初中化学探究题

实验室中为了鉴别2瓶失去标签的NaOH溶液和Ca(OH)₂溶液，进行如下实验：
（1）各取2mL溶液于试管中，分别滴入Na₂CO₃溶液，现象                    ，是Ca(OH)₂溶液，反应的化学方程式                                            。
（2）各取2mL溶液于试管中，通入CO₂也能鉴别出来。若不采用化学药品制取CO₂，则我的操作是                                                 。
（3）NaOH溶液中通入CO₂无明显变化，在反应后的溶液中加入下列物质仍不能证明NaOH与CO₂反应的是             。
A、稀盐酸        B、Ba(OH)₂溶液       C、酚酞溶液
（4）NaOH溶液中通入少量的CO₂后，所得溶液的溶质：
可能是Na₂CO₃，也可能是                                             。

操    作	现    象	结论
①向反应后的溶液中加入足量的             溶液；	溶液变浑浊	溶质是 Na2CO3
②静置后，用玻璃棒蘸取上层清液，滴在pH试纸上。	pH     7

 

下图所示的实验装置我们常用：

（1）实验室制取氧气的一个化学方程式是                                     。根据该反应原理我选用制取氧气的发生装置是       （填装置字母代号，下同），收集装置是        。
（2）检查装置B气密性的方法是                                             。
（3）用这些装置还可以进行实验探究。例如：碳酸氢钠（NaHCO₃）是一种常见的盐。碳酸氢钠受热分解产生三种化合物，其中一种是碳酸钠。我猜想另外两种生成物是            ；为了证明我的猜想，我选择上述装置中的A和         进行验证。

常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。

（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________。
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】

常见铁的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
颜色、状态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
能否被磁铁吸引	否	否	能

【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe₃O₄；猜想二：剩余固体是_____________
【实验探究】

实验操作	实验现象及结论

【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为_________________________________。
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe₂O₃，理由是___________________________。

化学小组同学取一定量碳酸钙固体高温煅烧一段时间，冷却后，对剩余固体成分进行如下探究。
【提出问题】剩余固体成分是什么？
【查阅资料】工业上通常采用高温煅烧石灰石的方法制生石灰，化学方程式为：CaCO₃^高温CaO+CO₂↑。
【猜想与假设】剩余固体成分：
I．全部是氧化钙       Ⅱ．                  Ⅲ．全部是碳酸钙
在老师指导下，小组同学设计如下实验，探究上述猜想是否成立。
【进行实验】
①甲同学取一定量的剩余固体于试管中，加入一定量的水振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立，其理由是            。
②乙同学取一定量的剩余固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁感觉发热，继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是                       。
③丙同学利用水、无色酚酞溶液和稀盐酸证明了猜想Ⅱ成立，请完成实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论
		猜想Ⅱ成立

【反思拓展】
工业制生石灰的过程中同时得到副产品二氧化碳。下列用途是利用二氧化碳化学性质的是      。
A.气体肥料          B.制干冰           C.制纯碱          D.制碳酸饮料

化学兴趣小组同学将铝丝插入硫酸铜溶液中时，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成了什么气体？同学们决定进行探究。
【提出猜想】放出的气体可能是SO₂、O₂、H₂的一种或几种，提出猜想的依据是                    。
【查阅资料】SO₂易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO₃。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O₂，则检验方法是_____________________________________。经检验不是O₂。
（2）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

【实验探究】实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；这样操作的目的是                                    。
实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色。
结论：铝丝与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是_________________。该气体与氧化铜的反应的化学方程式为                                  。
【思维拓展】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有____________。
注意：答对（3）（4）奖励4分，但化学试卷总分不超过60分。
（3）丙同学用砂纸将截下的一段铝丝长时间用力反复打磨，然后将打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中，在横截面处现象明显，但在铝丝表面无明显现象，请问可能的原因是
（4）丁同学用试管取2ml硫酸铜溶液，向试管中滴加氢氧化钠溶液，刚开始并未发现预料中的蓝色沉淀现象，其原因是                                                。

某化学兴趣小组的同学在整理实验室时发现一瓶氢氧化钠固体，于是他们对这瓶氢氧化钠固体的成分展开探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?若发生变质，则变质的原因是                 （用化学方程式表示）
【猜想假设】猜想一：没有变质；
猜想二：完全变质；
猜想三：部分变质；
【实验探究】为了探究固体成分，他们分别进行了如下实验：
（1）甲同学取少量固体于试管中，加入稀硫酸，产生了较多气泡，他认为这瓶固体中含有          ，从而否定了猜想一。
（2）为了进一步确定这包固体的成分，乙同学取少量固体于试管中，加水溶解后滴入酚酞溶液变红，于是他认为猜想三正确。
（3）丙同学认为乙的结论不严密，于是设计了以下方案，请你完成下列实验报告：

实验步骤	可能观察到的现象	结论
①取样于试管中，加水溶解，滴入过量的________（填化学式）溶液	产生白色沉淀	猜想二正确
②反应后过滤，去上层清液，滴入酚酞溶液	__________________

【反思与交流】
（4）要除去久置的氢氧化钠固体中的杂质，得到纯净的氢氧化钠，可用         （用化学方程式表示）。

小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
【查阅资料】真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H₂O和CO₂。据上述资料可推知，碱式碳酸铜由__________种元素组成。
【实验探究】将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色。
（1）小明认为：气体中除了含有CO₂，还可能含有少量__________。实验室常用__________的方法检验这种可能含有的气体。
（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌。小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有____________________。他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象：①______________________________，②______________________________，证实了自己的观点。
（3）小娟取适量新制的FeCl₂溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅。结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是________________________________________。

某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如下图所示实验，并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究．

【提出问题】
废液中所含溶质是什么物质？
【猜想与假设】
猜想（一）：废液中的溶质可能是NaCl、Na₂CO₃和HCl．
猜想（二）：废液中的溶质只有NaCl．
猜想（三）：废液中的溶质是NaCl和HCl．
猜想（四）：废液中的溶质是     ．
【讨论与交流】
小明认为猜想（一）无需验证就知道是错误的．他的理由是     ．
【实验与结论】
（1）为验证猜想（二），小强同学取少量废液装入试管中，然后滴入AgNO₃溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解．于是小强认为猜想（二）正确．小强的实验     （填“能”或“不能”）验证猜想（二）的正确性，原因是     ．
（2）若验证猜想（四）是否正确，下列试剂中可选用的有     （填序号）．
①氢氧化钠溶液    ②氯化钙溶液    ③稀盐酸    ④氯化钾溶液

某食品包装中防腐剂的主要成分是铁粉和生石灰，某化学兴趣小组对一包久置的这种防腐剂固体样品进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】常温下，铁与氯化铁在溶液中发生反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca(OH)₂和CaCO₃
【实验探究】方案一

实验操作	实验现象	解释或实验结论
取少量久置固体于试管中，加入足量的_________。	固体逐渐消失，有大量气泡产生，得到浅绿色溶液	固体中一定含有___ _，一定不含Fe2O3

有同学认为该方案并不能得出“一定不含Fe₂O₃”的结论，理由是：_____________________。
方案二：将久置固体研碎并用磁铁充分吸引，取剩余固体用足量蒸馏水溶解，过滤

实验操作	实验现象	解释或实验结论
1．取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液	产生白色沉淀	反应的化学方程式是： ___________________
2．取滤渣于试管中，加入足量稀盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水	①固体逐渐消失，有大量气泡产生，得到黄色溶液 ②澄清的石灰水变浑浊	固体中一定含有______

【反思评价】通过以上实验，仍然不能确定是否含有的物质是______________________。

小明同学发现“旺旺雪饼”的包装袋内有一个“小纸袋”，上面写着“食品保鲜剂”，他很好奇，想和同学们对“食品保鲜剂”的成分进行探究。

【发现问题】“食品保鲜剂“的成分是什么？
【查阅资料】a.食品保鲜剂是利用其中的有效成分吸收空气中的氧气或水蒸气，防止食品变质；
b.初中阶段学习过的能吸收氧气或水蒸气的物质有：
①氢氧化钠  ②生石灰  ③铁粉  ④浓硫酸
【初步探究】同学们经过讨论，一致认为不可能是浓硫酸和氢氧化钠，理由是（1）_________________；同学们打开小纸袋．发现袋内固体为白色，则该保鲜剂的有效成分一定不是（2）_______；
【继续探究】同学们对袋内物质的成分继续探究：

步骤一：取少量样品于烧杯中，加入适量的水，搅拌，用温度计测温度，发现温度升高，该样品中一定含有的物质是（3）_________；
步骤二：过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，观察到的现象是（4）______________________，该样品中一定含有的物质是碳酸钙。向滤液中通入二氧化碳气体，溶液中出现白色浑浊，则该样品中一定含有氢氧化钙。此结论（5）______（填“正确”或“不正确”），理由是（6）______。
【拓展应用】食品保鲜剂除了能够吸收氧气或水蒸气外，还应具备一些要求，如：无毒、（7）________（写一点）等。

追求真理、勇于探究是青年学生践行社会主义核心价值观中“敬业”内涵的体现。在央视CCTV—2《是真的吗？》的报道中，主持人用1．5V电池和口香糖中的“锡纸”取火，用剪刀将“锡纸”剪成中间窄两头宽的长条，将宽的两头连接电池两极，不一会“锡纸”从窄的中间部分开始燃烧起来（如图）。

请你探究
[提出问题]①为什么“锡纸”从窄的中间部分开始燃烧起来?
②“锡纸”是锡还是铝?
[反思交流]“锡纸”从中间开始燃烧，说明窄的中间部分比宽的部分先满足的燃烧条件是（1）        ；
[设计实验]“锡纸”是锡还是铝？小明设计了如下实验，你看到（2）________________现象，证明锡纸是铝而不是锡。上述化学反应方程式为（3）___________________________________。
 
[反思交流]“锡纸”是铝箔，上述实验至少能归纳出铝箔的两点物理性质是（4）_____________________；铝箔在空气中用火烧，难以点燃，原因是（5）______________________________；
你对用铝箔包装糖果有什么看法（6）_____________________________。

实验室有三瓶试剂，分别是稀盐酸、饱和石灰水和饱和纯碱溶液。康康用上述试剂做了三个实验（指示剂自选）：①证明其中的酸和碱之间确实发生了化学反应；②二者混合会有气体产生；③二者混合会有沉淀产生。请写出：
（1）实验①中的操作过程。（2）实验②中的化学方程式。（3）实验③ 中的化学方程式。

同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。

（1）写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式                                      。
（2）乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是                                 。
（3）丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。
（4）实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，产生疑问。
【提出问题】废液中含有哪些物质？
【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和            （写物质名称） 。
②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想。
小云认为：只有碳酸钠
小红认为：只有氢氧化钙
小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是            。（写一种猜想）
【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。

实验内容	预计现象	预计结论
取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置。	①有白色沉淀，溶液呈红色。	的猜想正确。
②                        。	的猜想正确。
③                       。	的猜想正确。

【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑           。

常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。

（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是_________。
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】

常见铁的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
颜色、状态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
能否被磁铁吸引	否	否	能

【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe₃O₄；猜想二：剩余固体是_____________。
【实验探究】

实验操作	实验现象及结论

【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________。
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe₂O₃，理由是_______________________________。
【 拓展 】 把赤铁矿冶炼成铁，其主要反应原理是在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来，请写出化学反应方程式：______________________________________。

固体混合物是由氧化钙、纯碱和食盐组成。某兴趣小组取少量固体在水中充分溶解，搅拌后过滤，探究其滤液成分。请回答有关问题：
（1）经分析滤液中一定有NaCl和NaOH，生成氢氧化钠的化学方程式为              。
（2）某研究小组对滤液中其他成分做出了如下假设：
假设1：还可能含有CaCl₂
假设2：还含有一种盐，它可能是           （填化学式）
假设3：还含有一种碱，它可能是           （填化学式）
（3）完成实验方案。请填写实验操作、与表中结论相符的预期现象。
限选试剂：稀HCl、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、AgNO₃溶液、 BaCl₂溶液

实验操作	预期现象	结论
		假设2成立。
		假设3成立。