初三化学探究题试题 - 极难题

锌是人体必需的的微量元素，称“生命元素”。

【锌的广泛应用】

（1）处于生长发育期的儿童、青少年如果缺锌，会导致发育不良，食欲差，反应迟钝。缺乏严重时，将会导致“_________ 症”和智力发育不良。 补“锌”采用药补与食补并举，经常吃贝壳类海产品、红色肉类等含锌的食物有利补“锌”，这个“锌 ”指_____。

A. 单质　　　　　　　 B. 元素　　　　　　 C. 原子　　　　　　 D. 分子

（2）实验室用锌与稀硫酸制取氢气，同时得到副产品硫酸锌。反应的化学方程式为___________________。

【制备七水硫酸锌】

以含锌废渣（主要成分为ZnO,杂质为FeO﹑CuO）为原料制备七水硫酸锌（ZnSO4·7H2O）的流程如下。

（1）粉碎的目的是___________________。

（2）若实验室用质量分数为98%，密度为1.84g/ml的浓硫酸配制200g、25%的稀硫酸，需要浓硫酸的体积为___________（精确到小数点后一位），配制时，需要的玻璃仪器有量筒﹑玻璃棒、烧杯和__________，

（3）物质X是__________，滤渣中含有的金属单质有__________，

（4）流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是_______﹑冷却结晶﹑过滤、洗涤和低温烘干。

（5）某温度下，Fe(OH)3分解得到一种铁﹑氧质量比21:8的氧化物，该氧化物的化学式__________。

（6）除铁过程中，温度、pH对除铁效果的影响分别对如图所示。由图可知，除铁时温度应控制在__________℃为宜，pH应控制在__________为宜。

【组成测定】在一定条件下，向ZnSO4溶液中加入Na2CO3溶液，充分反应后，经过滤、洗涤、低温干燥得到纯净滤渣aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O。为了确定aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O组成，进行如下实验：

【查阅资料】（假设每步反应、吸收均完全。碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物。）

aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O受热分解生成ZnO、H2O、CO2三种产物，

其中ZnCO3  ZnO+CO2↑；Zn(OH)2ZnO+H2O。

现称取35.9 g aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O在B装置中进行煅烧，将完全煅烧过程中产生的气体依次通过装置C和装置D，它们分别增重7.2 g和4.4 g。

【实验分析及数据处理】

（1）装置A的作用是_______________。

（2）若没有E装置，测得二氧化碳的质量____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（3）根据上述数据，化学式a ZnCO3·b Zn(OH)2· c H2O中的a:b:c ＝_____________ 。

【反思与拓展】

滤渣成分因温度等不同导致a、b、c会有差异，假设B化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，向该B中加入稀硫酸，反应的化学方程式为：_____________。

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下图为某同学所做的实验及现象：

（1）实验一中发生两个反应，写出化学方程式____________、__________。

（2）实验二中出现浅绿色固体。该同学对浅绿色固体的成分作以下探究。

【查阅资料】

① NaOH与CuSO4反应会生成碱式硫酸铜[Cu4(OH)6SO4]，其不溶于水，能与酸反应；

② Cu(OH)2分解温度为80℃，Cu4(OH)6SO4分解温度为300℃。

【猜想与假设】

①浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4；

②浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4和Cu(OH)2的混合物。

【实验验证】

① 将实验二的试管加热至100℃，出现黑色固体，则证明浅绿色固体中含有_________ 。

② 从实验二加热后的试管中分离出固体时，证明固体已洗涤干净的方法是____________。

③ 将②中所得固体溶于足量______________（选填序号），再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀。

A．盐酸　　　　　 B．稀硝酸　　　　 C．稀硫酸

【结论】猜想②正确。

【拓展与思考】

若将实验二中的浅绿色固体浸泡在过量的NaOH溶液中，密封放置一天后，固体全部变为蓝色。写出此反应的化学方程式_________________ 。

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某化学活动小组进行了如下实验A(如图所示）：先向锥形瓶中注入一定量氯化钡溶液，再注入一定量稀盐酸溶液，此过程中观察到的现象是溶液中先有白色沉淀产生后有(1)__________________________。实验结束后小组同学将所有药品加入到锥形瓶中，对锥形瓶中废液里的溶质成分继续探究。

【提出问题】锥形瓶中废液里有什么溶质？

【猜想假设】①NaCl、Na2C03

②NaCl、BaCl2

③NaCl、HC1、BaCl2

④(2)______________.

【实验探究】小松同学认为猜想③成立，于是展开如下探究:

【评价交流】小松同学的B实验结论(3)_________(填“正确〃或“错误”）理由是(4)__________________________________________.

仔细分析B、C实验，发现探究过程也不正确,理由是(5)_______________________.

【实验结论】结合上述问题甲同学最终调整实验B中所加试剂为（6)_________,后看到C中溶液变红，证明猜想③成立。

【归纳总结】由小松同学实验探究过程得出，在确定溶液中可能存在的离子，选择试剂时需注意的问题是(7)_______________________________________.

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联合国气候变化框架公约要求发达国家限制二氧化碳等温室气体排放以控制日趋严重的温室效应．

（1）绿色植物通过________作用吸收二氧化碳．

（2）科学家采用”组合转化“技术将二氧化碳和氢气以一定比例混合在一定条件下反应生成一种重要的化工原料X和水，2CO2+6H2═X+4H2O请写出该化工原料X的化学式__________

（3）为了研究二氧化碳的性质，康康用干燥的紫色石蕊小花进行了如图的实验．

观察到Ⅰ、Ⅱ中的小花均不变色，Ⅲ中的小花变为红色，请回答：

①此实验得出的结论是什么？__________

②老师认为此实验还不足以证明二氧化碳与水反应生成了酸，请补充实验加以证明．______________

（4）为了减少CO2的排放，某同学依据所学知识，设计了如下方案．CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O你认为该同学的思路能减少CO2的排放吗？请简述理由．__________

（5）为减缓温室效应对环境的影响，你能做些什么______？（列举一条具体措施）

（6）10gCu和CuO的混合物在加热情况下通入CO充分反应后，冷却得固体质量为8.4g，求原混合物中CuO质量分数______．

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生活中常见物质的性质、制法等是化学研究的重要内容。

（1）复分解反应发生后，生成物肯定不会是_________（填“单质”或“化合物”）。

（2）盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是____________

a. m点所示溶液为碱性

b. n点所示溶液中加紫色石蕊溶液显红色

c. p点所示溶液中溶质为NaCl和NaOH

d. 该图所对应操作是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中

（3）浓硫酸和浓盐酸敞口放置均会变稀，这是为什么？

（4）下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。

①B装置玻璃管里可观察到的现象是________________。

②C装置中反应的化学方程式为___________________；

③实验结束后，若要确定A装置的溶液中溶质的成分，请设计合理的实验方案，简要写出实验步骤、现象和结论。（提示：Na2CO3溶液呈碱性）

（5）工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等，其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2kg铁，理论上需要消耗铝的质量是多少？

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甲同学与乙同学做完酸、碱、盐相关性质实验后，很感兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合一起，看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇，请你与他们一起进行探究。

【提出问题】反应后溶液中溶质的成为是什么？

【猜想假设】猜想①Na2SO4、Na2CO3　　　　　　 猜想②Na2SO4、Na2CO3、NaOH

猜想③Na2SO4、H2SO4、Na2CO3　 　 猜想④Na2SO4、 H2SO4

猜想⑤Na2SO4

上述猜想中，你认为不合理的猜想是　　　　　 （填序号）。

【实验探究】⑴甲同学取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，据此，他认为猜想⑤是正确的。你认为他的结论　　　　 （填“合理”或“不合理”），理由是　　　　　　　　　　　　　　 。

⑵乙同学向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝。该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

【实验结论】根据上述实验探究，你认为猜想　　　　 （填序号）是正确的。

【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放，这样做的意义是　　　　　

（答一点即可）。

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实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体，某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。

Ⅰ　 固体的成分分析

【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？

【查阅资料】

①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3；

②CaCl2溶液的pH=7，碳酸钠溶液的pH›7

③CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl

Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH

④碱石灰是CaO和NaOH的混合物

【提出猜想】

猜想Ⅰ：固体未变质

猜想Ⅱ：固体全部变质

猜想Ⅲ：固体部分变质

【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是___________（用化学方程式表示）。

【进行实验】小聪同学取少量样品于烧杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红，由此他得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是____，为了进一步得出结论，组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中，进行如下表所示实验。

【实验结论】小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色，于是他们都得出猜想Ⅲ正确。

【反思评价】（一）老师指出，仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确，理由是_____________________。

（二）根据小美的结论推测小伍实验现象是__________________。

Ⅱ 固体中各成分含量

【提出问题】如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数？

【进行实验】化学小组同学设计了如下实验装置。

①小明同学认为通过测定装置 I中反应前后B的质量差，再通过相应计算，就可测定Na2CO3的纯度，小组内同学通过讨论认为不可以，其理由可能是_______；

②小刚同学在大家讨论的基础上，设计了装置II。请分析：装置II中A的作用_______；若无装置C，对测定结果造成的影响是_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；

【实验结论】称取10g样品于圆底烧瓶中，实验结束后，测得装置D增重2.2g，请你计算出样品中Na2CO3质量分数。（写出计算过程）____

【反思评价】①联想到空气中有CO2，所以实验室中的氢氧化钠应_____保存。

②若将上述5g氢氧化钠固体全部溶解在45g水中，得到的溶液中氢氧化钠质量分数_______10%（填“大于”、“小于”或“等于”）。

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某化学兴趣小组展示了他们设计的“火龙生字”创新实验，用硝酸钾的热饱和溶液先在白纸上书写“火”字，晾干后白纸上出现硝酸钾晶体如图所示。用带火星的木条接触硝酸钾晶体，立即有火花出现，并缓慢地沿着字的笔迹蔓延，最后呈现出“火”字的黑色痕迹（见下图）。现场的同学对此产生了浓厚的兴趣，随后进行了如下研究：

【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧？

【查阅资料】硝酸钾不可燃烧，但受热易分解，生成亚硝酸钾（KNO2）和一种常见的气体单质。

【猜想与假设】对于产生的是什么气体，四位同学有如下猜测：

甲：二氧化氮； 　　　 乙：氮气； 　　　　 丙：氧气；　　　　 丁：氢气；

丙同学首先排除了二氧化氮，理由是　　　　 　　　　　 　　　　　　　 ；同学认为也不可能是氢气，他的理由是 　　　　　　　　 　　　　　　 　　　 。

【进行实验】四位同学设计了实验对丙同学的猜想进行了验证，他们的操作方法是：　　 　　　　　 　 ，观察到的现象是　　　　　 　　　　 ，说明丙同学的猜想正确，硝酸钾分解的化学方程式是　　　　　　　　　　　 。

【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

【反思与评价】为什么要用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字？

已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表：

你对上述问题的解释是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。

【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?

【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。

将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中：

【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。

【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是________。

【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中：

写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式_________________。

【拓展迁移】(1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完)，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为________________。

(2)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序________________。

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勇往直前学习活动小组的同学正在做一个探究实验，他们准备了以下实验用品：铁

架台、干燥洁净的几支试管、洁净无锈的4枚铁钉、植物油、久置的蒸馏水、胶塞、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。

【分析思考】他们探究的问题是（1）_______________；

【实验准备】小冰检查实验用品时，发现有一种不符合实验要求，请你写出这种用品（2）_________________，

并提出你的解决办法（3）_________________________；

【实验观察】一切用品按要求准备就绪，同学们按照图

示进行了探究实验，B中植物油的作用是（4）________

________________________________________________，10天后，他们会观察

到的实验现象是（5）_________________________________________________。

【实验总结】铁生锈的条件是（6）_____________________________________。

【实验拓展】爱思考勤实践的小城补充了D试管中的实验，发现这只试管中的

铁钉锈蚀最严重，根据此实验和学过的金属的化学性质，小城知道，使用铁制

品时，要尽量避免与（7）___________物质接触；

【实验感悟】金属的锈蚀每时每刻都在发生着，金属的防护刻不容缓！

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