初四提高篇;初高中衔接类科学探究专题

1、科 学 探 究 专 题1.已知某纯碱试样中含有杂质氯化钠，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图装置进行实验。主要步骤如下，请填空：按图组装仪器，并检查_；将10g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液；称量盛有碱石灰的U形管的质量为300g；从分液漏斗中滴入20%的稀硫酸，直到_ _为止，写出反应的化学方程式_ _；从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；再次称量盛有碱石灰的U形管的质量；重复和的操作，直到U形管的质量基本不变，测得质量为303.3g。回答下列问题：（1）装置中浓硫酸的作用是_。（2）步骤的目的是_。（3）试样中纯碱的质量分数为_。（4）分液漏斗中的稀H2SO4不能换成浓盐酸

2、，理由是_。（5）若用生成沉淀的方法来测定试样中纯碱的质量分数，应选用的试剂是_。2.兰兰在家里发现了一包过期的海苔，包装内有一个小纸袋，上面写着“石灰干燥剂”（主要成分为CaO），海苔过期了，石灰干燥剂有没有变质呢？兰兰拿着这包石灰干燥 剂约化学老师一起到实验时进行如下探究. 【辨析俗称】“石灰干燥剂”中的石灰是指_（填字母）  A.消石灰 B.生石灰 C.石灰石 【猜想与假设】猜想一：石灰干燥剂没有变质； 猜想二：石灰干燥剂部分变质；  猜想三：石 灰干燥剂完全变质. 【进行实验】兰兰分别取该石灰干燥剂进行如表实验，并记录.实验目

3、的实验步骤实验现象实验结论实验一：验证有无CaCO3_猜想一不成立实验二：_无明显放热现象猜想三成立【异常现象】兰兰整理实验，清洗仪器时，突然发现实验二中的烧杯壁明显发热. 【分析释疑】实验二的结论不准确，请用化学方程式解释烧杯壁明显发热的原因_ 【更正结论】该石灰干燥剂部分变质，猜想二成立. 【反思与评价】石灰干燥剂表面的覆盖物，影响了正确结论的得出，兰兰由此联想到生活中有些物 质表面的覆盖物，是起保护作用的，试举一例：_ _.【拓展延伸】从确定这包石灰干燥剂成分的角度，请你再提出一个具有探究价值的问 题：_ _。 3.生石灰常用作食品干燥剂久置的生石灰里可能会

4、含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种（假设久制的生石灰中不再含有其它成分）为了探究久置的生石灰的成分，某校化学兴趣小组进行了以下探究活动【设计实验】取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中，进行了以下探究实验，如图所示：【讨论与分析】（1）生石灰可以做干燥剂的原因是（用化学方程式表示）（2）向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明久置的生石灰样品中一定含有（填写化学式）（3）中反应过程中的实验现象是（4）将混合物C、D全部倒入一个洁净的烧杯中混合，充分反应后，过滤，得到1g滤渣E和红色滤液F向滤液F中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，则滤液F的溶质中一定含有 ，还可能含有

5、【解释与结论】依据实验现象和测得的数据判断，0.94g久置的生石灰样品的成分是 4.实验室中有一瓶长期使用的氢氧化钠固体样品，某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行探究【发现问题】该样品中含有哪些物质？【查阅资料】NaOH在空气中不会转化成NaHCO3BaCl2溶液呈中性，Ba（OH）2是可溶性碱CO2在饱和的NaHCO3溶液中几乎不溶解【提出猜想】猜想：NaOH猜想：Na2CO3猜想：NaOH和Na2CO3【设计实验】实验操作实验现象步骤：样品全部溶解步骤：观察到现象A【收集证据】（1）若现象A是有气泡产生，则X溶液为      

6、，则      （填“猜想”、“猜想”或“猜想”）不成立（2）若X溶液为BaCl2溶液，现象A是有白色沉淀生成，则产生沉淀的化学方程式是       ，取反应后的上层清液，测定其PH，当PH  7（填“”、“”或“=”），则证明猜想成立【定量分析】确定部分变质样品中Na2CO3的质量分数兴趣小组的同学用如图所示装置进行实验步骤如下：按图连接好装置，并检查气密性；准确称取该样品1.0g，放入烧瓶内；打开活塞，滴加30.0%的稀硫酸至过量，关闭活塞；反应结束后

7、，量筒内液体的读数为55.0mL（已知：室温条件下，CO2的密度为1.6gL1）（1）B装置集气瓶内原有的空气对实验结果  （填“有”或“没有”）影响饱和NaHCO3溶液如果用水代替，则所测CO2体积    （填“偏大”、“偏小”或“不变”）（2）计算该样品中Na2CO3的质量分数（写出计算过 程，计算结果保留一位小数）【实验反思】有同学指出，上述三种猜想并不全面，请再提出一种猜想      5.在老师的指导下，小乐同学探究金属和盐溶液反 应时，发现将钠放入MgCl2溶液中有

8、气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究，小乐同学将充分反应后的混合物过滤，得固体A和滤液B。【查阅资料】钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。MgCl2溶液呈酸性。【分析与思考】小乐同学根据所学知识对产生的气体和固体A进行判断：（1）产生的气体是      （填序号）。 CO2 H2 Cl2（2）取A加入过量稀盐酸，A全部溶解，无气泡产生，则A的化学式是        。【提出问题】滤液B中溶质的成分是什么？【猜想】猜想一：NaCl猜想二：NaCl、MgCl

9、2猜想三：NaCl、NaOH猜想四：NaCl、MgCl2、NaOH小乐同学认为猜想   不成立，理由是               。【实验探究】实验操作实验现象实验结论步骤一：取少量滤液B于试管中，滴加几滴无色酚酞，振荡，观察现象溶液          猜想三不成立步骤二：取少量滤液B于试管中，滴加适量NaOH溶液，振荡，观察现象产生白

10、色沉淀猜想    成立【结论】在金属活动性顺序里，钠不能将位于它后面的金属从该金属的盐溶液中置换出来。【拓展】将钠与MgCl2固体隔绝空气加热到一定温度时，钠可以从MgCl2中置换出镁，该反应的化学方程式是                    。6.一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素，这是教科书上的一句话.小科对此进行了思考，并查

11、阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液反应进行探究。 【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，方程式为:2Na+2H20=2Na0H +H2【提出猜想】猜想一:金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。 猜想二:金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。 【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如下表所示。实验编号钠块大小硫酸铜溶液实验中产生沉淀的现象绿豆大小稀溶液10ml产生蓝绿色沉淀绿豆大小浓溶液10ml产生蓝色絮状沉淀豌豆大小稀溶液10ml产生蓝色絮状沉淀豌豆大小浓溶液10ml产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体 

12、     小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。 【实验结论】 (1)上述实验中均未观察到  色固体生成，由此判断猜想一错误        (2)实验中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。 【实验反思】（1）实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是         。     （2）由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有

13、0;            .（3）为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案：   方案一:把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。   方案二:把钠块和无水旒酸铜直接混合，隔绝空气加热。请从两个方案中选出合理的方案，并说明理由。          . 7.课堂上，老师取20g蔗糖放入不烧杯中，加少量水使它润

14、湿，注入10mL浓硫酸，搅拌，同学们看到蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”，同时还闻到了刺激性气味，同学们判断黑色固体是碳，原因是浓硫酸具有强 .形成“黑面包”的主要原因是什么？在老师的指导下，同学们开展了探究活动【猜想与假设】浓硫酸与碳反应，生成大量气体使黑色固体膨胀【查阅资料】浓硫酸与碳在加热条件下反应，生成物中有SO2、CO2两种气体SO2是一种具有刺激性气味的气体，能与Ca（OH）2溶液反应生成白色沉淀SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能【实验探究】为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物，同学们在老师指导下设计并进行如图实验：【事实与结论】（1）请将能得出对应结论的实验现象填入表中

15、验证气体实验现象实验结论SO2有SO2产生CO2有CO2产生（2）碳与浓硫酸反应的化学方程式是 （3）浓硫酸与碳在加热条件下产生大量的SO2和CO2，使黑色固体膨胀，形成“黑面包”，猜想成立【反思与交流】（1）小明同学提出，因老师的演示实验没有进行加热，所以同学们的探究实验无意义，其他同学一致否定了他的说法，理由是 （2）若B、E中试剂交换,（填“能”或“不能”）得出有CO2产生的结论，理由是 （3）C中酸性高锰酸钾溶液的作用是8.某天化学兴趣小组听老师讲：“浓硫酸加衣服等于洞洞眼眼，还有刺激性气味产生”兴趣小组结合浓硫酸的性质思考，难道浓硫酸能与碳单质反应？若反应，会生成什么呢？查阅资料：S

16、O2能使澄清石灰水变浑浊 Ca（OH）2+SO2=CaSO3+H2O； SO2能使品红溶液褪色，用于检验SO2存在； SO2能与溴水反应而被吸收  SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr提出猜想：从物质组成元素看，可能生成H2、CO2、CO、SO2气体及H2O；实验步骤：实验小组设计了如下步骤：（1）按上述图示安装好仪器；  （2）检查气密性；（3）加入对应药品，并将浓H2SO4放入烧杯中；  （4）加热A，加热H；（5）停止加热实验分析：（1）B处，固体由白色变蓝色，说明有H2O生成； （2）C处，品红溶液褪色，说明有 &#

17、160;（填化学式）生成； （3）E处，品红溶液不褪色，说明  （填化学式）已被除尽； （4）F处，澄清石灰水变浑浊，则产生浑浊的化学方程式为     ；（5）H、I处无现象，说明无CO、H2生成实验结论（1）气体中有H2O和       生成，无CO、H2生成； （2）浓硫酸能与碳单质反应，其化学方程式为           9.根据所学的知识并

18、结合下列仪器，回答有关问题：（1）写出仪器A的名称 。（2）实验室以氯酸钾为原料制取并收集氧气，完成这个实验除选用A、D、E、F，I外，还需增加的仪器是 ，反应的化学方程式为 。（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，组装一套气体发生装置所需的仪器是 （填字母），反应的化学方程式为 （4）通过查阅资料获知：镁在加热条件下与O2、N2、CO2、H2O均能发生反应；氮化镁(Mg3N2)能与水反应；碱石灰的主要成分是生石灰和氢氧化钠固体。小强欲在实验室里以空气和镁粉为原料制取少量氮化镁。可供选择的装置和药品如下图所示：导管口之间的连接顺序是：a( )( )( )( )( )( )一h。通气后，应先

19、点燃装置 （填“B”或“C”）的酒精灯，装置E的作用是10.煤燃烧产生的废气中含有SO2 ，用NaOH、Na2SO3溶液可将90%以上的SO2 吸收。涉及的反应有： 2NaOHSO2=Na2SO3H2O Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3 NaHSO3NaOH=Na2SO3H2O 下列说法中，不正确的是( )A反应发生的是化合反应  B可循环使用的物质是Na2SO3 CNaHSO3中硫元素的化合价是+6  D反应说明SO2与CO2有相似的化学性质实验室获取氮气有很多种途径，常见的3种方法是：方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得

20、到纯净的氮气和铜；方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；方法三：将亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气进行实验时可选择的实验仪器如下图所示（省略夹持装置与加热装置）：（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装 置最好选用_（选填装置编号）请写出生石灰在此反应中的两个作用：_ _ _，_ _（2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置_（选填装置编号）中加入_以除去其它杂质气体（3）方法三：制氮气的化学方程式为：_ _（4）绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用（最好可再生）原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂在制取氮气的3种方法中，联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比，具有很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：_ _（5）1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5左右若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因：_ _11.黄铜是以Zn为主要添加元素的铜合金黄铜渣中约含Zn 7%、Z