九年级化学综合复习三-----科学探究题-答案版

九年级化学综合复习三-----科学探究题复习
1．在一次研学旅行活动中，小红同学撕开某雪饼包装袋，发现袋内有一包干燥剂（如
图）。

同学们对干燥剂的作用及有效成分产生了极大兴趣，于是他们将这包干燥剂密封
带回学校，到实验室进行相关实验活动。

回答下列问题。

（1）同学们看到干燥剂袋上的文字马上明白干燥原理。

其原理是_______________（用
化学方程式表示）。

（2）小明同学用一支试管进行实验就证明了这包干燥剂仍然有效，其实验方法是_____________。

（3）成分研究：这包干燥剂是否含碳酸钙?小亮和小芳分别进行如下实验探究：
实验操作实验现象实验结论
小亮取少量于燥剂于试管中加水溶解，过滤滤纸上留有白色固体含有碳酸钙
小芳
取少量于燥剂于试管中滴加足量
__________
无气泡产生不含有碳酸钙
两位同学实验结论截然相反，你认为______________同学结论可靠，另一位同学结论不可靠的理由是
____________。

注意：若答对第（4）小题奖励3分，化学试卷总分不超过40分。

（4）思维拓展：这包干燥剂（假定都是含钙物质）含有哪些物质？小文同学在前面同学的实验基础上，认为其成分有两种可能，即Ⅰ：CaO，Ⅰ：CaO、Ca(OH)2，为此，小文同学设计如下方案。

请完成表格中填空内容。

实验方案
bg沉淀中含有的钙元素质量是___________（用含b的表达式表示）。

实验依据若b g沉淀所含钙元素质量_______________（填大于、
小于或等于）a g氧化钙所含钙元素质量。

猜想Ⅰ成立若b g沉淀所含钙元素质量________________（填大
于、小于或等于）a g氧化钙所含钙元素质量。

猜想Ⅰ成立
几位同学按此方案各自进行实验，对所得数据进行分析，都得出猜想Ⅰ成立，即该包干燥剂的成分为：CaO、Ca(OH)2。

【答案】()
22
CaO+H O=Ca OH取少量干燥剂于试管中，加水溶解，触摸试管，试管外壁发烫稀
盐酸 小芳 氢氧化钙是微溶于水，滤纸上白色固体可为氢氧化钙 0.4bg 等于 大于 2．获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品，进行成分探究。

兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体可能含有CO 、CO 2、CH 4等气体。

为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论： （已知：422Δ
CH +4CuO
4Cu +CO +2H O ）
（1）实验装置末端干燥管中氧化钙的作用是______；
（2）同学乙认为，若装置C 中CuO 变红，则除了甲烷与CuO 可能发生反应外，还可能发生的反应是___（用化学方程式表示）；
（3）同学丙认为，欲通过D 装置中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH 4的思路不严密，认为需要在____（填序号）间再增加一个D 装置（编号为F ），才能证明含有CH 4； （4）同学丁认为，B 装置可有可无。

说说你的看法和理由______； （5）同学戊认为，该装置存在着___重大安全隐患，小组成员一致同意。

综合上述讨论，兴趣小组将经过安全处理后的混合气体，通过改进后的装置进行了实验探究，请根据实验现象和数据填写结论：
【答案】防止空气中的水蒸汽和二氧化碳进入E 装置（答案合理即可）
2Δ
CO+CuO Cu+CO BC
装置B必须有，因为Ca(OH)2微溶，装置A不能保证CO2吸收完全可燃性气体中含有氧气，加热时可能爆炸CO2、CH4
3．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动。

请你和他们一起完成以下实验探究。

（演示实验）将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。

该反应的化学方程式是_____。

（查阅资料）CaCl2溶液显中性。

（提出问题）实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？
（猜想与假设）针对疑问，甲组同学猜想如下：
猜想I：只有CaCl2
猜想II：有_____
猜想III：有CaCl2和Ca（OH）2
猜想IV：有CaCl2、HCl 和Ca（OH）2
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想IV 不合理，其理由是_____。

（实验探究）为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。

（得出结论）通过探究，全班同学一致确定猜想III 是正确的。

（评价反思）（1）丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）2，请你帮助他们说明原因：_____。

（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑_____。

【答案】Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O CaCl2和HCl 盐酸和氢氧化钙不能共存碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀反应物是否有剩余或反应物的量
4．四硫化钠(Na2S4)固体可代替红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：
2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH
（实验资料）
Ⅰ四硫化钠受热时，会与空气中水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢(水溶液呈酸性)
Ⅰ硫代硫酸钠(Na2S2O3)可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应
（实验过程）
Ⅰ取碳酸钠、硫粉混合后置于试管中，加热(如图1所示，夹持装置已略去)，制得Na2S4反应为：
4Na2CO3+12S+X=2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X的化学式为_____，蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是____。

Ⅰ冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1(如图2所示)
Ⅰ将该试管插入水中(如图3所示)，取下橡胶塞，观察到____，塞紧橡胶塞。

将试管取出，倒过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2，理论上h1：h2=___。

Ⅰ按照Ⅰ~Ⅰ再重复实验2次，3次实验数据如下表所示。

（解释与结论）根据第一次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为___(结果精确到0.1%)。

（反思与评价）若实验过程Ⅰ中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，会影响测定结果，请说明有何影响，并阐述理由_____。

【答案】O2吸收硫化氢和二氧化碳气体水进入试管内，进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一，有黄色固体生成5:4 20.5% 导致结果偏小，未放置一段时间会导致试管内的空气成分与外边的空气成分可能有差异，因为过程①消耗了氧气
5．化学课学堂上要学习碱的性质，老师让两位同学和他共同实验，要求两位同学分别向澄清的石灰水和氢氧化钠的溶液里吹气，如图①②所示，老师告诉同学们，呼出的气体中只有二氧化碳能和氢氧化钠溶液和澄清的石灰水反应．
（1）同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水边浑浊，②中氢氧化钠溶液无明显现象．观察实验现象后老师问，通过实验现象的观察，检验二氧化碳气体应该使用_____，原理是_____（用化学反应方程式表示）．（2）小明设计了如图所示的③、④两个实验．实验现象：③中的软塑料瓶变瘪，④中_____．
（3）小亮认为小明的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低，小光同学却对此提出了质疑，他认为小明的实验不严谨，原因是_____．若仍利用该装置，需要补做的对比实验是_____．
（4）小光设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告：
（5）（实验结论）二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应．（反思拓展）探究结束老师说，通过此探究实验我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：
①通过_____证明反应发生；②通过_____证明反应的发生．
（6）（应用）通过反应可以知道氢氧化钠要密封保存，若一瓶氢氧化钠长期敞口放置，其中碳酸钠的质量分数为A，则氢氧化钠的质量分数为_____1﹣A（填大于、小于或等于），若要证明氢氧化钠是部分变质，先加入_____，①硝酸钙②氢氧化钙③硝酸钡④氢氧化钡（填写序号），出现沉淀，再加入酚酞溶液变红即可．
【答案】澄清石灰水Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 气球变大二氧化碳能与水反应或溶于水，也能使容器内气体减少，压强减小将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比CaCl2（或BaCl2）出现白色沉淀检验反应物减少检验生成物<或小于
①③
6．我校化学兴趣小组的同学以“酸碱中和反应”为课题进行探究。

小宇同学向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸，一会儿后发现忘了滴加酸碱指示剂，于是他停止滴加稀硫酸。

同学们纷纷对实验烧杯溶液中含有哪些溶质展开了讨论。

（提出问题）实验的烧杯中溶质含有哪些物质？
（提出猜想）猜想一：溶质中只有Na2SO4
猜想二：溶质中可能是Na2SO4和NaOH
猜想三：溶质中可能是______。

（查阅资料）Na2SO4溶液呈中性
（实验探究）小宇同学设计如下的实验方案。

（方案评价）同学们对小宇上述的方案讨论后认为：
（1）方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是______________。

（2）方案二也不能证明猜想三是正确的，理由是_________________。

（3）同学们经过讨论，一致认为方案三能够证明猜想三是正确的，请在表格中空格处完成实验现象。

大家讨论除此方案外，还可以通过____________来进行证明。

（4）请写出往氢氧化钠溶液中滴加硫酸的化学反应方程式________________________。

【答案】Na2SO4和H2SO4黑色粉末逐渐溶解，溶液变蓝酚酞遇酸不变色，猜想一和猜想三中溶液滴加酚酞后都不变色猜想一、二和三中都有硫酸根，滴加BaCl2溶液都会出现白色沉淀取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的锌粉，并振荡，有气泡产生
H SO+2NaOH=Na SO+2H O
24242
7．某化学兴趣小组为探究影响过氧化氢分解速度的因素，用如图装置进行了如下实验：
（猜想与假设）
猜想1：可能与过氧化氢溶液的质量分数有关；
猜想2：可能与是否加催化剂有关。

（1）图中用注射器代替长颈漏斗添加双氧水的优点_________________。

（实验过程）实验小组在常温下，使用红砖粉末和过氧化氢溶液为试剂进行探究活动：
（一）实验数据记录如下：
（2）用排水法收集反应Ⅰ生成的气体，向瓶中伸入带火星的木条，发现木条____________，说明生成的气体为氧气。

（分析数据）
（1）对比实验Ⅰ与Ⅰ的目的是______________________。

（2）由实验Ⅰ与实验______________对比，可说明过氧化氢溶液的分解速度与是否加入红砖粉末有关。

（实验反思）
为进一步探究红砖粉末是否可作过氧化氢分解的催化剂，小组同学经讨论后又补充了以下实验。

（1）将实验Ⅰ反应后锥形瓶内的混合物过滤、干燥并__________________。

（2）将以上得到的红色粉末，_____________。

（实验应用）
上述实验能得出红砖粉末可做过氧化氢分解的催化剂。

（3）如用一定量30%的过氧化氢溶液制氧气时，为了减小反应速率，且不影响产生氧气的总重量，可向溶液中加适量的_____________。

A 水
B 红砖粉末
C 二氧化锰
【答案】通过控制添加双氧水的量以达到控制反应速率的目的（答案合理即可）复燃探究过氧化氢溶液中溶质质量分数对反应速率的影响（答案合理即可）① 称量添加到过氧化氢溶液中，观察过氧化氢溶液反应速率（答案合理即可） A
8．小李将敞口放置一段时间的氢氧化钠固体样品加入到水中，观察到水的温度未明显变化。

对该现象并结合所学化学知识，小李对固体成分进行如下探究（该实验可供选择的化学试剂有中性的氯化钙溶液、中性的氯化钡溶液、盐酸、酚酞试液、蒸馏水）。

（提出问题）该敞口放置的固体成分是什么？
（作出猜想）
猜想1：NaOH 猜想2：_______ 猜想3：NaOH和Na2CO3
（探究方案一）
（1）从该敞口放置的固体中取2g样品放入盛有10mL水的烧杯1中，轻轻搅拌，固体溶解后，测溶液温度。

（2）取2g未变质的氢氧化钠固体放入盛有10mL水的烧杯2中，轻轻搅拌，固体溶解后，测溶液温度。

（实验结论）小李通过实验判断猜想3正确，则T1的值可能是_____。

A 15
B 14
C 17
D 20
（探究方案二）
（实验结论）猜想3正确。

（解释与结论）
（1）上述氢氧化钠样品变质的原因是___________（用化学方程式表示）。

（2）现有2g已部分变质的氢氧化钠固体样品，某同学为了测定其中含有的碳酸钠质量，请你设计该实验方案，简要说明方法步骤（图示也可）________。

【答案】Na 2CO 3 C 氯化钙或氯化钡 白色沉淀 几滴无色酚酞试液 红
22322NaOH CO Na CO H O +=+ 取2g 样品，加入一定质量的足量盐酸，充分反应后，称取剩余物
质质量，求算出二氧化碳质量，再通过化学方程式，计算出碳酸钠的质量（取2g 样品，加入一定质量的足量氯化钡溶液，得到的沉淀洗涤干燥后称重，得到碳酸钡质量，再根据化学方程式，求出碳酸钠的质量） 9．牙膏摩擦剂的类型很多，如CaCO 3、SiO 2或它们的混合物。

某兴趣小组对牙膏摩擦剂的成分进行了如下探究。

（提出间题1）某品牌牙膏中是否含有CaCO 3？ （查阅资料）二氧化硅不与稀盐酸反应。

（实验方案）Ⅰ取少量牙膏于试管中，加入适量的稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有_____（填离子符号）。

Ⅰ取实验Ⅰ中的溶液，加入碳酸钠溶液，产生白色沉淀，请写出该反应的化学方程式_____。

（提出问题2）该牙膏中CaCO 3的质量分数是多少？
（查阅资料）足量氢氧化钡饱和溶液可以充分吸收二氧化碳，产生碳酸钡沉淀。

（实验步骤）（1）按如图连接好装置后，发现一处明显的错误，改正为_______。

（2）重新连接好装置，并______；其中A 装置的作用是__。

（3）在B 装置中加入一定量牙膏样品。

（4）关闭K 1，打开K 2，向牙膏样品中滴入稀盐酸，至B 中无气泡产生时，停止滴加稀盐酸。

（5）_______，至C 中不再产生沉淀。

（6）将C 装置中的固液混合物过滤，将得到的固体洗涤、烘干后称量其质量。

（已知此品牌牙膏中的其他成分不和盐酸反应，装置内试剂均足量）
（实验分析及数据处理）
（1）按照以上操作，测定出的碳酸钙质量分数偏高，你认为原因可能是_____。

（2）上图D 中碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体混合物）的作用是______。

（3）除了以上测量沉淀的质量，从而计算出碳酸钙质量分数外，你再设计一个实验，写出实验方案：
___。

【答案】CO 2-3（写HCO -3也给分）； 2323Na CO CaCl CaCO 2NaCl +=↓+ C 中导管应“长进短
出” 检查装置的气密性 吸收空气中的二氧化碳气体，防止干扰实验测定 关闭K 2，打开K 1，缓缓通入空气 B 装置中含有空气，其二氧化碳气体被C 吸收，也产生沉淀 防止空气中的二氧化碳进入C 装置 测量滴加盐酸前后C 装置的质量变化或者：取一定质量的牙膏，加入足量的盐酸，测量反应前后物质总质量的变化（答案合理即可）
10．“深水炸弹糖”因放入水中，炸弹糖在水中上下翻滚、溶解，并快速向四周放出气体，深受孩子们的喜爱。

小王同学想对该现象一探究竟，请你一起参与。

（提出问题）炸弹糖放入水中放出的气体是什么呢？ （猜想与假设）
猜想一：CO 2； 猜想二：SO 2； 猜想三：H 2。

从环保角度分析，猜想_________无需实验验证就可以判断是错误的，理由是________。

（查阅资料）
Ⅰ“深水炸弹糖”的主要成分是蔗糖、小苏打、柠檬酸、香精等； Ⅰ蔗糖、柠檬酸、香精属于有机物，易溶于酒精，小苏打不溶于酒精。

（实验探究）取少许炸弹糖放入水中，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，发生该反应的化学方程式为__________。

（实验结论）猜想________成立。

（拓展探究）取少许炸弹糖，放入足量酒精中溶解过滤，向滤液中滴加紫色石蕊试液，溶液__________，再向滤渣中加入少量___________，产生气泡。

【答案】二 二氧化硫有毒，不能食用（答案合理即可） 2223CO Ca(OH)H O CaCO +=+↓ 一 变红 稀盐酸（答案合理即可）
11．化学实验探究总是能引起同学们的兴趣。

某化学兴趣小组在实验时发现了一瓶标签缺损的溶液，如下图。

为了确认其溶质成分，同学们进行了如下探究： （提出问题）该溶质成分是什么呢？ （提出猜想）
猜想一：NaCl ；猜想二：Na 2CO 3；猜想三：NaHCO 3；猜想四：NaOH 。

（实验一）小明用pH 试纸测得该溶液pH=9，得出结论，猜想四成立。

小王认为小明的结论不可靠，理由是________。

从实验一也可以判断出猜想________一定是错误的。

（实验二）小红取少量溶液于试管中，滴加适量稀盐酸，溶液中产生无色无气味的气体。

认为猜想二正确。

小王认为该结论不准确，理由是_________。

（查阅资料）常温下，碳酸钠与碳酸氢钠的溶解度如下表所示：
（分析与结论）化学兴趣小组一致认为，从查阅资料显示的数据，结合药品的标签。

认为猜想___________不正确，理由是_________。

（问题交流）
（1）Na 2CO 3和 NaHCO 3在生活中被称为“苏打兄弟”，其中NaHCO 3在生活中可用来___________（写出一条即可）。

（2）NaHCO 3受热易分解，生成另外一种盐和两种氧化物，写出该反应的化学方程式______。

（拓展探究）将盐酸逐滴加入Na 2CO 3溶液中进行反应，利用pH 传感器测定溶液中pH 的变化。

采集数据并绘制如图所示曲线。

（3）C 点表明_________（写出一点）。

（4）O ～V 1时，观察到溶液中并没有预测中的气泡产生，请分析AB 段无气泡产生的原因________。

（5）D 点所得溶液的溶质是_______。

【答案】碳酸氢钠和碳酸钠溶液也显碱性 一 碳酸氢钠和碳酸钠遇到盐酸都会产生气泡（答案合理即可） 三 常温下，碳酸氢钠的溶解度太小，不能得到12%的溶液（答案合理即可） 作发酵粉（答案合理即可） 3
23222NaHCO Na CO H O CO ++↑加热
碳酸钠与盐酸恰好反应，生成的氯
化钠溶液呈中性 碳酸钠与滴入的少量盐酸反应生成了少量碳酸氢钠，没有气体生成 HCl 、NaCl 12．小强同学在参观博物馆时，看到铜制品表面有铜绿，铜绿的主要成分是碱式碳酸铜（Cu 2（OH ）2CO 3），他对碱式碳酸铜的性质产生了浓厚的兴趣。

（查阅资料）Ⅰ碱式碳酸铜化学性质不稳定，受热易分解； Ⅰ碱石灰是CaO 和NaOH 的固体混合物； Ⅰ无水硫酸铜为白色粉末，遇水变成蓝色；
Ⅰ碳粉既不与稀硫酸反应，也不溶于水。

（实验步骤）连接好实验装置，并进行实验，装置如下图所示（省略夹持仪器）：
步骤一：连接A和B，打开活塞，通入空气。

步骤二：关闭活塞，连上C和D，开始加热。

步骤三：至B中固体不再减少时，停止加热。

现象：玻璃管中的绿色粉末逐渐变成黑色，C中无水硫酸铜粉末变成__________（填现象，下同），D中
澄清石灰水变浑浊，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O。

小强又对黑色粉末进行了如下探究：
（提出问题）黑色粉末是什么？
（猜想与假设）猜想一：氧化铜；猜想二：________________；猜想三：碳粉和氧化铜的混合物。

（进行实验）
取少量玻璃管中的黑色粉末于试管中，加入过量的_____________，观察到_____________，说明猜想一成立。

（反思与评价）
（1）实验开始前要先通一段时间空气，目的是_________。

C和D装置顺序不能颠倒，理由是_____________。

（2）铜制品生成铜绿是铜与O2和_____________共同作用的结果。

【答案】蓝色碳粉稀硫酸黑色粉末全部消失，溶液变为蓝色将试管中的空气排干净，防止装置中的空气对水蒸气和二氧化碳的检验造成干扰气体若先通过澄清石灰水，引入新的水蒸气，对检验碱式碳酸铜受热分解是否产生水蒸气造成干扰CO2、H2O
13．有位化学老师取用生石灰时，发现装满生石灰的瓶已膨胀爆裂(如图1)。

化学兴趣小组对这瓶生石灰
进行了如下探究：
（查阅资料）：Ⅰ氢氧化钙微溶于水(20Ⅰ时，100克水中最多溶解0.165
克氢氧化钙)Ⅰ氢氧化钙水溶液可以使无色酚酞溶液变红色。

(1)探究一：该生石灰是否变质？
(2)探究二：生石灰变质后的成分是什么？
猜想与假设：Ⅰ氢氧化钙；Ⅰ碳酸钙；Ⅰ
氢氧化钙和碳酸钙。

(3)探究三：变质的生石灰中碳酸钙的质量分数是多少？
方案一：取10.0g样品加100克水搅拌溶解过滤将固体干燥后称量为9.8g，计算得到碳酸钙的质量分数为98.0%．方案一是否合理？___理由是___。

方案二：取10.0g样品，请设计完成方案二，同时说明要测定的量(用a表示)，并计算样品中碳酸钙的质量分数。

___(不要求写出计算过程)。

【答案】不变生石灰和水反应生成氢氧化钙，放热稀盐酸红色
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 不合理理由是氢氧化钙微溶于水，滤渣中可能含有没有溶解的氢氧化钙取10.0g样品，加入足量稀盐酸，把产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中，测定氢氧化钠溶液增加
的质量a，1000a
% 44。