初中化学实验探究物质的性质或变化规律试题

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 　　。

兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。

【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？

【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：

液体名称	蒸馏水	碳酸氢钠溶液	碳酸钠溶液	氢氧化钠溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色	蓝紫色	蓝色	绿色	黄色

查阅资料：

pH	7.5～9	10～11.9	12～14
紫甘蓝汁液显示的颜色	蓝色	绿色	黄色

【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 　　。

【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由 　 　色变为 　 　色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 　　。

乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的意义是： 　　。

【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是 　　。

【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。

【交流与反思】b点的溶质为 　　（写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质 　　（写化学式）

【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： 　　、 　　。

【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。

"氧泡泡"系列产品去污能力强、绿色环保，已成为中国氧系清洁品类领导品牌，其主要成分是过碳酸钠（2Na ₂CO ₃•3H ₂O ₂）。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。

【查阅资料】

Ⅰ．过碳酸钠在水中易离解成Na ₂CO ₃和H ₂O ₂，其水溶液具有Na ₂CO ₃和H ₂O ₂的双重性质；

Ⅱ．过碳酸钠与盐酸反应：2（2Na ₂CO ₃•3H ₂O ₂）+8HCl═8NaCl+4CO ₂↑+3O ₂↑+10H ₂O；

Ⅲ．过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放处的"活性氧"有关，"活性氧"含量越高，去污能力越强。

（1）20℃时，测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5，说明其溶液呈 　　（选填"酸性"、"中性"或"碱性"）。

（2）向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO ₂时产生大量气泡，发生反应的化学方程式是 　　。

（3）过碳酸钠样品中"活性氧"含量可按如下公式计算：

"活性氧"含量＝ ×100%

为测定某过碳酸钠样品中"活性氧"含量，取20g样品按如图实验装置与足量盐酸反应。（已知样品中杂质不溶于水且不与盐酸反应，装置气密性良好）

①将盐酸慢慢地入A中，反应一段时间，观察到 　　，停止滴加盐酸。

②装置B可吸收生成的CO ₂，该反应的化学方程式是 　　。

③甲同学认为若要得出生成氧气的质量，除要记录量筒内液体的读数外，还需要知道的数据是该实验条件下的 　　。

④将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干，称得固体质量为11.7g，乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的"活性氧"含量，写出其计算过程。

⑤完成上述探究后，丙同学提出：称量反应前后装置B的质量，其质量差就是反应生成CO ₂的质量，据此可计算出样品中"活性氧"含量。但丁同学认为该方案不合理，丁同学的理由是 　　（填写一条即可）

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。　　。

科学兴趣小组的同学在学了俗称为苏打的碳酸钠后，得知它还有一个俗称为小苏打的"兄弟"，这个"兄弟"的性质是否和它相似？它们之间能发生转化吗？

小明查阅了资料，将相关信息整理如表：

俗名	苏打 纯碱	小苏打
化学式	Na 2CO 3	NaHCO 3
构成微粒	Na ^+ CO 3 ^2 ^﹣	Na ^+ HCO 3 ^﹣
溶解度（常温）	21.5克	9.6克
两者的转化	Na 2CO 3+CO 2+H 2O═2NaHCO 3	2NaHCO 3 Na 2CO 3+CO 2+H 2O

下面是小明同学进行的探究：

（1）用试管取适量NaHCO ₃溶液，向试管中滴加酚酞试液，观察试液颜色变化。此实验的目的是 　　。

（2）在研究Na ₂CO ₃与NaHCO ₃转化时，小明觉得Na ₂CO ₃转化为NaHCO ₃过程中，由于NaHCO ₃溶于水，整个过程不会有明显现象。老师笑着对小明说："做实验吧，实验会告诉你答案。"于是小明在老师的指导下，向饱和的Na ₂CO ₃溶液中通入CO ₂，起初无明显现象，继续不断地通入CO ₂，溶液中出现了白色沉淀。这让小明很疑惑：NaHCO ₃溶于水，为什么还有白色沉淀呢？小明经过思考，明白了白色沉淀产生的原因是 　　。

（3）在小明同学的带动下，兴趣小组又对NaHCO ₃的其他性质进行了探究，发现两"兄弟"既有相似的性质也有不同的个性。从微观角度分析，造成两"兄弟"不同个性的原因是 　　不同。

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 　　．

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）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 　　，证明集气瓶已充满二氧化碳的方法是 　　，集满二氧化碳的集气瓶应 　　（填"正"或"倒"）放在桌面上．

（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 　　，其中二氧化锰起 　    作用，应选择的发生装置是 　　（填字母），若用盛满水的E装置收集氧气，应从导管 　　（填"a"或"b"）处通入．

（4）小可同学为探究乙烯的化学性质，设计了如图所示的实验装置，已知：①乙烯是一种无色气体，具有可燃性；②乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色；③乙烯能使四氯化碳溶液褪色．他的操作过程如下：关闭止水夹1．打开止水夹 2．打开活塞，观察到A、B中溶液均逐渐退至无色．关闭止水夹2．打开止水夹1．在尖嘴导管处点燃乙烯，发现火焰较微弱，说明尖嘴导管处乙烯量较少．待A、B中溶液均褪至无色后直接点燃乙烯的原因是 　　．于是，他关闭水夹1一段时间后，向贮气瓶中加水，说明乙烯 　　（填"难"或"易"）溶于水．打开止水夹Ⅰ，重新点燃乙烯，观察到火焰明亮且有浓烟．他关闭止水夹1一段时间后才向贮气瓶中加水的原因是 　　．

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 　　。

某同学发现家里的铜质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍，经查阅资料，了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜[Cu ₂（OH） ₂CO ₃]，并对Cu ₂（OH） ₂CO ₃受热完全分解后的产物进行探究。

【查阅资料】（1）碱式碳酸铜受热分解生成水蒸气、二氧化碳和一种黑色固体。

（2）白色无水硫酸铜遇水变成蓝色。

【提出猜想】该同学根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物作出以下猜想：

①可能是碳   ②可能是氧化铜   ③可能是碳和氧化铜的混合物。

他猜想的依据是 　 　，且碳和氧化铜都是黑色的。

【实验探究】实验Ⅰ：按如图进行实验，证明分解产物中有H ₂O和CO ₂（图中夹持装置省略）

实验Ⅱ：为验证猜想，他做了如下实验：向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，振荡，待完全反应后静置，观察现象。

【实验分析及结论】

实验Ⅰ中：证明产物中有水生成的依据是 　 　；澄清石灰水变浑浊，产物中有 　 　生成。

实验Ⅱ中：因为 　 　且溶液变成蓝色，所以猜想②正确，故碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为 　 　。

通过上述实验及结论分析可知，铜质水龙头生锈过程中与水、二氧化碳、 　 　有关。

【实验反思】为了防止铜质水龙头生锈，通常可采取的有效措施是 　 　。

【拓展应用】依据碱式碳酸铜受热分解的产物及所学酸碱盐的知识，该同学认为可以用稀盐酸除去铜质水龙头表面的锈渍，反应的化学方程式为 　 　。

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。

为探究物质间的反应规律，化学兴趣小组的同学做了以下实验，每个实验最后都有一种叫复合肥的物质生成。推出符合a、b、c、d对应的物质是（　　）

①a+K₂SO₄→②b+K₂O→③c+K₂CO₃→④d+KOH→

	a	b	c	d
A	Ba（NO3）2	HNO3	Ca（NO3）2	Mg（NO3）2
B	Ca（NO3）2	HNO3	M（NO3）2	Ba（NO3）2
C	HNO3	Ba（NO3）2	Ca（NO3）2	Mg（NO3）2
D	Mg（NO3）2	HNO3	Ba（NO3）2	Ca（NO3）2

A．AB．BC．CD．D