1-初中化学实验探究题分类及练习

1初中化学实验探究题分类及练习一、物质的成分：1.下面是某实验小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。【研究课题】探究草酸晶体受热分解的产物【查阅资料】⑴该小组同学通过网络查询，获得草酸及草酸晶体的一些相关知识：名称化学式颜色、状态溶解性熔点（℃）密度（g/cm3）草酸H2C2O4—易溶于水189．51．900草酸晶体H2C2O4·2H2O无色晶体—101．51．650⑵白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝色【作出猜想】第一种：草酸分解产物CO2和H2第二种：草酸分解产物是CO2、CO和H2O第三种：草酸的分解产物是、(你猜想的产物化学式)【设计实验】【实验操作】甲同学按其设计的实验装置(如图1)实验时观察到澄清的石灰水变浑浊了乙同学按图2的装置实验也观察到澄清的石灰水变浑浊了,这些现象证明产物中一定有；无水CuSO4变蓝,证明产物中还有若产物中有CO,则乙同学的对应实验现象是证明CO生成的化学反应方程式是、__________________________________【得出结论】若第二种猜想是正确的,请你写出草酸分解的反应方程式。【反思评价】乙认为甲设计的实验装置有缺陷:由于试管口向下倾斜,草酸晶体熔点较低,加热到182℃便开始熔化,因此实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验。请你谈谈装置2的至少两点优于装置1的优点:。利用乙设计的装置证明产物中没有H2的方法是：【交流讨论】丙同学继续查阅相关资料发现：草酸是一种酸，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。丙同学通过进一步研究，对实验中CO2的检验提出质疑，并提出实验的改进措施，他提出的措施是______________________________2.2006年1月20日12时17分许，位于仁寿县富加镇的中石油西南油气田分公司富加输气站的出站管线发生爆炸，埋在地下的管线爆炸形成十几米长、两三米深的大坑。几分钟后，该输气站的进站管线也发生爆炸。爆炸共造成8人当场死亡，另有1人送往医院后死亡，4人受重伤。爆炸产生的烟气造成当地空气污染。某课外活动小组的同学准备探究在爆炸现场2采集的气体样品中是否含有CO(假设该样品中不含除CO之外的其它能与CuO反应的物质)和水蒸气。［实验目的］确定气体样品中是否含有CO和水蒸气［查阅资料］天然气的主要成分是甲烷及少量烃类和二氧化碳（CO2）等，基本不含硫，无色、无嗅、无毒、无腐蚀性，具有安全、热值高、洁净和应用广泛等优点。在空气中完全燃烧生成CO2和H2O，不完全燃烧时还生成CO。水的证明一般用无水硫酸铜，无水硫酸铜是一种白色固体，遇水蒸气就会变成蓝色。［实验仪器］ABCDE［问题］⑴要用较简单的方法收集爆炸现场的气体样品，可选用什么方法？。⑵在实验时，上述仪器的连接顺序应该是。⑶描述能确认气体样品中含有CO的现象。装置D中反应的方程式为。⑷从环境保护的角度考虑，你认为该实验是否存在缺陷，如果有，如何改进该实验？(若为该实验没有缺陷，以下问题不必回答)改进的方法是。3.化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究．【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2．②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小．【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等．实验I：验证呼出的气体中含有水蒸气．（1）实验操作如下图所示．（2）观察到的现象为______，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气．实验II：验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2，并测定其含量．同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置（B是带刻度的量气装置）．无水硫酸铜浓硫酸NaOH溶液Ca(OH)2溶液CuO3（1）实验记录实验操作主要实验现象实验结论及解释①检查装置的气密性．向装置中加入药品．关闭止水夹a～f．\装置的气密性良好．②打开b、c、d，向B中吹入一定量气体后关闭d，并冷却到室温．B中液体进入到A中，B中液体减少500mL．收集500mL气体．③关闭b，打开a、e、f，用打气筒向A中缓缓充气，直到B中气体刚好全部排出．______，D中液体为475mL．反应的化学方程式为______．④关闭e、f，用凸透镜聚光引燃白磷．白磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热．呼出的气体中含有O2．⑤待白磷熄灭并冷却到室温，打开f．______，D中剩余液体为400mL．呼出的气体中含有N2．（2）数据处理呼出的气体中主要成分的含量N2O2CO2体积/mL__________________体积分数/%__________________同学们经过3次重复实验，确认了呼出气体中的主要成分及其含量．【实验反思】（1）该实验设计依据的N2性质有______（填字母序号）．A．难溶于水B．不能和NaOH溶液反应C．无色无味的气体D．不能燃烧，也不支持燃烧（2）实验II操作⑤中，若C中气体未完全冷却就打开f并读数，则所测O2的体积分数______（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．4.一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如图所示．要求同学们进行探究：确认这瓶溶液究竟是什么溶液？【提出猜想】王老师提示：这瓶无色溶液只能是下面四种溶液中的一种：①硫酸镁溶液②硫酸钠溶液③硫酸溶液④硫酸铵溶液【查阅资料】（1）常温下，相关物质的溶解度如下：物质MgSO4Na2SO4（NH4）2SO4H2SO4溶解度35.1g19.5g75.4g与水以任意比互溶（2）（NH4）2SO4的水溶液显酸性（3）含NH4+的盐与碱混合受热，会放出NH3【实验探究】（1）通过查阅资料，小明同学认为猜想②不成立，原因是______．（2）为确定其他几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究：实验操作实验现象实验结论①取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴溶液中有白色沉淀生猜想①成立4______溶液成②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上，和比色卡对照溶液的pH小于7猜想③成立小雅同学认为小明实验操作②的结论不正确，她的理由是______．（3）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：实验操作实验现象实验结论取该溶液少许于试管中，____________猜想④成立，该反应的化学方程式______（4）定量探究硫酸铵的制备：工业上用硫铁矿（主要成分是FeS2），经过沸腾焙烧炉内通空气燃烧生成SO2和Fe2O3，SO2经催化剂和氧气的共同作用在接触室内转化为SO3，最后SO3在吸收塔内和水的共同作用转化为H2SO4．实验室就是用制得H2SO4溶液中通NH3相互化合制得一瓶上述132g20%（NH4）2SO4溶液．（反应中不考虑物质的损耗）思考：①在工业上要把硫铁矿先碾成粉末再反应的原因是______．②要制得132g20%（NH4）2SO4溶液，需含40%FeS2的硫铁矿的质量是______g．5.小明买了一种“汽泡爽”的冲调饮料．【饮料说明】①主要原料：柠檬酸（C6H8O7）和小苏打（NaHCO3）；②使用说明：将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中，加入200mL冷水，看到有大量气泡快速生成，待粉末完全溶解，就得到一杯果味饮料．小明观察了饮料说明后，他借助化学实验的方法，探究“汽泡爽”产生气体的成分，以及加水温度对产生气体量的影响．【实验一】探究“汽泡爽”产生气体的成分．（1）小明阅读资料发现：“汽泡爽”原料中的柠檬酸（C6H8O7）和小苏打（NaHCO3）粉末混合后加水，可以发生以下反应，填写生成气体的化学式．3NaHCO3+C6H8O7═C6H5O7Na3+3H2O+3↑（2）为了检验该气体，小明选择的试剂是．【实验二】探究加水温度对产生气体量的影响．（1）小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料，品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多，热水冲的饮料中气泡较少．当他摇动杯子时，发现有大量气泡从水中逸出．他查阅资料发现：随着温度升高，气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低．于是小明设计了如下实验方案，请填写表中空白．实验序号加入水的体积加入水的温度收集到的气体的体积1200mL15℃a（待记录）250℃b（待记录）（2）在老师的帮助下，小明采用相同的两套实验装置（如图）分别完成上述实验，在A中加入水，再加入一袋“汽泡爽”，迅速塞紧胶塞．量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体，冷却至室温后读取数据．B中油层的作用是．（3）通过实验，小明测得：a=64mL，b=132mL，由此获得结论：“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系．但是老师看到小明的实验报告后却指出：两套装置中，“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等，与温度关系不大，其本质原因是（4）通过反思，为了证明老师的观点，小明继续利用（3）中已反应完的两套装置，又做了5一步实验，发现两套装置最终收集到的气体的总量确实相近，他的实验操作是．6.请你参与某学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务：【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成分【查阅资料】该小组同学通过查阅资料知道，天然水中一般都含有Ca2＋、Mg2＋、HCO3－等离子，在加热时，这些离子趋于生成溶解度更小的物质—水垢（主要成分为碳酸盐、碱等的混合物），水垢中一定含有Mg(OH)2和CaCO3。同时，他们还查阅到下列有关物质的溶解性：物质Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶【提出猜想】水垢的主要成分除一定含有Mg(OH)2和CaCO3之外，还可能含有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，取上层清液加入，没有白色沉淀，说明水垢中无Ca(OH)2；（2）乙同学设计下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分，步骤如下：①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量某酸溶液；②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量（见下列曲线）；③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；④再次称量干燥管内物质增加的质量；⑤重复③和④的操作，直至干燥管内物质质量不变。a.仪器D、E的名称分别是、；若要检查盛放浓硫酸的洗气瓶双孔塞上导气管与橡皮塞接触的地方（即上图装置中C处）是否漏气，应在装药品之（填“前”或“后”）检查，请写出检查C处是否漏气的方法：。b.步骤①所加的酸溶液是；请写出水垢中难溶性物质与酸反应的化学方程式：、；6c.装置Ⅱ的作用是；从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时，装置Ⅰ的作用是______________。d.研究性小组的同学通过简单计算，认为水垢中一定含有MgCO3，理由是。【实验结论】通过上述探究可知：水垢的主要成分有。二、物质变化及性质：１．实验室里某小组正在探究一个问题。根据设计方案，小英向试管中加入2mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，溶液显红色。然后她又用滴管连续滴入一定量的稀盐酸，溶液由红色变为无色。（1）他们探究的问题是____________（填Ⅰ或Ⅱ）Ⅰ．酚酞溶液遇酸、碱溶液能显示不同颜色吗？Ⅱ．酸和碱溶液能发生反应吗？（2）大家对小英得到的无色溶液继续探究。小斌认为反应后溶液中的溶质是氯化钠，小亮认为溶质有两种，它们是________________________。同学们选择两种不同类别的试剂．．．．．．．．．，根据以下两种方案进行实验后，一致认为小亮的观点是正确的。请你补填下表的空缺。实验操作实验现象实验结论方案一：取少许反应后的溶液置于试管中，向其中加入________小亮的观点正确方案二：取少许反应后的溶液置于试管中，向其中加入________2．请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：［发现问题］：小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好象生了“锈”一般。［提出问题］：这三种物质“生锈”的原因