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科學(xué)探究-04-30
2015北京各地區(qū)二模----[科學(xué)探究]
1.（東城6分）化學(xué)是從分子、原子的角度研究物質(zhì)組成、性質(zhì)和變化的一門自然科學(xué)。 【提出問題】在物理變化和化學(xué)變化中分子是否發(fā)生了變化？
【查閱資料】無水硫酸銅是白色固體，能與水發(fā)生反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸銅晶體（化學(xué)式為CuSO4?5H2O的化合物），反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuSO4+5H2O==CuSO4?5H2O。 【實驗探究】
【實驗結(jié)論】通過實驗（1）、（2）和（3），可以得出分子是保持物質(zhì)______的最小粒子。 2．（西城5分）“侯氏制堿法”是我國近代著名科學(xué)家侯德榜發(fā)明的一種連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化
銨的聯(lián)合制堿工藝，同學(xué)們查閱相關(guān)資料并進(jìn)行模擬實驗。 【查閱資料】
①生產(chǎn)原理：NaCl（飽和溶液）+ NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3（固體）↓+ NH4Cl ②主要生產(chǎn)流程如下圖所示：
③氨氣（NH3）是一種有刺激性氣味的氣體，極易溶于水，其水溶液顯堿性。 【理論分析】
（1）依據(jù)資料①可知相同條件下，NaHCO3的溶解度 NH4Cl的溶解度（填“＞”或“＜”）。
（2）NaHCO3受熱分解制得純堿及兩種常見的氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 【模擬實驗】驗證侯氏制堿法能獲得純堿
【實驗反思】同學(xué)們認(rèn)為步驟3的結(jié)論存在不足。依據(jù)題中信息，設(shè)計實驗確定步驟2加熱后得到的固體成分，其方案是 。
3．（朝陽6分）某學(xué)習(xí)小組對課本中“氯化鈉能用于制燒堿”的內(nèi)
容產(chǎn)生興趣，查閱資料得知： 2NaCl + 2H2O
通電
2NaOH + H2↑+ Cl2↑。
為驗證該反應(yīng)能制燒堿，同學(xué)們用右圖裝置進(jìn)行了電解飽
和氯化鈉溶液的實驗，通電一段時間后，關(guān)閉電源，從K處倒出溶液作為待測液進(jìn)行如下探究。 【探究一】檢驗待測液中含有氫氧化鈉
檢驗含有氫氧化鈉的方法是。 【探究二】測定待測液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 查閱資料：Ⅰ.氫氧化鎂不溶于水。
Ⅱ.氫氧化鈉與氯化鎂溶液能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，化學(xué)方程式為： 進(jìn)行實驗：實驗步驟如下圖所示。
（1）步驟②加入的氯化鎂溶液必需過量，其目的是 。實驗過程中，判斷所
加氯化鎂溶液是否過量的方法是 。
（2）實驗過程中若缺少步驟④的操作，則測定的待測液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將 “偏大”、“偏小”或“沒影響”）。
4．（海淀）“食品蒸汽加熱器”常用于野外加熱食物。加熱袋中的固體粉末含鎂粉、鐵粉和氯化鈉，使用時向其中加入水袋中的水，即可產(chǎn)生大量熱。實驗小組針對放熱過程中的反應(yīng)原
理展開探究。 【查閱資料】
①
② 氫氧化鎂是難溶于水的白色固體。
【進(jìn)行實驗】
同學(xué)們用右圖所示裝置進(jìn)行模擬實驗：分別取不同成分的固體粉末放入甲中，通過分液漏斗向其中均加入8 mL水，讀取甲中所得固液混合物的最高溫度，實驗記錄如下表：
（實驗時的室溫為22.7℃；除B外，其余實驗中鎂粉的質(zhì)量均為1.0 g） 【獲得結(jié)論】
（1）實驗A證明了鎂粉與水能反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg + 2H2O ==。 （2）使鎂粉與水迅速反應(yīng)并放熱的最佳方法是向鎂粉中加入 。 【反思改進(jìn)】
（1）同學(xué)們分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，升高的溫度不足以加熱食物，其可能的原因是 。 （2）同學(xué)們根據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)一步猜測，實驗F中的反應(yīng)結(jié)束后，甲中的固液混合物中仍然含有NaCl和鐵粉，通過補(bǔ)充實驗證明了上述猜測。補(bǔ)充的實驗方案是：取少量固液混合物， ，得到白色固體（經(jīng)檢驗為NaCl）。
5.（順義6分） 管道通（右圖）是一種常用的家用化工產(chǎn)品，能疏通毛發(fā)等造成的管道堵塞。小芳對家里買來的管道通產(chǎn)生了興趣。 探究問題1： 管道通有哪些性質(zhì)特點？ 進(jìn)行實驗：
實驗反思：通過以上探究，小芳認(rèn)為使用化學(xué)品要注意規(guī)范使用，她提出使用建議應(yīng)該是__________。
探究問題2：管道通的成分是什么？
查閱資料：①管道通中一般含有氫氧化鈉、碳酸鈉等。
②碳酸鈉能與氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。CaCl2、NaCl的溶液均顯中性。 進(jìn)行實驗：
6.（門頭溝6分）碳酸鈉和碳酸氫鈉是初中化學(xué)教材中出現(xiàn)的兩種常見的鹽，同時也是日常生活中有重要應(yīng)用的物質(zhì)，下面是陽陽小組進(jìn)行的研究性學(xué)習(xí)過程，請你參與并回答相關(guān)問題。 【查閱資料】
（1）相同條件下，Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的堿性強(qiáng)； （2）20℃時，Na2CO3、NaHCO3的溶解度分別為21.3g和9.6g； （3）NaHCO3在270℃時能發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO3 Na2CO3受熱不易分解； （4）Ca(HCO3)2易溶于水。 【探究過程】
實驗一：亮亮同學(xué)用酸堿度的差異鑒別Na2CO3和NaHCO3。他應(yīng)該選用 測定相同條件下兩種溶液的PH，則pH較大的是 。
實驗二：小明同學(xué)用加熱的方法鑒別兩種物質(zhì)，具體操作為。 實驗三：小麗同學(xué)也想出了一種辦法，取兩種固體配制成溶液后，分別滴加過量澄清石灰水，結(jié)果都產(chǎn)生了白色沉淀，與小麗預(yù)想的只有碳酸鈉溶液會產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象不符，小麗詢問老師后得知，碳酸氫鈉溶液也能與石灰水反應(yīng)，請你將她的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：Ca(OH)2 + NaHCO3═ + NaOH + H2O。
實驗四：陽陽同學(xué)想利用物理方法鑒別兩種物質(zhì)，請你參與設(shè)計實驗 【交流總結(jié)】通過本組同學(xué)的探究，作為組長的http://www.msguai.com/news/55941FAC1CF46862.html陽陽同學(xué)根據(jù)已有的知識及實驗情況，總
△
Na2CO3 +CO2↑+ H2O，
結(jié)出了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法主要有：
①通過溶解度差異來鑒別 ②加入澄清石灰水進(jìn)行鑒別 ③用加熱的方法進(jìn)行鑒別 ④通過酸堿度差異來鑒別 你認(rèn)為其中可行的是（填序號）。
7.（懷柔6分） 某化學(xué)小組將金屬鈉置于充滿CO2的集氣瓶中進(jìn)行燃燒，反應(yīng)后集氣瓶內(nèi)有黑色固體和白色固體生成。于是他們進(jìn)行了如下探究：
（1）依據(jù)鎂和二氧化碳反應(yīng)的原理推測，鈉和二氧化碳反應(yīng)生成的產(chǎn)物是 。 在老師指導(dǎo)下查閱資料可知：
①鈉不僅可以在二氧化碳中燃燒，而且在常溫下就可以與空氣中的氧氣、水等物質(zhì)反應(yīng)。 ②氧化鈉與氧化鈣相似，也可以和水發(fā)生反應(yīng)。 ③碳酸鈉溶液顯堿性，氯化鈣溶液顯中性。
①上述實驗 （填實驗序號）結(jié)論正確。 ②鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為 。 （3）實驗反思
①若鈉著火，可以選用的滅火物質(zhì)是 。
A．水 B．泡沫滅火劑 C．干沙土 D．二氧化碳 ②對上述不正確結(jié)論的解釋是 。
8．（房山5分)科學(xué)家設(shè)想利用太陽能加熱器“捕捉CO2”、“釋放CO2”，實現(xiàn)碳循環(huán)(如圖所示)。
某化學(xué)小組的同學(xué)對此非常感興趣，在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計如下裝置探究上述設(shè)想的反應(yīng)原理是否可行。
【提出問題】探究上述反應(yīng)結(jié)束后E中固體的成分。 【猜想與假設(shè)】
I．只有氧化鈣 Ⅱ．氧化鈣和碳酸鈣 Ⅲ．只有碳酸鈣 【進(jìn)行實驗】
小紅：從E中取一定量的固體于試管中，加入適量的水，觸摸試管外壁，感覺發(fā)熱，繼續(xù)向試管中加入幾滴稀鹽酸，沒有發(fā)現(xiàn)氣泡產(chǎn)生。小紅據(jù)此認(rèn)為試管中的固體只有氧化鈣，
即猜想I成立。
小明：認(rèn)為小紅的實驗不足以證明猜想I成立，理由是 。他在小紅實驗的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn)，證明碳酸鈣確實存在。 同時他又重新設(shè)計了證明氧化鈣存在的其它實驗方案，該方案是 。
【實驗結(jié)論】E中固體為氧化鈣與碳酸鈣。 【實驗反思】
（1）裝置A的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 （2）裝置B的作用是
（3）通過以上探究，同學(xué)們認(rèn)為科學(xué)家的設(shè)想在反應(yīng)原理上是可行的。該設(shè)想的優(yōu)點有（填字母序號）。
A．原料易得 B．充分利用太陽能 C．釋放出的CO2可作為資源加以利用 9、（豐臺8分）碳酸氫鈉和碳酸氫銨(NH4HCO3)是制作油條和油餅時常用的膨松劑，化學(xué)興
趣小組對這兩種膨松劑受熱分解后的產(chǎn)物進(jìn)行了探究： 【查閱資料】
① 堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物，不與氨氣反應(yīng)。 ②氨氣有刺激性氣味，極易溶于水，水溶液呈堿性。 【進(jìn)行實驗】
按右圖所示連接好裝置（夾持儀器略去）。
為了進(jìn)一步確定NaHCO3受熱分解后生成Na2CO3，后續(xù)的實驗操作
是 。
10．（石景山6分）城市污水井、排污管道經(jīng)常發(fā)生中毒事故或因燃放炮竹引發(fā)的爆炸事故。
某小組同學(xué)在專業(yè)人員幫助下收集氣體樣品對其成分進(jìn)行探究。 【查閱資料】
I 城市污水井、排污管道中的有機(jī)物質(zhì)發(fā)酵會產(chǎn)生CO、CO
2、H2S、CH4等氣體。 Ⅱ 硫化氫（H2S）有劇毒，溶于水形成氫硫酸，實驗室中除去H2S的方法是將其通入硫酸銅溶液中，形成黑色的硫化銅，化學(xué)方程式為CuSO4 + H2S === CuS↓+ H2SO4。 Ⅲ 等體積均為10%的鄰苯三酚溶液與氫氧化鈉溶液混合時可以快速除去氧氣，且溶液顏色逐漸變深。
【進(jìn)行實驗】小組同學(xué)設(shè)計了下圖所示的裝置并進(jìn)行探究。
通入氣體樣品前先通入N2排出各裝置中的空氣。
【實驗反思】
（1）該實驗中無法確定的氣體是________，確定是否含有該氣體中的方法是：收集燃燒產(chǎn)
物，將燃燒產(chǎn)物依次通過盛有 的裝置，分別稱量吸收燃燒產(chǎn)物前、吸收燃燒產(chǎn)物后裝置的質(zhì)量，通過計算、分析得出結(jié)論。
（2）實驗中若檢驗H2S后就檢驗氧氣，是否能得到實驗結(jié)論、理由是
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