初中化学实验探究物质的性质或变化规律试题

在学习复分解反应发生的条件后，同学们利用已学知识，对稀硫酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断，并进行实验验证：

物质	NaOH溶液	NaCl溶液	K2CO3溶液	Ba（NO3）2溶液
能否反应	能	不能	能	能
实验现象	无明显现象	无明显现象	产生气泡	产生白色沉淀

（1）判断NaOH溶液与稀硫酸能发生反应的依据是生成物中有　　生成。

[提出问题]对于没有明显现象的反应，如何设计实验进行证明？

[设计实验]在老师的指导下，同学们向少量稀硫酸中逐滴加入过量NaOH溶液，并进行了如下分组实验：

组号	操作	实验现象	结论
1	用pH试纸测定实验前后溶液的pH	pH由1变至9	能反应
2	向反应后的溶液中加入适量Ba（NO3）2溶液	溶液产生白色沉淀	不能反应
3	向反应后的溶液中加入适量K2CO3溶液		能反应

（2）若开始时将pH试纸用蒸馏水润湿。则测得的稀硫酸的pH将　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（3）请你判断第2小组同学得出的结论是否正确，并说明理由　　。

（4）第3小组的实验现象为　　。

[实验结论]对于无明显现象的反应，我们可以分析比较反应物和生成物的性质，从多个角度设计实验进行证明。

[实验反思]向NaOH溶液中通入少量CO₂．再向其中加入　　，有气泡产生，即可证明NaOH与CO₂发生了反应。

[拓展提升]稀硫酸与NaCl溶液不能发生反应，请你设计实验进行证明　　（写出实验操作与现象）。

某化学兴趣小组在探究氢氧化钠的化学性质时，将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的大试管中，如图所示，结果同学们没有观察到明显现象，于是他们展开了如下探究。

探究一：二氧化碳是否与氢氧化钠溶液发生了化学反应？

取少量大试管中的液体，滴加足量的稀盐酸，观察到　　，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。

探究二：反应后大试管中溶液所含溶质的成分是什么？

[查阅资料]

1、CO₂与碳酸钠溶液反应：Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃

2、NaHCO₃溶液呈碱性，能与NaOH反应，且与澄清石灰水反应生成白色沉淀

3、BaC1₂溶液呈中性，与Na₂CO₃反应生成白色沉淀，与NaHCO₃不发生反应

小组成员经过分析讨论，一致认为溶质的成分为Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH中的一种成几种。

[猜想假设]

猜想一：NaOH、Na₂CO₃

猜想二：Na₂CO₃

猜想三：　　

猜想四：NaHCO₃

[实验探究]

序号	实验操作	实验现象
①	取一定量大试管中的溶液于试管中，加入足量的BaCl2溶液	产生白色沉
②	过滤	/
③	取一定量的滤液于试管中，加入澄清石灰水	没有明显现象
④	取一定量的滤液于另一支试管中，滴加适量酚酞溶液

[实验结论]

根据观察到的实验现象得出猜想　　成立。

[实验反思]

化学反应是否发生，可以借助反应过程中伴随的实验现象来判断：也可以借生成物的性质来判断。

端午节是我国人民重要的传统节日之一。永州江永粽子远近闻名。制作粽子时常用到草木灰，已知草木灰的主要成分是碳酸钾，为探究碳酸钾的化学性质，某化学兴趣小组做了如下实验

请根据实验回答下列问题：

（1）A试管中溶液变红色，说明碳酸钾溶液呈　　性。

（2）B试管中观察到的实验现象为　　，说明碳酸钾能与盐酸反应。

（3）C试管中有白色沉淀产生，请写出该反应的化学方程式　　。

（4）实验结束后，同学们将三支试管中的所有物质倒入同一个洁净烧杯中，静置一段时间后，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层为无色透明的溶液。

[提出问题]无色溶液中除酚酞外，还有哪些溶质？

[分析讨论]同学们对烧杯中出现的现象进行了分析与讨论，最后得出了一致结论。

[反思评价]无色溶液中一定含有的溶质是　　（填化学式，下同），可能还有的溶质是　　。

同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究。请参与探究并回答下列问题。

[探究目的]二氧化碳溶于水是否与水反应

[探究思路]

（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是　　，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有　　；

（2）CO₂溶于水无明显现象，　　（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；

（3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。

[提出猜想]

猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；

猜想二：　　。

[实验设计]用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：

序号	实验设计
①	向第一朵纸花喷稀醋酸
②	？
③	将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④	将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中

（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用　　（填物质名称）代替；

（2）“实验设计②”的具体内容是　　；

（3）“实验设计③”的目的是　　。

[进行实验]观察记录实验现象，进行实验探究。

[实验结论]猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是　　。

[反思交流]

（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有　　（填字母序号）；

A．设计对比实验

B．控制实验条件

C．获取事实证据

D．逻辑推理判断

（2）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是　　（任写1条）。

某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。

[提出问题]

怎样证明NaOH溶液分别与CO₂及稀盐酸发生了反应？

[分析讨论]

同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。

思路Ⅰ：验证有　　；思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。

[实验探究]同学们分两组分别设计方案进行探究。

组别	第一组	第二组
实验示意图

[实验结论]

（1）第一组同学将充满CO₂气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到试管内液面升高，认为NaOH溶液与CO₂发生了反应。但有同学指出，还应进行CO₂与　　反应的对比实验才能得出这一结论。

（2）第二组的小文同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色　　，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO₃溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl．你认为小亮的结论是　　的（填“合理”或“不合理”）。

（3）第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH　　（填“＞”、“＜”或“＝”）7时，则能证明有NaCl生成。

[拓展应用]第一组同学向反应后的溶液中加入某无色溶液，观察到有白色沉淀生成，也得出了NaOH溶液与CO₂发生了反应的结论。生成白色沉淀的化学方程式为　　（只写一个）。

在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响，展开了连续性问题探究。

活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。

[查阅资料]水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。

[交流讨论]光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身　　改变。有同学质疑：池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。

活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。

实验步骤	实验现象	实验结论
1．取少量泳池水于试管中，滴加几滴	有蓝色沉淀产生	池水中含有Cu^2+
2．另取少量泳池水于试管中，满加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴	产生白色沉淀	池水中含有的离子是　　（用符号表示）

[实验小结]泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为　　。

[实验调查]同学们咨询了泳馆的管理人员，得知：

①池水是定期净化再利用的。

②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。

活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。

[进行实验]小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是　　。

[归纳提升]①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是　　。

②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是　　。

陈东同学在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时，实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，导致无法判断中和反应进行的程度，于是他对反应后溶液的酸碱性进行了探究。

[探究目的]确定反应后溶液的酸碱性

[猜想与假设]反应后溶液可能呈碱性，也可能呈　　，也可能呈　　。

[实验验证]

实验操作	实验现象	实验结论
取反应后溶液少许，滴加几滴酚酞溶液		溶液呈酸性或中性

[继续验证]可以设计多种方案进行验证

实验操作	实验现象	实验结论
方案1：取反应后溶液少许，加入少量氧化铜粉末	若粉末部分或全部溶解，溶液变为蓝色	溶液呈
	若粉末不溶解，溶液不变色	溶液呈
方案2：取反应后溶液少许，加入少量	若有气体放出，溶液变为浅绿色	溶液呈酸性，反应的化学方程式是
	若	溶液呈中性

明明同学发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉或碱面。这是为什么呢？查阅标签得知：发酵粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸，碱面的主要成分是碳酸钠。带着这个问题，他和小组同学起走进实验室，展开了一系列的探究活动：

[设计与实验一]观察碳酸氢钠和碳酸钠都为白色粉末状固体。分别取两种固体少量于试管中，加水振荡至充分溶解，得到无色溶液。

[设计与实验二] （1） 在白色点滴板里进行如图1所示实验，观察到紫色石蕊溶液都变成　　色。

（2）如图2分别取适量碳酸氢钠和碳酸钠粉末于试管中，滴加稀盐酸。观察到试管甲中都　　，试管乙中澄清石灰水都变浑浊。写出试管甲中反应的化学方程式　　（任写一个）。

[归纳与总结]以上实验说明，碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈　　性；都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。大家认为：发酵粉或碱面能用来蒸馒头、炸油条，是因为　　。

同伴芳芳提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，会不会是受热后它们都分解了呢？

[设计与实验三]芳芳和同学一起设计方案，并用如图所示的装置进行实验，请你帮她完成实验报告。

实验操作	实验现象	实验结论
	加热碳酸氢钠时，试管内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊。	碳酸氢钠受热　　，有水和二氧化碳气体生成。
	加热碳酸钠时，试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化。

[解释与结论]由此可知，芳芳的猜想　　（填“正确”或“不正确”）。

通过以上实验，小组同学对碳酸氢钠和碳酸钠的性质有了较全面的认识，它们的性质既有相似之处，也有不同之处。同时，对物质的性质往往决定其用途，而物质的用途又反映其性质有了进一步理解。

线上化学课堂中，老师演示了"吹气生火"实验，他向包有过氧化钠（Na ₂O ₂）粉末的脱脂棉上用导管吹气，脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣，复学后进行了如下探究。

探究一：脱脂棉燃烧的原因。

【作出猜想】根据燃烧条件分析：①脱脂棉是可燃物；②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气；③反应放出热量，满足了温度达到脱脂棉的 　　。

【进行实验】在如图所示装置中，向过氧化钠粉末中不断吹气，观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，在导管口P处放置 　　，木条复燃，说明试管内生成了氧气。同时还观察到 　　，说明反应还放出了热量。

【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气，同时反应放出热量，满足了脱脂棉燃烧的条件。

探究二：试管内残留白色固体的成分。

【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；②过氧化钠与氮气不反应。

【作出猜想】猜想1：CO ₂参加反应，固体成分是Na ₂CO ₃；

猜想2：H ₂O参加反应，固体成分是NaOH；

猜想3：CO ₂和H ₂O均参加反应，固体成分是Na ₂CO ₃和NaOH。

【实验验证】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的 氯化钡溶液，静置	产生白色沉淀	固体成分含有碳酸钠
②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜溶液	产生蓝色沉淀	固体成分含有

【实验结论】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应，猜想3正确。请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： 　　。

【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用 　　（填字母序号）灭火。

A．二氧化碳灭火器

B．细沙

C．水基型灭火器

在新型冠状病毒肺炎的防疫工作中，“84”消毒液常用于学校环境的消毒灭菌。某校兴趣小组对“84”消毒液的相关知识产生了兴趣，于是在老师的指导下进行如下探究：

【查阅资料】

a．“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分。

b．次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白、杀菌、消毒功效，有腐蚀性。

c．可通过电解氯化钠溶液的方法来制取次氯酸钠。

一、初识“84”消毒液：

【提出猜想】“84”消毒液对有色衣物有漂白作用。

【设计实验】

实验操作	实验现象	实验结论
向有色布条滴加适量该消毒液，放置一段时间。	有色布条　　（填“褪色”或“不褪色”）。	消毒液对有色衣物有漂白作用。

二、自制“84”消毒液：同学们在实验室通过电解氯化钠溶液来制取“84”消毒液，其反应的化学方程式是NaCl+H₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{通电}}}{}$NaClO+X↑，则X的化学式是　　。

三、实验拓展：在老师指导下，同学们成功制得了“84”消毒液，激发了同学们更大的探究欲望，于是还设计了提纯粗盐（主要成分是NaCl，还含有可溶性杂质MgCl₂、CaCl₂等）的实验方案：

实验步骤	实验目的或说明
（1）取一定量的粗盐样品，加入适量水完全溶解，再加入过量的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤。	完全除去杂质MgCl2，写出反应的化学方程式：　　。
（2）往步骤（1）中滤液加入过量的　　（写化学式）溶液，充分反应后过滤。	完全除去杂质CaCl2．
（3）往步骤（2）中滤液加入过量的稀盐酸。	写出所得溶液中含有的阳离子符号：　　。

把步骤（3）中所得溶液倒入蒸发血中，用酒精灯加热蒸发结晶即可得到较纯的食盐。

【实验反思】

a．此方案最终所得NaCl比原粗盐样品中的NaCl多，其原因是　　。

b．有同学认为只需要上述实验方案中的步骤（2），不仅能完全除去杂质CaCl₂．还能完全除去杂质MgCl₂，你认为正确吗？说明理由：　　。

科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片断，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。

活动一

甲组同学向盛有一定量的氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸，一会儿后发现有气泡产生，于是，他们停止了滴加稀盐酸。经询问老师得知该氢氧化钠溶液已变质，请你用化学方程式表示其变质的原因　　。

活动二

乙组同学向盛有一定量的氢氧化钙溶液的烧杯中滴加稀盐酸，一会儿后发现忘记了滴加指示剂，因此，他们停止了滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究：

【提出问题】溶液中的溶质含有什么物质？

【作出猜想】猜想一：溶质只有CaCl₂

猜想二：溶质有CaCl₂和Ca（OH）₂

猜想三：溶质有　　

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。

【方案设计】

方案	方法步骤	实验现象	实验结论
方案一	取少量烧杯内的溶液于试管中，加入无色酚酞溶液	酚酞不变色	猜想一正确
		酚酞变红色	猜想二正确
方案二	取少量烧杯内的溶液于试管中，加入		猜想三正确

【方案评价】小组同学通过讨论后认为：

（1）方案一能证明猜想二正确，但不能证明猜想一正确。

（2）方案二可行，但小组同学在记录时未记录完整，请你替他们补充完整。

【方案反思】（1）方案一不能证明猜想一正确的理由是酚酞在中性和酸性溶液中都不变色；

（2）某同学提出将方案一中酚酞溶液换成　　（填写一种试剂即可）同样可以得出猜想二正确。

活动三

甲、乙两组同学将各自烧杯内的剩余物倒入同一个洁净的大烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将大烧杯中的混合物过滤，得到滤渣和滤液。同学们对滤液中溶质成分进行再探究。

大家经过讨论一致认为滤液中一定含有的溶质是　　，为了进一步验证可能存在的溶质，请你帮助设计实验并进行验证（任写一种可能情况）：

你的猜想	实验步骤	实验现象	实验结论
滤液中可能含有			猜想正确，滤液中含有该物质

复习常见的碱的性质时，在老师引导下同学们进行了归纳，并设计了学案。以下是学案的部分内容，请你完成。

【知识回顾】氢氧化钠溶液因与空气中的　　（填物质化学式）发生反应易变质，所以必须密封保存。

【举一反三】Ba（OH）₂是一种易溶于水的碱，向Ba（OH）₂溶液中加入少量液态三氧化硫，反应的化学方程式是　　。

【实验探究一】碱能与酸发生中和反应，为探究中和反应是否已经发生，设计了如下实验：

（1）向盛有澄清石灰水的烧杯中先滴加几滴酚酞溶液，再缓慢滴加稀盐酸，边加边搅拌。当观察到　　，说明中和反应已经发生。

（2）向盛有少量石灰乳的烧杯中加入适量稀盐酸，并搅拌，观察到白色浑浊完全消失，该实验　　（填“能”或“不能”）说明中和反应已经发生。

【实验探究二】向盛有氯化铜溶液的烧杯中加入过量稀氢氧化钠溶液，观察到　　，说明碱能与某些盐发生反应。

【实验探究三】在完成实验探究一、二后，将三只烧杯中的所有物质倒入废液缸，最终得到澄清溶液。该溶液中除酚酞外，一定含有的溶质有　　。

【归纳总结】碱能跟某些非金属氧化物、酸、某些盐反应，还能使酸碱指示剂显色。

“如何验证酸与碱反应生成水”是以下探究过程中的研究主题，请完成以下相关问题。

【知识回顾】实验证明酸与碱可发生中和反应，如图从微观角度说明中和反应的实质是　　。

【提出问题】盐酸、硫酸等酸以酸溶液的形式存在，酸溶液与碱反应时，无法判断生成物中有“水”生成。如何设计实验验证酸与碱发生反应生成了“水”？

【查阅资料】冰醋酸即无水醋酸

                    蓝色硅胶遇水变红

【实验原理】CH₃COOH+NaOH═CH₃COONa+H₂O，是冰醋酸与NaOH固体反应的化学方程式，CH₃COONa在水溶液中可解离出自由移动的CH₃COO^﹣和Na⁺。

【进行实验】将适量的冰醋酸（CH₃COOH）、NaOH固体及几粒蓝色硅胶置于试管中，塞上橡皮塞，轻轻振荡试管，观察到的现象是　　。

【提出质疑】上述实验及实验现象，能说明“水”是化学反应生成的吗？该结论不严谨!

【解决方案】以科学严谨的态度思考，应在下列2个实验的基础上，再做上述实验。

	实验方案（写出所用试剂即可）、实验现象
实验一	试剂与现象：　试
实验二	试剂与现象：

【交流讨论】

（1）上述设计采用了　　的实验方法。

（2）冰醋酸与NaOH固体充分混合后得到的固液混合物能够导电，是因为　　。

教材中用图1实验来验证硫能在氧气燃烧，某化学兴趣小组对该实验进行了改进，改进后的实验装置如图2，请完成实验过程中的相关问题。

（1）根据图2进行实验，操作过程与现象记录如下：

①连接仪器，并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入足量NaOH溶液。

②关闭止水夹，点燃酒精灯，加热，观察到硫粉熔化，并产生微弱的淡蓝色火焰。

③打开止水夹，通入氧气，观察到的现象：a．　　，b．品红试纸褪色，c．小气球变大。

④硫粉完全反应后，熄灭酒精灯，继续通入氧气，排尽玻璃管中的SO₂；待玻璃管冷却至室温时，关闭止水夹，撤下通入氧气的装置，然后应　　，并同时轻轻振荡广口瓶。

（2）问题讨论：

①图1实验设计中的不足之处是　　。

②硫在氧气中燃烧更剧烈是因为　　。

③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明使品红试纸褪色的物质是　　（提示：SO₂与CO₂的性质有相似之处）。

④广口瓶中吸收SO₂的化学方程式为　　。

了解常见物质重要的物理及化学性质，有利于我们系统地学习并应用知识解决问题。碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物，常用来干燥某些气体。某化学兴趣小组的同学对放置在空气中一段时间的碱石灰产生了探究兴趣。

[实验步骤]

步骤一：现将放置在空气中一段时间的碱石灰放入烧杯中，加足量水溶解，烧杯底部有白色沉淀生成；

步骤二：一段时间后过滤，取滤液，加入一定量的碳酸钠溶液，发现没有白色沉淀生成。

据此信息请你参与探究完成下列问题：

[实验探究]

（1）碱石灰中的氧化钙可做某些气体干燥剂的原因是　　（用化学方程式表示）。

（2）步骤一向烧杯内的样品加足量的水溶解时，产生的白色沉淀是　　。

[实验反思]

（3）固体氢氧化钠曝露在空气中，容易吸收空气中的水分而潮解；同时吸收空气中的　　而变质，因此氢氧化钠固体必须密封保存。

（4）综合以上信息，向烧杯内的样品加足量的水溶解时，溶液中溶质组成的情况可能有　　（有几种情况就写几种，用化学式表示）。