初中化学探究题

"秸秆变宝，助力脱贫攻坚"。秸秆用于制沼气可以解决农村的燃料短缺问题。沼气的主要成分是CH ₄，可能含有CO ₂、CO。小霞与小明采集了某沼气池中的气体样品，探究该沼气中是否含有CO ₂和CO。

【查阅资料】①CH ₄+4CuO 4Cu+CO ₂+2H ₂O；CuO+CO Cu+CO ₂②CH ₄、CO均不与碱溶液、浓硫酸发生反应③CO ₂不与浓硫酸反应

【设计实验】小霞与小明设计并进行了如图所示的实验。（装置气密性良好；忽略装置内空气中的水蒸气）

（1）为确保实验的安全性，小霞和小明一致认为：实验前要先通一会儿气体样品，然后再点燃D处的酒精灯，其目的是 　　。用装置F收集尾气，导管口的连接顺序是a接 　　（填"b"或"c"）。

（2）小霞想通过装置D中固体减少的质量（即参加反应的CuO中氧元素的质量）和装置E增加的质量来判断混合气休中是否含有CO。小明表示同意并提出：停止加热后，要继续通入一会儿气体样品，以排出装置D内残留的反应生成的气体。

【现象与结论】（1）观察到装置A中的澄清石灰水变浑浊，说明沼气中含有 　　。

（2）反应结束后，测得装置D中固体减少的质量是3.2g，装置E增加的质量是1.8g。说明沼气中 　　（填"含"或"不含"）CO。

【拓展与延伸】秸杆不仅可制沼气，还可以造出板材制作家具。对比焚烧秸秆，这样做的意义在于 　　（答一条即可）。

甲、乙两同学帮助老师整理实验室时，发现有一瓶试剂标签残缺，只剩下“Na”和“10%”字样（如图）。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。甲、两同学决定对其成分进行探究：

【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【交流讨论】甲根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是     。
A．酸           B．碱          C．盐
【查阅资料】Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
Ⅱ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9．6

【得出结论】乙根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是       。
【设计实验并继续探究】
（1）甲取该溶液少量于试管中，加入紫色石蕊，溶液变蓝，这瓶试剂不可能是     。
（2）乙为了确定该溶液是哪种溶液，又进行了如下实验：

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
取样于试管中，滴加	产生大量的气泡	该溶液是  ，反应的化学方程式

【拓展与应用】
甲确定该溶液，选择了与乙不同的试剂，甲选择的试剂是    （要求类别不同）。
【反思与评价】老师指出该结论不严密，其理由是        。

结合下列图示装置，回答有关问题：

（1）写出图中标有字母的仪器名称：a   48   b  49  
（2）上述装置可用于实验室制取和收集某些气体：
①如果用高锰酸钾制氧气，应选用的发生装置是  50 （填序号），反应的化学方程
式               51       ，所选发生装置中还缺少          52  。
②若B中装有石灰石和稀盐酸，则该装置可用于制取  53 气体，收集该气体可选用 54 装置，检验该气体是否收满的方法是  55 。

陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一

（1）下列中学实验室常见用品中，材质为陶瓷的是 (填标号)。

A．

烧杯

B．

集气瓶

C．

蒸发皿

D．

坩埚钳

（2）烧制陶瓷的原料为黏土，某黏土的成分如下表，所列出的四种氧化物中属于非金属氧化物的是_______。(写化学式)

成分	二氧化硅	氧化铝	氧化铁	氧化镁	其它
质量分数/%	$69.51$	$14.15$	$2.55$	$1.31$	$12.48$

（3）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。

①手工制作陶瓷的过程如下图，陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的还原反应有关。燃料(以木炭为例)在窑体内燃烧，通过两步反应生成 $CO$，化学方程式为_______、_______。

②青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的 $CO$和瓷器表面粙料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，化学方程式为_______。

（4）古代窑炉(如下图)构造不断变迁。为了提高窑体内 $CO$的体积分数，下列措施中可行的有哪些？ 。(填标号)

A．	相对增加燃料用量	B．	相对增加空气鼓入
C．	增加排气口数量	D．	减少排气口数量

【2015年湖北省孝感市】做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后，兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣，请你与他们一起进行以下探究。
【提出问题】溶液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】（1）甲同学认为溶液中的溶质只有Na₂SO₄一种物质。
（2）乙同学认为溶液中的溶质是Na₂SO₄和          两种物质。
（3）丙同学认为溶液中的溶质是Na₂SO₄和NaOH两种物质。
【查阅资料】①Na₂SO₄溶液显中性。
②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）等物质。
【实验验证】

	实验操作	实验现象	实验结论
乙同学 实验	取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中	铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色	猜想（2）成立
丙同学 实验	取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液	溶液变    色	猜想（3）成立

【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先肯定猜想（1）不成立。经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是                                     。兴趣小组的同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立。
【知识拓展】（1）生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液？         （填“能”或“不能”）
（2）乙同学的实验中铝片与            溶液发生了反应，请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式                                           。

在学习盐的性质时，某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M（如图）进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液．同学们对该实验进行了一系列的研究．
探究一  M溶液中的溶质是什么？

（1）【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能：①是     ，②是CaCl₂．
【收集资料】CaCl₂水溶液呈中性．
（2）【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量M溶液于试管中，向其中滴加		猜想①正确，碳酸钠与其反应的化学方程式为

探究二  过滤后澄清滤液中会有哪些溶质？
【提出猜想】猜想一：NaOH和Na₂CO₃；猜想二：_____；猜想三：NaOH
（3）【实验验证】同学们针对“猜想一”进行了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，滴入几滴稀盐酸	没有气体产生	“猜想一”不成立

他们的实验结论是否正确？      ，理由是                          ．
（4）【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成．

实验操作	实验现象	实验结论
分别取少量滤液于A、B两支试管中，A中加入CaCI2溶液，B中加入     溶液	若A中产生白色沉淀，B中没有沉淀	“猜想一”成立
	“猜想二”成立
	“猜想三”成立

 

以下是某化学兴趣小组实施的从硝酸钾、氯化钠、氯化钾的混合物（其中氯化钠和氯化钾的质量和小于总质量的3%）中分离出硝酸钾的实验步骤：（三种物质的溶解度曲线见右图）

Ⅰ．用托盘天平称得样品的总质量为87.5g；
Ⅱ．配制成80℃左右的饱和溶液；
Ⅲ．将热饱和溶液冷却至室温（20℃）后进行过滤，并用少量水洗涤2—3次；
Ⅳ．取出过滤器中的固体，干燥后分装。
请回答以下问题：
（1）用天平称取87.5g样品时，砝码应放在天平的  ▲ 盘；
（2）某同学发现，无论将称量物还是砝码放置于托盘中时，天平均不发生偏转，原因是 ▲
A．天平未放置于水平桌面上
B．天平没有调零
C．托盘下的垫圈未取下
D．游码未归零
（3）将这些样品制成80℃左右的热饱和溶液，约需  ▲ 水（填序号）；
A．12.5mL    B．50 mL    C．100 mL    D．112.5mL
（4）该实验中，玻璃棒除了用于搅拌和引流外，还用于  ▲ ；
（5）步骤Ⅲ中，只能用少量水洗涤固体的原因是  ▲ ；
（6）过滤并洗涤后，氯化钾存在于   ▲  中；
（7）如果实验中热饱和溶液未完全冷却至室温就进行过滤将会影响晶体的产量，理由是   ▲  。

燃烧与灭火紧密联系着我们的生活。请你依据下列实验探究，回答相关问题。

（1）在空气中点燃镁条，观察到镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，说明该反应 　 　（填“放出”或“吸收”）能量，生成白色固体 $\mathit{MgO}$，说明镁发生了 　 　反应（填“氧化”或“还原”）。

（2） $C{O}_2$可用于灭火，是否也可熄灭燃着的镁呢？某实验小组进行了如下探究：

①实验探究

取两块大小相同的干冰，在一块干冰中央挖一个小穴，放入一些镁屑，用红热的铁棒点燃镁屑。（见图1）

迅速将另一块干冰盖上，镁在两块干冰间剧烈反应，发出耀眼的白光，像冰块中装入一个明亮的电灯泡一样。（见图2和图3）

取走上面一块干冰，观察到有白色固体产生（见图4），用铁片拨开图4产物的表面（见图5），还观察到的现象是 　 　，写出该反应的化学方程式 　 　。

②反思交流

小组实验后讨论，对初中教材中燃烧的条件有了新的认识，请你代为表达。 　 　。

【2015年湖南省益阳市】某同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究。
【猜想假设】
猜想（1）：该溶液没有变质，为NaOH溶液。
猜想（2）：该溶液全部变质，为Na₂CO₃溶液。
猜想（3）：该溶液部分变质，为NaOH和Na₂CO₃的混合溶液。
【查阅资料】Na₂CO₃溶液呈碱性
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案

	实验操作	可能出现的现象与结论	同学评价
第1组		若溶液变红，则猜想（2）不成立	第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是：           。
第2组		若产生白色沉淀，反应方程式是：       ，则猜想（1）不成立。	第3组同学认为：此方案还不能确定猜想（2）还是猜想（3）成立。
第3组	第一步        第二步	若滤液不变红，则猜想（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）成立。	第1组同学认为：不需过滤也能达到实验目的，更简单的操作方法是：

【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验。
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO₂反应而变质，所以要密封保存。
【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验：

用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入
一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管。
一段时间后，两装置中气球明显胀大。
（1）甲装置中可能发生反应的方程式是                                    。
（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是                        。

小光同学学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但他在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。
【提出问题】为什么会生成淡黄色固体?
【查阅资料】小光查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：

物质	MgO	MgCl2	Mg3N2	Mg（NO3）2	MgCO3	Mg（OH）2
颜色	白色	白色	淡黄色	白色	白色	白色

其他同学认为不必查阅氯化镁的是_________________________；
【提出猜想】分析资料：小光认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的____反应生成的；
【实验探究】小光设计实验证实了自己的猜想，他的方案可能是__________________；
【实验结论】根据小光的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时发生的两个反应的化学方程_______________________、________________________；
【反思与评价】通过上述实验，你对燃烧的认识______________________________。

化学小组同学在课外读物中看到：“通常CO₂可作灭火剂，但有些物质(如Na)着火，不能用CO₂熄灭” 。他们决定探究CO₂与Na反应的产物。
【提出猜想】CO₂与Na反应可能生成4种物质：C、CO、Na₂O、Na₂CO₃。
【查阅资料】
①Na是非常活泼的金属，常温下与O₂、H₂O等物质反应。
②碱性的Na₂CO₃溶液与中性的CuCl₂溶液发生复分解反应。
③Na₂O是白色固体，与H₂O反应生成NaOH。
④向氯化钯(PdCl₂)溶液中通入CO，产生黑色沉淀。
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)

（1）实验记录

序号	实验操作	主要实验现象	实验结论和解释
①	打开a，关闭b，由长颈漏斗注入稀盐酸	A中产生大量气泡 E中出现浑浊	E中反应的化学方程式为_____________
②	当E中出现浑浊时，打开b，关闭a，点燃酒精灯	D中Na剧烈燃烧，产生白烟内壁附着黑色、白色固体 G中产生黑色沉淀	反应产物一定有_______和_______
③	取D中白色固体于试管中，加水溶解，再加入石灰水	产生白色沉淀	反应产物还有________

 
（2）实验反思
①实验记录②中，E中出现浑浊，再点燃酒精灯的目的是___________。
②若无装置C，对实验有影响的物质是__________。
③检验第4种物质是否存在的实验方案：取D中白色固体于试管中，
                                                             。

下列两组装置图都与我们学过的气体的制取和性质有关。
（1）根据下图（A～E）所给的装置，回答下列问题：

实验室用高锰酸钾制取和收集氧气，可选用的装置为          （填字母），反应方程式为                         ；实验室用过氧化氢制取和收集氧气，可选用的装置为           （填字母），反应方程式为                      ；实验室制取和收集二氧化碳，可选用的装置为        （填字母），反应方程式为                        。
（2）在实验室中，集气瓶被称做“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列（F～K）各个装置的特点回答下列问题：

①实验室若用F装置收集氧气，则氧气应从    口进入（填导管口的字母代号）。
②若要收集一定体积的二氧化碳气体，应选用        装置。
③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳，应选用      装置。

【2015年四川省乐川市】生石灰是一种传统的建筑材料，俗称“石灰”。工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得“石灰”，其反应原理是：CaCO₃CaO+CO₂↑。兴趣小组的同学对某地刚出窑的“石灰”的成分进行探究。
【提出问题】刚出窑的“石灰”有那些成分？
【猜   想】
Ⅰ．只有氧化钙   Ⅱ．只有碳酸钙   Ⅲ．既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
（1）甲同学从样品中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅱ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅱ成立，其理由是                                 。
（2）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是                               。
（3）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立，请完成他的实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论
① ②		猜想Ⅲ成立

【思   考】使用“石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池，使用“石灰”时，先将生石灰倒入池内水中，一段时间后，再取用其中的石灰浆使用。长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚，其主要原因是       。

黄铜（铜、锌合金）呈金黄色，外观似黄金，一些不法分子用黄铜冒充真黄金进行诈骗活动，请你用所学化学知识如何鉴别真假黄金？（写出三种方案）（写出实验步骤、现象、结论）

氢化钠与水反应的化学方程式为：NaH+H ₂O═NaOH+H ₂↑．在实验室里，小强先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再将少量氢化钠加入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤得到滤液和蓝色滤渣。并对滤液的成分进行探究。

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

【查阅资料】Na ₂SO ₄溶液呈中性

【猜想与假设】猜想一：Na ₂SO ₄

猜想二： 　 　

猜想三：Na ₂SO ₄和CuSO ₄

猜想四：Na ₂SO ₄、CuSO ₄和NaOH

【讨论与交流】：小玲认为猜想 　 　不合理，理由是 　 　（用化学方程式表示）。

【实验与结论】

实验	实验操作	实验现象	实验结论
实验一	取少量滤液于试管中，仔细观察现象	溶液为无色	猜想 　 　不成立
实验二	向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液		猜想二成立
实验三	常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度	pH＞7	猜想 　　不成立