初中化学探究题

某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行如下探究。请填写下列空格：
（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水          。
（2）点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层，把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中（如图所示），约1s后取出，可以看到火柴梗             处最先炭化。结论：蜡烛火焰的               温度最高。

（3）点燃蜡烛后，把一只干净干燥的烧杯罩在火焰上方，现象是           ,说明了                 ；再把一只涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，现象是    ，说明了         ；蜡烛吹灭后，立即用火柴点燃从烛芯飘出的白烟，现象是        ；说明了               。根据化学反应前后组成物质元素的种类不变，可得出结论：石蜡中一定含有             、          元素。

完成细铁丝在氧气中燃烧的探究活动报告。
（1）探究活动的名称：___________________________________________。
（2）实验所用仪器：集气瓶、______________。
（3）操作步骤：
①先用砂纸将铁丝磨成光亮的银白色；
②绕成螺旋状于一根火柴杆上；
③点燃火柴杆、将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中。
（4）反应的现象是__________________________________________________。
（5）问题分析：用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能是_________________________________________________________。

植物不但进行光合作用，也同时进行呼吸作用。为了比较二者的不同，有人设计了如下实验。
在一晴朗的早晨，选取大小相似的同种植物两盆，在花盆上各放入一杯澄清的石灰水，然后把其中一盆用无色透明的塑料袋罩住，放在阳光下；另一盆则用黑色塑料袋罩住，放在阴暗处（见下图）。

傍晚，在塑料袋上都剪一小口，并插入燃着的木条试验，发现A中木条比B中更亮；而A中的石灰水保持澄清，B中变浑浊。请根据以上所述回答下列问题：
（1）A中木条燃烧更旺，说明A中 ___________更多，从而说明在阳光照射下植物主要发生_____________作用。
（2）A中石灰水保持澄清，而B中变浑浊，说明B中___________更多，从而说明在缺少光照条件下，植物主要发生_____________作用。
（3）很多人喜欢在天刚蒙蒙亮时到茂密的林中进行晨练，请你结合该实验谈谈看法：

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。该同学的实验步骤如下：

①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是                                      。
（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是                                _____
____________________________，由此可得出空气中氧气的体积分数约为         。
（3）该实验可推论出氮气__________（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质________（填“活泼”或“不活泼”）的结论。
（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？

资料显示，我国内陆盐湖（右图）储藏着500亿吨以上的氯化钠，可供全世界的人食用约1000年。盐湖中含有 $C{l}^{-},HC{O_3}^{-},N{a}^{+},K^{+},M{g}^{2+},C{a}^{2+}$等，水下有五彩缤纷的结晶盐（含 $NaCl$等物质）。

（1）写出由 $M{g}^{2+}$和 $HC{O_3}^{-}$形成化合物的化学式。
（2）根据上述资料分析，湖水是氯化钠的溶液（填"饱和"或"不饱和"），其溶剂是。
（3）某同学取回一瓶湖水进行如下探究。
【实验一】湖水中有未溶解的固体，他采用（填一种操作名称）来分离未溶解的固体，以得到澄清的湖水。
【实验二】取适量【实验一】处理后的液体，并加入，判定湖水是硬水，说明含有较多的 $M{g}^{2+}$、 $C{a}^{2+}$。
【实验三】另取少量【实验一】处理后的液体于试管中，做如下实验。

【实验评价】你认为【实验三】的结论（填"正确"或"不正确"），理由是。

研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究，请你参与实验。
实验一：比较两种物质的热稳定性
设计如右图装置：小试管套装在带有支管的大试管中，整套装置气密性好，其他装置略去。

（1）为确保安全，实验结束时，在移离酒精灯前必须完成的操作是。
（2）现象与结论：装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴，同时试管A中有大量的气泡产生，澄清石灰水变浑浊；试管B中也有气泡产生，澄清石灰水没有明显的变化；实验结束后，经检验大、小两试管内的物质均是碳酸钠。结合以上实验，可得出结论：①碳酸氢钠受热生成的物质是碳酸钠、和。
②在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定。
（3）反思与讨论：加热大试管时，碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠。这能否准确地说明"在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定"这一结论？（填"能"或"否"），理由是。
实验二：比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢
取碳酸氢钠4.2 g放入如图Ⅰ装置的锥形瓶中，取碳酸钠5.3 g放入另一相同装置的锥形瓶中，分别加入相同质量、相同浓度的盐酸（足量）。相同的条件下，通过图Ⅱ装置测量出生成气体的体积，得到时间-体积关系曲线如图Ⅲ所示。
 
图Ⅰ                图Ⅱ                         图Ⅲ
（4）已知二氧化碳不溶于该油层，图Ⅱ装置中油层的作用是。
（5）数据与分析：根据图Ⅲ曲线，可得出有关"比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢"的结论是。
（6）反思与讨论：实验中 "取碳酸氢钠4.2 $g$、碳酸钠5.3 $g$"的目的是。

用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：

第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题：                    
（1）上面的实验同时证明了氮气有           的化学性质。
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是               ___________。(至少二点)
（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示 ），你认为改进后的优点是：           ________________   。

下图是实验室中用于制取、干燥和收集气体的装置图。实验课上同学们用过氧化
氢溶液与二氧化锰混合制取并收集氧气，试回答：

（1）用该方法制取氧气的化学表达式是_____________________________________。
（2）该方法制取氧气的发生装置应选择___________。
（3）甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中，胶塞突然弹飞，并有少量的液体溅到实验台和衣服上。就此异常现象三名同学探究如下：
【问   题】为什么胶塞会突然弹飞呢？
【查阅资料】①容器内瞬间产生气体过多，压强过大，可能导致胶塞弹飞。
②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关。
【猜   想】甲同学：导气管堵塞或弯折造成的。
乙同学：过氧化氢溶液用量过多造成的。
丙同学：过氧化氢溶液的溶质质量分数过大造成的。
【分析验证】通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况；与实验成功的小组同学交流，得知各小组所用过氧化氢溶液溶质的质量分数均相同。于是他们否定了_________________两名同学的猜想。请你设计实验，验证另一名同学的猜想是导致本次实验胶塞弹飞的主要原因。

【交流反思】①老师建议他们可以通过改进发生装置的方法，避免胶塞弹飞。你对所选的发生装置有何改进设想？（语言叙述或画图均可）
                                                                            
                                                                               
②实验结束后，有的同学发现衣服和手上出现有白色的斑点，手上还微微发痛。由此联想到过氧化氢溶液还可能具有           性。

为了探究“水的净化”过程，某实验小组从河中取了水样，观察到：
A. 水样呈黄色，有异味     B.水样浑浊，有固体小颗粒。
现对水样进行如下处理：
（1）向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行       （填操作名称），除去固体小颗粒，在此操作中，玻璃棒所起的作用是       。
再向滤液中加入活性炭，利用其        性除去水样中的颜色和异味，该过程属于
       变化（填“物理”或“化学”）
（2）若过滤结束，发现滤液仍然浑浊，可能的原因是
①                                 ②                               。
（3）同学们想知道所得滤液中是否溶解了某些固体物质，可接着对滤液进行        （填
操作方法）。
实验室现有下列仪器和用品，要进行该操作，必须用到的是（填序号）           。
①试管 ②铁架台（带铁圈） ③烧杯 ④酒精灯 ⑤滤纸 ⑥玻璃棒 ⑦量筒 ⑧蒸发皿

某同学用下图所示实验装置对质量守恒定律进行探究。请回答：

(1)反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；那么，两种物质反应后，托盘天平的指针（填"发生"或"不发生")偏转。
(2)你认为该同学的探究活动能否验证质量守恒定律?。
(3)如果你进行该探究活动。装置不变，你选用什么药品？。药品不变，你选用怎样的装置？。

请回忆你和老师共同完成的酸和碱反应的实验探究，并下列要求进行实验的设计与分析：
（1）请你依据下图设计一个酸和碱反应的探究实验：

实验步骤	实验现象	结论
①向烧杯中加入10 $ml$氢氧化钠溶液，并滴入几滴酚酞溶液； ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸，并不断搅拌溶液。	①溶液颜色； ②不断搅拌溶液至溶液颜色恰好变成色为止。	酸和碱发生了中和反应，该反应属四种基本反应类型中的反应。

（2）我选取 $BaCl2$、酚酞、紫色石蕊三种溶液设计实验，分别探究上述酸、碱反应后烧杯中的硫酸是否过量，请你根据下表帮我判断正确的实验方案及分析方案错误的原因：

实验方案	实验步骤	实验现象	实验结论
方案一	取样，滴入适量的氯化钡溶液	出现白色沉淀	硫酸过量
方案二	取样，滴入几滴无色酚酞溶液	酚酞溶液不变色	酸、碱恰好反应
方案三	取样，滴入几滴紫色石蕊溶液	溶液变红	硫酸过量

①设计的三个方案中，有一个正确的方案是：方案。
②请分析另外两个方案，错误的原因：
一个方案错误的原因是：；
另一个方案错误的原因是：。

现有银、铁、铜三种金属丝,为探究它们的金属活动性顺序,某同学设计了如下实验方案,请你根据他记录的相关信息,回答下列问题:
（1）填写下表"实验现象"

序号	实验步骤	实验结论
1	取铁丝浸入稀硫酸中
2	取铜丝浸入稀硫酸中	无现象
3	取银丝浸入硫酸铜溶液中

（2）三种金属的活动性由强到弱的顺序是;

（3）写出铁与稀硫酸反应的化学方程式.

（1）下面是教材下册中"物质溶解时的吸热或放热现象"的活动与探究。请你一同完成该探究并回答有关问题：

水中加入的溶质	$NaCl$固体	$N{H}_{4}N{O}_3$固体	$NaOH$固体
加溶质前水的温度/℃	20	20	20
溶解现象	全部溶解	全部溶解	全部溶解
溶质溶解后溶液的温度变化	温度无明显变化	温度降低	温度升高
结论（"放热"或"吸热"）	固体氯化钠溶于水无明显放热和吸热现象	①	②

③根据物质溶解过程中发生的变化，说明 $N{H}_{4}N{O}_3$固体溶解时扩散过程吸收的热量水合过程放出的热量（填"＜"或"＞"或"＝"符号）。
（2）下图"→"表示A在一定条件下可以转化为B，"-"表示相连的两种物质间在一定条件下可以发生反应。A、B、C、D各是一氧化碳、木炭粉、氧化铜、氧气中的某一种物质，请你推断（用化学式表示）：

B是，D是 。

某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃
烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%．

（1）图A仪器的名称是___________，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是_____________________。
（2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的________%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气．
发现问题：氮气是怎样减少的呢？
假设一：氮气与镁条反应而减少．
假设二：__________________________________________
查阅资料：镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂）固体。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。试写出镁在二氧化碳中燃烧的文字表达式___________________________________。
（3）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识：__________________（只要写一个认识）

图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股
难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ。
【实验操作】　
a．向B、C、E三支试管中分别加入5 mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色 
b．在A、D试管中分别加入2 mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。

【分析讨论】：
（1）E试管放有酚酞溶液的目的是                                      
（2）进行操作b时观察到的现象是                                        
（3）由此可以得到的有关分子的性质是①          ，②                 
（4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是