1、综合探究训练班级_姓名_1.暖宝宝是一种防寒用品，暖宝宝中的主要成分有哪些？发热的原因是什么？（1）小明探究：暖宝宝中的主要成分是什么？剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引【查阅资料】四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引【得出结论】该黑色粉末可能含有 【进行实验】实验编号实验操作 实验现象 取黑色粉末加足量稀硫酸 固体部分溶解，有气泡产生，溶液无蓝色取实验的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方澄清石灰水变浑浊由实验可知，该黑色粉末肯定含 ，肯定不含 写出实验的
2、化学反应方程式 由实验可知，该黑色粉末肯定含 （2）小明思考：暖宝宝为什么会发热？【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化，进而放出热量由此可见，人们可以利用化学反应放出的能量，请再举一例： （3）人们利用化学反应还可以 【实验结论】综合上述实验及所给数据，久置固体的成分是 。2.（2012宿迁）水田或池塘里常常冒出一些气泡，几位同学决心弄清这种气泡的成分请你与他们一起完成如下探究：【收集气体】他们设计了如图(一)所示的取气方法：将空的塑料瓶装满水，倒放在池塘中，瓶口对准水底冒出的气泡进行收集，由于瓶口太小不便于收集，在不换瓶的情况下，你的改 进方法是 _【查阅资料】收集的气体可能是
3、CH4、CO 2、CO 中的一种或几种，其中 CH4、CO 是难溶于水的可燃性气体【实验探究】如图二（1），将塑料瓶 A 中收集到的气体依次通入 B、C 中，在 D 处点燃（1）要将 A 中的气体通入后面的装置中，应选图二（2）中的_（填序号）（2）若 B 中石灰水变浑浊，则说明 A 中含有 _气体（3）装置 C 作用是_. （4）若 D 处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有 CH4，理由是 _，要排除这种干扰可采取的措施是 _（5）采取（4）中的排除干扰措施后，在 D 处倒扣涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，再在 D 处倒扣干冷的烧杯，若杯壁有
4、水雾，则证明 A 中肯定含有 _，若杯壁无水雾，则证明 A 中肯定含有 _（6）经过进一步探究得知，收集的气体是 CH4、CO 2、CO 的混合物，这几位同学拟用如图三装置，粗略测定取样气体中 CO2的含量装置 E 中发生的反应方程式是 _；若取样气体为 100mL，装置 G 读数为 65.0mL，则取样气体中 CO2体积含量约为 _%3.化学小组同学对酸的性质很感兴趣，向老师提出研究硝酸的性质，老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸性质的实验探究。【实验设计】 （1）将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变 色。（2）将 Zn 片投入稀硝酸中，预计将产生气体，其名称为 。【实验验证】同学们按
5、上述设计做了实验，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn 片投入稀HNO3后，溶液中冒出气泡，产生无色气 体 A，在试管口气体 A 变成红棕色有刺激性气味的气体 B。【提出问题】 （1）石蕊试液变色后为何会褪色？（2）上述产生的无色气体是什么？硝酸具有哪些特性？【查阅资料】看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料：（1）硝酸可与 Zn、Cu 等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不生成 H2。（2）氮元素某些气态物质的物理性质NH3 N2 NO NO2顏色 无色 无色 无色 红棕色溶解性 极易溶于水 不溶于水 不溶于水 可溶于水或硝酸【猜想与分析】 （1）小明同学认为石蕊变色后又褪
6、色的原因是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，要证明小明的观点，应进行的操作是 。 （2）大家一致认同了红棕色气体 B 是 NO2，但对于无色气体 A 及变化的原因有不同的看法：小丽同学认为 A 是 NH3，但遭到大家的一致反对，原因是 ；小强同学认为 A 是 N2，也遭到大家的一致反对，原因是 ；经讨论，最终大家获得了 A 是 NO 的共识。NO 遇氧变成 NO2的化学方程式为。【实验探究】小红同学对硝酸能与 Cu 反应很感兴趣， 便取了一小块铜片投入稀 HNO3中，发现 Cu 溶解，也出现上述 Zn 与稀 HNO3反应的类似现象，确证生成了 NO，并在老师的帮助下，测出恰好反应的 Cu 和
7、 HNO3的质量比为 821，由此获得了 Cu 与稀 HNO3的反应方程式为 。4.漂白粉的主要成分为次氯酸钙 Ca(ClO)2 和氯化钙，即可用作漂白剂，又可用作消毒剂。漂白粉中有效成分是 Ca(ClO) 2 ，漂白的原理是：Ca(ClO) 2在空气中发生反应Ca(ClO)2+ CO2+ H2OCaCO 3+ 2HClO；HClO 是一种酸性比盐酸弱的酸，不稳定，具有漂白性，能使品红等有色物质褪色。（1）漂白粉是一种 （填“纯净物”或“混合物” ） 。（2）HClO 在常温下分解，反应为 2 HClO2HCl+ O2。某瓶 HClO 溶液放置一段时间后，溶液的 pH （填“增大”或“减小”或
8、“不变” ） 。（3）在漂白粉中滴加盐酸，能加快漂白的速率。写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式 。（4）有一包长时间放置的漂白粉，想知道该漂白粉是否变质，某同学设计了下列探究实验。【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质？【猜 想】猜想 1：该漂白粉未变质，固体成分为 CaCl2、Ca(ClO) 2；猜想 2：该漂白粉部分变质，固体成分为 ；猜想 3：该漂白粉全部变质，固体成分为 CaCl2、CaCO 3。 【实验探究】限选试剂及仪器：盐酸、石灰水、品红溶液、试管、带导管的单孔塞。实验操作 实验现象 实验结论 取少量样品于试管中， 。有气体产生，气体使石灰水变浑浊。在上述反应后的试管中加少量品
9、红溶液。 。猜想 2 成立5.红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504 双吸剂” ，其标签如下图所示。同学们对一包久置的“504 双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。【提出问题】久置固体的成分是什么？【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。【作出猜想】久置固体中可能含有 Fe、Fe 2O3、CaO、Ca(OH) 2和 CaCO3。【实验探究】甲同学的方案：实验操作 实验现象 实验结论取少量固体放于试管中，滴加足量的 。固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液。固体中一定含有 ，一定不含 Fe2O3。乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含 Fe2O3的结论，
10、理由是 。并设计如下实验方案继续验证。（1）中固体溶解时放出大量热，由此可以判断固体中一定含有 。（2）中反应的化学方程式是 。氧 品名：504 双吸剂原 成分：铁粉、生石灰等残留固体加足量水充分溶解滤液 A加足量碳酸钠溶液固体样品研碎，并用磁铁充分吸引 过滤 过滤滤渣 B滤渣 C乙同学对滤渣 B 又进行探究。【反思与评价】丙 同 学 认 为 乙 同 学 的 方 案 中 仍 有 一 种 物 质 不 能 确 定 。 丙 同 学 经 过 实 验 测 得 上 述 残 留 固体 中 含 钙 物 质 的 总 质 量 为 1.6 g， 滤 渣 B 中 CaCO3的 质 量 为 1.0 g， 滤 渣 C 的
11、 质 量 为1.0 g。【实验结论】综合上述实验及所给数据，久置固体的成分是 。6 （10 分）某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关题。【教师提醒】它由 Cu 、Fe 2O3二种固体中的一种或两种组成。【提出猜想】红色粉末可能的组成有：只有 Cu；只有 ；是 Cu 、Fe 2O3的混合物 【资料获悉】Cu 在 FeCl3溶 液 中 发 生 反 应 ：2 FeCl3Cu = 2FeC l2CuC l2【实验探究】（1）甲同学取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后 观察，发现固体全部溶解。甲同学认为可以排除猜想中的和，而乙同学认为只能排除猜想，你认为的观点正确
12、（填“甲”或 “乙” ） 。（2）丙同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末 5.0g 装入硬质玻璃管中，按右下图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入 CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通 CO 气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：【交流讨论】 （1）在装置 A 中先通 CO 气体的作用是 。 实验操作 实验现象 实验结论固体中一定含有 CaCO3和 Fe2O3。反应前 反应后组玻璃管和红色粉末的总质量为 37.3 g玻璃管和固体物质的总质量为 36.1 g组洗气瓶和所盛溶液的总质量为 180.0 g洗气瓶和瓶中物质的总质
13、量为 183.1 g红色粉末少量澄清石灰水CO A 红 色 粉 末 少 量 澄 清 石 灰 水 CO BB（2）应该选择 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第 组（填序号） 。（3）写出 A 装置中发生反应的化学方程式 ；实验中观察到 A 装置中的现象为 。（4）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开 A和 B 的连接处？（填“需要”或“不需要” ） ，理由是 。【反思评价】丁同学指出：从环保角度，上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进？ 。 7.某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究。【查阅资料】生产原料粗
14、盐中含有少量可溶性杂质（MgCl 2和 CaCl2）及不溶性杂质。生产原理反应：NaCl+ NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3+ NH4Cl，分离得晶体 A，并使其充分受热，可分解制得纯碱及两种常见的氧化物。氯化铵分解的化学方程式是 NH4Cl NH3+HCl。部分生产流程如下图所示：【问题讨论】（1）溶液 A 中的溶质有 NaCl 和 、 ，操作的名称为 。流 程 中 NaOH 溶 液 的 作 用 是 除 去 粗 盐 中 的 。写出加入 Na2CO3溶 液 所 发 生 反 应 的 化学方程式 。（2）上述生产流程中可循环使用的是 （填序号） 。ACO 2 BNH 3 CHCl D
15、NaOH 【组成探究一】 （3）晶体 A 受热分解的化学方程式为 。设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体 A，请完成下表：【组成探究二】 （4）取纯碱样品加水溶解，向该溶液中加入过量稀 HNO3，再滴加 AgNO3溶液，有白色沉淀。产生沉淀的方程式为 ，由此确定纯碱样品含有杂质 NaCl。【组成探究三】 （5）同学们为了测定该纯碱样品的纯度，设计了如下实验：选择的装置 实验现象 实验结论样品不含晶体 A纯碱样品澄清石灰水无水 CuSO4判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是 ，然后观察现象判断。A.静置混合物 X，向上层清液中再滴少许氯化钡溶液 B.向滤液 Y 中滴加少许氯化钡溶液判断滤渣 是否
16、洗涤干净，可以采取向最后的洗出液中滴加 ，然后观察现象判断。A.氯化钡溶液 B.稀硫酸 C.碳酸钠溶液 D.稀盐酸根据实验数据，计算样品中碳酸钠的质量分数为 （写出计算过程）8 （10 分） （2012无锡）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+2H 2O 2NaOH+H2+Cl 2） ，这种工业成为“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 _
17、 （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 _ 向所得的溶液中逐渐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浑浊的气体样品中含有的杂质是 _ 向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
18、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）探究方案中没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9.（14 分）工业铁红的主要成分是 Fe2O3，还含有少量的 FeO、Fe 3O4。为了测定铁红中铁的质量分数，兴趣小组的同 学进行了如下实验，请你参与过程分析。【资料 1】草酸晶体（H 2C2O43H2O）在浓 H2SO4作用下受热分解，化学方程式为：浓H2SO4a b c dA B C D E FH2C2O43H2O CO2+ CO+ 4H 2O（1）下列可
19、用作草酸分解制取气体的装置是 （填字母编号） 。【问题讨论】用下图所示装置进行实验：（2）实验前应先 。（3）进 入 D 中 的 气 体 是 纯 净 、 干 燥 的 CO， 则 A、 C 中 的 试 剂 依 次 是 、 （ 填 字 母 编 号 ）。a浓硫酸 b澄清的石灰水 c氢氧化钠溶液 （4）B 装置的作用是 。（5）对 D 装置加热前和停止加热后，都要通入过量的 CO，其作用分别是：加热前 。 停止加热后 。（6）写出 D 装置中所发生反应的一个化学方程式 。【数据分析与计算】【资料 2】铁的 常见氧化物中铁的质量分数 ：（7）称 取 铁红样 品 10.0 g， 用 上 述 装 置 进 行 实 验 ， 测 定 铁红中铁的质量分数。 D 中充分反应后得到 Fe 粉的质量为 m g，则 m 。 实验前后称 得 E 装 置 增 重 6.6g，则此铁红中铁的质量分数是 。铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4铁的质量分数 77.8 70.0 72.4
