初中化學(xué)化學(xué)式與化合價科學(xué)探究題專題訓(xùn)練含答案

…………○…………外…………○…………裝…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………初中化學(xué)化學(xué)式與化合價科學(xué)探究題專題訓(xùn)練含答案

姓名：__________班級：__________考號：__________一、科學(xué)探究題（共4題）1、飲水安全是脫貧攻堅“兩不愁、三保障、一安全”的重要內(nèi)容和指標(biāo)，關(guān)乎百姓生命健康，必須對天然水進(jìn)行凈化達(dá)標(biāo)后才能飲用。（1）在凈化水的過程中常用______來吸附水中的色素和異味，用二氧化氯（C1O2）消毒殺菌，二氧化氯中氯元素的化合價為______。（2）某同學(xué)在使用“除垢劑”去除熱水瓶中的水垢時，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生。根據(jù)水垢的主要成分含有碳酸鈣等物質(zhì)，猜想到“除垢劑”的有效成分中可能含有酸。于是，他分別設(shè)計了在家庭中和實驗室用兩類不同物質(zhì)且產(chǎn)生兩種不同現(xiàn)象的實驗方案驗證自己的猜想，請完成實驗報告。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論家庭中：取適量“除垢劑”于瓷碗中，向其中加入______。______“除垢劑”的有效成分中一定含有酸。實驗室：取適量“除垢劑”于試管中，向其中加入______。______根據(jù)實驗結(jié)論，得出使用“除垢劑”時的注意事項有______（寫一條）。2、炎熱的夏季，游泳池成了人們消暑健身的熱門場所，水質(zhì)的安全也成為大家關(guān)注的話題。小麗和同學(xué)們對某室內(nèi)游泳池的水呈藍(lán)色的原因及水質(zhì)安全展開了研究。請回答下列問題。（查閱資料）a水對藍(lán)光的反射和散射作用使水呈現(xiàn)藍(lán)色，水越深，藍(lán)色越明顯。b游泳池的水質(zhì)常規(guī)檢驗主要項目及限值如下表：項目渾濁度pH值尿素總大腸菌群(36℃，24h)游離性余氯化合性余氯水溫數(shù)值≤1NTU7.0-7.8≤3.5mg/L每100不得檢出(0.2-1.0)mg/L≤0.4mg/L23℃-30℃（交流與討論）小麗認(rèn)為泳池水呈藍(lán)色可能是因為加入了硫酸銅。（實驗探究）實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論(1)取少量泳池水于試管中，加足量_______溶液無明顯現(xiàn)象泳池水中無Cu2+(2)另取少量泳池水于試管中，加稀鹽酸，再加足量_______溶液生白色沉淀泳池水中含有（實驗結(jié)論）泳池水的藍(lán)色是水對藍(lán)光的反射和散射作用引起的。從微觀角度分析，水分子本身____(填“有”或“沒有”)改變。寫出一個步驟(2)中產(chǎn)生白色沉淀可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式_______。（實驗調(diào)查）同學(xué)們就泳池水凈化問題走訪了游泳館的管理人員，得知：a泳池水通過循環(huán)凈化的方式實現(xiàn)再利用，其工藝流程如圖所示。b泳池水常見的水質(zhì)問題是尿素含量超標(biāo)。(1)寫出二氧化氯的化學(xué)式_______。(2)加藥裝置中絮凝劑的作用是_______。(3)提出一條降低泳池水中尿素含量的建議_______。3、小明同學(xué)假期在家看電視臺一檔“家有妙招”欄目中介紹一種“活性炭軟化水“的妙招，心里泛起了嘀咕：活性炭真的可以除去硬水中鈣、鎂離子而使硬水軟化嗎？于是他到學(xué)校實驗室進(jìn)行了如下一系列的探究。探究一：活性炭能否軟化硬水他按節(jié)目中介紹的方法做了一個與“妙招”制作原理相同的簡易的凈水裝置。（實驗1）在兩個體積相等的燒杯中，一個加入硬水。一個加經(jīng)過簡易凈水器凈化后的硬水，各20mL，再分別加等體積的肥皂水，振蕩，觀察到的現(xiàn)象如下：______________________________。（得出結(jié)論）用活性炭不能軟化硬水。（評價與反思）在實驗中一般可通過____________來降低水的硬度，做此操作時要在燒瓶中加入幾粒碎瓷片，目的是______________，日常生活中常采用煮沸方法軟化水。探究二：煮沸能否一定軟化硬水（查閱資料）(1)水的硬度是水中所溶解的可溶性鈣鎂化合物引起的，硬水中所溶解的鈣鎂化合物可分為兩類：鈣、鎂的碳酸氫鹽，如碳酸氫鈣（Ca(HCO3)2）等；鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物。如CaCl2等。一般所說水的硬度是由上述兩類化合物引起的。請計算出CaCl2中鈣元素化合價為______________________。(2)Ca(HCO3)2加熱分解產(chǎn)生碳酸鈣、水、二氧化碳等物質(zhì)。碳酸鈣難溶于水，請寫出Ca(HCO3)2加熱分解的反應(yīng)的文字表達(dá)式____________________。（實驗2）為方便研究他準(zhǔn)備了碳酸氫鈣溶液和氯化鈣溶液來代表兩類不同的鈣鎂化合物。實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象①分別取5mL的碳酸氫鈣溶液和氯化鈣溶液于A、B兩支試管中，同時加熱A試管中產(chǎn)生大量氣泡，有沉淀產(chǎn)生，B試管無明顯現(xiàn)象②在上述實驗后，分別滴加4滴肥皂水，振蕩A試管中有大量的泡沫，B試管中泡沫較少（得出結(jié)論2）煮沸實際上只能降低_______________類所引起的水的硬度。（評價與反思2）小芳同學(xué)提出，上述實驗②不做也可以得出實驗的結(jié)論，理由是_____________________。4、某化學(xué)興趣小組對一包干燥的紅色粉末組成進(jìn)行探究。請你參與并回答問題：（教師提醒）它由Cu、Fe2O3兩種固體中的一種或兩種組成（提出猜想）紅色粉末可能的組成：猜想①只有Cu；

猜想②

___________；猜想③是Cu、Fe2O3的混合物（實驗探究）同學(xué)們?yōu)榇_定紅色粉末的組成，稱取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中，如圖在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實驗。開始時緩緩?fù)ㄈ隒O氣體，過一段時間后再加熱使其充分反應(yīng)。待反應(yīng)完全后，停止加熱，繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻。⑴在裝置A中先通CO氣體的目的是__________________________，A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。⑵小林同學(xué)認(rèn)為為了防止溶液倒吸，本實驗停止加熱前應(yīng)先斷開A和B的連接，小麗認(rèn)為不需要，理由是_________________________________。⑶實驗后小組內(nèi)有同學(xué)指出上圖裝置存在一個缺陷是______________________。⑷小明同學(xué)取少量完全反應(yīng)后的剩余固體于試管中，加入足量的稀硫酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，同時試管底部有紅色固體。得出的結(jié)論是猜想__________成立。（反思評價）小丁同學(xué)通過稱量反應(yīng)前后相關(guān)裝置和物質(zhì)的總質(zhì)量，分析下表中的數(shù)據(jù)，也能證明猜想。反應(yīng)前反應(yīng)后玻璃管和紅色粉末的總質(zhì)量為37.3g玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為36.1g請通過計算證明哪一個猜想成立？(寫出計算過程)___________============參考答案============一、科學(xué)探究題1、活性炭+4少量鋅粒

有氣泡產(chǎn)生

少量氧化銅

固體溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色

避免沾到皮膚上（合理即可）【詳解】（1）活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，能吸附水中的色素和異味；根據(jù)化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為0，二氧化氯中氧元素的化合價為-2，設(shè)氯元素的化合價為x，則有x+（-2）×2=0，故x=+4；（2）酸的驗證要從它的化學(xué)性質(zhì)入手：①酸能使紫色石蕊溶液變成紅色；②能和活潑金屬反應(yīng)成氫氣；③能和金屬氧化物反應(yīng)；④能和堿反應(yīng)；⑤能和某些鹽反應(yīng)；故方案可以是取適量“除垢劑”于瓷碗中，向其中加入少量鋅粒，觀察到有氣泡產(chǎn)生或取適量“除垢劑”于試管中，向其中加入少量氧化銅，觀察到固體溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，證明“除垢劑”的有效成分中一定含有酸；（或其他答案也可）根據(jù)實驗結(jié)論，“除垢劑”中含有酸，酸具有一定的腐蝕性，使用“除垢劑”時的注意事項有避免沾到皮膚上（合理即可）。2、氫氧化鈉氯化鋇沒有BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClClO2吸附作用定期換水【詳解】【實驗探究】氫氧根離子和銅離子生成氫氧化銅沉淀，取少量泳池水于試管中，加足量氫氧化鈉溶液無明顯現(xiàn)象，說明不含銅離子，另取少量泳池水于試管中，加稀鹽酸，再加足量氯化鋇溶液，生白色沉淀，說明泳池水中含有SO42?，故填：氫氧化鈉；氯化鋇?！緦嶒灲Y(jié)論】泳池水的藍(lán)色是水對藍(lán)光的反射和散射作用引起的，所以從微觀角度分析，水分子本身沒有改變，游泳池中可能含有硫酸鈉，硫酸鈉和氯化鋇生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，化學(xué)方程式BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl，故填：沒有；BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。【實驗調(diào)查】（1）二氧化氯化學(xué)式ClO2，故填：ClO2。（2）絮凝劑具有吸附性，作用是吸附作用，故填：吸附作用。（3）為降低泳池水中尿素含量，可以定期換水，故填：定期換水。3、兩個燒杯中都出現(xiàn)大量浮渣，泡沫較少蒸餾防止加熱時暴沸+2鈣、鎂的碳酸氫鹽A試管中產(chǎn)生大量氣泡，有沉淀產(chǎn)生，B試管無明顯現(xiàn)象，說明A中的碳酸氫鈣轉(zhuǎn)化成沉淀析出，而B中無變化，故A中發(fā)生了硬水的軟化.?！驹斀狻刻骄恳唬夯钚蕴磕芊褴浕菜畬嶒?：結(jié)論為用活性炭不能軟化硬水，故在兩個體積相等的燒杯中，一個加入硬水。一個加經(jīng)過簡易凈水器凈化后的硬水，各20mL，再分別加等體積的肥皂水，振蕩，觀察到的現(xiàn)象如下：兩個燒杯中都出現(xiàn)大量浮渣、泡沫較少；評價與反思：在實驗中一般可通過蒸餾來降低水的硬度；做此操作時要在燒瓶中加入幾粒碎瓷片，目的是防止暴沸；探究二：煮沸能否一定軟化硬水（1）氯化鈣中氯元素顯-1價，設(shè)鈣元素的化合價為x，根據(jù)化合物中，正、負(fù)化合價的代數(shù)和為零，可得：x+（-1）×2=0，x=+2；（2）Ca(HCO3)2加熱分解產(chǎn)生碳酸鈣、水、二氧化碳等物質(zhì)，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：；實驗2：在實驗2后，分別滴加4滴肥皂水，振蕩，A試管中有大量的泡沫，B試管中泡沫較少，說明加熱能使A中硬水軟化，不能使B硬水軟化，故可得出煮沸實際上只能降低鈣、鎂的碳酸氫鹽類所引起的水的硬度；評價與反思：小芳同學(xué)提出，上述實驗②不做也可以得出實驗的結(jié)論，理由是：A試管中產(chǎn)生大量氣泡，有沉淀產(chǎn)生，B試管無明顯現(xiàn)象，說明A中的碳酸氫鈣轉(zhuǎn)化成沉淀析出，而B中無變化，故A中發(fā)生了硬水的軟化.。4、只有Fe2O3

排盡裝置內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸

3CO+Fe2O32Fe+3CO2

實驗過程中不斷通入一氧化碳

沒有對尾氣處理

③

氧元素質(zhì)量1.2克；氧化鐵的質(zhì)量為4克，小于5克。故猜想③成立

【詳解】（提出猜想）單獨的氧化鐵也是紅色固體。（交流討論）（1）探究要考慮到CO具有可燃性，與玻璃管中的空氣混合受熱會發(fā)生爆炸，因此，應(yīng)先通CO排盡玻璃管中的空氣，然后再加熱；根據(jù)一氧化碳在高溫的條件下還原氧化鐵解答；（2）根據(jù)一氧化碳一直向里通入，不會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象解答；（3）根據(jù)一氧化碳有毒，排放到空氣中會污染空氣，因此要進(jìn)行尾氣處理解答；（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析解答；（反思評價）計算出固體的氧化鐵質(zhì)量，與混合物質(zhì)量對比即可確定成分。（提出猜想）由于銅、氧化鐵均是紅色固體，所以紅色粉末可能的組成有：①只有Cu；②只有Fe2O3；③是Cu、Fe2O3的混合物；（實驗探究）（1）根據(jù)CO具有可燃性，與玻璃管中的空氣混合受熱會發(fā)生爆炸，因此，應(yīng)先通CO排盡玻璃管中的空氣，然后再加熱。所以在裝置A中先通CO氣體的作用是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸；A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3C