初中化学探究题

（10佛山26）氯气（Cl₂）是黄绿色气体，水溶液叫氯水。把品红试纸（染有品红的纸）伸入氯水中，品红褪色。
【发现问题】 氯水中的哪些成分能使品红褪色呢？
【查阅资料】 氯气溶于水，部分与水反应，方程式为Cl₂ + H₂O =" HCl" + HClO。其中，HClO的名称叫次氯酸，是一种弱酸，具有强氧化性。
【猜   想】
猜想1：是氯水中的水使品红褪色的；
猜想2：是氯水中的_________（填化学式）使品红褪色的；
猜想3：是氯水中的盐酸使品红褪色的；
猜想1：是氯水中的次氯酸使品红褪色的。
【实验探究】

实验操作	实验现象	过程分析
①把品红试纸伸入水中	没有褪色	猜想1不成立
②把品红试纸伸入干燥的氯气中	没有褪色	猜想2不成立
③	没有褪色	猜想3不成立

【结   论】
综合分析：氯水中的              （填化学式）使品红褪色，具有漂白作用（能使品红等有色物质褪色）。
【反   思】
（1）HClO中氯元素的化合价为           价。
（2）氯水中加入AgNO₃溶液有白色沉淀生成，化学方程式为                        
                             。
（3）向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是                                。

（10茂名18）以前，人们将石灰石灼烧后的固体与草木灰（主要成分是K₂CO₃）在水中混合，再取上层澄清液漂洗织物。兴趣小组按上述的操作步骤得到澄清液并对澄清液可能含有哪些物质进行探究。请你利用必需的实验用品和以下限选试剂完成探究过程：
限选试剂：Ba（NO₃）₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaCl溶液、Ba（OH）₂溶液、酚酞试液。
【提出猜想】①含有KOH和Ca（OH）₂；②含有KOH、K₂CO₃和Ca（OH）₂；③只含       ；④含有KOH和K₂CO₃
【查找资料】K和Na都是活泼金属，它们的化合物化学性质相似；K₂CO₃溶液显碱性。
【设计与实验】
（1）甲同学要证明猜想①中Ca（OH）₂是否存在，选取的试剂是          。
（2）请你设计方案，实验验证猜想④，并将相关内容填在下表中（不一定填满，也可以补充）

操作步骤	预期现象和结论
步骤1：
步骤2：

 
【交流讨论】大家认为猜想②肯定不正确，其原因是                                 
                  。

（10宜昌）26．在高效复习课堂中，同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾” 四种物质的溶液对 “复分解反应发生的条件”进行再探究。
   
【知识回放】
通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应，我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式：
⑴一个中和反应      ；
⑵一个有沉淀生成的反应      。
【挖掘实质】
⑴图26-1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图，小丽发现HCl在水中会解离出H⁺和Cl^－，NaOH在水中会解离出Na⁺和OH^－，以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是      (填离子符号)。
⑵图26-2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图，该化学反应的实质可以表示为H⁺ + OH^－ ＝ H₂O
我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质      。
【实践运用】
⑴通过上述探究发现，在溶液中H⁺和OH^－不能大量共存，我还发现在溶液中     和     (填离子符号，下同)也不能大量共存。
⑵利用上述四种物质的溶液完成实验后，将所得物质混合并过滤，得到一种无色溶液。经测定，该溶液显酸性。则在该溶液中一定含有的离子是                。为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在，我设计如下实验进行验证。

溶液中可能含有的离子	设计实验验证（实验步骤、现象及对应的结论）

 
【知识升华】
对“复分解反应发生的条件”的再探究，我发现在分析多种溶液混合后所得溶液中离子的成分时，应考虑的因素是            。

（10孝感11）、做菜用的一种嫩肉粉，其主要成分是碳酸氢钠（NaHCO₃）可破坏肉质纤维结构、促进肉类吸收水分，从而使肉质松软、鲜嫩。小明发现将拌了嫩肉粉的肉类放到锅中并加入食醋等调料烧煮时产生了大量气体。他对此颇感兴趣，决定对其进行探究。
Ⅰ、小明对气体的成分进行了猜测：气体中除了醋酸气体之外，还可能含有水蒸气和CO₂。
他设法收集气体样品并除去醋酸气体后，用右图实验装置进行探究。将气体依次通过A、B两试剂瓶后，发现A瓶质量增加，B瓶中有白色浑浊物产生。（已知浓硫酸具有吸水性）

实验结论：该气体中一定含有                           ；
Ⅱ、小明对二氧化碳的来源做出了两种猜测：
猜测① 二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的；
猜测②                                           ；
针对以上猜测，小明设计了以下实验：（请你填写下表）

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验1	取碳酸氢钠样品少许加入试管中，加热到不产生气体为止，并把产生的气体通入澄清石灰水	试管口有小水滴产生 澄清石灰水变浑浊	猜想①正确
实验2			猜想②正确

 
Ⅲ、查阅资料：在百度网页中输入碳酸氢钠的化学性质，可以获知碳酸氢钠受热易分解，产物中有碳酸钠生成。再根据实验Ⅰ写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式                                           ；
Ⅳ、实验Ⅰ中有白色粉末剩余，请用两种化学方法来验证剩余粉末是碳酸钠（写出实验操作步骤、现象和结论）；
方法一：                                                                   ；
方法二：                                                                   。

（10孝感8）、(5分)氢气具有还原性，能在加热条件下发生反应：H₂＋CuOCu＋H₂O，某同学为了验证氢气还原氧化铜的产物，设计了如下由A、B、C三部分组成的实验装置。

（1）写出“a”所指仪器名称       ；
（2）能确认反应生成水的实验现象是                ；
（3）在实验室里利用A装置还可以制取那些气体？       （只要求答一种）
（4）本实验缺少的仪器是；除此之外，上述实验装置还存在不足之处，为了达到实验目的，是根据现象得出的结论更严格更科学，请你提出修改意见                            。

（10河北35）．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。

.(10扬州27). (15分）叠氮化钠(NaN₃）被广泛应用于汽车安全气囊，某兴趣小组对其进行下列研究．
【应用研究】
(1)汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN₃，迅速分解为Na、N₂，反应方程式为_______。
【制备研究】
(2)将金属钠与液态氨反应得NaNH₂，再将NaNH₂与N₂O反应可生成NaN₃、NaOH和气体X，该反应的化学方程式为2NaNH₃＋N₂O = NaN₃＋NaOH＋X,实验室检验X气体使用的试纸是湿润________。
【Na₂CO₃质量分数测定】
工业级NaN₃中常含有少量的Na₂CO₃，为测定样品中Na₂CO₃的质量分数设计如图
装置（已知H₂SO₄溶液与NaN_3,反应不生成气体）。

(3)装置A的作用是_____。设计的实验步骤为：①精确称量样品，检查装置气密性；②打开弹簧夹，鼓入空气，称量装置C；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④再打开弹簧夹，_______；⑤再次称量装置C。计算碳酸钠含量至少需要测定______（填数字）个数据。根据制备反应，分析工业级NaN₃中含有Na₂CO₃的可能原因_______。
【NaN₃纯度测定】精确称量0.140 g NaN₃样品，设计如图装置，测定其纯度。已知(NaN₃中的N全部转化为N₂，其他产物略），反应中放出大量的热。

(4）检查该装置气密性的方法是连接好装置，从水准瓶注水，量气管中液面与右边液面形成高度差，做好标记，一段时间后，两边高度差_____（填“变大”、“变小”或“不变”），说明气密性良好。
(5)使小试管中的NaN₃样品与M溶液接触的操作是______。
(6）使用冷水冷凝的目的是______。反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是_______。
(7)常温下测得量气管读数为67.2 mL(N₂的密度为1.25 g/L)，则实验中选用的量气管规格合适的是_____（填字母序号）。
A. 100 mL                B. 1 L                   C. 2 L
(8)计算NaN₃样品的纯度（写出计算过程）。

2010年5月12日，在苍茫海水中沉没了800多年的“南海一号”重见天日，其中的宋代铜钱已经锈迹斑斑．已知：铜绿的主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，它受热分解的化学方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+CO₂↑+H₂O
某同学设计了如下实验，用来测定碱式碳酸铜受热分解后产生的水和二氧化碳的质量比．
实验用到的主要装置为：

（1）装置连接顺序为：　              　．（填写编号）
（2）操作步骤及数据处理：
第一步 检查气密性；
第二步 装入药品，称取装置①和③的质量；
第三步 试验后再次称取装置①和③的质量，记录数据如表；

质       装置 量 时间	装置①	装置③
实验前	220.0克	195.0克
实验后	222.1克	199.4克

根据以上数据可得产生的水和二氧化碳的质量之比为　   　．（要求写出最简整数比）
（3）结果分析；从下列选项中选出产生该实验结果可能的原因有哪些？　 　．
A．二氧化碳没有被完全吸收           B．水没有被完全吸收
C．碱式碳酸铜药品中含有水分         D．碱式碳酸铜没有完全分解．

(10南通24)．在师生联谊晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将一根长玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na₂O₂）。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
④碳酸钠溶液呈碱性。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是 ▲ （填“吸热”或“放热”）反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想：
猜想Ⅰ：固体成分是Na₂CO₃， CO₂参加反应。
猜想Ⅱ：固体成分是NaOH， H₂O参加反应。
猜想Ⅲ：固体成分是 ▲ ，CO₂和H₂O均参加反应。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO₂气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后，取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na₂CO₃。
验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，pH大于7，有同学认为固体是NaOH。请问此结论是否正确？ ▲ （填“正确”或“错误”），原因是： ▲ 。
验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的 ▲ 溶液，看到白色沉淀产生，写出反应方程式 ▲ ；然后向上层清液中加入 ▲ 溶液，看到溶液呈红色，验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除 ▲ 的存在。
【拓展延伸】根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制  ▲ 的用量。

（10常州28）．过碳酸钠（Na₂CO₄）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度。
【实验原理】2Na₂CO₄ + 4HCl ="====" 4NaCl + 2CO₂↑+ O₂↑+ 2H₂O
【实验装置】

【交流与讨论】
Ⅰ．甲同学认为测定产物中O₂的体积即可测定样品的纯度。
（1）装置②的作用是：   ▲     ；
（2）装置③的作用是：   ▲     ；
（3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25 L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于   ▲     g；
Ⅱ．乙同学认为测定产物中CO₂的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO₂的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是   ▲     ；（填序号）
A．浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收
B．二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C．装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7 g。则该样品的纯度为   ▲     。

（10盐城2． 18）．（1）请回答下列有关水的问题：
①自来水生产过程中先用的方法除去水中不溶性杂质，再进行消毒。X是一种常见的自来水消毒剂，工业上制取X的化学方程式为： Cl₂+2NaClO₂=2NaCl+2X，则X的化学式是    ▲    。
②地下水硬度过大会影响生产和生活，应软化后使用。
a．检验硬水常用的是物质是。
b．如果某地地下水钙、镁离子含量过高（假设主要以CaCl₂、MgCl₂形式存在），可先加入适量的熟石灰，反应的化学方程式为           ▲            ，再加入适量的纯碱后生成沉淀，即可将水软化。
③我市不少村镇小型河沟中藻类疯长，说明水体富营养化，你认为造成该现象的原因可能有     ▲    （正确选项有多个，请选填字母序号）。
A．化学肥料流失到河中           B．排放的生活污水中有含磷洗涤剂
C．人畜的粪便流失到河中         D．工业废水的排放
④爱护水资源从我做起，下列做法可行的有  ▲  （正确选项有多个，请选填字母序号）。
A．洗脸、刷牙时随时关闭水龙头        B．用洗菜、洗衣的水冲厕所、拖地
C．用洗衣机洗一两件衬衫              D．用残茶水浇灌某些花卉
（2）有机物A在氧气中燃烧后只生成二氧化碳和水，为确定A的组成，某同学进行了如下探究。
【猜想】
猜想一：A中只含C、H两种元素
猜想二：A中含C、H、O三种元素
【实验】

【结论】猜想    ▲  正确（选填“一”或“二”）。
【反思】有机物A中所含元素的质量比为  ▲   。

（10汕头23）(14分)2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考。
【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?
【查阅资料】
I．排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO₂、H₂S、CH₄等。
Ⅱ．H₂S气体能与CuSO₄溶液反应生成黑色沉淀。
【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下：
猜想1：有CO、CO₂、H₂S；   猜想2：有CO、CO₂、CH₄；
猜想3：有CO、H₂S、CH₄；   猜想4：有CO₂、H₂S、      ；
猜想5：有CO、CO₂、H₂S、CH₄。
【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。

【问题讨论】
(1)如果A装置没有明显变化，则猜想      成立；
如果B装置没有明显变化，则猜想      成立。
(2)在验证猜想l的实验中，装置C中NaOH溶液的作用是                    ；若要进一步验证气体燃烧后的产物，操作是：迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入         ，振荡。(3)要确证猜想5中是否有CH₄，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个        装置。改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现       ，证明气体中一定含有CH₄。
为了进一步确定气体中是否含有CO，可分别测定燃烧产物中H₂O、CO₂的质量。其方法是：将燃烧产物依次通过盛有           、            的装置，分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量，通过计算、分析得出结论。

（10乐山44）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                                       。

（10四川甘孜25）实验室有一瓶长时间放置的氢氧化钠溶液，试剂瓶口处有白色粉末状固体，小明同学感到很好奇，对白色粉末可能的成分进行了猜想：①可能含有氢氧化钠；②可能含有碳酸钠。
(1)小明同学得出猜想②的理由是：                                   。（用化学方程式表示）
(2)小明同学取白色粉末少许，加稀盐酸有气泡产生，证明白色粉末中一定含有        。
该反应的化学方程式：                                           。
(3)小明同学想证明白色粉末中还含有氢氧化钠，于是取少量白色粉末溶于水，滴入酚酞溶液，酚酞变红，因此小明同学认为一定含有氢氧化钠，你认为对吗？         ，（填“对”或“不对”）你的理由是                                                      。

（10四川甘孜24）人类生产和生活都离不开金属：
(1)指出金属铜的一个性质及其对应的用途：
性质                ，对应的用途                 。
(2) 要防止铁制品因锈蚀而报废，就要知道铁制品锈蚀的原因。铁制品锈蚀的条件是                                                                                              。
(3)为了验证铜、银、镁、铁的金属活动性顺序，小明同学设计如下实验方案：
a.将体积大小一样的镁片和铁片分别放入溶质质量分数和体积都相同的稀盐酸中；
b.将铜片放入到硝酸银溶液中。
请回答：
①在试验中运用“控制实验条件”来设计实验方案是学习化学的重要的科学方法。在步骤a中，所控制的实验条件是       、       、       、       。
②通过步骤a，可判断出镁的金属活动性比铁强，依据的实验现象是                。
③步骤b中的实验现象是                                                 。
④小红同学认为i，小明同学的实验方案不足以说明铜、银、镁、铁的金属活动性顺序，还需要进行一个实验，该实验的方法是                                             。