实验有影响的物质是                    。
Ⅲ.检验第四种物质是否存在的实验方案：将D中白色固体加入试管中，
                                                          。

某化学兴趣小组利用下图装置探究气体的制取原理、方法及性质。结合装置图，回答下列问题：

(1)写出上图中仪器a的名称：          ；实验室制取氢气，应选择的装置是       (填上图字母)。
(2) 用装置A制取氧气的化学方程式为                                ；用E装置收集氧气不纯的原因可能有                               （写一条）。
(3)小明用装置F探究CO₂的某些性质，他将干燥后的CO₂通入装置F观察到:仅有下面玻 璃管内湿润的石蕊试纸变红，上面玻璃管内无明显现象。据此说明二氧化碳的性质有：①                              ；②                                。

某粗盐样品中含有杂质氯化镁、氯化钙．某同学设计了以下提纯方案：

请回答下列问题：
（1）方案中加入过量试剂a若为氢氧化钠溶液，则其目的是为了除去粗盐中的。
（2）在过滤操作中，除用到带铁圈的铁架台、烧杯、玻璃棒外，还需要用到的仪器是。
（3）滤液B中所含的溶质为。
（4）向滤液B滴加稀盐酸的过程中，当观察到的溶液的现象为时，应停止滴加，如果滴加的稀盐酸过量，对最后得到的精盐晶体的成分（填"有"或"没有"）影响。操作C的名称为。
工业上用电解饱和食盐水的方法可制取氢氧化钠、氢气、和氯气，写出反应的化学方程式。

实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华很感兴趣，决定对其成分进行探究。

[提出问题]这瓶试剂可能是什么溶液呢？
[交流讨论]根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是__________。
A. 酸                          B. 碱                           C. 盐
[查阅资料]
Ⅰ. 初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
Ⅱ. Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈碱性。
Ⅲ. 测定室温（20℃）时，4种物质的溶解度的数据如下表所示。

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9.6

 
[得出结论]小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是_________。
[作出猜想]①可能是________溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl。
[设计并实验]
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，这瓶试剂不可能是__________。
(2)小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na₂CO₃溶液，他又进行了如下表所示实验：
[探究实验]

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
取样于试管中，滴加_____	产生大量的气泡	猜想②正确
把产生的气体通入		相关的化学方程式是：

[拓展与应用]请你选择与小强不同的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，你选择__________溶液。