初中化学实验探究物质的性质或变化规律实验题

碳酸钠在生活和生产中都有广泛的用途。为探究碳酸钠的化学性质，同学们做了如下实验。

请根据实验回答问题。

（1）A试管中溶液变成红色，说明碳酸钠溶液显　　性。

（2）B试管中观察到的实验现象为　　，说明碳酸钠能与盐酸反应。

（3）C试管中有白色沉淀产生，写出该反应的化学方程式　　。实验结束后，同学们将三支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中，静置段时间后，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层溶液为无色。

【提出问题】无色溶液中除酚酞外还有哪些溶质？

【分析讨论】无色溶液中定含有的溶质是　　 （填化学式，下同）；可能含有的溶质是　　。

【实验验证】为检验无色溶液中可能含有的溶质是否存在，请你帮助他们设计实验方案　　（写出实验操作、现象及结论）。

某化学兴趣小组在学习盐的知识时，发现碳酸钠和碳酸钙的组成很相似，他们想知道碳酸钠与稀盐酸反应是否也生成二氧化碳，于是做了如图所示实验．

（1）当观察到试管中有气泡产生，烧杯中出现　　现象时，由此可以得出结论：碳酸钠与稀盐酸反应也生成二氧化碳，烧杯中发生反应的化学方程式为　　．

（2）实验结束后，同学们将试管中的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的白色沉淀明显增加，于是他们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中的溶质进行了探究．

【问题】滤液中溶质的成分有哪些？

【猜想】小刚的猜想：滤液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠

小钰的猜想：滤液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠

小伟的猜想：滤液中的溶质是　　．

【实验】

实验操作	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，通入二氧化碳气体		小伟的猜想不成立
另取少量滤液于试管中，加入适量的	有白色沉淀生成	小刚的猜想不成立 小钰的猜想成立

【拓展】小钰想进一步验证溶质中的氢氧化钠，如果她重新取少量滤液于试管中，实验过程中需选择的试剂是　　（填序号）．

①氯化钙溶液②氢氧化钙溶液③稀盐酸④酚酞溶液．

化学实验活动课上，同学们进行了如图所示的实验。

（1）实验一中A试管内发生反应的现象是　　，B试管内发生反应的化学方程式是　　。

（2）组成里含有　　（写离子符号）的盐都能与盐酸反应，产生与实验一相似的现象。

（3）说明实验二中氢氧化钙与稀盐酸发生反应的现象是　　。

（4）实验结束后，同学们将上述三支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯内，得到无色澄清溶液。取该溶液少量于试管中，加入锌粉，有气泡产生。该溶液中除指示剂外含有的全部溶质是　　。这种滤液会对水体产生污染，需要加入过量的　　（填字母）处理后再排放。

A．生石灰          B．熟石灰        C．石灰石      D．稀硫酸

为加深对一氧化碳还原性的理解，减少一氧化碳对环境的污染，某同学设计了如图所示的实验。回答下列问题：

（1）图B中，薄铜片受热时发生反应的化学方程式为　　。

（2）趁热将图B所示的薄铜片插入到图A所示的装置中（如图C所示），观察簿铜片的颜色变化。现象是　　；振荡集气瓶，观察到的现象是　　。

（3）实验结束后用燃着的木条点燃瓶中的剩余气体，有明显的蓝色火焰出现，该反应的化学方程式为　　。

某兴趣小组以“稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应”为课题进行了科学探究。如图1所示，小组同学向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀硫酸。一会儿发现忘记了滴加指示剂，因此，他们停止滴加稀硫酸，并对烧杯内稀硫酸与氢氧化钠溶液是否发生了反应进行探究。

（1）小组同学设计了以下实验方案：

实验步骤	实验现象	实验结论
在白瓷板上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读溶液的pH	pH　　7 （填“＞”、“＝”或“＜”）	稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应，且稀硫酸过量了。

（2）写出该反应的化学方程式：　　。

（3）同学们经过讨论一致认为，不用上述方法，用其他试剂也可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。于是分成甲、乙两组继续试验。

甲组实验：探究CuSO₄溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应。

【实验操作及现象】如图2，向a试管中滴加足量稀硫酸时无明显现象，再滴加CuSO₄溶液时没有出现蓝色沉淀。

【实验结论】通过以上实验操作及现象，你认为用CuSO₄溶液　 　（填“可以”或“不可以”）证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。

乙组实验：探究BaCl₂溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应。

【实验操作及现象】如图3，向b试管中滴加足量NaOH溶液时无明显现象，再滴加BaCl₂溶液时出现白色沉淀。

【实验结论】通过以上实验操作及现象，你认为用BaCl₂溶液　 　（填“可以”或“不可以”）证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。理由是　 　。

某化学兴趣小组的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象。但从化学的角度去研究，会发现其本质的区别。

【现象分析】

实验一：如图所示向盛有一定量氧化钙固体的试管里加入一定量的水，迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并将导管的另一端通入盛有水的试管中，发现A试管的管壁发热，B试管中导管口有气泡冒出。请写出反应的化学方程式 　　。

实验二：用氢氧化钠固体代替氧化钙重复一次上述实验，同样发现了上述两个实验现象。

【本质归纳】

相同的实验现象，可以由不同的变化引起。

【探究运用】

在探究混合物的成分时，要研究相同实验现象的本质区别。

实验三：有一包白色粉末可能含硫酸钡、碳酸钠、和氢氧化钡中的一种或几种，取一定量的该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌、静置，观察到有白色不溶物。

小刚同学认为，白色粉末中一定含有硫酸钡；

小红同学认为，小刚的结论不准确，其理由可用化学方程式表示为 　　。

针对上述两名同学的观点，小明同学进一步设计如下实验方案进行探究：

（1）步骤③中，滴入酚酞溶液后，若滤液E为红色，则滤液E中除酚酞外还一定含有的溶质是 　　（填化学式，下同），由此得出原白色粉末成分组成的结论是 　　。

（2）小燕同学认为，只需要取少量滤渣B，加入过量的稀盐酸，若看到的现象是白色不溶物部分溶解，且有气泡产生，就足以说明原白色粉末的成分是 　　。

复分解反应的类型，可以用字母AB+CD＝AD+CB来表示。某化学兴趣小组通过实验探究"稀硫酸与以下四种物质是否发生复分解反应"。这四种物质是：NaOH溶液、NaCl溶液、K ₂CO ₃溶液和Ba（NO ₃） ₂溶液

（1）甲同学提出稀硫酸与NaCl溶液不能发生复分解反应，因为这两种化合物互相交换成分，没有 　　生成

（2）乙同学设计了以下三个实验，请你在空白处填写相关内容：

序号	实验步骤	实验现象	实验结论
实验1	取1～2mL K 2CO 3溶液于试管中，滴入稀硫酸		稀硫酸与K 2CO 3溶液发生了复分解反应
实验2	取 1～2mL Ba（NO 3） 2溶液于试管中，滴入稀硫酸	有白色沉淀生成
实验3	取 1～2mL NaOH溶液于试管中，滴入稀硫酸	没有明显现象	稀硫酸与 NaOH溶液不发生反应

（3）在实验3中，乙同学因为未观察到明显的实验现象，故判断该反应不能发生。甲同学不同意他的看法，理由是 　　（用化学方程式表示）

（4）甲同学用下列药品：NaOH溶液、稀硫酸和无色酚酞溶液，设计下列实验方案通过明显的现象，证明稀硫酸与NaOH溶液发生了化学反应。

请帮助甲同学完成下表中的实验方案：

序号	实验步骤	实验现象	实验结论
实验4	①		稀硫酸与 NaOH溶液发生了化学反应
	②

（5）通过上述实验探究，该组同学发现：对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生。有些实验是通过检验生成物证明反应的发生；而实验4是通过检验 　　证明反应的发生。

为了证明氢氧化钙溶液与稀盐酸能发生反应，氢氧化钠溶液与二氧化碳能发生反应。如图所示进行实验（装置气密性良好，实验前弹簧夹K₁、K₂处于关闭状态）

资料：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl

实验一：氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应。

（1）实验过程中需缓缓通入氮气，其作用是什么？

（2）写出氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验操作及现象。

实验二氢氧化钠溶液与二氧化碳反应。

（3）打开活塞Ⅱ，将足量氢氧化钠溶液加入锥形瓶中，立即关闭活塞Ⅱ，写出利用图示装置证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的实验操作及现象。

（4）实验后，取B中锥形瓶内的溶液，倒入烧杯中，若溶液呈红色，设计实验方案，探究该溶液中是否有氢氧化钠，写出实验操作、预期现象和结论。

我国制碱工业采用联合制碱法生产纯碱，其反应原理如下：

NaCl+NH ₃+H ₂O+CO ₂═NaHCO ₃↓+NH ₄Cl 2NaHCO ₃ Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂↑

【资料阅读】

①通常情况下，浓氨水具有较强的挥发性，易挥发出氨气。氨气是一种无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，排放到空气中会污染空气。

②饱和碳酸氢钠溶液不能吸收二氧化碳。

化学兴趣小组在实验室模拟联合制碱法进行了如下实验：

Ⅰ．关闭K ₁，先打开K ₂通入NH ₃，调节气流速率，待其稳定后，再打开K ₁通入CO ₂。

Ⅱ．待三颈烧瓶内出现较多固体时，关闭K ₂停止通入NH ₃；一段时间后，关闭K ₁停止通入CO ₂。

Ⅲ．将三颈烧瓶内反应后的混合物过滤，将滤出的固体洗涤、低温干燥，得到碳酸氢钠固体。再将其加热使其完全分解即得纯碱。

请回答下列问题。

（1）写出A装置中反应的化学方程式 　　。

（2）B装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 　　。

（3）D装置中生石灰的作用是 　　。

（4）C装置中长颈漏斗的作用除了随时添加饱和食盐水，还有 　　作用。有同学认为应该在长颈漏斗内放置浸有稀硫酸的棉花团，其目的是 　　。

（5）关闭K ₂停止通入NH ₃，还要继续通入一段时间CO ₂，其目的是 　　。

（6）写出副产品氯化铵和熟石灰反应的化学方程式 　　。

某班同学为验证碳酸钠的化学性质，向盛有碳酸钠的试管中加入一定量的稀盐酸，迅速用带导气管的橡胶塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中（如图所示）。请回答下列问题：

（1）右侧试管中澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式 　　。

（2）实验结束后，将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中，充分反应后得到澄清溶液。同学们对废液中溶质的成分进行如下探究（忽略二氧化碳的影响）：

【提出问题】

废液中溶质的成分是什么？

【做出猜想】

猜想一：CaCl ₂、NaCl和HCl

猜想二：CaCl ₂、NaCl和Na ₂CO ₃

猜想三： 　　；

【进行讨论】

经过讨论，同学们一致认为猜想 　　是错误的。

【设计实验】请完成实验报告

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量废液于试管中，加入 　　；		猜想一成立

【反思拓展】

最终同学们确认了废液中溶质的成分。若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是 　　，你认为该废液的处理方法是 　　。

为了探究物质的化学性质，某兴趣小组做了如图1所示实验。实验结束后，小组同学将A、B两支试管中的上层清液倒进一洁净的烧杯中，观察到一会儿后才有气泡产生，然后有白色沉淀生成（如图2）。

请回答下列问题：

（1）Na₂CO₃溶液呈　　性。

（2）B试管中出现的现象是　　。

（3）A试管中的物质充分反应后，所得溶液的溶质有　　。

（4）写出烧杯中有气泡产生的反应的化学方程式　　。

（5）小组同学将烧杯内的物质进行过滤。为了确定滤液中溶质的成分，小组同学进行了如下探究。

【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl

猜想Ⅱ：NaCl、NaOH

猜想Ⅲ：NaCl、BaCl₂

【评价交流】你认为以上猜想　　不合理，理由是　　。

则你的猜想为　　。

【实验验证】小组同学取少量滤液于试管中，只加入一种溶液，就确定了滤液的溶质成分，加入的溶液是　　。

【总结归纳】可溶性物质反应后，所得溶液中溶质的组成最简单的情况是：反应物　　。

某化学兴趣小组在学习金属知识后，对金属钙及其化合物的化学性质非常感兴趣，并进行了以下实验探究。

（1）对金属钙的化学性质进行探究

【提出问题】金属钙能否与水反应？

【实验探究】取一粒金属钙投入盛有50mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，往烧杯中滴入无色酚酞试液，溶液变红色。

【实验结论】金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式 　　。

【交流与反思】反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是 　　。

（2）对久置于空气中的"生石灰"干燥剂的组成成分及含量进行探究

【查阅资料】Ca（OH） ₂加热到一定温度时会发生分解反应，生成两种氧化物。

【实验探究】该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中，按如图所示装置进行实验（装置气密性良好，装置A、B、C中药品足量，实验操作正确）

【实验数据记录】充分反应后，产物被完全吸收，A装置增重0.9g，B装置增重2.2g

【分析与结论】该包干燥剂的成分有 　　（填化学式），其中Ca（OH） ₂的质量为 　　g。

【反思与拓展】

①停止加热后，需要通入N ₂一段时间的目的是 　　。

②若没有C装置，会导致含量测定结果偏小的成分是 　　。

某化学小组对碳酸氢钠和碳酸钠的制备与性质产生兴趣，他们了解到下列化学史及相关信息：

I．我国化学家侯德榜在吕布兰法和索尔维法的基础上创立了先进的侯氏制碱法，基本消除废弃物的排放，同时生产 NaHCO₃和NH₄Cl，请写出碳酸氢钠的一种用途：　　。

II．索尔维法的原理：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O＝NaHCO₃↓+NH₄Cl

2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

Ⅲ．氨气（NH₃）是一种有刺激性气味、极易溶于水的碱性气体。

IV．Na₂CO₃与HCl的反应分步进行，首先发生反应：Na₂CO₃+HCl＝NaHCO₃+NaCl

【实验目的】利用如图所示装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。

【实验设计】

步骤1：关闭K₁，打开K₂使氨气进入装置C，调节气流速率，待装置C中气流平稳后，打开K₁通入CO₂。

步骤2：待装置C的锥形瓶内出现较多固体时，关闭K₂停止通NH₃，一段时间后，关闭K₁停止通CO₂。

步骤3：将锥形瓶内反应后的混合物过滤、洗涤、低温干燥，即得碳酸氢钠固体。

步骤4：将所得碳酸氢钠固体加热制取碳酸钠。

【表达交流】

（1）装置B中饱和 NaHCO₃溶液的作用是除去CO₂中混有的HCl，反应的化学方程式为　　。

（2）装置C锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是　　 （填序号）。

A．用于添加饱和食盐水 B．平衡气压 C．冷凝回流CO₂

（3）步骤2中关闭K₂停止通NH₃后，还要继续通一段时间CO₂，其目的是　　。

（4）步骤3中“低温干燥”的原因是　　。

【反思评价】有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是　　。

【延伸拓展】该小组继续探究碳酸钠的性质，向碳酸钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸，观察到：　　。

化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。某化学兴趣小组在一次活动中进行了如图所示的探究实验。

【实验探究】

【收集证据】A烧杯中发生反应的化学方程式（1） 　　。根据C试管中的现象能得出B烧杯的溶液中一定没有的离子是（2） 　　（填符号）。滴加氢氧化钡溶液的实验现象（3） 　　。

【结论应用】通过上述实验现象可以得出，在此过程中（4） 　　（从宏观角度回答）。根据这个结论，若向C试管溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，则B烧杯的溶液中一定含有的离子是（5） 　　（填符号）。

【归纳总结】经讨论我们能够总结出，根据明显的实验现象可以得出许多结论。一般来说，常根据（6） 　　，证明物质发生了化学变化。

小杨往NaOH溶液中滴加稀硫酸，溶液无明显变化，他和小组同学以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了科学探究，请回答下列问题。

【实验一】

（1）向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由　　色变为无色，该反应的化学方程式为　　。

（2）继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到　　现象，证明了滴加的稀硫酸过量。

【实验二】按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度，同学们又设计了实验二，利用NaOH溶液、CuSO₄溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应，其中试剂丙是　　。

【拓展延伸】CO₂通入NaOH溶液中也无明显现象，CO₂与NaOH溶液能否发生化学反应呢？小组同学对此继续探究。

【查阅资料】常温下NaOH、Na₂CO₃在水、乙醇中的溶解性如下表所示：

溶质 溶解性 溶剂	氢氧化钠	碳酸钠
水	极易溶	易溶
乙醇	易溶	微溶

【实验三】

小组同学设计了多角度验证CO₂与NaOH溶液反应的实验，如实验三图所示（装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去）。

【温馨提示】CO₂与乙醇不反应，本实验条件下CO₂在乙醇中的溶解忽略不计。

（1）把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO₂的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是　　。

写出该反应的化学方程式　　。

（2）把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N₂，目的是　　。过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡，烧杯中的澄清石灰水变浑浊。此实验从　　角度证明了CO₂与NaOH溶液发生了反应。

【总结归纳】对于无明显现象的反应，可以通过改变实验装置，创设新的情境，观察到明显的反应现象，从而判断反应的发生。