初中化学探究题

(本题共12分)“爆竹声中一岁除”燃放烟花爆竹是中华民族文化的重要组成部分，然而，近年灰我国许多大、中城市都对烟花爆竹实施了“禁放”或者“限放”，民族文化为什么受到限制，好奇心驱使小明，小强、小亮三位同学，他们决定对烟花爆竹进行展开实验探究。
【提出问题】烟花爆竹燃放时会产生什么气体？
【查阅资料】1.我国传统的黑火药的标准配方为：硝酸钾75％ 、硫磺l0％ 、木炭l5％，因为黑火药中的硫磺成分具有着火温度低、燃速快等性质，因而使黑火药容易点火，使得在生产过程中硫的使用量过大。
2.CO₂和SO₂均能使石灰水变浑浊；
【猜想】烟花爆竹燃放时会产生CO₂和SO₂

【实验过程】他们设计的实验探究过程如右图
实验开始前应先检查             ，再点燃酒精灯，已知2处为从爆竹中取出的少量的火药，根据实验设计要求应当还要用到       色的高锰酸钾溶液和石灰水，则3中应放的是               ，4中应放的是          ，若猜想正确， 4中发生反应的化学方程式是                   。结果证明原猜想正确。
【实验反思】
1、装置中气球的作用是                                          ，
2、已知 硬质玻璃管中发生的反应有S ＋2KNO₃＋3C ＝＝＝ 3CO₂ ＋N₂  + X ，则X的化学式为         。该玻璃管中还发生的反应                   （写化学方程式）搞清烟花爆竹的基本原理和实验中产生的气体之后，该兴趣小组又利用春节期间测定市区某烟花爆竹集中燃放点处二氧化硫的含量
【查阅资料】1、可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO₂含量，反应方程式是：
SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI。
【测定装置】：甲同学设计了如下图所示的实验装置：
【测定步骤】：
(一) 配制一定浓度的稀碘溶液

（二）、二氧化硫含量的测定
(1)将一定浓度、一定质量的稀碘溶液放于洗气瓶中，并滴入几滴稀淀粉溶液，此时洗瓶中溶液的颜色为蓝色。（淀粉遇碘单质呈蓝色）
(2)3位同学分别设计好的装置来到燃放点，打开a, 关闭b用注射器抽取100 mL燃放点空气。再关闭a，打开b，再缓缓推动注射器，将气体全部推入滴有淀粉的碘水溶液中，重复上述操作多次，直到溶液刚好变成无色，记录抽气的次数。
（3）3位同学使溶液刚好变成无色时抽气的次数分别为50、60、65次，      次的最接近真实值，另两位同学不准确的原因为                            
（4）最终我们通过计算可以确定燃放点的二氧化硫含量是否超标。
【测定反思】
1．小明经过思考后认为在测定时可将右图所示的多孔球泡放入洗气瓶中，你认为加此仪器的好处是　　　　　　　　　　　　　　　　。

2．小强同学认为：实验方案需要抽气的次数太多，操作麻烦。与小亮讨论后，决定对设计的实验加以调整，以减少抽气的次数，他们调整的方案可能是                                                。
3．三位同学经过对烟花爆竹的研究，明白了国家“禁放”的和“限放”的原因，你认为原因的是      
A 减少噪声污染  B 减少固体废弃物污染 C 减少大气污染  D 减少粉尘污染

用固体草酸(化学式为H₂C₂O₄·2H₂O)可以制取CO(CO难溶于水)，其反应方程式为：H₂C₂O₄·2H₂O △ CO↑＋CO₂↑＋3H₂O。
（1）若要制得纯净干燥的CO，可将产生的气体通过下图中的两个装置，其导管口的连接顺序是        ；所盛药品依次是        、        。

（2）右图所示装置用于获得均匀稳定气流。下列对其原理分析正确的是     （填数字序号）。

①该装置也可用作暂时储存少量气体的储气装置
②纯净的一氧化碳气体通过该装置纯度不会受影响
③实验中的HCl气体需要稳流，可直接将该装置连入实验中
④当两活塞的开启大小一致时，从Y 端流出气流的大小受装置中两液面差的影响。
⑤打开活塞时，由X端进入的不稳定气流靠漏斗内液面的升降调整压强大小而被缓冲

实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。

（1）写出图中标号仪器的名称：①_______________   ②_______________
（2）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是                。
（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气的文字表达式为                  ，应选用的发生装置为       ，收集装置为      。
（4）实验室用氯化铵和熟石灰固体加热来制取氨气，应选用的发生装置为            ，只能用装置C收集，而不能用D或E收集，则推测氨气具有的物理性质为         。

如图所示装置可以验证某混合气体(无色无味)是否含有CO₂和CO。

请回答下列问题:
(1)A装置中的试剂是(写名称,下同)           ,B装置中的试剂是         ;
(2)证明原混合气体中CO₂存在的实验现象是                   ；证明原混合气体中CO存在的实验现象是            ；
(3)如果没有B装置,对实验结果有何影响?

小炜在家中利用实验的方法探究了木片和木炭燃烧的现象，你认为它们燃烧会有哪些不同的现象？（让我们也动手做一做吧）

通过学习，小明了解到随意丢弃的废电池对土壤除了造成汞、镉等重金属污染外，还可能会产生其它污染，为此他设计如下实验进行探究：取某种废弃电池的内容物，加适量的水搅拌，过滤后取其滤液，将pH试纸直接浸人滤液中．测定其pH。依据上述事实完成下列问题：
（1）过滤操作中下列仪器不需要的是        （请选序号）。
①漏斗          ②烧杯         ③酒精灯         ④玻璃棒
（2）小明使用pH试纸的操作       （请选“规范”或“不规范”）。
（3）小明测得上述滤液的pH为9，此滤液呈       性。
（4）其实生活中的许多废弃物也会对环境造成污染。请你提出一条对生活废弃物处理的合理建议：                           。

下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置

（1）写出图中标示仪器的名称：①         。
（2）上述装置中的A和D组合后，可以用来制取并收集的气体是         ，写出实验室制取该气体的化学方程式：            。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时应选用         （填字母标号）做气体发生装置；如果用F装置干燥氧气，则F装置中应装入   ，氧气应从   （填“a”或“b”）进入F中。
（4）某校化学兴趣小组的同学制备二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积，他们设计了如图所示的实验方案：若用下图的收集装置，则所测CO₂气体的体积______(填“偏大”、“偏小”、“不变”)，同学们经讨论分析后，提出的改进措施是   。

如右图所示，A、B、C是初中化学中常见液体、气体和固体，气球套在试管口且保证密封性能良好。
（1）若A能使紫色石蕊变红色，B为空气，将金属固体C倒人试管中产生气泡，同时气球因膨胀而鼓起来。则A是（填化学式）          ，金属固体C是（填化学式）             ，发生反应的化学方程式是                                ；
（2）若B为空气，将黑色固体C倒人试管中产生气泡，同时气球因膨胀而鼓起来。则A是（填化学式）          ，黑色固体C是（填化学式）             ，发生反应的化学方程式是                                  ；
（3）若A是水，将气球中的固体C倒人试管中，气球很快被吸人试管中，则气体B是（填化学式）            ，固体C是（填化学式）               。

某同学经查资料了解到二氧化碳会溶于水并与水发生反应生成碳酸。该同学设计了以下实验，验证了这一结论。 
实验l：取一小块经紫色石蕊溶液浸泡过的干燥的纸(以下简称“纸修”)，往纸上滴上几滴稀醋酸，纸变红色。
实验2：取一小块“纸修”．往“纸修”上滴上几滴纯净的水，“纸修”不变色。
实验3：将干燥“纸修”放入CO₂中，干燥“纸修”不变色
实验4：将二氧化碳通入盛有水的试管中一会儿，用胶头滴管取其中的溶液滴到“纸修”上，“纸修”变红
回答下列问题：      
(1)实验2的目的是：                                                 ；
(2)写出二氧化碳与水反应的化学方程式：                                  。

下列实验装置图是实验室中常用于制取气体的装置。

请根据图回答下列问题：       
(1)写出仪器a的名称：                ；
(2)若用装置A制取气体，对反应条件的要求是：                (选“需要加热”或“不需加热”)。
(3)若用装置B制取气体，对反应物的状态要求是：                          ；
(4)若制取的气体难溶于水、不与水反应，且密度比空气的小，则应选用的收集装置
是                      。    
（5）实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选择的装置是               

请结合图10所示实验装置回答有关问题：
（1）写出装置A中标号a和b的仪器名称：a              ；b               。
（2）检查装置B的气密性的方法是：将该装置中的导气管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出长颈漏斗的下端管口，若能观察到                            现象，即可证明装置不漏气。
（3）小强用高锰酸钾制取纯净的氧气，他应选择的发生装置是     ，收集装置是     。
该反应的化学方程式为                                       。当氧气收集满并取出
集气瓶后，停止该实验的正确操作步骤是先        　　　　  后               。
（4）小林用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，他应选择的发生装置是_______。小林所用制取氧气的方法与小强相比，其优点有                     。（答一点）
（5）装置B可做为实验室制取二氧化碳的发生装置。但该装置的不足之处是：不能控制
反应随时发生、随时停止。为能有效地控制化学反应速率，可对装置B加以改进，请你
写出两种改进方案:
友情提示:你可从图11所示的用品中选取,也可自行选用其他仪器。

 
方案一:                               
                                                             。
方案二:                               
                                                                 。
（6）实验室选择气体发生装置时应考虑的因素是                              ，
选择气体收集装置时应考虑的因素是                                  。

(18分)现提供下列几种化学实验仪器：

(1)小敏同学从中选用部分仪器组装成本学期已学过实验室制取气体的两种发生装置。请你参与组装：第一种装置所需的仪器有e和                   （填写其仪器的序号）；第二种装置所需的仪器有b和                 （填写其仪器的序号）。
（2）小丽同学想用高锰酸钾为原料来制取氧气，应采用上述中第_______种装置（填编号），该反应的化学方程式是_________________________________。用这种装置制取氧气的操作过程中，若用排水法收集氧气完成后，接下来的操作应是先______________________，然后再________________。
(3) 小微同学要在实验室里制取二氧化碳，应采用上述中第_______种装置，该反应的化学方程式是________________________________________，生成的二氧化碳气体可用     
                  法收集。
（4）小倩用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个如下图所示的装置，也可用于实验室中制取二氧化碳气体。则在干燥管内的铜网上盛放______；烧杯中盛放_____；能否将干燥管内的铜网换成铁网（ 填“能”或“不能”  ）             ，理由是              
                                       。
 
（5）在分析实验室如何制取氧气时，有下列三种判断。请你简要分析它们的正误：
如果正确，请说明理由；如果错误，请举出一个否定它的实例。
①必须选择含氧元素的物质作原料                                 ；
②必须加热                                                     ；
③必须使用催化剂                                               。

请结合下列实验常用装置，回答有关问题。

(1)写出图中标有字母的仪器名称：a          。
(2)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是           (填“A”、“B”或“C”)，在加入药品前，应首先         ，加药品后试管口还应放置一团    ，反应的化学方程式是                  。
(3)若要制取二氧化碳，在B装置中装有石灰石，那么a中应加入           (填写试剂名称)，反应的化学方程式是                                  。如果用E装置收集该气体，则气体从           端进入(填“b”或“c”)。
(4)实验室如用块状固体和液体无需加热制取难溶性气体，可将B装置改进为C装置(多孔隔板用来放块状固体)，其优点是                 。

某同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图。经过一周观察：试管A和C中的铁钉无明显变化，试管B中的铁钉明显锈蚀。

(1)通过探究发现：铁生锈是铁与      和       共同存在时发生化学反应的过程。
　(2)A中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是                   ；
　(3)通过探究，请你写出防止铁制品生锈的一种措施                     。

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)，反应的化学方程式为____________________,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                   。