初中化学实验探究物质的性质或变化规律填空题

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　 　。

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　　。

线上化学课堂中，老师演示了"吹气生火"实验，他向包有过氧化钠（Na ₂O ₂）粉末的脱脂棉上用导管吹气，脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣，复学后进行了如下探究。

探究一：脱脂棉燃烧的原因。

【作出猜想】根据燃烧条件分析：①脱脂棉是可燃物；②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气；③反应放出热量，满足了温度达到脱脂棉的 　　。

【进行实验】在如图所示装置中，向过氧化钠粉末中不断吹气，观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，在导管口P处放置 　　，木条复燃，说明试管内生成了氧气。同时还观察到 　　，说明反应还放出了热量。

【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气，同时反应放出热量，满足了脱脂棉燃烧的条件。

探究二：试管内残留白色固体的成分。

【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；②过氧化钠与氮气不反应。

【作出猜想】猜想1：CO ₂参加反应，固体成分是Na ₂CO ₃；

猜想2：H ₂O参加反应，固体成分是NaOH；

猜想3：CO ₂和H ₂O均参加反应，固体成分是Na ₂CO ₃和NaOH。

【实验验证】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的 氯化钡溶液，静置	产生白色沉淀	固体成分含有碳酸钠
②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜溶液	产生蓝色沉淀	固体成分含有

【实验结论】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应，猜想3正确。请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： 　　。

【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用 　　（填字母序号）灭火。

A．二氧化碳灭火器

B．细沙

C．水基型灭火器

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　 　。

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。

端午节是我国人民重要的传统节日之一。永州江永粽子远近闻名。制作粽子时常用到草木灰，已知草木灰的主要成分是碳酸钾，为探究碳酸钾的化学性质，某化学兴趣小组做了如下实验

请根据实验回答下列问题：

（1）A试管中溶液变红色，说明碳酸钾溶液呈　　性。

（2）B试管中观察到的实验现象为　　，说明碳酸钾能与盐酸反应。

（3）C试管中有白色沉淀产生，请写出该反应的化学方程式　　。

（4）实验结束后，同学们将三支试管中的所有物质倒入同一个洁净烧杯中，静置一段时间后，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层为无色透明的溶液。

[提出问题]无色溶液中除酚酞外，还有哪些溶质？

[分析讨论]同学们对烧杯中出现的现象进行了分析与讨论，最后得出了一致结论。

[反思评价]无色溶液中一定含有的溶质是　　（填化学式，下同），可能还有的溶质是　　。

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：　　。

某兴趣小组进行下列探究活动。

Ⅰ．基础实验：下列是制取和收集气体的部分装置。

（1）实验室用5%双氧水制取和收集氧气时，可选用的装置是　　（填字母序号），写出该反应的化学方程式　　。

（2）若用E装置收集二氧化碳，验满的方法是　　。

（3）若用加热熟石灰和氯化铵固体混合物反应来生成氨气，应该选用的气体发生装置是　　（填字母序号）。

Ⅱ．探究实验：对氨气的相关性质探究。

为了探究气体氨气（NH₃）的某些性质，小张同学依次做了以下两组实验。

（4）根据实验b﹣3推理，NH₃进入水中　　（填“是”或“否”）发生了化学反应，推理的证据是　　。

（5）根据以上两组实验得出的结论是　　。

（6）下列物质中能用于干燥氨气的是　　（填字母序号）。

A．无水硫酸铜

B．浓硫酸

C．碱石灰（CaO和NaOH固体混合物）

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　　。

复习常见的碱的性质时，在老师引导下同学们进行了归纳，并设计了学案。以下是学案的部分内容，请你完成。

【知识回顾】氢氧化钠溶液因与空气中的　　（填物质化学式）发生反应易变质，所以必须密封保存。

【举一反三】Ba（OH）₂是一种易溶于水的碱，向Ba（OH）₂溶液中加入少量液态三氧化硫，反应的化学方程式是　　。

【实验探究一】碱能与酸发生中和反应，为探究中和反应是否已经发生，设计了如下实验：

（1）向盛有澄清石灰水的烧杯中先滴加几滴酚酞溶液，再缓慢滴加稀盐酸，边加边搅拌。当观察到　　，说明中和反应已经发生。

（2）向盛有少量石灰乳的烧杯中加入适量稀盐酸，并搅拌，观察到白色浑浊完全消失，该实验　　（填“能”或“不能”）说明中和反应已经发生。

【实验探究二】向盛有氯化铜溶液的烧杯中加入过量稀氢氧化钠溶液，观察到　　，说明碱能与某些盐发生反应。

【实验探究三】在完成实验探究一、二后，将三只烧杯中的所有物质倒入废液缸，最终得到澄清溶液。该溶液中除酚酞外，一定含有的溶质有　　。

【归纳总结】碱能跟某些非金属氧化物、酸、某些盐反应，还能使酸碱指示剂显色。

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　　。

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。

氯气（Cl ₂）是一种黄绿色气体，它可溶于水，得到黄绿色的氯水。它易与氢氧化钠反应，不与硫酸反应。

（1）小明对氯气溶于水的过程中所发生的变化提出了两种假设：

假设1：氯气溶于水的过程中只有物理变化

假设2：氯气溶于水的过程中既有物理变化又有化学变化

小明向氯水中加入紫色石蕊试液，发现溶液先变红后褪色。由溶液变红可知氯水显 　   性，从而知道氯气溶于水的过程中发生了化学变化。假设2成立。

（2）小明对褪色现象产生了兴趣，查阅资料后了解到氯水有漂白性。氯水中有氯气分子，还有氯气与水反应得到的盐酸和次氯酸（HClO）。他对氯水的漂白性提出了3种假设：

A．盐酸有漂白性           B．氯气有漂白性         C．次氯酸有漂白性

经过认真思考，小明否定了假设A，请写出依据 　　。

实验室制备的氯气往往带有水蒸气和其他杂质。为了探究氯气是否具有漂白性，必须要用纯净、干燥的氯气。图甲是小明为了干燥氯气所设计的装置图。请在图甲中将广口瓶中的导管画完整，并在图中的 （　　）处写出试剂名称。最后，将经过除杂后得到的干燥氯气通入装有有色布条的试管中（如图乙）。布条颜色不变。得出结论：氯气不具有漂白性。

（3）次氯酸除了有漂白性外还有不稳定性。小明设计了一套装置。收集到一试管次氯酸见光分解后生成的气体，将带火星的木条伸入试管，发现木条复燃。说明分解产物中含有 　　。

84消毒液、H₂O₂溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。

[查阅资料]84消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。

[实验1]取少量84消毒液于试管中，滴加H₂O₂溶液，发现有大量气泡产生；然后　　（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。

[提出问题]在上述反应中，NaClO的作用是什么？

[作出猜想]猜想一：作反应物，NaClO与H₂O₂溶液发生化学反应；

猜想二：作　　，类似分解H₂O₂溶液制氧气时MnO₂的作用。

[实验2]

①按如图所示组装实验装置，并　　。

②向锥形瓶中加入30mL 84清毒液，注射器中吸入25mL H₂O₂溶液。

③将注射器中的H₂O₂溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H₂O₂溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
收集气体的总体积/mL	140	280	365	x	375

（1）表中的数据x＝　　。

（2）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是　　。

[分析讨论]NaClO与H₂O₂溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为　　。

[拓展反思]生活中常用消毒剂除84消毒液、H₂O₂溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全!

生活中下列使用消毒剂的做法正确的是　　。

A．不同的消毒剂可随意混合使用

B．使用84消毒液的浓度越高越好

C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾

D．84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存

小华所在的化学兴趣小组同学，在学习燃料的合理利用与开发后，对天然气的主要成分甲烷，燃烧后的气体产物是什么产生了兴趣，他们在老师的指导下进行探究，请你参与探究并回答下列问题。

[提出问题]

甲烷燃烧后生成哪些气体物质？

[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白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色。

[猜想假设]

猜想Ⅰ：CO₂、H₂O；猜想Ⅱ：CO、H₂O；猜想Ⅲ：CO₂、CO、H₂O

[实验设计]

将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物依次通过A～E装置（部分夹持、固定装置省略）进行实验：

观察到的实验现象如下：

（1）A中白色粉末变为蓝色；

（2）B、E中澄清石灰水变浑浊；

（3）D中红色粉末变成黑色。

[实验结论]

根据以上实验现象可推断出猜想　　成立。

[反思交流]

（1）装置B的作用是鉴别是否有CO₂生成；装置C的作用是充分吸收CO₂ 。

（2）实验过程中用纯净的氧气而不用空气的原因是：空气中含有　　影响实验结果。

[拓展延伸]

日常生活中使用含碳燃料时，请你说出一条防止一氧化碳中毒的方法：　　。