初中化学实验探究物质的性质或变化规律实验题

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 　　。

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

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　　．

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．

某同学设计了如图实验装置验证一氧化碳的部分性质。实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。

请回答下列问题：

（1）CO气体在点燃前要　　。

（2）实验过程中，B中的现象是　　，该反应的化学方程式是　　；D处点燃的目的是　　。

（3）有关该实验的说法正确的是　　（填字母序号）。

A．实验结束时应先熄灭B处酒精灯

B．反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止C装置中石灰水倒吸

（4）通过上述实验可以知道一氧化碳的化学性质有　　、　　。

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　　。

向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸，搅拌后没有观察到明显现象．教材上借助酸碱指示剂验证了该反应的发生．是否还有其他方法判断该反应的发生呢？小明和小亮两位同学分别进行了实验探究．

【实验探究一】小明同学取上述反应后的溶液少许于试管中，向其中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成，再滴加足量的稀硝酸，沉淀不溶解．小明认为白色沉淀是NaCl与AgNO ₃反应生成的，于是得出氢氧化钠与盐酸发生了反应的结论．

【实验探究二】小亮同学取一定量的稀盐酸于烧杯中，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，搅拌并用pH计精确测量烧杯中溶液的pH，绘制溶液的pH随时间变化的曲线如图1所示．小亮根据溶液pH的变化，推断盐酸与氢氧化钠发生了反应．

【讨论交流】（1）针对两位同学的实验探究，老师认为小明同学的结论是错误的，理由是 　 　（用化学方程式表示）．

（2）在小亮的实验中，当实验进行到10秒时，溶液中含有的溶质是 　 　（填化学式），该溶液能与下列物质发生反应的是 　 　（填序号）．

①碳酸钠         ②氧化铜         ③硫酸铜          ④镁

（3）从图1的曲线中得知，当实验进行到 　 　秒时，酸与碱恰好完全反应．

【拓展延伸】老师将氢氧化钠溶液逐滴加入到盛有稀盐酸的烧杯中，测定溶液的温度，绘制出溶液的温度随氢氧化钠溶液体积的变化而变化的曲线如图2所示，从能量变化的角度看，该反应属于 　 　反应（填"吸热"、"放热"）．

【反思评价】有的中和反应没有明显现象，有的中和反应有沉淀生成或固体物质溶解的现象．请写出一个有沉淀生成的中和反应的化学方程式 　 　．

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。

设计下列实验装置，先用氢氧化钙溶液验证氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，再验证氢氧化钙溶液能与稀盐酸反应（装置气密性良好，实验前弹簧夹K₁、K₂处于关闭状态）。

（1）B中导管不能插到瓶底，说明原因。　　

（2）写出完成上述实验的操作及预期现象。　　

（3）实验后，观察到A中溶液无色且有白色沉淀存在，写出A中溶质组成可能存在的几种情况。