初中化学探究题

如图是八年级下册研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的实验装置.本实验通过测定氧化汞分解前后反应物和生成物的质量是否相等来验证质量守恒定律.

已知:氧化汞分解的反应方程式: $2HgO\triangleq 2Hg+O_2\uparrow$
请回答下列问题：
（1）在组装实验装置时,欲调整试管的倾斜度,应调节图中 $A_{、}{B}_{、}C$哪个旋钮？.

（2）下列有关本实验的描述正确的有哪些?.

A．在量筒中加入一些煤油,可以减少氧气在水中的溶解
B．塑料管口放出连续均匀的气泡后才能收集气体
C．氧化汞未分解完全就停止加热对实验结果没有影响

某研究性学习小组设计并进行了如下实验。
（1）甲组同学用下图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体。

请回答下列问题：
①仪器X的名称是　　；有孔塑料隔板上的固体物质为　　（填名称）。
②实验前，关闭活塞，向X中加入水使X中液面高于试管中的液面，一段时间后液面保持不变说明　　。
③为除去CO₂中混有的HCl气体，B装置中盛放饱和NaHCO₃溶液，写出该反应的化学方程式：　　。要得到干燥的CO₂，C装置应盛放　　（填“试剂名称”）。
④装置B、C中所装试剂的顺序不可以颠倒，理由是：　　。
（2）乙组同学围绕C还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究。
【查阅资料】 ①在空气中高温灼烧时，CuO会分解生成Cu₂O；Cu₂O粉末呈红色，在高温下性质稳定；②Cu₂O在酸性溶液中不稳定，如在稀硫酸中：Cu₂O+H₂SO₄＝CuSO₄+Cu+ H₂O。
【提出猜想】猜想Ⅰ：红色固体是Cu； 猜想Ⅱ：红色固体是Cu₂O；猜想Ⅲ：红色固体是　　。
【实验探究】同学们又分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的红色固体a g ，在空气中高温灼烧，直到质量不再发生改变，称量所得固体质量为b g 。并进行数据分析：若a = b，则猜想   成立；若b＞a，则说明红色固体中一定含有   物质。
②第二组同学没有用测量质量的方法也得出了红色固体中含有Cu₂O的结论。该同学设计的实验方法是   。（写出“实验操作、现象和结论”）
【解释与结论】 根据实验探究，可知C还原CuO时除了发生2CuO+C2Cu +CO₂↑ 的反应外，还可能发生的化学反应方程式：    。
【拓展延伸】同学们又就Cu₂O是否具有氧化性展开了讨论，请你设计实验方案：   。
【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识?   。

在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是    ，白色物质可能是Na₂O或            或         ，乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是                          
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na₂O+H₂O ="=" 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质 为Na2O
方案2	①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀	白色物质 是    。
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象

【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是              
                                           。

某学习小组在整理化学试剂时，发现一瓶盛有白色固体的试剂瓶，标签破损（如图）．提出问题：该白色固体的成分是什么？

搜集资料：①经老师回忆，该试剂的酸根离子可能是CO₃^2﹣、SO₃^2﹣、SO₄^2﹣、NO₃^﹣中的一种；②SO₂是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水，能使澄清的石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色，而CO₂不能使品红溶液褪色．
猜想假设：该试剂一定不是　_________　，可能是Na₂CO₃，也可能是　_________　或　_________　．
实验探究：

实验操作	现象	结论
取少量白色固体加入适量盐酸	产生气泡	该白色固体不可能是　_________
产生的气体通入澄清石灰水	石灰水变浑浊
产生的气体通入品红溶液	溶液褪色	该白色固体不可能是　_________

获得结论：该白色固体是　_________　．
交流反思：（1）SO₂和CO₂均属于非金属氧化物，某些性质相似．请写出下列化学反应方程式：SO₂通入澄清石灰水　_________　；
SO₂通入紫色石蕊试液，试液变红色　_________　．
（2）亚硫酸钠与盐酸反应能生成SO₂，实验室中收集SO₂的方法为　_________　，检验SO₂的试剂为　_________　．

4分）细心的同学发现在加热硫酸铜晶体时，会闻到刺激性气味，这引起了同学们的兴趣。难道生成的硫酸铜粉末受热后还能分解？那分解的产物是什么呢？
通过查阅资料，同学们了解到：
A.硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体。气体是由SO₂、SO₃、O₂中的一种或几种。受热时温度不同，生成的气体成分也不同。
B.SO₂、SO₃都能被碱石灰吸收。
C.SO₂、SO₃都能被氢氧化钠溶液吸收。
【提出猜想】根据质量守恒定律猜测气体的成分：
I． 只含   __  一种；    II．含有SO₂、O₂二种；   III．含有SO₂、SO₃、O₂三种。
【设计实验】利用下图装置加热硫酸铜粉末直至完全分解        

A                   B          C        D
【获取事实】
（1）用带火星的木条伸入集气瓶D，发现木条能复燃，说明气体中含有   __  。
（2）已知硫酸铜粉末质量为10.0克，完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示：

装置	A（试管+粉末）	B	C
反应前	42.0克	75.0克	140.0克
反应后	37.0克	79.5克	140.0克

 请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式是哪一个 ？   __     
A.3CuSO₄3CuO+SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑    B. 4CuSO₄4CuO+2SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑
C.5CuSO₄5CuO+SO₃↑+4SO₂↑+2O₂ ↑  D. 6CuSO₄6CuO+4SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑

化学是一门以实验为基础的学科，通过一年的学习，相信你的实验能力一定有了很大提高，请你一同参与回答以下问题。
（一）某实验小组设计了下图所示的实验装置。

⑴ 写出仪器A的名称           
⑵ 甲同学认为打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置，可以制取并收集氧气，该化学反应方程式为 ：                                           。
⑶乙同学认为利用Ⅰ、Ⅲ装置可以测定空气中氧气的含量。关闭K、K₁、K₂，用凸透镜引燃B中的白磷，待冷却后打开K₂，整个实验过程中能观察到的现象是：①                     ；②                      。
⑷ 丙同学认为可以利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。他在广口瓶B中预先收集满二氧化碳气体，在仪器A中盛放氢氧化钠浓溶液，烧杯中盛放稀盐酸， K₁关闭、K₂打开，然后打开K将氢氧化钠浓溶液滴入广口瓶中，关闭K，依据            现象，可以证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应。
（二）甲、乙两同学对有关镁与盐酸的反应进行了系列研究（如图）

探究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：`
⑴实验时需将镁条进行打磨，其目的是                       。
⑵反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热反应，化学方程式为                                       。
⑶实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，你认为在t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是：                                   。

探究二：.反应后所得溶液的酸碱性探究
【发现问题】
⑴反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶液呈    性，（选填“酸”“碱”或“中”）。
⑵反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，溶液变红。
【查阅资料】氢氧化镁微溶于热水，且溶解度随温度升高而增大。
【提出猜想】
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；
猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7。
乙同学：猜想Ⅰ：氯化镁溶液呈碱性使酚酞变成红色；
猜想Ⅱ：镁与热水反应后生成碱使酚酞变红色。
【实验与思考】
⑴为验证猜想，甲、乙两同学均需测定____溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。
⑵乙同学为验证猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气泡产生，收集并点燃该气体，发现气体能燃烧，请根据以上现象写出镁与热水反应的化学方程式           ；
⑶乙同学在进行上述猜想Ⅱ的探究时，发现实验一段时间后，酚酞的红色总是会逐渐消失，于是他猜想可能是镁与热水反应后生成的碱逐渐被空气中的二氧化碳反应掉了，但甲同学猜想可能是水温逐渐降低，导致                        ，请你设计一个简单的实验方案验证甲或乙的猜想是否成立 (写出相应的操作、现象和结论)：                                                 。
【结论】
镁与稀盐酸反应，若镁反应完全后所得溶液显酸性，若镁过量时所得溶液显碱性。

小明在家中探究食用白醋的性质，选用了家庭生活中的下列常见物品：200ml的软透明塑料瓶、食品干燥剂、白醋、鸡蛋壳、紫罗兰花、锈铁钉、蒸馏水、纯碱、玻璃小杯。
【问题】白醋是否具有酸类的性质？
【查阅资料】
（1）白醋为无色透明液体，其主要成分是醋酸，化学式可表示为HAc， Ac^—代表醋酸根；
（2）食品干燥剂的主要成分是氧化钙；
（3）紫罗兰花遇酸变为红色；
（4）醋酸盐中除银盐和汞盐外都易溶解于水。
【探究与验证】（请你帮助填写表中空白）

实验序号	实验操作	实验现象	实验结论
一	将白醋滴在紫罗兰花上	紫罗兰花变红	白醋的pH    7
二	将锈铁钉放在小玻璃杯中，加入白醋	刚开始时                                 ，一段时间后，有气泡冒出	1．白醋能与铁锈反应 2．
三	向软塑料瓶中加入10ml白醋，将瓶捏扁，加入约5g鸡蛋壳，拧紧瓶盖	瓶中有气泡冒出，扁塑料瓶逐渐膨胀	白醋能与碳酸钙反应放出CO2
四	向白醋中加入纯碱	白醋中有气泡冒出	白醋能与碱反应

【反思与评价】
（1）小明将干燥剂袋口打开一段时间后，袋中的白色颗粒粘在了一起，请写出变化的化学方程式                                          。
（2）上面“实验结论”中，错误的是（填实验序号）         。
（3）上述实验三的现象还不足以得出表中所述的相应结论，为此还需要补充相应的实验，写出该实验发生反应的化学方程式                                       。

水煤气是重要的气体燃料，某水煤气样品可能含有CO₂、CO和H₂，某化学兴趣小组的同学对该水煤气样品的成分进行探究。
实验一：（1）将该水煤气样品通入澄清石灰水，若看到_____________________，证明该气体样品中含有CO₂.
实验二：（2）为了证明该水煤气样品中含有CO，小明设计了如下图所示装置进行实验，证明该气体样品中含有CO

请回答：
A中的药品是_____________________，作用是____________________________；硬质玻璃管内的黑色粉末是_______________________。
（3）小张认为小明的实验不够严密，做了如下图的改进：则B中澄清石灰水的作用是_____________，当观察到_______________________的现象时，可以肯定该水煤气样品中一定含有CO。

某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】废液中含有什么物质?
【交流表达】
（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是           。
（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是：                       。
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。
【实验验证】
（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法：            。
（2小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是                                  。
通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。
【拓展应用】
（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的           。
写出该反应过程中的一个化学方程式                                        。
（2）反应完全后，过滤，滤渣中物质为               ，滤液中溶质为硫酸亚铁。

某化学小组以“酸碱盐”为主题，进行了一系列的实验探究活动。探究l：研究常见的物质一一氢氧化钠和盐酸的反应程度。

实验内容	实验现象	解释与结论
取反应后少量溶液于试管中，加入 固体化台物________。		盐酸过量

探究2：研究酸的性质----硫酸、盐酸和锌反应
通过探究实验，同学们发现硫酸和盐酸溶液都可以和锌反应产生氢气。产生这种共同现象的原因为                                
探究3：探索未知一一浓硝酸和铜制取气体。
已知Cu十4HN0₃（浓）="Cu(" NO₃)₂+H₂O+2N0₂↑。N0₂能和水反应生成硝酸和N0。NO和NO₂都是空气的污染物。

(1)利用该反应制取二氧化氮的发生装置，应选用图所示装置中的_______。收集N0₂的方法为________ 。
(2)反应NO+X→N02中，X的化学式应为____；若用浓硝酸和铜制取NO，应采用的收集方法是____
探究4：兴趣小组同学向盛有澄清石灰水1000g的大烧杯中加入l0g碳酸钠溶液，恰好完全反应后过滤去沉淀，剩余液体总质量为1009. 8g，请你计算所加碳酸钠溶液的溶质质量分数？

化学小组根据氨气还原氧化铜的反应，设计实验测定Cu元素的相对原子质量。已知：① 2NH₄Cl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O  ② 氨气（NH₃）是碱性气体
请结合下图回答问题。

（1）将纯净干燥的氨气通入B中，观察到玻璃管内黑色固体变为亮红色，管口有液滴，同时生成空气中含量最多的气体，写出B中发生反应的化学方程式为         。
（2）测定Cu元素相对原子质量的实验过程为：先称量CuO的质量，完全反应后测定生成水的质量，由此计算出Cu元素的相对原子质量。
Ⅰ.小组同学利用上图进行实验，下列装置连接合理的是（填序号，装置可重复使用）     。
① ACBDC          ② ADBCD       ③ ADBDC           ④ ABDC
Ⅱ.在本实验中，使测定结果偏大的原因可能是_______________ (填序号)；
① CuO未完全起反应              ② CuO不干燥
③ CuO中混有不反应的杂质        ④ NH₄C1与Ca(OH)₂混合物不干燥   
Ⅲ.在本实验中，还通过测定___________________________的质量达到实验目的。 

某校化学兴趣小组用下图所示装置对铁生锈的条件进行了探究。

请回答：
（1）A中反应的化学方程式为_________________________________________________。
（2）B中生石灰的作用是除去氧气中的水蒸气，其反应的化学方程式为_________________
_______________________________________。
（3）4分钟后观察：C处铁丝依然光亮，D处铁丝表面灰暗，E中铁丝依然光亮。说明铁生锈主要与______________________有关。
（4）D、E处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是__________________。

请你参与下列探究：
【问题情景】在课外活动中，小斌按照课本实验（见图1）探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。
【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。

（1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是                      。从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是                            ；从浓氨水化学性质的角度分析，此现象可说明的结论是                          。
（2）用初中的化学知识分析，固体氢氧化钠的作用是                            。
（3）和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是        。(写一点)
【思维拓展】小媚受小斌实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。
（1）打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是       ，不同变化是      ，小媚从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依序是         、         。
（2）小柔认为小媚的装置还可以同时验证：①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 ；②二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。小柔为完成自己的两个验证实验，对小媚的实验进行的简单改进是：             、              。

某兴趣小组的同学探究浓硫酸与木炭反应后产生气体的成分。
【查阅资料】经查阅资料得知：
① C与浓H₂SO₄在加热时反应，有CO₂、SO₂、H₂O生成。
② CO₂、SO₂均可使澄清石灰水变浑浊。
③ SO₂可使品红溶液的红色褪去，而CO₂不能。
④ SO₂可与酸性的KMnO₄溶液反应使其褪色，而CO₂不能。
⑤ 无水CuSO₄为白色粉末，遇水可生成蓝色的胆矾。
【实验探究】组装成一套完整的实验装置，然后进行实验探究。装置如下：
（1）上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气     。
（2）根据实验所观察到的实验现象，记录如下

实验装置	①	②	③
实验现象	无水CuSO4变为蓝色	品红溶液（I）和酸性高锰酸钾溶液都褪色，品红溶液(Ⅱ)不褪色	石灰水变浑浊

能确认反应产物中有CO₂的实验现象是      。
【实验结论】浓硫酸与木炭反应的化学方程式是     。
【交流讨论】实验结束后，同学们针对本实验进行讨论，其中小芳同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点。你是否支持小芳同学的观点？     （填“支持”或“不支持”），请你说出理由：     。

初中化学课上，同学们利用下列实验探究碱的化学性质：

（1）A实验中反应的化学方程式为     。（2）C实验中观察到的现象是     。
（3）实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，最后发现废液浑浊并显红色。
【提出问题】 废液中含有什么物质？
【假设猜想】 通过分析上述实验，同学们猜想：废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有     。
老师问：废液中还可能有什么物质？引发了同学们热烈讨论，下面是大家的发言：

学生甲	可能有Ca(OH)2、NaOH	学生丙	可能有Ca(OH)2、CaCl2
学生乙	可能有NaOH、Na2CO3	学生丁	可能有Na2CO3
学生戊	可能有NaOH	……	…………

【实验验证】 同学们对可能含有的物质进行确定，取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入氯化钡溶液，得到白色沉淀，红色褪去。
【结论】上述滤液中，还含有    ，没有     。