初中化学探究题

酸、碱、盐是几类有广泛用途的重要化合物．
（1）酸和碱在组成和性质方面有很多共同的特点，请任写出其中的一条．
（2）氢氧化钙是一种常见的碱，列举其在生产、生活中的一种用途．
（3）某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀（如右图）的溶液，他们对此产生了兴趣．
提出问题：这瓶溶液究竟是什么？
经过询问实验老师平时的药品保管得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种．为了确定该药品，他们首先进行了理论分析：
①小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是　        　（提示：只有其中一种）．
②小英提出，碳酸氢钠、硝酸钠也不可能，你认为她的依据是：              
设计实验：为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种，他们设计了如下实验．

实验操作	实验现象
取少量样品于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液	出现白色沉淀
静置一段时间后，倾去上层清液，向沉淀中滴加稀盐酸	白色沉淀全部溶解，并产生大量气泡

实验结论：③该瓶无色溶液是　      　．出现白色沉淀过程的化学方程式是：　 　        ．
实验反思：④小强认为上述设计实验还可简化，也能达到目的．小强的实验操作是：         
（4）若73 g质量分数为20%的盐酸与127g氢氧化钠溶液恰好完全中和，试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数．

草酸（H₂C₂O₄)是一种有机物，在受热条件下分解生成水和另外二种氧化物。某校兴趣小组对此展开探究：
（1）常用        试剂检验生成物中是否含有水。
（2）对分解产物中的另外二种氧化物进行假设和验证：（图中固定试管的仪器已略去）

假设	实验	现象	结论
假设一： 生成物中有二氧化碳	将生成的气体通入澄清的石灰水	现象是	生成物中含有二氧化碳。
假设二： 生成物中有一氧化碳	用下图装置进行实验	A中的现象是	生成物中含有一氧化碳。写出A中的反应化学方程式是

 
（3）下表是根据“假设二”设计的甲、乙两套实验方案，请指出它们各自的不足之处

方案	步骤	不足
方案甲	先通一氧化碳，再点燃酒精灯
方案乙	先点燃酒精灯，再通一氧化碳

 
查阅资料后同学们改进实验装置如图所示：

该实验过程中装置C的作用是           

通常情况下，人体呼出气体中部分气体的含量和空气中部分气体的含量有所不同。请你根据所学的知识，完成下列实验报告。

操作步骤	现象	结论
取呼出气体和等体积的空气各一瓶，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小于空气中氧气的含量
取呼出气体和等体积的空气各一瓶，向其中各滴入相同滴数的澄清石灰水	呼出气体瓶中澄清石灰水变浑浊，空气瓶中无明显现象
	被哈气的干燥玻璃片上有水珠，未被哈气的干燥玻璃片上没有明显现象	人体呼出气体中水蒸气的含量高于空气中水蒸气的含量

 

某学习小组在探究“酸的化学性质”时，做了如图所示的A、B两个实验．分别向氢氧化钠和碳酸钠溶液中加入一定质量的稀硫酸，反应结束后，把废液倒入同一个废液缸中，观察到废液缸中产生少量气泡．请回答下列问题：

（1）试管A中的化学方程式是　                       　，在实验过程中并没有观察到该反应的明显现象，请你写出一种能观察到变化发生的方法　                                           （2）通过分析废液缸中的现象，你认为B试管的废液中溶质成分是　                 　（填化学式，下同）；
（3）小组同学对废液缸中最终废液的成分进行探究，请你一起参与探究．
【提出问题】最终废液中溶质是什么？
【查阅资料】硫酸钠溶液显中性．
【假设猜想】猜想①：Na₂SO₄
猜想②：Na₂SO₄、Na₂CO₃
猜想③：　                          　
【实验探究】请你设计实验，确定哪个猜想是正确的．

实验步骤		实验结论
		猜想1正确
	猜想2正确
	猜想3正确

 

利用金属和某些溶液能否发生置换反应可以确定金属活动性顺序．为了验证铝、铁、铜的金属活动性顺序，某同学设计了两个合理方案，所需试剂如下：
方案一：铝片、　           、铜片；
方案二：铝粉、氯化亚铁溶液、硫酸铜溶液．
（1）方案一中缺少的试剂可以是　                           ；
（2）写出方案二的实验操作步骤、预期现象和反应的化学方程式．

某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图所示)，但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。请你参与探究：

（1）提出问题：造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
（2）查阅资料：红磷、白磷的一些性质如下表：

	颜色、状态	熔点/℃	着火点/℃	密度/(g/cm^3)
红磷	暗红色固体	590	240	2．34
白磷	白色或黄色固体	44．1	40	1．82

 
（3）猜想与假设：
①甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。
②乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
③你还能作出的猜想是                                             。
（4）交流与讨论：
①丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，你认为他的猜想       ，（填“合理”或“不合理”）理由是                                     。
②他们对课本上的实验装置进行了图2所示的改进(其他仪器忽略)。
a．甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是                  _______________。
b．通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，这利用了金属的                        性。
c．与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是_________________________________．   
（5）探究与反思：
①为了验证乙同学的猜想，将铜粉放在残余气体中加热，观察到铜粉变黑色，证明乙同学的猜想                  (填“合理”或“不合理”)
②大家用改进的实验装置(如图所示)进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时，左玻璃管内的液面上升了1格，得到了较准确的结果，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。左玻璃管上端的黄色固体的主要成分可能是                      。

某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝在氧气中燃烧没有火焰，而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式：                            。
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由           （填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。

（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】  

物质	熔点╱℃	沸点╱℃	燃烧时温度╱℃
石蜡	50∽70	300∽550	约600
铁	1535	2750	约1800
钠	97．8	883	约1400

由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其           （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比，你认为物质燃烧时，什么情况下能产生火焰                 。由此推测：钠在燃烧时，       （填“有”或“没有”）火焰产生。
（4）根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实，请你推测硫沸点     硫燃烧时的温度（填“＞”或“＜”或“＝”）

三瓶遗失标签的无色溶液分别是盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙，为鉴别这三瓶溶液进行如下实验．

（1）①气体a的名称是        ，原A和B两只试管所盛溶液中对应溶质的化学式分别是            、              ．
②生成白色沉淀的化学方程式是                      ．
③如果只用一种试剂来鉴别三种溶液，可选用的试剂是                      ．
（2）若遗失标签的是盐酸、碳酸钠、氢氧化钙三瓶溶液，鉴别时不需外加任何试剂，只需将其中的溶液①分别滴加到另外两种溶液②、③中，若实验现象是          ，则①是                      ．

经实验可知，硫酸铜溶液加到过氧化氢溶液中，也会产生大量的气泡．硫酸铜溶液中有三种粒子（H₂O   SO₄^2﹣   Cu²⁺），小明想知道硫酸铜溶液的哪种粒子能使过氧化氢分解的速率加快，请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并填写空白：

（1）你认为最不可能的是哪一种粒子？             。理由是                    。
（2）要证明另外两种粒子能否加快过氧化氢分解的速率，还需要进行实验②和③：在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明           不起催化作用；在实验③中加入             后，会观察到大量气泡，证明起催化作用的是                          。
（3）如果要确定硫酸铜是催化剂，还需通过实验确认它在化学反应前后                    。

一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如图所示。要求同学们进行探究：确认这瓶溶液究竟是什么溶液？

【提出猜想】王老师提示：这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种：①硫酸镁溶液；②硫酸钠溶液；③硫酸溶液；④硫酸铵溶液
【查阅资料】
①常温下，相关物质的溶解度如下：

物质	MgSO4	Na2SO4	(NH4)2SO4	H2SO4
溶解度	35.1g	19.5g	75.4g	与水任意比互溶

 
②(NH₄)₂SO₄的水溶液显酸性
（1）【实.验探究】小明对王老师的提示进行了评价不可能是Na₂SO₄，原因是                          。
（2）为确定其它几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究：

实验操作	实验现象	实验结论
①取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴           溶液	溶液中有白色沉淀生成	猜想①成立
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上，并跟标准比色卡对照	溶液pH小于7	猜想③成立

 
小雅对小明实验操作②的结论评价是         ，理由是                       _；
（3）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：

实验操作	实验现象	实验结论
取该溶液少许于试管中， ①                       ②将湿润的红色石蕊试纸放在试管口	①产生有刺激性气味的气体 ②	猜想④成立，该反应的化学方程式为

 

某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后（用石灰石和稀盐酸制取），对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣，他们继续进行了以下实验探究．
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理，可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙．但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明．若剩余溶液显酸性（含有 $H^{+}$），说明含有氯化氢．
【查阅资料】碳酸钙不溶于水，氢氧化钙微溶于水，氯化钙溶液呈中性．
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中，微热后冷却到室温．

	实验操作	实验现象	实验结论
甲同学	取烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加	现象：溶液变为红色	溶液显酸性（含有 $H^{+}$）；溶质中有氯化氢．
乙同学	取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量锌粒	现象：反应的化学方程式是：
丙同学	取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量石灰石	现象：

【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体，同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的（填化学式），经、蒸发等操作后即可完成．

小明在实验室验证盐酸化学性质时，将碳酸钠溶液倒入装有稀盐酸的烧杯中看到有气泡产生．为了解两种物质间的反应情况，他决定从反应后溶液中溶质的组成入手进行探究．
（1）小明对反应后溶液溶质组成了两种猜想，请你再补充一种猜想
猜想1：溶质为 $NaCl$和 $N{a}_{2}C{O}_3$;

猜想2：溶质为 $NaCl$和 $HCl$;

猜想3：溶质为.

（2）比较三种猜想，说明你提出猜想3的理由：.

（3）小明设计两个不同的实验方案，用两种方法验证了猜想2成立．按要求填写下表．

	实验操作	实验现象	实验结论
方法一	取少量反应后溶液，加入		猜想2成立
方法二	取少量反应后溶液，加入硝酸银溶液		猜想2成立

（4）反思与评价：
你认为方法二是否正确，说出理由：．

为了探究酸碱性对唾液淀粉酶催化作用的影响，小明利用蒸馏水、1%淀粉溶液、稀释的唾液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、碘液等材料进行实验．请你完成相应的实验设计和问题分析．
【实验设计】

实验操作	设计要求
步骤一：取3支洁净的试管标为 $A$、 $B$、 $C$，在各试管中分别加入1%淀粉溶液2毫升；向 $A$试管加入l 毫升稀盐酸和l毫升唾液；向 $B$试管加入1毫升氢氧化钠溶液和1毫升唾液；向 $C$试管加入	设置对照实验
步骤二：	控制实验条件
步骤三：10分钟后，往3支试管中分别滴入1滴碘液，观察颜色变化．	获取实验证据

【问题与分析】
正确操作后，小明观察到 $A$试管呈蓝色，而 $B$试管没有出现预期的蓝色．他想：为什么 $B$试管不呈蓝色？他推测可能是氢氧化钠溶液变质或者 $B$试管中液体碱性太弱．在老师的帮助下，他证实了氢氧化钠溶液没有变质，且 $B$试管中液体碱性强度足以抑制酶的催化作用．请你对 $B$试管没有出现蓝色作出一种合理的猜测：．

气体的密度容易受温度和压强的影响．为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：
步骤一：检查发生装置的气密性．
步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉未．关闭分液漏斗的活塞，并将适童的过氧化氢溶液倒人分液漏斗中，测出发生装置的总质量为 $m_1$克．
步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为 $V_0$毫升．再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集．
步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时干始收集气休．调节集气瓶在水中的上下位置，当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时（如图）．暂停反应．
步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体．
步骤六：称出反应后发生装置的总质量为 $m_2$克．
（1）小明通过该实验，测得氧气的密度是克/毫升．
（2）步骤四中，控制集气瓶内、外液而保持相平的目的是．
（3）如果实验中装置气密性不良，将对测得的密度值有何影响？请说明理由．

碳酸氢钠（ $NaHC{O}_3$）俗称"小苏打"，在生活中用途广泛．某化学实验小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究．
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性
用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加酚酞试液，振荡，溶液变浅红色．结论：．
【探究实验2】能与酸反应
取适量碳酸氢钠加入试管中，滴加稀盐酸，再把燃着的木条迅速伸入试管，木条熄灭，碳酸氢钠和盐酸的化学反应方程式：．
【探究实验3】能与碱反应
查阅资料： $NaHC{O}_3+NaOH=N{a}_{2}C{O}_3+H_{2}O$；氢氧化钙微溶于水．用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加氢氧化钠溶液，无明显现象．（提示：可以选择 $CaC{l}_2$溶液做试剂，通过证明有 $N{a}_{2}C{O}_3$生成，从而证明二者发生了反应）如图，两位同学分别进行了甲、乙两个实验．回答下列问题：

比较甲、乙两个实验的目的性区别是；
有同学提出两个实验都不足以证明有 $N{a}_{2}C{O}_3$生成，其理由；要证明有 $N{a}_{2}C{O}_3$生成，还需要进行的操作是．