初中化学实验探究题精选（一）

 实验探究题精选（一）1、小君和小英同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探究：【设计实验】小君设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是____________。【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡____________放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，小君又做了第二组实验，并记录实验现象，两组实验数据和现象见下表：得出上述两组实验现象后，小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验。则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是_________%。【实验结论】再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施____________________。2、过氧化钠常用作呼吸面具里的供氧剂，兴趣小组同学取适量过氧化钠粉末，加入到一定量水中，充分反应后，滴入几滴无色酚酞溶液，观察到溶液先变红后褪为无色，小组同学对此现象很好奇。【提出问题】什么原因导致溶液先变红后褪色？【查阅资料】过氧化钠(Na2O2)是一种浅黄白色颗粒状粉末，能吸收空气中的水分和二氧化碳，易溶于水，能与水发生反应生成氢氧化钠和过氧化氢。【猜想与假设】猜想1.甲同学：“可能是无色酚酞溶液变质导致溶液褪色”猜想2.乙同学：“可能是生成的过氧化氢使溶液褪色”。【实验与结论】(1)其他同学一致认为猜想1不合理，理由是_________________________。(2)乙同学设计了以下方案进行实验，验证自己的猜想：实验步骤实验现象实验结论取少量稀氢氧化钠溶液于试管中，滴加1～2滴酚酞溶液，变红后， ____________，观察现象溶液仍然为红色______________【拓展】有同学从资料上得知氢氧化钠溶液浓度过高能导致溶液颜色褪去，他们又进行了以下的实验。实验步骤实验现象实验结论取少量原溶液于试管中，加入适量的______________________氢氧化钠溶液浓度过大，导致溶液颜色褪去3、小杨往NaOH溶液中滴加稀硫酸，溶液无明显变化，他和小组同学以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了科学探究，请回答下列问题。【实验一】(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由______色变为无色，该反应的化学方程式为__________________________________________。(2)继续往上述试管中逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到___________现象，证明了滴加的稀硫酸过量。【实验二】按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度，同学们又设计了实验二，利用NaOH溶液、CuSO4溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应，其中试剂丙是______________。【拓展延伸】CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，CO2与NaOH溶液能否发生化学反应呢？小组同学对此继续探究【查阅资料】常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如下表所示：【实验三】小组同学设计了多角度验证CO2与NaOH溶液反应的实验，如实验三图所示(装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去)。温馨提示：CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。(1)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是____________，写出该反应的化学方程式_________________________________________________。(2)把导管d移出澄清石灰水，打开止水夹a、b，再从导管c端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是把三口烧瓶中没有反应的__________________，过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡，烧杯中的澄清石灰水变浑浊。此实验从______________的角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应。【总结归纳】对于无明显现象的反应，可以通过改变实验装置，创设新的情境，观察到明显的反应现象，从而判断反应的发生。4、某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”，取同浓度的稀氨水和稀醋酸用下图装置完成表中实验，回答下列问题。实验序号①②③④实验温度/℃25257070试剂稀氨水稀醋酸稀氨水稀醋酸出现铁锈所需时间1天未见锈蚀5分钟1天未见锈蚀1分钟(1)铁锈的主要成分是______________(填化学式)。 (2)实验②和④可探究________因素对铁制品锈蚀快慢的影响，欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响，应选择实验是__________________(填实验序号)。(3)根据表中实验现象得出的结论是____________________________________ (写出1点即可)。(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外，还有__________________________(写出1点即可)，请设计实验方案______________________________________________________。5、某实验小组开展了如下有关碱的化学性质探究活动：(1)实验1的目的是________________________。(2)实验2中发生反应的化学方程式是___________________________________________________。(3)实验3中观察到溶液由红色变为无色后，小萍想知道反应后溶液中除NaCl外，是否还含有其他溶质(不考虑酚酞)，于是她向反应后的溶液中加入一种试剂，从而得出了结论。小萍加入的试剂可能是______________________________________________________________。(4)通过上述实验探究活动，可以总结出碱的化学性质是：①碱能与酸发生中和反应；②__________________________________________。(5)准备实验时，小英发现实验室有两瓶未标注浓度的氢氧化钠溶液，经询问老师得知，该两瓶溶液的溶质质量分数分别为5%和10%。请你设计实验方案完成对这两瓶溶液的鉴别(仅限以下实验用品：试管、量筒、滴管、酚酞溶液、10%盐酸)。6、如图是两个实验小组分别进行“加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物”的实验过程示意图：【甲组】氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为______________________________________，加热后产生黑色的氧化铜。【乙组】为寻找实验中没有产生氧化铜的原因，他们进行了以下实验探究：【查阅资料】在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应：6NaOH＋4CuSO4=== 3Na2SO4＋Cu4(OH)6SO4↓，生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体，加热不易发生分解。【提出猜想】根据资料分析，同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想：猜想Ⅰ：硫酸铜溶液呈酸性；猜想Ⅱ：生成的硫酸钠使溶液呈酸性。【实验与结论】实验①：用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，得出其pH______(填“＞”、“＜”或“＝”)7，硫酸铜溶液呈酸性，猜想Ⅰ成立。实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中滴加石蕊溶液，观察到溶液显紫色，硫酸钠溶液呈______(填“酸”、“中”或“碱”)性，猜想Ⅱ不成立。【交流与反思】(1)乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立，理由是____________________________。(2)在化学反应中，相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同，请另举一例____________________________________________(写出反应物即可)。7、实验中，小红误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到金属铝中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：【提出猜想】小红猜想是氧气；小敏猜想是氢气；小雨猜想是二氧化碳。其他同学认为小雨的猜想是错误的，理由是___________________________________。【进行实验】利用图1所示的装置分别进行实验：(1)小红：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到_________，则她的猜想错误。(2)小敏：①用图2所示装置干燥从a导管出来的气体，将管口a与______(填“b”或“c”)端管口连接。②反应一段时间，点燃干燥的气体，通过对现象的分析，得出他的猜想正确。【得出结论】铝、氢氧化钠和水反应生成氢气和偏铝酸钠(NaAlO2)，反应的化学方程式为_______________________________________________________。【交流讨论】有同学认为，小敏的实验方案有欠缺，步骤②中存在安全隐患，理由是_____________。【反思提升】许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑，深入研究。下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是________(填序号)。A．波义耳不慎将浓盐酸溅到花瓣上从而发现了酸碱指示剂B．侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法C．拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气D．张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值8、为了解甲酸的分解产物，实验小组进行了以下探究：【查阅资料】甲酸(HCOOH)的熔点为8.6 ℃，能分解生成两种物质。【提出猜想】实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想：猜想1.H2和CO2；猜想2.CO和H2O。【设计实验】20 ℃时，甲酸的状态为________；从图1所示装置中选择装置______(填序号)对甲酸进行加热。为了加快分解速率，实验小组加入了催化剂，反应后将分解产物通入图2所示装置进行实验。【实验预测】若猜想1成立，则D中的实验现象应为____________________。【进行实验】实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，F处玻璃管中出现的现象为________________________，甲酸分解的化学方程式为_________________________。【交流拓展】资料表明，不同条件下，甲酸的分解产物不同，猜想1和猜想2均能成立。据此小新对甲酸的分解产物又提出新猜想：猜想3.H2O和CO2；猜想4.CO和H2。经讨论认为无需进行实验就能确定猜想3和猜想4都错误，理由是___________________________。9、今天是化学实验室开放日，贝贝与同学在实验室发现一瓶金属钠，他们取出一小块投入水中，发现钠浮在水面上，与水发生剧烈反应并产生气体，这引起了他们强烈的探究欲望，请你与他们一起进行如下探究：【查阅资料】(1)K、Ca、Na等活泼性很强的金属不仅能与酸反应，与水也可发生类似反应。(2)根据化学反应前后是否有元素化合价改变可将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应，发生氧化还原反应时有元素化合价升高的同时必定会有元素化合价降低。【提出猜想】实验小组对反应后溶液的酸碱性做出了如下猜想：猜想1.溶液显碱性；猜想2.溶液显中性；猜想3.溶液显______性。【进行实验】实验步骤实验现象实验结论 溶液变成红色猜想1成立【交流拓展】(1)所生成的气体是氢气还是氧气？同学们经过讨论后一致认为不可能是氧气，理由是___________________。最终大家一致得出钠与水反应后的生成物为氢氧化钠和氢气的结论，请写出钠与水反应的化学方程式______________________________________________。(2)将金属钠投入硫酸铜溶液中可观察到的现象为___________________________。10、某些铜器表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生了铜渍。为了弄清“铜绿”的组成和铜生成“铜绿”的条件，某化学实验小组进行了如下探究：【查阅资料】了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，俗称“铜绿”。【猜想与假设】据“铜绿”的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与CO2、O2和__________共同作用而生成的。【设计与实验】借鉴课本“铁制品锈蚀条件”的探究实验，小刚设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如图所示(所用铜片洁净、光亮，试管内的为铜片)。实验较长时间后，发现______试管中铜片最先生锈(填写试管字母编号)。【解释与结论】(1)实验B的目的是__________________________________。(2)得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是________(填编号)。【评价与改进】小明认为小刚设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是：_________________________________________。11、同学们发现新鲜的苹果汁在空气中放置一段时间后会变色，仿佛铁生锈一样。于是，研究性小组同学设计并进行实验，探究苹果汁变色的原因。【查阅资料】a.苹果汁中含有0.001%的二价铁物质，同时也含有多酚类物质，多酚可与空气中的氧气反应变为褐色。b．二价铁在空气中或与浓硝酸反应都能变为三价铁，且三价铁的溶液为黄色。c．硫氰化钾(KSCN)溶液遇二价铁溶液不变色，遇三价铁溶液变红色。【猜想与假设】猜想Ⅰ.苹果汁变色与苹果中的铁元素有关；猜想Ⅱ.苹果汁变色是苹果汁中的多酚物质与空气中的氧气反应的结果。【进行实验】【解释与结论】(1)实验1验证了苹果汁中含有二价铁物质，在该实验试管③中的现象是_______。(2)实验2的试管②中，FeSO4溶液中溶质的质量分数x的数值为____________，该实验得出的结论是猜想Ⅰ不成立。【进一步探究】验证猜想Ⅱ成立的操作：将除去________的空气通入鲜苹果汁中，观察到实验现象是________________。【反思与应用】生活中为了防止苹果汁变色，可以采用的一种方法是：________________________。12、兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：液体名称蒸馏水碳酸氢钠溶液碳酸钠溶液氢氧化钠溶液紫甘蓝汁液显示的颜色蓝紫色蓝色绿色黄色查阅资料：pH7.5～910～11.912～14紫甘蓝汁液显示的颜色蓝色绿色黄色NaOH溶液中滴加盐酸,第3题图1)【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为_______________________________。【实验探究2】向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示：a点表示的含义是_______________________________________。【得出结论2】在碱溶液中加酸，溶液pH逐渐减小。【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示：b点的溶质为____________________(化学式)，将图2和和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质为__________________________(写化学式)。【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸的反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：_________________________________、________________________________。【结论与反思】探究溶液酸碱性及反应的pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。13、钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na＋2H2O=== 2NaOH＋H2↑。在实验室，小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性【猜想与假设】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三：____________________________猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明认为猜想______不合理，理由是________________________(用化学方程式表示)。【实验与验证】实验实验操作实验现象实验结论实验一取少量滤液于试管中，仔细观察现象溶液为无色猜想______不成立实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液__________________猜想二不成立实验三常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度pH＝7猜想______成立【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属________(填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。14、小青看见商店有一种紫红色的高效净水剂，他以为是高锰酸钾，于是将少量固体置于试管中加热，观察到该固体受热分解生成能使带火星木条复燃的气体，充分反应后试管中的固体为粉红色。【分析】固体受热分解生成的气体是__________________，该紫红色固体不是高锰酸钾，判断的依据是____________________________________。【查阅资料】(1)高铁酸钾(K2FeO4)是一种紫红色固体，高铁酸钾在一定温度下分解生成氧气和两种氧化物。(2)氧化钾是白色固体，与水反应生成氢氧化钾。【提出问题】该紫红色固体是高铁酸钾吗？【设计与实验】取充分反应后试管中粉红色的固体进行以下探究：【得出结论】该紫红色固体为高铁酸钾，实验中高铁酸钾分解的化学方程式为________________。15、小丽实验操作模拟考试的考题是：用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。【进行实验】【发现问题】如何处理上述废液才能减少对环境的污染？【思考与分析】应先对废液中的溶质成分进行探究，后制定方案。【实验与探究】(1)小丽将所有废液倒入一洁净烧杯中，静置后得到上层清液；(2)取少量清液加入足量的氯化钙溶液(中性)，再滴加几滴无色酚酞溶液，若出现_______________的现象，说明上层清液中一定有碳酸钠和氢氧化钠，一定没有__________ (填离子符号)。【方法与应用】通过以上探究，处理上述废液的正确方法是_______________________________。    参考答案1、【设计实验】稀释过氧化氢溶液浓度，减缓过氧化氢的分解速率　【实验研究】连续均匀　35(合理即可)【继续探究】增加一个干燥装置(合理即可)2、【实验与结论】(1)如果是无色酚酞溶液变质，刚开始就不会变成红色了　(2)往试管中滴加过氧化氢溶液　不是过氧化氢使溶液褪色　【拓展】水　溶液变回红色3、【实验一】(1)红　H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O　溶液不变色　【实验二】硫酸铜溶液　【实验三】(1)气球变大　CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O　(2)二氧化碳赶出去　验证生成物4、(1)Fe2O3　(2)温度　①②(或③④)　(3)酸的浓度相同时，温度越高，铁生锈越快(合理即可)　(4)氧气的浓度(合理即可)　取相同的铁钉放入试管中，加入等体积的水浸泡铁钉，在试管内通入不同浓度的氧气，然后观察铁钉生锈所用的时间5、1)探究碱与指示剂的作用　(2)CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4　(3)紫色石蕊溶液(或锌等活泼金属；碳酸钠溶液；氢氧化钠溶液等)　(4)②碱能与某些盐反应(或碱能与指示剂反应)　(5)取2支洁净的试管，分别加入等体积的两种待测溶液，再分别滴加相同滴数的无色酚酞溶液，再分别向其中滴加l0%的稀盐酸，计算红色刚好消失时所滴加稀盐酸的滴数(或用量)　红色刚好消失时所滴加稀盐酸的滴数少的6、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4【实验与结论】<　中　【交流与反思】(1)甲组实验中也有硫酸钠生成　(2)木炭和氧气(或C和O2等，合理答案均可)7、提出猜想】不符合质量守恒定律(或反应物中不含碳元素)【进行实验】(1)木条不复燃　(2)c　【得出结论】2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑　【交流讨论】若氢气不纯，点燃可能发生爆炸(或若产生的气体是氢气和氧气的混合气体，点燃可能发生爆炸)　【反思提升】AC8、设计实验】液态　A　【实验预测】紫色石蕊溶液变红　【进行实验】红色固体逐渐变为黑色　HCOOH====CO↑＋H2O　【交流拓展】违背了质量守恒定律(或化学反应前后原子数目不相等、化学方程式无法配平等)9、【提出猜想】酸　【进行实验】取少量反应后的溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液，振荡　【交流拓展】(1)如果生成氧气则两种元素化合价都会升高　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　(2)有气泡产生，生成蓝色沉淀10、【猜想与假设】H2O　【设计与实验】F　【解释与结论】(1)探究Cu只与O2接触是否会生锈　(2)DF　【评价与改进】把铜片置于干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中，放置对比观察11、【解释与结论】溶液变为红色　0.001　【进一步探究】氧气苹果汁不变色　【反思与应用】现榨现喝(合理即可)12、【得出结论1】氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠　【实验探究2】NaOH与HCl恰好完全反应(或溶液呈中性、溶液的pH＝7等)　【实验探究3】NaCl和HCl　NaCl和NaHCO3　【得出结论3】Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3　NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑13、【猜想与假设】Na2SO4、CuSO4　四　2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4【实验与验证】三　酚酞溶液不变色　一　不能14、【分析】氧气(或O2)　高锰酸钾的分解产物二氧化锰为黑色【设计与实验】红　氧化铁(或Fe2O3)　【得出结论】4K2FeO4===4K2O＋2Fe2O3＋3O2↑15、【进行实验】产生气泡　产生白色沉淀　【实验与探究】(2)白色沉淀且无色酚酞溶液变红　H＋、Ca2＋　【方法与应用】向废液中加入适量的酸调节至中性后再排放