初中化学探究题

①实验室制取二氧化碳
结合下列实验装置图回答有关问题

Ⅰ、仪器a的名称是________。
Ⅱ、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是________。二氧化碳的收集方法是________。
Ⅲ、符合启普发生原理的装置是________(填编号)。
②制取二氧化碳后剩余溶液的成分探究(假设二氧化碳已完全放出，杂质不溶于水且不参加反应)：
甲、乙两同学分析认为剩余溶液中一定含有氯化钙，可能有盐酸。为验证是否含有盐酸，他们采用了不同方法进行实验，得到了相同的结论。
查找资料：氯化钙溶液呈中性

	实验操作	实验现象	结论
甲	取样于试管中，滴加________试液	试液变红	有盐酸
乙	取样于试管中，逐滴滴加碳酸钠溶液至过量	________

 
丙同学取样于试管中，滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，由此得出和甲、乙一致的结论。甲、乙认为丙的实验设计不合理。理由是________。
③从剩余溶液中得到尽可能多的氯化钙固体。
同学们认为加入稍过量的________(填化学式)，经________、蒸发等操作后即可完成。

碳酸氢钠常用于食品和医药工业，某化学兴趣小组对碳酸氢钠的热稳定性进行探究。
[查阅资料]碳酸氢钠受热易完全分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见固体物质，该固体物质含有三种元素，且为纯净物。
[进行实验一]为了验证碳酸氢钠受热时会分解，该兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热，如图16所示。

加热一段时间后，观察小烧杯内壁有         现象，证明有水生成；通过向烧杯中加入澄清石灰水证明有二氧化碳生成。
[提出问题]碳酸氢钠充分加热后固体产物是什么？
[作出猜想]猜想Ⅰ：固体产物是Na₂CO₃。
猜想Ⅱ：                   （请完成猜想Ⅱ）。
[进行实验二]下表是该兴趣小组同学设计的实验方案，用来检验碳酸氢钠分解后固体产物的成分，请你完成方案：

实验操作	预期实验现象	结论
	有气泡冒出
取少量固体样品于试管中，加入足量盐酸		猜想Ⅱ结论正确

 
[拓展应用]碳酸氢钠常用来治疗胃酸过多，但对于患有胃溃疡（胃粘膜溃烂）的病人在胃酸（可用盐酸表示）过多时，却不宜服用碳酸氢钠，其原因是               （用化学方程式表示）。

葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。
【提出问题】葡萄糖的燃烧产物是CO₂和H₂O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？
【设计实验】为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（其中浓硫酸、无水CaCl₂均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。

（1）装置A中发生反应的化学方程式是          ；
（2）装置B中浓硫酸的作用是      。
（3）装置C处氧化铜的作用是        。
【方案评价】
（1）用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？    （填“是”或“否”）原因是        。
（2）装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是                （至少一条）。
【数据处理】下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成。

实验事实	数据分析及结论
1.8g葡萄糖完全燃烧，得到2.64gCO2和1.08gH2O	数据分析：                                                                                                                                          结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素

 
【讨论交流】为了尽量减少误差：
（1）该实验在进行过程中应注意的问题是              （1条）。
（2）从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？请简要写出一个改进意见：       。

常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂，其主要成分为活性铁粉。脱氧中的一步主要反应为：4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O===4Fe(OH)₃，（红褐色固体）
（1）Fe(OH)₂读作     ；此反应的基本类型是    。
（2）某同学自制脱氧剂（2g铁粉、0.5g活性炭、0.5g食盐）进行如下两个实验：
实验I：

请回答：操作I的名称是      ；乙在净水中的作用      ；溶液丙中含有的溶质是       （写化学式）。
实验II：将乙烘干后进行如下实验，物质之间的转化关系如下图（部分产物略去）。

①反应①的条件是     ；
②金属A与B的活动性：A   B（填“>”、“<”或“=”）；
③区别溶液C与溶液D中物质的方法是     ；
④反应③的化学方程式为：        ；向溶液C中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生。其化学方程式为                          。

在一次实验课上，各小组同学用在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为                             
小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一隋况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；
②所用盐酸的溶质质量分数不同；
③还可能是                       。
【设计实验】(1)验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小相同、质量相同、　　　　的石块，加入质量相同、　　　　的稀盐酸进行实验。
(2)验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是　　　　　　　　　　　　　。
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。若要做到精确比较，应该测量的实验数据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有(答出两点即可)等。

以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。

实验序号	H2O2溶 液浓度%	H2O2溶液体积/mL	温度℃	MnO2的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需 的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35		2	49.21
④	30	5	55		2	10.76

 
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与             有关；从实验       和       对比可知，化学反应速率与温度的关系是：                              ；
（2）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：
                                                            。
（3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量         （选填“减小”或“不变”或“增大”）。

小明和同学用稀硫酸与锌制取氢气时，发现添加少量硫酸铜溶液能加快反应。硫酸铜溶液是稀硫酸和锌反应的催化剂吗？硫酸铜溶液量的多少会影响反应速率吗？
（1）他们先进行如图实验，观察到试管B中产生气泡速度快得多，并有暗红色固体生成。A实验的作用是      ；他们认为CuSO₄溶液不是催化剂，所依据的实验现象是    。
（2）在6支试管中分别加入2颗大小形状都相同的锌粒，倒入等质量、等质量分数的稀硫酸；按下表所示条件进行实验，并测量收集50毫升氢气所用的时间。记录如下：

试管	A	B	C	D	E	F
CuSO4溶液/毫升	0	0.5	1	1.5	2	4
水/毫升	4	3.5	3	V1	V2	0
收集H2所用的时间/秒	348	246	190	165	230	360

 
①试管D中加入谁的体积V₁=       毫升；

小明打扫卫生时发现地砖上的铁锈（主要成分Fe₂O₃）用水很难清洗，决定运用所学知识解决这一难题，他进行了如下活动：
①通过测试pH，寻找除锈剂，结果如下表：

物品	食用醋	洗洁精	油污净	洁厕灵
pH	3	10	13	1

 
②将少量洁厕灵倒在地砖的锈斑上，进行擦拭冲洗，铁锈很快被清除；
③查阅资料得知，“洁厕灵”主要成分是一些酸和多种其它物质组成的混合物。
根据上述材料，请回答：
（1）铁锈在水中的溶解性为     （填“易容”、“可溶”或“难溶”）；
（2）上述物品中，酸性最强的是     ；
（3）如果洁厕灵中某酸的化学式为HR，该酸与铁锈反应的化学方程式：            。

碳及许多含碳化合物不充分燃烧都要产生一氧化碳，一氧化碳是一种污染空气的有毒气体，它使人中毒的原因是                    ，通常采用燃烧法处理尾气中的一氧化碳。某同学对一氧化碳与一定量的氧气反应后所得的气体成分进行了如下实验探究：
【提出猜想】反应后气体的组成可能是：①CO和CO₂；②只有CO₂；③                。
【实验探究】该同学为了验证自己的猜想，用下列装置进行实验：

①装置B中氢氧化钠溶液的作用是                                          。
②装置A中出现的现象是                                          ，发生反应的化学方程式是                                                         ，用带火星的木条伸入D中出现的现象是                                             。
【实验结论】通过实验验证，猜想③成立。

在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是          ，白色物质可能是Na₂O或           ；
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是                    。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na₂O + H₂O = 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。

实验方案	实 验 操 作	实验现象	结 论
方案1	取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品 全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质 为Na2O
方案2	①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀	白色物质 是
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象

 
【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是                         。
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为                                。
通过以上探究，你还能获得哪些结论，请写出两条。（答对本小题将奖励4分，但全卷总分不超过60分）
①                                            ，
②                                            。

某兴趣小组对4瓶无色溶液Na₂CO₃溶液、NaOH溶液、Ca(OH)₂溶液、稀盐酸进行鉴别。
甲同学利用紫色石蕊试液进行鉴别

实验步骤	现象与结论
①用4支试管，分别取少量的不同溶液，各滴加紫色石蕊试液	1支试管中出现红色，则原溶液是
②另用3支试管，分别取少量未确定的溶液，各滴加步骤①检验出的溶液。	1支试管中有气泡产生，则原溶液是Na2CO3溶液
③另用2支试管，分别取少量未确定的溶液，	1支试管中有白色沉淀析出，则原溶液是Ca(OH)2溶液，1支试管中无现象，则原溶液是NaOH溶液

 
乙同学不用其他试剂进行鉴别

同学	实验操作	现象	结论
小敏	用3支试管分别取少量不同的溶液，各滴加剩余的另一种溶液	1支试管中有气泡产生，其余2支试管中无现象	所滴加的溶液是稀盐酸
小红	1支试管中有白色沉淀析出，其余2支试管中无现象	所滴加的溶液是Na2CO3溶液
小刚	……	……

 
乙组同学经过交流后发现，根据小红与小敏的实验现象，     的结论是错误的。如果小刚所滴加的是NaOH溶液，则他的实验现象是            

探究活动一：在室温条件下进行如图所示实验。已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等。
（1）该实验的目的是________、________。两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是_____。
（2）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2比乙装置中产生的H2质量________（填“多”、“少”或“相等”）。  （可能用到的相对原子质量：H－1O－16Mg－24Cl－35.5Fe－56）
探究活动二：为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下A、B两组实验方案。
A：称取一定质量的样品 加入足量的稀盐酸    过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量
搅拌
B：称取一定质量的样品 加入足量的硫酸铜溶液 过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量
搅拌
（3）两种方案，你认为不能达到目的的是________（填“A”或“B”），理由是________。
（4）在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数________（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”）。

某研究型学习小组的同学在用浓硫酸处理费锌片时发现产生的气体具有刺激性气味，这种现象引起同学们的思考和研究。
【提出猜想】对产生的气体进行猜想：
猜想1：可能是H₂；
猜想2：可能是SO₂；
猜想3：可能是                 
【查阅资料】SO₂易溶于水，能与NaOH溶液反应生成Na₂SO₃。
【实验方案】研究性学习小组的同学设计右图所示的装置进行研究（夹持仪器已省略，假设装置中的反应都进行完全）。
【问题讨论】
（1）如果装置A中没有明显现象，装置C中的现象为                 则猜想    成立。
（2）如果装置A中的现象为              ，装置C中没有明显的现象则猜想   成立。
（3）猜想3成立的实验现象是                                              
                                                                。
（4）装置B中浓硫酸的作用是                                              。
【思维拓展】
实验室中可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，反应的化学方程式是        
                                                                        。
（2）小组内一同学又设计了判断SO2与NaOH溶液能否反应的装置（如右图），实验时发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液反应的结论，其同学认为这一结论不严谨，理由是                                                。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，需做的对比实验是                                                    
                                       。

某学习小组的同学对物质燃烧知识进行了整理和探究。请你一起参与：
（1）木炭燃烧实验：
①木炭在氧气中燃烧的现象是           ，完全燃烧的化学方程式是                。
②检验右图集气瓶中木炭完全燃烧产物的方法是                     。
（2）对燃烧是否发生火焰的探究：
【发现问题】木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰，而氢气、蜡烛、酒精等在空气或氧气中燃烧都产生火焰，那么物质燃烧是否产生火焰与什么因素有关呢？
【提出假设】a．与氧气的浓度有关；b．与可燃物的状态有关；c．与燃烧达到温度和可燃物沸点的相对大小有关。
【资料整理】小组同学查阅资料归纳整理，如右表。

【得出结论】①通过木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰，可以得出假设a    （填“合理”或“不合理”）；
②分析表中数据，可以得出有关假设b的结论是                            ；
③分析表中数据，可以得出有关假设c的结论是                      ；
【验证结论】请你设计实验验证石蜡蒸气燃烧能产生火焰。（用简要语言叙述，提供仪器：蜡烛、火柴、注射器、玻璃管）                                              
                                                。

化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题。例如：
(1)用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色。原因是         ▲          ，相应的改进措施是           ▲             。
(2)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂。原因是          ▲         ，相应的改进措施是           ▲　    　　。
(3)用盐酸和碳酸钙固体反应，将得到的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们提出了自己的想法和做法，请你帮助他们完成以下探究。
[假设]
小英的假设：澄清石灰水已变质
小青的假设：气体X中除了有CO₂外，还有   ▲  　
[实验探究]
Ⅰ．小英的探究：

实验目的	实验步骤	可能的实验现象	化学方程式和实验结沦
探究所用 澄清石灰 水是否变 质	①用一支试管另取少 量原澄清石灰水 ②取稀硫酸与碳酸钠 反应制取CO2 ③        ▲	步骤③中现象为：       ▲	步骤②中反应方程式为：             ▲　     　　 步骤③可能的反应方程式略 实验结论：            ▲

 
Ⅱ．小青的探究

实验目的	实验步骤	实验现象	化。学方程式和实验结论
探究气体X 中是否含有   ▲ 气体	将气体X通入硝酸银 溶液	▲	反应方程式为：    ▲　  实验结论：气体X中含有    ▲ 气体

 
[实验反思]
Ⅲ．同学们经过讨论发现，只用一组实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究。请你从下图中选择一组合理的装置   ▲    (填序号)。

A                   B                       C
Ⅳ．在上述合理装置的第二支试管内应放入   ▲    溶液，其作用是       ▲        。