科學探究-04-30

2015北京各地區(qū)二模----[科學探究]

1.（東城6分）化學是從分子、原子的角度研究物質組成、性質和變化的一門自然科學。 【提出問題】在物理變化和化學變化中分子是否發(fā)生了變化？

【查閱資料】無水硫酸銅是白色固體，能與水發(fā)生反應生成藍色的硫酸銅晶體（化學式為CuSO4?5H2O的化合物），反應的化學方程式是CuSO4+5H2O==CuSO4?5H2O。 【實驗探究】

【實驗結論】通過實驗（1）、（2）和（3），可以得出分子是保持物質______的最小粒子。 2．（西城5分）“侯氏制堿法”是我國近代著名科學家侯德榜發(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，同學們查閱相關資料并進行模擬實驗。 【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，該反應的化學方程式是 。 【模擬實驗】驗證侯氏制堿法能獲得純堿

【實驗反思】同學們認為步驟3的結論存在不足。依據(jù)題中信息，設計實驗確定步驟2加熱后得到的固體成分，其方案是 。

3．（朝陽6分）某學習小組對課本中“氯化鈉能用于制燒堿”的內

容產(chǎn)生興趣，查閱資料得知： 2NaCl + 2H2O

通電

2NaOH + H2↑+ Cl2↑。

為驗證該反應能制燒堿，同學們用右圖裝置進行了電解飽

和氯化鈉溶液的實驗，通電一段時間后，關閉電源，從K處倒出溶液作為待測液進行如下探究。 【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量分數(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)生復分解反應，化學方程式為： 進行實驗：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量分數(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。

【進行實驗】

同學們用右圖所示裝置進行模擬實驗：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量均為1.0 g） 【獲得結論】

（1）實驗A證明了鎂粉與水能反應，反應的化學方程式為Mg + 2H2O ==。 （2）使鎂粉與水迅速反應并放熱的最佳方法是向鎂粉中加入 。 【反思改進】

（1）同學們分析實驗數(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）同學們根據(jù)實驗結果進一步猜測，實驗F中的反應結束后，甲中的固液混合物中仍然含有NaCl和鐵粉，通過補充實驗證明了上述猜測。補充的實驗方案是：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： 管道通有哪些性質特點？ 進行實驗：

實驗反思：通過以上探究，小芳認為使用化學品要注意規(guī)范使用，她提出使用建議應該是__________。

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)生復分解反應。CaCl2、NaCl的溶液均顯中性。 進行實驗：

6.（門頭溝6分）碳酸鈉和碳酸氫鈉是初中化學教材中出現(xiàn)的兩種常見的鹽，同時也是日常生活中有重要應用的物質，下面是陽陽小組進行的研究性學習過程，請你參與并回答相關問題。 【查閱資料】

（1）相同條件下，Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的堿性強； （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：2NaHCO3 Na2CO3受熱不易分解； （4）Ca(HCO3)2易溶于水。 【探究過程】

實驗一：亮亮同學用酸堿度的差異鑒別Na2CO3和NaHCO3。他應該選用 測定相同條件下兩種溶液的PH，則pH較大的是 。

實驗二：小明同學用加熱的方法鑒別兩種物質，具體操作為。 實驗三：小麗同學也想出了一種辦法，取兩種固體配制成溶液后，分別滴加過量澄清石灰水，結果都產(chǎn)生了白色沉淀，與小麗預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，請你將她的化學方程式補充完整：Ca(OH)2 + NaHCO3═ + NaOH + H2O。

實驗四：陽陽同學想利用物理方法鑒別兩種物質，請你參與設計實驗 【交流總結】通過本組同學的探究，作為組長的http://www.msguai.com/news/55941FAC1CF46862.html陽陽同學根據(jù)已有的知識及實驗情況，總

△

Na2CO3 +CO2↑+ H2O，

結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加入澄清石灰水進行鑒別 ③用加熱的方法進行鑒別 ④通過酸堿度差異來鑒別 你認為其中可行的是（填序號）。

7.（懷柔6分） 某化學小組將金屬鈉置于充滿CO2的集氣瓶中進行燃燒，反應后集氣瓶內有黑色固體和白色固體生成。于是他們進行了如下探究：

（1）依據(jù)鎂和二氧化碳反應的原理推測，鈉和二氧化碳反應生成的產(chǎn)物是 。 在老師指導下查閱資料可知：

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、水等物質反應。 ②氧化鈉與氧化鈣相似，也可以和水發(fā)生反應。 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）結論正確。 ②鈉在CO2中燃燒的化學方程式為 。 （3）實驗反思

①若鈉著火，可以選用的滅火物質是 。

A．水 B．泡沫滅火劑 C．干沙土 D．二氧化碳 ②對上述不正確結論的解釋是 。

8．（房山5分)科學家設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)。

某化學小組的同學對此非常感興趣，在老師的指導下，設計如下裝置探究上述設想的反應原理是否可行。

【提出問題】探究上述反應結束后E中固體的成分。 【猜想與假設】

I．只有氧化鈣 Ⅱ．氧化鈣和碳酸鈣 Ⅲ．只有碳酸鈣 【進行實驗】

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)此認為試管中的固體只有氧化鈣，

即猜想I成立。

小明：認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上做了進一步改進，證明碳酸鈣確實存在。 同時他又重新設計了證明氧化鈣存在的其它實驗方案，該方案是 。

【實驗結論】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)生反應的化學方程式為 （2）裝置B的作用是

（3）通過以上探究，同學們認為科學家的設想在反應原理上是可行的。該設想的優(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，化學興

趣小組對這兩種膨松劑受熱分解后的產(chǎn)物進行了探究： 【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。 ②氨氣有刺激性氣味，極易溶于水，水溶液呈堿性。 【進行實驗】

按右圖所示連接好裝置（夾持儀器略去）。

為了進一步確定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。

某小組同學在專業(yè)人員幫助下收集氣體樣品對其成分進行探究。 【查閱資料】

I 城市污水井、排污管道中的有機物質發(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。

【進行實驗】小組同學設計了下圖所示的裝置并進行探究。

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)物后裝置的質量，通過計算、分析得出結論。

（2）實驗中若檢驗H2S后就檢驗氧氣，是否能得到實驗結論、理由是

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