初中化学实验探究物质的性质或变化规律试题

利用如图1装置，小卫设计并实施了下列实验，（压强传感器用于测量抽滤瓶内压强变化：各数据均于同温下测定获得）

实验Ⅰ：再小试管中加入8mL溶质质量分数为3%的双氧水（ρ＝1g/mL），在抽滤瓶中分别加入不同质量的MnO ₂，使其反应并启动传感器，记录容器内压强变化于图2中。

实验Ⅱ：在抽滤瓶中加入0.1g MnO ₂，在小试管中分别加入不同体积溶质质量分数为3%的双氧水，使其反应并启动传感器，记录容器内压强变化于图3中。

请根据以上实验回答下列问题：

（1）使容器内压强增大的反应的化学方程式： 　　。

（2）根据图2可发现，该实验条件下，30s内催化分解8mL溶质质量分数为3%的双氧水，MnO ₂的最小用量为 　　g；

（3）根据图3可发现，0.1g MnO ₂至少能快速催化分解 　　g过氧化氢；

（4）根据图2与图3可发现，MnO ₂的用量总体上与O ₂产量 　　（填"正相关"、"不相关"或"负相关"），根据图3还可发现，该试验中，O ₂产量总体上与双氧水用量是 　　（填"正比"或"反比"）；

（5）下列因素中，与本实验所测数据的精确度有关的是 　　

A．	反应容器的气密性
B．	称量MnO 2质量的精准度
C．	量取双氧水体积的精准度。

莫凡同学完成镁与稀盐酸反应的实验后，观察到有灰白色沉淀生成的"异常"现象，引起了他的兴趣，并进行了以下探究。

【初步探究】出现灰白色沉淀是否为偶然现象。

【实验Ⅰ】向4份相同体积与浓度的稀盐酸中分别加入一定长度的某种镁带，现象如下：

实验组别	A	B	C	D
镁带长度	1cm	2cm	3cm	4cm
沉淀量	无沉淀生成	少量沉淀	沉淀较多	沉淀很多

【实验结论】并非偶然，据表分析， 　　是实验出现"异常"的主要因素。

【再次探究】该沉淀的成分

【猜想假设】猜想1：Mg；猜想2：MgCl ₂

【实验Ⅱ】

序号	实验操作	实验现象	实验结论
①	取1g样品，加入足量 　　，振荡	未见气泡	猜想1错误
②	取1g样品，加入5mL蒸馏水，振荡	沉淀未溶解	猜想2错误
③	取1g MgCl 2固体，加5mL蒸馏水，振荡	固体全部溶解

【交流讨论】

（1）莫凡同学做出猜想Ⅰ的依据是他认为反应物Mg过量，作出猜想2的依据是他认为生成物MgCl ₂ 　　。

（2）从实验设计的角度讲，实验③的作用是 　　。

【深入探究】该沉淀的物质组成

【查阅资料】

灰白色沉淀的成分为碱式氯化镁，它存在多种组成，化学式可表示为Mg _x（OH） _yCl _z•nH ₂O[即每份Mg _x（OH） _yCl _z结合了n份H ₂O]，它受热分解可产生氧化镁、氯化氢和水。

【实验Ⅲ】

洗去沉淀表面杂质并室温晾干，取其7.07g，用如图装置（夹持仪器未画出）按照正确的操作步骤进行实验，待反应停止后，测得硬质玻璃管中剩余固体质量为4.00g，装置B的质量增加了2.34g。

【问题讨论】

（1）反应停止后，应继续通入N ₂一段时间，目的是 　　。

（2）该沉淀中，镁、氯的离子个数比n（Mg ²⁺）：n（Cl ^﹣）＝ 　　。

（3）若沉淀Mg _x（OH） _yCl _z•nH ₂O中，n＝5，则X、Y、Z的数值依次为 　　。

某同学发现家里的铜质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍，经查阅资料，了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜[Cu ₂（OH） ₂CO ₃]，并对Cu ₂（OH） ₂CO ₃受热完全分解后的产物进行探究。

【查阅资料】（1）碱式碳酸铜受热分解生成水蒸气、二氧化碳和一种黑色固体。

（2）白色无水硫酸铜遇水变成蓝色。

【提出猜想】该同学根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物作出以下猜想：

①可能是碳   ②可能是氧化铜   ③可能是碳和氧化铜的混合物。

他猜想的依据是 　 　，且碳和氧化铜都是黑色的。

【实验探究】实验Ⅰ：按如图进行实验，证明分解产物中有H ₂O和CO ₂（图中夹持装置省略）

实验Ⅱ：为验证猜想，他做了如下实验：向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，振荡，待完全反应后静置，观察现象。

【实验分析及结论】

实验Ⅰ中：证明产物中有水生成的依据是 　 　；澄清石灰水变浑浊，产物中有 　 　生成。

实验Ⅱ中：因为 　 　且溶液变成蓝色，所以猜想②正确，故碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为 　 　。

通过上述实验及结论分析可知，铜质水龙头生锈过程中与水、二氧化碳、 　 　有关。

【实验反思】为了防止铜质水龙头生锈，通常可采取的有效措施是 　 　。

【拓展应用】依据碱式碳酸铜受热分解的产物及所学酸碱盐的知识，该同学认为可以用稀盐酸除去铜质水龙头表面的锈渍，反应的化学方程式为 　 　。

某化学兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时，发现溶液变成红色，可是过了一会儿红色消失，重新恢复为无色。于是该小组在老师指导下对这一现象进行了探究。

【提出问题】

溶液的红色为什么会变成无色呢？

【猜想与假设】

猜想一：可能是所用的酚酞溶液变质了。

猜想二：可能是NaOH与空气中的CO₂反应了。

猜想三：可能是酚酞与空气中的O₂反应了。

猜想四：可能是与NaOH溶液浓度大小有关。

【讨论交流】

小组同学集体讨论后认为猜想一　　（填“合理”或“不合理”），原因是　　。

【查阅资料】

对于猜想二，大家认为是错误的。如果是NaOH与空气中的CO₂反应了，就会生成Na₂CO₃•Na₂CO₃俗称纯碱，查阅资料得知Na₂CO₃溶液呈碱性，pH约为10～11.9，能使酚酞溶液变红，且红色不会消失。

【设计并实验】

（1）为了验证猜想三，小组同学先往如图装有NaOH溶液的试管中，从b处通入密度比空气大的稀有气体，将试管内的空气排尽。然后通过注射器滴入无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色，过一会儿红色仍然

消失。则猜想三　　。（填“正确”或“错误”）

（2）为了验证猜想四，小组同学继续进行实验探究，并得出了实验结论，请你帮助该小组完成下表。

实验操作	实验现象	实验结论
		猜想四是正确的。红色褪去变成无色是因为NaOH溶液浓度过大造成的。

【拓展延伸】

小组同学百度“酚酞”得知，酚酞（以H₂In表示）其实是一种极弱的酸，遇碱溶液变红的变化可表示为：H₂In（无色） In^2﹣（红色），据此信息写出H₂In遇NaOH溶液变红的化学反应方程式　 　。

已知Na₂SO₄溶液pH＝7．亚硫酸钠（Na₂SO₃）是种重要的化工原料，某实验小组对其性质进行如下探究：

（1）取1.0g亚硫酸钠固体于试管中，加入滴有酚酞的蒸馏水10mL，振荡。观察到固体逐渐溶解，溶液变红。据此现象你能得出亚硫酸钠的性质有　　、　　。将溶液分成两份。

（2）①取一份溶液滴加BaCl₂溶液，观察到白色沉淀，该反应类型是　 　，再滴加盐酸，沉淀溶解，并产生刺激味SO₂，写出沉淀溶解的化学方程式　 　。

②取另一份溶液通入足量空气，观察到红色逐渐消失。小组猜想红色消失的原因可能是Na₂SO₃与O₂发生了化合反应，该反应的化学方程式是　 　。请设计实验证明：向褪色后的溶液中滴加　 　，观察到　 　，则猜想合理。

为探究物质间的反应规律，化学兴趣小组的同学做了以下实验，每个实验最后都有一种叫复合肥的物质生成。推出符合a、b、c、d对应的物质是（　　）

①a+K₂SO₄→②b+K₂O→③c+K₂CO₃→④d+KOH→

	a	b	c	d
A	Ba（NO3）2	HNO3	Ca（NO3）2	Mg（NO3）2
B	Ca（NO3）2	HNO3	M（NO3）2	Ba（NO3）2
C	HNO3	Ba（NO3）2	Ca（NO3）2	Mg（NO3）2
D	Mg（NO3）2	HNO3	Ba（NO3）2	Ca（NO3）2

A．AB．BC．CD．D

在某次探究活动中，小明同学往NaHCO ₃溶液中加入NaOH溶液，未观察到明显现象，即认为两者没有发生化学反应，小亮同学却有疑问。

【提出问题】在溶液中，NaHCO ₃和NaOH真的不反应吗

【猜想假设】

（1）溶液中，NaHCO ₃和NaOH要反应

（2） 　　；

【查阅资料】（1）可溶于水的酸、碱、盐在水中能解离出对应的阳离子和阴离子。

（2）部分碱、盐的溶解性表（室温）

阴离子 阳离子	OH ^﹣	Cl ^﹣	CO 3 ^2 ^﹣	HCO 3 ^﹣
Na ^+	溶	溶	溶	溶
Ba ^2+	溶	溶	不	溶

【进行实验】

实验序号	实验操作	实验现象
1	往NaHCO 3溶液中加入BaCl 2溶液	无明显现象
2	往NaHCO 3溶液中加入NaOH溶液	无明显现象
3	将实验1和实验2所得的溶液混合	有沉淀生成

【解释与结论】

（1）根据实验1中无明显现象，可得到的结论是 　　（选填字母编号）

A．混合溶液中没有NaCl            B．混合溶液中没有Ba（HCO ₃） ₂；

C．混合溶液中没有NaHCO ₃        D．混合溶液中的阴、阳离子不能形成不溶物

（2）实验3中生成的沉淀为 　　（填化学式），该沉淀中的阴离子只能来源于实验 　　（选填"1"或"2"）所得到的溶液，则实验 　　（选填"1"或"2"）必定发生了化学反应，写出该反应的化学方程式 　　。

（3）依据上述实验及分析，猜想 　 　成立。

【总结反思】两种溶液混合，未能观察到明显现象而化学反应 　 　（选填字母编号）

A．一定没发生 B．一定发生了   C．不一定没发生

草酸存在于自然界的植物中。草酸晶体（H ₂C ₂O ₄•2H ₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。草酸能与氢氧化钙反应生成沉淀：H ₂C ₂O ₄+Ca（OH） ₂＝CaC ₂O ₄↓+2H ₂O．请回答下列问题：

（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物，仪器a的名称是 　　。装置B的主要作用是 　　。装置C中有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊，由此可知草酸晶体分解的产物中一定有 　　。

（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。

①乙组同学的实验装置依次连接的合理顺序为：A→B→（ 　　）←（ 　　）→（ 　　）→I→D→H。

②装置I中盛有的氧化铁发生了颜色变化，欲证明草酸晶体分解的产物中有CO，乙组同学需要两次使用装置D，其现象分别是 　　。

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。

已知：CO₂和SO₂既有相似性也有差异性。请回答相关问题：

气体		CO2	SO2
制备		石灰石与盐酸		Na2SO3与70%硫酸
相似性	溶解性	能溶于水	易溶于水
	与澄清石灰水反应	二者都产生白色浑浊
差异性	与KMnO4溶液	不反应	气体被吸收，溶液逐渐褪色

（1）化石燃料的气体产物中有CO₂和SO₂等物质，其中SO₂是形成　　的主要物质（填一污染名称）。

（2）制取CO₂的化学方程式是　　，可用于收集CO₂装置是　　。（选填如图序号）。

（3）写出Na₂SO₃与70%硫酸反应的化学方程式　　，制备SO₂发生装置用　　。（选填如图序号）。

（4）将收集满SO₂的试管倒扣在水中观察到的现象是　　。

（5）结合已知信息，请你设计实验证明化石燃料燃烧的气体产物中有CO₂（写出操作、试剂、现象、结论）　　。

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　　。

如图1是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题：

（1）写出仪器a的名称　　。

（2）氢气是最理想的燃料。通常状况下，氢气密度比空气小，难溶于水。欣悦同学用锌粒与盐酸反应制取氢气，选择的装置组合是　　（填字母），该发生装置的优点是　　，若用F装置排空气法收集氢气，气体应从　　端进入（填b或c）。

【提出问题】①导出的气体除H₂外，还有哪些气体？

②氢气具有可燃性外，还具有什么化学性质？

【设计实验方案】欣悦同学按如图2装置进行实验（假设每个装置中气体都完全反应或吸收）。

【实验现象和结论】

实验现象	实验结论
甲装置中的白色固体变成蓝色	气体中有H2O
乙装置中产生	气体中有HCl
丁装置中玻璃管内红色粉末变成黑色、戊装置中白色固体变成蓝色	H2能与Fe2O3反应 丁装置中玻璃管内反应的化学方程式 为

【交流总结】

①根据丁装置中实验现象，说明氢气具有　　性。

②丁装置加热前通入H₂的目的是　　。

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 　　．

某学习小组用下列装置进行CO₂的制取及性质探究实验。

资料卡片：20℃时，碳酸钠在乙醇中几乎不溶解，氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3g。20℃时，碳酸钠、碳酸氢钠在水中的溶解度分别为21.8g和9.6g。请根据如图回答下列问题：

（1）图中装置A是用大理石制CO₂的装置，仪器a的名称是　　；装置A中发生反应的化学方程式是　　，在b处检验是否有CO₂逸出的操作是　　。

（2）装置C中放有干和湿的pH试纸各一张，当通入CO₂一段时间后，湿pH试纸显示pH约为6，干pH试纸显示pH仍为7，实验结论是　　。

（3）当通入CO₂一段时间后，装置D中观察到溶液中有白色沉淀（NaHCO₃）出现，则反应的化学方程式是　　

（4）当通入CO₂一段时间后，装置E中观察到的实验现象是　　，则发生反应的化学方程式是　　。

某学习小组查阅资料发现：H₂O₂能与Cl₂发生反应Cl₂+H₂O₂＝2HCl+O₂．小组讨论后认为只需证明生成了氧气，即可证明该结论，于是设计了如图所示的实验装置进行实验（夹持装置略去）．

已知：（1）试管A中加入5mL30%的双氧水，试管B中几乎盛满10%NaOH溶液．

（2）Cl₂是黄绿色气体，有毒．Cl₂易与NaOH溶液反应：Cl₂+2NaOH＝NaCl+NaClO（次氯酸钠）+H₂O

请回答下列问题：

（1）打开止水夹1、止水夹2，快速通入氯气排尽装置内的空气后，关闭止水夹2，继续缓缓通入氯气．判断装置内的空气已排尽的方法是　　．

（2）试管B中NaOH溶液的主要作用是　　．

（3）反应一段时间后试管B中的现象为　　．检验试管B中气体的方法是：关闭止水夹1，　　．

（4）有的同学对实验中C试管中的气体来源产生质疑，你认为可能的来源是　　（用化学方程式回答）．对于质疑可以采用对比实验来解决．