初中化学探究题

某兴趣小组做了如下实验。
【实验一】提纯NaCl

请根据实验回答下列问题：
（1）操作①、②、③依次为下图中的（填序号）      。

（2）若得到NaCl的产率比实际值偏低，则可能的原因是（填序号）      。
A．过滤时滤纸有破损
B．蒸发时有固体溅出
C．蒸发时，看到晶体析出，立即停止加热
D．溶解11 g含有泥沙的NaCl时，加入的水量不足
（3）用上述实验所得的氯化钠配制5%的氯化钠溶液50 g，不需要的仪器为（填序号）       。
A．量筒  B．天平   C．烧杯   D．漏斗  E．蒸发皿   F．玻璃棒  G．酒精灯
【实验二】溶解和结晶KNO₃
请根据实验和溶解度曲线回答下列问题（水的密度以1 g/mL计）：

实验操作	实验结果
取20 mL水，加入5 g KNO3，搅拌，恢复至20℃	全部溶解，得溶液①
再加X g KNO3，搅拌	恰好饱和，得溶液②
再加5 g KNO3，搅拌	得溶液 ③
加热	全部溶解，得溶液④
冷却至20℃	晶体析出，母液⑤

（4）③中溶液的质量为       ；一定属于不饱和溶液的是（填数字序号）      ；溶质的质量分数一定相等的是（填序号）         。
（5）析出晶体的质量为（填序号）         。
A．5 g             B．X+5 g           C．X+10 g

根据不同种金属与同种酸能否反应以及反应的剧烈程度，可判断金属的活动性。也可根据同种金属与不同种酸反应的快慢，来判断不同种酸的酸性强弱。
为比较盐酸和醋酸的酸性强弱，设计了如下实验方案。装置如右图所示（夹持和固定装置已略去）。

在两试管中分别加入过量镁条，同时将相同浓度的稀盐酸和稀醋酸注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积。
试回答下列问题：
（1）盐酸与镁反应的化学方程式为                   ，反应的基本类型为         。
（2）实验中收集到氢气的体积与时间的关系如图所示。分析图中曲线变化规律，可得出盐酸酸性比醋酸（填“强”或“弱”）       。

（3）实验中稀盐酸与镁条反应时，量筒中收集到氢气的体积比理论值高，可能的原因是       。
①反应放热                   ②试管中有氢气残留
③实验装置气密性不好         ④酸液进入试管，占据了一定的体积

小红同学为了探究二氧化碳与水反应的生成物，做了如下实验：向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红了，小红同学作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如下图）

（1）请和小红仪器来完成下表：

猜想	实验方案	实验现象	结论
可能是CO2使石蕊变红	C	小花不变色
	B	小花不变色	猜想错误
可能是CO2和水发生反应的生成物使石蕊变红			猜想正确

（2）小红同学做了一个对比实验来确定CO₂于水反应生成具有酸性的物质，此对比实验方案是       （填上图中的实验方案序号），生成该酸的化学方程式为                                            。

 (4分)载人航天工程有许多问题需要解决，舱内气体净化就是其中之一。某化学兴趣小组准备探究二氧化碳转化成氧气的方法。

【查阅资料】
超氧化钾固体（化学式KＯ₂）可作氧气源，用于呼吸面罩，供水下、矿井、高山、高空作业时使用。利用它能与二氧化碳反应放出氧气的原理，可作为密闭系统（如潜艇、宇宙太空舱等）的氧气再生剂。
【提出问题】
超氧化钾与二氧化碳反应除了生成氧气以外，还生成什么？
【猜想与假设】（1）根据化学反应前后元素种类不变，超氧化钾与二氧化碳反应的产物是氧气和化合物X，X中一定含　  元素。
【实验验证】
(2)兴趣小组同学设法排尽A中的原有空气后依次连接装置A、B、C进行实验（仪器b为U型管，超氧化钾）。装置A的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　；
按装置A,B,C依次连接，在C装置的后面连接一个量筒，收集氧气所排出的水，可以粗略测量氧气体积，但小敏经过多次实验发现，利用该装置测得生成氧气体积偏大的最主要原因是                                。
（3）小米同学在B装置和C装置之间连接一个与装置C相同洗气瓶，瓶中放半瓶澄清石灰水，反应刚开始瓶中出现很多气泡但石灰水几乎没有浑浊，但是过了一段时间后，石灰水出现较大量的浑浊，这现象说明什么                                 。

在一次探究活动中，小强用塑料吸管向新制的澄清石灰水中不断吹气，在吹气的过程中发现石灰水先出现浑浊后又变澄清，他感到很意外．小强又将纯净的CO₂持续通入新制的澄清石灰水中，一段时间后，观察到的现象与上次相同。
（1）小强做第二次实验的目的是                                                 ．
（2）小强从老师那里得知：CO₂能与CaCO₃和H₂O继续反应生成Ca（HCO₃）₂．由此小强推测出Ca（HCO₃）₂的一条物理性质是                                      ．
（3）小强还想了解Ca（HCO₃）₂的化学性质．查阅资料后得知碳酸氢钙[Ca（HCO₃）₂]受热易分解，生成难溶性的化合物、气体等物质．他与同学们一起对碳酸氢钙受热分解后产物的成分进行了探究．
【提出猜想】
猜想1．生成的难溶性化合物可能是碳酸钙．经实验探究结论正确．
猜想2．放出的气体可能是O₂、H₂、CO、CO₂中的一种或几种．
【实验探究】
小强同学设计如下实验，探究气体的成分．

操作1．加热A装置，一段时间后，B装置中的澄清石灰水变浑浊．
操作2．在a处用燃着的木条检验，无明显变化．
【实验结论】
结论1．碳酸氢钙分解产生的气体一定有          ．
结论2．碳酸氢钙受热分解的化学方程式为Ca(HCO₃)₂CaCO₃＋CO₂↑
【表达交流】
交流1．从安全的角度考虑，操作2实验中存在的不足是                             ．
交流2．小组内某同学对上述结论提出异议：

该同学的观点	你是否赞同该观点并阐述理由
该实验没有对氧气进行验证
“结论2”不正确

某同学用A、B、C三个烧瓶分别按图所示的实验装置进行实验，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度（设环境温度和压强保持不变），结果如表（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）：

时间/天	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A瓶（干燥的铁丝）	0	0	0	0	0	0	0
B瓶（沾了食盐水的铁丝）	0	0.4	1.2	3.4	5.6	7.6	9.8
C瓶（沾了清水的铁丝）	0	0	0	0.3	0.8	2.0	3.5
D瓶（完全浸没在食盐水中的铁丝）	0	0	0	0	0	0	0

（1）B瓶导管中水面为什么会上升？                                        。
（2）通过这个实验你认为铁在什么条件下最易生锈？                           。
（3）怎样才能防止铁生锈（至少写出两点具体措施）？                        。

某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
（1）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比实验：
Ⅰ．将x g KClO₃与1.0 g MnO₂均匀混合加热
Ⅱ．将3.0 g KClO₃与1.0 g CuO均匀混合加热在相同温度下，比较两组实验产生O₂的快慢。
Ⅰ中x的值应为________；Ⅱ中反应的化学方程式是________。
（2）乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下：

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO2的质量	相同时间内产生O2的体积
Ⅰ	50.0 g	1%	0.1 g	9 mL
Ⅱ	50.0 g	2%	0.1 g	16 mL
Ⅲ	50.0 g	4%	0.1 g	31 mL

本实验中，测量O₂的体积可选用下图中的______（填字母序号）。
A　　　　　　 　B　　　　　　　 　C　　　　　　　　D
实验结论：在相同条件下，___________。丙用右图装置进行实验，通过比较__________也能达到实验目的。

为了让学生完成“证明分子间有空隙”的家庭实验，老师已给每位同学准备了一只有刻度的小烧杯，则同学们回家后还需要准备　　　　、　　　　　、　　　　　。
实验步骤是：
⑴　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑵　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

填写“探究微粒运动”的实验报告：

实验步骤	现象	结论
在盛有少量水的试管里滴入2~3滴酚酞试液	无色酚酞　　　　（变色或不变色）	水________使无色酚酞变色
在试管里盛有少量的浓氨水，小心的闻氨水的气味，再在盛氨水的试管里滴入2~3滴酚酞试液	浓氨水　　　　气味， 无色酚酞	浓氨水易______，浓氨水_____使无色酚酞变色
在小烧杯A中加入20mL的蒸馏水，并滴入2~3滴酚酞在小烧杯B中加入3mL~5mL:浓氨水。再用一只大烧杯将A、B两烧杯罩在一起	A烧杯中溶液_________　　　　　（变色或不变色） B烧杯中溶液_________　　　　　（变色或不变色）

某同学设计了如图一组实验。取4朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花，分别按图示进行实验。回答下列问题： 

(1)观察到纸花的颜色变化是：I．纸花变红 Ⅱ．       Ⅲ．纸花不变色 Ⅳ．         
(2)该同学进行的I、II两项实验，说明什么?
(3)该同学进行4组对比实验的目的是什么?(用文字叙述)
(4)写出实验Ⅳ中发生反应的文字方程式：                            。

某同学设计了如图所示的实验探究酒精中所含元素的种类。

点燃酒精灯，在火焰上方罩一个冷而且干燥的漏斗，将导气管插入盛有澄清石灰水的烧杯内，观察到漏斗内壁有          出现；澄清石灰水         。综合上述实验。说明酒精中一定含有       和         两种元素。

化学真是太奇妙了，它几乎无处不在。在你的周围时刻不停地发生着变化。同学们，让我们踏上探究之旅。
[提出问题]聪聪在用水煮虾过程中发现，青色的生虾煮熟后颜色变成红色，特别是虾汤的颜色更是鲜红。聪聪想，虾汤中这种红色物质会是什么呢？
[猜想与假设]聪聪猜想，这种红色物质可能像酸碱指示剂一样，遇到酸或碱时，颜色会发生改变。
[收集证据]现在请你设计一个简单的探究活动方案，验证聪聪的猜想。

使用的试剂	实验操作方法	可能的实验现象

[交流与反思]以上探究之旅，对你有什么启示：              。

通过实验探究的方法对未知事物进行探索是化学学习的一种重要方式。为了探究二氧化碳能与水发生反应生成具有酸性的物质，A、B两同学分别设计了探究实验的方案。A同学的实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察溶液的颜色变化，如图甲所示。B同学的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的小花，按图乙进行实验，观察小花颜色变化（紫色石蕊试液遇酸溶液变红色）。
请你对A、B两同学的实验探究方案进行评价：
（1）哪个同学的方案合理。_________________________
（2）方案合理的理由是。___________________________

在小组活动中，王老师演示了一个实验：将烘干的碳酸镁与锌粉按照一定比例研细混匀，按照图1进行实验。然后指导同学们对碳酸镁与锌粉发生的反应进行了实验探究。
【查阅资料】部分含有镁、锌元素物质的相关性质。                 
①氧化镁、氧化锌：均为白色固体，均与盐酸反应，生成无色盐溶液。
②碳酸镁、碳酸锌：均为白色固体，均与盐酸反应，生成无色盐溶液和二氧化碳气体。
【实验探究】
（1）实验一：碳酸镁与锌粉反应的气体产物是什么？

序号	实验操作	实验现象
①	收集两瓶气体，盖好玻璃片。向其中一瓶迅速倒入少量澄清石灰水，盖好振荡。	无明显现象。
②	将另一瓶气体点燃，待火焰熄灭后，迅速倒入少量澄清石灰水，盖好振荡。	气体安静燃烧，火焰呈蓝色，澄清石灰水变浑浊。

结论：碳酸镁与锌粉反应的气体产物是        。②中气体燃烧的化学方程式为         。
  
图1                                      图2
（2）实验二：碳酸镁与锌粉反应的固体产物是什么？
王老师将剩余固体分成2份，由甲、乙两组同学进行探究。
甲组同学将剩余固体直接按照图2进行实验，观察到A中有大量气泡生成，B中的澄清石灰水变浑浊，将产生的气体在C处验纯后点燃，观察到淡蓝色火焰。C处点燃的气体是        （填化学式）。甲组同学获得结论：该反应的固体产物是碳酸锌和镁。
乙组同学将剩余固体先进行了处理，然后也按照图2进行了实验，观察到A中固体溶解，生成无色溶液，B中没有明显变化。他们对剩余固体的处理操作是        。乙组同学利用质量守恒定律和实验现象，分析碳酸镁与锌粉发生反应后的固体产物是氧化锌和氧化镁，其理由是       。
（3）实验反思：老师看到两组同学的实验报告后，确定乙组的结论是正确的，碳酸镁与锌粉反应的化学方程式为         。同学们对甲组的实验过程再次进行了分析，由B、C处产生的现象，可以说明甲组放入试管A中的固体成分含有      。

甲、乙两个实验小组利用下图装置（夹持装置已略去），做了一个兴趣实验，证明了二氧化碳与氢氧化钠的反应产物中有碳酸钠生成。

他们的实验步骤如下：
①在玻璃管中加入石灰石和稀盐酸，在气球中收集二氧化碳气体；
②使玻璃管中的液体流入烧杯。并用清水冲洗玻璃管；
③向玻璃管中加入氢氧化钠溶液，使它与气球中的二氧化碳反应；
④使玻璃管中的液体流入烧杯。
请回答下列问题：
（1）写出步骤①中反应的化学方程式         。
（2）在步骤①的操作中，先在玻璃管中加入石灰石，关闭K2，打开K1和K3，从分液漏斗中加入稀盐酸，然后的操作是____________。
（3）在步骤④中，甲乙两组观察到了不同的现象。甲组发现烧杯中液体变浑浊；乙组发现烧杯中产生了大量气泡。两组产生不同现象的原因是        。
（4）实验过程中，同时打开K1、K2才可以使玻璃管中的液体流出。若关闭K1、K3，只打开K2，一段时间后液体不再流下。其原因是__________。