初三化学探究题试题 - 极难题

通过化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。结合图示回答问题。

(一)用高锰酸钾制取氧气

(1)写出图中标示的仪器名称：①____________，②______________，

(2)甲同学用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置为________(填字母序号)。高锰酸钾固体为色，写出该反应的化学式表达式____________________________。

(3)如用G装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是 ________________________。如用F装置收集氧气，氧气不纯的原因可能有______________________________、__________________________________。

(二) 用双氧水和二氧化锰来制取氧气

(4)乙同学用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是_______(填序号)，装入药品前必须__________________________。(5)本实验中，测量氧气体积的装置是________(填编号)。

(6)实验结束后，乙同学想回收二氧化锰(二氧化锰难溶于水)，可用________(填实验操作名称)的方法分离出二氧化锰。该操作过程中需要用到的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯和________，其中玻璃棒的作用是____________。

(7)若收集气体丙时只能用装置H，则可推知气体丙的性质可能有________、________。

【答案】　 酒精灯 　 集气瓶　 A 　 紫黑色　 化学式表达式略　 将带火星的木条放在瓶口，若复燃，则满　 刚有气泡冒出就开始收集 集气瓶内原有的空气未排尽　 E　 检查装置的气密性　 a　 过滤 　 漏斗　 引流　 易溶于水　 密度小于空气

【解析】(一) (1)根据常见仪器解答；

(2) 用高锰酸钾制取氧气应选择固体加热型装置；高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；

(3) 根据用向上排空气法收集氧气验满的方法解答；根据用排水法收集氧气的注意事项解答；

(二) (4)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；装入药品前必须检查装置的气密性；

(5)根据排出的水的体积就是生成的气体的体积分析；

(6)根据分离固液混合物的方法解答；根据过滤需要的玻璃仪器解答；

(7)根据气体的密度和溶解性分析解答。

【解析】
(一) (1)写出图中标示的仪器名称：①酒精灯，②集气瓶；

(2) 用高锰酸钾制取氧气应选择固体加热型装置，故应选用的发生装置为D；该反应的化学式表达式为： KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；

(3) 用G装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是：将带火星的木条放在瓶口，若复燃，则满；用F装置收集氧气，氧气不纯的原因可能有：刚有气泡冒出就开始收集、集气瓶内原有的空气未排尽等；

(二) (4) 用双氧水和二氧化锰制取氧气应选择固液混合常温型装置，故应选择E；装入药品前必须检查装置的气密性；

(5) 排出的水的体积就是生成的气体的体积，本实验中，测量氧气体积的装置是a；

(6) 二氧化锰难溶于水，可用过滤的方法分离出二氧化锰。该操作过程中需要用到的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；

(7)若收集气体丙时只能用装置H，装置H是向下排空气法收集气体，故可推知气体丙的性质可能有易溶于水、密度小于空气。

【题型】探究题
【适用】较难
【标题】江苏省扬州市竹西中学2018届九年级10月月考化学试题
【关键字标签】
【结束】

某化学兴趣小组选用如下图所示装置，进行CO2制取和性质实验，请你根据所学知识，依图回答下列问题：

(1)请写出A中发生的化学反应的化学式表达式____________________________，如用分液漏斗替换长颈漏斗，优点是___________________________。收集少量CO2气体应选择__________(填装置序号)。

(2)若将装置A与D相连，则将看到装置D中的现象是_______________________，装置D中发生的化学反应的化学式表达式________________________________。

(3)若将装置A与E相连装置,E中发生的化学反应的化学式表达式____________________。

(4)若A与F连接，则F中低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭，由此说明了CO2的性质有_____________________(物理性质)， ___________________(化学性质),　 由此可知，二氧化碳可用于_________。

(5)C+O2CO2是我们熟悉的反应，生成物也只有CO2，为什么在实验室我们不利用碳的燃烧来制取CO2，其主要原因是________________________。(答出1条)

九年级化学探究题极难题查看答案及解析

某化学兴趣小组的同学在整理学校实验时，发现了一瓶标签中化学式已破损（如图所示）但未变质的无色溶液，他们对这瓶无色溶液产生了兴趣．经过询问实验老师得知，这瓶无色溶液的溶质应该是碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、氢氧化钠中的一种．请你与他们一起对这瓶溶液的溶质成分进行探究．

【提出问题】这瓶无色溶液溶质成分是什么？

【提出假设】①碳酸钠（Na2CO3）②硫酸钠（Na2SO4）③氯化钠（NaCl）④氢氧化钠（NaOH）

【查阅资料】硫酸钠、氯化钠的溶液呈中性，碳酸钠、氢氧化钠的溶液呈碱性．

【讨论交流】为了确定该瓶溶液溶质的成分，首先他们根据标签上物质元素组成的特点，认为该瓶溶液不可能是　　　　　 溶液和　　　　　　　　　　　 　溶液．

【实验探究】

【实验结论】通过对上述实验现象的分析，你认为假设　　　　　　 　（填序号）成立．写出该实验操作中化学反应的方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

【反思拓展】通过上述【讨论交流后】后，排除了四种假设物质中的两种．请你根据查阅资料所获取的知识，再举一例判定两种假设物质的实验方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，则该物质是碳酸钠　．

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在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常实验现象：

在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是氢氧化铜，请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

实验①中蓝色沉淀为什么消失？同学们继续进行如下探究。

【查阅资料】

I．氢氧化铜在室温下温度，70℃—80℃时可脱水分解生成氧化铜

II．铜酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水，溶液呈亮蓝色。

【猜想与讨论】

小陶认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解。其他同学一致否定了他的猜测，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

同学们交流讨论后，提出以下两种猜想。

猜想一：少许氢氧化铜可溶于足量水中。

猜想二：氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色。

【实验探究】

为验证猜想，同学们用氢氧化铜粉末（其它试剂可任选）设计如下实验。请你填写表中的空格。

【结论与反思】

（1）根据实验，并进一步查阅资料知道，氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4，反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　 。

（2）根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，依据的实验现象是　　　　　　　　　　　　 。

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课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。

【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?

【实验探究】

【实验结论】

（1）A中产生的气体是______________。

（2）实验II、III证明：氧化铁的 ___________和_____________ 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。

（3）写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的文字表达式______________________。

【实验评价】

(1)实验设计IV的目的是比较：___________________________。

(2)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是_____________。

【实验拓展】

（1）查阅资料得知：氧化铜、硫酸铜、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是_______________（填序号）。

A.MnO2 是所有反应的催化剂　　　　　　　 B.同一个化学反应可以有多种催化剂

C.催化剂只能加快化学反应的速率

D.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物

（2）实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：

①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内，再用药匙取0.2gMnO2粉末，加在干燥管的进气管的管壁上。

②点燃橡胶塞上棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察到带火星的棒香立即复燃。

对该创新实验的评价，你认为不合理的是__________（填序号）。

A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到　　 B.实验使用的药品用量太大

C.反应速度太慢，耽误时间

D.实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强

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气体的密度容易受温度和压强的影响．为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：

步骤一：检查发生装置的气密性．

步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉未．关闭分液漏斗的活塞，并将适童的过氧化氢溶液倒人分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m₁克．

步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V₀毫升．再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集．

步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时干始收集气休．调节集气瓶在水中的上下位置，当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时（如图）．暂停反应．

步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体．

步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m₂克．

（1）小明通过该实验，测得氧气的密度是克/毫升．

（2）步骤四中，控制集气瓶内、外液而保持相平的目的是________．

（3）如果实验中装置气密性不良，将对测得的密度值有何影响？请说明理由．

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学习了金属的化学性质后，某兴趣小组进行了如下实验：将足量镁条加入到氯化铁溶液中，观察到镁条表面有气泡产生，一段时间后，有黑色固体粉末生成．

【提出问题】产生气体是什么物质？

【作出猜想】猜想一：可能是氧气；

猜想二：可能是氢气；

猜想三：可能是二氧化碳．

【交流讨论】大家思考后，一致认为猜想三不合理，其理由是　　　　　　　　　　　　　 。

【实验与结论】

【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2，说明氯化铁溶液中含有较多的　　　　　　 离子。

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（6分）饮用可乐时，小华对“二氧化碳的溶解性”产生了兴趣，并进行了探究。

【查阅资料】二氧化碳能溶于水。在通常情况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳。二氧化碳溶于水，既有物理变化，又有化学变化，发生化学变化的化学方程式：　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 。

【提出问题】在实验室条件下，1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢？

【进行实验】

⑴ 将蒸馏水煮沸后，置于细口瓶中，盖上瓶塞，冷却至室温，备用。将蒸馏水煮沸的目的是　　　　　　　　　 。

⑵ 制取二氧化碳，用向上排空法收集，验满后盖上玻璃片，备用。检验二氧化碳是否集满的操作方法

是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑶ 实验①：取2支医用注射器分别抽取10mL空气和10mL备用的蒸馏水，用胶管连接（如图所示），交替推动2支注射器的活塞，反复多次。

实验②：取2支医用注射器分别抽取10mL现制的二氧　　 化碳气体和10mL备用的蒸馏水，用胶管连接（如图所示），交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。反复交替推动注射器活塞的作用是________________________________________。

⑷ 记录数据：

【得出结论】由上表所列数据可知，在实验室条件下，空气难溶于水，二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解　　　　　　　 体积的二氧化碳。

【注意：若答对本小题奖励4分，化学卷总分不超过60分。】

【反思质疑】小芳对实验②注射器内不能再溶的气体产生了疑问：这种不能再溶的气体是空气还是二氧化碳气体? 若收集二氧化碳时空气未完全排尽，也可能导致实验②的残留气体是空气,就不能再溶，则实验结论不可信。请你设计一个方案探究以上所得实验结论是否可信。写清操作步骤、现象及结论。

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过氧化钙晶体(CaO2•xH2O)是优良的供氧剂，受热会逐渐失水，120℃时完全分解为CaO2，350℃时CaO2迅速分解为CaO和O2。

（一）【性质探究】取少量CaO2于试管中加过量稀盐酸，无气泡产生；再加少量MnO2粉末，产生大量气泡。静置、取上层清液，逐渐加入碳酸钠溶液，先产生大量气泡，再出现白色沉淀。

（1）CaO2和盐酸发生复分解反应的化学方程式为____________________________。

（2）加入碳酸钠溶液，产生的气体是______；出现白色沉淀，说明上层清液中含________。

（二）【制备流程】

方法1：由Ca(OH)2为原料制备CaO2•8H2O流程如下：

陈化：让初生晶体和母液放置一段时间，使晶体由小长大。

（1）将反应2及陈化的化学方程式补充完整：

CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6_____=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl。

（2）检验固体是否洗净的方法是：___________________________________。

（3）制备过程中除水外可循环使用的物质是：___________(填化学式)。

方法2：由鸡蛋壳(含较多CaCO3)为原料制备CaO2•8H2O流程如下：

（4）反应器中由化合反应生成CaO2·8H2O，反应化学方程式为：_________________。

（5）在反应器中，应__________。

①先加水冷却后再加双氧水　　　　 ②先加双氧水冷却后再加水

（6）若煅烧充分，则获得的CaO2•8H2O中还含有的固体杂质是_______（填化学式）。

（7）“绿色化学”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，则上述两种方法中生成CaO2·8H2O的反应符合“绿色化学”的是_________(填“方法1”或“方法2”)。

（三）【组成测定】若所得产品为CaO2·xH2O，下列装置可测定该产品的组成（样品中的杂质受热不反应）。

（1）实验前先缓慢通N2一段时间，控温将样品加热到350℃至CaO2分解完全；继续缓慢通N2，其目的是_________________________________（答一点即可）。

（2）装置B作用是________________（填序号）

①测定产生的H2O质量　　　 ②便于观察和控制气流速度

（3）若2.7g样品，加热到350℃至CaO2分解完全，测得B装置重1.44g、C中铜网增重0.16g。

则x＝________。

【反思】若先加热A，后加热C装置，测得X值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝在氧气中燃烧没有火焰，而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。

（1）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式：  ________。

（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？

点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由________（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。

（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？

【查阅资料】

由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其________（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比，你认为物质燃烧时，什么情况下能产生火焰________。由此推测：钠在燃烧时，________（填“有”或“没有”）火焰产生。

（4）根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实，请你推测硫沸点________硫燃烧时的温度（填“＞”或“＜”或“＝”）

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成功体验：某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：

【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？

【获得信息】

酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠

碳酸钠溶于水显碱性

【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；

猜想二：氢氧化钠溶液；

猜想三：碳酸钠溶液。

【实验推断】

（1）小丽取样滴加无色酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是　　　　　 溶液，理由是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）小刚另取样滴加稀盐酸有　　　　　　　　 产生，反应的化学方程式为 　　　　　　　　 ，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。

（3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：

【继续探究】

另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到

有　　　　　　 产生，设计这一步骤的目的是 　　　　　 ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。

【实验结论】这瓶溶液是 　　　　　　　　　 。

【探究启示】实验取完药品后应　　　　　　 。

【拓展迁移】

若该溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如上图所示，反应的实质表达式为：H+ + OH- → H2O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子是　　　　　　 （填符号）；

【继续探究】

请写出实验中加CaCl2溶液反应的实质表达式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （用化学符号表示）

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