初四提高篇;初高中銜接類科學(xué)探究專題

1、科 學(xué) 探 究 專 題1.已知某純堿試樣中含有雜質(zhì)氯化鈉，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖裝置進(jìn)行實驗。主要步驟如下，請?zhí)羁眨喊磮D組裝儀器，并檢查_；將10g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液；稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為300g；從分液漏斗中滴入20%的稀硫酸，直到_ _為止，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_ _；從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣；再次稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量；重復(fù)和的操作，直到U形管的質(zhì)量基本不變，測得質(zhì)量為303.3g?；卮鹣铝袉栴}：（1）裝置中濃硫酸的作用是_。（2）步驟的目的是_。（3）試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。（4）分液漏斗中的稀H2SO4不能換成濃鹽酸

2、，理由是_。（5）若用生成沉淀的方法來測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)選用的試劑是_。2.蘭蘭在家里發(fā)現(xiàn)了一包過期的海苔，包裝內(nèi)有一個小紙袋，上面寫著“石灰干燥劑”（主要成分為CaO），海苔過期了，石灰干燥劑有沒有變質(zhì)呢？蘭蘭拿著這包石灰干燥 劑約化學(xué)老師一起到實驗時進(jìn)行如下探究. 【辨析俗稱】“石灰干燥劑”中的石灰是指_（填字母）  A.消石灰 B.生石灰 C.石灰石 【猜想與假設(shè)】猜想一：石灰干燥劑沒有變質(zhì)； 猜想二：石灰干燥劑部分變質(zhì)；  猜想三：石 灰干燥劑完全變質(zhì). 【進(jìn)行實驗】蘭蘭分別取該石灰干燥劑進(jìn)行如表實驗，并記錄.實驗?zāi)?/p>

3、的實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論實驗一：驗證有無CaCO3_猜想一不成立實驗二：_無明顯放熱現(xiàn)象猜想三成立【異?，F(xiàn)象】蘭蘭整理實驗，清洗儀器時，突然發(fā)現(xiàn)實驗二中的燒杯壁明顯發(fā)熱. 【分析釋疑】實驗二的結(jié)論不準(zhǔn)確，請用化學(xué)方程式解釋燒杯壁明顯發(fā)熱的原因_ 【更正結(jié)論】該石灰干燥劑部分變質(zhì)，猜想二成立. 【反思與評價】石灰干燥劑表面的覆蓋物，影響了正確結(jié)論的得出，蘭蘭由此聯(lián)想到生活中有些物 質(zhì)表面的覆蓋物，是起保護(hù)作用的，試舉一例：_ _.【拓展延伸】從確定這包石灰干燥劑成分的角度，請你再提出一個具有探究價值的問 題：_ _。 3.生石灰常用作食品干燥劑久置的生石灰里可能會

4、含有氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣三種物質(zhì)中的一種或幾種（假設(shè)久制的生石灰中不再含有其它成分）為了探究久置的生石灰的成分，某?；瘜W(xué)興趣小組進(jìn)行了以下探究活動【設(shè)計實驗】取0.94g久置的生石灰樣品放入燒杯中，進(jìn)行了以下探究實驗，如圖所示：【討論與分析】（1）生石灰可以做干燥劑的原因是（用化學(xué)方程式表示）（2）向0.2g濾渣A中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明久置的生石灰樣品中一定含有（填寫化學(xué)式）（3）中反應(yīng)過程中的實驗現(xiàn)象是（4）將混合物C、D全部倒入一個潔凈的燒杯中混合，充分反應(yīng)后，過濾，得到1g濾渣E和紅色濾液F向濾液F中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，則濾液F的溶質(zhì)中一定含有 ，還可能含有

5、【解釋與結(jié)論】依據(jù)實驗現(xiàn)象和測得的數(shù)據(jù)判斷，0.94g久置的生石灰樣品的成分是 4.實驗室中有一瓶長期使用的氫氧化鈉固體樣品，某興趣小組的同學(xué)對該樣品的成分及含量進(jìn)行探究【發(fā)現(xiàn)問題】該樣品中含有哪些物質(zhì)？【查閱資料】NaOH在空氣中不會轉(zhuǎn)化成NaHCO3BaCl2溶液呈中性，Ba（OH）2是可溶性堿CO2在飽和的NaHCO3溶液中幾乎不溶解【提出猜想】猜想：NaOH猜想：Na2CO3猜想：NaOH和Na2CO3【設(shè)計實驗】實驗操作實驗現(xiàn)象步驟：樣品全部溶解步驟：觀察到現(xiàn)象A【收集證據(jù)】（1）若現(xiàn)象A是有氣泡產(chǎn)生，則X溶液為      

6、，則      （填“猜想”、“猜想”或“猜想”）不成立（2）若X溶液為BaCl2溶液，現(xiàn)象A是有白色沉淀生成，則產(chǎn)生沉淀的化學(xué)方程式是       ，取反應(yīng)后的上層清液，測定其PH，當(dāng)PH  7（填“”、“”或“=”），則證明猜想成立【定量分析】確定部分變質(zhì)樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實驗步驟如下：按圖連接好裝置，并檢查氣密性；準(zhǔn)確稱取該樣品1.0g，放入燒瓶內(nèi)；打開活塞，滴加30.0%的稀硫酸至過量，關(guān)閉活塞；反應(yīng)結(jié)束后

7、，量筒內(nèi)液體的讀數(shù)為55.0mL（已知：室溫條件下，CO2的密度為1.6gL1）（1）B裝置集氣瓶內(nèi)原有的空氣對實驗結(jié)果  （填“有”或“沒有”）影響飽和NaHCO3溶液如果用水代替，則所測CO2體積    （填“偏大”、“偏小”或“不變”）（2）計算該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過 程，計算結(jié)果保留一位小數(shù)）【實驗反思】有同學(xué)指出，上述三種猜想并不全面，請再提出一種猜想      5.在老師的指導(dǎo)下，小樂同學(xué)探究金屬和鹽溶液反 應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)將鈉放入MgCl2溶液中有

8、氣泡和白色沉淀產(chǎn)生。為了進(jìn)一步探究，小樂同學(xué)將充分反應(yīng)后的混合物過濾，得固體A和濾液B。【查閱資料】鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣。MgCl2溶液呈酸性?！痉治雠c思考】小樂同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識對產(chǎn)生的氣體和固體A進(jìn)行判斷：（1）產(chǎn)生的氣體是      （填序號）。 CO2 H2 Cl2（2）取A加入過量稀鹽酸，A全部溶解，無氣泡產(chǎn)生，則A的化學(xué)式是        ?！咎岢鰡栴}】濾液B中溶質(zhì)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小樂同學(xué)認(rèn)為猜想   不成立，理由是               ?！緦嶒炋骄俊繉嶒灢僮鲗嶒灛F(xiàn)象實驗結(jié)論步驟一：取少量濾液B于試管中，滴加幾滴無色酚酞，振蕩，觀察現(xiàn)象溶液          猜想三不成立步驟二：取少量濾液B于試管中，滴加適量NaOH溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象產(chǎn)生白

10、色沉淀猜想    成立【結(jié)論】在金屬活動性順序里，鈉不能將位于它后面的金屬從該金屬的鹽溶液中置換出來?！就卣埂繉⑩c與MgCl2固體隔絕空氣加熱到一定溫度時，鈉可以從MgCl2中置換出鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是                    。6.一般不用K、Ca、Na等活潑金屬來置換鹽溶液中的其他金屬元素，這是教科書上的一句話.小科對此進(jìn)行了思考，并查

11、閱資料，對金屬鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)進(jìn)行探究。 【查閱資料】鈉常溫下就能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，方程式為:2Na+2H20=2Na0H +H2【提出猜想】猜想一:金屬鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)會有銅生成。 猜想二:金屬鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)，生成的沉淀只有氫氧化銅。 【實驗及現(xiàn)象】切取不同大小的鈉塊分別投入到兩種不同濃度的硫酸銅溶液中，有關(guān)產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象如下表所示。實驗編號鈉塊大小硫酸銅溶液實驗中產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象綠豆大小稀溶液10ml產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀綠豆大小濃溶液10ml產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀豌豆大小稀溶液10ml產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀豌豆大小濃溶液10ml產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀，并出現(xiàn)黑色固體 

12、     小科咨詢老師后得知藍(lán)綠色沉淀為堿式銅鹽。 【實驗結(jié)論】 (1)上述實驗中均未觀察到  色固體生成，由此判斷猜想一錯誤        (2)實驗中觀察到的沉淀是藍(lán)綠色的，由此判斷猜想二也錯誤。 【實驗反思】（1）實驗中生成氫氧化銅沉淀的原理是         。     （2）由上述實驗可知，導(dǎo)致鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)的產(chǎn)物不同的因素有

13、0;            .（3）為了用鈉置換硫酸銅中的銅元素，小科設(shè)計了如下實驗方案：   方案一:把鈉塊和無水硫酸銅直接混合，在干燥的空氣中加熱。   方案二:把鈉塊和無水旒酸銅直接混合，隔絕空氣加熱。請從兩個方案中選出合理的方案，并說明理由。          . 7.課堂上，老師取20g蔗糖放入不燒杯中，加少量水使它潤

14、濕，注入10mL濃硫酸，攪拌，同學(xué)們看到蔗糖先變黑后“發(fā)酵”形成“黑面包”，同時還聞到了刺激性氣味，同學(xué)們判斷黑色固體是碳，原因是濃硫酸具有強 .形成“黑面包”的主要原因是什么？在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們開展了探究活動【猜想與假設(shè)】濃硫酸與碳反應(yīng)，生成大量氣體使黑色固體膨脹【查閱資料】濃硫酸與碳在加熱條件下反應(yīng)，生成物中有SO2、CO2兩種氣體SO2是一種具有刺激性氣味的氣體，能與Ca（OH）2溶液反應(yīng)生成白色沉淀SO2能使品紅溶液褪色，而CO2不能【實驗探究】為驗證碳與濃硫酸在加熱條件下生成的氣體產(chǎn)物，同學(xué)們在老師指導(dǎo)下設(shè)計并進(jìn)行如圖實驗：【事實與結(jié)論】（1）請將能得出對應(yīng)結(jié)論的實驗現(xiàn)象填入表中

15、驗證氣體實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論SO2有SO2產(chǎn)生CO2有CO2產(chǎn)生（2）碳與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 （3）濃硫酸與碳在加熱條件下產(chǎn)生大量的SO2和CO2，使黑色固體膨脹，形成“黑面包”，猜想成立【反思與交流】（1）小明同學(xué)提出，因老師的演示實驗沒有進(jìn)行加熱，所以同學(xué)們的探究實驗無意義，其他同學(xué)一致否定了他的說法，理由是 （2）若B、E中試劑交換,（填“能”或“不能”）得出有CO2產(chǎn)生的結(jié)論，理由是 （3）C中酸性高錳酸鉀溶液的作用是8.某天化學(xué)興趣小組聽老師講：“濃硫酸加衣服等于洞洞眼眼，還有刺激性氣味產(chǎn)生”興趣小組結(jié)合濃硫酸的性質(zhì)思考，難道濃硫酸能與碳單質(zhì)反應(yīng)？若反應(yīng)，會生成什么呢？查閱資料：S

16、O2能使澄清石灰水變渾濁 Ca（OH）2+SO2=CaSO3+H2O； SO2能使品紅溶液褪色，用于檢驗SO2存在； SO2能與溴水反應(yīng)而被吸收  SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr提出猜想：從物質(zhì)組成元素看，可能生成H2、CO2、CO、SO2氣體及H2O；實驗步驟：實驗小組設(shè)計了如下步驟：（1）按上述圖示安裝好儀器；  （2）檢查氣密性；（3）加入對應(yīng)藥品，并將濃H2SO4放入燒杯中；  （4）加熱A，加熱H；（5）停止加熱實驗分析：（1）B處，固體由白色變藍(lán)色，說明有H2O生成； （2）C處，品紅溶液褪色，說明有 &#

17、160;（填化學(xué)式）生成； （3）E處，品紅溶液不褪色，說明  （填化學(xué)式）已被除盡； （4）F處，澄清石灰水變渾濁，則產(chǎn)生渾濁的化學(xué)方程式為     ；（5）H、I處無現(xiàn)象，說明無CO、H2生成實驗結(jié)論（1）氣體中有H2O和       生成，無CO、H2生成； （2）濃硫酸能與碳單質(zhì)反應(yīng)，其化學(xué)方程式為           9.根據(jù)所學(xué)的知識并

18、結(jié)合下列儀器，回答有關(guān)問題：（1）寫出儀器A的名稱 。（2）實驗室以氯酸鉀為原料制取并收集氧氣，完成這個實驗除選用A、D、E、F，I外，還需增加的儀器是 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（3）實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，組裝一套氣體發(fā)生裝置所需的儀器是 （填字母），反應(yīng)的化學(xué)方程式為 （4）通過查閱資料獲知：鎂在加熱條件下與O2、N2、CO2、H2O均能發(fā)生反應(yīng)；氮化鎂(Mg3N2)能與水反應(yīng)；堿石灰的主要成分是生石灰和氫氧化鈉固體。小強欲在實驗室里以空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂。可供選擇的裝置和藥品如下圖所示：導(dǎo)管口之間的連接順序是：a( )( )( )( )( )( )一h。通氣后，應(yīng)先

19、點燃裝置 （填“B”或“C”）的酒精燈，裝置E的作用是10.煤燃燒產(chǎn)生的廢氣中含有SO2 ，用NaOH、Na2SO3溶液可將90%以上的SO2 吸收。涉及的反應(yīng)有： 2NaOHSO2=Na2SO3H2O Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3 NaHSO3NaOH=Na2SO3H2O 下列說法中，不正確的是( )A反應(yīng)發(fā)生的是化合反應(yīng)  B可循環(huán)使用的物質(zhì)是Na2SO3 CNaHSO3中硫元素的化合價是+6  D反應(yīng)說明SO2與CO2有相似的化學(xué)性質(zhì)實驗室獲取氮氣有很多種途徑，常見的3種方法是：方法一：將氨氣通入灼熱的氧化銅粉末，得

20、到純凈的氮氣和銅；方法二：將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮氣和氧化銅粉末；方法三：將亞硝酸鈉（NaNO2）和氯化銨的混合溶液加熱，氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮氣進(jìn)行實驗時可選擇的實驗儀器如下圖所示（省略夾持裝置與加熱裝置）：（1）方法一：制氮氣所需的氨氣可以用濃氨水滴加到生石灰中得到，此反應(yīng)的發(fā)生裝 置最好選用_（選填裝置編號）請寫出生石灰在此反應(yīng)中的兩個作用：_ _ _，_ _（2）方法二：為保證所得氮氣盡可能純凈，除了使用銅外，還可以向裝置_（選填裝置編號）中加入_以除去其它雜質(zhì)氣體（3）方法三：制氮氣的化學(xué)方程式為：_ _（4）綠色化學(xué)是指在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時應(yīng)有效利用（最好可再生）原料，消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑與溶劑在制取氮氣的3種方法中，聯(lián)合使用方法一和方法二與單獨使用方法三相比，具有很多優(yōu)越性，請從綠色化學(xué)的角度進(jìn)行評價：_ _（5）1892年，英國科學(xué)家瑞利（Rayleigh）發(fā)現(xiàn)，采用方法二得到的氮氣在相同條件下比方法三得到的氮氣密度總是偏大5左右若上述實驗設(shè)計與操作均無錯誤，且氮氣已完全干燥，請解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因：_ _11.黃銅是以Zn為主要添加元素的銅合金黃銅渣中約含Zn 7%、Z