1、北京初三化学实验探究1（8分）某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂？与人呼出的哪种气体发生反应？【查阅资料】 人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O。【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。【进行实验】实验：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。（1）实验操作如右图所示。（2）实验现象及结论：观察到_现象，判断过氧化钠与氮气没有发生反应。实验：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。过氧化钠（1
2、）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。其中A装置的作用是_，发生的变化是_变化。水A B C（2）实验现象及结论：带火星的木条复燃；过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。实验：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。稀盐酸过氧化钠（1）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。大理石氢氧化钠溶液A B C D （2）实验记录 实验操作主要实验现象实验结论及解释检查装置的气密性。向装置中加入药品。装置的气密性良好。打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸。A装置中观察到的现象有_，C装置中有气泡出现。A装置中发生反应的化学方程式为_；C装置作用是_。一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。带
3、火星的木条复燃。过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。【实验反思】（1）根据实验和，过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后，还产生了另一种物质，该物质是_（填“单质”或“化合物”）。（2）某同学对实验的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是_。2.（8分）小明同学从资料中得知，金属过氧化物常用作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂。（1）小明通过查询资料得知：常温下，过氧化钠（Na2O2）是淡黄色固体，能与二氧化碳反应生成一种白色固体和氧气；过氧化钠与水、盐酸等物质反应也能生成氧气；碳酸氢钠与二氧化碳不反应。（2）小明同学用下图所示的实验装置验证过氧化钠与二氧化碳反应生
4、成了氧气。 设计A、B装置的目的是为得到纯净、干燥的CO2气体。其中A装置的作用是吸收气体中的HCl，该吸收反应的化学方程式为 ；B装置中应盛放的试剂是 。 为了确定CO2与Na2O2反应产生的气体是氧气，要进行验证实验的操作及现象是 。能够证明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是 。（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成的白色固体是什么？小明提出猜想：白色固体是氢氧化钠。请你判断小明的猜想是否合理？并说明理由 。你认为该白色固体可能是 ，请依据你的猜想设计实验进行验证 。3.（8分）课外小组同学用实验证明“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。（1）实验准备【查阅资料】过氧化钠能与水、二氧化碳
5、，盐酸反应，反应过程中均有氧气放出。过氧化钠与二氧化碳反应时，除生成氧气外，还生成一种工业上制玻璃的原料，写出该反应的化学方程式 。CO2能与碳酸钠水溶液反应生成碳酸氢钠，CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。【设计方案】小组同学设计了如下图所示的实验装置。 老师指出，应在M点前增加下列 装置，才能得到更准确的实验结论。（2）实验过程连接仪器，检查装置的气密性，将K1、K2关闭；向装置中分别加入所需药品，写出装置中发生反应的化学方程式 。 实验时，先打开 （填K1 或K2 ），将带火星的木条置于a口处，一段时间后，关闭它，再打开另一个弹簧夹，再将带火星的木条置于a口处。实验过程中观察到带火星
6、的木条始终不复燃。 （3）实验分析为观察到最终木条复燃，甲建议在后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是 ；乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2与Na2O2发生反应，原因是 。（4）实验反思 丙同学认为：应进一步证明CO2与Na2O2反应生成新物质。他补充的实验是：取中反应后所得固体滴加稀盐酸，产生大量气泡，则证明有新物质生成。 丁同学认为：丙同学实验时应将产生气体通入澄清石灰水，否则不能证明CO2与Na2O2反应，其理由是 。4（6分）某化学兴趣小组的同学对食品保鲜袋进行了如下研究。 【研究课题】食品保鲜袋的元素组成。 【查阅资料】碱石灰是由NaOH和CaO组成的吸湿剂；
7、无水硫酸铜可作吸水剂，且吸水后由白色变为蓝色。 【提出猜想】保鲜袋可能由“碳、氢、氧”中的两种或三种元素组成。【实验设计】小组同学设计了如下实验装置，利用燃烧法测定保鲜袋的元素组成。【实验步骤】（1）按上图图示连接好仪器。（2）检查装置的气密性。（3）按图示装好药品和1.4g剪碎的保鲜袋样品，除D、E、F外将仪器按原图组装。（4）向A中缓慢注水一段时间后，将已称重的D、E两干燥管和未称重的F干燥管接到C的尾端。（5）点燃C处的酒精灯，直至保鲜袋子碎片完全燃烧。（6）熄灭酒精灯并继续向A中注水一段时间。（7）分别对D、E进行第2次称重。【实验分析】（1）B处的浓硫酸的作用是 。F处干燥管的作用是
8、 。（2）在点燃酒精灯前，要向A中缓慢注水一段时间是为了 。（3）熄灭酒精灯后继续向A中注水一段时间是为了 。【实验结论】第1次对D、E称重质量分别为；第2次对D、E称重质量分别为，则该食品保鲜袋的元素组成为 。5(6分)某化学兴趣小组的同学在活动中展示了一套如下图所示实验装置(假设每步均完全反应，氧化铁样品中的杂质不参加反应)。查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：H2C2O4COCO2H2O，通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识。(1)第一组同学说：从实验安全和实验操作程序看，首先要检查装置的气密性，实验开始时先加热_(填A或D)处的酒精灯，实验结束时先熄灭_(填A或D)处的酒精
9、灯。(2)第二组同学说：用该装置可以进行一氧化碳与氧化铁反应的实验，其中B装置的作用为_；E装置的作用为_；一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为_。(3)第三组同学说：用该装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。他们的测定方法是：称取氧化铁样品10 g，完全反应并冷却后再称量剩余固体的总质量为7.6 g。则实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为_。11（7分）某课外小组要探究甲烷燃烧的产物。提出问题如何检验甲烷不完全燃烧生成的产物。查阅资料甲烷不完全燃烧，除生成水和二氧化碳外，还有一氧化碳产生。无水硫酸铜为白色固体，遇水可变为五水硫酸铜（CuSO45H2O）为蓝色固体。设计实验实验室提供的装
10、置和药品有（部分连接装置和发生装置及夹持略）。（1） 利用上图提供装置，组装实验所需的装置（甲烷燃烧的装置略）。注：部分装置可重复使用。连接成套装置的顺序为（填序号） ；小明认为组装后的成套装置还不够合理，还应在装置最后增加点燃的酒精灯 ，目的为 ；装置D的作用为（填序号） 。吸收二氧化碳 防止鉴别过程中的相互干扰 （2） 填写实验报告的部分内容。实验时，A装置中，部分固体由黑色变成红色，反应的化学方程式为 ； C装置中，澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 ；B装置中，无水硫酸铜由白色固体变为蓝色固体（CuSO45H2O），主要发生了（填“物理”或“化学”） 变化。实验结论甲烷不完全燃烧的化
11、学方程式为 。6实验室中存放的氢氧化钠固体常常会混有少量的碳酸钠，小蓝就此问题展开了探究。 (1)氢氧化钠可以与空气中的_反应，生成碳酸钠。碳酸钠水溶液显碱性，可使无色酚酞溶液变红。(2)在常温、101 kPa下CO2的密度为1.8g/L。【实验方案1】目的：检验NaOH样品中是否混有Na2CO3。小蓝设计了三个实验方案。请你对她的实验方案和结论作一个恰当的评价(即说明方案可行或不可行，并说明原因)：实验方案对实验方案的评价方案1将少量样品溶于蒸馏水后，滴入少许酚酞溶液，根据酚酞溶液是否变红，判断是否含有碳酸钠方案2将少量样品溶于蒸馏水后，滴入少许稀盐酸溶液，根据是否产生气泡，判断是否含有碳酸
12、钠方案3将少量样品溶于蒸馏水后，滴入少许氯化钡溶液，根据是否产生白色沉淀，判断是否含有碳酸钠【实验方案2】目的：测定NaOH样品中Na2CO3的质量分数。小蓝的实验步骤如下(装置和药品如图所示)：打开分液漏斗活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞。反应结束后，量筒中收集到饱和NaHCO3溶液220 mL。请你对小蓝的实验进行总结：(1)已知B中集气瓶盛装的饱和NaHCO3溶液不能用水代替，试推测其理由是_。(2)样品中含有的碳酸钠的质量为_g。(3)为达到实验目的，本实验还缺少的一步实验操作是_。(4)该实验中出现了以下问题，其中对测定NaOH样品中Na2CO3的质量分数有影响的是(填序号)
13、_。称量前，氢氧化钠固体在空气中发生潮解装置A中加入的稀硫酸本身也占有一定的体积氢氧化钠样品中除了碳酸钠杂质以外，还含有少量氯化钠7、（8分）实验盒中有7种没有标签的溶液，老师让化学实验小组同学鉴别这些溶液。（1）调查研究：实验盒中记录单上登记的7种溶液是：KMnO4、Na2CO3、CuSO4、NaCl、Ca(OH)2、NaOH和稀盐酸，其中有颜色的是_ _ 溶液。查阅资料：无色有刺激性气味的氯化氢气体溶于水得到盐酸。研究方式：从5种无色溶液中任意取出4种为一组进行鉴别。这样的组合共有_组。（2）提出假设：同学们从5种无色溶液中取出4种，贴上A、B、C、D标签，并且假设这一组溶液可能是Na2C
14、O3、NaCl、Ca(OH)2和稀盐酸。（3）实验探究：同学们按以下步骤进行鉴别。第一步：取4支试管，分别加入少量的A、B、C、D溶液，然后依次加入少量盐酸，实验现象记录如下：溶液ABCD加入盐酸后的现象无明显变化无明显变化有气泡产生无明显变化实验结论：C是_溶液。第二步：依据右图装置进行实验，其中夹持固定装置已略去。从长颈漏斗加入盐酸，可以观察到C溶液中有气泡产生，A溶液中有白色沉淀生成，B、D溶液均无明显变化。实验解释：A溶液中发生反应的化学方程式为_。第三步：依据下图装置进行2个实验。取少量B溶液倒入蒸发皿，加热，闻到有刺激性气味，停止加热。再取少量D溶液倒入另一蒸发皿，加热，有白色固体
15、析出，停止加热。实验结论：B是稀盐酸，D是NaCl溶液。经过上述三步实验，同学们认为第5种无色溶液是NaOH溶液。（4）实验反思：老师引导同学们讨论了上述实验探究过程。进行了全面反思。老师指出：实验结论仍有不确定性。不能确定的是_溶液；其鉴别方法是_。老师提示：鉴别出C溶液后，不需外加试剂，就可以简便地鉴别出A、B溶液。请完成下列实验报告。实验步骤实验现象和结论8. （8分）小军见到一种“化学爆竹”，只要用手拍打锡纸袋，掷在地上，锡纸袋随后就会突然爆开并伴随响声。他认为，这是锡纸袋中的物质发生化学反应生成气体造成的，于是想探究锡纸袋中的物质成分。提出问题锡纸袋中的物质是什么？查阅资料主要内容如
16、下。过氧化氢分解生成氧气，化学方程式为_。活泼金属与酸反应生成氢气，例如镁与稀硫酸反应生成氢气，化学方程式为_。含有碳酸根或碳酸氢根的盐与酸反应生成二氧化碳。猜想与验证小军打开一个未用过的锡纸袋，内有一小包无色液体和一些白色固体。（l）猜想：无色液体为酸。 验证：在两支试管中分别加入2mL水和该无色液体，各滴加3滴紫色石蕊试液。紫色石蕊试液遇水不变色，遇该无色液体变红。 实验的初步结论：无色液体为酸。 小军取两支试管进行实验的目的是_。（2）猜想：白色固体为含有碳酸根或碳酸氢根的盐。验证：请你运用初中所学知识，帮助小军完成下列实验报告。主要实验装置主要操作步骤主要实验现象实验操作目的在瓶中加入
17、少量白色固体，再加入适量水，振荡，静置。白色固体溶解。验证白色固体是否可溶。在分液漏斗中加入_。塞上胶塞。打开活塞，放出适量溶液后，关闭活塞。_。有大量气泡产生。_。验证生成气体的成分。实验的初步结论：白色固体是可溶性碳酸盐，可能为碳酸钠或碳酸氢钠。小军为进一步验证自己的初步结论，继续查找资料，得到下表。根据上表数据，该白色固体的检验方法是_。9（8分）同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象，产生疑问：两种物质是否发生了化学反应？在老师的帮助下，他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。 （1）实验装备 查阅资料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+
18、H2O 用一定溶质的质量分数的NaHCO5、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。NaHCO3溶液NaOH溶液Na2CO3溶液加入稀盐酸现象无明显变化产生气泡加入澄清石灰水溶液变浑浊无明显变化现象加入CaCl2溶液无明显变化溶液变浑浊溶液变浑浊加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊澄清石灰水无明显变化澄清石灰水无明显变化 表中的现象为_，现象对应反应的化学方程式为_。 （2）实验过程 【实验1】证明反应生成了Na2CO3 同学们选用上表实验中的药品，设计了如右图所示实验，先在NaHCO3溶液中加入A溶液，无明显现象，再滴加NaOH溶液，溶液变浑浊，则
19、A溶液是_。 有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成，其理由是_。为了证明有Na2CO3生成，需要继续进行的操作是_。 【实验2】证明反应后NaHCO3不存在 同学们参考上表中的实验，又设计了一个实验，虽然没有观察到明显的实验现象，但可以证明反应发生了，该实验方案是_。 （3）实验反思 通过实验1和实验2说明，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度是_。10（7分）研究盐类物质的性质时，甲、乙、丙三位同学分别向NaHCO3溶液中滴加石灰水，均产生白色沉淀。他们分别设计实验方案，对自己过滤后的滤液中溶质的成分进行如下探究。【实验准备】用一定溶质的质量分
20、数的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。NaHCO3溶液NaOH溶液Na2CO3溶液加入酚酞溶液溶液变红现象溶液变红加入CuSO4溶液产生气泡和蓝色沉淀现象产生气泡和蓝色沉淀加入CaCl2溶液无明显变化无明显变化产生白色沉淀加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊澄清石灰水无明显变化澄清石灰水无明显变化表中的现象为 ；现象为产生蓝色沉淀，对应反应的化学方程式是 。【查阅资料】（1）氯化钙溶液显中性。（2）滤液中所含的溶质有以下几种可能：NaOH；Na2CO3；NaOH和Ca(OH)2； Na2CO3和NaHCO3；Na2CO3和Na
21、OH【实验及分析】甲同学：取少量滤液于试管中，滴加过量的稀盐酸，产生大量无色气泡，则滤液中的溶质是Na2CO3。乙同学：取少量滤液于试管中，向其中通入少量CO2，产生白色沉淀，则滤液中的溶质是NaOH和Ca(OH)2。 丙同学：分别取少量滤液于两支试管中，向一支试管中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀产生；将另一支试管中的滤液加热至沸腾，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3。【反思与评价】（1）老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理。 丙同学的实验中，加入CaCl2溶液的目的是 。 根据乙同学的结论，NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是
22、 。（2）老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足。丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分。实验操作实验现象实验结论_滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH（3）结合此次探究活动，你认为下列说法正确的是_（填字母序号）。a盐溶液可能显碱性b化学反应的产物与反应物的量有关c碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐 d判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物，还要考虑反应物是否过量11（8分）随着人们生活水平的提高，人们对于食品不但要求营养，更要求健康。市场上出现了一些不添加防腐剂的绿色食品，这种食品中有一个单独包装的保鲜剂，不会危害食品安全。某同学找来一种在空气中放置一段时间的食品保鲜剂，对它
23、进行探究。【查找资料】 （1）食物腐败是因为微生物在食物上生长。如右图所示，微生物只要得到养分，再加上充足的氧气和水，在适当的条件下就会迅速生长。因此，只要缺少一种条件，就可以防止食物腐败。 （2）常见的具有吸水性的物质有以下几种：浓硫酸 生石灰 氢氧化钠固体 铁粉硅胶（化学式SiO2nH2O，无色透明粒状固体，无毒无害）【活动与探究】 （3）初步探究：你认为的物质中，不适合做食品干燥剂的是 ，理由是 。 （4）实验探究：实验操作主要现象结论与解释实验1初步判断打开这种保鲜剂的包装袋，取少量样品于试管中，进行观察。该样品为白色固体。该保鲜剂一定不是 实验2对该保鲜剂的有效性进行探究向实验1的试
24、管中加入适量的水，振荡。形成白色浑浊液体，试管壁发热。结论与相关反应方程式 。实验3对该保鲜剂的成分进行探究过滤实验2所得液体，向滤液中通入二氧化碳。溶液变浑浊。该保鲜剂中一定含有的物质是 ，对于实验3不能确定的物质是 。将滤渣放入另一试管中，加入足量稀盐酸。有气泡产生。【活动反思】 （5）对于实验3不能确定的物质，某同学经过仔细研究，认为直接取原固体滴加酚酞溶 液，通过观察颜色变化即可确定是否含有该物质，你认为这种方法是否合理？说明理由 。 （6）请根据食物腐败的条件分析，我们除可以使用这些保鲜剂外，还可以采用的保鲜方法是 。（写出一种即可）12（7分）请根据提供的仪器和药品，完成以下两种情
25、况的探究。仪器：烧杯、试管、胶头滴管药品：无色酚酞溶液、紫色石蕊溶液、稀盐酸、澄清石灰水、碳酸钠溶液验证溶液的成分：实验室有一瓶无色溶液，标签因腐蚀或使用不当等原因只剩下“Na”和“10%”的残缺字样。已知该溶液中的溶质是一种初中化学常见的化合物。相关资料：.初中化学常见的含钠化合物有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。.碳酸钠溶液呈碱性。.测定室温（20）时，四种物质在10 g水中达到饱和时溶解的质量数据如下:物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3溶解的质量/g3.6 10.9 2.15 0.96 根据资料判断：该溶液不是 溶液。进一步实验验证：请完成对实验过程的填写实验步骤和现象实验结论涉及到的化学方程式 该溶液为氢氧化钠溶液验证溶液的质量分数：实验室有溶质质量分数分别为5%和10%两瓶氢氧化钠溶液，但标签上未标注溶质质量分数。请设计实验方案完成对两瓶溶液的鉴别 。
