初中化学探究题

以下是实验室常用部分仪器：

（1） 指出图中仪器的名称：④            ；
（2） 小李同学选择仪器制取并收集氧气，已知他使用了仪器①③⑤⑥，那么他还需要使用上图仪器中的     （填序号）；该发生装置检查气密性的方法是：把导管的一端浸在水里，用手紧贴试管外壁，若导管口有       ，则说明该装置不漏气。
（3）小张同学正在收集一瓶CO₂, 不知是否收集满了，其验满方法是                 。

（10广东省23）同学们在学碱的化学性质时，做了一个如下图所示的甲乙两个实验。

（1）写出乙实验的化学反应方程式______________________________，反应过程中产生的现象是________________________________。
实验结束后，甲、乙两个同学将废液倒入实验室的废液缸，结果发现废液浑浊并呈红色，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。

【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________。

（10广东省19）2010年春节联欢晚会上，刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心，并在全国范围内掀起了魔术表演的热潮。在学校科技节活动中，一位九年级同学给低年级同学表演了一组化学小魔术，请你利用所学化学知识揭开其中之谜。
魔术一“奇花变色”

道具如图甲所示，该魔术可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为 色。该魔术中没有涉及的性质是         (填字母序号)。
A．氨分子是不断运动的                   B．氨分子有一定质量
C．浓氨水具有挥发性                    D．氨气的水溶液显碱性
魔术二“瓶吞鸡蛋”
道具如图乙所示，将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中，片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中。该魔术中涉及的化学反应为________________(用化学方程式表示)。
魔术三 “‘清水’变‘牛奶’”
道具如图丙所示，当A溶液加到烧杯中，无色溶液变成白色浊液。若A为酸溶液，则A、B的可能组合：A为          ；B为        (答案合理即可)。(只需写一组)

．鼠妇(如图甲)喜欢生活在阴暗的地方。在探究“光对鼠妇生活的影响”时，有同学发现用不同的瓶装收集到的鼠妇时，瓶内的明暗程度可能会影响实验的结果。因此，又做了如下实验：八个研究小组在野外阴暗的地方各自收集了10只鼠妇，第一组至第四组将鼠妇装在无色透明的塑料瓶中，第五组至第八组将鼠妇装在褐色的瓶中，带回实验室。实验时，各小组都把10只鼠妇随机均分为两份，放在如图乙所示的纸盒中，阴暗处中央放5只，明亮处中央放5只，然后观察鼠妇的分布。下表是各小组在几分钟后观察到的鼠妇分布数及平均值：

	无色瓶	褐色瓶
一组	二组	三组	四组	平均值	五组	六组	七组	八组	平均值
明亮处／只	8	7	9	8	8.0	1	2	1	3	1.8
阴暗处／只	2	3	1	2	2.0	9	8	9	7	8.2

(1)观察上表中第一组到第四组的实验数据，可以得出“鼠妇喜欢明亮处”的结论，分析其主要原因是在回实验室的路上，用无色瓶带回的鼠妇已经与明亮环境相   ；
(2)为了减少对“光对鼠妇生活影响的实验”的干扰，在将收集到的鼠妇带回实验室时应选用   瓶。

．某科学兴趣小组成员在查阅资料时了解到：牙膏除主要活性成分外。还有约占牙膏成分50％的CaCO₃[或Si0₂、Al(OH)₃、CaHP0₄]等摩擦剂和保持牙膏湿润的甘油等物质。于是对自己牙膏中的摩擦剂是什么产生了兴趣。

【建立假设】我牙膏中的摩擦剂有碳酸钙。
【进行实验】
①取2厘米长牙膏于小烧杯中，加入10毫升蒸馏水，充分搅拌，静置一段时间，分离上层清液和沉淀，待用；
②用pH试纸测定所得溶液的pH大于7，正确的操作方法是____________________；
③取少量沉淀物，加入过量的稀盐酸，沉淀全部溶解并有大量气泡产生，将产生的气体通入澄清的石灰水中，澄清的石灰水变浑浊。写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式____________。
【实验结论】我牙膏中的摩擦剂一定有碳酸钙。
【反思交流】有同学指出上述实验没有对__________是否存在进行检验，因此，实验结论不成立。
【拓展延伸】资料表明可以利用钙离子与草酸根离子(C₂O₄^2-)结合产生草酸钙沉淀来检验钙离子。请写出草酸铵[(NH₄)₂C₂O₄]溶液和氯化钙溶液反应的化学反应方程式________________。

．某校兴趣小组的同学在网上看到：茶叶是碱性食品，喝茶可以溶浴解脂肪而减肥，他们设计了探究的课题是：比较不同产地茶叶泡出液的酸碱度及茶水是否能溶解脂肪而有减肥作用。他们的实验过程如塑下：
①从市场上购买了三种不同产地的茶叶，编号为A.B.C。
②取A、B、C三种茶叶分别在相同的条件下，用开水冲泡。
③用pH试纸分别到杯中蘸取A.B.C三种茶叶的泡出液，和标准比色卡比对’测得它们的 pH分别为5.4、6. 3、6. 0。
④将形状、大小、质量相同的脂肪小块，分别放入盛有三种茶叶泡出液的相同杯中，在适宜的温度下保温5小时后，分别滤出脂肪块，吸干表面水分并称量。根据脂肪块在茶水中浸泡前后的质量变化（不考虑脂肪块吸水），判定茶水能否溶解脂肪。
请回答下列问题：
(1)以上实验操作步骤中错误的是               。
(2)在第②步实验操作中“相同的条件主要是指：水的温度、茶叶的质量、冲泡的时间及
_   _       应相同。
(3)组内有看的同学认为，第④步实验设计不严密，需要改进的是               。在第④步实验中， 根据实验的目的，适宜的温度应控制在         左右。
(4)有人将茶水倒入有水垢的热水瓶中浸泡一下时间后振荡，发现水垢大部分消失了，产生这种现象的化学原理最可能是             。

（10镇江30）．将过量的Na₂CO₃溶液滴入到一定量CuSO₄溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题：
（一）猜想与假设：
猜想一：固体为CuCO₃，理由：       ▲       （用化学反应方程式表示）。
猜想二：固体为Cu(OH)₂，理由：Na₂CO₃溶液呈   ▲   （填“酸”或“碱”）性。
猜想三：固体为Cu(OH)₂和CuCO₃的混合物。
（二）资料查阅：
①Cu(OH)₂和CuCO₃晶体均不带结晶水；  
②Cu(OH)₂、CuCO₃受热易分解，各生成对应的两种氧化物。
（三）设计与实验：
Ⅰ．固体的获取：
（1）将反应后的固、液混合物经  ▲  、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
（2）判断固体已洗净的方法及现象                   ▲                。
Ⅱ．用下图所示装置，定性探究固体的成分。

（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想    ▲   正确；
（4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想    ▲   正确；
（5）小组同学将装置按 A、 ▲ 、 ▲ （填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：B中的现象为           ▲           ，C中的现象为           ▲           。
结论：固体为Cu(OH)₂和CuCO₃的混合物。
Ⅲ．固体成分定量测定：
已知Cu(OH)₂的分解温度为66℃∽68℃，CuCO₃的分解温度为200℃∽220℃。设固体
的组成为aCu(OH)₂?bCuCO₃。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图，请根据图示回答下列问题：

（6）写出A B、C D段发生反应的化学方程式：
AB段：             ▲              ；
CD段：            ▲               ；
（7）通过计算可得： a:b＝        。
（8）若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：         ▲          。

近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O ＝ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2 X ”。这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是：         。
（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。”请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式：______________________。
根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】（3）甲同学：
“实验操作”：甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：

“实验现象”： A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。
“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：                。
（5）丙同学：
“实验操作”：丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

【探究与结论】（6）上图C装置的作用是                                   。
（7）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中                                                   。

水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分
某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。
【提出猜想】1．该混合气体只含有一氧化碳、氢气
2．该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气
3．该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气
4．该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气
【查阅资料】a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。

（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有         。B中变化的化学方程式为                           。
（2）装置C中的药品为         。
（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是          ； E中的变化说明氧化铜具有         性。
【实验结论】猜想      正确。
【实验反思】
经过讨论，同学们将上图中装置C~H进行了简化，只用下图所示装置并自选必要试剂就能完成探究。其中，干燥管中碱石灰的作用为                   ， 烧杯上能观察到的现象是                     。最后一步的实验操作及现象是                                               。

某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。

【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO₄溶液反应的化学方程式    ▲        。实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有  ▲ ，  ▲    和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是  ▲   。
（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是   ▲      。
（3）小华提出了猜想①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe₃O₄）组成
猜想②；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；
猜想③；          ▲             。
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【实验探究】

方案	实验操作	可能的现象	结论
①	取适量黑色粉末A 用磁铁吸引	黑色粉末全部被吸引	猜想①正确
②	取适量黑色粉末A 用磁铁吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想②正确
③	取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正确
④	▲	▲	猜想③正确

 
【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是 ▲      。
【得出结论】在高温下，一氧化碳和二氧化碳可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的方程式    ▲      。

学习了MnO₂对过氧化氢有催化作用的知识后。某同学想：CuO能否起到类似MnO₂的催化剂作用呢？于是进行了如下探究。
【猜想】Ⅰ. CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ. CuO参与反应产生O₂，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ. CuO是反应的催化剂，反应前后_________ _____________________。
【实验】用天平称量0.2gCuO，取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

（1）填写下表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
________           带火星的木条复燃	____          ___	溶液中有气泡放出 _____ _______	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

 
（2）步骤①的目的________ ____________。
（3）步骤④需用到的实验仪器有：铁甲台（带铁圈）、漏斗、烧杯、_____ ____。
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O₂的化学方程式为___________________。
【拓展】要探究步骤⑤做过催化剂的CuO其它化学性质，还应补做的实验是______________
_____ __________________（写一种）。

钢铁是使用最多的金属材料。在今年的化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验。
实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如下图：

其中A是实验室用草酸（H₂C₂O₄）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是：。请回答下列问题:
(1)B装置中发生反应的化学方程式是                                     .
(2)C装置无明显现象，C装置的作用是                                     。
D装置中浓硫酸的作用是                                              。
（3）E装置中的实验现象是                                        。
（4）F装置的作用是                         、                        。
实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）
实验装置如下图：

图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。
实验后老师作了如下提示：实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学方程式                     。该反应中单质铝与一氧化碳有相似的         （填“氧化”或“还原”）性。
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。
【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。
【实验方案】

实验组别	实验操作	实验现象	结论
实验1	取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。	黑色粉末变成      色 固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色。	Zn和CuO能发生置换反应。
实验2	取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。	发生爆炸，黑色粉末变成红色。 固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈   色。
实验3	取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。	粉末无变化	Cu、Fe2O3不能反应。

 
【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。
【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与     的反应相似。

某学习小组在探究CO₂与NaOH溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐CO₂气体，然后迅速向其中加入—定量的NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭(不漏气)，轻轻摇动易拉罐，发现易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来(反应过程中温度的变化忽略不计)。
(提出问题)易拉罐为什么先瘪后鼓?
(分析猜想)易拉罐开始时变瘪的原因是                 (用化学方程式表示)，
易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A，其成分极有可能是CO₂或H₂。
(查阅资料)①Na₂CO₃具有较强的热稳定性，只有在高温条件下才会分解；
②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀。
(设计方案并进行实验)为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分，小组又进行如下实验，并记录了相应的实验现象：

实验步骤	实验现象	实验结论
将易拉罐口打开，迅速用燃着的木条伸入罐口。	发出“噗”的—声，产生淡蓝色火焰，片刻后熄灭。	说明罐中重新生成的气体A是  (2)
取少量铝片于试管中，先加入适量的水，片刻后再加入少量的氢氧化钠溶液。	先加水，没有明显变化，后加入氢氧化钠溶液后产生无色无味的气体。	说明铝是否与水直接反应：(3)(填“是”或“否”)，铝能够与  ⑷ 溶液反应。
取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中，加入过量的稀盐酸。	产生了无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。	说明原CO2气体被NaOH溶液吸收

 
[实验结论]①铝制易拉罐变瘪的原因是CO₂被NaOH溶液吸收，②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体。
[反思评价]小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识：    (5)   。
[拓展延伸] A1与NaOH溶液反应产生了气体的同时还生成另一种书写形式类似于KMnO₄的盐，请完成下列反应化学方程式：2Al+2NaOH+2H₂O = 2 (6) +3A↑。当然，本实验只是初步探究，还有进一步探究的价值，有待我们在以后的学习中去深究。

某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果配制几次所得的溶液都出现浑浊的现象，放置一段时间后，容器底部还出现白色沉淀物。兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究：
提出问题：用山泉水配制的氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊，白色沉淀是什么物质？
作出猜想：I、氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质；
II、氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。
（1）小明通过实验很快就排除了猜想I，他的实验是                          。
查阅资料：本地山泉水是硬水，含较多的碳酸氢钙。碳酸氢钙[Ca(HCO₃)₂]受热会分解，也能与氢氧化钠反应，且都有碳酸钙生成。
（2）小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到________
         的现象，确认所取的山泉水是硬水。
（3）小明和小红对所得的沉淀物中含有的碳酸钙进行实验：

（4）该山泉水经过               （填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。

某无色溶液可能由盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种或几种混合而成。为探究其组成，小华同学进行了如下实验：
Ⅰ、取适量样品放入试管中，滴加酚酞溶液，溶液变成红色。再向试管中逐滴加入过量的氢氧化钙溶液，观察到有沉淀产生。过滤，所得滤液为红色。
（1）由实验Ⅰ中的现象可推断出样品中一定含有的物质是________（写化学式，下同），一定不含有的物质是________；为了进一步探究样品中可能含有的物质是否存在，小华继续进行了如下实验：
Ⅱ、取适量实验Ⅰ所得的红色滤液放入试管中，滴加过量的稀硝酸，溶液变无色。再向试管中逐滴加入适量的硝酸银溶液至恰好完全反应，观察到有白色沉淀生成。过滤，所得滤液为无色。
Ⅲ、从稀硫酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液中选择一种试剂，代替实验Ⅰ中的氢氧化钙溶液进行实验，其余的试剂及操作与实验Ⅰ的均相同。 通过实验Ⅱ和实验Ⅲ，小华得出结论：样品中可能含有的物质确实存在。
（2）实验Ⅱ所得无色滤液中，除酚酞以外，还含有的溶质为_____；
（3）实验Ⅲ中代替氢氧化钙溶液的试剂是________溶液，可观察到的现象为________。