初中化学实验题

“对比实验”是科学探究中的常用方法。甲、乙、丙三组对比实验如图所示，请回答下列问题：

（1）甲：观察到小木片燃烧，小石片不燃烧，说明燃烧需要 　 　。

（2）乙：b试管中观察到的实验现象为产生大量气泡和 　 　。通过a和b试管中的现象对比，可知二氧化锰在过氧化氢的分解中作 　 　剂。

（3）丙：对比c和d试管中的现象，可知金属活泼性较强的是 　 　（填元素符号）。

2021年12月9日，由航天员王亚平主讲的“天宫课堂”压轴实验圆满成功。实验中往漂浮在空中蓝色水球中放入半片泡腾片【主要成分是柠檬酸（ $H{C}_6{H}_5{O}_7$）和碳酸氢钠】，泡腾片与水作用，不断产生小气泡，水球逐渐变大。产生的气泡是什么呢？为什么泡腾片遇到水才产生气泡？

【猜想与假设】

小亮同学结合已有知识，判断产生的气泡是 $C{O}_2$，他的判断依据是 　 　。

【设计并进行实验】

小亮同学在实验室利用以下装置，模拟用维生素C泡腾片和水制取并验证该气体的性质。

（1）仪器a的名称　 　；仪器b的名称 　 　。

（2）实验室要用以上装置制取并收集该气体。需要选择的发生装置和收集装置是 　 　（填序号），选择此发生装置的依据是 　 。

（3）小亮同学将该气体通入到盛有澄清石灰水的试管中，观察到的现象是 　 　，请写出此反应的化学方程式 　 　，证明该气体是二氧化碳。

【反思交流】

小丽同学提出，泡腾片遇到其他液体也能产生气泡吗？她设计并进行了以下4个实验，将4片同样的泡腾片同时放入四个盛有50mL不同液体的烧杯中：

实验		实验现象	实验结论
实验1	放入水中	水中有大量气泡产生；	有水存在，泡腾片才能产生 $C{O}_2$。
实验2	放入植物油中	植物油中 　 　；
实验3	放入酒精中	酒精中无明显现象；
实验4	放入白醋中	白醋中 　 　。

设置实验1的目的是 　 　，通过以上实验你还得出的结论是 　 　。

【实验启示】

维生素C泡腾片最好 　 　保存。

某探究小组同学对物质的组成进行探究。

探究一：探究甲烷的组成

（1）设计并实验：点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到烧杯壁上的现象为 　 　。迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 　 　。

结论：甲烷含有氢、碳元素。

（2）提出问题：甲烷组成中是否含氧元素？

设计并实验：设计如图1装置进行实验。先通一段时间 $N_2$，点燃酒精灯，通入甲烷燃烧后的产物（不含甲烷和氧气），反应结束后，再通入一段时间 $N_2$。（已知：甲烷质量为a克）

结论：甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素。

①B装置的作用是 　 　。

②得到此结论，需要收集的实验证据有 　 　。

探究二：探究酸、碱、盐的性质及物质的成分

【实验一】

（3）向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液，观察到的现象是 　 　。

（4）向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸，加热，反应的化学方程式为 　 　。

【实验二】

（5）向镁条中加入稀硫酸，有气体产生，固体全部溶解，取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。

①向A中逐滴加入 $\mathit{NaOH}$溶液，溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为 $\mathit{MgS}{O}_4$和 $H_{2}S{O}_4$。ab段发生反应的化学方程式为 　 　。

②向B中滴加足量 $\mathit{BaC}{l}_2$溶液，不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是 　 　。

【实验三】

（6）有一包白色粉末，可能含有 $\mathit{MgO}$、 $\mathit{Mg}（\mathit{OH}{）}_2$、 $\mathit{MgS}{O}_4$中的一种或几种。为探究其成分，进行如下实验。

取n克白色粉末于烧杯中，向烧杯中加入足量稀硫酸，粉末完全溶解，继续向烧杯中加入过量 $\mathit{NaOH}$溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为n克，可以推测白色粉末可能的成分组成情况有 　 　。

（7）由以上实验可知，酸的化学性质有 　 　。

为了发展学生的学科素养和培养学生的深度学习能力，某老师带领化学兴趣小组走进实验室，对几瓶缺失标签的酸碱盐溶液之间的复分解反应开启探究之旅。缺失标签的溶液分别用标签A、B、C标记，它们可能是稀盐酸或稀硫酸、 $\mathit{NaOH}$溶液或 $\mathit{Ba}\mathrm{（}\mathit{OH}{\mathrm{）}}_2$溶液、 $\mathit{NaCl}$溶液或 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液中三种不同类别的溶液。

Ⅰ.初步探究：

【提出问题】某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应？

【设计实验】分别取少量样品溶液于①②③三支试管中，再互相滴加溶液，振荡、静置、观察。

【实验判断】综合①②③三支试管的实验现象判断，A是 　 　溶液，C是 　 　溶液，C溶液中溶质的俗称是 　 　。

【实验结论】①②试管中有气体或沉淀生成一定发生了复分解反应。

Ⅱ.进一步探究：

【提出问题】对于无明显现象的A与B反应，如何设计实验验证复分解反应的发生？

【设计实验】小梁同学另取少量A溶液于④号试管中，先滴加酚酞溶液再滴加B溶液，现象如图所示。

【实验判断】A溶液与B溶液发生反应的实质是 　 　。

Ⅲ.深度探究：

【设计实验】把①②两支试管的废液和④号试管滴加B溶液后所得的废液倒入同一个烧杯中，充分搅拌，溶液变红色，白色沉淀增多，静置、过滤。

【实验判断】最后所得滤液中一定含有的溶质是（酚酞除外） 　 　（填化学式），出现白色沉淀量增多一定发生的化学反应是 　 　（用化学方程式表示）。

【总结提升】（1）经过上述探究，证实只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有水或气体或沉淀生成时，复分解反应才能发生。下列实例中应用复分解反应原理的是 　 　（填字母）。

A.酸碱性废水的处理

B.食醋清洗水瓶中的水垢

C.中国古代的“湿法炼铜”

（2）若要判断无现象的化学反应是否发生，可以从反应物 　 　或生成物是否存在的角度去判断。请你列举一个课本上用其中一个角度来判断无现象的化学反应发生的例子：　 　。

酸、碱、盐是初中化学常见的化合物，研究它们的性质有重要意义。某化学探究小组设计了如下实验来探究酸、碱、盐之间的反应。

（1）实验一能观察到的现象是 　 　。

（2）实验二体现了中和反应的实质是（以下填化学用语） 　 　和 　 　结合生成 $H_{2}O$。

（3）写出实验三发生反应的化学方程式 　 　。

实验四有白色沉淀生成，对反应后的物质进行过滤后，探究小组对滤液中溶质的成分进行了实验探究。

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

【猜想与假设】

（4）猜想一：氯化钠

猜想二：氯化钠和 　 　

猜想三：氯化钠和氯化钡

【实验过程】

（5）

实验步骤	实验现象	实验结论
取滤液少量于试管中，向其中滴入适量氯化钡溶液	无明显现象	猜想二不成立
另取滤液少量于试管中，向其中滴入适量稀硫酸	无明显现象	猜想 　 　不成立

【拓展与延伸】

（6）酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的离子相互结合，生成 　的过程。

化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图回答问题：

（1）A装置中仪器甲的名称为 　 　。

（2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 　 　，若选用如图放置的E装置，用排空气法收集氧气，验满的方法是 　 　。

（3）为探究二氧化碳的性质，小卢同学想在实验室制取一瓶二氧化碳，选用的药品是 　 　（填药品名称），请你帮他从上述的装置中组装一套集制取、除杂、干燥和收集二氧化碳的装置，所选装置的接口连接顺序为 　 　（填字母标号）。

A．

bhgefdc

B．

bghfecd

C．

ahgefde

D．

befhgdc

茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的，不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。梧州某校化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。

小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中，加入热水浸没茶垢，立即产生大量气泡，一段时间后冲洗茶杯，茶杯光亮如新。

【提出问题1】产生的气体是什么？

[查阅资料]茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（ $N{a}_{2}C{O}_4$）。

[猜想与假设]同学们对该气体的成分提出了三种猜想。

猜想1：只有 $O_2$；猜想2：　 　；猜想3：既有 $O_2$又有 $C{O}_2$。

[实验验证]小吴按如图装置对猜想进行如下验证：

操作	现象	结论
检查气密性后，向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C，向D中插入带火星的木条。	观察到B中 ，D中木条复燃	猜想1正确。

[拓展实验]小周改用冷水重复上述实验，观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出，带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是 　 　。

[交流与讨论]老师提示，茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧，使茶垢分解、剥离、脱落。所以，使用茶垢清洁剂时，加入 　 　的水，效果更好。

【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么？

[猜想与假设]同学们查阅资料后，作出三种猜想。

猜想1：只有 $N{a}_{2}C{O}_3$；猜想2：只有 $\mathit{NaOH}$；猜想3：既有 $N{a}_{2}C{O}_3$又有 $\mathit{NaOH}$。

[实验验证]小施从下列试剂中选择合适的试剂完成探究：稀盐酸、饱和 $\mathit{Ca}（\mathit{OH}{）}_2$溶液、 $\mathit{CaC}{l}_2$溶液、酚酞溶液、 $\mathit{Ba}（\mathit{OH}{）}_2$溶液。

操作	现象	结论
步骤1：取少量溶液E，滴加	有气泡产生	溶液中一定有 $N{a}_{2}C{O}_3$，猜想2不正确。
步骤2：另取少量溶液E，滴加 $\mathit{CaC}{l}_2$溶液至不再产生沉淀为止，向上层清液中加入 　 　。	无明显现象	溶液中无 $\mathit{NaOH}$，猜想3不正确，猜想1正确。

[交流与讨论]步骤2中选用 $\mathit{CaC}{l}_2$而不用 $\mathit{Ca}（\mathit{OH}{）}_2$的原因是 　 　。

【总结提升】

（1）根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意 　 　。

（2）过氧化钠（ $N{a}_2{O}_2$）常用作供氧剂，其与水反应的历程与过碳酸钠类似，即先与水反应生成过氧化氢和一种碱，之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式 　 　。

化学实验是学习化学的重要方法，实验室常用的部分实验装置如图所示，请回答下列问题：

（1）装置B中仪器①的名称是 　 　。

（2）用大理石和稀盐酸制取 $C{O}_2$的化学反应方程式为：　 　，应选择的发生装置为 　 　（填字母）。

（3）若用装置C收集 $C{O}_2$，气体应从 　 　端进入（选填“a”或“b”）。

某校进行化学实验技能比赛，实验桌上准备了部分仪器和用品，如图所示：

（1）如图中仪器A的名称是 　 　。

（2）甲同学要进行“实验室制取并收集二氧化碳”的操作，可从如图中选择的仪器有（填数字序号）　 　。

（3）乙同学要进行“粗盐提纯”中的“过滤”操作，除如图中提供的仪器外，还需要增加一种仪器，这种仪器的作用是 　 　。

（4）以下是丙同学进行“实验室制取并收集氧气”实验的主要操作步骤，这些步骤的正确顺序是（填字母序号） 　 　。

A．	添加药品
B．	清洗仪器，整理实验台
C．	收集气体
D．	检查装置的气密性

结合下列实验装置，回答有关问题。

（1）写出图中对应仪器的名称：a 　 　，b 　 　。

（2）加热氯酸钾和二氧化锰可制备 $O_2$，应选择的气体发生装置是 　 　（填字母）。

（3）实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为 　 　，若用装置C收集 $H_2$，气体应从 　 　（填“e”或“f”）端进入。

在酸和碱的中和反应中，氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应，在老师指导下开展了系列探究活动，选取以下三组实验方案进行分析讨论，请你参与其中。

[学生实验]

方案	实验方法	实验操作	实验现象	实验分析
一	测定滴加过程中温度变化	室温时，将温度传感器放入氢氧化钠溶液中，然后逐滴加入稀盐酸至过量，得到温度变化图像。		氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是 　＿＿＿＿＿反应（填写“吸热”或“放热”）。 图中＿＿＿＿＿点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应（填写字母）。
二	用酚酞溶液作指示剂检测	反应前向氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液。	溶液显＿＿＿＿＿色	氢氧化钠与稀盐酸混合发生反应，其化学方程式 ＿＿＿＿＿
		然后逐步加入稀 盐酸至过量。	溶液颜色逐渐变浅至无色
三	用pH试纸检测酸碱混合后溶液的酸碱性	用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量混合液滴在干燥的 $pH$试纸上，观察颜色变化并与标准比色卡比较。	①若试纸变蓝色	$pH$ ＿＿＿＿＿ $7$，溶液呈碱性（填“＞”“＝”或“＜”）。
			②若试纸不变色	$pH＝7$，溶液呈中性。
			③若试纸变红色	$pH＜7$，溶液呈 　＿＿＿＿＿性。
			能证明氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应的实验现象是＿＿＿＿＿（ 填写序号）。

氢氧化钠溶液与稀硫酸反应，没有明显现象。同学们针对氢氧化钠与硫酸是否发生反应展开探究。【猜想与假设】甲同学：两种物质混合，有两种可能。

（1）不发生反应，仅仅是简单混合；

（2）发生反应，反应物减少或消失。

【设计与实验一】取少量稀硫酸于试管中，滴入2滴酚酞溶液，然后向试管中又滴加2滴氢氧化钠溶液。试管内无明显现象产生。

实验结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。

【解释与结论一】如果氢氧化钠不与硫酸反应，一定是简单混合，那么溶液一定会呈现 　 　，但是这样的现象并未出现，说明试管内 　 　，即氢氧化钠与硫酸发生反应。

【设计与实验二】乙同学受到启发。取少量稀硫酸于试管中，用pH试纸测得试管内溶液的pH为a；然后向试管内滴加3滴氢氧化钠溶液（如图），振荡，又用pH试纸测得pH为b；继续向试管内滴加3滴氢氧化钠溶液，振荡，再用pH试纸测得pH为c。

【解释与结论二】三次测得的pH由大到小的顺序是 　 　。随着氢氧化钠溶液的不断滴加，试管内溶液的 　性在逐渐减弱。

【设计与实验三】继续向上述试管内滴加氢氧化钠溶液，当pH大于7时，试管内 　 　，证明氢氧化钠与硫酸发生反应。

【表达与交流】甲、乙同学所做实验中涉及反应的化学方程式是 　 　，该反应的基本反应类型属于 　 　。

化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：

（1）实验室用装置A制取氧气时，试管中所盛的药品是＿＿＿＿＿，若用装置D收集产生的氧气，气体应从＿＿＿＿＿（填“a”或“b”）端进入。

（2）实验室用锌与稀硫酸制取氢气时，反应的化学方程式为＿＿＿＿＿，如果用装置E检验氢气，现象是＿＿＿＿＿。

（3）实验室用装置B制取二氧化碳时，反应的化学方程式为＿＿＿＿＿，装置C也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置，与装置B相比，选用装置C的优点是＿＿＿＿＿。二氧化碳溶于水形成碳酸，用装置F检验其酸性时的现象是＿＿＿＿＿，图中标有①的仪器名称是＿＿＿＿＿。

脱氧剂可以延长食品保质期。某脱氧剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠。针对该脱氧剂进行如下活动：

活动一：验证脱氧剂中含有铁粉和活性炭

【进行实验】

（1）取脱氧剂样品于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡产生，溶液变为浅绿色，说明脱氧剂中含有铁粉。写出该反应的化学方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（2）充分反应后，将试管中的固液混合物过滤，将滤渣洗涤、干燥，得到黑色固体；

（3）如图所示，将黑色固体置于坩埚（耐高温容器）内，在电炉上灼烧，最终黑色固体全部消失。灼烧期间，在坩埚上方罩上烧杯，过一会儿，迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入澄清石灰水，振荡，观察到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的现象，说明脱氧剂中含有活性炭。

【反思与评价】用酒精灯替换电炉重复（3）实验，虽出现相同现象，但会影响实验结论，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

活动二：探究脱氧剂中氯化钠的作用

【查阅资料】脱氧剂能延长食品保质期是利用了铁生锈的原理

【猜想与假设】氯化钠可能影响铁生锈的速率

【进行实验】按如图所示A、B装置进行实验，相同温度下，每隔一段时间测量导管中水面上升高度，实验数据如下表。

时间/ $h$	$0$	$1.0$	$2.0$	$3.0$
A装置导管中水面上升高度/ $cm$	$0$	$1.2$	$5.6$	$9.7$
B装置导管中水面上升高度/ $cm$	$0$	$0$	$0.8$	$3.5$

【解释与结论】

（1）从化学、物理两个视角综合分析，A、B装置导管中水面上升的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（2）结合表中数据，得出脱氧剂中氯化钠的作用是＿＿＿＿＿（填“加快”或“减慢”）铁生锈的速率。

【拓展与应用】铁生锈的原理在生活中有诸多应用

（1）取暖用的“暖宝宝”主要成分与脱氧剂相同，说明铁生锈是＿＿＿＿＿填“吸热”或“放热”）反应；

（2）写出一种防止铁生锈的具体方法＿＿＿＿＿。

气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置图回答问题。

（1）仪器a的名称是_____。

（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式是_____，你选择的发生装置是_____（填字母编号）。

（3）检验二氧化碳可选用_____（填数字编号）。

①氢氧化钠溶液

②氯化钙溶液

③氢氧化钙溶液

④蒸馏水

（4）实验室若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，装置的正确连接顺序是B→_____→_____→F，验满的方法是_____。

（5）同学们在体育考试中，做引体向上时，将“镁粉”抹在手掌上以增大摩擦力。“镁粉”到底是什么物质呢？与老师交流后，了解到“镁粉”【化学式可表示为 $M{g}_x（OH{）}_{y}C{O}_3$】是一种受热易分解的白色固体，分解产物全部是氧化物。为了确定“镁粉”的化学式，同学们设计了实验方案并进行了定量探究：

①依次连接装置A→D→C，并检查其气密性。

②在A装置中加入 $14.2g$“镁粉”，加热，充分反应后测得D装置增重 $1.8g$，C装置增重 $4.4g$（产生的气体完全被吸收，不考虑空气对测定结果的影响）。同学们通过分析计算，最终确定“镁粉”的化学式为_____。