初中化学实验题

某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。

Ⅰ.写出该中和反应的化学方程式：　                           　。

Ⅱ.探究烧杯内溶液中溶质的成分。

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；

猜想二：可能只有CaCl₂；

猜想三：　              　。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。

【进行实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
步骤1：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡		猜想一不正确
步骤2：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量	，过一会有白色沉淀产生	猜想二不正确，猜想三正确

【反思与拓展】

（1）实验步骤2中产生白色沉淀的化学方程式为 　                        　。

（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是

　        （写一条）。

（3）要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的一种物质，该物质可以是 　              　（写化学式）。

科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu₂（OH）₂CO₃]的性质进行实验探究，并基于证据进行推理分析。

Ⅰ.探究碱式碳酸铜受热的变化

【设计实验】学习小组设计了如图装置（夹持仪器已略去），并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。

注：无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。

【实验过程】①在装置丙导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到 　                   　，说明整套装置的气密性良好。

②按图示加入样品和试剂，加热一段时间后，试管中固体变黑，澄清石灰水变浑浊。

【实验分析】（1）装置乙中的现象是 　                  　。

（2）装置丙中发生反应的化学方程式为 　                          　。

（3）根据现象可知，碱式碳酸铜受热可分解，分解产物有CO₂、CuO、　        　。

（4）装置乙、丙位置不能互换的理由是 　                              　。

Ⅱ.探究碱式碳酸铜与酸的作用

【实验过程】取少量样品于试管中，加水，固体不溶解。继续加入足量稀硫酸，有气泡产生，得到蓝色溶液。

【实验结论】碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为 　   　。

【拓展延伸】碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al₂（OH）Cl₅]是一种高效净水剂。已知碱式氯化铝与盐酸发生反应生成盐和常见的溶剂，则此反应的化学方程式为：　                         　。

实验是进行科学探究的主要方法，如图是初中化学常见实验装置。

（1）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用　 　（填字母），用该装置制取氧气的化学反应方程式为　                       　。

（2）装置B中使用分液漏斗的优点是　                  　。

（3）若要得到干燥的氧气，所选装置正确的连接顺序为：发生装置→　   　（填字母）。将制得的氧气通入装置G中，发现只有白磷燃烧，对比通氧气前后白磷与红磷的现象，说明可燃物燃娆需要满足的条件是　                                      　。

图甲为某小组设计的物质关系框架图。图中A、B、C、D、E、F为初中化学常见的六种物质，其中A能使带火星的木条复燃，B和F的组成元素相同，F有毒性，侯德榜先生为D物质和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献，E为汽车用铅酸蓄电池中含有的酸。（图中用“—”表示两种物质间能发生反应，“→。”或“”表示两种物质间能单向或双向转化，部分反应物和生成物及反应条件、转化及反应关系已略去，图中部分反应需要在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质）。

请回答下列问题：

（1）分别写出B、E物质的化学式。B：　 　，E：　 　。

（2）E的稀溶液与D溶液反应的实验现象为 　             　。

（3）D与熟石灰在溶液中反应可以生成C，其反应类型为 　   　。

（4）图乙上方的蓝色火焰是F与A发生反应产生的，此反应的化学方程式为 　                 　。

实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等药品及相关仪器和用品，请结合如图装置回答问题：

Ⅰ、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳：

（1）发生反应的化学方程式为 　                        　。

（2）实验室通常选用的收集装置是 　 　（填字母）。

（3）若制取较干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接E装置，气体应从

　        （填“b”或“c”）导管口进入。

（4）B装置中，当反应开始后，锥形瓶内气体增多，气压增大，大于外界大气压，导致长颈漏斗内液面 　 　（填“高于”或“低于”）锥形瓶内液面。

Ⅱ、用高锰酸钾制取氧气：

（1）仪器a的名称是 　 　。

（2）良好的实验习惯及合理的做法，是实验安全、环保和顺利进行的保证。

①A装置开始加热时，应先使试管 　 　受热，然后再对药品所在的部位加热。

②为减少硫在氧气中燃烧的生成物对空气造成的污染，用排水法收集氧气时，应在集气瓶中预留 　 　。

已知Mg能在CO ₂中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na的金属活动性比Mg强，说明Na也能在CO ₂中燃烧。为了验证，实验小组进行了以下实验探究：

【查阅资料】

①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。

②Na ₂CO ₃溶液显碱性；CaCl ₂溶液显中性。

【实验探究一】

步骤1：打开活塞，让A装置中产生的气体依次通过B、C，收集一瓶纯净的CO ₂气体。

步骤2：将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO ₂中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。

【问题讨论】

（1）为获得纯净的CO ₂，可利用装置B除去CO ₂中混有的 　 　；装置C中盛放的试剂是 　    　。

（2）步骤2中生成的黑色固体成分是 　 　。

【初步结论】Na能在CO ₂中燃烧。

【提出问题】白色物质是什么？

【猜想与假设】猜想一：氧化钠；

猜想二：碳酸钠；

猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物；

猜想四：氢氧化钠。

（3）大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是 　                                　。

【实验探究二】对白色物质是什么进行实验探究，方案设计如下：

方案1：取该样品少量于试管中，加入适量的水。振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。

方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。

结论：白色物质中一定有 　    　。

方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。

【反思与评价】

（4）甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是 　                 　。

（5）请将方案2结论补充完整： 　           。（填化学式）

（6）方案3中加入过量CaCl ₂溶液的目的是 　           　。写出此反应的化学方程式 　                    　。

【实验结论】

（7）综上所述，你认为猜想 　 　成立。

（8）请写出Na在CO ₂中燃烧的化学方程式 　                      　。

某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe ₂O ₃粉末的实验进行探究（固定装置略）。

【查阅资料】CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液]

（1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先 　         　。

（2）写出装置B中反应的化学方程式 　                  　。

（3）通入CO ₂一段时间后，先点燃 　    　处酒精喷灯（填"A"或"D"）。

（4）装置C中玻璃管的作用： 　                           　。

（5）反应一段时间后，能证明CO与Fe ₂O ₃反应的实验现象： 　                　； 　                    　。写出装置D中反应的化学方程式 　                         　。

（6）某同学认为该装置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是 　      　。装置E、F的接口连接顺序：a连接 　 （填"b"或"c"）。

金属、酸、碱、盐在工农业生产中应用广泛，某化学兴趣小组进行相关实验。

（1）探究不同条件下金属铜与硫酸反应的情况如下：

组别	①	②	③	④
H 2SO 4质量分数	20%	98%	20%	98%
反应条件	常温	常温	加热	加热
反应现象	无现象	无现象	无现象	溶液变蓝，有气泡产生

如表④发生反应方程式为：Cu+2H ₂SO ₄（浓） CuSO ₄+2H ₂O+X↑。X的化学式为 　    　；硫酸铜溶液中的阴离子是 　    　（写离子符号），从上述对比实验中，你对铜与硫酸反应有什么新的认识 　                                     　。

（2）实验室欲配制40g质量分数为5%的Na ₂CO ₃溶液，应选择 　    　（10mL、50mL、100mL）的量筒来量取水的体积。

（3）现有下列BaCl ₂、K ₂CO ₃、NaOH三种溶液，请你选择一种常见试剂鉴别这三种溶液，写出相关化学方程式 　                　、 　                        　。

根据如图图示实验装置，回答有关问题。

（1）写出标有字母a的仪器名称 　     　；

（2）实验室制取O ₂的反应原理为 　                  　；（用化学方程式表示），你选择的发生装置 　      　（填字母）。

（3）实验室制取CO ₂的反应原理 　                   　（用化学方程式表示），制得的CO ₂中通常含有少量的HCl和水蒸气，若要制取干燥纯净的CO ₂，正确的装置链接顺序是 　     　（填字母），饱和NaHCO ₃溶液的作用是 　                 　（用化学方程式表示）。

（4）将CO ₂通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因 　                         　。

如图所示是初中化学实验室制备气体的发生装置和收集装置，请根据题意回答下列问题：

（1）写出图中标号仪器①的名称 　          　。

（2）若使用高锰酸钾制氧气，发生反应的化学方程式为 　               　，可选用的发生装置是 　     　（填字母），如用E装置来测定制得氧气的体积，植物油上方的空气对实验结果 　           　（填"有影响"或"无影响"）。

（3）实验室制取二氧化碳时，发生反应的化学方程式为 　               　，某同学为了能控制反应的发生和停止，选择C装置来制二氧化碳。小组同学讨论后发现此装置有一处错误需改正后才能进行实验，该错误是 　       　。改正后制得的二氧化碳如用D装置收集，应从 　     　（填a或b）端通入。

某校甲、乙兴趣小组的同学在“探究纯碱的性质”实验中，分别做了如图1所示的四组实验，并将四支试管中的所有物质分别倒入洁净的A、B烧杯中。实验结束后，甲、乙小组同学都观察到烧杯底部有固体不溶物，上层溶液呈红色。

【提出问题】烧杯中的上层溶液的溶质除酚酞外，还含有哪些？

【猜想假设】一定含有NaCl，可能还含有NaOH、Na₂CO₃、Ba（OH）₂、BaCl₂、Na₂SO₄中的一种或几种。小明同学猜想溶液中的溶质是酚酞、NaCl、Ba（OH）₂、Na₂SO₄。小红同学认为小明同学的猜想是错误的，理由是 　                   　。

【查阅资料】

①HNO₃与Na₂CO₃反应是分步进行的：Na₂CO₃+HNO₃═NaNO₃+NaHCO₃（先），NaHCO₃+HNO₃═NaNO₃+H₂O+CO₂↑（后）。

②BaCl₂溶液呈中性。

【实验探究】

甲组同学：

往A烧杯中逐滴滴入稀HNO₃，一段时间后，才观察到有气泡产生，溶液变无色。烧杯中固体不溶物的质量，随滴入稀HNO₃的质量变化关系如图2所示。请写出固体不溶物质量增加的反应的化学方程式：　                 　。由此得出溶液中的溶质是酚酞、NaCl、NaOH、　     　。

乙组同学：

实验操作	实验现象	实验结论
取B烧杯中的少量溶液于试管中，滴入足量的BaCl2溶液	生成白色沉淀，	溶液中的溶质是酚酞、NaCl、NaOH、Na2CO3
继续往上述试管中滴入足量的稀HNO3

【交流反思】

乙组同学经讨论后，一致认为：根据甲组同学所做实验的现象，无法确定溶液中的溶质是否存在NaOH，理由是 　                                   　（用文字叙述）。

根据如图装置回答问题。

（1）写出标号仪器的名称：① 　    　；② 　    　。

（2）用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选用的装置是 　    　（填字母）。

（3）实验室制取二氧化碳，反应的化学方程式为 　     ，发生装置可选用A或C，装置C的优点是 　     ；若用装置G收集二氧化碳，气体应从 　    （填"a"或"b"）端通入。

在学习复分解反应发生的条件后，同学们利用已学知识，对稀盐酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断。并进行实验验证：

物质	氢氧化钠溶液	硫酸钠溶液	碳酸钾溶液	硝酸银溶液
实验现象	无明显现象	无明显现象	产生气泡	产生白色沉淀
能否反应	能反应	不能反应	能反应	能反应

【提出问题】对于上述无明显现象的反应，如何设计实验进行验证？

【设计实验】为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应，小刚设计了如下实验方案并进行实验。

实验步骤	实验现象	实验结论
①将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸试管中，振荡	溶液呈无色	稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应
②向步骤①所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液	溶液呈无色

【分析讨论】小刚设计的实验方案 　   　（填“可行”或“不可行”），说明理由：　                   。

【总结提升】通过以上实验分析，对于无明显现象的反应，验证思路可以是：

（Ⅰ）验证生成物是否存在。

（Ⅱ）验证 　     　是否消失。

【拓展迁移】（1）氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图如图所示，该反应的实质是 　                      　。写出另一个符合上述反应实质的化学方程式 　                                     　。

（2）将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后所得溶液中溶质成分可能有

　 　种情况，具体的溶质组合情况分别是 　                             　（填化学式）。

如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：

（1）图中标号①仪器名称是 　   　。用A装置制取氧气的化学方程式是 　                    　。选择C装置收集氧气是因为 　           　。集满氧气的集气瓶应 　   　（填“正”或“倒”）放在桌面上。

（2）用装置F和装置 　   （填序号）收集并测量O₂体积，实验时气体应从装满水的装置F中的导管 　    　（填“a”或“b”）端通入。

（3）实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水的氨气（NH₃）。若要制取并收集干燥的氨气，正确的装置连接顺序是 　             　（填字母代号）。

牙膏中常用碳酸钙粉末做摩擦剂，利用石灰石（杂质不溶于水和酸）制备纯净碳酸钙的一种方法如图。

（1）反应①的化学方程式为 　                  　；操作1的名称是 　   　。

（2）反应②的化学方程式为 　                 　，该反应属于 　   　反应（填基本反应类型）。

（3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响？判断并简述理由 　                                                             　。

（4）大气中CO₂含量不断上升，会导致 　     　。我国在联台国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，请提出一条实现“碳中和”的措施 　             　。