初三化学探究题试题 - 极难题

如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）。某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验。

（1）第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备、收集一瓶干燥的不含HCl气体的二氧化碳。按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性，制取气体。（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）。

①所选仪器的连接顺序为 ___ → ___ → ___ → ___ （填写仪器序号字母）。

②若将二氧化碳通入大量的新制饱和氢氧化钙溶液中，充分反应后所得溶液的质量_________（填“增大”“减小”“不变”之一），原因是_______________________________________。

（2）第二组的同学以过氧化氢溶液为原料（MnO2为催化剂）制备氧气，并对某有机物（CxHy）的组成元素进行分析探究，所选仪器按“A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接，（B1、B2为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性。使该有机物在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应），试回答下列问题：

①仪器A中所发生反应的化学方程式为_________________________________________。

②在该装置中，洗气瓶B1、B2都吸收水分，其作用的不同之处是_________________________。

③仪器E的玻璃管中有机物试样充分燃烧后，测得仪器D质量增加ag，仪器B2的质量增加b g，则在该有机物试样组成中x : y =　 ________（计算结果用含a、b的代数式表示）。

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化学兴趣小组的同学进行了以下实验：向烧杯中加入变质的氢氧化钙固体和一定量的稀盐酸，一段时间后固体全部溶解。他们对所得溶液中的溶质成分进行了探究。

Ⅰ．探究烧杯内溶液中溶质的成分。

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想一：______________； 猜想二：CaCl2和HCl；

猜想三： CaCl2、Ca(OH)2；　　 猜想四： CaCl2、Ca(OH)2和HCl；

根据所学知识判断，_________一定不成立。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。

【进行实验】

实验步骤：取少量烧杯内溶液加入试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。

实验现象1：_________。结论：猜想三不成立。

实验步骤：取少量烧杯内溶液加入另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。

实验现象2：_________。结论：猜想一不成立，猜想二成立。

【反思与拓展】

酸性较强的液体直接进入下水道，会污染环境。要处理上述烧杯内的溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的_________。

A．CaO　　　　　　　　 B．CaCO3　　　　　　　　 C．Ca(OH)2

（2）氢氧化钠在空气中变质的化学方程式_________________。

Ⅱ．取50g含CaCl2和HCl的混合溶液，向其中逐滴滴入溶质质量分数为5.3%的碳酸钠溶液，同时充分搅拌。测得生成的气体和沉淀的质量与加入的碳酸钠溶液的质量关系如下图所示。

（1）由图可知，当碳酸钠溶液质量加到_________g时，溶液中盐酸恰好反应完。

（2）原烧杯溶液中氯化钙的质量分数______。（请写出计算过程）

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实验桌上现有包白色粉末，可能是氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠和氯化铜的两种或两种以上组成．现将其放入一干净的烧杯M中，加入足量的水后，固体全部溶解得到无色溶液，再滴加几滴无色酚酞，溶液变为红色．

为进一步确定白色粉末的成分，同学们进行了如下探究．

【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性；氯化钡溶液和硫酸钠溶液呈中性．

【讨论猜想】进过分析，针对白色粉末的组成，大家提出如下猜想：

小红：氢氧化钠、硫酸钠；　 小华：氢氧化钠、碳酸钠；

小明：碳酸钠、硫酸钠；　　 小亮：氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠．

【实验探究】四位同学共同设计并进行了如下实验：

实验完毕后，同学们将试管A、B中的物质倒在同一烧杯中，然后过滤，滤液中除酚酞外一定还含有的溶质有______．

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如图所示为实验室中常见的气体的制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器。如D、D1、D2），试根据题目要求，回答下列问题：

（1）若用Zn和稀盐酸反应制取并收集干燥的氢气，并进行氢气的可燃性实验。

①制取纯净并收集干燥的氢气所选仪器的连接顺序为___________（填写仪器序号字母）。

②为了安全进行氢气的可燃性实验，点燃氢气前，一定要检验_______。

（2）实验室如果选用A装置制取氧气，其反应的方程式为__________。

（3）小强同学欲用一氧化碳气体（含少量水蒸气）测定某不纯氧化铁样品的纯度（杂质为单质铁粉），并验证反应中气体生成物的性质，小强同学设计了实验方案：气体流向是从左向右，选择的仪器按D1→C→B→D2顺序连接，然后进行实验（假设有关反应均反应完全）。

①仪器C处大玻璃管内发生反应的化学方程式是_______。

②在这个实验中，如果仪器连接时无D1，利用C处质量数据计算氧化铁样品的纯度则

（填变大、变小、不变）。除此外，你认为还可以通过测量_______（填字母）的质量变化来计算氧化铁纯度。

③对于小强同学设计的这个实验装置，尾气处理的方法是用___________（填字母）收集，还可以用______________方法进行处理。如果杂质干扰实验结果，你的具体改进建议是_________________。

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某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4而与相邻的化肥厂联合设计的制备（NH4）2SO4的工艺流程。

（1）操作b的名称是____________。

（2）X循环使用有利于节能减排、降低生产成本，X是______，副产品Y是________ 。

（3）为促进CO2的溶解吸收，应先向沉淀池中通入NH3，再通入CO2沉淀池中发生的主要化学反应为__________________________________________。

（4）判断（NH4）2SO4化肥中有无NH4HCO3的方法：取少量式样溶于水，滴加足量的____________，若出现___________________________现象，则可判断该化肥中不存在NH4HCO3。

（5）从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是_________。

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（6分）某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题，进行了如下探究，请同学们一起参与此次探究之旅。

（1）探究一：判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和？

【方案设计】小亮、小丽、小林三位同学设计了如下方案进行探究：

【方案评价】请判断以上设计的三个方案中，　　　　 同学的方案是正确的。

【方案反思】请分析另外两个方案中任意一个错误的原因　　　　　 。

（2）探究二：氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分是什么？

【作出猜想】小亮猜想：溶质有NaCl、HCl、NaOH；小丽猜想：溶质只有NaCl；

小林猜想：溶质有NaCl、HCl；你的猜想：溶质有　　　　　　　 （填化学式）。

小丽认为小亮的猜想是错误的，她的理由是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整：

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一次性塑料包装袋造成的环境污染已经引起社会的高度关注，许多城市已经开始推广使用纸制食品袋。同学们经查阅资料得知，纸袋的组成成分中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，于是他们利用以下装置进行实验测定。请回答下列问题：

(1)实验中C装置内发生反应的化学方程式为　　　　 　　　　　　　 　　　　　　 。

(2)实验中选择纯净的氧气而不用空气的原因是　　　　　 　　　　　　　　　　　　 。

(3)为分别吸收纸袋充分燃烧的产物，并通过清晰可见的现象检验吸收是否安全高效，以上实验装置正确的连接顺序是A→(　　 )→(　　 )→(　　 )→(　　 )(填写装置的字母代号)

(4)将实验装置正确连接之后，确认气密性良好，充分燃烧16.2 g纸袋样品，测得相关实验数据见表(假定燃烧产物被完全吸收，灰烬质量忽略不计)

通过分析和计算可推断得出，纸袋样品中　　　　　 (填“含”或“不含”)氧元素，其碳、氢两种元素的原子个数的最简整数比为　　　　　 。

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《南昌市禁止燃放烟花爆竹规定》从2017年1月1日起施行。关于燃放烟花爆竹对空气的污染，化学兴趣小组同学展开了如下探究：

【提出问题】烟花爆竹燃烧后生成哪些气体？

【查阅资料】①烟花爆竹的主要成分黑火药中含硫磺、木炭粉、硝酸钾，有的还含氯酸钾。

②SO2不但能使澄清石灰水变浑浊，也能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色。

【作出猜想】生成的气体中可能含有SO2、CO2，依据是_______________________。

【实验探究】兴趣小组同学设计并进行了如下实验（假设实验中每步反应均完全进行）：

（1）实验过程中观察到A中______________，B中________________，则猜想正确。B中反应化学方程式为____________________________________。

（2）A、B装置的顺序________（填“能”或“不能”）颠倒。

【思维拓展】（1）燃放烟花爆竹除产生气体污染外，还有许多危害，例如_______________（答一条即可）。

（2）全国很多城市都已出台《禁放规定》杜绝此类污染，以下做法可行的是____（填字母）。

A．依照法律、法规处罚　　　　 B．关停鞭炮企业　　　　 C．提倡电子鞭炮

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实验室有一瓶K2CO3和K2SO4的混合溶液，某化学兴趣小组欲设计实验对该混合溶液进行定量分析。他们经过讨论后设计了如图甲所示装置进行实验探究：

a．按图甲组装仪器，检查气密性，并装好药品；

b．打开A中活塞，通入N2一段时间，再关闭活塞，称得D装置的质量为m1 g；

c．逐滴加入BaCl2溶液至不再产生沉淀；关闭分液漏斗，再用针筒注入稀盐酸，至不再产生气体，实验过程中测得锥形瓶中沉淀的数据如上图乙；

d．打开A中活塞，缓缓通一会儿N2；

e．再称得D装置的质量为m2 g。

请你根据题意回答下列问题：

（1）24.36 g沉淀中含有什么物质？____________________（填化学式）。针筒注入稀盐酸时产生气体的化学方程式为_________________________________。

（2）求原混合液中K2SO4的质量分数_____。

（3）小明略加思考后说，通过D装置的质量变化可以求出混合溶液中K2CO3的质量分数，结果_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”），理由是_______________________。

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（9分）过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)广泛用于洗涤、纺织、医疗、造纸等。某兴趣小组展开了深入的学习：【资料卡片】：

I、制备研究：下图是制备过碳酸钠的工艺流程。

请回答问题：

（1）操作A的名称是　　 ，若在实验室完成此操作，需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和 。

（2）生产中，反应及干燥均需在较低温度下进行，原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）加入较多的氯化钠的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ、纯度测定：测定过碳酸钠样品（杂质不溶于水）中2Na2CO3·3H2O2的质量分数。

小组同学设计了如下图所示实验装置（部分仪器略去），并进行实验。

【实验步骤】：

①连接仪器，检查装置的气密性；

②将过碳酸钠样品(2．20g)和少许黑色粉末均匀混合后

置于装置A中，在量筒中加满水；

③连接仪器，打开分液漏斗活塞，缓缓滴入水；

④待装置A中不再产生气泡时，停止加水，并关闭活塞；

⑤待量筒中水面不再变化时，记录其中水面刻度；

⑥根据数据进行计算。

【实验分析及数据处理】：

（4）实验中，　　　　　　 ，则开始收集气体。

A．刚开始出现气泡时

B．当气泡均匀连续出现时

C．若用带火星木条放在导管口部，复燃时

（5）若量筒中收集到气体的体积是224mL（换算后质量约为0．32g），计算过碳酸钠样

品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数为多少？[已知：Mr(2Na2CO3·3H2O2)＝314，保留到0．1%

【反思】：

（6）量筒中长导管的作用是　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　

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