初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題專題訓(xùn)練類型匯總(含答案)

）和亞硫酸根離子（SO3），該如何鑒別？【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)操作取少量該無色溶液，分別滴加硝酸銀溶液和碳酸鈉溶液。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象若有SO4，加入硝酸銀溶液后會(huì)有白色沉淀生成；若有SO3，加入碳酸鈉溶液后會(huì)有氣泡產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)論該無色溶液中含有SO4?！緦?shí)驗(yàn)報(bào)告】經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究，我們成功鑒別出了四種無色溶液，它們分別是硫酸鈉、稀硫酸、澄清石灰水和含有SO4的一種溶液。在鑒別含有SO4的溶液時(shí)，我們采用了滴加硝酸銀溶液和碳酸鈉溶液的方法，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，因此得出該溶液中含有SO4的結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們也發(fā)現(xiàn)了亞硫酸根離子對(duì)SO4的檢驗(yàn)有干擾，需要注意。2.在驗(yàn)證猜想時(shí)，裝置C中的NaOH溶液的作用是用于吸收二氧化碳。進(jìn)一步驗(yàn)證氣體燃燒后的產(chǎn)物的操作是迅速倒過燒杯并向其中注入氣體，然后振蕩。3.為了確證猜想5中是否有CH4，某同學(xué)認(rèn)為圖示裝置有不足之處，需要在裝置C與D之間添加一個(gè)裝置。改進(jìn)后，若氣體燃燒并且D裝置內(nèi)壁出現(xiàn)，則證明氣體中一定含有CH4。為了進(jìn)一步確定氣體中是否含有CO，可分別測(cè)定燃燒產(chǎn)物中H2O和CO2的質(zhì)量。方法是將燃燒產(chǎn)物依次通過盛有澄清石灰水的裝置和干燥水霧濃H2SO4（或CaCl2或無水CuSO4）的裝置，分別稱量吸收燃燒產(chǎn)物前后裝置的質(zhì)量，通過計(jì)算和分析得出結(jié)論。4.王霞同學(xué)在家中與媽媽做面包時(shí)發(fā)現(xiàn)媽媽加入一種白色粉末，做出的面包疏松多孔，口感很好。她想探究這種粉末的成分。通過對(duì)市場(chǎng)上相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)查，她發(fā)現(xiàn)了三種商品，其中發(fā)酵粉與水混合后會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w。1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：王霞取少量白色粉末于試管中，加入適量蒸餾水，發(fā)現(xiàn)白色粉末溶解，無其他明顯現(xiàn)象。另取少量白色粉末于試管中，加入酸，有無色氣體產(chǎn)生，因此王霞認(rèn)為白色粉末是純堿。2.實(shí)驗(yàn)反思：小明同學(xué)認(rèn)為王霞同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能得出白色粉末是純堿，如果認(rèn)為小明說法有道理，可以用化學(xué)方程式解釋不能得出結(jié)論的原因。為了得到鑒別純堿和小蘇打的正確方法，王霞查找資料發(fā)現(xiàn)它們有不同的性質(zhì)，其中包括溶解性和加熱反應(yīng)。根據(jù)這些信息，檢驗(yàn)白色粉末的方法之一是在20℃時(shí)，在100克水中加入12克該白色粉末，充分溶解后，如果有白色固體剩余，則為碳酸鈉，否則為碳酸氫鈉。在查找資料的過程中，王霞同學(xué)發(fā)現(xiàn)純堿不是堿，而是因?yàn)槠渌芤猴@堿性而得名。為了驗(yàn)證純堿溶液是否顯堿性，可以使用pH試紙來測(cè)其pH值。操作過程為：將一小塊試紙放在玻璃片上，用沾有待測(cè)溶液的玻璃棒點(diǎn)在試紙上，觀察顏色，與比色卡對(duì)比，讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)室有一瓶化肥的標(biāo)簽已經(jīng)脫落，只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一種。為了確定該化肥的成分，可以進(jìn)行以下探究：【猜想】猜想①：該化肥是NH4Cl，猜想②：該化肥是(NH4)2SO4，猜想③：該化肥是NH4HCO3，猜想④：該化肥是尿素?！緦?shí)驗(yàn)探究】（1）取少量樣品在研缽中與熟石灰研磨，有刺激性氣味的氣體放出，證明猜想不成立；其中一種化肥發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑。（2）如圖1，另取少量樣品于試管中，滴加適量水振蕩，再滴入圖2中溶液，若無氣泡放出，則猜想不成立。在步驟（2）的試管中再滴入圖2中的溶液，若有白色沉淀，則猜想①成立；若無，則猜想②成立，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl。某化學(xué)小組發(fā)現(xiàn)一袋包裝破損的漂白粉，同學(xué)們對(duì)其漂白作用是否失效產(chǎn)生了疑問。查閱資料得知，漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2和Ca(OH)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。Ca(ClO)2可溶于水，漂白原理是：它在空氣中發(fā)生反應(yīng)：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3。2HClO可以使品紅溶液褪色，因?yàn)镠ClO具有漂白作用。然而，HClO是不穩(wěn)定的，容易分解成HCl和O2?！緦?shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)操作：將少量漂白粉加入水中，通入失效的CO2氣體。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：漂白粉的漂白作用失效。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：失效的漂白粉不再具有漂白作用?！纠^續(xù)探究】同學(xué)們對(duì)失效后的漂白粉的成分很感興趣，并進(jìn)行了進(jìn)一步探究。在老師的幫助下，同學(xué)們提出了三種猜想：猜想一：CaCl2和CaCO3；猜想二：CaCl2和Ca(OH)2；猜想三：CaCl2、CaCO3和Ca(OH)2。實(shí)驗(yàn)操作：步驟一：將樣品加入水中，充分溶解后過濾，產(chǎn)生氣泡。步驟二：加入稀鹽酸，濾液樣品滴入無色酚酞試液。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡，濾液變成紅色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：猜想一成立。7.參與探究：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：滴入品紅溶液后，溶液呈無色（溶液不變色）。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：滴入HClO后，溶液紅色不褪去。結(jié)論：HClO能夠漂白品紅溶液，使其褪色?！締栴}情景】小斌在課外活動(dòng)中進(jìn)行分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，但聞到刺激性氨味后，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置。使用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了和課本實(shí)驗(yàn)同樣的結(jié)論?！緦?shí)驗(yàn)探究與結(jié)論】（1）滴入少量濃氨水后，濕潤(rùn)的酚酞濾紙條變成藍(lán)色。從分子運(yùn)動(dòng)的角度分析，此現(xiàn)象說明氨分子具有較大的擴(kuò)散能力。從濃氨水化學(xué)性質(zhì)的角度分析，此現(xiàn)象說明濃氨水具有堿性。（2）固體氫氧化鈉的作用是中和酸性物質(zhì)。（3）小斌改進(jìn)后的裝置的優(yōu)點(diǎn)：①減少了氨氣的散發(fā)，減少了對(duì)環(huán)境的污染；②加入了氣密性較好的活塞，可以更好地控制實(shí)驗(yàn)條件。【思維拓展】小媚將實(shí)驗(yàn)裝置改裝成圖3，用于驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)。（1）打開活塞K滴入稀硫酸后，兩條用紫色石蕊試液潤(rùn)濕的試紙發(fā)生的相同變化是變成紅色，不同變化是一個(gè)試紙變成更深的紫色，另一個(gè)試紙則不變色。小媚認(rèn)為以上兩個(gè)變化依序驗(yàn)證的是二氧化碳能夠使石蕊試液變紅，但不能使其變?yōu)楦畹淖仙Ｍ瑢W(xué)們按照改進(jìn)后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們先檢驗(yàn)了乙裝置，然后向試管中加入已干燥的藥品并開始加熱。當(dāng)看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時(shí)，可以確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)。不久之后，試管底部變紅熱，即使停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延。這個(gè)現(xiàn)象說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。待反應(yīng)結(jié)束，同學(xué)們先將導(dǎo)氣管從石灰水中取出，然后關(guān)閉止水夾，讓產(chǎn)物自然冷卻。如果不關(guān)閉止水夾，可能會(huì)出現(xiàn)氧氣進(jìn)入反應(yīng)的試管中，使生成的銅重新被氧化的問題。待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實(shí)驗(yàn)獲得了圓滿成功。過碳酸鈉在洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。某化學(xué)研究小組設(shè)計(jì)并完成了測(cè)定過碳酸鈉樣品純度的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理是2Na2CO4+4HCl→4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。甲同學(xué)認(rèn)為測(cè)定產(chǎn)物中O2的體積即可測(cè)定樣品的純度。裝置②的作用是收集氧氣，裝置③的作用是防止氯化氫氣體進(jìn)入氣室。如果在已知氧氣密度為1.28g/L的實(shí)驗(yàn)條件下收集到的氧氣體積為0.25L，則稱取的樣品質(zhì)量應(yīng)大于3.84g。乙同學(xué)認(rèn)為測(cè)定產(chǎn)物中CO2的質(zhì)量（即反應(yīng)前后裝置②的質(zhì)量差）就可測(cè)定樣品的純度。但利用上述實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得CO2的質(zhì)量并計(jì)算樣品的純度，結(jié)果會(huì)偏高?？赡艿脑蚴嵌趸?xì)怏w逸出時(shí)帶出的水蒸氣在裝置②中冷凝而被吸收。丙同學(xué)提出了一種新方案：稱取樣品12.5g，滴加足量濃鹽酸至樣品反應(yīng)完全，再將燒瓶中所有的液體蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干，稱得氯化鈉固體11.7g。）。②過氧化鈉在接觸到水或水蒸氣時(shí)會(huì)分解，產(chǎn)生氧氣和氫氧化鈉（NaOH）。③氧氣能夠支持燃燒。[實(shí)驗(yàn)步驟]①用棉花包裹過氧化鈉。②將長(zhǎng)玻璃管插入棉花團(tuán)中。③吹氣入管中，使氣體通入棉花團(tuán)。④稍后棉花團(tuán)劇烈燃燒起來。[現(xiàn)象分析和結(jié)論]通過實(shí)驗(yàn)，我們可以得出以下結(jié)論：①過氧化鈉在接觸到水或水蒸氣時(shí)會(huì)分解，產(chǎn)生氧氣和氫氧化鈉。②氧氣能夠支持燃燒。因此，當(dāng)我們吹氣入管中，使氣體通入棉花團(tuán)時(shí)，過氧化鈉分解產(chǎn)生氧氣，而氧氣能夠支持棉花團(tuán)的燃燒，從而實(shí)現(xiàn)了“吹氣生火”的魔術(shù)效果。值得注意的是，過氧化鈉是一種強(qiáng)氧化劑，具有較強(qiáng)的腐蝕性和危險(xiǎn)性，應(yīng)當(dāng)注意安全使用。同時(shí)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，也需要注意控制吹氣的力度，以免產(chǎn)生危險(xiǎn)。Fe3O4和Fe2O3的分解溫度以及鐵的熔點(diǎn)如表所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和表中數(shù)據(jù)，可以推斷鐵在氧氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)該在1535℃～1538℃之間，因?yàn)樵谶@個(gè)溫度范圍內(nèi)Fe2O3已經(jīng)分解，所以鐵在氧氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生的產(chǎn)物是Fe3O4。在實(shí)驗(yàn)中為了防止集氣瓶炸裂，必須在集氣瓶底部放少量的水或鋪一層細(xì)沙。Fe2O3高溫時(shí)會(huì)分解成Fe3O4和一種氣體，化學(xué)方程式為6Fe2O3高溫4Fe3O4+2O2↑。如果超市食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，那么如果粉末的顏色由黑色變成紅棕色，就說明包裝盒破損進(jìn)氣，售貨員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。有機(jī)物A在氧氣中燃燒后只生成二氧化碳和水，某同學(xué)進(jìn)行了如下探究。猜想一是A中只含C、H兩種元素，猜想二是A中含C、H、O三種元素。在O2中充分足量的濃硫酸和足量堿石灰的存在下，稱取A物質(zhì)混合濃硫酸增重堿灰石增，然后燃燒，得到3.1克氣體和2.7克殘留物。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得出結(jié)論：猜想二正確，有機(jī)物A中含C、H、O三種元素，且它們的質(zhì)量比為C:H:O=12:3:16。疊氮化鈉(NaN3)被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊，某興趣小組對(duì)其進(jìn)行了研究。汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3，迅速分解為Na、N2，反應(yīng)方程式為2NaN3→2Na+3N2。將金屬鈉與液態(tài)氨反應(yīng)得到NaNH2，再將NaNH2與N2O反應(yīng)可生成NaN3、NaOH和氣體X，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaNH3+N2O→NaN3+NaOH+X。實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)X氣體使用的試紙是濕潤(rùn)紅色試紙。為測(cè)定工業(yè)級(jí)NaN3中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以設(shè)計(jì)如圖所示的裝置，其中H2SO4溶液與NaN3反應(yīng)，生成NaHSO4和HNO3，HNO3進(jìn)一步與Na2CO3反應(yīng)，生成CO2↑和NaNO3。通過收集CO2并稱重，可以計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)探究一：(1)蟻酸溶液呈紅色，表明其呈酸性。(2)在盛有蟻酸溶液的試管中放入鋅粒，會(huì)產(chǎn)生氣泡，這是氫氣的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)探究二：(1)小芳同學(xué)根據(jù)蟻酸含有氫和氧元素推測(cè)分解產(chǎn)物中含有水。(2)另一種分解產(chǎn)物是氣體，小敏提出兩種猜想：猜想一是該氣體是CO2，猜想二是該氣體是CO。他們通過裝置將蟻酸分解產(chǎn)生的氣體進(jìn)行觀察。如果裝置A中無明顯變化，則猜想一不成立。裝置B中的現(xiàn)象是黑色粉末變成紅色。裝置C中的反應(yīng)方程式是2HCOOH→CO2↑+2H2O。從環(huán)保角度看，該裝置的缺陷是缺少尾氣處理裝置。處理的方法可以是點(diǎn)燃尾氣或者收集尾氣。拓展延伸：(1)不會(huì)選擇的物質(zhì)是氨水。(2)該溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式可能是Na2CO3。某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的廢液缸中收集了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳后殘留的廢液。小紅同學(xué)想探究廢液中溶質(zhì)的成分，請(qǐng)你一同參與探究并回答下列問題：提出問題：廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？做出猜想：小紅認(rèn)為廢液中的溶質(zhì)只有CaCl2。我認(rèn)為還可能含有其他物質(zhì)，比如NaHCO3。查閱資料：CaCl2溶液呈中性。實(shí)驗(yàn)與結(jié)論：小紅將少量殘留廢液和少量氯化鈣溶液分別加入兩個(gè)試管中，并分別滴入無色酚酞試液作對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果兩個(gè)試管中溶液均無色。因此，小紅的猜想可能是正確的，但不能排除其他物質(zhì)的存在。23.小紅進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，她用酚酞試劑檢測(cè)了一個(gè)未知物質(zhì)是否含有鹽酸。她首先將未知物質(zhì)溶解在水中，然后加入酚酞試劑。如果試液變紅，則說明其中含有鹽酸。她進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，每次都觀察到試液變紅。因此，她推斷未知物質(zhì)中含有鹽酸。為了證明自己的猜想，如果我也想進(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn)，我可以選擇使用紫色石蕊試液、碳酸鈉溶液或較活潑的金屬作為試劑。當(dāng)我加入這些試劑時(shí)，如果溶液變紅或產(chǎn)生氣泡，則說明其中含有鹽酸。拓展應(yīng)用：如果我的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明我的猜想是正確的，我需要處理廢液以得到CaCl2溶液。為了達(dá)到這個(gè)目的，我需要