科學(xué)探究-04-30

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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(mén)自然科學(xué)。【提出問(wèn)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(wú)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(shí)驗(yàn)探究】

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)實(shí)驗(yàn)（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(guó)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(shí)驗(yàn)。【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(jiàn)的氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。【模擬實(shí)驗(yàn)】驗(yàn)證侯氏制堿法能獲得純堿

【實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)確定步驟2加熱后得到的固體成分，其方案是。

3．（朝陽(yáng)6分）某學(xué)習(xí)小組對(duì)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(yàn)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(shí)驗(yàn)，通電一段時(shí)間后，關(guān)閉電源，從K處倒出溶液作為待測(cè)液進(jìn)行如下探究。【探究一】檢驗(yàn)待測(cè)液中含有氫氧化鈉

檢驗(yàn)含有氫氧化鈉的方法是。【探究二】測(cè)定待測(cè)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(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示。

（1）步驟②加入的氯化鎂溶液必需過(guò)量，其目的是。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，判斷所

加氯化鎂溶液是否過(guò)量的方法是。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若缺少步驟④的操作，則測(cè)定的待測(cè)液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將 “偏大”、“偏小”或“沒(méi)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(shí)向其中加入水袋中的水，即可產(chǎn)生大量熱。實(shí)驗(yàn)小組針對(duì)放熱過(guò)程中的反應(yīng)原

理展開(kāi)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(shí)驗(yàn)】

同學(xué)們用右圖所示裝置進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)：分別取不同成分的固體粉末放入甲中，通過(guò)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(shí)驗(yàn)記錄如下表：

（實(shí)驗(yàn)時(shí)的室溫為22.7℃；除B外，其余實(shí)驗(yàn)中鎂粉的質(zhì)量均為1.0 g）【獲得結(jié)論】

（1）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步猜測(cè)，實(shí)驗(yàn)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(guò)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)證明了上述猜測(cè)。補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)方案是：取少量固液混合物，，得到白色固體（經(jīng)檢驗(yàn)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(duì)家里買(mǎi)來(lái)的管道通產(chǎn)生了興趣。探究問(wèn)題1：管道通有哪些性質(zhì)特點(diǎn)？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)反思：通過(guò)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(wèn)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(shí)驗(yàn)：

6.（門(mén)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(jiàn)的鹽，同時(shí)也是日常生活中有重要應(yīng)用的物質(zhì)，下面是陽(yáng)陽(yáng)小組進(jìn)行的研究性學(xué)習(xí)過(guò)程，請(qǐng)你參與并回答相關(guān)問(wèn)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(shí)，Na2CO3、NaHCO3的溶解度分別為21.3g和9.6g；（3）NaHCO3在270℃時(shí)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(guò)程】

實(shí)驗(yàn)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(cè)定相同條件下兩種溶液的PH，則pH較大的是。

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(guò)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(huì)產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象不符，小麗詢(xún)問(wèn)老師后得知，碳酸氫鈉溶液也能與石灰水反應(yīng)，請(qǐng)你將她的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：Ca(OH)2 + NaHCO3═ + NaOH + H2O。

實(shí)驗(yàn)四：陽(yáng)陽(yáng)同學(xué)想利用物理方法鑒別兩種物質(zhì)，請(qǐng)你參與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 【交流總結(jié)】通過(guò)本組同學(xué)的探究，作為組長(zhǎng)的http://www.ishadingyu.com/news/55941FAC1CF46862.html陽(yáng)陽(yáng)同學(xué)根據(jù)已有的知識(shí)及實(shí)驗(yàn)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(guò)溶解度差異來(lái)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(guò)酸堿度差異來(lái)鑒別你認(rèn)為其中可行的是（填序號(hào)）。

7.（懷柔6分）某化學(xué)小組將金屬鈉置于充滿(mǎn)CO2的集氣瓶中進(jìn)行燃燒，反應(yīng)后集氣瓶?jī)?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(cè)，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(shí)驗(yàn) （填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）結(jié)論正確。 ②鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為。（3）實(shí)驗(yàn)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(duì)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(yáng)能加熱器“捕捉CO2”、“釋放CO2”，實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)(如圖所示)。

某化學(xué)小組的同學(xué)對(duì)此非常感興趣，在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)如下裝置探究上述設(shè)想的反應(yīng)原理是否可行。

【提出問(wèn)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(shí)驗(yàn)】

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(jué)發(fā)熱，繼續(xù)向試管中加入幾滴稀鹽酸，沒(méi)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(shí)驗(yàn)不足以證明猜想I成立，理由是。他在小紅實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn)，證明碳酸鈣確實(shí)存在。同時(shí)他又重新設(shè)計(jì)了證明氧化鈣存在的其它實(shí)驗(yàn)方案，該方案是。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】E中固體為氧化鈣與碳酸鈣。【實(shí)驗(yàn)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(guò)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(diǎn)有（填字母序號(hào)）。

A．原料易得 B．充分利用太陽(yáng)能 C．釋放出的CO2可作為資源加以利用 9、（豐臺(tái)8分）碳酸氫鈉和碳酸氫銨(NH4HCO3)是制作油條和油餅時(shí)常用的膨松劑，化學(xué)興

趣小組對(duì)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(shí)驗(yàn)】

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(shí)驗(yàn)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(zhuān)業(yè)人員幫助下收集氣體樣品對(duì)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(huì)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(shí)驗(yàn)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(shí)可以快速除去氧氣，且溶液顏色逐漸變深。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小組同學(xué)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)反思】

（1）該實(shí)驗(yàn)中無(wú)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(guò)盛有的裝置，分別稱(chēng)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(guò)計(jì)算、分析得出結(jié)論。

（2）實(shí)驗(yàn)中若檢驗(yàn)H2S后就檢驗(yàn)氧氣，是否能得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論、理由是

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