初中化学实验探究物质的性质或变化规律填空题

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：　　。

MgO在医药建筑等行业应用广泛。硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为MgO（固体）、SO₂、CO₂、CO、硫蒸气。

（1）工业上，SO₂的任意排放会引起的环境问题是　　。化石燃料燃烧是产生SO₂的主要原因，下列做法能减少SO₂排放的是　　 （填字母）。

a．开发新能源替代化石燃料   b．向高空排放SO₂

（2）在高温、催化剂条件下，CO和H₂可化合成燃料甲醇（CH₃OH），该反应中CO和H₂的分子个数比为　　。若CO和H₂中混有H₂S气体，H₂S会与催化剂中的Cu在高温下发生置换反应，其中一种产物为CuS，该反应的化学方程式为　　。

（3）利用如图装置对硫酸镁和木炭进行高温煅烧，并对产生的四种气体进行分步吸收或收集。

已知：常温下，硫为固体；SO₂、CO₂均能与NaOH溶液反应。

①装置B、C中的溶液分别是　　、　　。（填字母）

a．NaOH溶液

b．KMnO₄溶液

②装置B、C的作用分别是　　、　　。

③装置D的作用是　　。

④若将装置A中的固体隔绝空气加热至500℃，就会变成蒸气，其中有一种相对分子质量为128的气体。该气体的化学式为　　。

某化学兴趣小组学习了酸、碱、盐的知识后，对某些盐的性质开展了探究活动。

研究主题：探究FeC1₃溶液加热、灼烧的变化

相关信息：酒精（C₂H₅OH）具有还原性，加热条件下能与Fe₂O₃反应；Fe和Fe₃O₄易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引；Fe₃O₄能与盐酸反应，生成盐和水。

（1）实验一：将大约20mL饱和FeCl₃溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。

①FeCl₃溶液呈黄色主要是因为溶液中含有铁离子，铁离子符号为　　。

②加热时，FeCl₃易与水反应生成红褐色物质和盐酸，反应的化学方程式：　　。

③由实验启示，FeCl₃溶液通过蒸发结晶的方式　　（填“能”或“不能”）获得FeCl₃固体。

（2）实验二：将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色。

①此过程发生分解反应，除生成红棕色物质外，还生成水，反应的化学方程式：　　。

②氢氧化镁、氢氧化铜等加热分解也能得到对应的金属氧化物，结合实验，从物质类别及其溶解性推断，通过加热分解　　可生成对应的金属氧化物。

（3）实验三：小组同学用多根玻璃棒蘸取饱和FeCl₃溶液于酒精灯火焰上灼烧，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。

①实验三相对于实验一和二，优点是　　（答1点即可）。

②同学们对黑色物质的成分产生了疑问。联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是　　和Fe₃O₄四种物质中的一种或几种。

③为了确定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象	黑色粉末全部被磁铁吸引	综合实验现象判断，此黑色物质成分是
向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象	固体逐渐溶解，但无气泡产生

（4）拓展延伸

①配制FeCl₃溶液时，为防止出现红褐色物质，可向其中滴加少量的　　溶液。

②结合已学知识，从元素化合价变化的角度分析，Fe₂O₃发生还原反应时，反应前后铁元素化合价一般呈　　（填“上升”或“下降”）的变化。

利用物质的性质能帮助我们开展科学探究。

判断化学变化

如图，在稀盐酸和氢氧化钠溶液中分别滴加几滴无色酚酞溶液，观察到能使无色酚酞变红的物质是 　　。

稀盐酸与氢氧化钠溶液能否发生化学反应呢？智慧小组同学开展了如下探究活动，请将横线部分填写完整。

编号	实验操作	实验现象	实验分析
实验一	取一定量稀盐酸于小烧杯中，加入氢氧化钠溶液	无明显现象	稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后有新物质生成
实验二	取实验一所得溶液少量于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液	无明显现象
实验三	取实验一所得溶液少量，

实验结论：稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 　　。

（1）为测定空气中氧气的含量，某课外活动小组对课本上的实验做了如下改进：如图1所示，在一个注射器和装有较多铜丝的硬质玻璃管内共封闭80mL空气，然后给硬质玻璃管加热，并缓慢向右推动注射器的活塞，至硬质玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止加热，待剩余气体冷却至室温，请回答：

①实验前，检查本装置气密性的一种方法是：先固定注射器的活塞，再用酒精灯加热硬质玻璃管，可观察到　　，说明气密性良好。

②实验结束后，注射器内气体的体积减少了约　　mL，这是因为　　。

①甲方案的玻璃管中实验现象是　　。乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式是　。

②甲方案实验过程中，操作步骤正确的是　　（填序号）。

A．实验开始时，先通入CO，再加热；实验结束时，先停止加热，再停止通入CO

B．实验开始时，先加热，再通入CO；实验结束时，先停止加热，再停止通入CO

C．实验开始时，先通入CO，再加热；实验结束时，先停止通入CO，再停止加热

D．实验开始时，先加热，再通入CO；实验结束时，先停止通入CO，再停止加热

③两种方案相比，乙方案更好，其原因是　　。

化学来源于生活，又服务于生活。

（1）血红蛋白含有亚铁离子，起着向人体组织传送O₂的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容：该药品含Fe²⁺ 33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与Vc（维生素C）同服可增加本品吸收。

[查阅资料]

①Fe³⁺可与KSCN溶液反应，从而溶液会显红色，且Fe³⁺的浓度越大，溶液红色越深：而Fe²⁺遇KSCN溶液不会显红色。

②高锰酸钾溶液可以与盐酸反应，而不与稀硫酸反应。

③稀硝酸可以将Fe²⁺氧化成Fe³⁺。

Ⅰ．甲同学设计了以下实验，来检测该补铁药品中是否含有Fe²⁺并探究Vc的作用：

①加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe³⁺．该离子存在的原因可能是　　（填序号）。

A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在

B．在制药过程中生成少量三价铁

C．药品储存过程中有少量三价铁生成

②加入新制氯水的作用是　　。

③药品说明书中“与Vc（维生素C）同服可增加本品吸收”，请说明理由　　。

Ⅱ．乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理为5Fe²⁺+8H⁺+MnO₄^﹣═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配制成1000mL溶液，取出20.00mL，用高锰酸钾标准溶液滴定，经换算，用去高锰酸钾的质量为40.32mg。请回答：

④该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是　　（填序号）。

A．蒸馏水 B．稀盐酸   C．稀硫酸   D．稀硝酸

⑤本实验所用固体药品　　（填“能”或“不能”）用托盘天平称量。

（2）氯化钠是重要的调味品，海水晒盐是氯化钠的主要来源，海水中还含有MgCl₂和MgSO₄等物质，如图是以上三种物质的溶解度曲线。请回答：

①t₁℃时，三种物质的溶解度最大的是　　（填化学式）。

②将t₁℃时三种物质的饱和溶液加热到t₂℃以上时，仍然为饱和溶液的是　　（填化学式）。

（1）为测定空气中氧气的含量，某课外活动小组对课本上的实验做了如下改进：如图1所示，在一个注射器和装有较多铜丝的硬质玻璃管内共封闭80mL空气，然后给硬质玻璃管加热，并缓慢向右推动注射器的活塞，至硬质玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止加热，待剩余气体冷却至室温，请回答：

①实验前，检查本装置气密性的一种方法是：先固定注射器的活塞，再用酒精灯加热硬质玻璃管，可观察到 　　，说明气密性良好。

②实验结束后，注射器内气体的体积减少了约 　　mL，这是因为 　　。

①甲方案的玻璃管中实验现象是 　　。乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式是 　　。

②甲方案实验过程中，操作步骤正确的是 　　（填序号）。

A．实验开始时，先通入CO，再加热；实验结束时，先停止加热，再停止通入CO

B．实验开始时，先加热，再通入CO；实验结束时，先停止加热，再停止通入CO

C．实验开始时，先通入CO，再加热；实验结束时，先停止通入CO，再停止加热

D．实验开始时，先加热，再通入CO；实验结束时，先停止通入CO，再停止加热

③两种方案相比，乙方案更好，其原因是 　　。

化学来源于生活，又服务于生活。

（1）血红蛋白含有亚铁离子，起着向人体组织传送O₂的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容：该药品含Fe²⁺ 33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与Vc（维生素C）同服可增加本品吸收。

[查阅资料]

①Fe³⁺可与KSCN溶液反应，从而溶液会显红色，且Fe³⁺的浓度越大，溶液红色越深：而Fe²⁺遇KSCN溶液不会显红色。

②高锰酸钾溶液可以与盐酸反应，而不与稀硫酸反应。

③稀硝酸可以将Fe²⁺氧化成Fe³⁺。

Ⅰ．甲同学设计了以下实验，来检测该补铁药品中是否含有Fe²⁺并探究Vc的作用：

①加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe³⁺．该离子存在的原因可能是　　（填序号）。

A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在

B．在制药过程中生成少量三价铁

C．药品储存过程中有少量三价铁生成

②加入新制氯水的作用是　　。

③药品说明书中“与Vc（维生素C）同服可增加本品吸收”，请说明理由　　。

Ⅱ．乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理为5Fe²⁺+8H⁺+MnO₄^﹣═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配制成1000mL溶液，取出20.00mL，用高锰酸钾标准溶液滴定，经换算，用去高锰酸钾的质量为40.32mg。请回答：

④该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是　　（填序号）。

A．蒸馏水 B．稀盐酸   C．稀硫酸   D．稀硝酸

⑤本实验所用固体药品　　（填“能”或“不能”）用托盘天平称量。

（2）氯化钠是重要的调味品，海水晒盐是氯化钠的主要来源，海水中还含有MgCl₂和MgSO₄等物质，如图是以上三种物质的溶解度曲线。请回答：

①t₁℃时，三种物质的溶解度最大的是　　（填化学式）。

②将t₁℃时三种物质的饱和溶液加热到t₂℃以上时，仍然为饱和溶液的是　（填化学式）。

化学来源于生活，又服务于生活。

（1）血红蛋白含有亚铁离子，起着向人体组织传送O ₂的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容：该药品含Fe ²⁺33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与Vc（维生素C）同服可增加本品吸收。

[查阅资料]

①Fe ³⁺可与KSCN溶液反应，从而溶液会显红色，且Fe ³⁺的浓度越大，溶液红色越深：而Fe ²⁺遇KSCN溶液不会显红色。

②高锰酸钾溶液可以与盐酸反应，而不与稀硫酸反应。

③稀硝酸可以将Fe ²⁺氧化成Fe ³⁺。

Ⅰ．甲同学设计了以下实验，来检测该补铁药品中是否含有Fe ²⁺并探究Vc的作用：

①加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe ³⁺．该离子存在的原因可能是 　（填序号）。

A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在

B．在制药过程中生成少量三价铁

C．药品储存过程中有少量三价铁生成

②加入新制氯水的作用是 　　。

③药品说明书中"与Vc（维生素C）同服可增加本品吸收"，请说明理由 　　。

Ⅱ．乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理为5Fe ²⁺+8H ⁺+MnO ₄ ^﹣═5Fe ³⁺+Mn ²⁺+4H ₂O．准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配制成1000mL溶液，取出20.00mL，用高锰酸钾标准溶液滴定，经换算，用去高锰酸钾的质量为40.32mg。请回答：

④该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是 　（填序号）。

A．蒸馏水 B．稀盐酸   C．稀硫酸   D．稀硝酸

⑤本实验所用固体药品 　　（填"能"或"不能"）用托盘天平称量。

（2）氯化钠是重要的调味品，海水晒盐是氯化钠的主要来源，海水中还含有MgCl ₂和MgSO ₄等物质，如图是以上三种物质的溶解度曲线。请回答：

①t ₁℃时，三种物质的溶解度最大的是 　（填化学式）。

②将t ₁℃时三种物质的饱和溶液加热到t ₂℃以上时，仍然为饱和溶液的是 　　（填化学式）。

根据下列实验装置图，回答有关问题。

（1）图中标有①的仪器名称是　　。

（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选用的装置组合是　　（填字母），反应的化学方程式为　　，其中二氧化锰的作用是　　。

（3）实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式为　　，用E装置收集氢气，气体应从　　（填“a”或“b”）端通入。

（4）小强和小明两位同学对黄色的FeCl₃溶液产生了浓厚的兴趣，查阅资料获得如下信息：

①FeCl₃能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl₂，如：2FeCl₃+Cu＝2FeCl₂+CuCl₂；

②FeCl₃溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色

[提出问题]①FeCl₃溶液与金属铝反应有哪些现象？

②FeCl₃溶液中的哪种粒子使苯酚溶液变成紫色

[实验探究]取适量FeCl₃溶液于试管中，进行如下实验

[思考与交流]

①实验前，铝箔表面需要进行打磨处理，其目的是　　。

②FeCl₃溶液的pH　　7（填“＞”、“＜”或“＝”）

③溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为　。

④D中无色溶液的溶质是　　（填化学式）。

⑤经分析，小强同学认为是Fe³⁺使苯酚溶液变成紫色，但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验：在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。小明的理由是　　。

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）。

酸和碱能发生中和反应，它在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用，如图表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时烧杯中溶液的pH随加入液体体积的变化曲线及相关的实验操作，请从中获取信息，回答下列问题

（1）①烧杯中盛放的是　　溶液。

②曲线上坐标为（18，7）的点所表示的意义　　。

③曲线上坐标为（15，12）的点表示的溶液中的微粒有　　（用化学用语表示）。

（2）小明完成上述实验几天后发现，忘记盖上盛放氢氧化钠溶液试剂瓶的瓶塞，请帮助小明完成如下实验方案来检验氢氧化钠溶液是否变质。

实验方案	实验步骤	实验现象	实验结论
方案一	取少量溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸	没有气体产生。	没有变质
方案二	取少量溶液于试管中，滴加几滴氯化钡溶液	。	已经变质

①请写出方案二中发生反应的化学方程式　　。

②你认为方案一的实验设计是否正确？　　（填“正确”或“不正确”），请说明理由　　。

某化学学习小组的同学在学习了《常见的酸》以后，对蚊虫分泌的让人痛痒不止的蚁酸产生了兴趣。他们在老师指导下对蚁酸进行探究。

【查阅资料】蚁酸的主要成分是甲酸，甲酸的化学式为HCOOH；甲酸溶于水，在一定条件下发生分解反应生成两种氧化物。

【提出问题】甲酸溶液是否具有酸性？

【实验与结论】向盛有甲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，说明甲酸溶液显　　性。

【提出问题】甲酸分解生成的两种氧化物是什么？

【推断与猜想】

（1）小组同学根据甲酸中含有氢元素，推测出生成物中含有水。

（2）他们对另一种氧化物提出两种猜想：

猜想①：二氧化碳；猜想②：一氧化碳。

【实验与结论】

为了证明自己的猜想，他们将甲酸分解产生的气体通过如图所示的装置（铁架台已略去）。观察到的实验现象如下：

Ⅰ．装置A中澄清石灰水无明显变化。

Ⅱ．装置C中的黑色粉末变红色。

Ⅲ．装置D中澄清石灰水变浑浊。

【实验结论】甲酸具有酸性，在一定条件下分解生成水和　　。

【拓展延伸】人被蚊虫叮咬后，在其叮咬处涂抹　　可减轻痛痒。

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　　。

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 　　。