初中化学实验探究题集锦.docx

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初中化学实验探究题集锦

初中化学实验探究题集锦

1、请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务。

【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分

【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：

物 质

Ca（HCO3）2

Mg（HCO3）2

Ca（OH）2

Mg（OH）2

CaCO3

MgCO3

溶解性

可溶

可溶

微溶

不溶

不溶

微溶

【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg（OH）2和        ，可能含有Ca（OH）2和       。

【设计方案】

（1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置。

取上层清液滴入Na2CO3溶液 ，如果没有白色沉淀，说明水垢中无            （填化学式）。

（2）乙同学设计了下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。

其主要实验步骤如下：

①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸。

若D瓶增重22g，则水垢全部是CaCO3。

②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气；

③称量D瓶内物质增加的质量；

④重复②和③的操作，直至D瓶内物质质量不变。

测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如右图曲线所示；

【评价】

（1）A瓶中的NaOH溶液起到                 作用。

若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将          （填“增大”、“不变”或“减小”）。

（2）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多。

分析曲线图可知：

水垢中一定含有             （化学式），理由是                                              。

（3）装置图中“？

”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞，已知：

导管的直径为8mm，橡胶塞细段直径为3cm。

从坚固和美观的角度考虑，请你在由图中标出应在哪三点打孔为好（用圆圈“○”表示打孔位置）。

以上实验        （填“能够”或“不能”）检测出水垢中含有Mg（OH）2。

2、同

学们在实验室发现了三种金属——铝、铁、铜，其中一块铜片生锈了，表面附有部分铜绿[铜绿的主要成分是Cu2（OH）2CO3]，他们的实验探究过程如下：

（1）铜绿是铜与空气中的氧气、水和          （填化学式）共同作用的结果。

（2）为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学设计了一组实验：

①铝片浸入稀硫酸中；②铜片浸入稀硫酸中；③铝片浸入氯化亚铁溶液中，这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序。

请你补充一个实验来达到实验目的（写出实验步骤、现象）                  。

（3）他们还想用加热的方法除去铜绿，加热时却发现铜片表面全部变黑。

经查阅资料知道：

①铜绿受热分解会生成黑色的氧化铜  ②酒精在不完全燃烧时会生成炭黑  ③炭黑与稀硫酸不以应。

a、他们提出猜想：

该黑色物质可能是氧化铜，也可能是氧化铜和        的混合物。

b、设计了下述实验方案，用于检验黑色物质。

实验步骤

实验现象

结论

剪下一片变黑的铜片，放入盛有足量稀硫酸的试管中，微热

铜片表面黑色固体全部消失，露出红色的铜，溶液变     色。

此黑色固体是       （填化学式）

3、某初级中学学生发现实验室里有一瓶标签破损的无色溶液（如右图所示），于是在老师的指导下进行如下探究。

（1）甲、乙、丙三位同学对该溶液作出如下猜想：

   甲同学猜想：

该溶液是碳酸；

   乙同学猜想：

该溶液是过氧化氢溶液；

   丙同学猜想：

该溶液是                    。

（2）甲同学刚提出自己的猜想，就遭到乙、丙同学的反对，乙、丙同学反对的理由

   是                                                         。

（3）他们设计如下实验方案来验证乙、丙同学的猜想。

   取少量Cu0粉末于试管中（Cu0也可作为过氧化氢分解的催化剂），加入适量该溶液（如果反应慢，可适当加热），并将带火星的术条插入试管中。

   如果乙同学猜想正确，可观察到的现象是                                             。

   如果丙同学猜想正确，可观察到的现象是                                           。

（4）如果乙同学猜想正确，写出上述实验中过氧化氢分解的化学方程式：

                                                。

4、兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。

请你与他们一起完成以下探究活动：

【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。

【对固体猜想】

猜想Ⅰ．全部是NaOH；  猜想Ⅱ．全部是Na2CO3

猜想Ⅲ．                                                    。

【实验和推断】

（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是         ，说明氢氧化钠       （填“已经”或“没有”）变质，有气泡产生的反应的化学方程式是                              。

（2）若A是Ca（OH）2溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为   （填化学式），该实验         （填“能”或“不能”）说明样品中有NaOH。

（3）若A是CaCl2溶液。

①现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞不变红色，则猜想       成立。

②猜想Ⅲ成立的实验现象是                                                                。

【反思】①久置的氢氧化钠变质的原因是                           （用化学方程式表示）。

      ②保存氢氧化钠的方法是                                       。

5、

在通常状况下，氯气是一种黄绿色气体，密度比空气大，易溶于水，广泛应用于实际生产和生活中。

在工业上，制取氯气的主要工艺流程如下：

（1）步骤①利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐，该过程主要发生          （“物理”或“化学“）变化。

（2）步骤②若要除去食盐水中混有的少量泥沙，可选择的操作方法是              ，在实验室中该操作所需要的玻璃仪器有：

烧杯、玻璃棒、         ，玻璃棒在步骤③中的作用是                     。

（3）请写出步骤④发生反应的化学方程式                                             ，该反应

      （填“能”或“不能”）用于实验室制取氢气。

（4）氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：

Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O，工业上用氯气与石灰乳【Ca（OH）2】反应来制取漂白粉，有关反应的化学方程式是                                              。

6、今年地球日主题为：

“珍惜地球资源，转变发展方式”。

为减少化石燃料的使用，降低污染，各国都在积极进行技术创新。

（1）近日，美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求。

①整个过程中都发生了哪些形式的能量转化?

                                  。

②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为                                。

（2）我国积极改进风电技术，扩大风电使用，并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池，以保证稳定供电。

①与煤炭火力发电相比，风力发电的优点是                           。

②“全钒液流”储能电池在充电时，电池中的VO2+会变成VO2+，这个过程中钒元素（V）的化合价由       价变

为        价。

（3）为了降低汽车排放的尾气对空气的污染，现在的大部分汽车都安装了催化式排气净化器。

下图列举的是几种气体在净化器中转换前后的变化。

①根据下图所提供的信息，举例说明催化式排气净化器是如何降低汽车尾气污染的。

                                      。

   ②气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化。

请用原子、分子的知识概括化学变化的实质                                          

                             。

   ③为了使汽车尾气的污染更小，研究催化式排气净化器的专家们还要注意什么问题。

                                                                           。

7、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+2X”。

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                                                   。

8、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               。

9、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。

10、母亲节前夕，阳阳对妈妈给外婆购买的“XX牌”苏打饼干及其配料表产生了浓厚的兴趣．在化学课上，阳阳听老师说过，苏打是碳酸钠（Na2CO3）的一个俗名，她再仔细阅读该饼干的配料表如下：

小麦粉、小苏打…．她思考：

配料中小苏打有何作用？

如何鉴别苏打（Na2CO3）和小苏打（NaHCO3）？

…

下面是阳阳进行的研究性学习过程，请你参与并回答相关问题．

【资料获悉】

（1）相同条件下，Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的碱性强；

（2）20℃时，Na2CO3、NaHCO3的溶解度分别为21.3g和9.6g；

（3）NaHCO3在2700C时能发生如下分解反应：

2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑，而Na2CO3受热不易分解．

【实验过程】

实验一：

验证Na2CO3和NaHCO3热稳定性的差异．在老师的指导下，你们按如图所示进行实验若实验现象为                                                    ，则能得出NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解．

实验二：

用酸碱度的差异鉴别Na2CO3和NaHCO3．你们若用广泛pH试纸测定相同条件下两种溶液的pH，则pH较大的是                     ．

实验三：

用20℃时溶解度的差异鉴别Na2CO3和NaHCO3

请完成下表：

（忽略溶解过程中热量的变化）

实验操作

预期的现象和结论

（3）

（4）

【交流总结】

（1）配料中小苏打主要起发泡作用．

（2）可以通过溶解度、酸碱度等差异来鉴别Na2CO3和NaHCO3．

通过上述研究性学习过程．你们认为小苏打（NaHCO3）除用于食品工业外，在日常生活及实验室中还有哪些应用，试举一例：

                       ．

11、 在查阅资料时，小明得知CO2在高温条件下能与木炭反应生成CO。

他决定对该反应进行探究。

[提出问题]CO2与木炭在高温条件下反应是否生成CO?

[实验探究]小胡设计了如图27的实验方案，并进行实验。

（1）A中用石灰石与稀盐酸反应生成CO2，反应的化学方程式为             。

（2）B中装有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去CO2气体中混有的少量HCl气体。

C中装有浓硫酸。

其作用是          。

 （3）E中装入氢氧化钠溶液的作用是            。

[实验结论]经检验F处的气体为CO。

结论：

CO2在高温条件下与木炭反应生成了CO。

[实验反思]（4）有同学对A装置作如下改进：

在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端

插入小试管中。

改进后的优点是           。

[实验拓展]（5）撤去B，按A→C→D→E顺序连接。

然后A中用二氧化锰和过氧化氢溶液混合生成O2，反应的化学方程式为  ① 。

此时要检验该实验条件下D中木炭所发生反应的生成物，还需要补充和完

善的实验是  ② 。

12、实验室有一瓶失去标签的黑色粉末A和一瓶标签不全的无色溶液B（如图l8）。

小明想知道可能

是什么物质，他各  取少量于试管中混合，发现产生气泡；又查阅资料得知初中化学常见黑色粉末有：

Cu0、Mn02、Fe304、铁粉和炭粉。

（1）你认为黑色粉末A是 

  ；无色溶液B是   。

（2）请写出相应的化学反应方程式   。

13、瑶瑶同学在家中自制“汽水”，她在约500mL的饮料瓶中加入2匙白糖、1.5g小苏达（碳酸氢钠）和适量果汁，注入凉开水，再加入1.5g柠檬酸，立即旋紧瓶盖，摇匀，放入冰箱。

半小时后，她就喝到清凉甘甜的“汽水”。

请回答：

（1）制作“汽水”时加入柠檬酸的目的是什么？

（2）该实验使用的柠檬酸是食品级的添加剂，请你说出该添加剂应具备的性质（答一点即可）。

（3）打开瓶盖时“汽水”为什么会自动溢出？

14、某活动小组的同学将氢氧化钙、纯碱这二种物质混合后加入适量的水搅拌，过滤得到滤渣和滤液，对滤液中溶质的成分进行探究：

【猜想与假设】甲同学认为：

可能是NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2

乙同学认为：

可能是NaOH、Na2CO3

丙同学认为：

可能是NaOH、Ca（OH）2

丁同学认为：

可能是______________（填化学式）

【交流与评价】经过讨论，大家一致认为_______同学的猜想不合理。

理由是__________________________________。

【活动与探究】乙同学取原滤液向其中倾倒足量的稀盐酸，观察到有大量气泡产生，于是得出该滤液中溶

质是NaOH、Na2CO3的结论，证实了自己的猜想。

丙同学取原滤液向其中加入Na2CO3溶液无现象，据此否定了自己的猜想；他又重新取原滤液，向其中加入CaCl2溶液观察到______________,得出了和乙同学相同的结论。

丁同学为了验证乙同学结论也取原滤液向其中滴加了少量稀盐酸，却发现无气泡产生。

【解释与结论】大家经过分析找出了丁同学所用试剂与乙同学相同，却没有看到气泡的原因。

你认为可能的原因是______________________________。

15、小冉和小海两位同学在实验室中进行化学实验。

小冉将CO2通入澄清的石灰水中；小海向盛有少量NaOH溶液的试管中滴入几滴酚酞溶液，再倒入一定量的稀盐酸。

（1）小冉同学观察到的现象          ，该反应的化学方程式为                   ；

（2）小海同学实验后发现试管内溶液为无色，认为氢氧化钠和盐酸恰好完全反应．你认为他的观点是否正确               （填“是”或“否”），你的理由是：

                                     ；

（3）实验结束后，两名同学将反应后的剩余物同时倒入废液缸中，发现有气泡产生，废液仍然为无色。

请你和两名同学一起对废液缸中废液的组成进行探究。

【提出问豫】废液中的溶质除指示剂外，还有什么?

【进行猜想】①两位同学一致认为溶质为CaCl2和NaCl：

           ②你认为溶质的组成还可能为                    。

【实验验证】向废液中加入                 ，出现                   现象。

【实验结论】说明猜想          （填①或②）正确。

【实验反思】为减少废液对环境的污染，可采取的方法是                   。

【拓展延伸】通过酚酞溶液由红色变无色，说明NaOH已与盐酸完全反应，你认为还可以向反应后的溶液中加入          （不使用紫色石蕊试液和pH试纸）来证明NaOH确已完全反应。

16、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。

①                     ，    ②