初中化学实验探究物质的性质或变化规律试题

科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片断，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。

活动一

甲组同学向盛有一定量的氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸，一会儿后发现有气泡产生，于是，他们停止了滴加稀盐酸。经询问老师得知该氢氧化钠溶液已变质，请你用化学方程式表示其变质的原因　　。

活动二

乙组同学向盛有一定量的氢氧化钙溶液的烧杯中滴加稀盐酸，一会儿后发现忘记了滴加指示剂，因此，他们停止了滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究：

【提出问题】溶液中的溶质含有什么物质？

【作出猜想】猜想一：溶质只有CaCl₂

猜想二：溶质有CaCl₂和Ca（OH）₂

猜想三：溶质有　　

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。

【方案设计】

方案	方法步骤	实验现象	实验结论
方案一	取少量烧杯内的溶液于试管中，加入无色酚酞溶液	酚酞不变色	猜想一正确
		酚酞变红色	猜想二正确
方案二	取少量烧杯内的溶液于试管中，加入		猜想三正确

【方案评价】小组同学通过讨论后认为：

（1）方案一能证明猜想二正确，但不能证明猜想一正确。

（2）方案二可行，但小组同学在记录时未记录完整，请你替他们补充完整。

【方案反思】（1）方案一不能证明猜想一正确的理由是酚酞在中性和酸性溶液中都不变色；

（2）某同学提出将方案一中酚酞溶液换成　　（填写一种试剂即可）同样可以得出猜想二正确。

活动三

甲、乙两组同学将各自烧杯内的剩余物倒入同一个洁净的大烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将大烧杯中的混合物过滤，得到滤渣和滤液。同学们对滤液中溶质成分进行再探究。

大家经过讨论一致认为滤液中一定含有的溶质是　　，为了进一步验证可能存在的溶质，请你帮助设计实验并进行验证（任写一种可能情况）：

你的猜想	实验步骤	实验现象	实验结论
滤液中可能含有			猜想正确，滤液中含有该物质

某同学向FeSO ₄溶液中滴加NaOH溶液时，发现生成的白色沉淀表面总是慢慢出现红褐色。为获得稳定的白色沉淀，该同学进行了以下实验。

【查阅资料】

Ⅰ．Fe（OH） ₂为难溶于水的白色固体，Fe（OH） ₃为难溶于水的红褐色固体；

Ⅱ．Fe ²⁺易与氧气反应生成Fe ³⁺；

Ⅲ．Fe ₂（SO ₄） ₃+Fe═3FeSO ₄；

Ⅳ．FeSO ₄溶液遇KSCN溶液不显红色，Fe ₂（SO ₄） ₃溶液遇KSCN溶液显红色；

Ⅴ．植物油不溶于水且密度比水小。

（1）FeSO ₄溶液与NaOH溶液反应的化学方程式是 　　。

【提出问题】在无氧气的环境中，Fe（OH） ₂能否稳定存在？

【进行实验】

Ⅰ．配制FeSO ₄溶液

（2）取少量FeSO ₄固体溶于水，加入少量铁粉，振荡，加入铁粉的目的是 　　；取少量新配制的FeSO ₄溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，未变红色，说明溶液中不含 　　（填化学式）。

Ⅱ．制取Fe（OH） ₂

（3）如图①：挤压胶头让NaOH溶液与FeSO ₄溶液接触，产生白色沉淀，并能较长时间保持白色，硫酸亚铁溶液上方植物油的作用是 　　。

（4）如图②：组装好仪器，检查气密性，加入试剂，打开止水夹，待a口收集的氢气纯净后，关闭止水夹，此时观察到图②中出现的现象是 　　。白色沉淀能较长时间保持，该实验中氢气的作用是 　　。

【实验结论】

无氧气的环境中，Fe（OH） ₂能稳定存在。

（5）有氧气存在时，Fe（OH） ₂易与氧气反应生成Fe（OH） ₃．请完成下列化学方程式：

4Fe（OH） ₂+O ₂+ 　 　═4Fe（OH） ₃。

化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。

[联想与实验]模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验：

[问题与猜想]亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为：

猜想1．加热不够充分        猜想2．与空气中氮气有关       猜想3．与空气中氧气有关

[探究与验证]填写表格中的空格。

编号	操作	现象	结论
1	将图一中红色液体继续加热至沸腾	仍为红色	猜想1不成立
2	如图二所示，先通入适量SO2，然后用酒精灯微热	先变红后变紫	猜想2不成立
3	如图二所示，先通入适量SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热
4	如图二所示，先通入适量SO2，再改通入　　，最后用酒精灯微热		猜想3成立

[分析与结论]红色液体微热后不变为紫色的原因是：H₂SO₃在空气中会被氧化生成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。

【应用与拓展】收集某硫酸厂（生产过程中产生SO₂）附近刚降到地面的雨水水样，用pH计测得每隔十分钟数据如下表：

测定时间	5：05	5：15	5：25	5：35	5：45
pH	4.95	4.94	4.86	4.85	4.85

（1）分析表中数据，5：15至5：25时间段内水样中主要酸性溶质有　；

（2）实验社团提出一种处理废气的方案如图三所示，利用CaCO₃粉末、空气为原料在高温下吸收SO₂，写出该反应的化学方程式：　　。

已知：铝在常温下能与O₂反应，在铝表面形成一层氧化薄膜；Al₂O₃能溶于NaOH溶液。某课外小组对“铝与氯化铜溶液反应”进行如下探究。

①测得CuCl₂溶液的pH＜7；

②将铝片放入CuCl₂溶液中，没有观察到现象；

③取出铝片用NaOH溶液浸泡一段时间，再取出铝片洗净后放入CuCl₂溶液中，观察到铝表面产生无色气泡。

请回答下列问题：

（1）步骤①观察到CuCl₂溶液呈　　色，该溶液呈　　性（选填“酸”、“碱”或“中”）。

（2）步骤③中还可能观察到的现象是　　，产生此现象的化学方程式是　　。

（3）步骤②中没有现象的原因是　　。

（4）小组对步骤③产生的气体提成以下猜想：

a．可能是Cl₂；   b．可能是O₂；   c．可能是　　；

小组讨论得出c成立，理由是　　。

蚊虫叮咬时能分泌出蚁酸刺激皮肤，某兴趣小组进行了如下探究。

查阅资料：（1）蚁酸化学名称为甲酸（HCOOH），熔点为8.6℃，一定条件下加热分解生成两种物质；（2）常温下，氯化钯（PdCl ₂）溶液常用于检验CO的存在：CO+PdCl ₂+H ₂O═CO ₂+Pd↓（灰色）+2HCl。

探究Ⅰ：蚁酸的酸碱性

【进行实验】向盛有蚁酸溶液的试管中滴加石蕊试液，变红色，结论： 　　。

【链接】当被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质你选择的是 　　（填字母）。

a．肥皂水

b．食醋

c．食盐水

探究Ⅱ：蚁酸的分解产物

【设计实验】常温下，在一定条件下加热蚁酸应选择装置 　　（填"A"或"B"）；

【进行实验】将分解产物通入C处空瓶，实验中观察到D处瓶内出现灰色沉淀，结论：分解产物中有 　　，同时可观察到C处瓶内的现象是 　　，写出蚁酸分解的化学方程式 　　。

探究Ⅲ：产物的性质

【拓展实验】排尽装置内的空气后，关闭K ₂，打开K ₁，点燃酒精喷灯，F处玻璃管内的现象： 　　，结论：一氧化碳具有还原性；此时H处瓶内无明显现象，证明二氧化碳在G处被完全吸收，分析该装置存在的缺陷： 　　；然后打开K ₂，关闭K ₁，Ⅰ处装置的作用是 　　。

研究小组对氯水（氯气的水溶液）进行探究．

（1）测定氯水的酸性：取少量，向其中滴加（选填指示字母） 　　，一开始应观察到滴加的指示剂在氯水中 　　色．

a．无色酚酞试液    b．紫色石蕊试液

（2）氯水具有漂白性，请你参与"氯水使品红试纸褪色"的研究．

【提出问题】氯水中的什么成分使品红试纸褪色？

【猜想】

猜想1：氯水中的水使品红试纸褪色．

猜想2：氯水中的Cl ₂使品红试纸褪色．

猜想3：氯水中的HCl使品红试纸褪色．

猜想4：氯水中的 　　（填化学式）使品红试纸褪色．

【实验探究】

实验操作	实验现象	结论
①用水润湿品红试纸，观察		猜想1不成立
②把品红试纸放入干燥的氯气中，观察	试纸不褪色	猜想2不成立
③ 　　，观察	试纸不褪色	猜想3不成立

【结论】通过探究，找到了氯水中使水使品红试纸褪色的原因．

【思考】实验（1）向氯水中滴加几滴所选指示剂后，最终观察到的现象是 　　．

为探究酸、碱、盐的化学性质，某兴趣小組做了如下实验。

试回答下列问题

（1）试管A中的现象是 　　。

（2）试管B中反应的化学方程式为 　　。

（3）甲同学把反应后的C、D试管中的废液倒入一只洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成；过滤后得到白色沉淀和无色滤液。甲同学欲探究无色滤液中溶质的成分。

[提出问题]无色滤液中的溶质是什么？

[作出猜想]

猜想I    NaCl

猜想I I   NaCl和CaCl ₂

猜想ⅢNaCl 和Na ₂CO ₃

猜想IV：NaCl、CaCl ₂和Na ₂CO ₃

小明认为猜想IV定不成立，其原因是 　　（用化学方程式表示）。

[进行实验]

实验步骤	实验现象	实验结论
i．取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液	无明显现象	猜想 　　成立
ⅱ．取少量滤液于试管中，滴加少量	有气泡产生

“如何验证酸与碱反应生成水”是以下探究过程中的研究主题，请完成以下相关问题。

【知识回顾】实验证明酸与碱可发生中和反应，如图从微观角度说明中和反应的实质是　　。

【提出问题】盐酸、硫酸等酸以酸溶液的形式存在，酸溶液与碱反应时，无法判断生成物中有“水”生成。如何设计实验验证酸与碱发生反应生成了“水”？

【查阅资料】冰醋酸即无水醋酸

                    蓝色硅胶遇水变红

【实验原理】CH₃COOH+NaOH═CH₃COONa+H₂O，是冰醋酸与NaOH固体反应的化学方程式，CH₃COONa在水溶液中可解离出自由移动的CH₃COO^﹣和Na⁺。

【进行实验】将适量的冰醋酸（CH₃COOH）、NaOH固体及几粒蓝色硅胶置于试管中，塞上橡皮塞，轻轻振荡试管，观察到的现象是　　。

【提出质疑】上述实验及实验现象，能说明“水”是化学反应生成的吗？该结论不严谨!

【解决方案】以科学严谨的态度思考，应在下列2个实验的基础上，再做上述实验。

	实验方案（写出所用试剂即可）、实验现象
实验一	试剂与现象：　试
实验二	试剂与现象：

【交流讨论】

（1）上述设计采用了　　的实验方法。

（2）冰醋酸与NaOH固体充分混合后得到的固液混合物能够导电，是因为　　。

某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下：

①将有底的空纸筒盖上硬纸板，在电子秤上称得质量为5.39克；

②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体，盖上硬纸板，分别正放、倒放在电子秤上，如图甲和图乙，观察并记录读数变化；

③将两次的读数变化绘制成图丙，并得出结论。

回答下列问题：

（1）检验二氧化碳收集满的操作是 　                      　。

（2）纸筒正放时，电子秤读数变小的原因是 　                       　。

（3）结合图丙推测，若纸筒内收集满的是氢气，请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。（纸筒收集满氢气后的质量为5.30克）

化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。

（1）仪器a的名称是 　    　。

（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为 　      　，若用F装置收集氧气，当观察到 　          　的现象时再开始收集。

（3）甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是 　 　（填标号，下同），若用G装置收集时，则气体要从 　   　端通入。

（4）A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是 　   　。

（5）生活中常用草酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。草酸晶体加热会发生如下反应：H₂C₂O₄•2H₂OCO₂↑+CO↑+3H₂O。为检验分解后的产物，小赵设计了如图所示实验。回答下列问题。（白色的无水硫酸铜遇水变蓝）

①实验中证明有水生成的现象是 　           　。

②乙中澄清石灰水的作用是 　           　。

③要证明有CO生成，在不连接其他装置的情况下，可进行的操作是 　       　。

已知Mg能在CO ₂中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na的金属活动性比Mg强，说明Na也能在CO ₂中燃烧。为了验证，实验小组进行了以下实验探究：

【查阅资料】

①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。

②Na ₂CO ₃溶液显碱性；CaCl ₂溶液显中性。

【实验探究一】

步骤1：打开活塞，让A装置中产生的气体依次通过B、C，收集一瓶纯净的CO ₂气体。

步骤2：将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO ₂中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。

【问题讨论】

（1）为获得纯净的CO ₂，可利用装置B除去CO ₂中混有的 　 　；装置C中盛放的试剂是 　    　。

（2）步骤2中生成的黑色固体成分是 　 　。

【初步结论】Na能在CO ₂中燃烧。

【提出问题】白色物质是什么？

【猜想与假设】猜想一：氧化钠；

猜想二：碳酸钠；

猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物；

猜想四：氢氧化钠。

（3）大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是 　                                　。

【实验探究二】对白色物质是什么进行实验探究，方案设计如下：

方案1：取该样品少量于试管中，加入适量的水。振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。

方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。

结论：白色物质中一定有 　    　。

方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。

【反思与评价】

（4）甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是 　                 　。

（5）请将方案2结论补充完整： 　           。（填化学式）

（6）方案3中加入过量CaCl ₂溶液的目的是 　           　。写出此反应的化学方程式 　                    　。

【实验结论】

（7）综上所述，你认为猜想 　 　成立。

（8）请写出Na在CO ₂中燃烧的化学方程式 　                      　。

某实验探究小组为验证氢气的还原性，在教师指导下：

【查询资料】Ⅰ．反应原理：CuO+H₂ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$Cu+H₂O

Ⅱ．无水硫酸铜是白色粉末状固体，遇水变蓝色

【实验过程】

分析实验过程，回答：

①仪器a的名称是　　仪器b的名称是　　；

②写出A装置中发生反应的化学方程式　　；

③装置D处硬质玻璃管中观察到的实验现象是　　；

④装置B的作用是　　，装置E的作用是　　；

⑤氢气是一种可燃性气体，为确保实验安全。实验中，需要持续通入一段时间氢气，再点燃D处酒精灯，这样操作的目的是　　。

学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究：

[提出问题]氢氧化钠与盐酸能否发生反应？

[查阅资料]NaCl溶液显中性。

[进行实验]甲、乙两组同学分别进行实验，甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色。

[实验结论]氢氧化钠与盐酸 　能　（填"能"或"不能"）发生反应。

[发现问题]乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质，其变质的原因是 　             （用化学方程式表示）。

[猜想与假设]同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。

猜想Ⅰ：只有碳酸钠

猜想Ⅱ： 　                 

[查阅资料]CaCl ₂溶液、Ca（NO ₃） ₂溶液都呈中性。

[进行实验]实验过程如图：

回答下列问题：

（1）适合操作（一）的X溶液是 　　。

A．Ca（OH） ₂溶液

B．CaCl ₂溶液

C．Ba（OH） ₂溶液

（2）根据（1）中所选的X溶液，生成沉淀C的化学方程式为 　　。

（3）过滤操作中玻璃棒的作用是 　　。

（4）操作（二）可以为：取少许溶液D于试管中，滴加酚酞溶液，若溶液 　　则猜想Ⅱ成立。

[实验反思]通过本实验同学们认识到，氢氧化钠溶液必须 　　保存。

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

以下是初中化学一些基本实验，请根据实验内容回答下列问题：

（1）利用如图1进行粗盐中难溶性杂质去除和配制一定质量分数氯化钠溶液的实验。

①粗盐中难溶性杂质去除的主要操作顺序是　　（填字母序号）；

②配制11%的氯化钠溶液100g。如按如图进行称量和量取，其它操作均规范无误，最终导致配制的氯化钠溶液的溶质质量分数　　（填“大于”、小于”或“不能确定”）11%。

（2）如图为某小组探究金属化学性质的两组实验。

实验I	实验Ⅱ

①实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是　　；

②写出实验Ⅱ中C试管内反应的化学方程式　　；

③实验Ⅱ中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序，至少要做的实验是　　（填字母序号）。