初中化学实验探究物质的性质或变化规律试题

高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。

Ⅰ．不稳定性

（1）如图所示进行实验，KMnO ₄受热分解的化学方程式为                ，3.16g KMnO ₄产生O ₂的质量为           g。

（2）用向上排空气法收集O ₂的原因是                                     。

Ⅱ．腐蚀性

[查阅资料]KMnO ₄溶液呈中性、有腐蚀性

[进行实验]

实验1：将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO ₄溶液中浸泡相同时间，现象如表

KMnO 4溶液浓度	0.002%	0.01%	0.1%	1%
鸡皮的变化	无明显变化	边缘部分变为棕黄色	全部变为棕色	全部变为黑色

实验2：将铜片分别浸泡在4种浸泡相同时间，现象如下表。

编号	①	②	③	④
实验	25mL0.1%KMnO 4溶液	25mL0.1%KMnO 4溶液+10滴浓硫酸	25mL蒸馏水+10滴浓硫酸	25mL1%KMnO 4溶液+10滴浓硫酸
铜片 质量/g	实验前	0.54	0.54	0.54	0.54
	18小时后	0.54	0.52	0.54	0.43

[解释与结论]

（3）实验1的目的是                   。

（4）实验2中通过对比②和④，得出的结论是                。

（5）实验2中，欲得出"KMnO ₄和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性"的结论，需要对比          （填编号）                       。

（6）实验2中，铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式。

5Cu+2KMnO ₄+8H ₂SO ₄＝5CuSO ₄+2MnSO ₄+K ₂SO ₄+                。

兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。

【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？

【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：

液体名称	蒸馏水	碳酸氢钠溶液	碳酸钠溶液	氢氧化钠溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色	蓝紫色	蓝色	绿色	黄色

查阅资料：

pH	7.5～9	10～11.9	12～14
紫甘蓝汁液显示的颜色	蓝色	绿色	黄色

【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 　　。

【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由 　 　色变为 　 　色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 　　。

乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的意义是： 　　。

【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是 　　。

【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。

【交流与反思】b点的溶质为 　　（写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质 　　（写化学式）

【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： 　　、 　　。

【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。

"氧泡泡"系列产品去污能力强、绿色环保，已成为中国氧系清洁品类领导品牌，其主要成分是过碳酸钠（2Na ₂CO ₃•3H ₂O ₂）。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。

【查阅资料】

Ⅰ．过碳酸钠在水中易离解成Na ₂CO ₃和H ₂O ₂，其水溶液具有Na ₂CO ₃和H ₂O ₂的双重性质；

Ⅱ．过碳酸钠与盐酸反应：2（2Na ₂CO ₃•3H ₂O ₂）+8HCl═8NaCl+4CO ₂↑+3O ₂↑+10H ₂O；

Ⅲ．过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放处的"活性氧"有关，"活性氧"含量越高，去污能力越强。

（1）20℃时，测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5，说明其溶液呈 　　（选填"酸性"、"中性"或"碱性"）。

（2）向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO ₂时产生大量气泡，发生反应的化学方程式是 　　。

（3）过碳酸钠样品中"活性氧"含量可按如下公式计算：

"活性氧"含量＝ ×100%

为测定某过碳酸钠样品中"活性氧"含量，取20g样品按如图实验装置与足量盐酸反应。（已知样品中杂质不溶于水且不与盐酸反应，装置气密性良好）

①将盐酸慢慢地入A中，反应一段时间，观察到 　　，停止滴加盐酸。

②装置B可吸收生成的CO ₂，该反应的化学方程式是 　　。

③甲同学认为若要得出生成氧气的质量，除要记录量筒内液体的读数外，还需要知道的数据是该实验条件下的 　　。

④将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干，称得固体质量为11.7g，乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的"活性氧"含量，写出其计算过程。

⑤完成上述探究后，丙同学提出：称量反应前后装置B的质量，其质量差就是反应生成CO ₂的质量，据此可计算出样品中"活性氧"含量。但丁同学认为该方案不合理，丁同学的理由是 　　（填写一条即可）

某项目学习小组进行了如下探究。

【查阅资料】

电导率越大，溶液导电性越强，离子浓度越大。

鸡蛋壳主要成分是CaCO₃，其它成分对实验影响忽略不计。

鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。

【实验一】鸡蛋沉浮

将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中，可观察到鸡蛋一边冒气泡一边沉到底，一会儿又慢慢上浮，到接近液面时又下沉。

（1）冒气泡的原因　　（化学方程式表示）。

（2）接近液面时又下沉的原因　　。

【实验二】鸡蛋壳溶解

在烧杯中加入蒸馏水，插入电导率传感器，加入蛋壳粉，搅拌，测得电导率随时间的变化如图1。

（3）搅拌的目的是　　。

（4）图1中，a﹣b段电导率变化的原因　　。b﹣c段电导率基本不变的原因　　。

【实验三】鸡蛋壳代替牙齿探究含氟牙膏能否预防龋齿

（5）查资料知，含氟牙膏（含氟成分为NaF）与蛋壳反应在表面生成氟化钙保护层。反应的化学方程式为　　。

（6）先检查图2装置气密性，方法是　　。再称取0.50g“牙膏处理过的蛋壳（用牙膏浆液浸泡、洗涤、晾干）”于锥形瓶中，用注射器抽取20mL3.5%的盐酸（模拟形成龋齿的酸环境），连接好装置，打开开关，将盐酸快速压人锥形瓶，关闭开关，测得压强随时间的变化如图3所示。用“未用牙膏处理的蛋壳”重复上述实验。

（7）图3中x﹣y段压强增大的主要原因　　。

（8）根据实验三的数据分析，含氟牙膏　　（填“能”或“不能”）预防龋齿，理由是　　。

焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠。某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究：

【探究实验一】碳酸氢钠溶液的酸碱性：用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为10．由此得出的结论是碳酸氢钠溶液显　　。

【探究实验二】碳酸氢钠的热稳定性：取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热，如图所示。

【查阅资料】碳酸氢钠受热易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。

（1）加热一段时间后观察烧杯内壁有水珠。

（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，加入适量的澄清石灰水，振荡，观察到　　。

（3）该兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na₂CO₃。

①他们猜想的依据是　　。

②请设计实验，检验反应后的固体产物是NaOH或Na₂CO₃，并完成如表。

限选试剂及仪器：稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管。

序号	实验操作	预期现象	结论
Ⅰ	取少量加热后的固体产物放入试管A中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，加入足量　氯化钙溶液　，振荡，静置	产生白色沉淀	产物含Na2CO3
Ⅱ	取Ⅰ操作后的上层清液于试管B中，滴加酚酞溶液		产物不含NaOH

某化学兴趣小组把金属钠放到硫酸铜溶液中，实验并非如想象的有红色铜析出，而是生成一种蓝色沉淀，同学们非常好奇进行实验探究．

（1）【提出问题】金属钠放到硫酸铜溶液中到底发生了怎样的化学反应？

（2）【查阅资料】钠是非常活泼的金属，能与水发生剧烈反应，并放出气体，生成的溶液显碱性

（3）【实验探究】

实验一：把一小块擦干净的金属钠放到装有少量蒸馏水的试管中，点燃生成的气体，听到“噗”的一声后燃烧起来，说明有　　气体生成

实验二：在剩余的溶液中滴加硫酸铜溶液，发现有蓝色沉淀

（4）【实验总结】实验一中发生反应的化学方程式是　　；实验二中发生反应的化学方程式是　　

（5）【实验拓展】兴趣小组又将一小块擦干净的金属钠放入盛有FeCl₃溶液的烧杯中，观察到发生了化学反应，该反应的化学方程式是　　．

蚊虫叮咬时能在人体皮肤内分泌出蚁酸，让人痛痒不止．某课外兴趣小组在老师的带领下决定对蚁酸进行探究．

【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？

【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解成两种氧化物．

【实验与探究一】

向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液颜色变成红色，说明蚁酸溶液显　　性．

【实验与探究二】

（1）小明同学根据蚁酸中含有氢元素，推测出生成物中含有水；

（2）另一种生成物是气体，小刚提出两种猜想：

猜想①：该气体是　　；猜想②：该气体是一氧化碳．

为了证明自己的猜想，他们将蚁酸分解产生的气体通过如图所示的装置（铁架台已略去），观察现象．

Ⅰ．实验时装置A中无明显变化，则猜想①　　（选填“成立”或“不成立”）．

Ⅱ．实验时装置C中的实验现象　　，由上述实验现象，得出猜想②成立．

【评价与反思】E处酒精灯的作用是　　．

某小组在学习"二氧化碳与氢氧化钠溶液反应"时，进行了如下探究，

【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠反应，还是溶解在水中？

【查阅资料】

①15℃、101KPa时，二氧化碳的溶解度如下：

溶剂	水	酒精
溶解度	1.0	0.3

②15℃时，在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶。

③通常情况下，稀溶液的体积约等于溶剂的体积。

【实验设计】在15℃、101KPa时，制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙。

【分析与表达】

（1）如果二氧化碳与氢氧化钠反应，化学方程式是 　                    ，那么氢氧化钠应 　           保存。

（2）实验前，两套装置都进行气密性检查，实验甲装置气密性检查的方法是 　                                    

（3）实验甲中，同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是 　                                            

（4）实验乙中，将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中，注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶，活塞的移动速度是 　   。（填答案字母）

A．先慢后快 B．先快后慢   C．先慢后快，再变慢

实验乙中，还可能观察到的现象是 　                          。

（5）实验乙中，120mL酒精 　          （填"能"或"不能"）换成水，原因是 　                                            。

（6）实验乙结束时，注射器中酒精体积为20mL，则与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是 　    mL。

（7）由以上探究可知，二氧化碳能溶于水，也能氢氧化钠反应，但实验乙的数据还不够准确，造成实验乙误差的原因可能有 　                。（写一条）

对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究CO₂通入NaOH溶液是否发生了反应，设计了下列二组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题：

【设计与实验】

实验 序号	实验步骤一	实验步骤二	实验 序号	实验步骤一	实验步骤二
实验I			实验II

【探究与结论】

（1）实验I中步骤一看不到明显现象，步骤二产生的现象是　　。

（2）实验Ⅱ中步骤二看到有白色沉淀析出，则发生反应的化学方程式是　　。

（3）在实验Ⅱ的步骤一中CO₂和NaOH溶液一定发生了化学反应，但却看不到明显的现象，原因是　　。

【拓展延伸】现有下列信息：

请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料信息再设计实验Ⅲ，证明CO₂确实与NaOH发生了化学反应。

实验Ⅲ的操作为：　　。

看到的现象是　　。

化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时，完成了如图1所示的两个实验。实验后，小明同学将废液倒入同一废液缸中，发现混合废液浑浊并显红色。请你完成下列问题：

（1）A实验中发生反应的现象为　　。

（2）B实验中发生反应的化学方程式是　　。

（3）【提出问题】废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是哪些呢？

【作出猜想】猜想一：废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是NaOH；

猜想二：废液中，能使酚酞试液变红的物质还可能是　　；

猜想三：废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是Ca（OH）₂。

【实验验证】同学们对可能含有的碱性物质进行确定，取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象得到如图2所示的图象。

【结论】分析图象数据得出，废液中使酚酞变红的物质一定是　　，一定不是　　。

【拓展提高】为了使以上废液实现安全排放，你的做法是　　。

加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味，引起了同学们对氨气的兴趣，决定对其进行探究。

（一）探究性质与变化

【实验方案】如图所示

【实验现象】

（1）实验一中的现象是　　。

（2）实验二中先滴入浓氨水，一段时间后，再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是：①集气瓶中从下至上出现白烟，②　　（写一点）。

【实验结论】

（3）微观上，说明微粒具有的性质是　　。宏观上，从物质的性质或变化的角度分析，你得出的结论是　　（写一点）。

【反思与评价】

（4）实验二避免了实验一的不足，改进后的优点有　　（写一点）。

（二）验证氨气中氮、氢两种元素的质量比

【查阅资料】

（5）氨气在加热条件下能与氧化铜反应：2NH₃+3CuO3X+N₂+3H₂O，X的化学式是　　。

【设计方案】如图所示：（假定氮气被完全吸收）

【数据处理与误差分析】

充分反应后，测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示

装置	A	B	C
数据	减少了4.8g	增加了6.0g	增加了2.8g

（6）甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据，乙同学利用B、C两组装置所提供的数据，计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符，分析产生误差的原因是　　。

（7）若用A、C两组装置所提供的数据计算，与理论值是否相符？写出简单的计算过程证明你的结论　　。

（三）探究用途与制法

（8）在一定条件下，可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥（NH₄）₂SO₄，施肥时，要避免与之混用的是　　（填序号）。

A．硝酸钾     B．草木灰（主要成分是K₂CO₃）

C．熟石灰     D．氯化钾

（9）工业上生产的（NH₄）₂SO₄中常常混有少量KCl，检验其是否含有KCl的操作方法是　　。

附：部分碱、酸、盐的溶解性表（20℃）

阴离子/阳离子	OH^﹣	NO3^﹣	Cl^﹣	SO4^2^﹣
H^+		溶、挥	溶、挥	溶
K^+	溶	溶	溶	溶
NH4^+	溶、挥	溶	溶	溶
Ba^2+	溶	溶	溶	不
Ag^+	﹣	溶	不	微

说明：“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“挥”表示挥发性，“﹣”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。