九年级科学2022年寒假每日一练：第一章实验探究题专练

某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙”的实验时，设计了如下方案（如图所示），经检验装置气密性后加入试剂。结果发现B中出现了浑浊现象。

一次用餐中，小丽同学对“固体酒精”产生好奇，于是她决定买回一袋，对其

进行研究．

【收集资料】通过阅读标签及查阅资料，她获得如下信息：

⑴该固体酒精中含有酒精、氯化钙、氢氧化钠三种物质；

⑵酒精的化学式为 C₂H₅OH；

⑶氯化钙、氯化钡的水溶液均呈中性．

【提出问题】⑶酒精的化学式与 NaOH 相比，都有“OH”，那么酒精的水溶液是不是显碱性？⑷固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？

用滤纸折成蝴蝶并喷洒某种溶液或试剂后，悬挂于铁架台上。另取一只盛有某未知溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(见下图)。一会儿，纸蝴蝶的颜色发生变化，请回答：

某研究性学习小组对中和反应进行探究：将NaOH溶液与稀盐酸混合后无明显现象。那么怎样证明NaOH溶液与稀盐酸能发生化学反应？

【方案一】设计实验证明反应物消失。

       

某同学在网上查到了以下资料：溴百里酚蓝是一种灵敏的酸碱指示剂，在酸性环境中呈黄色，中性环境中呈绿色，碱性环境中呈蓝色。他用如图装置探究光合作用的原料和产物，实验步骤如下：

小徐和小金同学想“探究酸碱中和反应是否放热”，分别设计实验方案并进行了如下实验操作：

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①小徐的实验：取溶质质量分数为20%的稀硫酸30mL，用温度计测出其温度为13℃，然后向其中加入一定量的NaOH固体，一段时间后再用温度计测出溶液温度为22℃。由此，小明同学得出“NaOH与稀硫酸发生的中和反应是放热反应”的结论。

②小金的实验：用如图所示的实验装置(夹持等固定装置省略)。向烧瓶内的氢氧化钠溶液中滴入--定量的稀硫酸；观察到紅墨水在实验过程中向右移动了一段距离。由此，小天同学得出“NaOH与稀硫酸发生的中和反应是放热反应”的结论。请回答：

下列各图是同学们所熟悉的实验装置，请根据题目要求回答有关问题：

某校同学开展了如图所示“溶液酸碱性的检验”的实验活动：

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如图所示为气体制取和验证气体性质实验的微型装置。请回答下列问题。

在研究酸和碱之间发生的反应时，把稀盐酸滴入氢氧化钡溶液中，得到无色溶液A。无色溶液A中除了氯化钡还有什么？某同学进行了如下实验：

	实验一	实验二
猜想	可能还有盐酸	可能还有氢氧化钡
实验过程	在试管中加入2~3颗锌粒，再滴加少量无色溶液A	在试管中加入少量无色溶液A，再滴加2~3滴氯化铁溶液
实验现象	无气泡产生	有②色沉淀产生
实验结论	无色溶液A不含①	无色溶液A含有氯化钡和氢氧化钡

某炉渣中主要含FeO、Fe₂O₃ ， 还有少量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾（FeSO₄•7H₂O）。请按要求回答问题：

查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。

某化学学习小组同学对实验室制取二氧化碳气体后的废液产生了兴趣。提出问题：废液中的溶质的成分是什么呢？

小萍进行了如下猜想：

①只有生成的氯化钙；②氯化钙和氯化氢；③氯化钙和碳酸钙。

文成县中小学综合实践基地开设的活动课程丰富多彩，其中有一节实践课就是制作豆腐。其制作的主要工艺流程为：泡豆→磨浆→滤渣→煮浆→点浆→成型。

化学实验过程经常会产生废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，学习小组的同学们完成了NaOH溶液和Na₂CO₃溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。

活动一：通过小组合作，同学们完成了如图甲所示的三组小实验。

活动二：小科将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中，充分搅拌、静置，观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀 (如图乙)。

[提出问题]上层溶液中可 能含有什么离子？

[猜想与假设]上层溶液中一定含有Na⁺、Cl^- ， 一定没有H⁺ ， 可能含有OH^-、CO₃^2-、Ca²⁺中的一种或几种。

[进行实验]

实验步骤		实验现象	实验结论
方案一	取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞试液	溶液变红	有OH-
方案二	另取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸	？	有OH-和CO32- ， 无Ca2+

[反思与评价]

小宁在网上观看了“吹气生火”的实验视频，只见向包有过氧化钠(Na₂O₂)粉末的脱脂 棉上用导管吹气，脱脂棉燃烧了起来。那过氧化钠到底发生了什么反应呢?为此他设计了如图所示装置，打开K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处放置带火星木条条复燃，说明试管内生成了。

那试管内的白色固体是什么呢?

他查阅资料得知：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。

[提出猜想] 猜想1：CO₂参加反应，固体成分是Na₂CO₃；

猜想2：H₂O参加反应，固体成分是NaOH；

猜想3：CO₂和H₂O均参加反应，固体成分是Na₂CO₃和NaOH。

[实验验证] 取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入溶液，产生白色沉淀；静置后取适量的上层清液于试管中，向其中滴加无色酚酞，溶液变红。

 [实验结论] 猜想正确。

 [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，可多选)灭火。

A.二氧化碳     B.细沙      C.水

在研究酸和碱的化学性质时，某科学兴趣小组进行了如下探究实验：

探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应：

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探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量：根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量。他们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，如下表：

实验方案	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一	取样，滴入适量的氯化钡溶液	出现白色沉淀	稀硫酸过量
实验二	取样，滴入几滴紫色石蕊试液	溶液变红	稀硫酸过量

①上述实验方案中，方案一不合理，理由是。

②请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，写出选用的药品、预期实验现象及结论

硝酸钾是一种重要的工业原料，我国的年产达到6万多吨。小科和小宁在实验室用不同的方案制取硝酸钾。

[实验步骤]

①小科将A、B盐加入到装有少量水的大试管中，充分振荡制取硝酸钾，如图甲。

②小宁向大试管中依次加入浓度为10%的酸溶液15g，浓度为15%的破溶液8g，充分振荡制取硝酸钾，如图乙。

[实验分析]

茶垢清洁剂能快速消除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。

【查阅资料】下图是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。

主要成分：过碳酸钠（化学式为2Na2CO3·3H2O2） 去渍原理：过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠（俗称纯碱）和过氧化氢······

【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？

【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。

【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按下图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。

【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。实验1中“木条不复燃”的原因是

【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？

【实验3】取实验2丙试管内溶液，按下图所示流程进行实验。

【表达交流Ⅱ】实验中溶液M呈无色，你得出的结论是

【反思总结】

⑴茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。

⑵使用茶垢清洁剂时应选择的水进行溶解，去垢效果更好。

某科学小组同学在探究“复分解反应发生的条件”中，做了图甲中的两个实验。实验结束后，如图乙所示，将①②试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到滤液呈无色：取少量滤液于试管中，滴加紫色石蕊试液，发现紫色石蕊试液不变色。

《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载(文中的“石”指石灰石)，小乐对其展开如下探究：如图甲所示，先利用煤气灯(煤气的主要成分是CO)煅烧石灰石，然后完成后续操作；最后又补充做了如图乙所示实验。

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观察到的现象：①烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊；②试管A中无色酚酞试液变红，试管B中无色酚酞试液不变色。

冬奥百年历史上的首支绿氢火炬在北京鸟巢点燃。火苗跳动背后，是我国新能源领域技术

实力的绽放。某同学利用所学知识制作一支“氢燃料火炬”。实验步骤如下：

步骤1：连接发生装置(如图)，检查气密性：

步骤2：选取一定量的稀盐酸与锌粒反应制取氢气；

步骤3：将产生的氢气在导管口点燃，就制得一支迷你火炬；

步骤4：残渣处理，再将所有装置进行多次洗涤。

小常在社团课中学习了碳酸氢钠( NaHCO₃)，它俗称小苏打，水溶液呈碱性，能与氢氧化钠溶液反应： NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O。于是，小常将NaOH加入到NaHCO₃溶液中，却没有明显现象。为了探究两者混合后是否反应，小常提出两种方法：

方法一：判断混合后碳酸氢钠或氢氧化钠是否存在。

在老师指导下，小科做了如下实验：点燃燃烧匙上的钠，迅速伸入盛有CO₂的集气瓶中，盖上玻片，钠继续燃烧。反应结束后发现：集气瓶内附着灰白色固体。小科获知灰白色固体中的黑色固体成分是碳，但不清楚其中的白色固体成分是什么，于是进行了如下探究：

【提出问题】白色固体的成分是什么？

【建立假设】假设一：白色固体的成分是氧化钠；假设二：白色固体的成分是碳酸钠；

假设三：白色固体的成分是氧化钠和碳酸钠的混合物。

某兴趣小组的指导老师在进行水蒸气与灼热铁丝反应的实验时，兴趣小组同学观察到有黑色固体生成。为了确定黑色固体的成分，查阅资料并进行实验。

常见铁的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
能否被磁铁吸引	否	否	能
与盐酸反应的产物	FeCl2和H2O	FeCl3和H2O	FeCl2、FeCl3和H2O

高纯氧化铁（Fe₂O₃）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿（含少量SO₂等杂质）为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。

已知：氨水呈碱性（主要成分NH₃•H₂O是一种碱）；（NH₄）₂CO₃溶液呈碱性，40℃以上易分解。

电导率和pH 传感器可辅助探究复分解反应的实质。某兴趣小组运用电导率和 pH 传感器探究硫酸和氢氧化钡溶液的反应。实验装置如图甲所示，实验数据如图乙所示。注：电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力，单位以微西门子每厘米（μS/cm）表示。

根据以上信息回答下列问题：

为探究CO₂和NaOH确实发生了化学反应，某实验小组的同学设计出了下列4种实验装置，请回答下列问题：

为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数，小明取10g食用纯碱样品和足量的称硫酸，进行如图甲实验，实验前后，均需往装置中缓慢通一会儿氮气(样品中其他成分不与稀硫酸反应)。

小科在研究酸的化学性质时，做了如图所示的五个实验(A-E为装置代号)。

在学习硫酸化学性质时，某科学兴趣小组用氢氧化钠、碳酸钠、镁条和另外一种不同类别的物质A进行实验。请回答：

生石灰(CaO)常用作食品干燥剂，遇水会发生反应并放出大量热。某食品包装袋中有一个小纸袋，该袋上除了标明主要成分为生石灰外，还提醒人们注意：不可食用，不可漫水，不可开袋，儿童勿碰。该食品已开袋放置数月，为检验干燥剂成分进行了如下探究：

某科学课堂围绕“酸和碱之间发生的反应”，开展探究活动。

[演示实验]将一定量的稀H₂SO₄加入到盛有NaOH溶液的烧杯中。

[提出问题]实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？

[假设猜想]针对疑问，大家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下：

猜想一：只有Na₂SO₄

猜想二：有Na₂SO₄和H₂SO₄

猜想三：有Na₂SO₄和NaOH

猜想四：有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH

乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的，不合理的猜想是。

[实验探究]①丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO₄溶液，无明显变化，溶液中一定没有。

②为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液，进行如下三个方案的探究。

实验方案	a．测溶液pH	b．滴加Na2CO3溶液	c．滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象	试纸变色，对比标准比色卡，pH<7	有气泡产生	产生白色沉淀
实验结论	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

[得出结论]通过探究，全班同学一致确定 猜想二是正确的。

[评价反思][实验探究]②中存在两处明显错误，实验操作中的错误是；实验方案中错误的是。

某科学兴趣小组的同学针对“氯化氢与盐酸的化学性质是否相同”查阅了相关资料：

①盐酸是氯化氢气体溶于水形成的水溶液，在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子。 ②氯化氢气体也可溶于甲苯（一种有机溶剂），氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式 存在。盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图如图 1 所示。 ③为此，向盛有 NaHCO3粉末的试管中通入 HCl 气体，无明显现象；停止通气后，再加入 少量水，试管内则反应生成气体。 ④紫色石蕊滴加入盐酸溶液而变红，紫色石蕊加入氯化氢的甲苯溶液中无明显现象。 请回答下列问题：

碳酸镁是重要的无机化工产品，在医药、食品、冶金、电子等行业具有广泛的用途。实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO₃、MgO和SiO₂)为原料制MgCO₃·3H₂O．其主要实验过程如图：

已知：SiO₂不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。