浙教版初三科学化学探究题专训

中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版初三科学探究题专训
一、实验探究题
1．小杨往NaOH溶液中滴加稀硫酸，溶液无明显变化，他和小组同学以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了科学探究，请回答下列问题。
【实验一】
（1）向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由颜色变为无色，该反应的化学方程式为　 　。
（2）继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到　 　现象，证明了滴加的稀硫酸过量。
（3）【实验二】按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度，同学们又设计了实验二，利用NaOH溶液、CuSO4溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应，其中试剂丙是　 　。
2．丢弃的废铜屑（其中混有少量铁屑），活动小组的同学欲利用其制取胆矾晶体（CuSO4 5H2O），他们设计了下面的两种制取流程。已知：①Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O；②2Cu+2H2SO4（稀）+O2 2CuSO4+2H2O
请回答：
（1）操作①名称是　 　。
（2）溶液A的溶质有　 　。（写化学式）。
（3）比较上述两种方法，符合绿色化学要求的是方法 　 　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
3．如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）写出B装置玻璃管内发生反应的化学方程式为　 　。
（2）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因　 　。
（3）5.6克铁粉样品（含有杂质铝或铜中的一种）与足量的盐酸反应产生0.19克氢气，则该样品的组成为　 　，将一定量的该样品加入到硝酸镁和硝酸银的混合溶液中，待反应结束后，过滤在残渣中加入适量的稀盐酸有气泡，产生则滤液中一定含有的溶质是
　 　。
4．现有一包不纯的K2CO3固体，可能含有NaOH、、Na2SO4、中的一种或几种。现做如下实验。
（1）取适量固体与熟石灰混合研磨，无氨味，则原固体一定不含　 　。
（2）另取适量固体加水溶解，过滤得白色固体A和无色滤液B，取固体A，加入过量稀HCl，固体全部溶解，则原固体中一定不含　 　，写出步骤（2）中生成固体A的化学方程式　 　。
（3）取少量滤液B，滴加足量溶液，产生沉淀，静置，向上层清液滴加酚酞试液，溶液变红，则原固体中　 　（选填“一定”或“不一定”）含NaOH。
5．某兴趣小组复习金属的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2。他们不禁产生了疑问：课本的实验中CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究。
【查阅资料】
资料一：Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
资料二：Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO·Fe2O3的形式表示；
【提出猜想】黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种。
【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验：
　 实验方案 实验现象
甲 取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
乙 取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
【实验结论】
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有　 　，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有　 　。
（2）生成的黑色物质应为Fe3O4。写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式：　 　。
6．已知某混合气体由H2、CO和CO2三种气体组成。为验证该混合气体成分，科学研究小组的同学经过讨论，设计了如图甲所示的实验方案。
根据方案回答下列问题：
（1）装置A、C、F装的都是澄清石灰水，但它们的作用各不相同。装置C在实验中的作用是　 　；装置F在实验中的作用是　 　。
（2）仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象，能否证明混合气体中一定存在H2？
请判断并说明理由　 　。
（3）图甲方案B装置可用来吸收但没有现象。为证明和能发生反应，小丁又设计了图乙所示的方案。则图乙方案中所加试剂X应该是　 　和　 　的混合溶液。
7．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。联盟科学兴趣小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定来确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度。
【实验方案】小联同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）。
【交流讨论】小盟认为图甲实验方案的设计有缺陷，该缺陷会导致CO2质量测量结果如何变化并请阐述理由　 　。
【方案改进】该小组同学根据以上讨论对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。
为减少误差，使CO2质量的测定更准确，应在何时鼓入空气为宜　 　。
【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2。相关化学方程如下：
2Na2CO3+H2SO4=2NaHCO3 + Na2SO4，2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4 +2H2O+2CO2↑。现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成　 　。
8．某炉渣中主要含FeO、Fe2O3，还有少量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾（FeSO4 7H2O）。请按要求回答问题：
查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。
（1）步骤一中的操作名称是　 　。
（2）步骤一中，写出其中反应的化学方程式为　 　。
（3）将滤液2蒸发浓缩、降温结晶、过滤，冰水洗涤，低温干燥后得到FeSO4·7H2O晶体，其中冰水洗涤的作用是　 　。
（4）pH大小关系：滤液1<滤液2，造成该结果的原因是　 　。
9．粗盐是含有较多可溶性杂质(如氯化镁和氯化钙等)和不溶性杂质(如泥沙等)的氯化钠。为提纯粗盐，同学们经过了①蒸发结晶；②溶解；③过滤；④计算产率等步骤。
组别 1 2 3 4
精盐产率 91% 69% 73% 75%
（1）实验过程中，合理的操作步骤为　 　(填序号)。
（2）实验过程中除烧杯外使用次数最多的仪器是　 　。
（3）经过上述操作得到的精盐属于　 　 (填“纯净 物”或“混合物”)。
（4）实验结束后，有4个小组分别展示了计算的精盐产率
老师对各组的评价是：第1组结果偏高，其他组结果都偏低。于是各组分别讨论本组的误差，所找原因合理的是第　 　组。
第1组．量水时眼睛位置太高，造成俯视。
第2组．称量精盐时误将精盐放在右盘。
第3组．没有蒸发干，精盐中仍然有水分。
第4组．烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤。
10．为判断某物质存在或某物质恰好完全反应，通常以特定物质的显色作为判断依据，能显色的物质就称“指示剂”。如：用蓝色的石蕊试纸变红判断待测液显酸性；用淀粉溶液变蓝判断单质碘(I2)的存在：
已知：★SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI(无色溶液)；
★常温下，碘微溶于水；
★5SO2+2H2O+2KMnO4(紫色)=K2SO4+2H2SO4+2MnSO4(无色溶液)。
（1）工业上测量SO2、N2、O2混合气体中的SO2含量常用如图吸收装置(量气装置省略)。
①混合气体通过图示吸收装置一定时间后，当溶液颜色由蓝色变为　 　色时即可停止通气。
此法适宜测SO2含量较　 　(选填“低”或“高”)的混合气体。
②吸收装置内的I2的淀粉溶液也可以用　 　溶液代替作为指示剂，因为　 　。
（2）若用10.0%的氢氧化钠溶液16.0g滴加到20.0g盐酸中(含2滴酚酞试液)，混合液刚好由无色变为粉红色时，可认为恰好完全反应，则该盐酸中溶质的质量分数为　 　。
11．同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。某小组同学分析过程笔记如下：
（1）【初步结论】通过分析确定：烧杯D上层清液中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是　 　；
（2）【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置。 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量“？”溶液，静置。 有白色沉淀，溶液呈红色 肯定有OH-、CO32-
根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成　 　（用化学式表示）；
（3）实验Ⅱ中应加入过量的　 　溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
12．某项目化小组对碳酸钠、碳酸氢纳和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢进行了探究。利用图甲所示装置开展以下实验．
①分别在注射器中加入相同体积、相同浓度且足量的稀盐酸，在相同的具支试管中分别加入相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体。(已知：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑)
②两位同学同时迅速将注射器中的稀盐酸注入各自试管，并始终用手将活塞按压在底部不动。
③利用“数字化实验”测定试管内的气压变化，得到了如图乙所示的气压变化曲线。(忽略温度变化对试管内气压的影响)
（1）步骤②中始终用手将活水按压在底部不动的目的是　 　。
（2）根据图乙，得出结论　 　。
（3）在图乙气压变化曲线图中，气压p1大于p2的原因是　 　。
13．实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，利用如图所示装置（部分固定装置已略去）进行实验。
已知：①该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物
③加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为：
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑探究过程如下：
Ⅰ．称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量，分别为：m、m1、m2；
Ⅱ．将质量为m的样品装入B玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给玻璃管加热
Ⅲ．待玻璃管中样品完全反应，打开弹簧夹通空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却
Ⅳ．再次称量装置C、D的质量，分别为m3、m4
请回答下列问题
（1）装置C中所装药品为　 　；
（2）装置D中发生反应的化学方程式为　 　；
（3）装置E的作用　 　；
（4）依据实验所得数据计算，该样品中小苏打的质量分数为　 　（用相关字母表示）。
14．甲、乙两同学在学习酸碱盐的性质后，分别做了如下图实验：甲同学实验后，将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。此时，废液杯中的溶质有哪些？他们决定对废液杯中溶质的成分进行探究。
【提出问题】废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有CaCl2、NaCl两种溶质。
猜想2：废液中含有CaCl2、NaCl、Ca(OH)2三种溶质。
猜想3：废液中含有 　 　（写化学式）三种溶质。
【实验探究】甲同学取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液呈红色。
①根据实验现象可以确定猜想 　 　成立。
②乙同学取少量废液于试管中，加入氧化铜粉末并加热，可观察到溶液变蓝色，得
出与甲同学相同的结论。
【结论与反思】甲同学认为往废液中滴加硝酸银溶液，观察到白色沉淀，也可获得上述结论，你认为是否合理并说明理由 　 　。
15．小洲同学在学习 “石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水时，反应生成溶解性较大的Ca(HCO3)2【CaCO3+CO2+H2O=
Ca(HCO3)2】。联想到实验室检验CO2时，是将气体通入澄清石灰水中。若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢？他决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。
【提出问题】
氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后，溶液中会有什么溶质？
【查阅资料】
⑴通入少量的二氧化碳时，NaOH与CO2反应生成Na2CO3；
⑵通入过量的二氧化碳时，反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=
2NaHCO3；
⑶碳酸氢盐都能溶于水，BaCO3难溶于水且是白色固体；
⑷Na2CO3、NaHCO3的溶液呈碱性、BaCl2呈中性；
⑸NaHCO3与盐酸能反应，与BaCl2不能反应。
【提出猜想】
⑴溶质有NaOH、Na2CO3； ⑵溶质为Na2CO3；
⑶溶质是　 　（填化学式）；
⑷溶质全部是NaHCO3
【设计实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液，滴加几滴酚酞试液 溶液变红色 该溶液显碱性
②将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量，然后滴加过量的BaCl2溶液 　 　 猜想（4）不成立
③取步骤②静置后的上层清液，滴入稀盐酸 有气泡冒出 猜想（1）和（2）不成立
【得出结论】猜想（3）成立
【讨论交流】有同学提出实验步骤①是多余的。你认为该实验设计是否需要？并说明理由　 　。
【反思应用】验证二氧化碳性质时，如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢？请你描述一下：　 　。
16．进行如图甲所示的实验,发现试管Ⅰ中产生了沉淀,而试管Ⅱ中无明显象.
【提出问题】向氯化铁溶液中滴加氢氧化钙溶液,为什么没有产生红褐色沉淀
【作出假设】假设 1:氢氧化钙溶液变质了;
假设 2:氢氧化钙的溶解度小,溶液中氢氧根离子的浓度太小;
假设 3:氯化铁溶液呈酸性.请回答下列问题:
（1）验证假设 1:如果　 　(请写操．作及现象),那么证明氢氧化钙溶液变质.
（2）为了验证假设 3,小明利用 pH 试纸检验氯化铁溶液,发现氯化铁溶液真的呈酸性他的具体操作方法是　 　,再与标准比色卡进行对比.
（3）下列物质间反应,最终的沉淀质量和碱溶液质量之间的关系不满足如图乙所示图象的是 。
A．HCl 和 CuCl2 的混合液中滴加 NaOH
B．H2SO4 和 CuSO4 的混合液中滴加 KOH
C．HNO3 和 MgSO4 的混合液中滴加 NaOH
D．HNO3 和 Na2SO4 的混合液中滴 Ba(OH)2
17．某白色固体中可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碳酸钡、氯化钡中的几种物质，为了鉴定该白色固体的组成，拓展性学习小组的同学进行了如下探究实验：
Ⅰ.称取15克固体于烧杯中，加入足量水充分溶解，过滤得到白色沉淀4.3克和无色滤液。
Ⅱ.往Ⅰ中所得4.3克白色沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解并有无色气体产生，测得剩余沉淀质量为2.33克。
Ⅲ.把Ⅰ中所得滤液等分成两份，第一份滤液加入足量的稀硫酸，既没有产生气体，也没有产生沉淀，第二份滤液中加入足量的氯化钡溶液，没有产生沉淀。
根据上述实验，回答下列问题：
（1）仅根据第Ⅲ步实验现象可以得到的结论是：滤液中一定不存在的离子是　 　。
（2）写出原白色固体所有可能组成　 　。
18．甲、乙两个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验：
（1）甲组方法：用图Ⅰ、图Ⅱ装置将样品与稀盐酸充分反应，测定反应后生成CO2的体积，经换算并计算出样品中Na2CO3的质量．在图Ⅱ装置中，使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同的操作方法是　 　．
（2）乙组方法：取10克样品，加水溶解后逐渐滴加溶质质量分数为3.65%的稀盐酸（稀盐酸的密度取1.0克/毫升），反应过程中不断搅拌并及时测量滴入盐酸体积与用pH试纸测得的相应溶液的pH绘成如图Ⅲ．请结合图中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据，计算样品中Na2CO3质量分数为　 　．（碳酸钠与盐酸反应的化学方程式：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
（3）分析甲、乙两组的测定方案，发现乙组对溶液pH的测定误差较大，请说明理由　 　．
19．我校科学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，其方法是：将样品与盐酸反应，测定反应后生成的二氧化碳质量，再根据二氧化碳的质量求出样品中碳酸钙的质量。为测定二氧化碳的质量，他们设计了以下三种方案，请帮助他们完成设计方案：

方案一：称量反应前后物质总质量的 　 　（选填“增大”或“减小”）量。
方案二：称量吸收二氧化碳前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的 　 　（选填“增大”或“减小”）量。
方案三：选用图中 　 　（填“甲”或“乙”）装置可测量产生的二氧化碳的体积，再根据此时二氧化碳的密度，可计算二氧化碳的质量。
20．某科学兴趣小组的同学帮老师整理实验试剂时发现了一瓶久置的氢氧化钠固体，于是他们对该瓶氢氧化钠变质情况进行了如下探究：
【提出猜想】该瓶中固体的成分是什么？
【猜想与假设】猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想NaOH和Na2CO3。
【实验与探究】
（1）实验如下：
实验操作步骤 实验现象 结论及
解释步骤一：加少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的稀盐酸 　 　 证明猜想Ⅰ成立
步骤二：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加足量氯化钡溶液 实验过程中产生白色沉淀 证明猜想Ⅱ或猜想Ⅲ成立
步骤三：取步骤二反应后所得少量溶液，滴加几滴　 　 溶液变红色 说明该固体中还有　 　
（2）实验小组的同学展开讨论，又提出通过测定产生沉淀的质量来确定是否完全变质(不考虑原固体中的水)。实验如下：称取m
g固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加足量氯化钡溶液，充分反应后过滤、干燥，称得沉淀的质量为n g，如果该瓶试剂未完全变质，那么m与n的关系为　 　_(用含m和n的代数式表示)。
答案部分
1．【答案】（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
（2）过一会变红色
（3）CuSO4溶液
2．【答案】（1）过滤
（2）FeSO4、H2SO4
（3）II
3．【答案】（1）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
（2）A装置吸收气体中的CO2和H2O，若无A，就不能确定使C溶液变浑浊的是原气体中的CO2还是产生的CO2
（3）Fe、Cu；Fe（NO3）2、Mg（NO3）2
4．【答案】（1）硫酸铵
（2）硫酸钠；
（3）不一定
5．【答案】（1）FeO；Fe
（2）Fe3O4＋8HCl=FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
6．【答案】（1）检验CO2是否除尽；检验是否生成 CO2
（2）不能，因为一氧化碳也能还原氧化铜
（3）氢氧化钠；氯化钡
7．【答案】偏大，因为空气中的二氧化碳会进入到装置中；或偏小，因为生成的二氧化碳会残留在装置中；反应结束后应继续鼓入空气一段时间或反应开始前鼓入空气；Na2SO4和H2SO4； Na2SO4； Na2SO4和NaHCO3
8．【答案】（1）过滤
（2）FeO+H2SO4=FeSO4+H2O；Fe2O3+H2SO4=Fe2(SO4)3+H2O
（3）温度越低，溶质的溶解度越小，冰水洗涤能减少溶质的损失。
（4）铁消耗了过量的稀硫酸，减少了H离子的浓度（数量），从而使溶液的酸性减弱
9．【答案】（1）②③①④
（2）玻璃棒
（3）混合物
（4）4
10．【答案】（1）无；低；高锰酸钾；二氧化硫与高锰酸钾溶液反应可使溶液由红色变为无色
（2）7.3%
11．【答案】（1）Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应
（2）NaCl、NaOH ；NaCl、Na2CO3；NaCl、NaOH、Na2CO3
（3）BaCl2（或CaCl2或Ca（NO3）2或Ba（NO3）2）
12．【答案】（1）保持装置内气体体积一定。防止气体体积变化对压强产生影响
（2）在相同条件下。碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳比碳酸钠较快
（3）相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠，前者与足量盐酸反应产生的二氧化碳的质量更多
13．【答案】（1）浓硫酸
（2）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（3）防止外界空气中CO2对实验造成干扰
（4）
14．【答案】CaCl2、NaCl、HCl；3；不合理，溶液中含有氯化钠、氯化钙也能与硝酸银反应生成白色沉淀
15．【答案】Na2CO3、NaHCO3；白色沉淀（或白色固体）；不需要。理由是NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都显碱性；澄清石灰水变浑浊，再慢慢变澄清
16．【答案】（1）取样，加入稀盐酸产生气泡，说明已变质
（2）用洁净的玻璃捧蘸取待测液于pH试纸上
（3）D
17．【答案】（1）CO、SO和Ba2＋
（2）氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠或氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钡或氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠、碳酸钡
18．【答案】（1）打开弹簧夹，移动量气管，使油层与量气管的液面处于同一水平面
（2）21.2%
（3）用pH试纸比对颜色有误差
19．【答案】减小；增大；甲
20．【答案】（1）没有气体产生；酚酞试液；氢氧化钠
（2）m＞
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)