初中化学探究题

实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物，极易与空气中水蒸气和CO₂反应而变质。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分，进行如下实验探究。
（1）【猜想】猜想Ⅰ：没有变质，“碱石灰”中只含有CaO、固体NaOH；
猜想Ⅱ：已完全变质，“碱石灰”全部变成了CaCO₃和 Na₂CO₃
（2）【实验】如图所示：

实验过程中，同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。
（3）【判断】
a.若Ca(OH)₂、CaCO₃和Na₂CO₃溶于水无明显的温度变化，则猜想Ⅱ______________； (填“成立”或“不成立”)
b.操作③发生反应的化学方程式为______________________________________；
由操作④的现象判断：滤液C中的溶质一定含有_______________（写化学式）；
由此判断猜想Ⅰ_________(填“成立”或“不成立”)
c.综合a和b的结论，判断该样品变质情况为____________（填“全部变质”或“部分变质”） 下列对样品成分的分析正确的是______（填序号）。
① 样品中一定含NaOH       
② 样品中一定含Na₂CO₃
③ 样品中含NaOH、CaO中的一种或两种 
【拓展】由上述实验说明，实验室中“碱石灰”应_______保存；操作②中玻璃棒的作用是 ___________________。

实验探究：蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么？
提问：蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么呢？我提出如下假设：A白烟是燃烧形成的二氧化碳B 白烟是燃烧形成的水蒸气  C白烟是石蜡蒸汽凝成的石蜡固体
实验1吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设       。
2吹灭蜡烛，立即用干冷的玻璃片放在白烟上，玻片没有出现水雾，说明白烟不是       。
3吹灭蜡烛，立即用燃烧的木条去点白烟，发现蜡烛被重新点燃，说明白烟具有可燃性，这为假设       提供了依据，同时又排除了假设          原因是         。

实验与探究
（1）小明同学课下自制了如下图的实验装置，对水通电分解进行了实验探究，请你和他一起完成此实验。

①在此试验中往水中加入少量的氢氧化钠溶液的目的是     
②b试管内产生的气体是，检验此气体的方法是       现象是    
③若在正极上产生了20升的气体，则在负极上产生       升
写出水电解的反应的文字表达式：    ，反应的基本类型是   
（2）该实验证明了：①                                                         
②在化学反应中分子分解成原子，                                               
（3）试用分子原子的观点解释                                                   

李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，反应
的化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还
可能会有CO产生。
查阅资料：CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
实验验证：
（1）当然A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，该红色物质是_____；
（2）装置B中发生的实验现象是__________________________，该反应的化学方程式是______________________________________；
（3）C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有______气体生成，证明李洋同学是判断是正确的。
【实验反思】：正确完成下列2小题的另奖励4分（化学试卷总分不超过60分）。
(4)李洋同学对CO产生的原因进行了分析：
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；
②原因二：反应C+2CuO2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO；
③原因三：……
请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理：__________________________________________。
（5）在设计装置时还要考虑环保因素，因此要在装置C处添加______________装置。

小刚和小强用图甲和图乙所示实验来探究可燃物燃烧的条件。他们都选择了白磷做可燃物，试验设计如下图：

(1)小刚用图甲所示装置进行实验，观察到的现象是                             
                                                。
(2)小强用图乙所示装置进行实验，发生反应的方程式是                         
(3)小刚认为可燃物只要与空气接触就能燃烧，小刚认为可燃物的温度达到着火点就能燃烧，请从实验设计的严密性上评价小刚和小强的观点，并谈谈你的理由                                 
                                                                                    

小娟和小雪两名同学在做稀盐酸与碳酸钠反应实验的时候，有了新的发现， 请你帮他们分析原因。
小娟同学向盛有碳酸钠溶液的试管中滴加少量稀盐酸没有发现气泡，小雪用同样的试剂，向盛有稀盐酸溶液的试管中滴加少量碳酸钠溶液发现有发现气泡。请解释原因                        

通常状况下，人体呼出气体中部分气体的含量如下表所示。（含量是指各成分的体积分数）

	空气的含量（%）	呼出气体中的含量（%）
氧气	21	15.7
二氧化碳	0.03	3.6
水蒸气	<0.03	6.2

请你利用所学知识，完成下列实验报告并设计实验：验证表中三种气体成分在空气中和人体呼出气体中含量的不同，答案写在相应的空格内。（使用的仪器和药品可以任选，实验室备有刚收集好的呼出的气体250mL两瓶）

实验步骤	实验现象	实验结论
取其中一瓶呼出气体和等体积的一瓶空气，将燃着的小木条分别插入集气瓶中，盖上玻璃片		人体呼出气体中氧气的含量少于空气中氧气的含量。
	呼出气体中澄清石灰水变浑浊，空气瓶中无明显现象

 

钠是一种非常活泼的金属，它可以和冷水直接反应生成氢气：2Na+2H₂O==2NaOH+H₂↑，但是它与煤油不会发生反应。
实验一、取一块银白色的金属钠，用小刀切下一小块，投人盛有蒸馏水的烧杯中，可以看到钠块浮在水面上，与水发生剧烈反应，反应放出的热量使钠熔成小球，甚至会使钠及生成的氢气发生燃烧。
实验二、如果在上述盛有蒸馏水的烧杯中先注人一些煤油（煤油浮在水面上），再投人金属钠，可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上，同样与水发生剧烈的反应，但是不会发生燃烧。
（1）向第一个实验所得溶液中滴加酚酞试液，可以看到溶液呈     色。
（2）在第二个实验中，钠也与水发生反应，但不发生燃烧，这是因为              
                                        。
（3）在第一个实验中，钠浮在水面上；在第二个实验中，钠悬浮在煤油和水的界面上。这两个现象说明了：                         。

研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。
（1）为了探究铁锈蚀的条件，进行如图-12所示实验。经过一周后观察，试管A和C中的铁钉无明显变化，试管B中的铁钉明显锈蚀。

A              B              C
①通过实验发现：铁锈蚀是铁与_____________发生化学反应的过程。
② A中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是______________________。
（2）家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素，做了如下的实验。
【提出问题】铁锈蚀速率与哪些因素有关。
【查阅资料】①物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液，如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液，乙醇溶解在水中得到乙醇溶液。
②氯化钠溶液能导电；乙醇溶液不能导电。
【猜想】铁的锈蚀速率与下列因素有关：
①反应时的温度；②氧气的含量；③水溶液的导电性。
【实验】每次取两套如图-13所示的装置，编号为I、II。向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水，进行如下三组对比实验（实验开始时，各瓶内气体压强保持一致）。

影响因素	实验设计	实验现象	实验结论及解释
①温度	装置I放入25℃恒温环境中，装置II放入40℃恒温环境中。	两套装置中铁钉均锈蚀，且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间I＞II。	锈蚀的速率I＜II；铁的锈蚀速率与反应时的温度有关，_______。
②氧气含量	_________。	________。	铁的锈蚀速率与氧气的含量有关，氧气的含量越多，铁的锈蚀越快。
③水溶液的导电性	在相同温度下，装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液；装置II集气瓶中加入10mL乙醇。	两套装置中铁钉均锈蚀； 且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间I < II。	_______。

 
（3）若将两根铁钉分别放入两支试管中，在一支试管中加入稀硫酸，另一支试管中加入稀盐酸，观察到两支试管内均有大量气泡产生，铁钉逐渐溶解，在酸溶液中被快速腐蚀。
【反思与提高】
根据该探究实验以及你所学的知识，判断下列说法正确的是________（填序号）。
A．金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程[
B．金属越活泼，就越容易被锈蚀
C．金属腐蚀不一定要有氧气参加

城市排污管道中常因聚集有毒气体而引发伤人事故。某学习小组想知道城市排污管道气中可能的成分，并设计实验对各成分进行检验。
查阅资料得知：①城市排污管道中可能含有较多的CO、CO₂、H₂S、CH₄等气体；
②碱石灰可以吸收水蒸气和CO₂；
③H₂S气体有剧毒，能与CuSO₄溶液反应生成黑色沉淀；
④CH₄、CO均不与CuSO₄溶液、石灰水以及碱石灰反应。
小组同学设计了图-11所示的装置（相关气体在A、C装置中吸收完全）。

请回答下列问题：
（1）若装置A中出现黑色浑浊，则说明排污管道气中含有      （填化学式）。
（2）若排污管道气中含有CO₂，则装置B中观察到的现象是________，该反应的化学方程式是      。
（3）若装置D中可见火焰，干燥的烧杯内壁有水雾出现，说明排污管道气中含有    （填名称）。该反应的化学方程式是     。
（4）有同学提出，若样品气中含有CO，并测得燃烧产物中水的质量[m(H₂O)]和二氧化碳的质量[m(CO₂)]，则 应满足的关系是  ___ （取最简整数比）。

29.在学习金属的化学性质时，同学们了解到活泼的金属可以把活泼性比它差的金属从他们的盐溶液中植换出来，于是他做了一个验证实验，想验证这一结论。

	第1次	第2次	第3次
硝酸铝和硝酸银混合溶液	100g	100g	100g
镁粉	1g	1.2g	4.8g
滤液中加入稀盐酸后实验现象		无现象
滤渣中加入稀盐酸后实验现象	无现象	无现象

。 [讨论与交流]
（1）请你填写出的第1次和第3次实验中在滤液或滤渣中加盐酸后观察到的现象；
（2）根据实验的现象张南同学认为第三次实验中在滤渣滴加盐酸产生的现象是因为镁粉过量与盐酸反应生成的。请你评价张南同学由实验现象获得的结论是否正确。
                                                                 ；
（3）实验证明在溶液中镁先跟硝酸银反应，再跟硝酸铝反应，理由是
                                                                          。

过氧化钠是化学中常见的一种药品，它是浅黄白色颗粒粉末。在空气中吸收水分和二氧化碳。易溶于水，与水中能发生反应生成氢氧化钠和过氧化氢，方程式：Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂，过氧化氢又能分解放出氧气。
(1)区分水和过氧化氢的实验方法是：__________，发生的反应方程式是：______________。
(2)某同学为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠，在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液，观察到的现象是溶液先变红后褪为无色，请你对此现象进行探究。
【提出问题】：什么导致溶液先变红再褪色？
【猜想与假设】：
猜想1：甲同学“可能是无色酚酞溶液变质导致溶液褪色”；
猜想2：乙同学“可能是生成的过氧化氢使溶液褪色”。
【实验与结论】：
a：甲同学提出的猜想，立即遭到其他同学的反对，因为                           ；
b：为了验证自己的猜想，乙同学设计了以下方案并实验验证：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量稀氢氧化钠溶液于试管中，滴加1—2滴酚酞试液，变红后                                    观察现象	溶液依然为红色

 【讨论交流】：你还能提出不同的猜想吗？如果还能提出新的合理的假设和方案你将获得奖励分4分。（化学试卷总分不超过60分）
猜想3：                                              。
方案3：

实验步骤	实验现象	实验结论

 

某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了探究。其实验步骤有：
①点燃蜡烛，紧贴烛芯将火柴梗放入火焰中约1秒后取出
②在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯；
③用火柴去点白烟；
④切下一块石蜡，放入水中；
⑤熄灭蜡烛；
⑥迅速倒转烧杯，加入澄清石灰水，振荡。
请回答以下问题：
（1）参看下表的实验记录，以上操作步骤的正确排序是____________。
（2）按要求填写下列实验现象及其结论

探究步骤	对实验的观察和描述
点燃前	石蜡放入水中观察到的现象__________________________
燃着时	①点燃蜡烛，把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中，如图所示，约1s后取出可以看到火柴梗的_____（选填图中字母）处最先炭化。 ②干冷的烧杯内壁出现__________现象，澄清的石灰水__________。
熄灭后	吹灭蜡烛，观察到一缕白烟。

 
结论：蜡烛燃烧生成______________。

某化学兴趣小组的同学用洁净的塑料瓶从河中取回一定量的水样，然后进行如下研究分析：

（1）将浑浊的河水样品倒入烧杯中，加入明矾粉末（吸附杂质，使杂质沉降）搅拌，静置一会儿；
（2）将静置后的河水采用如图所示的装置进行过滤，请问：图中还缺少的一种仪器是_____________，其作用是____________________________。
图中实验装置还存在的两处错误是：
_____________________________，____________________________。
（3）某同学用如图的装置进行过滤操作，实验后发现滤液仍浑浊，请你写出可能的两点原因：
①_____________________________________________；
②_____________________________________________。

通常状况下，酒精是一种无色液体，有特殊的醇香味，具有可燃性。它是由哪些元素组成的呢?小明同学进行了如下探究活动。
【作出假设】酒精中可能含有碳、氢、氧元素。
【收集证据】按下图所示装置进行实验，观察到漏斗壁上有水珠出现，试管内的澄清石灰水变浑浊了。

【得出结论】（1）根据上述实验现象你得出的结论是：_______________________________
_________________________，依据是____________________________________________。
（2）有人说该实验不能确定酒精中是否一定含有氧元素。对此，你认为这种看法是________的，理由是：________________________________________________________。