初中化学科学探究汇编
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发布时间：2022-05-03 11:44
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时间：2022-06-19 15:35
——实验与探究
1为确定木炭还原氧化铜后的固体成份，请你与兴趣小组的同学完成以下探究。
【对固体猜想】
猜想I：全部是金属铜； 猜想Ⅱ：除铜外，还含有氧化铜；
猜想Ⅲ：除铜外，还含有木炭； 猜想Ⅳ：除铜外，还含有氧化铜、 。
【进行实验】实验流程见下图：
【问题与讨论】
(1)步骤②包括溶解、 两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、 。
(2)C的化学式为 ，D的化学式为 ，由此推出固体B中含有 (写化学式)，步骤④发生反应的化学方程式为 。
(3)结合(2)的结论推断：如果溶液A显蓝色，则溶液A的溶质的化学式为 ，说明样品
中含有 ，则证明猜想 成立；如果溶液A无色，则证明猜想 成立。
2程明和*不小心将纯碱洒到白醋(其有效成分为醋酸，可用HAc表示)里，发现有大量气泡产生，这使他们对醋酸产生了新认识：醋酸像盐酸一样，能与纯碱反应；此外，他们通过查阅相关资料，还检索到以下信息：①醋酸与盐酸都具有较强挥发性；②醋酸是一种有机酸，具有酸的通性，且其钠盐(NaAc)受热不易分解；③盐酸与纯碱的反应分以下两步进行：
1．Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl；Ⅱ．NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
试根据以上信息回答下列问题：
(1)醋酸可以使紫色石蕊试液变 ▲ ；
(2)根据信息①可知醋酸应置于阴凉处 ▲ 保存；
(3)试写出醋酸与纯碱第一步反应的化学方程式： ▲ ；
(4)他们向纯碱溶液中滴加醋酸到不再产生气泡后，将所得溶液蒸发结晶，获得了少量白色固体。*认为这就是纯净的NaAc，而程明则认为里面含有HAc。你认为 ▲ 的观点正确，理由是： ▲ 。
3小黄用右图装置测定铜锌合金中锌的质量分数和锌的相对原子质量。主要实验步骤如下（必要的固定装置已略去）：
①连接装置并检查装置气密性；
②加入药品和水；
③记录C中液面刻度（C为带有刻度的玻璃管）；
④由A向B中滴加试剂至过量；
⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，该气体密度为ρg/L）；
⑥将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥并称重，称得剩余固体质量为W g。
（1）A仪器的名称为 ；
（2）B中发生的反应的化学方程式为： ；
（3）小黄在实验前将块状的铜锌合金磨成粉末状，其目的是： ；
（4）如何检验该装置的气密性： ；
（5）为使测得的气体体积更精确，记录C中液面刻度时，除使视线与凹液面的最低处相平外，还应 ；
（6）小黄发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算，该步骤是： ；
（7）通常实验前须估算药品用量，如果实验过程中，发现盐酸的量不足，应中途加酸还是重新实验： ；理由是 。
4（6分）端午阳节后，小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激发了她的探究*。
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？
【提出猜想】小丽的猜想：NaOH溶液部分变质。你的新猜想： 。
【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象
实验步骤现象结论
取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞试液。NaOH溶液部分变质
假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象___________________。
【实验反思】⑴下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH) 2溶液、④Ba(OH)2溶液，不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是________(填序号)。
⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外，还可以用________________替代。
【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是 。
5超市中的许多食物用保鲜膜包装后出售。保鲜膜为什么可以“保鲜”呢？
[设计实验]在A、B、C三只相同的玻璃杯中，分别注入等体积的
蒸馏水，并在各玻璃杯外壁标明刻度，如图所示放置一周。
[实验现象]一周后发现：A杯中的水量几乎不变；而C杯中的水量减少较多；B杯中的现象是 ；
[解释]请用分子的知识解释C杯中水量减少的原因： ；
[结论]保鲜膜除了可以阻止食物中水分流失，还能隔绝 ，防止食物*。
[提出新问题]制作保鲜膜的材料是热固性塑料还是热塑性塑料呢？
[实验]在一只试管中放入少量保鲜膜碎片，用酒精灯缓缓加热，观察到碎片熔化，冷却后变成
固体，加热又可以熔化。由此得出：制作保鲜膜的材料是 （填“热塑性”或“热固性”）塑料。
[反思] (1)保鲜膜虽然能延长食品的保鲜期，但大量使用后丢弃会造成 ，所
以要控制使用。
(2) 化学物质可以造福人类，但有时也会给人类带来危害，请你再举一例说明 。
6)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中，记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号①②③④⑤①②③④⑤①
收集的O2占容积的体积分数(%) l0203040503l3335373934
带火星木条的状况 微亮亮很亮复燃复燃很亮很亮复燃复燃复燃很亮
请根据实验回答下列问题：
⑴ 写出一个实验室制取氧气的化学方程式 。
⑵ 使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠： (填“是”或“否’')。
⑶ 集气瓶中氧气的体积分数 ＝ 收集的氧气占容积的体积分数
＋ 瓶中空气占容积的体积分数 × %。
⑷ 收集的氧气占容积的体积分数最低为 %时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气分数是 %(计算结果保留整数)。
注意：若答对⑸、⑹两小题将奖励4分，但化学试卷总分不超过60分。
⑸ 用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在 ℃。
⑹ 采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为 。
7化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时，发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属，未贴标签。到底它们是哪种金属？两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
（1）进行猜想：
①科代表小聪猜想：活动性X大于Y。
②小明同学猜想：活动性Y大于X。
（2）设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告，并回答后续有关问题。
①实验步骤②实验现象③结论
__
__
金属Y表面无明显变化，金属X的表面有气泡冒出。
将燃着的木条放在装金属X的试管口，气体燃烧 __
科代表小聪的猜想：_______
（“正确”或“不正确”）
（3）上述实验之前，实验老师只知道X、Y是银铁中的各一种，则根据实验结果说明Y就是_______。实验室急需一定量的Y粉末，科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品，配以必要的仪器来制得急需的Y粉末，原因是（用反应的化学方程式表示）_________________。
（4）实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末，若用化学方法将杂质X粉末除去，两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。
8某化学实验室有一瓶失去标签的碱溶液，可能是氢氧化钠或氢氧化钙溶液；小王同学认为是氢氧化钙溶液。请你按小王同学的猜想，进行下列实验探究，并按要求填写写表：
猜想实验步骤实验现象结论与相应的化学方程式
（若不反应可不写化学方程式）
可能
是氢
氧化
钙溶
液方案Ⅰ：用试管取约2mL该溶液，向其中滴加几滴____________溶液_______________该溶液是_______________，
化学方程式：
__________________________
方案Ⅱ：（选用与方案Ⅰ不同类别的其他物质）____________________
___________________________________该溶液是_______________，
化学方程式：
__________________________
9金属钠很软，可以用刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃。将金属钠放入水中，可以反应生成NaOH和H2 ；钠跟氧气混合加热生成淡*的过氧化钠（Na2O2）固体，钠跟CO2在加热条件下反应生成碳酸钠和单质碳。
（1）试写出钠跟水反应的化学方程式
（2）小刘同学用图A装置做钠跟氧气反应实验，观察到生成物中出现黑色固体，则该黑色固体是 （填化学式），试写出相应的化学反应方程式 _________________________________。
（3）为了探究黑色固体成分，小刘同学进行了下列探究。
探究反应中CO2的来源：
猜想①：CO2的来源于 ；猜想②：CO2的来源于 ；
在上述两种来源中， （填序号）是CO2的主要来源。用图B和C装置实验的目的是 。
10某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡*粉末，同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣，并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡*粉末是什么？有什么性质和用途？
【查阅资料】①硫是淡*粉末，不溶于水；②过氧化钠（Na2O2）是淡*粉末，在常温下能与水反应生成碱和一种气体；在呼吸面具中和潜水艇里常用作供氧剂。
【猜想与探究】猜想：淡*粉末可能是：a．硫；b．过氧化钠；c．硫和过氧化钠的混合物。
探究：过氧化钠与水反应的生成物的成分。
【实验与结论】
实验操作实验现象实验结论
猜想在一支洁净的试管中加入适量的上述淡*粉末，再加入足量的蒸馏水
_____________________猜想a、c不成立，猜想b成立。
探究①用带火星的木条伸入过氧化钠与水反应的试管中木条复燃生成物有___________
②往①试管内的溶液中滴加___________
______________
_____________________
生成物有氢氧化钠
【继续探究】小组的同学对过氧化钠能作为供氧剂也很感兴趣，大家讨
论认为可能是CO2在常温下能与过氧化钠反应有关，于是设计右图所示
的装置继续实验探究。
实验操作实验现象实验结论
①将CO2从a口处通入装置内，再把带火星的木条放在装置b口处木条复燃CO2在常温下能与过氧化钠反应，该反应的化学方程式为：
____________________________
②取出充分反应后的固体生成物于试管中，往试管内滴加稀盐酸，将生成的氢气通入澄清石灰水中有气泡产生
石灰水变浑浊
【交流与比较】与我们学过的制氧气方法相比，常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂的主要理由是（从两个不同角度回答）：_______________________、_____________________。
11酸、碱、盐是有广泛用途的重要化合物。某化学活动小组的同学围绕这几类化合物进行了一系列的探究活动。
(1)同学们打开盛浓盐酸和浓硫酸试剂瓶的瓶盖，立即就能把它们区分开来，这是为什么?
(2)右图是某试剂瓶标签上的内容。要把10 g这种
浓硫酸稀释为20％的硫酸，需要水的质量为 g。
稀释浓硫酸时，不可将水倒进浓硫酸里，请解释其原因。
(3)为探究一瓶氢氧化钠固体的变质情况，同学们进行了如下实验。
①取少量该固体样品置于试管中，向其中加入一种无色溶液，发现有气泡产生，说明该样品中含有碳酸钠，由此可确定该固体已发生变质。则无色溶液可能是 。
②为探究该固体中是否还有未变质的
氢氧化钠，同学们又进行了如下表所示的
实验。已知碳酸钠的水溶液呈碱性，它的
存在会对氢氧化钠的检验造成干扰。请根
据右图部分物质的溶解性表(20℃)所提
供的信息，将下表填写完整。
实验目的实验操作现象结论或化学方程式
除去碳酸钠
取少量该固体样品溶于水配成溶液，滴加适量的
溶液．
充分反应后过滤
有白色沉淀生成
有关反应的化学方程式为
检验是否含有氢氧化钠在滤液中滴加酚酞溶液 该样品中含有氢氧化钠
(4)若73 g质量分数为20%的盐酸与127g氢氧化钠溶液恰好完全中和，试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。
12小青探究铜与稀硫酸在加热的条件下能否发生反应的实验时，发现加热沸腾一段时间后，溶液开始变色，同时产生较多的气泡。生成的是什么气体呢？
[提出猜想]①可能是H2 ；②可能是O2 ；③可能是SO2
任何的猜想都要有依据，则小青提出猜想的依据是： ____ 。
[查阅资料]①铜与热的浓硫酸反应产生SO2；②SO2与Ca(OH)2反应生成难溶的CaSO3。
[实验验证]请你根据以下实验条件，设计实验验证小青的猜想，并将相关内容填在下表。
仅限选择的用品和试剂：试管；带火星的木条、澄清石灰水。
实验步骤实验操作预期现象和结论
第一步
第二步
[交流与讨论]经验证，猜想③正确，为此，小青作了如下解释：加热使溶液中的水不断蒸发，硫酸浓度逐渐增大，当达到一定浓度时，硫酸跟铜反应产生SO2气体。你觉得小青的解释_______（填“合理”或“不合理”）。
13在化学兴趣小组活动中，小山把一标有“生石灰 干燥剂”的小纸袋带到学校进行实验。干燥剂是否变质？小山设计并进行了如下实验，请你帮他完成实验报告。
实验步骤实验现象结论
○1
干燥剂中含有CaO
○2取少量用样品制得
的溶液于试管中，
滴入几滴酚酞试液干燥剂中含有Ca(OH)2
干燥剂部分变质
（1）
（2）既然干燥剂中已有Ca(OH)2，小山又猜想还可能有另一种物质生成，原因是_______________________（用化学方程式表示）。请你设计实验证明小山的猜想（简要写出实验步骤、现象及结论）_________________________________________。
（3）小西认为步骤○2不严密，理由是________________________________________。
（4）愉快的小组活动结束了，除以上猜想及实验，你还想对该干燥剂的万分进行哪些方面的探究___________________________（写出一条即可）。
14某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2。请你参与下列的探究并回答问题。
【提出问题】上述人酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2?
【方案设计】大家经过讨论，一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2，你认为原因 。
讨论后大家设计了如下三个实验进行对比分析。
【实验与结论】⑴请你填写实验报告中①、②处的内容。
实验实验现象实验内容
A剧烈反应，迅速放出大量气泡反应速率过快，气体不便收集，不宜于实验室制取二氧化碳
B产生气泡，速率迅速减慢，反应几乎停止。无法持续产生CO2,不能用于实验室制取CO2
C① ②
⑵根据探究结论，实验室制取二氧化碳的反应原理为
( 用化学方程式表示)。
【拓展与迁移】⑴由上述探究可知，在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，例如反应速率要适中，便于收集等。请你再写出一种需要考虑的因素： 。
⑵右图是一种灭火器的工作原理示意图，其中用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是 。
15如右图所示，某同学在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。为了确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应，她从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液．振荡．观察到酚酞试液不变色。于是她得出“两种物质已恰好完全中和”的结论。
(I)你认为她得出的结论是 的(填“正确”或“错误”)，理由是
(2)请你设计一个实验．探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和。 请填写下表：
实验方法可能观察到的现象结 论
16（7分）市场上有一种自热米饭，其饭盒中有一小包粉末，粉末的主要成分是铁粉、镁粉和氯化钠。小明利用这包粉末，进行了如下的探究实验：
（1）验证并分离铁粉的最简单的物理方法是 。
（2）若要进一步分离镁粉和氯化钠而得到干燥的镁粉，要进行的操作是：溶解、 、洗涤、干燥。在前两步实验操作中都用到的玻璃仪器为 （填一种）。
（3）在（2）所得镁粉中加入一定量的稀硫酸，使固体完全溶解。对所得溶液中含有的溶质，小明作如下猜想：
猜想1：溶质只有硫酸镁。
猜想2：溶质有硫酸镁和 （填化学式）。
经查阅资料：硫酸镁溶液酸性极弱。若要检验猜想2是否正确，能不能选用无色酚酞溶液作为试剂？ （填“能”或“不能”）。小明选用一种金属单质进行实验，观察到了明显的现象，从而肯定了猜想2是正确的，写出发生反应的化学方程式： 。
33．（漳州）某化学探究小组的同学准备用碳酸钠溶液与石灰水反应来制取氢氧化钠。请你与他们
一起踏上实验之旅。
（1）实验过程：
①把石灰水加人盛有碳酸钠溶液的烧杯中充分搅拌，发生反应的化学方程式：
②再通过 操作，得到无色滤液。
③将无色滤液通过 操作，得到白色固体。
（2）猜想：得到的白色固体是纯氢氧化钠吗？三位同学分别作出以下猜想：
小玲：是纯净的氢氧化钠！
佳佳：可能还含有碳酸钠！
小强：也可能含有 。
（3）验证：我来验证佳佳的猜想。
实验操作实验现象实验结论
取少量白色固体配成溶液，加入足量
17三聚氰胺（化学式为C3H6N6）是一种白色结晶粉末，无气味，低毒，对人体有着某种危害作用，在有机化工中用途广泛；因其含氮量高，而俗称“蛋白精”。2008年卫生部查明，不法分子为了提高婴幼儿奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺，导致发生多起婴幼儿泌尿系统结石病例，在社会上引起了广泛关注。某化学兴趣小组的同学欲探究三聚氰胺的制取原理：
【查阅资料】
（1）目前，化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺。即以尿素[化学式：CO(NH2)2]为反应物，硅胶为催化剂，在380℃至400℃的温度下，沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺，同时产生两种无色气体，其中一种气体具有刺激性气味。
（2）NO是无色气体，不溶于水，在空气中能迅速氧化为红色NO2气体。
【提出问题】
反应生成的两种气体是什么？
【假设猜想】
根据资料及反应物质判断，生成的两种气体可能是：
①二氧化碳和水蒸气； ②二氧化碳和氨气；
③二氧化碳和氮气； ④二氧化碳和二氧化氮；
• • • • • •
提出以上猜想的依据是 ；
你认为合理的猜想是（填序号 ，理由是
【设计实验】
同学们在老师的指导下，设计下图所示实验摸拟制取三聚氰胺，并验证猜想。
A装置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝华而与气体分离。
【实验现象和分析】
（1）实验观察到B中棉花变红，则证明生成了 ，同时看到D中________________现象，说明还生成了二氧化碳。
（2）C中浓硫酸的作用是 。
【实验结论】
根据资料和实验现象分析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为
___________________________________________________________。
18某化学兴趣小组的同学对一瓶久置的熟石灰粉末的组成进行实验探究，请你一起参与他们的探究活动。
[提出问题] 这瓶熟石灰粉末是否已经变质生成了CaCO3？
[进行猜想] 猜想一：熟石灰全部变成了CaCO3。
猜想二：熟石灰部分变成了CaCO3。
猜想一：熟石灰没有变质。
[设计实验] 该小组同学对猜想一设计了下列探究方案，请你帮助他们完成下表中相关实验内容。
实验步骤实验现象实验结论
①取样，加适量水，搅拌，过滤
②取少量滤液于试管中，滴入酚酞试液
③取少量滤渣于试管中，加入盐酸1
②________________。
③________________。猜想 成立
猜想 成立
猜想 成立
[反思与应用] ①要证明猜想二成立，可参照上述实验方案进行探究，在步骤②中产生的实验现象是_____________________。
②熟石灰变质是由于_____________________的缘故。在初中化学我们所学过的物质中还有_____________________（举一例）等具有这样的性质，因此像熟石灰这类物质在实验室应_____________________保存。
③称取1.0g上述熟石灰样品，加适量水使之充分溶解，搅拌过滤后，往滤液中滴入酚酞试液，同时加入溶质质量分数为10%的盐酸至溶液刚好变为无色，消耗盐酸溶液7.3g。求样品中Ca(OH)2的质量分数（写出计算过程）。
