实验探究1.docx
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实验探究1
初三化学实验探究与推断
（一）
1、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________________。
猜想一成立
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）。
2、据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一。
某化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因，设计如下实验：
（1）如图，取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中，观察A、B、C三处的变化。
几天后，他们会发现处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空气中生锈实际是铁和、等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。
（2）一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质，认为铜在空气中也会生锈。
他们上网查阅资料，知道这种绿色物质的化学成分为Cu2（OH）2CO3（铜绿）。
他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测，铜生锈除了与铁生锈条件相同外，还应该有CO2参加反应。
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式。
（3）孔雀石的主要成分是Cu2（OH）2CO3，也可以表示成CuCO3·Cu（OH）2。
与孔雀石相似，还有许多矿物可用xCuCO3·yCu（OH）2（x、y都是正整数）表示，石青就是其中的一种。
实验探究为了验证石青的组成成分，他们设计了如下实验，请你共同参与探究。
实验操作
实验现象
结论
步骤l
取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸
（1）产生大量气体
（2）溶液呈蓝色
（1）石青中含有离子
（2）石青中含有离子
步骤2
取少量石青样品置于大试管中加热
（1）残留固体呈色
（2）大试管内壁
石青加热易分解
反思与拓展
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是。
②根据以上探究，只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和的质量，就可确定石青的化学式（即确定x、y的值）。
③防止金属锈蚀的方法很多，如制成不锈钢、在金属表面（任写一种方法）。
3、小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。
她设计并完成了下表所示的探究实验：
实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条
有气泡产生，木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气，但是。
反应的化学方程式为：
。
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二
向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条
没有明显现象
实验三
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（1）请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。
（2）在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是。
（3）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：
；
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。
接下来的实验操作、现象和结论是：
。
4、现有一包固体粉末，可能是CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl中的一种或几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。
请根据实验现象判断：
（1）取试样溶于水，得到无色澄清溶液，则此固体粉末中一定没有、。
（2）取上述溶液适量，滴加过量的BaCl2溶液，出现白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并产生气泡。
则此固体粉末中一定有、。
（3）取步骤
（2）实验后的上层清液，加入稀硝酸、硝酸银溶液，出现白色沉淀，由此该同学得出此固体粉末中一定含有NaCl，你认为此结论是否正确（填“是”或“否”）。
（4）对于是否含有NaCl，你认为应对步骤
（2）作如何改进（若步骤（3）填“是”，此空不作答）。
5、现有以下三组物质：
（1）Fe（过量）、Cu（OH）2、H2SO4
（2）Zn、AgNO3（过量）、Cu（NO3）2
（3）Fe（过量）、Cu（NO3）2、AgNO3
在各种物质里加水搅拌，待充分反应后，过滤，滤纸上有一种金属是；有两种金属的是；有三种金属的是；（填序号）
6、豆腐加工时需加入凝固剂，凝固剂的化学成分是什么？
通过资料获悉：
凝固剂中可能含有Na2SO4；、Ca（OH）2、MgCl2、NaCl等，为验证其成分，小柯进行了如下实验：
实验
实验操作
实验现象
1
取少量凝固剂溶液于试管中，加入几滴无色酚酞试液
仍为无色溶液
2
再取少量凝固剂溶液于试管中，加入适量的硝酸钡溶液和稀硝酸
有白色沉淀
3
取实验2中的适量滤液于试管中，加入适量的硝酸银溶液和稀硝酸
有白色沉淀
（1）根据以上现象，凝固剂溶液中肯定没有。
（2）写出实验2中发生的化学反应方程式：
。
（3）写出实验3中出现的白色沉淀物质的化学式。
6、已知A、B、I均为单质，其中A在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体C，物质A、C、F、G中都含有相同的某种元素，B、D、I都是无色无味的气体。
这些物质间的部分反应见下面的反应表达式（反应条件均已略去）。
①A+B→C②A+H→F+I↑③C+H→F+E④G+H→F+E+D↑⑤B+I→E⑥E→B↑+I↑
请回答以下问题：
（1）A物质的化学式为：
；
（2）写出与E物质组成元素相同的另一种物质的化学式：
；
（3）写出D在一定条件下转化为B的化学方程式：
；
（4）A与D在高温条件下能发生置换反应，试写出该反应的化学方程式：
。
7、某瓶盐溶液标鉴已被腐蚀，只知其可能是NaCl溶液、也可能是Na2CO3溶液。
请你对这瓶溶液进行鉴定，以确定是NaCl溶液，还是Na2CO3溶液。
（1）鉴定该溶液可用两种不同类别的试剂（任选两种）、。
（2）简述其中一种鉴定方法（包括步骤、现象及结论）。
8、现有失去标签的两瓶无色溶液：
稀盐酸和氯化钠。
某兴趣小组设计用化学方法和物理方法区分它们。
请回答有关问题：
（1）化学方法在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下，按表中方法一（示例）填写。
所选试剂须属不同物质类别（物质类别是指单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等）。
所选试剂
判断方法
方法一（例）
锌
取少量样品分别与锌粒反应，有气体产生的原样品是稀盐酸，没有气体产生的是氯化钠溶液。
方法二
方法三
（2）物理方法同学小王仅使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器，就把这两种无色溶液区分开来了。
请你猜测一下他的做法（简要叙述操作方法及判断方法）
。
初三化学实验探究与推断
（二）
1、如图是市场充气包装的食品，它使用的是什么气体呢?
某兴趣小组对此进行了研究。
（1）经访问有关人员，了解到这样包装的目的是为了防止食品挤压变形或食品腐败，且从经济性、环保等因素考虑，工厂使用的包装气体是空气或空气的成分之一。
请你以此调查结果为依据，对包装气体的成分提出三种猜想，并说明你猜想的依据：
猜想一
猜想二
猜想三
我对气体的猜想是
我猜想的依据是
（2）请设计实验，检验上述三种猜想的正确性。
填写下列实验报告：
实验方法及操作
可能观察到的现象及结论
（3）从获得气体的难易和经济性考虑，若只是为了防止食品挤压变形，最好使用的气体是：
。
2、某学校的探究性学习小组发现，铜绿[Cu（OH）2CO3]受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。
他们通过实验探究，分析黑色固体的组成，并验证产生的气体。
（1）提出问题：
黑色固体是什么
（2）猜想与假设：
黑色团体可能是：
a.炭粉b.氧化铜c.。
（3）查阅资料：
炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解。
（4）设计实验方案：
向试管中的黑色团体滴加足量的（填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色。
（5>现象与结论：
如果猜想a正确，则现象为；若现象是，则猜想b正确；假如现象为，则猜想c成立。
（6）若用右图装置验证两种气体生成物，应将生成的混合气体先通过装置，反之会有何影响?
。
当将气体通入装置A进行验证时，气流应从通入。
3、某化学活动兴趣小组的同学进行木炭还原氧化铜的探究实验，生成物是红色固体和无色气体。
他们通过查阅资料后，得知氧化亚铜（Cu20）为红色固体，因此，猜测生成物里有CO和Cu，还可能有CO和Cu2O。
又知Cu20能和常见的酸（HNO3除外）反应生成Cu2+和Cu。
为此，请你和他们一起进行如下探究.
（1）探究气体中是否有CO气体：
甲同学设计的方案是：
将气体干燥后，再通过灼热的氧化铜，未反应完的气体直接排放到空气中。
乙同学设计的方案是：
将气体通过足量的氢氧化钠溶液后，干燥，再点燃。
①甲同学实验后如果有色固体生成，说明一定含有CO气体；
②上述两种方案中可选用的一种气体干燥剂是；
③从空气污染的角度考虑，你认为上述两种方案中同学的方案更好，你的理由是。
（2）探究红色固体中是否有Cu2O：
①在如下方法中：
a.上网查询b.实验
c.请教老师（1.猜想你认为最能解决实际问题的方法是（填字母序号）。
②请你设计一个简便的实验方案，检验红色固体中是否有CuO2。
实验步骤
实验现象与结论
化学反应方程式
4、下列有三种制取硝酸铜的方案：
方案一：
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
方案二：
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
方案三：
2Cu+O2+4HNO3（稀）=2Cu（NO3）2+2H2O
请你从经济、环保的角度分析考虑选择一种最适宜的方案，你选择方案而不选其它方案的理由是（写两点）。
5、以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是；
（2）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。
试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是。
（3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量（选填“减小”或“不变”或“增大”）。
6、如右图所示，某学生用装置甲（瓶的内壁附有不溶于水的碳酸钙）作为制取氢气的发生装置，先在瓶内放入锌粒，然后通过长颈漏斗加入稀盐酸。
（1）装置乙和丙中分别盛有浓硫酸和澄清石灰水，如欲得纯净、干燥的氢气，从A导出的气体通过B、C、D、E的次序是（字母填在方框内）：
（2）从丙瓶中出现的现象，可证明甲瓶产生的气体中有存在，丙瓶中发生反应的化学方程式为.。
（3）在①生石灰②固体氢氧化钠③浓硫酸等三种干燥剂中，可以用于干燥氢气的是（填序号，下同），可以用于干燥二氧化碳的是。
7、小王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，则小王提出猜想的依据是：
____。
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：
请你根据以下实验条件，设计实验验证小王的猜想，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，小王作了如下解释：
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”）。
8、种植蔬菜时，常采用下列方法。
（1）施用适量的氮肥可以使种植的蔬菜叶色浓绿。
①下列化肥中，属于氮肥的是。
（填字母）
A.碳酸氢铵[NH4HCO3]B.草木灰（主要成分[K2CO3]C.磷矿粉[Ca3（P04）2]
②草木灰呈碱性，你认为它（“能”或“不能”）与所选的氮肥混合施用，理由是。
（2）用大棚种植蔬菜时，常向大棚中补充气体肥料CO2
①目的是促进绿色植物的作用。
②若提供的气体肥料CO2中混有少量的SO2，为了除去SO2，现设计以下两种方法。
甲方法：
将气体通过足量的碳酸氢钠溶液。
乙方法：
将气体通过足量的氢氧化钠溶液。
提供资料：
I.CO2与NaHCO3不会发生反应。
Ⅱ.SO2+2NaHCO3==Na2SO3+H2O+2CO2
Ⅲ.SO2+2Na0H==NaSO3+H2O
请你利用提供的资料和所学的知识分析：
上述方法（填“甲”或“乙”）可行，理由是
9、京都议定书”是为减少二氧化碳排放而制定的国际公约。
某研究小组为监测空气中二氧化碳含量，进行了如下实验：
用50mL注射器吸取红色含酚酞的稀氨水（氨水是一种碱，具有碱的性质）10ml并密封，然后在下列地点分别抽取空气到50ml刻度处，堵住注射器吸入口，振荡后，将注射器吸入口向上，小心将余气排出。
重复上述操作若干次（n），直至注射器内溶液的红色褪去。
记录数据如下表：
取样地点
平均抽气次数（n）
气体CO2的含量（体积）
空旷的操场上
30
0.030％
在刚下课的教室里
20
①
汽车流量较大的车站旁
15
②
（1）已知抽气次数与CO2的含量（体积）成反比，请计算并填写上表的①②两个空格。
（2）这个实验中使红色褪去的化学原理是：
。
（3）请提出—个能降低空气中二氧化碳含量，防止温室效应的可行措施：
。
初三化学实验探究与推断（三）
1、小明和小张分别使用装置甲和装置乙作为实验室里二氧化碳气体的发生装置（铁架台、铁夹已略去）。
回答有关问题：
（1）装置甲中试管内放入的固体药品是，长颈漏斗内加入的液体药品是。
（2）实验室用法收集CO2。
检验二氧化碳气体的方法是。
判断集气瓶内二氧化碳是否收集满的实验操作是。
（3）装置乙可以使制取CO2的反应随时发生或停止。
若让正在发生的反应停止进行，正确的操作方法是。
2、我国环境空气质量标准中对SO2的最高浓度限值如下表：
浓度限值（mg·m-3）
一级标准
二级标准
三级标准
0.15
0.50
0.70
从课本上了解到酸雨的危害和成因后，同学们想到：
提出问题：
某火力发电厂周围的空气中SO2含量应属于几级标准?
他们决定去实地测试。
出发前，他们做了以下准备工作：
查阅资料：
①火力发电厂通常用含硫煤为原料发电。
②SO2能被碘单质（I2）氧化：
SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HI。
③空气中的其他成分不与碘水反应。
设计实验：
①在5mL一定质量分数的碘水中滴入2，3滴淀粉溶液，得到色的溶液A（淀粉是恰好完全反应的指示剂）；
②将A溶液抽入一支500mL注射器中；
③抽取待测气体，用胶塞堵住针孔充分振荡后，将注射器吸口朝上小心排出余气（不要把溶液排出）。
反复抽气振荡，当溶液变为无色时停止。
实地测试：
来到发电厂附近，同学们分成甲、乙两组，用相同的实验装置和溶液A，按上述方法在同一地点同时测量，并同时完成实验。
记录抽气次数，准确换算成每立方米空气中所含SO2的质量。
实验数据填入了下表（每次抽气体积为450mL）：
分组
甲组
乙组
抽气次数／次
100
120
SO2含量／mg·m-3
0.53
0.46
交流与讨论：
同学们分析实验操作过程和测试数据后发现（选填“甲组”或“乙组”）的实验结果误差较大，产生误差的原因是：
（两组所用的装置和药品均无问题）。
探究结论：
同学们根据自认为较准确的数据判断，该火力发电厂周围空气中SO2的含量属于级标准。
反思与评价：
老师在了解同学们的整个探究过程后指出：
“因为你们的测试地点和时间单一，所以得出的结论的可信度不高。
“同学们认为老师的评价是对的，于是对自己的实地测试方案作出了以下调整：
。
3、学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后，再想探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。
请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。
（1）问题：
Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢
（2）猜想：
Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。
（3[实验验证：
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
木条不复燃
常温下过氧化氢
溶液不分解
实验二
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3，然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
（4）结论：
Al2O3能加快过氧化氢的分解速率，故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。
（5）讨论与反思：
经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：
实验三：
实验目的：
探究。
实验步骤：
①准确称量Al2O3（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，，称量；④对比反应前后Al2O3的质量。
[讨论]如果Al2O3在反应前后质量不变，则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂。
（6）但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：
探究。
4、在加热条件下，炭粉可以还原某些金属氧化物，得到金属单质。
某化学兴趣小组的同学设计了如下图所示的四个实验来研究氧化铅（PbO，黄色）和氧化铜分别跟活性炭的反应，各实验的装置和现象如下：
实验1：
黑色粉末变红色，澄清石灰水变浑浊
实验2：
黑色粉束中出现有银白色金属光泽的物质，澄清石灰水变浑浊
实验3：
试管①中黑色粉末变红色。
反应管②中黑色粉来没有明显变化，澄清石灰水变浑浊
实验4：
试管①的黑色粉末中出现有银白色金属光泽的糟质，反应管②中黑色粉末变红色，澄清石灰水变浑浊请根据上述四个实验的现象，比较氧化铅和氧化铜分别跟活性炭反应的异同，归纳出主要的结论，填写在下表中，并写出能表示结论的化学方程式。
主要结论
表示结论的化学方程式
5、某食品袋内有一个小纸袋，上面写着“脱氧剂”。
它的作用是除氧，以达到保鲜的目的。
三位同学打开包装袋，看到“脱氧剂”为灰黑色粉状，还有少量的红色粉末。
提出问题：
该“脱氧剂”中的黑色、红色粉末各是什么
甲同学认为：
灰黑色粉末为氧化铜、红色粉末是铜粉。
乙同学认为：
灰黑色粉末为铁粉，红色粉末是氧化铁。
丙同学认为：
灰黑色粉末是活性炭，红色粉末是氧化铁。
（1）你认为同学的猜想较合理，理由是。
（2）请你参照下图的形式，将你初步验证该同学的猜想的实验过程用框线表示出来。
（3）对它还可探究的新问题是（答其中一种）。
6、课堂上同学们利用甲图装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，于是老师加了一个U形管，如乙图，带火星的木条较易复燃。
请回答：
（1）写出实验室制取氧气的化学方程式：
。
（2）改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因：
。
（3）根据
（2）中推测的原因，请你设计一个新的改进装置（可用图示或用文字叙述改进要点）。
7、在实验探究课上，老师给了同学们一包红色粉未，该粉末是铜粉和和氧化铁粉中的一种或两种。
同学们为了确定该粉末的成分，进行如下探究。
请你参与他们的探究并回答问题。
（1）提出问题：
假设l：
红色粉末是铜粉；假设2：
红色粉末是氧化铁粉；假设3：
红色粉末是。
（2）设计实验方案：
同学们对实验作了如下设想和分析：
取少量红色粉末放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳片刻后加热至充分反应（实验装置图如下）。
请你完成下表：
实验中可能出现的现象
结论
假设1成立
假设2成立
假设3成立
（3）进行实验：
通过实验及分析，确认假设3成立。
（4）反思与评价：
①实验过程中，硬质玻璃管内发生的化学反应方程式是。
②实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是。
③从环保角度看，上面的实验装置有不足之处，请你对该装置进行改进，具体措施是。
（5）拓展：
为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱，你认为可选用下列试剂中的（填序号）。
A.硝酸铜溶液B.稀盐酸C.氯化亚铁溶液
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