初中化学实验探究物质的性质或变化规律解答题

某兴趣小组做了如下实验：

①在止水夹K₁、K₂处于关闭状态时，将针筒A中溶液挤入试管B中，接着打开止水夹K₁，发现D中的部分溶液被吸入试管B中，充分反应后，试管B留下的溶液也显红色；

②打开止水夹K₂，风哨振动鸣叫，C中的部分溶液被吸入B和D中，反应后B、D中溶液都变为无色。

回答：

（1）步骤①中，充分反应后，试管B里的CO₂最终转化为　（填化学式）和水。

（2）解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因　　。

（3）实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为：a%　　b%（选填“＞”“＝”“＜”）

某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究：

[提出问题]甲烷燃烧后生成哪些物质？

[查阅资料]①含碳元素的物质完全燃烧生成CO₂，不完全燃烧生成CO；②白色无水CuSO₄粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。

[猜想与假设]猜想一：CO₂、H₂O；猜想二：CO、H₂O；猜想三：CO₂、CO、H₂O

[实验探究]将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：

（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想　　成立。

（2）实验过程中B装置的作用是　　；该反应的化学方程式是　　。

（3）D装置中发生反应的化学方程式是　　。

（4）实验过程中用纯净O₂而不用空气的原因是　　。

（5）实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒，原因是　　。

[反思与交流]日常生活中，使用含碳燃料定要注意通风，防止　　中毒。

某化学兴趣小组在探究氢氧化钠的化学性质时，将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的大试管中，如图所示，结果同学们没有观察到明显现象，于是他们展开了如下探究。

探究一：二氧化碳是否与氢氧化钠溶液发生了化学反应？

取少量大试管中的液体，滴加足量的稀盐酸，观察到　　，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。

探究二：反应后大试管中溶液所含溶质的成分是什么？

[查阅资料]

1、CO₂与碳酸钠溶液反应：Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃

2、NaHCO₃溶液呈碱性，能与NaOH反应，且与澄清石灰水反应生成白色沉淀

3、BaC1₂溶液呈中性，与Na₂CO₃反应生成白色沉淀，与NaHCO₃不发生反应

小组成员经过分析讨论，一致认为溶质的成分为Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH中的一种成几种。

[猜想假设]

猜想一：NaOH、Na₂CO₃

猜想二：Na₂CO₃

猜想三：　　

猜想四：NaHCO₃

[实验探究]

序号	实验操作	实验现象
①	取一定量大试管中的溶液于试管中，加入足量的BaCl2溶液	产生白色沉
②	过滤	/
③	取一定量的滤液于试管中，加入澄清石灰水	没有明显现象
④	取一定量的滤液于另一支试管中，滴加适量酚酞溶液

[实验结论]

根据观察到的实验现象得出猜想　　成立。

[实验反思]

化学反应是否发生，可以借助反应过程中伴随的实验现象来判断：也可以借生成物的性质来判断。

某化学兴趣小组用实验室常用药品（或溶液）对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。

[知识卡片]：氯化钠溶液显中性，氯化铜易溶于水。

[实验探究]：

（1）方案Ⅰ：某同学先向试管中加入约2mLNaOH溶液，再滴入几滴酚酞溶液，溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液恰好变为无色。

①实验结论　　。

②从微观的角度分析，该反应的实质是　　。

③在滴入稀盐酸的过程中，若观察到有少量气泡出现。请分析产生气泡的可能原因　　（用化学方程式表示）。

（2）方案Ⅱ：

实验步骤	实验现象	结论
取2mLNaOH溶液于试管中，滴入一定量的稀盐酸，振荡后加入镁条	若	稀盐酸过量
	若没有明显现象	NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应

[实验反思]：

（3）另有同学提出方案Ⅱ不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，其原因是　　。

（4）除以上方案外，下列哪些物质单独使用，也能证明“NaOH 溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”　　 （填序号）。

A．铜片 B．pH试纸 C．氧化铜 D．紫色石蕊试液

某同学在学习了氢氧化钠的性质后发现，将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，没有观察到明显的现象，对反应是否发生产生了疑问？为此他进行了下列探究活动。

[提出问题]①二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应？②若发生反应，则可能生成什么产物？

[查阅资料]①将二氧化碳缓慢的通入氢氧化钠溶液中，先后发生如下反应：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O Na₂CO₃+H₂O+CO₂═2NaHCO₃

②NaHCO₃溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，Ba（HCO₃）₂易溶于水。

[实验探究]

实验Ⅰ：将二氧化碳气体缓慢的通入一定量的氢氧化钠溶液。

实验Ⅱ：取Ⅰ中溶液少许与试管中，滴加2～3滴酚酞试液，溶液变红。

实验Ⅲ：再分别取Ⅰ中溶液少许于A、B两支试管中，向试管A中滴加足量的稀盐酸，有气泡产生，向试管B中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成。

实验Ⅳ：为了进一步确定溶质的成分，将Ⅰ中剩余溶液低温蒸干，得到白色固体，取白色固体与试管中加热，将产生的气体通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。

[实验分析与结论]

实验Ⅱ中：该同学　　（填“能”或“不能”） 确定二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。

实验Ⅲ中：写出产生白色沉淀的化学方程式　　，由实验Ⅲ得出的结论是　　；

实验Ⅳ中：涉及的化学反应方程式为　　，CO₂+Ca（OH）₂＝CaCO₃↓+H₂O．综上所述实验探究可知，实验Ⅰ所得溶液中溶质的成分为　　；

[反思交流]

通常检验二氧化碳时，常选用澄清石灰水，而不用氢氧化钠溶液的原因是　　。

新型洗涤剂过氧碳酸钠（Na ₂CO ₄）固体，能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。它与水反应生成碳酸钠和其他化合物，某学习小组对产生的其他化合物进行探究。

实验1：溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，使之完全溶解，有气泡产生并形成无色溶液a。产生的气体能使带火星的木条复燃。

[提出问题]过氧碳酸钠与水反应生成的其他化合物是什么？

[猜想与假设]猜想一：H ₂O ₂

猜想二：NaOH

猜想三：H ₂O ₂、NaOH

猜想一、二、三除了遵循质量守恒定律外，猜想H ₂O ₂的其他理由是 　　。

实验2：验证

实验步骤	实验现象	分析与结论
①取适量溶液a于小烧杯中，加入稍过量的氯化钙溶液，过滤，得到清液b	产生白色沉淀	加入稍过量氯化钙的目的是 　　。
②取适量清液b于试管中，加入过量二氧化锰，振荡		证明过氧碳酸钠与水反应有H 2O 2生成
③将步骤②所得混合物静置，取少量清液于试管中，滴加氯化铁溶液	无明显现象

[实验结论]猜想 　　正确。写出过氧碳酸钠与水反应的化学方程式： 　　。

[反思与评价]该洗涤剂保存时应密封、防潮。

同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究。请参与探究并回答下列问题。

[探究目的]二氧化碳溶于水是否与水反应

[探究思路]

（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是　　，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有　　；

（2）CO₂溶于水无明显现象，　　（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；

（3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。

[提出猜想]

猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；

猜想二：　　。

[实验设计]用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：

序号	实验设计
①	向第一朵纸花喷稀醋酸
②	？
③	将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④	将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中

（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用　　（填物质名称）代替；

（2）“实验设计②”的具体内容是　　；

（3）“实验设计③”的目的是　　。

[进行实验]观察记录实验现象，进行实验探究。

[实验结论]猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是　　。

[反思交流]

（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有　　（填字母序号）；

A．设计对比实验

B．控制实验条件

C．获取事实证据

D．逻辑推理判断

（2）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是　　（任写1条）。

已知：Na₂O为白色，Na₂O₂为淡黄色；Na₂O+H₂O＝2NaOH．某兴趣小组对钠和铜的单质及其化合物的性质进行了如下实验探究。

①将铜片置于铁架台的铁圈上，用酒精灯加热，观察到铜片表面变黑；

②趁热将钠置于铜片表面，钠剧烈燃烧，有淡黄色物质生成，将此淡黄色物质转移到试管中待用，再用蒸馏水冲洗铜片，观察到铜片上钠燃烧处出现了光亮的铜斑；

③向盛装淡黄色物质的试管中滴加蒸馏水，观察到冒气泡，将带火星的木条伸入试管，木条复燃。

回答下列问题：

（1）步骤①产生的黑色物质是　　，步骤②淡黄色产物中氧元素的化合价为　　价。

（2）步骤②中产生铜斑反应的另一产物，进一步与氧气反应也转化为淡黄色物质，则产生铜斑反应的化学方程式为　　。

（3）步骤③产生的气体物质为　　。

（4）猜想步骤③还可能有一种常见物质　　 （填化学式）生成，向反应后的溶液中滴加　　溶液（可供选择的试剂：H₂SO₄、CuSO₄、KOH、Na₂CO₃），观察到　　的现象时，即证明了你的猜想。

蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤，课外小组同学决定对蚁酸进行探究。

[查阅资料]

1、蚁酸化学名称叫甲酸，化学式为HCOOH

2、蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物

3、白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝

[提出问题]蚁酸的酸碱性及分解产物是什么？

[猜想与假设]

猜想①：蚁酸的分解产物是水和二氧化碳；

猜想②：蚁酸的分解产物是水和一氧化碳；

猜想③：蚁酸的分解产物是一氧化碳和二氧化碳。

经讨论，小组同学认为猜想③是错误的，理由是　　。

[实验探究]

1、探究蚁酸的酸碱性。

用pH试纸测得蚁酸溶液的pH值　　7（填“＞、＜或＝”），证明蚁酸溶液呈酸性。

2、探究蚁酸分解的两种产物。

为了确认蚁酸分解的所有产物，小组同学设计实验，将蚁酸分解的产物通入如图所示的实验装置，并观察现象。

[现象与结论]

实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝，B中澄清石灰水未变浑浊，D中黑色粉末逐渐变红，E中澄清的石灰水变浑浊。

（1）写出E中发生的反应的化学方程式　　；

（2）通过对实验现象的分析，上述猜想　　正确。

[实验反思]

（3）从环保的角度考虑，上述实验装置设计上存在的不足之处是　　。

[拓展应用]

（4）人们被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒，下列物质中你会选择的物质是　　。

A．NaOH溶液 B．食醋 C．食盐水 D．肥皂水

某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。

[提出问题]

怎样证明NaOH溶液分别与CO₂及稀盐酸发生了反应？

[分析讨论]

同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。

思路Ⅰ：验证有　　；思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。

[实验探究]同学们分两组分别设计方案进行探究。

组别	第一组	第二组
实验示意图

[实验结论]

（1）第一组同学将充满CO₂气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到试管内液面升高，认为NaOH溶液与CO₂发生了反应。但有同学指出，还应进行CO₂与　　反应的对比实验才能得出这一结论。

（2）第二组的小文同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色　　，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO₃溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl．你认为小亮的结论是　　的（填“合理”或“不合理”）。

（3）第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH　　（填“＞”、“＜”或“＝”）7时，则能证明有NaCl生成。

[拓展应用]第一组同学向反应后的溶液中加入某无色溶液，观察到有白色沉淀生成，也得出了NaOH溶液与CO₂发生了反应的结论。生成白色沉淀的化学方程式为　　（只写一个）。

实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。

（1）仪器a的名称是　　。

（2）实验室用氯酸钾制取氧气时，选用的发生装置是　　（填字母序号）。若改用图1装置收集氧气，则气体应从　　端进（填“a”或“b”）。

（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为　　；将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后做出如下猜想：

[作出猜想]A．石灰水已经完全变质；B．气体中有挥发出来的HCl气体

[实验探究]

小组同学设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验，填写以下表格：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡		猜想A不成立
②将生成的气体通入 　　溶液中	产生白色沉淀	气体中有HCl猜想B成立

[查阅资料]

碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na₂CO₃+CO₂+H₂O＝2NaHCO₃

[拓展延伸] 如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为B→　    →　　→C（填字母序号）。

某同学用相同的两个玻璃罩探究蜡烛（主要含碳、氢元素）在其中的燃烧情况。

实验Ⅰ：如图甲，将三个盛有等量澄清石灰水的敞口容器编号，并等距离固定在铁丝上。在铁丝两侧点燃高、低两支蜡烛，立即用玻璃罩扣上，使铁丝处于正中位置。三个容器内石灰水变浑浊所需的时间如表格所示。

容器编号	1	2	3
时间/秒	3.2	5.0	11.1

实验Ⅱ：如图乙，将三支温度计的玻璃泡分别置于玻璃罩内的不同位置。点燃蜡烛，一段时间后，观察到B的示数明显增大，A、C示数增大不明显。

（1）根据表中数据，推测实验Ⅰ中，先熄灭的是　　（填“高”或“低”）蜡烛。

（2）通过上述实验，解释1号容器内澄清石灰水先变浑浊的原因　　。

（3）结合实验及相关知识分析，高层楼房着火时，一般情况下，合理的做法有　　（可多选）。

A．排队乘电梯依次撤离

B．向着火楼层的上方撤离

C．用湿毛巾捂住口鼻，弯腰跑离火场

D．若火势不大，可用灭火器材将火扑灭

在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响，展开了连续性问题探究。

活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。

[查阅资料]水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。

[交流讨论]光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身　　改变。有同学质疑：池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。

活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。

实验步骤	实验现象	实验结论
1．取少量泳池水于试管中，滴加几滴	有蓝色沉淀产生	池水中含有Cu^2+
2．另取少量泳池水于试管中，满加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴	产生白色沉淀	池水中含有的离子是　　（用符号表示）

[实验小结]泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为　　。

[实验调查]同学们咨询了泳馆的管理人员，得知：

①池水是定期净化再利用的。

②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。

活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。

[进行实验]小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是　　。

[归纳提升]①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是　　。

②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是　　。

某化学兴趣小组用大理石和稀盐酸反应制取CO₂，当观察不到气泡产生时发现固体仍有剩余，同学们对此进行了探究（杂质不溶于水且不与酸反应）。请你参加探究并回答相关问题：

[提出问题]不再产生气泡的原因是什么？

[猜想假设]

猜想一：　　；

猜想二：生成物或杂质附着在大理石表面阻碍反应继续进行；

猜想三：剩余固体中无碳酸钙。

[实验探究一：验证猜想一]

（1）甲同学取上述反应后的溶液，测得溶液pH＝2；甲同学的结论：猜想一不成立；反应前稀盐酸的pH　　（填“＜”“＞”或“＝”）2。

（2）乙同学认为甲的实验设计和结论不严谨并补充了如下两个实验：

实验①配制　　（填物质名称或化学式）溶液，测得该溶液pH＝7； 实验②在试管中加入适量水和紫色石蕊溶液后持续通入CO₂，溶液变为　　色；乙同学的结论：猜想一成立，他的依据是　　。

（3）丙同学认为甲、乙的实验结论均不严谨或有错误并再次改进和补充了实验：实验③向试管中加入适量水后持续通入CO₂ 至饱和，测得溶液pH＝5.6；丙同学的结论：猜想一不成立，他的依据是　　。

[实验探究二：验证猜想二]

（4）丁同学不断振荡反应容器观察到仍无任何气泡产生；丁同学的结论：猜想二　　（填“成立”或“不成立”）。

[实验探究三：验证猜想三]

（5）戊同学实验后得出结论：猜想三不成立，他设计的实验是　　。探究活动结束后，老师进行了点评，同时启发同学们针对此探究还可以进一步反思。

[反思拓展]

（6）该实验探究活动说明：反应物相互接触后能否反应的影响因素有　　。

（7）根据所学化学知识，任写一例该因素影响化学反应的实例：　　。

某化学活动小组同学发现，不同物质在发生变化时，即使实验现象相同，其变化的实质也可能存在着本质的区别。

同学们利用如图所示的装置进行了以下两个实验。

实验Ⅰ：在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体，再将注射器中的水注入瓶中，振荡。

实验Ⅱ：向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液，振荡。

[现象分析]上述两个实验过程中，U形管中液面均出现　　（填“左高右低”或“左低右高”）现象，其中实验Ⅰ没有发生化学变化，实验Ⅱ发生了化学变化，其反应的化学方程式为　　。

[归纳总结]相同的实验现象既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。

[拓展延伸]在探究白色固体的组成时，也需考虑相同现象是否存在着本质区别。

有一包白色固体，可能含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。为了探究白色固体的成分，同学们做了以下实验。

步骤1：甲同学取一定量的白色固体于试管中，加入一定量的水后振荡，触摸试管外壁，没有感觉到放热现象，说明白色固体中没有　　。

试管底部有白色不溶物，甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙，乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在，其理由是　　。

步骤2：为进一步得出准确的结论，他们进行了下面所示实验。

实验操作	实验现象	实验现象
（1）将步骤1试管中物质过滤，向滤液中滴加　　。	溶液由无色 变成红色	白色固体中 含有
（2）向滤出的固体中加入足量的　　。	有气泡产生