小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鱼鳔产生了兴趣.他以“探究鱼鳔内气体体积和成分作为研究性学习的课题.小明通过查阅有关资料获知:这种鱼鳔内氧气约占1/4.其余主要为二氧化碳和氮气.且二氧化碳能溶于水.探究分两步进行:(1)测量鱼鳔内气体体积.小明设计了两种方法:A 用医用注射器抽取鱼鳔内气体.测量其体积,B 在水下刺破鳔.用排水集气法收集鱼� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鱼鳔（如图所示）产生了兴趣，他以“探究鱼鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题，小明通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占1/4，其余主要为二氧化碳和氮气，且二氧化碳能溶于水。探究分两步进行：

（1）测量鱼鳔内气体体积。小明设计了两种方法：A 用医用注射器抽取鱼鳔内气体，测量其体积；B 在水下刺破鳔，用排水集气法收集鱼鳔内气体并测量其体积（如图所示），你认为测量结果不准确的一种方法是__________，理由是__________________________________。
（2）探究鱼鳔内气体的成分。现有两瓶鱼鳔内的气体，请你帮助小明设计实验进行验证。

实验目的	实验方法	实验现象
验证鱼鳔内含O₂	①
验证鱼鳔内含CO₂	②

（1） B 、鱼鳔内CO₂能溶于水；
（2）将燃着的木条放入含有鱼鳔内气体的集气瓶中；木条继续燃烧。向另一含有鱼鳔内气体的集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡；石灰水变浑浊

（1）二氧化碳溶于水，不能用排水法收集．
（2）氧气具有助燃的特性，燃着的木条放入瓶中木条可以继续燃烧；二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊．

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(4分)载人航天工程有许多问题需要解决，舱内气体净化就是其中之一。某化学兴趣小组准备探究二氧化碳转化成氧气的方法。

【查阅资料】
超氧化钾固体（化学式KＯ₂）可作氧气源，用于呼吸面罩，供水下、矿井、高山、高空作业时使用。利用它能与二氧化碳反应放出氧气的原理，可作为密闭系统（如潜艇、宇宙太空舱等）的氧气再生剂。
【提出问题】
超氧化钾与二氧化碳反应除了生成氧气以外，还生成什么？
【猜想与假设】（1）根据化学反应前后元素种类不变，超氧化钾与二氧化碳反应的产物是氧气和化合物X，X中一定含　  元素。
【实验验证】
(2)兴趣小组同学设法排尽A中的原有空气后依次连接装置A、B、C进行实验（仪器b为U型管，超氧化钾）。装置A的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　；
按装置A,B,C依次连接，在C装置的后面连接一个量筒，收集氧气所排出的水，可以粗略测量氧气体积，但小敏经过多次实验发现，利用该装置测得生成氧气体积偏大的最主要原因是                                。
（3）小米同学在B装置和C装置之间连接一个与装置C相同洗气瓶，瓶中放半瓶澄清石灰水，反应刚开始瓶中出现很多气泡但石灰水几乎没有浑浊，但是过了一段时间后，石灰水出现较大量的浑浊，这现象说明什么                                 。

下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢分解速率的因素时采集的一组数据：用10mL 过氧化氢溶液制取150mL氧气所需的时间（秒）

浓度反应条件	30% H₂O₂	15% H₂O₂	10% H₂O₂	5% H₂O₂
无催化剂、不加热	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应
无催化剂、加热	360s	480s	540s	720s
MnO₂催化剂、不加热	40s	60s	120s	180s
MnO₂催化剂、加热	10s	25s	60s	120s

（1）该研究小组在设计方案时，考虑了       、       、       等因素对过氧化氢分解速率的影响。
（2）从上表的数据中，你能得出什么结论？
①
②

小组探究实验室一瓶未知溶液的成分(溶质为一种含钠化合物)。
如下药品可供选用：
石蕊溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、石灰水、硫酸铜液、氯化铵溶液
【提出问题】这瓶未知溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】查阅化学实验室药品手册，得知该实验室中含钠的化合物有：
NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃，NaCl、Na₂SO₄、NaNO₃
【提出猜想】可能是NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaCl、Na₂SO₄、NaNO₃中的一种
【实验方案】小华设计实验方案进行探究，请你和她一起填写实验报告：

实验步骤	实验现象	实验结论
(1)取少量未知溶液于一支试管中，向其中加入足量的稀盐酸	无气泡产生	未知溶液中溶质一定不是中的一种
(2)取少量未知溶液于另一支试管中，向其中滴加无色酚酞溶液	无色酚酞溶液——	未知溶液中溶质一定是NaOH

【提出质疑】通过上述实验(1)中的现象，小华认为NaOH溶液与稀盐酸不发生化学反应。小明提出反对意见，并利用老师提供的药品设计实验证明自己的观点是正确的，请你完成小明的实验方案：

实验步骤	实验现象	实验结论
		氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应

【反思交流】小丽对实验台上NH₄C1溶液产生了兴趣，她将一定量NH₄C1溶液和NaOH溶液在试管中混合，振荡，闻到了氨味。联想到氯化铵是一种农业上常用的       肥，由此她得出这种化肥在使用时的注意事项是       。
【拓展应用】通过学习知道NaOH除了能与指示剂、酸、盐类物质发生化学反应外，还能与某些非金属氧化物发生反应。SiO₂也是—种非金属氧化物，能与NaOH反应生成偏硅酸钠(化学式：Na₂SiO₃)和水，请写出该反应的化学方程式：               。
通过查阅资料可知，玻璃成分中含有SiO₂，偏硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可做粘合剂。由此可知，实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶应该使用         (填“橡胶塞”或“玻璃塞”)。

某研究小组对蜡烛及其燃烧实验进行了如下探究。
（1）探究一：把一根小木条平放入火焰中，约1s后取出，发现小木条的外端首先变黑，由此得到的结论是　_________　。
（2）探究二：在火焰上方罩一个干冷烧杯，发现烧杯内壁产生水雾，说明蜡烛燃烧生。
（3）探究三：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由　_________　（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。

（4）探究四：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
查阅资料

物质	熔点╱℃	沸点╱℃	燃烧时温度╱℃
石蜡	50∽70	300∽550	约600
铁	1535	2750	约1800
钠	97.8	883	约1400

由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其　_________　（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关，由此推测：钠在燃烧时，　_________　（填“有”或“没有”）火焰产生。

（10分）某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：2NaCl+2H₂O^通电2NaOH+H₂↑+Cl₂↑），这种工业称为“氯碱工业”。某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
I．定性探究
【提出问题】烧碱样品中可能含有哪些杂质？
【猜想】猜想一：可能含有Na₂CO₃，作出此猜想的依据是（用化学方程式表示）。
猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是（用简洁的文字表述）。
【设计实验】

实验步骤	实验现象	解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁。	试管外壁发热	原因是
②向①所得的溶液中逐滴加入稀硝酸至过量	一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。	样品中含有的杂质是
③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液	产生白色沉淀	样品中还含有的杂质是

【交流与讨论】小明同学提出：“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”。你认为他的观点
（填“正确”或“不正确”）。
II．定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：

请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）。
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：
（1）探究方案中未考虑氢氧化钠的吸水性。
（2）探究方案中因缺少（填操作名称），导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。

（7分）碳酸氢钠是一种重要的盐类物质，在生活中用途广泛。小红同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究。请你参与她的探究活动。
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性。
【实验方案】取少量该固体于试管中，加适量水溶解，再滴入几滴酚酞试液，振荡。
现象：溶液变成浅红色。结论： ① 。
【探究实验2】能与酸反应。
【实验方案】取少量该固体加入试管中，滴加稀盐酸。
现象： ② 。反应的化学方程式为： ③ 。
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性。
【实验方案】设计实验装置如右图，并进行实验。

现象: 试管口有水珠出现，澄清石灰水变浑浊。充分加热后，试管中留下白色固体。
结论：碳酸氢钠受热有二氧化碳、水和白色固体生成。
请你帮小红设计实验，证明试管中留下的白色固体是Na₂CO₃，而不是NaOH。
（所选试剂不能用酸）
步骤：        ④          ；现象：          ⑤       。
试写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式：          ⑥         。
【拓展应用】请说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途：    ⑦     。

（7分）某同学进行试验探究时，欲配制10%的Ba(OH)₂溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)₂试剂。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)₂在20℃时的溶解度2.1 g。
（1）烧杯中未溶物仅为BaCO₃，理由是（用化学方程式表示）。
（2）假设试剂由大量Ba(OH)₂和少量BaCO₃组成，设计试验方案，进行成分检验，在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、氯化铜溶液、烧杯、试管、带塞导气管、滴管

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。
步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。	有 ① 生成，说明有Ba²⁺
步骤3：取适量步骤1中的沉淀于是试管中，滴加稀盐酸，用带塞导气管塞紧试管，把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中。	试管中有 ②生成，烧杯中 ③ ，结合步骤2说明沉淀是BaCO₃。
步骤4：取适量滤液于试管中， ④ 。	试管中有蓝色沉淀生成，说明有大量的OH^—，综合上面步骤可知试剂由大量Ba(OH)₂和少量BaCO₃组成，假设成立。

（3）在20℃室温下，（填“能”或“不能”）配制10%的Ba(OH)₂溶液。
五、计算与分析题（共2小题，共10分）
目前已制得的纯金属只有90余种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。由于合金更容易适合不同的用途，因此被大量应用于日常生活、工农业及科学研究中。结合所学知识，完成27、28题。

为了验证质量守恒定律。甲、乙、丙三位同学各做了一个实验。
（1）甲同学用实验测定的数据有：木炭和坩埚的总质量为mg；其燃烧后灰烬和坩埚的总质量为ng。m和n的关系为：m　　n（填“＜”或“＞”或“＝”）。
（2）乙同学用实验测定的数据有：光亮的铁钉的质量为xg；其生锈后的质量为yg。x和y的关系为：x　　y（填“＜”或“＞”或“＝”）。
（3）丙同学用实验测定的数据有：硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液和烧杯的总质量为ag；反应后的混合物和烧杯的总质量为bg；a与b的关系为：a　　b（填“＜”或“＞”或“＝”）。
（4）通过对三个实验的分析，你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。