初中化学实验题

[基础实验与学科实践]

回答下列问题。

（1）实验室制取 $O_2$及性质检验

i.上图中仪器 $a$的名称是__________。

ii.用高锰酸钾制取 $O_2$，应选择上图中的发生装置_______（填字母）。化学方程式为__________。

iii.收集一瓶 $O_2$并进行性质检验。

操作	现象	结论
	硫燃烧时，_____（填字母），生成刺激性气味的气体 a.产生大量白烟 b.生成黑色固体 c.发出蓝紫色火焰	$O_2$具有氧化性
集气瓶中 $NaOH$溶液的作用是_________________

（2）制作氧自救呼吸器

查阅资料，超氧化钾（ $K{O}_2$）为黄色固体，分别与 $C{O}_2、H_{2}O$反应生成 $O_2$和白色固体、产氧效率高，适合作生氧剂。

①原理分析: $4K{O}_2+2C{O}_2=2K_{2}C{O}_3+3O_2$、 $4K{O}_2+2H_{2}O=4X+3O_2\uparrow$则 $X$的化学式为__________。

②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器，如图所示，使用一段时间后，观察到生氧剂由______（填颜色变化），则基本失效。

含有镁的合金广泛应用于航空航天领域，回答下列问题：

（1）取少量光亮的镁条于试管中，向其中加入稀盐酸，观察到 　 　的现象可推断二者发生了化学反应。

（2）若验证镁与稀盐酸反应后的溶液中有盐酸剩余，下列实验设计可行的是 　 　。

A.取生锈的铁钉于试管中，加入反应后的溶液

B.取少量反应后的溶液于试管中，滴加AgNO₃溶液

C.取少量反应后的溶液于试管中，滴加稀氢氧化钠溶液

（3）向镁条中加入过量稀盐酸，完全反应后，再加入过量氢氧化钠溶液，生成5.8g氢氧化镁沉淀。

①写出加入氢氧化钠溶液时，生成氢氧化镁沉淀的化学方程式 　              　；

②计算镁条与稀盐酸完全反应后生成MgCl₂的质量为 　 　g。

为了发展学生的学科素养和培养学生的深度学习能力，某老师带领化学兴趣小组走进实验室，对几瓶缺失标签的酸碱盐溶液之间的复分解反应开启探究之旅。缺失标签的溶液分别用标签A、B、C标记，它们可能是稀盐酸或稀硫酸、 $\mathit{NaOH}$溶液或 $\mathit{Ba}\mathrm{（}\mathit{OH}{\mathrm{）}}_2$溶液、 $\mathit{NaCl}$溶液或 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液中三种不同类别的溶液。

Ⅰ.初步探究：

【提出问题】某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应？

【设计实验】分别取少量样品溶液于①②③三支试管中，再互相滴加溶液，振荡、静置、观察。

【实验判断】综合①②③三支试管的实验现象判断，A是 　 　溶液，C是 　 　溶液，C溶液中溶质的俗称是 　 　。

【实验结论】①②试管中有气体或沉淀生成一定发生了复分解反应。

Ⅱ.进一步探究：

【提出问题】对于无明显现象的A与B反应，如何设计实验验证复分解反应的发生？

【设计实验】小梁同学另取少量A溶液于④号试管中，先滴加酚酞溶液再滴加B溶液，现象如图所示。

【实验判断】A溶液与B溶液发生反应的实质是 　 　。

Ⅲ.深度探究：

【设计实验】把①②两支试管的废液和④号试管滴加B溶液后所得的废液倒入同一个烧杯中，充分搅拌，溶液变红色，白色沉淀增多，静置、过滤。

【实验判断】最后所得滤液中一定含有的溶质是（酚酞除外） 　 　（填化学式），出现白色沉淀量增多一定发生的化学反应是 　 　（用化学方程式表示）。

【总结提升】（1）经过上述探究，证实只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有水或气体或沉淀生成时，复分解反应才能发生。下列实例中应用复分解反应原理的是 　 　（填字母）。

A.酸碱性废水的处理

B.食醋清洗水瓶中的水垢

C.中国古代的“湿法炼铜”

（2）若要判断无现象的化学反应是否发生，可以从反应物 　 　或生成物是否存在的角度去判断。请你列举一个课本上用其中一个角度来判断无现象的化学反应发生的例子：　 　。

某同学做氧气的性质实验，如图为木炭在氧气中燃烧的实验示意图。

实验步骤：

①用排水法收集好一瓶氧气。

②……

③用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛满氧气的集气瓶中，燃烧停止后，取出坩埚钳。

④向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡。

根据实验操作，通过分析，回答下列问题：

（1）步骤②具体操作为 　                                　。

（2）步骤③操作中，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是 　                      　。

（3）步骤④操作中，可观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为 　        　。

（4）酒精（化学式C ₂H ₅OH）和木炭都是常用的燃料，若取相同质量的C ₂H ₅OH和C在氧气中完全燃烧，两者中消耗O ₂的质量较少的是 　       　（填"C ₂H ₅OH"或"C"）。

酸、碱、盐是初中化学常见的化合物，研究它们的性质有重要意义。某化学探究小组设计了如下实验来探究酸、碱、盐之间的反应。

（1）实验一能观察到的现象是 　 　。

（2）实验二体现了中和反应的实质是（以下填化学用语） 　 　和 　 　结合生成 $H_{2}O$。

（3）写出实验三发生反应的化学方程式 　 　。

实验四有白色沉淀生成，对反应后的物质进行过滤后，探究小组对滤液中溶质的成分进行了实验探究。

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

【猜想与假设】

（4）猜想一：氯化钠

猜想二：氯化钠和 　 　

猜想三：氯化钠和氯化钡

【实验过程】

（5）

实验步骤	实验现象	实验结论
取滤液少量于试管中，向其中滴入适量氯化钡溶液	无明显现象	猜想二不成立
另取滤液少量于试管中，向其中滴入适量稀硫酸	无明显现象	猜想 　 　不成立

【拓展与延伸】

（6）酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的离子相互结合，生成 　的过程。

如图是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。

（1）仪器a的名称是 　    　。

（2）实验室里可选择装置A用于制备氧气，写出该反应的化学方程式 　                　；如图F，用制得的氧气做硫燃烧的实验，集气瓶要留少量水的作用是 　                           　。

（3）实验室制取CO ₂应选择的装置组合为 　 　，选择此发生装置的突出优点是 　         　；检验CO ₂是否收集满的操作为 　                    　。

（4）如图G装置在化学中有"万能瓶"的美称。若用该装置收集H ₂，则H ₂从 　     　端进入；若用排水法收集H ₂，将装置装满水，则H ₂从 　     　端进入。

茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的，不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。梧州某校化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。

小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中，加入热水浸没茶垢，立即产生大量气泡，一段时间后冲洗茶杯，茶杯光亮如新。

【提出问题1】产生的气体是什么？

[查阅资料]茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（ $N{a}_{2}C{O}_4$）。

[猜想与假设]同学们对该气体的成分提出了三种猜想。

猜想1：只有 $O_2$；猜想2：　 　；猜想3：既有 $O_2$又有 $C{O}_2$。

[实验验证]小吴按如图装置对猜想进行如下验证：

操作	现象	结论
检查气密性后，向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C，向D中插入带火星的木条。	观察到B中 ，D中木条复燃	猜想1正确。

[拓展实验]小周改用冷水重复上述实验，观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出，带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是 　 　。

[交流与讨论]老师提示，茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧，使茶垢分解、剥离、脱落。所以，使用茶垢清洁剂时，加入 　 　的水，效果更好。

【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么？

[猜想与假设]同学们查阅资料后，作出三种猜想。

猜想1：只有 $N{a}_{2}C{O}_3$；猜想2：只有 $\mathit{NaOH}$；猜想3：既有 $N{a}_{2}C{O}_3$又有 $\mathit{NaOH}$。

[实验验证]小施从下列试剂中选择合适的试剂完成探究：稀盐酸、饱和 $\mathit{Ca}（\mathit{OH}{）}_2$溶液、 $\mathit{CaC}{l}_2$溶液、酚酞溶液、 $\mathit{Ba}（\mathit{OH}{）}_2$溶液。

操作	现象	结论
步骤1：取少量溶液E，滴加	有气泡产生	溶液中一定有 $N{a}_{2}C{O}_3$，猜想2不正确。
步骤2：另取少量溶液E，滴加 $\mathit{CaC}{l}_2$溶液至不再产生沉淀为止，向上层清液中加入 　 　。	无明显现象	溶液中无 $\mathit{NaOH}$，猜想3不正确，猜想1正确。

[交流与讨论]步骤2中选用 $\mathit{CaC}{l}_2$而不用 $\mathit{Ca}（\mathit{OH}{）}_2$的原因是 　 　。

【总结提升】

（1）根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意 　 　。

（2）过氧化钠（ $N{a}_2{O}_2$）常用作供氧剂，其与水反应的历程与过碳酸钠类似，即先与水反应生成过氧化氢和一种碱，之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式 　 　。

化学实验是学习化学的重要方法，实验室常用的部分实验装置如图所示，请回答下列问题：

（1）装置B中仪器①的名称是 　 　。

（2）用大理石和稀盐酸制取 $C{O}_2$的化学反应方程式为：　 　，应选择的发生装置为 　 　（填字母）。

（3）若用装置C收集 $C{O}_2$，气体应从 　 　端进入（选填“a”或“b”）。

图1是实验室制取常见气体的装置，图2是探究铁生锈条件的实验装置，回答下列问题。

（1）用大理石和稀盐酸制取 ${\mathrm{CO}}_2$的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，发生装置是＿＿＿＿＿（填字母序号）。

（2）加热高锰酸钾制取 $O_2$的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，收集装置是＿＿＿＿＿（填字母序号），检验 $O_2$的方法是＿＿＿＿＿。

（3）装置F中分液漏斗内的试剂是＿＿＿＿＿，打开活塞，缓慢滴加试剂，持续反应5分钟后，装置G中的现象是＿＿＿＿＿，达到实验目的。

（4）火星的大气中含有大量 ${\mathrm{CO}}_2$，科学家认为人类未来建设火星基地时，能利用火星大气中的 ${\mathrm{CO}}_2$制取 $O_2$，理论依据是＿＿＿＿＿。

小明按如图所示进行趣味实验，将U形管开口端放入烧杯内，观察到溶液进入U形管并流入另一端。

（1）烧杯内的溶液呈_____色。

（2）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_____。

（3）U型管开口端放入烧杯后，管内气体压强_____（选填“增大”“不变”或“减小”），溶液在管内上升并流入另一端。

电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。

（1）传统方法： $CaC{O}_3$在 $900℃$以上完全分解生成 $CaO$和__________（填化学式）。

（2）新方法：

i.电解水属于_____反应（填基本反应类型），反应前后氢元素的化合价_____（填“升高”“降低”或“不变”）。

ii.反应器1：一定的 $H_2$环境及较低温度下 $CaC{O}_3$可与 $H_2$反应生成 $CaO、CO$和 $H_{2}O$。 $CO$与 $H_{2}O$的分子个数比为_______。

$CaC{O}_3$还可以直接分解。反应器1中 $CO$、 $C{O}_2$的含量随反应温度的变化如下图所示。________ $℃$时，抑制 $C{O}_2$生成的效果最好。

iii.反应器2：一定条件下， $CO$与 $H_2$发生化合反应生成甲醇（ $C{H}_{3}OH$），化学方程式为_________ 。

（3）与传统方法相比，新方法的优点有__________________________（写两条）。

定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到以下材料：

（1）玻义耳实验中，金属灰增加的质量是 　 　；

（2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有 　 　（填字母）；

A.要善于总结前人的成果和经验

B.实验的成功与否，取决于药品的选择

C.定量方法是科学研究的重要方法

受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。

（3）在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图），气球的作用有 　 　；

（4）小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路 　 　。

实验是科学探究的重要手段。如图是实验室制取气体的常用装置，请回答有关问题：

（1）仪器①的名称 　 　。实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置中，试管口略向下倾斜的原因是 　 　。

（2）实验室里，在常温下用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取硫化氢气体。通常情况下，硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水，密度比空气的大。实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是 　 　（填序号），收集装置是 　 　（填序号）。

如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：

（1）图中仪器①的名称是 　 　；

（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式是 　 　；

（3）实验室制取二氧化碳，可选用的收集装置是 　 　，若将产生的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红色，其原因是 　 　（写出化学方程式）；

（4）实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷，应选用的发生装置是 　 　；若用 F 装置收集甲烷，则气体从导管口 　 　进（填“a”或 b ）。

有一瓶因久置而失去标签的无色溶液、为鉴定该溶液的成分,小亮进行了下面的实验：

（1）取一支洁净试管，倒入3~5mL待测溶液，滴加2~3滴石蕊试液，石蕊试液变红色，该溶液呈 　   　(填“酸性”“碱性”）；

（2）另取一支洁净试管，倒入3~5mL待测溶液，加入几粒锌粒后有气泡冒出，该溶液一定是 　 　溶液；

（3）要确定该溶液是稀硫酸还是稀盐酸，小亮还需要补充的实验是：

实验步骤	现象	实验结论