初中化学实验探究物质的性质或变化规律试题

某校化学兴趣小组的同学在查阅资料时发现，H₂和CO都具有还原性，工业上常用于冶炼金属．该小组的同学为了探究H₂的还原性，他们设计了如下装置进行实验探究．

请你帮助该小组回答下列有关问题：

（1）装置a的名称是　　．

（2）A是一种实验室制取气体的发生装置，下列条件下，能够用A作发生装置的是（填编号）　　．

①液、液加热反应制气体     ②固、固加热反应制气体

③固、液不加热反应制气体     ④固、液加热反应制气体

（3）该小组的同学用盐酸和锌粒来制取氢气，则从A中出来的气体常含有氯化氢气体和水蒸气，在探究氢气的还原性时必须除去这两种气体，以防对实验结果造成干扰，则装置B中盛放的是　　，C中盛放的是　　．

（4）在实验过程中若观察到装置D中红色的固体粉末逐渐变成黑色，E装置中浓硫酸增重，则D中发生反应的化学方程式为　　．

某小组在学习"二氧化碳与氢氧化钠溶液反应"时，进行了如下探究，

【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠反应，还是溶解在水中？

【查阅资料】

①15℃、101KPa时，二氧化碳的溶解度如下：

溶剂	水	酒精
溶解度	1.0	0.3

②15℃时，在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶。

③通常情况下，稀溶液的体积约等于溶剂的体积。

【实验设计】在15℃、101KPa时，制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙。

【分析与表达】

（1）如果二氧化碳与氢氧化钠反应，化学方程式是 　                    ，那么氢氧化钠应 　           保存。

（2）实验前，两套装置都进行气密性检查，实验甲装置气密性检查的方法是 　                                    

（3）实验甲中，同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是 　                                            

（4）实验乙中，将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中，注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶，活塞的移动速度是 　   。（填答案字母）

A．先慢后快 B．先快后慢   C．先慢后快，再变慢

实验乙中，还可能观察到的现象是 　                          。

（5）实验乙中，120mL酒精 　          （填"能"或"不能"）换成水，原因是 　                                            。

（6）实验乙结束时，注射器中酒精体积为20mL，则与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是 　    mL。

（7）由以上探究可知，二氧化碳能溶于水，也能氢氧化钠反应，但实验乙的数据还不够准确，造成实验乙误差的原因可能有 　                。（写一条）

对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究CO₂通入NaOH溶液是否发生了反应，设计了下列二组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题：

【设计与实验】

实验 序号	实验步骤一	实验步骤二	实验 序号	实验步骤一	实验步骤二
实验I			实验II

【探究与结论】

（1）实验I中步骤一看不到明显现象，步骤二产生的现象是　　。

（2）实验Ⅱ中步骤二看到有白色沉淀析出，则发生反应的化学方程式是　　。

（3）在实验Ⅱ的步骤一中CO₂和NaOH溶液一定发生了化学反应，但却看不到明显的现象，原因是　　。

【拓展延伸】现有下列信息：

请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料信息再设计实验Ⅲ，证明CO₂确实与NaOH发生了化学反应。

实验Ⅲ的操作为：　　。

看到的现象是　　。

向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸，搅拌后没有观察到明显现象．教材上借助酸碱指示剂验证了该反应的发生．是否还有其他方法判断该反应的发生呢？小明和小亮两位同学分别进行了实验探究．

【实验探究一】小明同学取上述反应后的溶液少许于试管中，向其中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成，再滴加足量的稀硝酸，沉淀不溶解．小明认为白色沉淀是NaCl与AgNO ₃反应生成的，于是得出氢氧化钠与盐酸发生了反应的结论．

【实验探究二】小亮同学取一定量的稀盐酸于烧杯中，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，搅拌并用pH计精确测量烧杯中溶液的pH，绘制溶液的pH随时间变化的曲线如图1所示．小亮根据溶液pH的变化，推断盐酸与氢氧化钠发生了反应．

【讨论交流】（1）针对两位同学的实验探究，老师认为小明同学的结论是错误的，理由是 　 　（用化学方程式表示）．

（2）在小亮的实验中，当实验进行到10秒时，溶液中含有的溶质是 　 　（填化学式），该溶液能与下列物质发生反应的是 　 　（填序号）．

①碳酸钠         ②氧化铜         ③硫酸铜          ④镁

（3）从图1的曲线中得知，当实验进行到 　 　秒时，酸与碱恰好完全反应．

【拓展延伸】老师将氢氧化钠溶液逐滴加入到盛有稀盐酸的烧杯中，测定溶液的温度，绘制出溶液的温度随氢氧化钠溶液体积的变化而变化的曲线如图2所示，从能量变化的角度看，该反应属于 　 　反应（填"吸热"、"放热"）．

【反思评价】有的中和反应没有明显现象，有的中和反应有沉淀生成或固体物质溶解的现象．请写出一个有沉淀生成的中和反应的化学方程式 　 　．

化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时，完成了如图1所示的两个实验。实验后，小明同学将废液倒入同一废液缸中，发现混合废液浑浊并显红色。请你完成下列问题：

（1）A实验中发生反应的现象为　　。

（2）B实验中发生反应的化学方程式是　　。

（3）【提出问题】废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是哪些呢？

【作出猜想】猜想一：废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是NaOH；

猜想二：废液中，能使酚酞试液变红的物质还可能是　　；

猜想三：废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是Ca（OH）₂。

【实验验证】同学们对可能含有的碱性物质进行确定，取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象得到如图2所示的图象。

【结论】分析图象数据得出，废液中使酚酞变红的物质一定是　　，一定不是　　。

【拓展提高】为了使以上废液实现安全排放，你的做法是　　。

加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味，引起了同学们对氨气的兴趣，决定对其进行探究。

（一）探究性质与变化

【实验方案】如图所示

【实验现象】

（1）实验一中的现象是　　。

（2）实验二中先滴入浓氨水，一段时间后，再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是：①集气瓶中从下至上出现白烟，②　　（写一点）。

【实验结论】

（3）微观上，说明微粒具有的性质是　　。宏观上，从物质的性质或变化的角度分析，你得出的结论是　　（写一点）。

【反思与评价】

（4）实验二避免了实验一的不足，改进后的优点有　　（写一点）。

（二）验证氨气中氮、氢两种元素的质量比

【查阅资料】

（5）氨气在加热条件下能与氧化铜反应：2NH₃+3CuO3X+N₂+3H₂O，X的化学式是　　。

【设计方案】如图所示：（假定氮气被完全吸收）

【数据处理与误差分析】

充分反应后，测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示

装置	A	B	C
数据	减少了4.8g	增加了6.0g	增加了2.8g

（6）甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据，乙同学利用B、C两组装置所提供的数据，计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符，分析产生误差的原因是　　。

（7）若用A、C两组装置所提供的数据计算，与理论值是否相符？写出简单的计算过程证明你的结论　　。

（三）探究用途与制法

（8）在一定条件下，可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥（NH₄）₂SO₄，施肥时，要避免与之混用的是　　（填序号）。

A．硝酸钾     B．草木灰（主要成分是K₂CO₃）

C．熟石灰     D．氯化钾

（9）工业上生产的（NH₄）₂SO₄中常常混有少量KCl，检验其是否含有KCl的操作方法是　　。

附：部分碱、酸、盐的溶解性表（20℃）

阴离子/阳离子	OH^﹣	NO3^﹣	Cl^﹣	SO4^2^﹣
H^+		溶、挥	溶、挥	溶
K^+	溶	溶	溶	溶
NH4^+	溶、挥	溶	溶	溶
Ba^2+	溶	溶	溶	不
Ag^+	﹣	溶	不	微

说明：“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“挥”表示挥发性，“﹣”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。

设计下列实验装置，先用氢氧化钙溶液验证氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，再验证氢氧化钙溶液能与稀盐酸反应（装置气密性良好，实验前弹簧夹K₁、K₂处于关闭状态）。

（1）B中导管不能插到瓶底，说明原因。　　

（2）写出完成上述实验的操作及预期现象。　　

（3）实验后，观察到A中溶液无色且有白色沉淀存在，写出A中溶质组成可能存在的几种情况。　　

碳酸钠在生活和生产中都有广泛的用途。为探究碳酸钠的化学性质，同学们做了如下实验。

请根据实验回答问题。

（1）A试管中溶液变成红色，说明碳酸钠溶液显　　性。

（2）B试管中观察到的实验现象为　　，说明碳酸钠能与盐酸反应。

（3）C试管中有白色沉淀产生，写出该反应的化学方程式　　。实验结束后，同学们将三支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中，静置段时间后，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层溶液为无色。

【提出问题】无色溶液中除酚酞外还有哪些溶质？

【分析讨论】无色溶液中定含有的溶质是　　 （填化学式，下同）；可能含有的溶质是　　。

【实验验证】为检验无色溶液中可能含有的溶质是否存在，请你帮助他们设计实验方案　　（写出实验操作、现象及结论）。

某化学兴趣小组在学习盐的知识时，发现碳酸钠和碳酸钙的组成很相似，他们想知道碳酸钠与稀盐酸反应是否也生成二氧化碳，于是做了如图所示实验．

（1）当观察到试管中有气泡产生，烧杯中出现　　现象时，由此可以得出结论：碳酸钠与稀盐酸反应也生成二氧化碳，烧杯中发生反应的化学方程式为　　．

（2）实验结束后，同学们将试管中的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的白色沉淀明显增加，于是他们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中的溶质进行了探究．

【问题】滤液中溶质的成分有哪些？

【猜想】小刚的猜想：滤液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠

小钰的猜想：滤液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠

小伟的猜想：滤液中的溶质是　　．

【实验】

实验操作	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，通入二氧化碳气体		小伟的猜想不成立
另取少量滤液于试管中，加入适量的	有白色沉淀生成	小刚的猜想不成立 小钰的猜想成立

【拓展】小钰想进一步验证溶质中的氢氧化钠，如果她重新取少量滤液于试管中，实验过程中需选择的试剂是　　（填序号）．

①氯化钙溶液②氢氧化钙溶液③稀盐酸④酚酞溶液．

阅读下面科普短文，依据文章内容，回答下列问题．

碳酸氢铵（化学式为NH₄HCO₃）是一种常用的化学肥料，白色晶体，易溶于水，受潮时在常温下就能分解，温度越高分解越快，分解产物为氨气、二氧化碳和水，因为草木灰的水溶液显碱性，所以不能和碳酸氢铵混合使用，在密闭的大棚内放置碳酸氢铵和稀盐酸，两者反应生成氯化铵、水和二氧化碳，二氧化碳可以促进植物的光合作用，而生成的氯化铵又可以作为氮肥再次使用．

（1）植物叶色淡黄，生长不茂盛，　　（填“需要”或“不需要”）使用碳酸氢铵．

（2）碳酸氢铵的物理性质：　　（写一条即可）．

（3）碳酸氢铵能与稀盐酸发生反应，反应的化学方程式为　　．

（4）下列关于使用碳酸氢铵的说法中，正确到是　　．

A、碳酸氢铵的化学性质不稳定，受潮时易分解

B、碳酸氢铵在保存时，应该注意防潮防晒

C、碳酸氢铵分解生成的氨气和二氧化碳都是大气污染．

化学实验活动课上，同学们进行了如图所示的实验。

（1）实验一中A试管内发生反应的现象是　　，B试管内发生反应的化学方程式是　　。

（2）组成里含有　　（写离子符号）的盐都能与盐酸反应，产生与实验一相似的现象。

（3）说明实验二中氢氧化钙与稀盐酸发生反应的现象是　　。

（4）实验结束后，同学们将上述三支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯内，得到无色澄清溶液。取该溶液少量于试管中，加入锌粉，有气泡产生。该溶液中除指示剂外含有的全部溶质是　　。这种滤液会对水体产生污染，需要加入过量的　　（填字母）处理后再排放。

A．生石灰          B．熟石灰        C．石灰石      D．稀硫酸

学习了酸、碱、盐的化学性质后，某小组同学在实验室做了如下探究实验，请根据实验回答下列问题。

查阅资料信息：①氯化钡溶液和硫酸钠溶液均为中性溶液

②碳酸钡为白色沉淀

③硫酸钡不与酸反应

（1）将酚酞溶液滴入到碳酸钠溶液中，发现溶液变红，说明碳酸钠溶液显　　（填“酸性”、“碱性”或“中性”）。

（2）如图所示，用胶头滴管将氯化钡溶液滴入到锥形瓶中，观察到有白色沉淀产生，液体呈红色，写 出该反应的化学方程式　　。

（3）打开分液漏斗的活塞，继续向锥形瓶中滴入稀硫酸，观察到锥形瓶内有气泡产生并有白色沉淀，液体呈无色。试管内澄清的石灰水变浑浊，写出试管内反应的化学方程式　　。

（4）实验结束后，小组同学将锥形瓶中的物质过滤，继续探究滤液中溶质的成分（酚酞除外），认为一定含有的溶质是　　，可能含有的溶质是　　。

（5）设计实验，验证可能含有的溶质是否存在。请完成下列实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论
取滤液少许于试管中，加入　　。		可能含有的溶质存在

如图一是某食品标签，小颖看到食品添加剂中有“碳酸氢铵”，感觉很惊讶，“碳酸氢铵”是臭粉啊，怎么可以放进食品？于是开展了以下探究，请你帮助完成下列相关问题。

（1）分析食品成分：营养物质：配料中含有多种营养物质，其中富含糖类的有　　；

食品添加剂：主要是盐类，酸类等物质。

（2）查阅资料：①食用级碳酸氢铵比较纯净，可作膨松剂，一般用在油炸食品中，水蒸食品中不用；

②常温常压下，1体积水约能溶解600体积氨气，其水溶液呈弱碱性。

（3）产生疑惑：臭粉为何可以作膨松剂？为何一般适用于油炸食品而不适用于水蒸食品？

（4）实验设计：实验装置如图，图二是检验装置，图三是收集装置，取适量碳酸氢铵分别置于两试管中，按如图进行实验。

（5）现象与分析：①图二：反应过程中的现象是　　，C中澄清石灰水变浑浊，当B中不再有气泡冒出时，A装置试管中固体消失、　　。

②图三：装置E的作用是　　，F中收集到氨气，说明氨气具有　　性质，取下F，塞上橡皮塞，用注射器向F中注入少量水，看到的现象是　　，拔出橡皮塞闻到氨味。

（6）解释与结论：①有臭味的碳酸氢铵添加到食品中，如果油炸，则含有的少量碳酸氢铵受热时完全分解，产生的气体使食品膨胀，且生成物可以迅速挥发而离开食品，没有残留物，其臭味会消失，碳酸氢铵发生反应的化学方程式是　　

②添加碳酸氢铵的食品如果水蒸，则　　。

通过上述探究小颖明白了：高纯度的碳酸氢铵可以作为食品添加剂，但同一食品添加剂并不适合所有食品，使用食品添加剂需严格控制用量。

某化学学习小组在实验室做了一次探究活动，以下是该小组填写的探究报告。

探究内容	探究铝分别与稀盐酸、稀硫酸的反应
知识应用	根据金属活动性顺序表，铝能与酸反应
实验准备	用同样的标准打磨大小、厚薄相同的2片铝
进行实验	室温时，向盛有等量稀盐酸、稀硫酸的2支试管中加入打磨光亮的相同的2片铝
现象描述	铝与稀盐酸反应速率很快，产生大量气泡；铝与稀硫酸反应速率一直很慢，几乎看不到气泡
分析猜想	铝分别与稀盐酸、稀硫酸分反应现象为什么相差甚远？猜想如下：①铝片表面氧化铝的影响；②铝片表面积的影响；③反应时外界温度的影响； ④硫酸铝难溶于水，阻碍了铝与稀硫酸的反应；⑤两种酸的氢离子浓度不同；⑥稀盐酸中含有的Cl^﹣加快了铝和稀盐酸的反应；⑦稀硫酸中含有的SO4^2^﹣阻碍了铝和稀硫酸的反应

请仔细阅读探究报告，回答下列问题

（1）猜想④不合理，理由是　　

（2）经过分析可以排除其影响因素的猜想有　　（填序号）

（3）选择一个你认为合理的猜想并设计实验进行验证，你选择的合理猜想的序号是　　，实验设计是：室温时，将打磨光亮的相同的2片铝分别放入2支试管中，再　　，观察现象。

如图一是某食品标签，小颖看到食品添加剂中有“碳酸氢铵”，感觉很惊讶，“碳酸氢铵”是臭粉啊，怎么可以放进食品？于是开展了以下探究，请你帮助完成下列相关问题。

（1）分析食品成分：营养物质：配料中含有多种营养物质，其中富含糖类的有　　；

食品添加剂：主要是盐类，酸类等物质。

（2）查阅资料：①食用级碳酸氢铵比较纯净，可作膨松剂，一般用在油炸食品中，水蒸食品中不用；

②常温常压下，1体积水约能溶解600体积氨气，其水溶液呈弱碱性。

（3）产生疑惑：臭粉为何可以作膨松剂？为何一般适用于油炸食品而不适用于水蒸食品？

（4）实验设计：实验装置如图，图二是检验装置，图三是收集装置，取适量碳酸氢铵分别置于两试管中，按如图进行实验。

（5）现象与分析：①图二：反应过程中的现象是　　，C中澄清石灰水变浑浊，当B中不再有气泡冒出时，A装置试管中固体消失、　　。

②图三：装置E的作用是　　，F中收集到氨气，说明氨气具有　　性质，取下F，塞上橡皮塞，用注射器向F中注入少量水，看到的现象是　　，拔出橡皮塞闻到氨味。

（6）解释与结论：①有臭味的碳酸氢铵添加到食品中，如果油炸，则含有的少量碳酸氢铵受热时完全分解，产生的气体使食品膨胀，且生成物可以迅速挥发而离开食品，没有残留物，其臭味会消失，碳酸氢铵发生反应的化学方程式是　　

②添加碳酸氢铵的食品如果水蒸，则　　。

通过上述探究小颖明白了：高纯度的碳酸氢铵可以作为食品添加剂，但同一食品添加剂并不适合所有食品，使用食品添加剂需严格控制用量。