初中化学实验题

实验室使用块状石灰石（CaCO₃）和稀盐酸制CO₂，当观察不到有气泡产生，固体仍有剩余时，通常认为反应结束，剩余液呈中性。某兴趣小组对此进行了以下探究：
【实验操作】（1）向试管中加入5粒石灰石，倾倒约试管体积1/3的稀盐酸（1:1）；观察不到气泡后，仍有固体剩余；将试管静置。
（2）取上层清液，用pH试纸测得溶液pH=2，说明溶液显_______性；
pH测定中，“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是_______________。
【实验思考Ⅰ】反应剩余液中有哪些物质？其中能使溶液pH=2的有哪些？
【实验探究Ⅰ】（1）甲同学通过实验排除了CaCl₂的可能性。简述其实验方案___________。
（2）乙同学将CO₂通入蒸馏水中至饱和，测得pH＞5,。
（3）综合甲、乙两同学实验，得出的结论是：剩余液中还含有_______________。
【实验思考Ⅱ】试管中剩余固体是否仍含有CaCO₃？
【实验探究Ⅱ】小组同学向试管中继续加入稀盐酸（1:1），又有大量气泡产生。
（1）由此得出的结论是______________；写出反应的化学方程式_______________________。
（2）比较稀盐酸加入前后的实验现象，解释“又有大量气泡产生”的原因:_________________。
【拓展延伸】（1）反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，其主要原因是_________。
（2）假如用100g14．6%的稀盐酸和足量的石灰石反应，看不到气泡产生时，停止收集气体。收集到的CO₂质量_______（选填“＞”、“＜”、“=”）8．8g。

控制变量，设计对比实验是实验探究的重要方法．

实验编号	一、探究人体呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高	二、探究影响品红扩散快慢的因素	三、铁钉锈蚀条件的探究
实验设计
实验分析	本实验条件除了要控制两个盛装气体样品的集气瓶大小规格相同外，还要控制 　　相同	发现两杯水都变红，且整杯热水变红时间比冷水要短．由此说明：分子在不断运动；影响分子运动快慢的因素有 　　．	一周后，左边试管中铁钉生锈，右边试管中铁钉无明显变化．上述实验 　　（填“能”或“不能”）得出铁钉生锈的条件．

氢氧化钠是一种重要的化工原料。
（1）氢氧化钠俗称__________。
（2）利用下图所示装置（固定装置省略）进行NaOH与CO₂气体反应的实验。若A与C连接，将分液漏斗中部分NaOH溶液注入烧瓶中，然后关闭活塞并打开止水夹，观察到的实验现象是________________；CO₂与NaOH溶液反应的化学方程式是_____________________________________。

（3）已知：    Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃；    NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O
将（2）中实验后烧瓶内的溶液在低温下蒸干得到白色固体X，则X的组成可能有四种情况，分别是：
Ⅰ.NaOH，Na₂CO₃；   
Ⅱ.____________；   
Ⅲ.______________；   
Ⅳ.NaHCO₃
（4）根据以上信息，请设计一种以100mL未知浓度的NaOH溶液和CO₂气体为原料获得Na₂CO₃溶液的方法__________________________________________________。

实验中，可以根据反应物的状态和反应类型选择相同的装置制取不同气体，根据下列图示回答问题：

（1）图中①的名称是 　 　。

（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，可以选择 　 　（用A～F填空）作为发生装置。该装置还可以用于制取二氧化碳气体，写出实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的化学方程式：　 　。制取得到的 $C{O}_2$气体中往往含有 $\mathit{HCl}$杂质可以选用装置F除去，除杂时气体应从 　 　（填“a”或“b）端通入。

（3）以上装置中可同时用于实验室收集 $O_2$和 $C{O}_2$的是 　 　（A～F填空）。

有一包固体，可能含有Cu(NO₃)₂、NH₄NO₃、Na₂CO₃、Ba(NO₃)₂、NaCl、NaOH中的一种或几种。根据下列实验回答问题：
（1）取少量固体与熟石灰研磨，无氨味。由此判断：原固体中一定不含           。
（2）另取少量固体进行如下实验：

已知：实验①中无沉淀产生，实验②中无气体产生。
由实验①、②判断：原固体中一定含有                   ，一定不含           。
（3）为进一步探究原固体的组成，取无色溶液A，向其中通入CO₂，产生白色沉淀。由此判断：原固体中一定还含有                      。
（4）根据上述判断，可推知（2）中实验②所得滤液B中的溶质有HNO₃、Ba(NO₃)₂、      、      。

以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。

【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？

【猜想与假设】猜想1：不相等；    猜想2：相等。

【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。

	甲组	乙组
实验 方案 （反应后略）
实验 现象	有气泡产生， 天平指针向右偏转	铁钉表面有红色物质析出， 溶液颜色发生改变， 天平指针没有偏转
结论	猜想1正确 反应的化学方程式：	猜想2正确

【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在　　中进行。

【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是

　　（填序号），从另外两种装置中任选一种指出其不足　　。

【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论：　　的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

【解释应用】解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。

应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由　　种元素组成。

根据图所示实验回答问题。

（1）甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是_____；为使溶解时热量及时散失，防止液滴飞溅，应沿烧杯内壁慢慢倒入并_____。

（2）乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中（如左图），铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起_____作用；将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中（如右图），观察到铁丝剧烈燃烧、_____、放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是_____。

为了参加2023年5月举行的化学实验操作考试，各学校积极组织了实验操作训练。小姚同学完成了“稀盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水的鉴别”实验，请你帮他完成实验报告的填写。

【实验题目】稀盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水的鉴别

【实验目的】选择合适的指示剂鉴别稀盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水

【实验仪器】小试管5支、试管刷等

【实验药品】随机编号为A、B、C的三种待测液，酚酞试液（装于滴瓶），石蕊试液（装于滴瓶）

【实验过程】

（1）

实验步骤	实验现象	实验结论
①分别取A、B、C待测液 $1-2mL$于三支试管中，分别滴入 $1-2$滴石蕊试液，振荡。	B中的石蕊试液变_____，另外两支试管中的液体呈蓝色、紫色，但颜色相近。	鉴别出B是_____，A、C无法准确鉴别。
②另取A、C待测液 $1-2mL$于两支试管中，分别滴入 $1-2$滴酚酞试液，振荡。	C中的酚酞试液变_____，A中无明显现象	鉴别出C是_____，A是蒸馏水。

【交流反思】

（2）小峰同学认为，只用酚酞试液也能完成该实验，他设计方案并完成了实验。

实验步骤	实验现象	实验结论
①分别取A、B、C待测液 $1-2mL$于三支试管中，分别滴入 $1-2$滴酚酞试液，振荡。	C中液体呈红色，A、B中无明显现象	鉴别出C
②将①中的红色液体分为两等份，_____。	观察到其中一支试管有明显的现象：_____。	发生反应的化学方程式为_____，鉴别出A、B．

[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。

化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题：

（1）仪器①的名称为 　 　。

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 　 　。用B、E装置制取并收集氧气，实验操作步骤有：①点燃酒精灯，待气泡连续均匀放出时收集气体；②熄灭酒精灯；③装入药品，放置棉花并固定仪器；④连接好装置，检验装置的气密性；⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是 　 　（填标号）。

a.③④①②⑤

b.④③①⑤②

c.④③①②⑤

d.③④①⑤②

（3）进行铁丝在氧气中燃烧的实验，集气瓶底部加入水或细沙的目的是 　 。

（4）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，应选择的发生装置是 　 （填标号，下同），可选择的收集装置是 　 　（填一种即可）。

（5）现有一新制的碳酸钙产品，某同学设计如图所示的实验，通过测定反应生成的 $\mathit{BaC}{O}_3$的质量来确定该产品中 $\mathit{CaC}{O}_3$的含量（图中夹持仪器已略去，杂质不与盐酸反应，碱石灰是 $\mathit{NaOH}$和 $\mathit{CaO}$的固体混合物）。

①关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，缓慢滴加盐酸至不再有气泡产生，关闭分液漏斗活塞；打开止水夹，缓缓通入空气。通入空气的作用是 　 　。

②装置D的作用是 　 　。

③实验时，称取的碳酸钙产品的质量为 $m_{1}g$，反应后得到 $\mathit{BaC}{O}_3$的质量为 $m_{2}g$，则该产品中 $\mathit{CaC}{O}_3$的质量分数为 　　　（用含 $m_1$和 $m_2$的代数式表示）。

化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题：

（1）图中标号a的仪器名称是 　 　。

（2）若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气，可选用的装置组合是 　 　（填字母序号）。

（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 　 　。主要操作步骤有：①检查装置的气密性；②收集并验满气体；③装入药品；④组装仪器。正确的操作顺序是 　（填数字序号）。

（4）F是密封良好充满空气的单气阀充气袋，现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是 　 　。

兴趣小组创新实验装置，完成了如下兴趣实验（装置气密性良好）。请回答下列问题：

（1）图1装置中，用电热丝引燃红磷的优点是 　 　（请写出一条）；集气瓶中的水除了吸收五氧化二磷和降温的作用，还有 　 　作用。

（2）图2装置中，取适量氢氧化钠粉末装入气球，挤出空气后迅速关闭 $K_1$，把气球紧紧的套在充满干燥的二氧化碳气体的吸滤瓶上。关闭 $K_2$，打开 $K_1$，将氢氧化钠粉末倒入瓶中，迅速上下振荡，观察到气球被吸入瓶内并迅速膨胀，出现此现象的原因是 　 　（用化学方程式表示），用手触摸瓶底感觉烫手，推测其原因是 　 　。打开 $K_2$，控制注射器逐滴加入稀盐酸至完全反应，关闭 $K_2$，此过程观察到的现象是 　。

如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。

（1）用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择 　 　（从A～G中选择，填字母序号，下同）组合装置，反应的化学方程式为 　               　。

（2）实验室制取二氧化碳，为了便于控制反应速率，组合发生装置应选择 　   　。将气体通入H装置（从m口进入），还可以进行许多实验。下列实验不能达到预期目的的是 　   　（填序号）。

①收集二氧化碳；

②H中盛澄清石灰水，检验二氧化碳；

③H中盛满水，n口连接量筒，测二氧化碳的体积；

④H中盛氢氧化钠溶液，除去二氧化碳中的氯化氢气体。

（3）小明同学设计一套实验室制取二氧化碳的发生装置（如图Ⅰ），其突出优点是 　                      　。该发生装置 　 　（填“能”或“不能”）用于稀硫酸和锌粒反应制氢气。

已知A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的化合物，A为人体胃液中的酸，农业上B常用于改良酸性土壤，B与C反应常用于工业上制烧碱，D含量过多会导致温室效应加剧。它们相互反应及转化关系如图。（"﹣"表示相互之间能发生反应，"→"物质之间存在转化关系，部分反应物和生成物略去）请回答下列问题：

（1）A物质的一种用途 　　

（2）D的化学式 　　；B的俗名是 　　

（3）B与C反应的化学方程式是 　　，该反应的基本反应类型 　　。

（4）B与D反应的化学方程式是 　　；

（5）我们中学生是传播"低碳"理念，倡导"低碳"生活的先行者，请你提出一条"低碳"生活的具体做法： 　　。

为验证氢氧化钠与盐酸反应，化学小组同学用各自实验台上提供的药品做了如图所示的实验。

（1）甲组同学向滴有酚酞溶液的稀盐酸中滴加NaOH溶液，振荡后溶液仍为无色，此现象　　（填“能”或“不能”）证明氢氧化钠与盐酸发生了反应。

（2）乙组同学进行实验时，发现试管中出现了“怪现象”﹣有气泡产生。同学们通过讨论一致认为乙组同学所用的NaOH溶液已变质，写出产生气泡的化学方程式　　。

【提出问题】变质的NaOH溶液中含有哪些溶质？

【作出猜想】猜想一：　　；

猜想二：NaOH、Na₂CO₃

查阅资料】CaCl₂溶液显中性。

【进行实验】

①操作I的名称是　　

②滴加酚酞溶液后的现象为　　，证明猜想二成立。

③小丹同学用CuSO₄溶液代替酚酞溶液也证明了猜想二成立，写出此反应的化学方程式　　

【反思交流】实验室的化学药品应密封保存。