初中化学实验探究物质的性质或变化规律实验题

根据提供的实验装置回答问题。

（1）写出仪器名称：a为　　；b为　　

（2）实验室用B装置制取O₂，发生反应的化学方程式为　　。

（3）实验室制取CO₂的发生和收集装置是　　（填字母序号），CO₂通过E装置可观察到的实验现象是　　。小明在实验中用C装置收集到一瓶CO₂，为了弄清其中道理，他采取的科学态度和方法是　　（填数字序号）。

①置之不理   ②查阅资料 ③交流讨论 ④请教老师

（4）CO₂能与NaOH发生反应。

[实验过程]检查装置气密性，如图2所示连接好装置，进行实验。

序号	操作步骤	实验现象
Ⅰ	打开弹簧夹K1，关闭弹簧夹K2、K3、K4．将20mL水注入锥形瓶F中，关闭弹簧夹K1，振荡瓶F，打开弹簧夹K2	无明显现象
Ⅱ	关闭弹簧夹K2，打开弹簧夹K4，将20mL NaOH溶液注入锥形瓶H中，关闭弹簧夹K4，振荡瓶H，打开弹簧夹K3	锥形瓶G中的热水剧烈沸腾

[实验分析]锥形瓶G在热水剧烈沸腾的原因是　　。

[实验反思]有观点认为只需要进行实验操作Ⅱ，即可说明CO₂与NaOH发生反应。你对该观点的看法是　　（选填“赞同”或“不赞同”），理由是　　。

某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。

（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是　　。

（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式为　　。

（3）同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。

【查阅资料】铁有三种氧化物（FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄），其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应

【实验探究】

实验步骤	实验现象	实验结论
倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上	黑色固体不变色	黑色固体中一定没有 　　（填物质名称）
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量 　　溶液	，且有红色固体出现	黑色固体中一定含有

【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是　　

【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功

①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写一条：　　

②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是　　（填字母）

A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能

B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来

C．本身不含水的固体物质，不能用作供水剂。

实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。化学兴趣小组对"CO还原Fe ₂O ₃粉末"的实验进行探究：

Ⅰ探究CO与Fe ₂O ₃的反应产物（夹持仪器已略去）

【实验过程】步骤1 在通风橱中，按图Ⅰ连接装置并检验装置的气密性。

步骤2 装入试剂：玻璃管内装入Fe ₂O ₃粉末，试管Ⅰ中装入澄清石灰水。

步骤3 从a端通入CO一段时间，待 　　，再点燃酒精灯。

【实验现象】反应一段时间后，玻璃管内粉末由 　　色变成黑色，生成的黑色固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。试管Ⅰ中出现白色沉淀（用化学反应方程式表示： 　　）。

【查阅资料】铁粉、FeO、Fe ₃O ₄均为黑色固体；铁粉、Fe ₃O ₄均能被磁铁吸引。

【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想：

猜测Ⅰ：Fe； 猜测Ⅱ：Fe ₃O ₄； 猜测Ⅲ：Fe和Fe ₃O ₄

【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，观察到红色固体中混有黑色颗粒，说明 　　（填"猜想Ⅰ""猜想Ⅱ"或"猜想Ⅲ"）是正确的。

【拓展研究】进一步查阅资料，发现CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液]．因此可在装置Ⅰ后再连接下图装置Ⅱ，其目的是 　　，装置Ⅰ、Ⅱ的连接顺序：b连接 　　（填"c"或"d"）。

Ⅱ原料气CO的制备

方法一：加热MgCO ₃、Zn的混合物可快速制备CO，同时还得到两种金属氧化物： 　　、 　　（填化学式）。

方法二：加热草酸晶体（H ₂C ₂O ₄•2H ₂O）制备CO：

H ₂C ₂O ₄•2H ₂O CO↑+CO ₂↑+3H ₂O

已知：常压下，草酸晶体的熔点为101℃．比较草酸晶体的熔点和分解温度，分析若选用图装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO，可能存在的问题是 　　。

网传，84消毒液和粉状洁厕灵混合使用会产生有毒气体﹣氯气，这是真的吗？兴趣小组同学决定查阅资料并开展相关的验证实验．

（1）查阅后获知：这是真的，同时了解到氯气呈黄绿色，有毒，可溶于水，难溶于橄榄油，密度比空气大，能与水、碱溶液发生反应生成可溶性物质．

（2）在老师的指导下，同学们利用84消毒液和粉状洁厕灵混合制取氯气，请根据下列提供的仪器，选择并组装发生和收集装置，正确的连接顺序为 　　（用接口处字母填写）．

（3）同学们将收集到的黄绿色气体通入到装有几只蚱蜢的集气瓶中，并进行观察，他们这么做的目的是为了验证 　　．

（4）为了探究处理多余氯气的方法，取两个相同的装满氯气的软塑料瓶，分别标上A和B，向A瓶中倒入一定量的氢氧化钠溶液，向B瓶中倒入等量的水，充分振荡后，若观察到 　　现象，说明氢氧化钠溶液吸收氯气的效果更好．

一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素，这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。

【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑

【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。

猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。

【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表所示

实验编号	钠块大小	硫酸铜溶液	实验中产生沉淀的现象
①	绿豆大小	稀溶液10mL	产生蓝绿色沉淀
②	绿豆大小	浓溶液10mL	产生蓝色絮状沉淀
③	豌豆大小	稀溶液10mL	产生蓝色絮状沉淀
④	豌豆大小	浓溶液10mL	产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体

小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。

【实验结论】（1）上述实验中均未观察到　　色固体生成，由此判断猜想一错误。

（2）实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。

【实验反思】

（1）实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是　　。

（2）由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有　　。

（3）为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案

方案一：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。

方案二：把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热。

请从两个方案中选出合理的方案，并说明理由。　　。

将光亮镁条放入一定量的稀HCl中，产生大量气泡后出现灰白色固体．某同学对该现象作如下探究．

（一）产生气泡反应的化学方程式 　　．

（二）过滤、洗涤、一定温度下烘干得灰白色固体．对灰白色固体作如下猜测并进行实验：

【猜测】

灰白色固体可能是：①剩余的Mg；②MgCl ₂晶体；③Mg和MgCl ₂晶体．

【实验】

1．取灰白色固体样品，加入稀HCl，无气泡产生，则猜测 　　（选填序号）不成立．

2．称取等质量的灰白色固体和MgCl ₂晶体分别放入同温、等量水中，灰白色固体不溶解而MgCl ₂晶体全部 　　，则猜测②不成立．

查阅资料：Mg与MgCl ₂饱和溶液反应可生成灰白色碱式氯化镁[Mg _x（OH） _yCl _z]，其不溶于水，能与酸反应．

3．取一定量的灰白色固体，溶于稀硝酸，将所得溶液分成两等份．

①向一份溶液中滴加过量的NaOH溶液，生成了1.160gMg（OH） ₂沉淀；

②向另一份溶液中滴加过量的AgNO ₃溶液，生成了1.435g沉淀；

证明AgNO ₃溶液过量的方法：静置，向上层清液中滴加 　　溶液，无现象．

【结论】x：z＝ 　　，所得碱式氯化镁的化学式为 　　．

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。

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 　　。

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　　。