初中化学实验探究物质的性质或变化规律试题

钙是一种非常活泼的金属，常温下能与水发生反应，反应的化学方程式为：Ca+2H₂O═Ca（OH）₂+H₂↑．在实验室，某兴趣小组先将一定量的硫酸铜溶液倒入烧杯中，再取一块钙加入到硫酸铜溶液中，观察到有大量气泡产生，同时有蓝色沉淀生成。充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，兴趣小组对滤渣的成分进行探究。

[提出问题]滤渣的成分是什么？

[查阅资料]Ca（OH）₂微溶于水，Cu（OH）₂不溶于水。

[猜想与假设]猜想一：全部是Ca（OH）₂

猜想二：全部是Cu（OH）₂

猜想三：　                  

小东从物理性质进行分析后认为猜想　　不合理，理由是　           　。

[实验与验证]

实验	实验操作	实验现象	实验结论
实验Ⅰ	取少量蓝色滤渣放入烧杯中，加入适量的水溶解后过滤，将滤液分成两等份，向其中一份滴入酚酞试液	滴入酚酞后滤液 呈　　色	滤液显碱性，证明滤液中有OH^﹣离子
实验Ⅱ	向实验Ⅰ的另一份滤液中滴入Na2CO3溶液	有白色沉淀	证明滤液中有　 　离子

[结论与反思]根据实验Ⅰ和实验Ⅱ可以证明猜想　　正确，写出实验Ⅱ中发生反应的化学方程式　　。

[拓展与延伸]Na和Ca都是非常活泼的金属，都能与O₂反应生成过氧化物。这两种过氧化物与水反应的化学方程式分别为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑和2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑．长途运输鱼苗时常选择CaO₂作供氧剂而不选择Na₂O₂的原因是　 　。

某校甲、乙兴趣小组同学在学习酸、碱、盐、金属的化学性质后，分别做了A、B、C三组实验：

甲、乙小组同学都观察到C组实验的现象为　　。实验结束后，甲、乙小组同学分别同时将三组实验反应后的物质各倒入一个洁净的烧杯中，都观察到有气泡产生。甲、乙小组同学分别对气体成分及充分反应后烧杯中溶液的溶质成分进行探究。

[查阅资料]

①2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑

②NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓

③Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O

[实验探究]

	实验操作		实验现象	实验结论
甲组	甲取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液		紫色石蕊溶液变红色	气体为CO2、H2；溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、　 　、HCl
乙组	分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中	往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液，再滴入无色酚酞溶液	只观察到溶液变红色	气体为H2；溶液中溶质一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH
		往另一支试管中不断滴入稀盐酸

[交流与反思]（1）乙小组同学讨论后认为，甲组同学得出气体成分的结论不严谨，其理由是　                                　。

（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是　　。

[拓展与应用]

只用一条化学方程式表示AlCl₃与过量NaOH在溶液中的反应：　　。

某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验。

（1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，此时溶液呈 　  色，接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液变为无色，该反应的化学方程式为 　 　。

（2）甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。

[猜想与假设]反应后溶液中的溶质是什么？

猜想一：只Na ₂SO ₄

猜想二： 　　

猜想三：Na ₂SO ₄和NaOH

以上猜想中，可以直接排除的是 　　，理由 　　。

[实验探究]

为了验证另外两种猜想，甲、乙、丙同学设计如下实验方案：

	实验操作	实验现象	实验结论
甲同学方案	取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加BaCl 2溶液	白色沉淀产生	猜想二成立
乙同学方案	取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入	气泡产生	猜想二成立
丙同学方案	取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入生锈的铁钉		猜想二成立

老师认为甲同学方案不合理，你认为理由是 　 　。

[反思交流]实验结束后，废液处理方法正确的是 　 　（填序号）。

A．倒入下水道

B．倒入废液缸

C．带出实验室

欲证明“CO₂与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。

[实验1]配制溶液。

（1）用NaOH固体配制20g 20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有　　（填标号）。

A．胶头滴管 B．酒精灯 C．量筒 D．烧杯 E．玻璃棒

[实验2]按如图1所示装置进行实验。

实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO₂与NaOH发生了化学反应”的结论。

（2）U型管中液面高度发生变化的原因是　　。

（3）上述结论的证据不充足，理由是　　。

[实验3]按图2所示装置进行实验。

查阅资料：i．CaCl₂溶液呈中性；ii．CaCl₂+2NaOH═Ca（OH）₂↓+2NaCl。

实验步骤如下：

①检查装置的气密性，往装置中加入药品；

②关闭K₁、K₂，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；

③A中物质充分作用后，打开K₁，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；

④关闭K₁，打开K₂，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。

（4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO₂与NaOH发生了化学反应，理由是　 　。

（5）步骤④中，若观察到　 　（填现象），证明CO₂与NaOH发生了化学反应。CO₂与NaOH反应的化学方程式为　 　。

小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上（如图甲），观察发现A组实验高处烛焰先熄灭，B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明以A组为研究对象进行如下实验；

实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上（如图乙）。分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。

容器编号	1	2	3	4	5	6
平均时间/秒	3.2	3.8	5.0	7.1	11.1	19.0

实验二：将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置（如图丙），点燃蜡烛，一段时间后发现温度计①示数明显增大，温度计②③示数增大不明显。

（1）根据实验一的结果，推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是　　。

（2）实验二研究的问题是　　。

（3）结合本实验的研究结果，对B组实验现象做出简要解释：　　。

常温下，铁在潮湿的空气中容易生锈，产物主要为Fe₂O₃•nH₂O；铁丝在氧气中燃烧，产物为黑色Fe₃O₄．

【提出问题】铁在空气中用酒精灯加热时，是否与空气中氧气发生反应？产物是什么？

【查阅资料】①常见的铁的氧化物有三种：FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，其中Fe₃O₄是磁性物质。

②FeCl₃溶液呈黄色，FeCl₂溶液呈浅绿色。

【探究】①按图连接实验装置，检查★。向试管内加入铁粉，针筒活塞停在A刻度。

②加热铁粉的过程中，活塞发生移动。停止加热后，活塞逐渐向左移动，最终停在B刻度。

③用细线吊着洁净铁钉靠近加热后的固体粉末，发现没有粉末被铁钉吸上来。

④向试管内加入盐酸，发现有气泡产生，溶液立即出现黄色。

⑤另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的试管内，发现有气泡产生，溶液变为浅绿色。经检验，步骤④、⑤产生的气体相同。

【实验结论与反思】

（1）步骤①中“★”处应填：　　。

（2）步骤④、⑤中产生的气体是　　。

（3）本实验探究的结论是：铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应，产物是　　。

（4）结合已学知识和本次探究分析可得，铁与氧气反应的产物受反应温度，氧气的　　等因素影响。

某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。

【实验操作】

用试管取6毫升氢氧化钡溶液，往试管中加入6毫升稀盐酸，等分成两份。

【实验证明】

（1）往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液，发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是　　，证明两者发生了反应。

【继续探究】

（2）能否再设计一个实验证明盐酸中H⁺参加了反应？于是往混合液中滴入石蕊试液，发现变红色，溶液呈酸性，这不能证明盐酸中H⁺参加了反应。讨论后，形成了新的对照实验方案，将步骤补充完整：

①往盛有另一份混合液的试管中，加入足量的镁片；

②　　，加入等量的镁片。

（3）证明原混合液的盐酸中H⁺参加了反应的现象是　　。

【微观解释】

（4）从微观上分析：氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是　　。

某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。

【实验操作】

用试管取6毫升氢氧化钡溶液，往试管中加入6毫升稀盐酸，等分成两份。

【实验证明】

（1）往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液，发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是　　，证明两者发生了反应。

【继续探究】

（2）能否再设计一个实验证明盐酸中H⁺参加了反应？于是往混合液中滴入石蕊试液，发现变红色，溶液呈酸性，这不能证明盐酸中H⁺参加了反应。讨论后，形成了新的对照实验方案，将步骤补充完整：

①往盛有另一份混合液的试管中，加入足量的镁片；

②　　，加入等量的镁片。

（3）证明原混合液的盐酸中H⁺参加了反应的现象是　　。

【微观解释】

（4）从微观上分析：氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是　　。

小明把去除氧化膜的铝条用线栓好（线不与硫酸铜溶液反应），浸入硫酸铜溶液中上部，除了观察到事先预计到的现象外，还发现了一些其他现象：反应一开始产生了较多气泡，试管壁发烫；反应较长时间后，铝条周边溶液接近无色透明，铝条以下溶液颜色几乎没变，上下溶液界面清晰，分层明显。

（1）事先预计可观察到的现象是　　。

（2）解释试管中溶液出现分层的原因：　　。

（3）小明对气泡的成分提出了如下假设：可能是氢气；可能是二氧化硫；可能是氧气；可能是…

因为在实验过程中没有闻到刺激性的气味，所以小明同学排除气体是　　的可能性。

（4）小明在老师的指导下另取相同原料做了该实验，并用尖嘴导管将产生的气体导入洗涤液中，洗涤液中出现大量气泡，点燃气泡时发出爆鸣声并看到火焰。老师告诉他铝片表面产生的气体就是氢气，检验该气体时，不是直接在尖嘴导管口点燃，而是点燃从洗涤液中冒出的气泡。老师为什么要求小明这么操作？　　

小明还有一个疑问：为什么铝放入硫酸铜溶液中会产生氢气呢？小明查阅资料得知，硫酸铜溶液属于酸性溶液，酸性溶液和酸溶液具有某些相似的性质。

课堂上，老师演示氢气还原氧化铜实验时，试管内壁出现光亮的紫红色。科学兴趣小组重做了这个实验，小明发现试管内壁显砖红色。为什么会出现不同的颜色呢？是否产生了别的物质？

小明查阅了相关资料。

资料1：氧化亚铜是砖红色不溶于水的固体

资料2：氧化亚铜能与硫酸反应，化学方程式为Cu₂O+H₂SO₄＝Cu+CuSO₄+H₂O

于是，小明往试管中加入一些稀硫酸浸泡一段时间后，根据产生的现象得出结论：附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜。

（1）得出“附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜”这一结论，依据的现象是　　。

（2）小明与其他几个兴趣小组的同学进行了交流，发现加热前：第一小组是在潮湿的试管中加氧化铜粉未的；第二小组氧化铜粉末堆积在试管底部；第三小组氧化铜粉末薄薄地平铺在试管内壁。三个小组其他操作都相同且规范。结果是第一、二小组实验后试管内壁都显砖红色，第三小组试管内壁显光亮的紫红色。

通过比较分析，试管内壁出现砖红色物质的原因可能是　　。

（3）第三小组实验虽然很成功，但是实验后试管内壁不容易清洗。老师告诉他们这是由于氧化铜粉末铺在试管内壁上造成的。如何既让实验成功又不会在试管内壁留下难以清洗的铜？小明经过思考重新设计了一个实验：他选择一束光亮的铜丝，对铜丝进行　　处理，将处理过的铜丝代替氧化铜粉末进行验，达到了预期的效果。

某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图实验装置，以研究铜酸钠（NaCuO₂）跟H₂的反应，实验中观察到如下现象：①固体中出现紫红色物质，②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。

回答：

（1）经检验紫红色物质是一种金属单质，完成下列反应的化学方程式：

2NaCuO₂+3H₂ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$2NaOH+　　+　　。

（2）若实验过程中包含下列步骤（没有根据操作顺序排列）：①停止通H₂；②通纯净H₂排净装置里空气；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是　　。

（3）根据题干中给出的实验现象　　（选填“①”或“②”），可直接判断氢气发生了化学变化。

（4）完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干、称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是　　。

某兴趣小组做了如下实验：

①在止水夹K₁、K₂处于关闭状态时，将针筒A中溶液挤入试管B中，接着打开止水夹K₁，发现D中的部分溶液被吸入试管B中，充分反应后，试管B留下的溶液也显红色；

②打开止水夹K₂，风哨振动鸣叫，C中的部分溶液被吸入B和D中，反应后B、D中溶液都变为无色。

回答：

（1）步骤①中，充分反应后，试管B里的CO₂最终转化为　（填化学式）和水。

（2）解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因　　。

（3）实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为：a%　　b%（选填“＞”“＝”“＜”）

某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究：

[提出问题]甲烷燃烧后生成哪些物质？

[查阅资料]①含碳元素的物质完全燃烧生成CO₂，不完全燃烧生成CO；②白色无水CuSO₄粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。

[猜想与假设]猜想一：CO₂、H₂O；猜想二：CO、H₂O；猜想三：CO₂、CO、H₂O

[实验探究]将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：

（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想　　成立。

（2）实验过程中B装置的作用是　　；该反应的化学方程式是　　。

（3）D装置中发生反应的化学方程式是　　。

（4）实验过程中用纯净O₂而不用空气的原因是　　。

（5）实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒，原因是　　。

[反思与交流]日常生活中，使用含碳燃料定要注意通风，防止　　中毒。

某化学兴趣小组用实验室常用药品（或溶液）对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。

[知识卡片]：氯化钠溶液显中性，氯化铜易溶于水。

[实验探究]：

（1）方案Ⅰ：某同学先向试管中加入约2mLNaOH溶液，再滴入几滴酚酞溶液，溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液恰好变为无色。

①实验结论　　。

②从微观的角度分析，该反应的实质是　　。

③在滴入稀盐酸的过程中，若观察到有少量气泡出现。请分析产生气泡的可能原因　　（用化学方程式表示）。

（2）方案Ⅱ：

实验步骤	实验现象	结论
取2mLNaOH溶液于试管中，滴入一定量的稀盐酸，振荡后加入镁条	若	稀盐酸过量
	若没有明显现象	NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应

[实验反思]：

（3）另有同学提出方案Ⅱ不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，其原因是　　。

（4）除以上方案外，下列哪些物质单独使用，也能证明“NaOH 溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”　　 （填序号）。

A．铜片 B．pH试纸 C．氧化铜 D．紫色石蕊试液

某同学在学习了氢氧化钠的性质后发现，将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，没有观察到明显的现象，对反应是否发生产生了疑问？为此他进行了下列探究活动。

[提出问题]①二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应？②若发生反应，则可能生成什么产物？

[查阅资料]①将二氧化碳缓慢的通入氢氧化钠溶液中，先后发生如下反应：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O Na₂CO₃+H₂O+CO₂═2NaHCO₃

②NaHCO₃溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，Ba（HCO₃）₂易溶于水。

[实验探究]

实验Ⅰ：将二氧化碳气体缓慢的通入一定量的氢氧化钠溶液。

实验Ⅱ：取Ⅰ中溶液少许与试管中，滴加2～3滴酚酞试液，溶液变红。

实验Ⅲ：再分别取Ⅰ中溶液少许于A、B两支试管中，向试管A中滴加足量的稀盐酸，有气泡产生，向试管B中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成。

实验Ⅳ：为了进一步确定溶质的成分，将Ⅰ中剩余溶液低温蒸干，得到白色固体，取白色固体与试管中加热，将产生的气体通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。

[实验分析与结论]

实验Ⅱ中：该同学　　（填“能”或“不能”） 确定二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。

实验Ⅲ中：写出产生白色沉淀的化学方程式　　，由实验Ⅲ得出的结论是　　；

实验Ⅳ中：涉及的化学反应方程式为　　，CO₂+Ca（OH）₂＝CaCO₃↓+H₂O．综上所述实验探究可知，实验Ⅰ所得溶液中溶质的成分为　　；

[反思交流]

通常检验二氧化碳时，常选用澄清石灰水，而不用氢氧化钠溶液的原因是　　。