初中化学《实验与探究》练习二.docx
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初中化学《实验与探究》练习二
初中化学《实验与探究》练习
（二）
1、小强同学在化学氧自救器的说明书中，看到人呼
出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探
究欲望。
在老师指导下，小强与同学们展开了以下两个实验探究活动，请你也参与。
活动Ⅰ：
用下图所示的由a、b、c、d组合成的装置和有关药品制取并收集氧气。
用c装置中的氢氧化钠溶液吸收未与超氧化钾反应的二氧化碳。
请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式________________________________________________________。
活动Ⅱ：
探究二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还生成什
么其他物质？
[老师提示]二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种，其一是氧气，其二是一种化合物。
[作出猜想]二氧化碳与超氧化钾反应生
成的化合物到底是哪种物质？
小强作出了以下两种猜想：
①是一种碱；②是一种碳酸盐。
通过对反应物有关的元素组成的分析，小影同学认为猜想____（填序号）一定是错误的，理由是________________________________________________________________________。
[进行实验]同学们通过以下实验验证小强同学的另一个猜想。
实验步骤
实验现象
实验结论
将二氧化碳与超氧化钾反应后的固体________________
______________
猜想是正确的，二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物是__________（填名称）。
[交流与讨论]小影认为：
二氧化碳与超氧化钾反应的化学方程式________________________________________________________________________。
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
[作出猜想]① 二氧化碳与超氧化钾都不含氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成含有氢元素的碱（答案合理均可）
[进行实验]
实验步骤
实验现象
实验结论
取样加入稀盐酸，把
产生的气体通入足量的澄清石灰水中
有大量气泡产生澄清石灰水变浑浊
碳酸钾
或
实验步骤
实验现象
实验结论
取样加入蒸馏水，配成饱和溶液，再加入饱和氢氧化钙溶液
无色溶液中出现白色浑浊
碳酸钾
（其他合理答案均给分。
实验步骤、现象、结
论要一一对应）
[交流与讨论]4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2
2、某化学兴趣小组的同学做粗盐（含有难溶性杂质）提纯实验，并用所得的
精盐配制50g5%的氯化钠溶液。
实验一：
图10是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。
请回答下列问题：
（1）操作③中用玻璃棒搅拌的作用是。
（2）操作⑥中的错误是 。
（3）粗盐提纯实验的操作顺序为（填操作序号） 、称量精盐并计算产率。
（4）操作④中，当观察到时，停止加热。
实验二：
用提纯得到的精盐配制了50g5%的氯化钠溶液。
经检测，溶质质量分数偏小，其原因可能有
（填序号）。
①氯化钠固体仍然不纯 ②称量时砝码端忘垫质量相同的纸片
③量取水时，仰视读数
④装瓶时，有少量溶液洒出
3、实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。
请回答：
A B C D E
（1）指出编号仪器的名称：
①，② 。
（2）小红使用A装置制取二氧化碳，反应原理用化学方程式表示为；
制取过程中，连接好装置后，首先要进行的操作是；取用固体药品应使用的仪器是（填仪器的名称）；收集二氧化碳应选择的装置是（填字母编号，下同），向收集有二氧化碳的集气瓶中加入紫色石蕊溶液，振荡后观察到溶液变红，发生反应的化学方程式为。
（3）小华认为将药品换为过氧化氢与二氧化锰后，A装置也可以用来制取氧气，理由是 ；若使用E装置收集氧气并完成细铁丝燃烧试验，则收集前还应进行的操作是 ，验满的方法是 。
小明利用高锰酸钾与B装置也成功的制取了氧气，其制取原理用化学方程式表示为；装置B中试管口应略向下倾斜的原因是 。
（1）锥形瓶（1分）铁架台（1分）
（2）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑（2分）
检查装置的气密性（1分） 镊子（1分） E（1分） H2O＋CO2=H2CO3（1分）
（3）过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，且反应不需要加热（2分） 在集气瓶底铺一层细沙或加少量水（1分） 将带火星的木条平放在集气瓶口，若观察到木条复燃，证明氧气已收集满 （1分） 2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑（2分）
防止冷凝水倒流，引起试管炸裂 （1分）
4、某种抗消化性溃疡的药品是碳酸钙和碳酸氢钠的混合物。
某校课外小组同学设计实验验证该药品的成分，并探究各组分的质量比。
【查阅资料】部分内容如下：
碳酸钙是白色固体
，不溶于水；碳酸氢钠是白色固体，溶于水。
碳酸氢钠受热易分解，反应方程式为
。
【实验验证】
（l）验证该药品中含有碳酸钙。
①称取4.2g该药品，加入50g水，充分溶解。
（该温度下，碳酸氢钠的溶解度8.4g。
）
②过滤步骤①得到的混合物，分别得到澄清透明的滤液和白色固体。
①和②都要用到的玻璃仪器有___________和___________。
③将白色固体烘干，称量，质量为2.1g。
④将白色固体放入左侧试管中，加入稀盐酸，有无色气体生成，右侧试管中看到的现象是___________。
实验结论：
该药品中含有碳酸钙。
根据此实验，推断该药品中碳酸钙和碳酸氢钠的质量比是_____________。
（2）验证该药品中含有碳酸氢钠。
该小组同学提出了几种不同的方案。
方案1：
取少量（l）中得到的滤液，滴加稀盐酸，生成一种可使燃着木条熄灭的无色气体。
你认为该方案能否验证该药品中含有碳酸氢钠，并说明理由。
___________。
方案2：
将
（1）中得到的滤液加热蒸发，称量得到的白色固体质量为1.3g。
白色固体质量远小于预测质量的原因是___________。
该现象能够说明该药品中含有的另一种成分是碳酸氢钠。
方案3：
（见下图）
①调节天平平衡。
②在左侧烧杯加入4.2g该药品，右侧烧杯中加入__________，此时天平保持平衡。
③分别向两个烧杯中滴加等量的稀盐酸，至不再有固体剩余。
天平仍保持平衡。
该现象能够说明该药品中含有的另一种成分是碳酸氢钠。
你认为再学习哪些知识，也可以用来验证该药品中含有的另一种成分是碳酸氢钠。
（1）②烧杯 玻璃棒
④导管口有气体冒出，澄清石灰水变混浊 1：
1
（2）方案1：
不能。
碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐
酸反应生成二氧化碳，该现象不能证明含有碳酸氢钠。
方案2：
碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠（写化学方程式给分），所以质量减少
方案3：
②2.1g碳酸钙和2.1g碳酸氢钠
碳酸氢钠的检验方
法、碳酸氢根的检验方法、钠离子的检验方法、碳酸钠和碳酸氢
钠的区别等（答出其中一种就给分；其他合理答案均给分）
5、根据下图四个化学实验，回答问题：
（提示：
Cu与Zn的合金称为黄铜）
①描述实验a中的实验现象 。
②要证明Cu、Zn、Ag的活动性顺序，必须要做的实验是（填实验序号）。
③在c实验后的剩余溶液中，一定有的溶质是，可能有的溶
质是 ，为了确定可能有的溶质，可加入（填选项序号）
Ⅰ．氯化钡溶液 Ⅱ．氢氧化铜 Ⅲ．氢氧化钠溶液 Ⅳ．锌粒
④为了测定d中稀硫酸的溶质质量分数，取20g该黄铜样品于烧杯中，向其中分4次加入该稀硫酸，充分反应。
每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表：
加入稀硫酸的质量（g）
充分反应后剩余固体的质量（g）
第1次
25
16.75
第2次
25
13.5
第3次
25
m
第4次
2
5
12.0
试回答下列问题：
Ⅰ．上述表格中m的值为 ；
Ⅱ．该稀硫酸的溶质质量分数是多少？
（根据化学方程式计算）
①铜片表面有银白色物质析出 ②ab
③ ZnSO4 H2SO4 ⅡⅣ
④ Ⅰ．12
Ⅱ．设H2SO4xmol
20-16.75/65=0.05 ---------1分
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑ -------1分
1 1
0.05mol xmol
=
x=0.05mol -----1分 0.05×98/25=0.196（或19.
6%）---1分
6、验证某混合气体含有CO和H2，并除去含有的少量CO2杂质。
甲同学进行了如下实验：
①A中氢氧化钠溶液的作用是 ，B中浓硫酸的作用是吸收水分，观察到C中黑色氧化铜变 ，D中澄清石灰水变浑浊，写出Ｄ中反应的化学方程式
②乙同学认为上述实验现象不能确定混合气体含有H2，他改
进实验后证明了混合气体中含有H2。
请写出乙同学的实验改进方法和现象 。
从环境保护角度，该实验中最后导出的尾气处理方法是 。
③丙同学对A装置反应后的溶液成分进行验证，请根据实验现象填写下列空白处：
实验操作过程
实验现象
实验结论
Ⅰ.取待测液少量于试管中，向其中滴加适量 溶液
产生白色沉淀
溶液中含Na2CO3
Ⅱ.将上述反应后的混合物静置后，再向上层清液中加入 溶液。
溶液呈红色
溶液中含NaOH
若将Ⅱ中加入的溶液换成 （写化学式），也可得出Ⅱ中相同的结论。
写出相应的化学方程式为 。
①除去二氧化碳 变红 CO2+Ca（OH）2→CaCO3↓+H2O
②在C和D之间加无水硫酸铜干燥装置，白色变蓝色（合理给分）（此空2分）
点燃或收集（合理即可）
③加可溶性钙盐（或钡盐）， 酚酞 可溶性铜盐或铁盐（合理给分）
2NaOH+CuSO4→Cu（OH）2↓+Na2SO4（合理即可）
7、某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图11）进行了大胆改进，设计图12）（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。
请你对比分析下面图11、图12实验，回答下列有关问题：
（1）指出实验中A、B仪器的名称：
A______________、B________________。
（2）图11实验中发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
（3）图12实验的操作步骤如下：
①点燃酒精灯。
②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。
③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图12中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。
④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是__________________________________________________（填序号）。
（4）图12实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为__________________mL刻度处才停止。
（5）对照图12实验，你认为图11实验有何不足之处？
（回答一点即可）__________________________________________________。
【解析】（3）图12中是利用红磷燃烧消耗氧气从而引起压强改变，看反应前后的体积变化来测定氧气体积，因此操作顺序应为③①②④；（4）由于试管容积为45mL，其中氧气约占五分之一，因此反应并冷却后体积减少45÷5=9mL,则注射器活塞从10mL刻度处向前移9mL，最后停在1mL刻度处；（5）图11中红磷在外面点燃后再伸入集气瓶中，因此会导致产生的有害物逸散到空气中而污染空气，另外在伸入的过程中，瓶内与外界的气体进行交换，而导致所测的数据出现误差。
【答案】
（1）集气瓶、烧杯
（2）4P+5O2
2P2O5
（3）③①②④（4）9（5）数据不准确或污染环境
8、酸、碱、盐是重要的化合物，它们之间能发生复分解反应。
（1）复分解反应发生的条件是有沉淀析出，或有气体放出，或有 生成。
（2）某化学小组进行“酸和碱的中和反应”实验：
将盐酸滴入一定量氢氧化钠溶液中，实验无明显现象。
为确定反应后溶液中有哪些成分，同学们进行了实验探究。
请填写下表：
实验操作
测定结果
溶液成分
①用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度，操作方法是
。
②若pH＞7
③若
NaCl
（3）实验反思：
无明显现象的中和反应可借助 判断反应终点。
（4）右边是某趣味实验装置图。
挤压胶头滴管后，可观察到气球胀大的现象。
请分析其原因,并写出化学方程式。
（5）某工厂利用铁屑与硫酸起反应来制取硫酸亚铁。
现有稀硫酸49t，
与足量铁屑起反应，可生产7.6t硫酸亚铁，试计算稀硫酸中溶质的质量分数是多少？
（1）水；
（2）①用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较
②NaCl、NaOH（或氯化钠、氢氧化钠） ；③pH=7
（3）酸碱指示剂（或答出具体的酸碱指示剂也可）
（4）CO2被浓NaOH溶液吸收，锥形瓶内的气压成小，外界大气压大于锥形瓶内的气压，使气球胀大； 2
NaOH+CO2＝＝＝Na2CO3+H2O
（5）解：
设硫酸的质量分数为X。
Fe+H2SO4===FeSO4 +H2↑ ……………………（1分）
98 152
49t×X 7.6t
98:
152＝49t×X:
7.6t ……………………（1分）
X＝10% ………………………………… （1分）
答：
硫酸的质量分数10%。
9、某化学兴趣小组有一次活动的内容是：
对一包干燥的红色粉末组成进行探究请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu、Fe2O3、Fe（OH）3三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有：
①只有Cu ②只有Fe2O3 ③只有Fe（OH）3 ④是Fe2O3与Fe（OH）3的混合物
⑤是Cu与Fe2O3的混合物 ⑥是Cu与Fe（OH）3的混合物
【资料获悉】
⑴
⑵白色无水CuSO4遇水变蓝；
⑶Cu在FeCl3
溶液中发生反应：
2
FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2。
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别，先分别探究其中是
否含有Fe（OH）3、Cu等，逐步缩小范围，然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。
（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）
【实验探究】
⑴甲同学取适量红色粉末装入试管中，按下面左图进行实验。
结果无水CuSO4没有变蓝，从而排除猜想中的 （填猜想中的序号）。
⑵在甲同学实验结论的基础上，乙同学另取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解，溶液变色。
乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤，而丙同学认为只能排除猜想①，你认为 的观点正确（填“乙”或“丙”）。
⑶丁同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按上面右图在通风橱中进行实验。
开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。
待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。
反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：
反应前
反应后
Ⅰ组
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g
玻璃管和固体物质的总质量为36.1g
Ⅱ组
洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g
洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g
【交流讨论】
（1）中先通CO气体的作用是 。
（2）选择 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。
最终计算结果表明：
该红色粉末的组成是猜想中的第 组（填序号）。
（3）A装置中发生反应的化学方程式 ；实验中观察到A装置中的现象为 。
（4）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？
（填“需要”或“不需要”），理由是 。
【反思评价】戊同学指出：
从环保角度，上右图装置有严重不足之处。
你认为应该如何改进？
。
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替，并将上面右图中B装置换成盛有碱石灰（生石灰和氢氧化钠固体混合物）的干燥管，来确定该红色粉末的组成，你认为是否可行？
（填“可行”或“不可行”）。
⑴③④⑥ ⑵丙
【交流讨论】⑴排净装置中的空气（或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸）
（2）Ⅰ、⑤ ⑶
部分红色粉末变黑
⑷不需要，因为一直通入CO气体，B中溶液不会倒吸
到A装置中。
【反思评价】在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉（或用塑料袋等收集，或其他合理答案）。
【拓展延伸】可行
10、某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：
在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成C
O2来进行分析测定。
（1）仪器①的名称是 。
如果该实验选择图
（一）装置来制取氧气，则所反应的化学方程式为 。
其中二氧化锰的起到 作用。
（2）用图
（二）装置可收集和干燥氧气：
若烧瓶充满水来收集氧气，气体应从 （“a”或“b”）端通入。
（3）图（三）是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰，其作用是____________________________________________________。
（4）为验证图（三）中装置②已将CO2吸收完全，可在装置②与③之间加入图（四）装置进行证明，则图（四）装置中加入的试剂为__________（填字母）。
A.NaOH溶液 B.澄清石灰水 C.浓硫酸
（1）长颈漏斗
2H2O2===== 2H2O+O2↑ 催化
（2）a （3）吸收空气中的二氧化碳，防止干扰实验 （4）B
11、实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。
已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。
小强和小华同学很感兴趣，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：
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．Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ．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：
小华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）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是 。
（2）小强为了确定该溶液是哪种溶液，他又进行了如下实验：
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
拓展与应用：
确定该溶液还可以选择与小强不同的试剂，你选择的试剂是（要求类别不同）。
钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料。
（3）工业炼铁的反应过程如下图所示，其中焦炭的作用是燃烧提供能量和。
（4）在工业冶炼中要得到224t,理论上需要含Fe2O380％,的赤铁矿石的质量是多少？
A NaHCO3
（1）NaCl
（2）盐酸（硫酸） Na2CO3 CaCl2或Ca（O
（3）制取CO
（4）解：
12、兴趣小组欲探究Zn、Cu、Ag、R四种金
属的活动性顺序（R为未知金属），进行了如下实验：
（1）如图A所示，将四根金属丝同时插入烧杯中，则甲中发生反应的化学方程式
为，乙中的现象为 。
（2）一段时间后，将烧杯中四根金属丝依次替换为R、Ag、R、Cu，如图B所示，
①若甲中出现气泡，乙中无明显现象，则烧杯乙中的物质是，可得出Zn、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为；
②若甲中无明显现象，乙中R表面出现红色固体，则不能推出的结论是 。
a．R＞Ag b．R＞Cu c．R＞Zn d．R＞H
13、某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。
生成的是什么气体呢？
同学们决定进行探究。
探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种。
【提出猜想】放出的气体可能是SO2、O2、H2，提出猜想的依据是。
【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO3。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O2，则检验方法是_____________________________________。
（2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入澄清石灰水中，看澄清石灰水是否变浑浊。
写出SO2与Ca（OH）2反应的化学方程式________________________________。
（3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。
若拆去B装置，直接连接A和C装置进行实验，可能导致后果发生。
【
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