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第1页（共50页）2016年04月21日实验探究和气体的制备的初中化学组卷一．计算题（共30小题）1．（2015•德州）在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水，某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物？【猜测】猜想1猜想2猜想3只有CO只有含有CO和CO2【设计实验】基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：（1）观察到装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成．（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中；②E装置中出现的现象；【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立．草酸分解的化学方程式是．【问题讨论】（1）B装置的作用是；D装置的作用是．（2）装置末端酒精灯的作用是．2．（2014•湖州）为增加拉面的韧性，制作过程中浅耕加了用蓬草烧制而成的草灰，即蓬灰，蓬灰中的主要成分是什么呢？科学兴趣小组猜想蓬灰的主要成分可能是K2CO3，小组成员分甲、乙两组进行部分探究．实验过程中的操作A的名称是．你认为（选“甲”或“乙”）组实验方法比较理想．3．（2012•仙桃）某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体．针对这一现象，他们开展了如下探究活动．请仔细阅读并完成下列探究报告．【探究目的】探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的．【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据．第2页（共50页）空气成分之一：，化学性质稳定，一般不与其它物质反应．空气成分之二：氧气，与镁反应生成的氧化镁是色固体．空气成分之三：水蒸气，打磨光亮的镁带放入沸水中，表面会附有白色固体并产生大量气泡；再向沸水中滴入无色酚酞试液，呈现红色．则镁在沸水中反应的化学方程式为：．如果将镁带放到水蒸气中，也会发生上述反应，但产生的不是黑色固体．空气成分之四：氮气、二氧化碳．猜想：可能是镁与N2或CO2反应生成黑色固体．【实验一】镁带与氮气的反应（一）获取氮气（1）把空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气．这种方法属于（选填“物理”或“化学”）方法．但在实验室里空气不易被液化．（2）以下是获取氮气的方法及装置，其中得到氮气较纯的是．（填字母）（二）燃烧镁带，观察现象将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛N2的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体．（三）实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁．该反应的化学方程式是．【实验二】将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，瓶内出现白色固体和黑色固体．CO2与镁发生了置换反应，生成的黑色固体物质是．【探究结论】镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中CO2反应产生的．4．（2010•镇江）有一实验事实：铁粉与硫酸铜溶液反应，不但有铜生成，而且有较多的气体产生．为确定气体的成分，进行下列实验探究．（一）探究：从物质组成元素角度分析，气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种．（二）实验：（1）甲同学为确定是否含有SO2，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，则该气体中SO2（填“有”或“无”）．（2）乙同学认为只有O2，则可用是来检验．实验证明乙同学的观点不正确（3）丙同学为判断是否含有O2，同时确定气体成分，通过查阅资料得知：O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，I2为碘单质．于是他设计了如下的实验装置第3页（共50页）（三）实验现象与结论：A中观察到，证明无O2；B中观察到，证明该气体是H2．（四）实验反思：（4）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先以确保安全．（5）由上述实验可知，硫酸铜溶液显性（填“酸”或“碱”）．5．（2010•哈尔滨）甲、乙同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：实验结束，甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中，然后进行了讨论．【观察与讨论1】甲同学在做实验时没有观察到明显现象，于是对氢氧化钙溶液和稀盐酸能发生反应表示怀疑．但乙同学认为，甲同学实验时向氢氧化钙溶液中应先滴几滴酚酞试液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到时．就可以说明两种物质能发生反应．【观察与讨论2】当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时，观察到废液缸中先有气泡产生，然后又出现了白色沉淀．经过讨论确定，甲、乙同学试管中废液含有的溶质分别是、（均写化学式），才会出现上述现象．为了科学处理试验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究．【提出问题】最终废液中含有什么溶质？【猜想与假设】甲同学猜想：废液中含有NaCl、CaCl2两种物质乙同学猜想：废液中含有NaCl、Na2CO3两种物质【活动与探究】甲、乙同学为了验证自己的猜想分别同时进行了如下实验：甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液，无明显现象．得出结论：甲猜想不成立，则乙猜想成立．乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀．得出结论：乙猜想成立，则甲猜想不成立．【反思与评价】请对甲同学由实验现象得出的结论给予评价．【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分．你认为处理该废液的方法是．6．（2010•潍坊）化学实验和科学探究都离不开实验装置．根据下列装置，回答问题：第4页（共50页）（1）装置A可用于以高锰酸钾为试剂制取氧气，制取时需要在管口放一团棉花，它的作用是，写出该反应的化学方程式．（2）可用于收集氢气的装置是（填写序号字母）．（3）科学探究查阅资料：小玲同学查阅资料发现：过氧化钙（CaO2）能分别与水、二氧化碳反应．猜想：①过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气．②过氧化钙在空气中久置生成的物质可能是碳酸钙或氢氧化钙或二者的混合物．实验探究：实验一选用上述实验装置B进行过氧化钙与水反应的实验，收集一试管气体，将带火星的木条伸入试管中，木条复燃；取反应后的溶液置于试管中，充分振荡后再滴入（填写一种试剂的名称）试液，发现溶液变成红色，说明猜想①是正确的，反应的化学方程式是．实验二为探究猜想②是否正确，小玲设计了如下实验，请你帮助她完成表格中的空白内容：实验步骤实验现象结论a．取在空气久置的少量固体于试管中，加足量水未见固体明显溶解/b．向试管中滴加几滴紫色石蕊试液未见明显的颜色变化不存在氢氧化钙c．固体成分是碳酸钙实验步骤c中发生反应的化学方程式是．7．（2005•济南）某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl．[提出问题]能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢？[实验验证]如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置．已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3．请回答下列问题：（1）检验A装置气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若，说明装置不漏气．（2）D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是（填a或b），D的作用是除去气体．（3）实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3（溶液显碱性），再通入足量的CO2，其原因是．（填写序号）①使CO2更易被吸收②NH3比CO2更易制取③CO2的密度比NH3大（4）用的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来．第5页（共50页）[得出结论]利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3．8．（2016•抚州校级模拟）通过学习碱的性质，我校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变持的程度”展开了探究活动，请你一同参与：（1）提出问题：氢氧化钙是否变质？（2）猜想与假设：同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况：没有变质；部分变质；完全变质．（3）实验探究：实验步骤及操作实验现象实验结论取样于试管中，加入足量蒸馏水振荡，静置①取上层清液，滴入无色酚酞试液②倒去上层清液，再向试管中注入稀盐酸①无色酚酞试液变红②部分变质①无色酚酞试液不变红②①②没有气泡产生（4）小结与思考：小蔓同学根据上述实验方案进行实验，确定该样品已部分变质，请写出实验中反应的化学方程式：．9．（2015•泗县校级自主招生）已知NaOH容易与空气中的CO2作用而变质．小军同学在实验室发现一瓶敞口放置的NaOH固体后，设计方案，对这瓶NaOH固体变质情况进行了如下实验探究：回答下列问题：（1）上述实验操作的名称分别是：操作①，操作④．（2）根据上述实验，可以确定该固体变质（选填“已”或“未”）（3）步骤③中加过量氯化钙溶液的目的是．（4）若测得E的pH=7，则A的成分，若测得E的pH＞7，则A的成分．10．（2015•聊城校级三模）小明和小艳在实验室配制石灰水时，小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中，向其中加入一定量的蒸馏水，充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体，于是他认为熟石灰样品已经变质．小艳同学不同意他的判断，你认为小艳同学的理由是．同学们针对该熟石灰样品的成分展开了讨论，请你参与讨论并完成实验报告．【提出问题】熟石灰样品的主要充分是什么？【作出猜想】甲同学猜想是Ca（OH）2；乙同学猜想是CaCO3你认为是．【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想：第6页（共50页）实验步骤实验现象实验结论取少量的熟石灰样品于烧杯中，加适量的水充分溶解后过滤．向滤液中加入适量的溶液；向滤出固体中加入适量溶液．，猜想正确【拓展与应用】小组同学反思了熟石灰变质的原因，认识到实验室应密封保存熟石灰．11．（2015•东胜区二模）实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末．某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究．【提出问题】该样品中含有哪些物质？【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na2CO3；猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na2CO3．则NaOH变质反应的化学方程式为；【查阅资料】碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应；【实验探究】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告．实验操作实验现象实验结论（1）取少量样品溶于水，加入；白色沉淀产生该反应的化学方程式为（2）将上述反应后的混合液过滤，取滤液加入；证明猜想Ⅱ成立．12．（2015•新宾县模拟）化学实验室常用的干燥剂“碱石灰”，碱石灰是由固体烧碱NaOH和生石灰CaO组成的混合物，极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质．某探究小组对一瓶久置空气中的“碱石灰”作了如下探究：假设与猜想：猜想Ⅰ：没有变质，“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH；猜想Ⅱ：已完全变质，“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3．则CaO与水反应的反应方程式为．活动与探究：如图所示：解释与结论：（1）若Ca（OH）2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热，则由操作②现象判断：猜想Ⅱ（填：成立、不成立）．（2）操作④发生反应的化学方程式为；由操作⑤⑥的现象判断：滤液中含有（写化学式）；由此判断猜想Ⅰ（填：成立、不成立）．（3）综合上述（1）和（2）的结论，判断该样品变质情况为．第7页（共50页）应用与拓展：由上述实验说明，化学实验室中干燥剂“碱石灰”应采用保存方法为；操作③中玻璃棒的作用是．13．（2014•黄冈）某同学发现，上个月实验用过的氢氧化钠溶液的试剂瓶忘了盖瓶盖，对该溶液是否变质，同学们一起进行了如下探究实验．【猜想与假设】猜想（1）：该溶液没有变质猜想（2）：该溶液全部变质猜想（3）：该溶液部分变质【方案讨论】为了验证猜想（2）或猜想（3），甲、乙、丙三个同学分别提出如下方案：甲：向溶液中滴加酚酞，若酚酞变红，则猜想（3）成立，否则猜想（2）成立，同学们认为此方案不行，原因是．乙：先向溶液中滴加足量的Ba（OH）2，再滴入酚酞，根据现象不同来判断猜想（2）或猜想（3）成立．同学们认为此方案也不行，原因是．丙：先向溶液中滴加足量的BaCl2，再滴入酚酞，根据现象不同来判断