初中化学探究题

我们常用实验探究的方法来研究常见物质的组成，如下图：

A．实验是利用可燃物消耗瓶内的    64  ，使瓶内压强减少来推测空气里氧气的含量；
B．实验是通过电解水生成氧气和    65   ，可以说明水是由     66   组成的；
C．实验原理与    67   （填实验代号）实验相同。

(每空1分，共5分)下图是实验室常用的实验仪器。请回答下列问题：

⑴配制一定溶质质量分数的NaCl溶液时，要溶解已称好的NaCl固体，就选择的仪器是       (填序号)。⑵进行过滤操作时，除选用上述有关仪器外，还缺少的一种实验用品是         ，仪器⑤所起的作用是         。下列混合物的分离能直接用过滤的方法完成的是       （填序号)。
A．从酒精溶液中分离出酒精
B．从浑浊的河水中分离出泥沙
C．从海水中分离出氯化镁
⑶实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选择的实验仪器是   （填序号)。

同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
（1）填表

实验步骤	观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。
②在①所得的溶液中，插入      ，充分作用。	无明显现象
③在②所得的溶液中插入      ，充分作用。

 
结论：金属活动性Al ＞ Fe ＞ Cu
小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论。小华要补充的实验是                                      ；

某化学实验室有一瓶失去标签的碱溶液，可能是氢氧化钠或氢氧化钙溶液；小王同学认为是氢氧化钙溶液。请你按小王同学的猜想，进行下列实验探究，并按要求填写写表：

猜想	实验步骤	实验现象	结论与相应的化学方程式 （若不反应可不写化学方程式）
可能 是氢 氧化 钙溶 液	方案Ⅰ： 用试管取约2mL该溶 液，向其中滴加几滴 ____________溶液	_______________	该溶液是_______________， 化学方程式： __________________________
方案Ⅱ：（选用与方案Ⅰ 不同类别的其他物质） ____________________ ____________________	_______________	该溶液是_______________， 化学方程式： __________________________

 

(5分)下表是生活中某种常见金属X的部分性质：

颜色状态	硬度	密度	熔点	导电性	导热性	延展性
银白色固体	软	7.9g/cm^3	1525℃	良好	良好	良好

 
将金属X投入盐酸中，有大量气泡生成。根据上述信息，回答下列问题：
⑴试推断金属X可能的一种用途                 。
⑵将金属X放入硫酸铜溶液中，观察到的现象是                            。
⑶请自选试剂，设计实验比较金属X与Mg的活动性强弱。完成下表：

你的一种猜想	操作	现象	结论
			假设成立，金属X的活动性比镁弱

 

同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图8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    
                                                 。

物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变呢？甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究：
（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变。
（2）设计并进行实验，甲设计的实验装置和选用药品如图A所示，乙设计的实验装置和选用药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察。

写出A、B两个实验发生反应的化学方程式：
            ①         ，     ②             。
丙进行了图C所示的实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上粗铜丝，并使玻璃保持水平。然后，用酒精灯给a端铜丝加热数分钟。停止加热后冷却，他观察到的现象是   ③              ，          ④          。
（3）实验结论：
甲认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；
乙、丙认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。
（4）你认为 ⑤ 的结论正确，请从原子的角度分析，结论正确的理由是： ⑥。
（5）导致其他实验结论错误的原因是  ⑦         ，    ⑧      。因此，如果     ⑨        的反应，则一定要设计反应在密闭装置中进行。

化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有；②难溶于饱和溶液；
③能被溶液吸收。
【猜想与实验】
猜想：呼出的气体中主要成分是、、、水蒸气等。
实验I：验证呼出的气体中含有水蒸气。
（1）实验操作如下图所示。

（2）观察到的现象为__________，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验II：验证呼出的气体中含有、、，并测定其含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置（B是带刻度的量气装置）。

（1）实验记录

实验操作	主要实验现象	实验结论及解释
①	检查装置的气密性。 向装置中加入药品。 关闭止水夹a~f		装置的气密性良好。
②	打开b、c、d，向B中吹入一定量气体后关闭d，并冷却到室温。	B中液体进入到A中，B中液体减少500mL	收集500mL气体。
③	关闭b，打开a、e、f，用打气筒向A中缓缓充气，直到B中气体刚好全部排出。	________，D中液体为475mL。	反应的化学方程式为：
④	关闭e、f，用凸透镜聚光引燃白磷。	白磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热。	呼出的气体中含有。
⑤	待白磷熄灭并冷却到室温，打开f。	________，D中剩余液体为400mL。	呼出的气体中含有。

 
（2）数据处理。根据（I）的实验记录，在下表空格中填上对应的数值。
呼出的气体中主要成分的含量

体积m/L
体积分数%

 
【实验反思】
（1）该实验设计依据的性质有__________（填字母序号）。
A. 难溶于水                 B. 不能和溶液反应
C. 无色无味的气体           D. 不能燃烧，也不支持燃烧
（2）实验II操作⑤中，若C中气体未完全冷却就打开f并读数，则所测的体积分数__________（填“偏小”、“不变”、或“偏大”）。

化学小组同学在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生（如图一所示），于是他们对这个异常现象进行了探究。

（1）对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠近试管口，木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是                。
（2）对气体来源的探究：
【假设1】甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设不成立

实验步骤及现象	结论
	假设不成立。

 
【假设2】乙同学认为：二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体。他设
计了如图二所示的实验进行研究，其中B装置的作用是检验A中反应是否完全，B中的试剂
是                  ，实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气（氮
气不参与该实验中的任何反应），重复上述实验，发现D处澄清的石灰水也变浑浊。
【结论】通过乙同学的实验证明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与                       反应产生了这种气体。

亚硝酸钠（NaNO₂）是一种外观极像食盐，且具有与食盐一样咸味的有毒物质，因此，这种工业盐常被冒充食盐掺假或被误作食盐使用，导致多起中毒事故发生。某校化学实验室有一瓶标签破损的试剂瓶，盛放的药品可能是氯化钠固体，也可能是亚硝酸钠固体，该校化学小组同学通过实验手段确定该瓶盛放的药品的成分。
其主要探究过程如下：
【提出假设】该药品的成分是NaCl。
【查阅资料】

	亚硝酸钠	氯化钠
溶解性	15℃时溶解度为81.5g	15℃时溶解度为35.8g
熔点	271℃	801℃
沸点	320℃时发生分解有氧气等气体产生	1413℃

 
【实验过程】化学小组同学根据自己的假设，设计实验验证。请你帮助他们完成实验报告。
（1）小华同学设计的实验如下：

实验装置	实验主要过程
	①检查装置气密性。操作如下：先将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到       ，松开手后，导管口有液面上升。 ②加入药品，加热，导管口有大量气泡生成。 ③收集气体。 ④停止加热。熄灭酒精灯前，应        ，目的是    。

 
（2）小明同学根据小华的实验判断该药品的成分是       。他又结合两物质的溶解性知识，设计了另一种实验方案，得到了同样的结论。其实验方案是      。

对实验装置的改进与创新，能够提高学习化学的兴趣和能力。某兴趣小组同学进行了以下实验设计（注：图中部分固定装置省略，a为活塞，b为支管口。由分液漏斗滴入内置试管的液体量如图所示）。

⑴ 甲同学设计了如图1所示装置。向内置试管中滴入足量浓氨水，一段时间后，观察到酚酞溶液变为红色，此现象说明分子具有的性质是       。
⑵ 乙同学设计了如图2所示装置。向内置试管中滴入足量稀硫酸，与碳酸钠充分反应，化学方程式为：H₂SO₄ + Na₂CO₃ ="=" Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑。
①通过仔细观察，可看到两条试纸出现的相同现象是       ，不同现象是      。
②将燃着的木条放在支管口处，可观察到的现象是       。
③综合分析①和②现象，能够总结出二氧化碳的性质有        。
⑶ 丙同学设计了如图3所示装置。向内置试管中滴入足量溶液A，一段时间后，观察到水中锌粒表面有气泡，出现该现象的原因可能是      。

燃烧是一种发光、放热的剧烈的化学反应。认识燃烧，科学地利用和控制燃烧，使燃烧为人类服务是十分重要的。
[查阅资料]物质燃烧一般需要同时满足三个条件，物质具有可燃性是燃烧的首要条件，发生燃烧的另外两个条件分别是__________________；_____________          _。
[实验目的]验证木炭发生燃烧的另外两个条件中，缺少任何一个条件都不能燃烧（两个条件须分别验证）。
[实验设计与操作]下面是验证燃烧条件的实验装置图（可通过开启、关闭活塞控制液体）。
 
在完成气密性检查后加入药品，并已设法在整个装置中充满了氮气。若要求实验过程中不得拆、装仪器，请设计后续的实验步骤，并按要求填表。

步骤	操作	预计现象及得出的结论
①	在活塞关闭的状态下，点燃酒精灯加热
②	盖灭酒精灯，待仪器恢复到常温
③
④

 
[反思评价]实验过程中，装置B的作用可能是                                    。

甲同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。她想到在学过的金属活动性顺序中并没有金属铬，为比较铬与常见金属铁、铜的活动性强弱，她和同学们在应用所学知识进行分析的基础上，提出了以下猜想，并进行了实验探究。
【作出猜想】
猜想1. Cr>Fe>Cu；    猜想2. Fe>Cu >Cr；   猜想3.你的猜想是        。
【查阅资料】
①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO₄）溶液。
【实验药品】
铁片、铬片、铜片、稀硫酸、CuSO₄溶液、CrSO₄溶液、FeSO₄溶液。（溶液均为新制）
【甲同学实验】甲同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的稀硫酸。

实验	实验操作	实验现象	结论与解释
试管1		铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色。	（1）实验前用砂纸打磨金属片的目的是     。 （2）甲同学得到的结论是猜想      正确。
试管2		铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色。
试管3		。

 
【乙同学实验】乙同学为验证甲同学的结论，又设计了以下实验。

实验	实验操作	实验现象	结论与解释
试管4			（1）甲同学的结论正确。 （2）请写出铬与硫酸铜反应的化学方程式   。
试管5

 
【实验反思】
（1）你认为乙同学没有必要做的实验是       。
（2）请你结合所给的实验药品再设计一个实验，验证甲同学的结论。

实验操作和实验现象	结论与解释
。	甲同学的结论正确。

 

（每空2分，共12分）化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：
[提出问题1] 该氢氧化钠溶液是否变质了呢？
[实验探究1]

实验操作	实验现象	实验结论
取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡。	有气泡冒出。	氢氧化钠溶液一定变质了。

 
[提出问题2] 该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？
[猜想与假设]
猜想1：氢氧化钠溶液部分变质。
猜想2：氢氧化钠溶液全部变质。
[查阅资料] （1）氯化钙溶液呈中性。
（2）氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
[实验探究2]

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不断振荡。	有         生成。	明原溶液中一定有碳酸钠。
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液。	溶液变红色。	说明原溶液中一定有       。

 
[实验结论] 该氢氧化钠溶液         （填“部分”或“全部”）变质。
[反思与评价] （1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式：         。
（2）在上述[实验探究2]中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案
   （填“可行”或“不可行”）。
[理解与应用]氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存。实验室必须密封保存的药品还有很多，试另举一例：               

化学小组同学在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生（如图一所示），于是他们对这个异常现象进行了探究。

（1）对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠近试管口，木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是                。
（2）对气体来源的探究：
【假设1】甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设不成立

实验步骤及现象	结论
	假设不成立。

【假设2】乙同学认为：二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体。他设计了如图二所示的实验进行研究，其中B装置的作用是检验A中反应是否完全，B中的试剂是                  ，实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气（氮气不参与该实验中的任何反应），重复上述实验，发现D处澄清的石灰水也变浑浊。

结论：通过乙同学的实验证明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与      反应产生了这种气体。