- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：困难

四川省成都市实验外国语学校本部2021-2022学年九年级上学期期末模拟化学试题

叠氮化钠（NaN₃）被广泛应用于汽车安全气囊，某兴趣小组对其进行研究。

（1）汽车经撞击后，30 毫秒内引发 NaN₃ ，迅速分解为Na、N₂ ，反应方程式为。

（2）将金属钠与液态氨反应得 NaNH₂ ，再将 NaNH₂与 N₂O 反应可生成 NaN₃ ，该反应的化学方程式为。

探究一：Na₂CO₃质量分数测定

工业级 NaN₃中常含有少量的 Na₂CO₃ ，为测定样品中 Na₂CO₃的质量分数设计如图甲装置。

【查阅资料】①H₂SO₄溶液与 NaN₃反应不生成气体。

②碱石灰是 NaOH 和 CaO 的混合物，可以吸收水和二氧化碳。

设计的实验步骤为：①精确称量样品，检查装置气密性；②打开弹簧夹，鼓入空气，称量装置 C；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④再打开弹簧夹，再鼓入空气；⑤再次称量装置 C．

（3）装置 A 的作用是。

（4）步骤④再鼓入空气的目的是。

（5）若缺少装置 D，测得的 Na₂CO₃的质量分数将（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

探究二：NaN₃纯度测定

精确称量 0.20 g NaN₃样品，设计如图乙装置，测定其纯度。

【查阅资料】①2NaN₃→3N₂ ， NaN₃中的 N 全部转化为 N₂ ，其他产物略。

②反应中放出大量的热。

（6）检查该装置气密性的方法是连接好装置，从水准瓶注水，量气管中液面与右边液面形成高度差，做好标记，一段时间后，两边高度差（填“变大”、“变小”或“不变”），说明气密性良好。

（7）使小试管中的 NaN₃样品与 M 溶液接触的操作是。

（8）使用冷水冷凝的目的是，反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是。

（9）常温下，测得量气管读数为 67.2 mL（N₂的密度为 1.25 g/L），则 NaN₃的纯度为。

举一反三

氨碱法制纯碱的工业流程如下：

盐水 $\text{[math]}$ 饱和食盐水 $\text{[math]}$ 饱和氨盐水 $\text{[math]}$ 碳酸氢钠 $\text{[math]}$ 纯碱

已知碳酸氢钠在270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不分解．现有某工厂生产出的一批碳酸氢钠中混有少量的碳酸钠，为了测定产品中碳酸氢钠质量分数，具体的检验步骤如下：

①取一只洁净的坩埚，称其质量为ag；再向其中加入样品，称得总质量为m₁g；

②加热该盛有样品的坩埚；

③将坩埚充分冷却，称量坩埚和剩余固体的质量；

④多次重复步骤②和③至恒重，称得坩埚和剩余固体的总质量为m₂g．

一包固体粉末可能含有NaNO₃、CaCO₃、NaOH、CuCl₂、NaCl和Ca（NO₃）₂中的一种或几种，为确定其组成，某同学设计了如下实验方案：

下列判断正确的是（）

有一黑色粉末物质可能由氧化铜、木炭、二氧化锰中的两种或三种组成。某兴趣小组对该粉末的成分进行了如下探究和验证。

（提出问题）该黑色粉末含有哪些的成分？

（查阅资料）

⑴氧化铜、木炭、二氧化锰中只有黑色的氧化铜能与稀硫酸反应，并生成蓝色的硫酸铜溶液。

⑵常温下木炭、氧化铜、稀硫酸均不与二氧化锰反应；） ⑶二氧化锰和氧化铜不能燃烧。

（做出猜想）大家认为黑色粉末的组成共有下面四种可能：

猜想1：木炭和氧化铜；

猜想2：木炭和二氧化锰；

猜想3：{#blank#}1{#/blank#}

猜想4：氧化铜、木炭、二氧化锰。

（探究验证）

步骤	实验操作	实验现象	结论及解释
⑴	取少量黑色粉末放入试管，加入足量的稀硫酸，振荡	黑色粉末部分溶解，生成蓝色溶液	原混合物中有{#blank#}2{#/blank#}。
⑵	将（1）反应后的物质过滤、干燥，取一部分滤渣放入横口试管中加强热，并不断鼓入空气	有火星产生	原混合物中有{#blank#}3{#/blank#}
⑶	将（2）所得另一部分滤渣加入5%的过氧化氢溶液	有大量能使带火星的木条复燃的气体产生	原混合物中有 {#blank#}4{#/blank#}

（结论）上述猜想中正确的是{#blank#}5{#/blank#}

有一包固体粉末，可能由 MgCl₂、KOH、BaCl₂、K₂SO₄中的一种或多种组成．取少量该白色粉末于烧杯中，向烧杯中加入足量水搅拌后，观察到有白色不溶物存在；再向烧杯中滴加酸溶液．根据加酸过程中观察到的现象绘制如下，判断下列说法不合理的是（）

茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水，会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。

【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么？

【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（ $\text{[math]}$ ）； $\text{[math]}$ 溶液可以吸收 $\text{[math]}$ 。

【猜想假设】

同学们对该气体的成分提出了三种猜想。

猜想1：只有 $\text{[math]}$ ；猜想2：只有 $\text{[math]}$ ；猜想3：既有 $\text{[math]}$ 又有 $\text{[math]}$

【实验验证】按如图装置对猜想进行实验：

（1）

操作	现象	结论
向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C	观察到B中{#blank#}1{#/blank#}	猜想1正确
再将带火星的木条伸入D中	观察到D中{#blank#}2{#/blank#}	猜想1正确

【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验，观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出，带火星的木条没有复燃。

【交流讨论】老师提示：过碳酸钠与水反应生成碳酸钠（ $\text{[math]}$ ）和过氧化氢，因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧，使茶垢分解、脱落。使用时加入温度稍高的水，效果更好。

（2）根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂注意事项是{#blank#}3{#/blank#}。

（3）写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠（ $\text{[math]}$ ）和过氧化氢的文字表达式{#blank#}4{#/blank#}。

（4）使用冷水时木条没有复燃的原因可能是{#blank#}5{#/blank#}。

【拓展实验】由上述实验同学们发现物质燃烧需要氧气达到一定的浓度。为了研究这个问题，同学们借助数字传感器进行实验，装置如图1，先点燃足量红磷，氧气浓度变化如图2曲线ab，等红磷熄灭后点燃足量白磷，氧气浓度变化如曲线bc。

（5）用“燃磷法”测定空气中氧气含量时，选择{#blank#}6{#/blank#}（填“红磷”或“白磷”）更合适，理由是{#blank#}7{#/blank#}。

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