初中化学探究题

随着人们对酒驾危害认识的加深，司法机关对于酒驾、醉驾的处罚将日趋加重。醉酒的原因是酒中含有的乙醇对人的神经系统有刺激作用。交警对呼气酒精检验的原理是：橙色的K₂Cr₂O₇酸性溶液遇乙醇会迅速变成蓝绿色。
白酒是乙醇的水溶液，酒中的乙醇在微生物作用下能被氧化成乙酸。小刚家有一瓶密封存放的白酒，他想知道该白酒的组成情况，于是进行如下实验探究：
【提出问题】该白酒中的溶质主要有哪些？
【查阅资料】材料一：乙醇（C₂H₅OH），俗称酒精，易溶于水，水溶液呈中性。在加热条件下，可以把氧化铜还原为单质铜。
材料二：乙酸（CH₃COOH），又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性。
【提出猜想】猜想1：只有乙醇
猜想2：只有乙酸
猜想3：                                    
【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量白酒于试管中，滴入几滴橙色的K2Cr2O7酸性溶液		猜想1成立
②

 
【实验反思】操作①能否改为“将加热后的表面有黑色氧化铜的铜丝插入盛有白酒的试管中”？        ，理由是                                     。

某化肥厂生产合成氨（NH₃）的原料是煤、空气、水，生产简要流程如下（合成塔中需高温、高压），请回答下列问题：

（1）碳化塔的作用是               ，液氨储槽中发生的是        （填“物理”或“化学”）变化。
（2）煤气发生炉中的主要反应为：①C + O₂ = CO₂；②C + H₂O = CO + H₂。两个反应必须进行调控，才能保持所需要达到的炉内温度，据此判断：反应②          （填“放出”或“吸收”）热量，反应①的主要作用是                                  。
（3）若煤气发生炉排出的混合气体中氧气残留过多，则          （填“需要”或“不需要”）除去，理由是                                                          。

同学们对实验“煅烧石灰石”展开深入探究。
资料:石灰石中的杂质高温不分解且不与稀盐酸反应
（1）为证明石灰石已分解，三位同学从其他角度设计方案如下：

Ⅰ．甲同学按图一所示进行实验（煤气灯亦能达到石灰石分解的温度），观察到烧杯内壁石灰水变浑浊，写出石灰水发生反应的化学方程式         。
II．乙同学按图二所示进行试验，观察到B中液体变     色，A实验的作用       。
III．丙同学取一块石灰石煅烧，一段时间后发现固体质量减轻2．2g，证明石灰石已分解。
IV．大家认为甲同学的方案不合理，请分析原因         。
（2）为测定石灰石的纯度，丙同学将他刚才煅烧后的固体放入足量稀盐酸中，又产生2．2g气体，结合上述数据计算可知，丙所取的这块石灰石中含碳酸钙         g。

“旺旺雪饼”袋内有一小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分是生石灰，请勿食用”等字样。
（1）生石灰可作干燥剂的理由是（用化学方程式表示）___________；
（2）“请勿食用”是因为该干燥剂吸水后具有__________性且_________热；（填“吸”或“放”）
（3）某实验小组对其进行探究，实验方案如下，请协作完成。

问题与猜想	实验步骤	实验现象	实验结论
将这袋干燥剂放置在空气中一段时间后，看能否继续作干燥剂	取足量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
若该干燥剂变质了，猜想变质后的物质可能是__或_______	取适量固体加入适量稀盐酸	产生使澄清石灰水变浑浊的气体	变质后的物质中肯定有

某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡产生（如图2）。该小组同学进行如下探究。

探究一：该气体的成分。
【猜想与假设】小华说：该气体可能是CO₂、O₂、CO、H₂、N₂。
小明说：不可能含有N₂，因为_____________________________。
小芳说：不可能含有CO和H₂，因为从药品安全角度考虑，H₂易燃易爆，CO___________________。
该小组同学认为：该气体可能含有CO₂、O₂中的一种或两种。
【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	将气体通入澄清的石灰水中	澄清石灰水变浑浊
②	将带火星的木条伸入该气体中	带火星的木条没有复燃

 
【得出结论】（1）由实验①可知，该气体中肯定含有_________。
（2）由实验②_____________（填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是_____________________________________________________________。
探究二：维C泡腾片溶液的酸碱性。
向维C泡腾片溶液中滴加石蕊试液，溶液变红，说明溶液显_________性。

化学性趣小组对某废液的成分进行探究，已知废液中可能含有：NaOH、Na₂CO₃、Na₂SO₄、NaCl、CuSO₄中的一种或几种。为确定废液的组成，该小组同学做了如下探究（提示：Na₂CO₃与HCl反应时，分两步进行，首先发生反应：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，然后再发生反应：NaHCO₃+HC=NaCl+CO₂↑+H₂O）：
①观察废液为无色溶液，则废液中一定没有                           ；
②取适量废液，向其中滴加无色酚酞溶液，溶液呈红色，则废液呈       性；
③另取适量废液，逐滴加入稀盐酸，开始无明显现象，再继续滴加，有气泡产生，则废液中一定含有                             ；
④另取适量废液，向其中滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀HNO₃,沉淀完全溶解，则废液中一定没有                             ；
⑤经过上述实验，废液中可能含有的物质是                        。

一包黑色粉末可能由氧化铜、木炭粉中的一种或两种组成。为探究其组成，某化学兴趣小组的学生选择以下部分装置进行实验。

Ⅰ．小亮用装置A 与E连接，关闭弹簧夹X，给排尽空气后的盛有黑色粉末的硬质玻璃管加热。一段时间后，若黑色粉末变红色，澄清石灰水变浑浊，则可判断该黑色粉末的成分是         (10)       (写化学式)，写出产生上述现象时，玻璃管内物质发生反应的化学方程式    （11）  ；
若黑色粉末不变色，澄清石灰水也不变浑浊，则无法确定黑色粉末的成分。
为进一步确定其成分，小明帮助小亮又进行如下实验：他将干燥的氢气与A中的黑色粉末反应，并检验其产物。你认为他应选择的仪器装置以及连接顺序依次为        (12)        （填字母代号），在给黑色固体加热前，应先通入氢气，目的是    (13)            。
若实验现象为             (14)           ，则黑色粉末的成分是氧化铜；若无上述实验现象则为木炭。
Ⅱ．除上述方法外，小强又设想出另一种简单易行的实验方法：取少量粉末于试管中，再加入过量     （15）      试剂（填试剂名称），实验中可能出现的现象与对应的结论如下表所示（表中未列完所有情况），请你完成下表：

	实验现象	结论
①	有黑色不溶物，溶液呈蓝色	（16）
②	（17）	只含木炭
③	（18）	（19）

某工厂现有含少量铁屑的铜屑废料。某校九（5）班化学兴趣小组的同学欲从中回收铜，他依据“绿色化学”的思想设计了两种方案：
方案Ⅰ(物理方法)：将磁铁接触铁屑和铜屑混合物，铜和铁分别得到回收……
方案Ⅱ (化学方法): 过程如下：
 
①操作A的名称是      ，完成该操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和         ；
②B可能为 ___________；写出相关的化学方程式_____________________________；
③确定给铁屑和铜屑加入的B已经过量的方法有：___________________         。
④该方案体现绿色化学的思想有：铜得到了回收，                            。

双休日后，小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激发了她的探究欲望。
《提出问题》这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？
《提出猜想》小丽的猜想：NaOH溶液部分变质 
你的新猜想：　    　               　。
《实验探究》小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象：
假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象是
                         。
《实验反思》下列物质①BaCl₂溶液、②Ca(NO₃)₂溶液、③Ca(OH) ₂溶液、④Ba(OH)₂  
 溶液，能替代小丽实验中CaCl₂溶液的是           　　 (填序号)。
《拓展应用》小丽想测定这瓶变质的NaOH溶液中Na₂CO₃的质量分数。现取20g待测溶液，向其中逐滴加入CaCl₂溶液，产生沉淀质量与所加CaCl₂物质的量的关系如图所示。
（1）B点处所得溶液中溶质有      　　。
（2）求待测溶液中Na₂CO₃的质量分数。
（ 写出计算过程）

小明同学利用已有的知识弄清家里化肥的成分，他看到袋中化肥是白色晶体，用少量肥料跟熟石灰一起研磨，有浓烈的刺激性气味，初步判定是一种氮肥。
为进一步证实肥料的成分，小明将少量肥料样品带到学校进行探究。

探究内容	现象	结论
实验1：取一定量的肥料放入水中，震荡	样品完全溶解	_________________
实验2：取实验1中的部分溶液，滴加石蕊试剂	溶液呈红色	__________________
实验3：另取实验1中的部分溶液，滴加氯化钡试剂和稀盐酸	有白色沉淀生成	该化肥为_________

①小明家的化肥是一种铵盐，有同学认为盐的水溶液都呈中性，你同意他的观点吗？请举例说明。____________________________________________________。
②结合探究过程回答，施用该化肥时应注意________________________________。

化学小组的同学对碳燃烧产生兴趣。
提出问题：将3克碳与8克氧气放入密闭容器中燃烧，产物只有二氧化碳吗？
猜想与假设：燃烧后气体一定含有CO₂，可能含有       。
查阅资料：向氯化钯（PdCl₂） 溶液中通入CO，发生下列反应。请完成化学方程式的书写PdCl₂+CO+H₂O==Pd↓黑色+CO₂+2      。
设计实验：小刚设计了下图所示装置。 结合图示回答问题：
实验步骤：
（1）打开弹簧夹a，关闭弹簧夹b、c 。点燃酒精灯，加热碳粉，A装置中观察到的现象是           。
（2）过一会儿，打开弹簧夹b,推动注射器的活塞。
（3）打开弹簧夹c，用注射器向装置中缓缓注入氮气，观察到B中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为         。小组同学通过实验确定有一氧化碳生成，他们依据的现象是         。
实验结论：综合上述实验，并进行理论推导，得出结论。3g碳在8g氧气中燃烧后的混合物中含有         。
实验反思：在整个实验过程中，注射器的作用有         。

近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的。
【提出问题】如何通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】
（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O ＝ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2 H₂SO₄”。
（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，能和澄清石灰石发生反应生成难溶于水的亚硫酸钙（CaSO₃）,也能使澄清石灰水变浑浊。”请写出二氧化硫使澄清石灰水变浑浊的化学方程式：______________________。
根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】
（3）甲同学：
“实验操作”：甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：

“实验现象”： A                 ，B                     。
“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：                。
（5）丙同学：进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

【探究与结论】（6）上图C装置的作用是                                   。
（7）丙同学的实验中若已证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学应看到的实验现象是              。

磷（包括红磷和白磷）是初中化学实验中经常使用的物质，化学小组的同学以“磷的燃烧”为主题设计并整理了以下三组实验，请你参与完成：
（1）探究空气中氧气的含量：

实验Ⅰ和Ⅱ装置中，能完成测定空气中氧气体积分数的是（填序号）          。红磷燃烧的化学反应方程式为             。
（2）探究物质燃烧的条件：

①通过实验Ⅰ得到：可燃物燃烧的必备条件是            ；
②改进后的装置Ⅱ中可看到的现象是           。
③将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如装置Ⅲ所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是          ；
（3）利用如右图所示装置探究化学反应过程中物质总质量的变化：实验过程气球的作用是              。

（1）学习二氧化碳性质时，老师做了如右图所示的实验。结果发现，澄清石灰水变浑浊。请写出澄清石灰水变浑浊有关反应的化学方程式_____________________。

老师提出：氢氧化钠与氢氧化钙同属于碱类化合物，与氢氧化钙的化学性质相似，那么，氢氧化钠能否与二氧化碳反应呢？
同学们围绕着这个问题，通过查阅资料得知：常温下，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O。
接着，在老师指导下，完成了如下实验：将上述实验中的澄清石灰水换成氢氧化钠溶液，向其中通入CO₂，观察到的实验现象为_________________________。
（2）为了验证CO₂能与氢氧化钠发生化学反应，同学们设计了如下实验

①甲实验：向盛满CO₂的塑料矿泉水瓶（质软）中加入一定量NaOH溶液，迅速旋紧瓶塞，并振荡。静止一会儿后观察到的实验现象为________________________。
②乙实验：向盛满CO₂的集气瓶中倒入一定量NaOH溶液，迅速在瓶口处塞上一个去壳熟鸡蛋，静止一会儿后可观察到的实验现象为________________________。
（3）做完上述实验后，部分同学提出质疑，认为上述实验不足以说明CO₂与氢氧化钠发生了化学反应。你认为这部分同学提出上述质疑，主要考虑的干扰因素是________________。为了进一步验证CO₂能与氢氧化钠发生化学反应，同学们又设计了如下实验：

①A瓶盛装的试剂是________________，B瓶盛装的试剂是______________，实验时应_____
[填“打开”或“关闭”]活塞K。
②进行此实验时，通入CO₂的体积应__________[填“大于”、“等于”或“小于”]A瓶溶液的体积。
③能证明CO₂能与氢氧化钠发生化学反应的实验现象是______________________________。

某品牌纯碱中含有少量氯化钠。某化学探究小组欲测定该品牌纯碱的纯度（即碳酸钠的质量分数）。（一）甲组同学设计如图所示实验：

【实验步骤】
①组装好如图仪器，并检查                   ；
②称取13.0g样品放入锥形瓶中，加入少量蒸馏水溶解，并在其他装置中加入相应的药品；
③称量装置C的质量；
④打开分液漏斗旋塞滴入稀硫酸，直到不再产生气泡为止；
⑤再次称量装置C 的总质量；
⑥计算出样品中碳酸钠的质量分数。
【实验分析】
（1）A装置中反应的化学方程式为                                       。
（2）B装置的作用是                                       。
（3）如果没有B装置则所测样品中碳酸钠的质量分数     。（填偏大、偏小、不变）
（4）小明提出能否用盐酸代替硫酸？同学们经过讨论认为不能，理由是                             。
（5）称得纯碱样品的质量为13.0g，实验前、后C装置（包含药品）的质量分别为61.2g和65.6g，则该纯碱样品的纯度为         %（精确到0.1%）。
（二）乙组同学采用生成沉淀的方法来测定样品中纯碱的质量分数，设计了如下实验：

（1）判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是         ，然后观察现象判断。
A．静置混合物X，向上层清液中继续滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则氯化钡已经过量； 
B．向混合物X中滴加稀硫酸，若有白色沉淀生成则说明氯化钡已经过量。
（2）判断滤渣是否洗涤干净，可以采取向最后的洗出液中滴加         ，然后观
察现象判断。
A．氯化钡溶液      B．稀硫酸       C．硝酸银溶液       D．稀盐酸
（3）根据实验数据，乙组测得样品中碳酸钠的质量分数为         %（精确到0.1%）。
【实验反思】
甲乙两组同学所测该品牌中碳酸钠的质量分数，你认为       组（填“甲”或“乙”）更准确，另一组存在较大偏差的原因可能是                            。