初中化学实验题

同学们利用如图所示的装置，对质量守恒定律进行了探究。实验结束后，老师另外提出了几个问题，请你一起参与思考。

（1）图甲装置内物质充分反应后，冷却至室温，气球仍胀大的是　　（选填“A”、“B”或“A和B”）

（2）若图乙装置内Na₂CO₃溶液的质量为5克，滴入试管的稀盐酸质量也是5克，装置内物质充分反应后，发现NaOH浓溶液质量增加0.22克，试管中滴入紫色石蕊试液变红。根据上述已知条件，通过分析可以确定的是　　（选填序号）

①原稀盐酸的溶质质量分数         ②原Na₂CO₃溶液的溶质质量分数

③原NaOH溶液的溶质质量分数       ④反应后试管中NaCl的溶质质量分数

请你选择所填的其中一项，通过计算确定其溶质质量分数是多少？

资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H ₂O ₂溶液，加热到80℃时，才有较多氧气产生，而相同质量5%的H ₂O ₂溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快，所需时间短。

（1）小晨按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃，为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃，那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是 　　。

（2）小柯利用催化剂使H ₂O ₂溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误 　　。

（3）采用相同质量5%的H ₂O ₂溶液，图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线。 　 　（假定两种方法H ₂O ₂均完全分解：曲线画在答题纸上）。

兴趣小组实验中，将NaOH溶液滴入CuSO₄溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体。于是，他们对该浅绿色固体的成分进行探究。

【查阅资料】

①NaOH与CuSO₄反应会生产Cu（OH）₂，也会生成Cu₄（OH）₄SO₄（碱式硫酸铜）。

②Cu（OH）₂在80℃会分解生成CuO。

③Cu₄（OH）₄SO₄不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃。

【猜想与假设】

猜想一：浅绿色固体为Cu（OH）₂。

猜想二：浅绿色固体为　　。

猜想三：浅绿色固体为Cu（OH）₂和Cu₄（OH）₄SO₄。

【获取事实与证据】

①取少量浅绿色固体放入试管中，加热至100℃，观察到黑色固体物质，说明浅绿色固体中存在　　。

②另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba（NO₃）₂溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀是　　。

【结论】整个实验证明猜想　　正确。

进行氧气制取与性质检验的实验。

（1）以过氧化氢溶液为原料制取并收集氧气，应选用的装置是　　（选填序号）。

（2）实验中，用装有一定量水的集气瓶进行排水法收集氧气，能使带火星木条复燃，那么使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值是多少呢？进一步展开探究。

第一组实验：5只容积均为100毫升的集气瓶，分别装入一定体积的水，再用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去，将带火星的木条依次伸入5只集气瓶中，记录实验现象。

以相同方法完成第二组实验，两组实验的数据和现象见下表，（已知空气中氧气的体积分数为21%）

	第一组					第二组
集气瓶编号	A	B	C	D	E	A	B	C	D	E
集气前装入集气瓶内水的体积（毫升）	10	20	30	40	50	31	33	35	37	39
带火星木条的状况	微亮	亮	很亮	复燃	复燃	很亮	很亮	复燃	复燃	复燃

①第一组实验D瓶，集气结束时氧气的体积分数为　　%。

②经计算，第二组实验C瓶的氧气体积分数为48.65%，由此得出“使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值只能是48.65%”的结论，对此结论和过程进行评价：　　。

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。　　。

小科同学对实验中已经变质的氢氧化钠固体进行探究

【提出问题】氢氧化钠是否完全变质？

【猜想与假设】

①部分变质，固体是NaOH和Na ₂CO ₃的混合物；

②全部变质，固体是Na ₂CO ₃。

【查阅资料】

①Na ₂CO ₃溶液与FeCl ₃溶液会发生反应，有红褐色絮状沉淀等现象出现；

②NaCl溶液和BaCl ₂溶液均呈中性。

【进行实验】

步骤	实验操作	实验现象
1	取少量固体于小烧杯中，加水充分溶解	固体全部溶解
2	取少量烧杯中的溶液于试管中，加入过量的 BaCl 2溶液	产生白色沉淀
3	取 　　于另一试管中，再加入少量FeCl 3溶液	产生红褐色絮状沉淀

【解释与结论】

（1）请将步骤3实验操作补充完整；

（2）步骤2加入过量BaCl ₂溶液的目的是 　　；

（3）根据实验现象，可确定该固体是NaOH和Na ₂CO ₃的混合物。

【交流与评价】小科同学把步骤3中的FeCl ₃溶液改成无色酚酞试液，若无色酚酞试液变红，也可以确定该固体是NaOH和Na ₂CO ₃的混合物。你认为是否合理？ 　　

得出结论： 　　。

实验室新购买了一批双氧水（H₂O₂）溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：

①组装仪器，并检查装置的气密性；

②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g；

③用电子秤称量出整套装置的总质量为498.6g；

④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭A仪器的阀门；

⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体；

⑥第二次称量整套装置的总质量为497g。

（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是　　

（2）为尽可能减小测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤中鼓入的X气体是　　。

A．氦气 B．经干燥处理的空气 C．除去氧气后的空气

（3）根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数，写出计算过程。

某混合气体可能有CO₂、CO、H₂中的一种或几种，某学习小组的同学为了研究气体的组成，设计了如图装置进行实验（夹持装置已省略）。实验后发现A装置中溶液变浑浊，C中的固体由黑色变红色，D中的固体有白色变蓝色，F装置中有水流入烧杯。

在反应前后对C、D装置进行了质量的测量（各步反应均完全），测量结果如表：

反应前后	反应前	反应后
C装置中试管与固体的总质量（克）	a	c
D装置中U形管与固体的总质量（克）	b	d

请分析回答下列问题：

（1）请写出A装置中反应的化学方程式　　。

（2）一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是　　

（3）F装置的作用：①“抽气”；②　　

（4）证明原混合气体中有CO存在的定量关系是　　（用字母a、b、c、d表示。）

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 　　．

请结合图回答问题

（1）写出图1中有标号仪器的名称：a 　　，b 　　．

（2）用高锰酸钾制取一瓶氧气，可选用装置A和 　　（选填序号）组合．装入药品前要先 　　，该反应的化学方程式 　　．

（3）用双氧水和二氧化锰制氧气，二氧化锰的作用是 　　，可选用的发生装置是 　　（选填序号）．

（4）用如图2装置制取CO ₂并验证相关性质．

①生成CO ₂反应的化学方程式 　　．

②F装置的作用是 　　．

③H装置中的现象可说明CO ₂具有的性质是 　　（答一点即可）．

请根据图中所示实验装置回答问题．

（1）仪器a的名称为 　　，b的名称为 　　．在二氧化碳、氢气两种气体中，能用C装置收集的是 　　，能用D装置收集的是 　　；

（2）实验室用B装置制备氧气的原理可用化学方程式表示为 　　．

（3）用氯酸钾和二氧化锰制备氧气时，二氧化锰在反应中的作用是 　　．利用下列流程分离并回收充分反应后的剩余固体，请回答下列问题．

①操作m的名称是 　　．操作m和操作n中都用到的玻璃仪器是 　　，操作m中该仪器的作用是 　　．

②在分离并回收到剩余固体的过程中需要控制水的用量，原因有 　　（填标号）．

A．握高实验效率 B．保证剩余固体全部溶解 C．节约能源

③若测得回收到的氯化钾固体质量比理论值大，原因可能是 　　（答一点）．

请根据下列实验装置回答问题．

（1）写出仪器①和②的名称：①是 　　，②是 　　．

（2）实验室常用B装置制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 　　，用该发生装置可以制取氧气，反应的化学方程式为 　　，收集氧气的装置为 　　（填字母序号）

（3）加热二氧化锰和氯酸钾的固体混合物生成氯化钾和氧气，应选用的发生装置为 　　（填字母序号），二氧化锰是该反应的催化剂，则二氧化锰的 　　和化学性质在反应前后没有发生变化，实验结束后，欲从氯化钾和二氧化锰的混合物中回收二氧化锰，需要进行溶解、 　　洗涤、干燥等操作．

（4）向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水，立即塞紧穿有两端开口细玻璃管的橡皮塞，用注射器向玻璃管中注水至P处，装置如图2所示．

①手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，看到玻璃管中的液面将 　　（选填"上升"、"下降"或"不变"）．

②下列有关该实验的说法正确的是 　　．

a．可说明有少量氧气溶于水中

b．应保证装置有良好的气密性

c．用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气．

某兴趣小组同学欲探究NaOH溶液与CO ₂气体的反应，设计如图所示实验装置：

（1）若导管a与b连接，将分液漏斗中的NaOH溶液注入锥形瓶，关闭分液漏斗上的活塞，振荡，然后打开导管上的活塞，观察到的实验现象是 　 　，CO ₂与NaOH反应的化学方程式是 　 　；

（2）探究反应后锥形瓶内溶液中溶质的成分：

已知Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂═2NaHCO ₃

NaHCO ₃+NaOH═Na ₂CO ₃+H ₂O

【提出猜想】Ⅰ．NaOH和Na ₂CO ₃；Ⅱ． 　 　；

Ⅲ．NaHCO ₃；Ⅳ．Na ₂CO ₃和NaHCO ₃．

【查阅资料】①Ca（OH） ₂与Na ₂CO ₃、NaHCO ₃均能反应且有白色沉淀生成；

②CaCl ₂与Na ₂CO ₃能反应且有白色沉淀生成，与NaHCO ₃不反应；

③NaHCO ₃溶液显碱性，可与酸反应生成CO ₂气体．

【设计实验】限选试剂：Ca（OH） ₂溶液、CaCl ₂溶液、稀盐酸、酚酞试液．

实验操作	实验现象	实验结论
1．取少量反应后溶液于试管中，加入足量的 　 　振荡	产生白色沉淀	猜想Ⅲ不成立
2．将操作Ⅰ所得混合物过滤，向滤液中加入足量的 　 　，振荡		猜想Ⅳ成立

【拓展应用】联想到空气中有CO ₂，所以实验室中的氢氧化钠溶液应 　 　保存．

"84"消毒液在日常生活中使用广泛，具有漂白、杀菌、消毒功效。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的"84"消毒液成分产生兴趣，在老师的指导下，展开探究。

【提出问题】该敞口久置的消毒液中溶质有哪些？

【查阅资料】"84"消毒液主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分，有腐蚀性并易与空气中CO ₂反应（2NaClO+CO ₂+H ₂O═2HClO+Na ₂CO ₃）。NaClO溶液、HClO都具有漂泊、杀菌、消毒功效。HClO不稳定，受热或光照会发生分解。

【分析讨论】小组同学经过讨论，认为该消毒液中的溶质一定有 　　。可能还有NaClO、Na ₂CO ₃、HClO中的一种或多种。

【实验过程】Ⅰ：向装入有色布条的试管中加入适量该消毒液试样，布条长时间不褪色。

Ⅱ：另取适量该消毒液试样于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，观察到的现象为 　　。

【得出结论】实验过程Ⅰ中有色布条不褪色，说明该消毒液试样中的溶质不含 　　。实验过程Ⅱ中反应的化学方程式为 　　。综上所述，该消毒液试样中的溶质为 　　。

【交流反思】生活中，"84"消毒液贮藏时应注意 　　；一般不要"84"消毒液对蔬菜、水果进行消毒，其原因可能是 　　。

【拓展延伸】（1）次氯酸钠与稀硫酸可发生复分解反应，化学方程式为 　　

         （2）次氯酸钠与盐酸反应可生成有毒的氯气，日常生活中"84"消毒液不能与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用。

为验证水的组成元素及探究水在电极端所发生的变化，兴趣小组用如图1所示装置（夹持仪器省略）进行实验：

Ⅰ．验证水的组成元素

步骤一：向长颈漏斗中加水（含少量Na₂SO₄）至充满管a和管b．关闭活塞，接通电源，一段时间后关闭电源．

步骤二：检验管中气体．

（1）Na₂SO₄在水中能解离出　　，增强了水的导电性；

（2）电解时观察到的现象有：　　；

（3）用燃着的木条分别置于玻璃管尖嘴口，打开活塞，若观察到　　，则证明气体为H₂；若观察到　　，则证明气体为O₂．

（4）某同学提出实验后还需检验Na₂SO₄的质量是否发生变化，其原因是　　．

（5）若要确定水中氢、氧元素的原子个数比，需要测定　　．

Ⅱ．探究水在电极端所发生的变化

步骤一：向装置中重新加水（含少量Na₂SO₄）至充满管a和管b，保持活塞打开，接通电源，一段时间后关闭电源．

步骤二：分别取出管a和管b电极附近的溶液，并测定溶液的pH．

（1）测定溶液pH的方法是：用玻璃棒蘸取溶液，滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与　　，读取pH．经测定：管a中溶液pH小于7，管b中溶液液pH大于7．

（2）管b溶液呈　　性，若向溶液中加入　　，溶液变为红色，也能得出此结论．

（3）图2中能表示电解时管a中水在电极端所发生变化的结果的是　　（填对应选项的字母）．