初中化学探究题

（1）如图为实验室制取并收集气体的装置图，回答下列问题。

①a仪器的名称是　　。

②实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气应选用的装置组合是　　（填序号）。

③若用F装置收集并测量氧气的体积，应在　　（填“d”或“e”）端连接量筒。

④实验室制取二氧化碳的化学方程式是　　，用B装置制取二氧化碳便于控制反应的发生与停止，制取时应将大理石放在　　（填“b”或“c”）处。

（2）某化学兴趣小组在学完金属活动性顺序相关知识后，他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验，发现并没有铜生成，而是产生蓝色絮状沉淀和少量黑色物质。于是他们进行了如下探究：

【实验探究1】取一块绿豆大小的金属钠，放入盛有20mL蒸馏水的烧杯中，发现金属钠浮在水面上，熔化成一个闪亮的小球并四处游动，发出嘶嘶的响声，收集反应产生的气体，发现该气体能燃烧。

【实验探究2】在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液，产生蓝色絮状沉淀。

【实验探究3】将蓝色絮状沉淀加热得到黑色固体。

【查阅资料】①钠在常温下能与水剧烈反应，生成一种碱和一种气体。②氢氧化铜受热易分解。③氧化铜为黑色固体。

【问题分析】①写出钠与水反应的化学方程式　　，点燃反应产生的气体前应该先　　。②写出产生蓝色絮状沉淀的化学方程式　　。

【实验结论】在金属活动性顺序中，活动性较强的金属　　（填“一定”或“不一定”）能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

【反思与交流】钠与硫酸铜溶液反应产生少量黑色物质的可能原因是　　。

学习了酸、碱、盐的相关知识后，某兴趣小组同学在老师的指导下开展了以下探究活动。

实验一：验证酸、碱、盐之间能发生化学反应。

【进行实验】为了验证硫酸与碳酸钠能发生化学反应，小明做了如图1所示实验，观察到试管中的现象为　　，则证明两种物质发生了化学反应，该反应的化学方程式为　　。

【设计实验】为了验证硫酸与氢氧化钠能发生化学反应，小刚设计了如下实验方案。

实验操作	预期实验现象	实验结论
步骤一：将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中并振荡	溶液呈无色	硫酸与氢氧化钠能发生化学反应
步骤二：向步骤一所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液	溶液呈无色

请你评价小刚设计的实验方案是否可行，并说明理由　　。

【反思提高】证明无色溶液之间能发生化学反应的方法有很多，请你举出一个通过生成沉淀来证明发生化学反应的实例　　（只要求写出两种反应物）。

实验二：利用酸、碱溶于水放热的性质探究燃烧条件。

【进行实验】如图2所示，实验过程中，观察到滴水之前白磷不燃烧，滴水之后白磷燃烧。由此可推出可燃物燃烧需要的条件之一是　　。写出白磷燃烧的化学方程式　　。

【拓展延伸】有同学想利用图2装置，并且将部分药品进行更换（如图3所示），也来探究燃烧条件，你认为此实验方案是否可行并说明理由　　。

皮蛋是我国一种传统风味蛋制品。某化学课外小组的同学查阅资料后得知，腌制皮蛋的主要原料有：生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质中加入足量水，充分搅拌，过滤，对滤液中溶质的成分进行探究。

小组同学讨论后一致认为，滤液中的溶质一定含有NaOH和　　（填化学式）。一定含有NaOH的原因是①CaO+H₂O═Ca（OH）₂；②　　（用化学方程式表示）。

【提出问题】滤液中还可能含有哪些溶质？

【作出猜想】猜想①：Ca（OH）₂

猜想②：Na₂CO₃

【实验探究】同学们分别设计了如下两种方案并进行实验：

方案一：甲同学取少量滤液于试管中，通入二氧化碳气体，没有观察到明显现象。从而得出猜想②成立。同学们一致认为，通过该实验不足以得出其结论，原因是　　。

方案二：乙和丙同学分别取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸。乙同学观察到　　，证明猜想②正确。丙同学却没有观察到明显现象，你认为原因可能是　　。

【拓展延伸】证明猜想②正确后，同学们想进一步通过实验证明滤液中存在NaOH．于是，继续进行如下探究：

【查阅资料】氯化钡溶液显中性。

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
步骤Ⅰ：取少量滤液于试管中，滴加过量氯化钡溶液，静置	有白色沉淀产生	滤液中含有NaOH
步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的上层清液少量于试管中，滴加酚酞溶液

【反思评价】丁同学认为步骤Ⅱ中的酚酞溶液也可用硫酸镁溶液替代，你是否同意他的观点，并说明理由：　　。

某校同学开展以“燃烧的条件”为主题的探究实验活动，请你作为成员一起来完成下列过程。（说明：进行小组实验时，每组用到的仪器自行选择）

【实验准备】烧杯、镊子、坩埚钳、酒精灯、三脚架、水槽等

【实验过程】

组别	实验用品	实验操作	实验现象	实验结论
A	相同大小的棉花团、酒精	用棉花团分别蘸酒精和水，放到酒精格灯火焰上	1．加热片刻，	I
			2．加热较长时间后两棉花团都燃烧起来	Ⅱ
B	相同大小的滤纸和乒乓球的碎 片、薄铜片	把滤纸和乒乓球的碎片分开放在薄铜片的两侧，放在三脚架上加热铜片的中部	一侧的碎片先燃烧，一段时间后另一侧的碎片也燃烧起来	与A组中结论　　相同（填“I““Ⅱ“）
C	蜡烛		一支熄灭，一支继续燃烧	燃烧需要有氧气（或空气）

【交流讨论】同学们通过讨论，正确解释了得出A组结论I的原因：　　。

【反思提升】从安全角度考虑应注意避免因操作不当引起的烫伤烧伤等危险；从知识角度考虑有利于灭火原理的学习。

小明在实验室里进行以下实验：他首先取溶质质量分数为30%、密度为1.15g•mL^﹣1的较浓盐酸40mL与46g蒸馏水混合配制稀盐酸，再跟石灰石反应制得气体，将此气体通入澄清石灰水，但一直未见浑浊出现。为此，小明请教老师，老师建议他为弄明原因进行实验探究。下面是他探究的过程，请你帮他填答补充完整。

【提出问题】为什么制得的气体不能使石灰水变浑浊？

【猜想假设】猜想一：盐酸浓度仍过大，气体中有挥发出来的氯化氢气体

猜想二：澄清石灰水已经完全变质

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
①将所得气体通入稀硝酸和硝酸银的混合溶液中		猜想一正确 化学方程式
②吸取少量所用澄清石灰水于试管中，滴加　　，振荡。	溶液变红色	猜想二不正确

【分析结论】原来所配盐酸浓度达　　，应当将其再进行稀释。

【反思拓展】①小明的实验证明了澄清石灰水没有完全变质，但是并不能说明澄清石灰水没有变质，理由是　　。

②若除掉二氧化碳中混有的少量氯化氢气体，可选择的最佳试剂是　　（填字母序号）。

a．氢氧化钠溶液

b．水

c．饱和的碳酸氢钠溶液

d．硝酸银溶液

某兴趣小组制取气体并进行探究活动。

（1）如图1为实验室制备气体的常用装置。实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用的装置是　　（填字母），反应的化学方程式为　　。实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是　　（填字母）。

（2）二氧化碳的用途之一是灭火，但当钠燃烧时，二氧化碳不仅不能灭火，反而会使燃烧更加剧烈。

【查阅资料】钠燃烧会生成过氧化钠（Na₂O₂），过氧化钠是一种淡黄色固体，常温下与二氧化碳或水都能发生反应。

【提出题】为什么燃烧会更加剧烈？二氧化碳和过氧化钠反应生成了什么物质？

【实验探究】将上述二氧化碳发生装置与如图2装置（气密性良好）连接。制备二氧化碳，过一段时间后，G烧杯中澄清石灰水变浑浊，a处带火星的小木条复燃。

【实验分析】

①装置E的作用是除去CO₂中的HCl气体，装置F的作用是 　。

②G烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是　　。

【实验结论】二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气能使燃烧更加剧烈。结合所学知识得出CO₂与Na₂O₂反应的生成物为　 　（填字母）。

a，Na₂O和O₂ b．NaOH和O₂    c．Na₂CO₃和O₂    d．NaHCO₃和O₂

【总结提高】二氧化碳可用于灭火，但不是所有可燃物失火都可以用二氧化碳来扑灭。

实验室有一瓶白色固体，可能由Ba（NO ₃） ₂、NaCl、Na ₂CO ₃、Na ₂SO ₄中的两种或两种以上组成，某兴趣小组为确定其成分，进行了如下实验研究，请你参与完成相关问题

Ⅰ【初步探究】兴趣小组实验设计及现象如下

【初步结论】（1）原白色固体中一定有 　 　（填化学式，下同），一定没有 　。

（2）溶液M中的溶质一定有NaNO ₃，一定没有 　 　。

【交流讨论】为确定原固体的成分，需对溶液M中的溶质进行进一步确认

Ⅱ继续研究

【提出问题】溶液M中溶质的成分是什么

【提出猜想】

猜想一：NaNO ₃   猜想二：NaNO ₃、Na ₂CO ₃

猜想三：NaNO ₃、NaCl    猜想四：NaNO ₃、Na ₂CO ₃、NaCl

实验与结论

实验	步骤	现象	结论
一	取适量溶液M于试管中，滴加少量稀硝酸	有气泡产生	猜想一、三不成立
二	取实验一所得溶液于试管中，滴加适量硝酸银溶液	产生白色沉淀	猜想四成立

【反思与评价】

兴趣小组内有同学认为得出"猜想四成立"的实验设计不合理，原因是 　 　，改进措施是 　 　。

【实验结论】同学们经过交流，讨论、实验，圆满完成了这次探究活动。

某实验小组在探究碱的化学性质实验时，用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。

（1）甲同学不小心将这两种溶液混合在一起，结果产生 　　的现象，说明氢氧化钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式 　　。

（2）同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣，进行如下探究：

【提出问题】氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？

【做出猜想】猜想一：Na ₂CO ₃

猜想二： 　　（写化学式）

【进行讨论】甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸，有气泡产生。认为猜想一成立。乙同学不同意甲同学的观点，理由是 　　。

【设计实验】请你验证猜想二成立，并完成实验报。

实验操作	实验现象	实验结论
①取一定量的待测液于试管中，加入 　　溶液。 ②充分反应后静置，取上层淸液加入无色酚酞溶液	______ ______	猜想二成立

【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应 　　保存。

在介绍氢气的制法时，老师告诉同学们，铝丝与一种可以用铁制容器盛装的溶液反应，也会生成氢气。

【提出问题】与铝丝反应的是什么溶液？

【交流讨论】分析后，大家一致认为该溶液不是稀盐酸或稀硫酸，原因是 　　。

同学们决定进一步探究。老师为同学们提供了该溶液。

【查阅资料】含有不同金属离子的溶液在灼烧时会产生不同颜色的火焰

钠	钙	钾
黄色	砖红色	紫色（透过蓝色钴玻璃）

【实验探究】

①小强取该溶液于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液，发现紫色石蕊溶液变蓝。

②小明用铂丝蘸取该溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察到火焰呈黄色。

③有同学提出应向该溶液中滴加稀盐酸，小美取该溶液于试管中，向其中加入足量的稀盐酸后，没有看到明显现象，这样做是为了排除 　　（填离子符号）的干扰。

【实验结论】该溶液为 　　溶液。

【交流反思】

①老师告诉同学们，铝与该溶液反应除了生成氢气外，还生成了一种含有AlO ₂ ^﹣的盐，请写出该反应的化学方程式 　　。

②金属铝的化学性质较活泼，而生活中使用的铝制品却耐腐蚀，原因是 　　。

某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：

【作出猜想】

猜想一：氧气；

猜想二：氢气；

猜想三：氮气。

（1）其他同学认为猜想三是错误的，理由是 　　。

【进行实验】

分别进行实验：

（2）利用图①装置进行实验：反应一段时间后，观察到 　　，则猜想一错误。

（3）利用图②装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火观察到 　　，则猜想二正确。

【得出结论】

（4）氢氧化钠、水、铝能反应生成偏铝酸钠（NaAlO ₂）和氢气，请写出此反应的化学方程式 　　。

（5）铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液反应，若生成等质量的氢气，则消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为 　　。

（6）若本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液，则观察不到明显的实验现象。其原因是 　　。（用化学方程式表示）

（7）铝块能制成铝箔是利用了铝的 　　性，铝在空气中表面形成一层致密的薄膜，具有一定的抗腐蚀性，写出相应的化学方程式 　　。

现有一包白色粉末，可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠、硫酸铜中的一种或几种，某化学小组为确定其成分，做了以下探究：

【查阅资料】硫酸钠、氯化钡溶液均呈中性。

（1）步骤Ⅰ：取少量固体于烧杯中，加足量的水，搅拌，过滤，得到白色沉淀和无色滤液。

步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ所得的白色沉淀于试管中，加入过量的稀硝酸，沉淀全部溶解，有气泡产生，得到无色澄清透明的溶液。

根据上述两步实验，小组同学认为白色粉末中一定不含有的物质是 　　，同时确定了白色粉末中一定含有的物质，并写出了步骤Ⅰ中产生白色沉淀的化学方程式是 　　。

（2）为了进一步确定白色粉末中可能含有的物质，小组同学利用步骤Ⅰ所得的滤液继续探究。

【讨论猜想】小组同学对滤液中溶质成分做出了多种猜想，其中滤液中含有三种溶质的猜想分别是：

猜想一： 　　；猜想二： 　　。

【实验探究】小组同学共同设计如下方案来证明诸多猜想中猜想二成立，请完成下列表格：

实验步骤	实验现象	实验结果
		猜想二成立

【实验结论】小组同学通过以上探究，最终确定了白色粉末的成分。

做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后，兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进行了探究，请和他们一起探究并完成以下各空；

【提出问题】溶液中溶质的成分是什么？

【做出猜想】（1）只有Na ₂SO ₄；

      （2）Na ₂SO ₄和 　　两种物质；

      （3）Na ₂SO ₄和NaOH两种物质。

【实验验证】

	实验操作	实验现象	实验结论
甲同学实验	取适量中和反应后的溶液滴于试管中，将表面打磨后的铝片放入试管的溶液中	铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出	猜想（2）成立
乙同学实验	取中和反应后的溶液少许于另一试管中，并滴加几滴无色酚酞试液	溶液变 　　色	猜想（3）成立

丙同学对甲、乙两同学结论不同产生质疑。

【查阅资料】①Na ₂SO ₄溶液显中性；②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO ₂）和氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2 　    ═2NaAlO ₂+3H ₂↑。

【交流反思】①丙同学肯定猜想（1） 　　（填"成立"或"不成立"）；

②丁同学认为猜想（2）不成立，其理由是 　　；

③该组同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立；

④甲同学的实验是铝片和 　　溶液反应。

实验与探究是化学学习的重要方法和内容，李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹，他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣．

【查阅资料】

①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu ₂（OH） ₂CO ₃]，受热易分解；

②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝；

③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，NaOH与CO ₂反应生成碳酸钠固体和水

④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中．

【发现问题】

查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成．

为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究：

探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分．

【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；② 　　；③碳和氧化铜的混合物．

【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告：

实验操作与现象	实验结论
	猜想②正确

探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO ₂和H ₂O．

【进行实验】选择如下图所示装置进行验证

步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气；

步骤二：点燃酒精灯，依次连接装置A→B→ 　　→ 　　（填"C"，"D"）；

步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热

【解释与结论】

①当观察到 　　，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO ₂和H ₂O，写出装置C中反应的化学方程式 　　；

②写出Cu ₂（OH） ₂CO ₃受热分解的化学方程式 　　．

【反思与评价】

上述装置中A的作用是 　　．

某化学兴趣小组用如图装置验证一氧化碳还原氧化铜，并探究其还原产物的组成．

（1）装置及反应原理探究

①B装置中浓硫酸的作用为 　 　．

②说明CO能还原CuO的现象为 　　．

③上述整套装置中发生的化学反应，其中属于化合反应的化学方程式 　　．（不考虑CO ₂和H ₂O的反应．）

（2）产物成分探究

【查阅资料】Ⅰ、一氧化碳还原氧化铜．除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu ₂O）

Ⅱ、Cu ₂O为不溶于水的红色固体

Ⅲ、Cu ₂O+H ₂SO ₄═Cu SO ₄+Cu+H ₂O

【提出问题】红色固体含有什么物质？

【猜想假设】假设一：红色固体只含Cu

假设二：红色固体只含Cu ₂O

假设三： 　　．

【实验验证】该小组为验证上述假设，取少量红色固体，加到足量稀硫酸中，观察到溶液变为蓝色，红色固体部分溶解．

【实验结论】根据上述实验结果，可知红色固体中一定含有 　　．

【数据处理】为进一步确定红色固体的成分，甲、乙两同学分别称取各自实验后的一定质量的红色固体，加到足量稀硫酸中使其充分反应，经过滤、洗涤、干燥后，称量剩余红色固体质量如表，请完善表中内容．

实验人员	红色固体（g）	剩余红色固体（g）	实验结论
甲	7.2	3.2
乙	4.08	2.48

【交流与反思】只要假设合理，方法正确，根据实验现象和数据就能得出结论．

久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu ₂（OH） ₂CO ₃]，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究．

【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果．

【实验设计】兴趣小组同学取打磨光量的铜丝，设计了如图所示的四个实验．

【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝均无铜锈出现．

（1）实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是 　．

（2）B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是 　　．

【实验结论】由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的 　　共同作用的结果．

【拓展探究】以锈蚀严重的废铜屑为原料，回收制取纯铜．

查阅资料：Cu ₂（OH） ₂CO ₃+2H ₂SO ₄═2CuSO ₄+3H ₂O+CO ₂↑

        Cu ₂（OH） ₂CO ₃ 2CuO+H ₂O+CO ₂↑

如图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案：

【分析评价】①步骤Ⅱ反应过程中发生了还原反应的物质是 　　（填化学式）．

②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是 　　．

③步骤Ⅴ过程发生反应的化学方程式为 　　．

④同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量：方案一 　　（填"＞"或"＝"或"＜"）方案二．以上两种方案中，方案二优越于方案一，理由是 　　（任答一点）．