初中化学实验探究物质的性质或变化规律试题

实验小组在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸进行中和反应操作时，忘记预先在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液，为判断反应进行的程度，决定对反应后溶液的性质进行以下探究：

【猜想假设】猜想①盐酸不足量； 猜想②恰好完全中和 猜想③盐酸过量

【方案设计】（并填写表中的空格）

实验方案	实验操作	实验现象	实验结论
方案一	取适量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色的酚酞试液，振荡	溶液变红色	猜想①正确
方案二	用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照	pH＝7
方案三	取适量锌粒于试管中，加入适量反应后的溶液		猜想③正确

【评价反思】 甲同学按方案一进行实验， 观察到溶液未变色， 则甲同学可以得出的结论是 　　（填字母序号）

A、猜想②正确     B、猜想③正确     C、猜想②或③正确

理由是 　　．

小红同学进行酸碱中和反应的实验（如图所示）。她向氢氧化钠溶液中滴加一定量稀盐酸后，想起氢氧化钠溶液中事先没有滴加指示剂，为了确定盐酸与氢氧化钠的反应程度，她从烧杯中取了少量溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到试管中溶液颜色没有变化。于是她对烧杯中的溶液进行了以下探究：

（1）小红认为此时烧杯中的溶液可能有以下三种情况：

①盐酸与氢氧化钠恰好完全反应；②氢氧化钠有剩余；③盐酸过量。

小明同学却断定不可能"氢氧化钠有剩余"，他的理由是： 　                                                 ；

（2）他们共同设计了一个实验方案，欲对上述其他两种可能情况进行验证。请根据相关内容填写如表：

试验方法	可能观察到的现象	结论
将少量锌粒放入试管中，然后从烧杯中取适量溶液至试管中。	如果	则盐酸过量
	如果	则盐酸与氢氧化钠恰好完全反应

（3）经过讨论，他们认为利用下列几种物质代替锌粒，也可以达到验证目的。你认为其中不正确的是 　   （填序号）。

A．生锈的铁钉       B．碳酸钠粉末      C．硫酸钠粉末       D．氢氧化铜

（4）如图曲线能够表示小红所做试验中溶液pH变化趋势的是 　   （填序号）。

某化学兴趣小组的同学在学习盐的化学性质时，做了如下实验：向一定量的NaHCO₃溶液中加入一定量的稀HCl，反应的化学方程式是：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，待完全反应后（假设反应产生的气体全部逸出），对反应后溶液的溶质成分进行如下探究。请完成猜想，并根据问题填空：

[假设与猜想]

猜想1：　　　　猜想2：NaCl、NaHCO₃　　猜想3：NaCl、HCl

猜想4：NaCl、NaHCO₃、HCl

同学们经过讨论一致认为猜想4不成立，原因是　　。

[实验探究]

实验用品	pH试纸、镁片、稀盐酸、AgNO3溶液、氧化铜粉末、石蕊溶液
实验方案	实验操作	实验现象	实验结论
①	取反应后溶液，加入稀盐酸	无气泡产生	猜想　　不成立
②	取反应后溶液，滴在pH试纸上	试纸变色，对照比色卡，pH＜7	猜想3成立
③	取反应后溶液，加入氧化铜粉末	固体溶解，溶液由无色变为蓝色	猜想3成立，写出反应的化学方程式 ：
④	取反应后溶液，滴加AgNO3溶液	产生白色沉淀	猜想3成立

[得出结论]猜想3正确。

[评价与反思]老师对同学们的探究过程给予了肯定，同时指出探究中存在着一处明显的错误，原因是　　。

[总结提高]依据所给的实验用品，你还有什么不同的方案确认猜想3是正确的。请写出一种实验方案：　　。

央视频道《是真的吗？》栏目中有一段视频：将"锡纸"剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到"锡纸"立即燃烧．据此，小晟同学取某种"锡纸"进行了探究：

（1）"锡纸"燃烧的原因："锡纸"两端接入电池两极后造成短路致使"锡纸"燃烧，从燃烧的条件分析：开始"锡纸"不燃烧但短路后却能燃烧的原因是 　　（填"与氧气接触"或"温度达到着火点"）．

（2）探究"锡纸"中金属的成分："锡纸"中的金属是锡吗？

【查阅资料】①"锡纸"是锡箔或铝箔和纸粘合而成；

②锌粉是一种深灰色固体

③锡（Sn）与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐

【提出猜想】猜想Ⅰ："锡纸"中的金属是锡；     猜想Ⅱ："锡纸"中的金属是铝；

【进行实验】设计方案并进行实验

实验操作	实验现象	实验分析与结论
取打磨后的"锡纸"片放入试管中，滴加氯化锌溶液	"锡纸"表面有深灰色固体析出	根据实验现象，结合金属活动性顺序 可知猜想 　　（填"Ⅰ"或"Ⅱ"） 成立；反应的化学方程式为 　  ．

【交流讨论】①实验中打磨"锡纸"的目的是 　；

②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是 　　（填序号）．

A．氯化铜       B．硝酸银      C．硫酸钠      D．硫酸亚铁

【拓展应用】电器短路会引起火灾，我们要严加防范．如果电器着火应该采取的灭火方法是 　　．

如图是两个实验小组分别进行"加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物"的实验过程示意图：

【甲组】氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为 　　，加热后产生黑色的氧化铜。

【乙组】为寻找实验中没有产生氧化铜的原因，他们进行了以下实验探究：

【查阅资料】在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应：

6NaOH+4CuSO ₄═3Na ₂SO ₄+Cu ₄（OH） ₆SO ₄↓，生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体，加热不易发生分解。

【提出猜想】根据资料分析，同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想：

猜想Ⅰ：硫酸铜溶液呈酸性；      

猜想Ⅱ：生成的硫酸钠使溶液呈酸性。

【实验与结论】

实验①：用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，得出其pH 　　7（填"＞"、"＜"或"＝"），硫酸铜溶液呈酸性，猜想Ⅰ成立。

实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加石蕊溶液，观察到溶液显紫色，硫酸钠溶液呈 　　（填"酸"、"中"或"碱"）性，猜想Ⅱ不成立。

【交流和反思】（1）乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立，理由是 　　氢氧化钠与硫酸铜反应会生成蓝白色沉淀；

（2） 在化学反应中， 相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同， 请另举一列 　　（写出反应物即可）。

如图是两个实验小组分别进行"加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物"的实验过程示意图：

【甲组】氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为 　　，加热后产生黑色的氧化铜．

【乙组】为寻找实验中没有产生氧化铜的原因，他们进行了以下实验探究：

【查阅资料】在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应：

6NaOH+4CuSO ₄═3Na ₂SO ₄+Cu ₄（OH） ₆SO ₄↓，生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体，加热不易发生分解．

【提出猜想】根据资料分析，同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想：

猜想Ⅰ：硫酸铜溶液呈酸性；      猜想Ⅱ：生成的硫酸钠使溶液呈酸性．

【实验与结论】

实验①：用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，得出其pH 　　（填"＞"、"＜"或"﹦"），硫酸铜溶液呈酸性，猜想Ⅰ成立．

实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加石蕊溶液，观察到溶液显紫色，硫酸钠溶液呈 　　（填"酸"、"中"或"碱"）性，猜想Ⅱ不成立．

【交流和反思】（1）乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立，理由是 　　；

（2） 在化学反应中， 相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同， 请另举一列 　　（写出反应物即可）．

同学们在学习金属与盐溶液的反应时，老师强调："金属K、Ca、Na必须除外．"化学兴趣小组的同学们对此产生了兴趣，并在老师的指导下，进行如下探究：

【提出问题】将金属钠投入到硫酸铜溶液中，结果会怎样？

【查找资料】（1）少量钠通常保存在煤油中；

（2）钠是银白色的软金属，可用小刀切割，熔点97.81℃，沸点882.9℃，密度为0.97g/cm ³

（3）钠是一种很活泼的金属，遇水发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气．

【做出猜想】猜想Ⅰ：放出气体，生成蓝色沉淀，能置换出铜；

         猜想Ⅱ：放出气体，生成蓝色沉淀，不能置换出铜．

【实验探究】

实验操作	实验现象
①取10ml一定溶质质量分数的硫酸铜溶液，倒入50ml的烧杯里 ②取一块钠，用滤纸吸干表面煤油，再切取绿豆大小的一块，投入溶液中	钠浮在液面上，熔化成闪亮小球，钠球游动，发出"嘶嘶"的声响，析出蓝色沉淀

【现象分析】（1）钠熔成小球是因为 　　．

（2）钠球游动，发出"嘶嘶"声响说明有气体产生．

（3）析出蓝色沉淀是因为 　　（用化学方程式表示）

【继续探究】有部分同学认为置换出的铜可能被蓝色沉淀掩盖，于是他们进一步探究：

实验操作	实验现象	结论
取烧杯中少许沉淀于试管中，再向其中加入过量的稀硫酸	沉淀全部溶解，溶液变蓝色

【实验结论】在金属活动性顺序里，位于前面的金属（K、Ca、Na必须除外）能把位于后面的金属从它们盐的溶液里置换出来．K、Ca、Na必须除外是因为 　　．

某化学兴趣小组对酸、碱、盐的部分性质进行探究。

[探究一]氢氧化钠与二氧化碳反应

甲同学设计实验方案如图1所示

（1）实验现象为　　，甲同学由此判断氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。

（2）小组内其他同学认为甲同学方案不完善，理由是　　。

[探究二]氢氧化钠和盐酸发生中和反应时放出热量。

乙同学向一定量10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸，滴加过程中温度变化如表

加入盐酸体积V/mL	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
混合溶液温度 T/℃	15.2	19.6	22.0	26.0	28.2	26.7	25.7	24.7	23.7	22.9

（3）反应的化学方程式为　　。

（4）根据表中数据分析混合溶液温度变化的原因　　。

（5）小组内其他同学提出“将10%的盐酸直接滴入氢氧化钠固体中也能得出相同结论”，你认为是否合理并说明理由　　。

（6）丙同学将甲同学和乙同学实验后的溶液混合，未发现明显现象。现将混合液中的氯化钠进行提纯，具体的操作为　　。

[探究三]碳酸钠溶液与稀盐酸的分步反应

[查阅资料]向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的反应是分步反应，第一步反应生成碳酸氢钠和氯化钠，当碳酸钠反应完后才发生第二步反应。

丁同学向106g质量分数为10%的碳酸钠溶液中逐滴加入质量分数为3.65%的稀盐酸，生成二氧化碳的质量变化如图2所示（不考虑CO₂的溶解）。

（7）A→C段发生反应的化学方程式为　　。

（8）若B点横坐标为150，则其纵坐标为　　。

某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO₂，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。

[提出问题]澄清石灰水为什么没有变浑浊？

[查阅资料]（1）CO₂过量时，CaCO₃沉淀会转化为可溶于水的Ca（HCO₃）₂

（2）AgCl不溶于稀硝酸

[提出猜想]Ⅰ．石灰水已完全变质Ⅱ．　　Ⅲ．CO₂中混有HCl

[实验方案]兴趣小组用原药品继续制取CO₂，并进行探究。制备CO₂的化学方程式为　　。

步骤	实验操作	实验现象	结论及化学方程式
（1）	取少量澄清石灰水于试管中，加入 　　溶液。	产生白色沉淀。	猜想Ⅰ不成立。
（2）	将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。		猜想Ⅱ不成立。
（3）	将气体通入盛有　　溶液的试管中，再加稀硝酸。		猜想Ⅲ成立。反应方程式为　　。

[实验结论]制取的CO₂气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。

[交流讨论]若要收集到纯净、干燥的CO₂，需将混合气体依次通入饱和 NaHCO₃溶液和　　。

【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO₂，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是　　（写一点）。

“鱼浮灵”是常用的化学增氧剂，主要成分是过氧碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂），溶于水能迅速增加水体溶氧量，提高鱼苗及活鱼运输成活率。某化学兴趣小组对“鱼浮灵”的化学性质、增氧原理进行了探究。

[查阅资料]1．过氧碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，其水溶液中含有Na⁺、OH^﹣、CO₃^2﹣、H₂O₂。

2．Na⁺不能催化过氧化氢分解。

3．相同温度下，pH相同的溶液，OH^﹣的浓度也相同。

探究一   过氧碳酸钠的化学性质

实验步骤	实验现象	实验解释（化学方程式）
1．取样，溶于水，滴加　　溶液	有白色沉淀生成	/
2．取样，溶于水，加入二氧化锰粉末

探究二“鱼浮灵”增氧原理

[提出问题]过氧碳酸钠溶液中的哪种微粒对过氧化氢分解有催化作用？

[猜想假设]猜想一：CO₃^2﹣   猜想二：OH^﹣猜想三：　　

[实验过程]相同温度下，进行H₂O₂溶液以及H₂O₂溶液中分别加Na₂CO₃、NaOH的实验，测定相同时间内溶液的pH、溶解氧含量（mg/L），数据如下：

实验序号	1	2	3	4
试剂	H2O2	H2O2+Na2CO3	H2O2+NaOH	H2O2+NaOH
pH	6.01	8.14	8.14	9.26
溶解氧	6.44	9.11	9.11	10.97

[实验结论]对比实验数据，证明猜想　　正确。

[反思交流]设计实验2、3的目的是　　。

可燃冰是一种新型能源，在我国南海储量很高，其主要成分为甲烷（CH ₄）

（1）纯净的CH ₄气体在空气中燃烧的化学反应方程式为 　　

（2）CH ₄能还原CuO，某化学兴趣小组同学设计实验探究CH ₄还原CuO的反应。

[提出问题]CH ₄还原CuO的反应产物是什么？

[查阅资料]白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色。

[实验探究]

①在点燃B处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用 　　

②点燃酒精灯一段时间后B装置内的现象 　　，证明有铜生成；

③反应过程中，C装置中的现象 　　，证明有水生成；

④D装置内澄清石灰水变浑浊，证明有 　　生成；

⑤请根据以上信息写出CH ₄还原CuO的化学反应方程式 　　。

以下是有关氨气（NH ₃）性质的趣味实验．

（1）如图圆底烧瓶中充满氨气，当挤压胶头滴管并打开止水夹时，烧杯中的水迅速进入烧瓶，形成"红色喷泉"，推测氨气具有哪些性质？

（2）氨气与酸反应可生成铵盐．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒接近（不接触），就有大量白烟产生，请解释白烟产生的原因．

兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na₂CO₃溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。

探究1：反应产生的气体是什么？

[作出猜想] 小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有　　三种元素，作出如下猜想：

①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。

[实验1]取适量镁条、100 mL Na₂CO₃溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。

（1）反应装置A应选用图2中的　　（填写序号）。

（2）小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是　　。

探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？

[查阅资料]镁与水缓慢反应生成氢气：Na₂CO₃溶液显碱性，其溶液中除Na⁺、CO₃^2﹣外，还有OH^﹣。

[作出猜想]可能是Na₂CO₃溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。

[实验2]按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO₃^2﹣而不是Na⁺、OH^﹣促进了镁与水的反应。

（1）G中实验的作用是　　。

（2）试剂X是　　。

探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO₃？

[实验3]取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO₃．试剂Y及实验现象为　　，该反应的化学方程式为　　。

反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。

小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题，于是和化学兴趣小组的同学对此进行了探究。

[查阅产品说明]小明同学根据图1所示产品说明书中的　　和硫酸铵的组成，推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气，使肥效降低。

[探究1]土壤的酸碱性

实验1：按图2所示溶解土样，玻璃棒搅拌的目的是　　；用pH试纸测量土样浸出液的pH约为4，说明土壤呈酸性。

[探究II]硫酸铵具有哪些性质

实验2：25℃时，将30g硫酸铵加入50g水中，完全溶解，此时所得溶液对应图3中　　（选填序号）点的状态，测得其pH约为5。

实验3：为证明硫酸铵受热分解生成了氨气，小组同学进行了图4所示的实验，观察到的实验现象为：①硫酸铵固体减少；②用酚酞溶液浸湿的滤纸　　。③小气球变大。

小明依据现象①和②，小红只依据③，都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。小组同学认为小红的依据不合理，小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论，还需继续进行观察，若　　，才能得出这一结论。

实验4：按图5所示进行实验，闻到刺激性气味，说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。

[拓展应用]

（1）为保证铵态氮肥的肥效，不能高温暴晒，不能　　。

（2）硫酸铵中氮元素被植物吸收后，剩余的硫酸使得土壤酸化，可用熟石灰进行改良，反应的化学方程式为　　。

生命的孕育和维系需要水，科学研究离不开水。请你完成下列探究。

探究一：用水作溶剂。在盛有5ml水和5ml汽油的两只试管中各加入1～2小粒高锰酸钾，可观察到的现象是　　，结论：同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同。

探究二：用水区别物质。自选两种白色固体，用水区别它们，设计实验完成下表内容。

两种白色固体	主要操作、现象和结论

探究三：溶质在水中的溶解与结晶。

[查阅资料]20℃时，五种物质的溶解度如下表。

物质	NaCl	NH4HCO3	NH4Cl	NaHCO3	Na2CO3
溶解度/g	36.0	21.0	37.2	9.6	21.5

相同温度下，不同溶质同时溶解在同一溶剂中，溶解度不同。

[提出问题]20℃时，将11.7gNaCl和15.8gNH₄HCO₃同时放入盛有100g水的烧杯中，充分搅拌，静置，有晶体析出（温度仍为20℃）。析出的晶体是什么？

[设计实验]设计方案，并进行实验。

（1）取少量晶体与熟石灰粉末混合、研磨，无明显现象。实验目的是　　。

（2）取少量晶体于试管中，加入　　，现象为　　。

[实验结论]（3）析出的晶体是　　，晶体的质量为　　g。

[实验拓展]（4）析出晶体的原因是　　。