浙教版2022-2023学年上学期九年级科学分类题型训练：第一章《物质及其变化》实验题（5）【word，含答案】

1.碳酸氢钠是化学实验中常见的药品，在工业上有很多制取方法。某兴趣小组的同学们查询资料发现了一种“气相固碳法”：向氢氧化钠溶液中通入过量的CO2气体。
整理资料：Ⅰ、过量CO2通入NaOH溶液，发生两步反应：
①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
②Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
Ⅱ、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度表(部分)
15℃时，将10g氢氧化钠固体完全溶解溶于100g水中(如图1)，而后匀速的通入二氧化碳气体，同时用pH计测定溶液的pH值变化(如图2)。
（1）图1所示实验中，产生CO2的装置应该选择：_____(填序号，可多选)；
（2）为了确定M处溶液的溶质成分，取少量样品于试管中，进行如下实验：
其中a应为____________；b处现象应为______________。
（3）实验中，如图2所示，t2后溶液的pH基本不变，则此时烧杯中观察到的现象是_____。
2.工业三废是指废水、废气、废渣，它会碱坏自然界的生态平衡。在化学工业中，不仅要及时处理“三废”，还要努力提高原料的利用率，为了减少污染我们还要积极探索无污染或低排放的绿色新工艺。
（1）现有甲化工厂以煤和石油为燃料，已知煤和石油中含有硫元素，燃烧后会产生二氧化硫，为了防止其进入大气，某学习小组让废气经过氢氧化钠溶液后再排放。请写出氢氧化钠吸收二氧化硫的化学方程式________________；该学习小组还想则定甲工厂排放的废液的酸碱性强弱，你认为他们使用的试剂是_____________（选填：“红色石蕊试纸”“蓝色石蕊试纸”、PH试纸），用该试剂测定废液的酸碱性强弱的方法是_____________。
（2）乙化工厂的科研人员讨论制取硫酸铜的两种方法如下：
第一种：Cu+2H2SO4(浓)=ΔCuSO4+SO2+2H2O
第二种：2Cu+O2=Δ2CuO，CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
请回答下列问题：
① 通过铜与浓硫酸的反应可以看出，通常情况下不反应的两种物质，在改变温度和_________后，也可能发生反应；②相对于第二种方法，第一种方法的不足之处是___________________________（写出一点即可）
3.除去粗盐中难溶性杂质后，得到的固体中除了NaCl还含有少量的可溶性杂质MgCl2、CaCl2，某同学为除去可溶性杂质，将该固体加水溶解形成溶液A，并设计如下方案
(1)操作①、操作②指的是__________；
(2)滤液B中的溶质是__________；
(3)操作③中加过量的稀盐酸是为了除去溶液中的__________（填序号）；
①NaOH ② Na2CO3 ③MgCl2 ④CaCl2
4.某化学小组同学按下图所示装置和表中所给试剂进行实验(图中铁架台等夹持仪器均已略去)：
(1)在试管I中加入试剂后，塞紧橡皮塞，关闭止水夹a,打开止水夹b，Ⅱ中液面上升，溶液变浑浊.
符合以上实验现象的试剂是________组，此时Ⅱ中发生反应的化学方程式为______________。
(2)在试管I中加入试剂后，塞紧橡皮塞，立即打开止水夹a，关闭止水夹b，试管Ⅱ中有气泡冒出，溶液变浑浊。符合以上实验现象的是_____________组。
5.有一种白色固体可能含有：BaCl2、NaCl、Na2CO3、Na2SO4和CuSO4中的一种或几种。对该固体进行如下实验。①取样，加足量的水，充分搅拌，过滤。得到白色沉淀A和无色溶液B。
②在白色沉淀A中加入稀盐酸，沉淀全部溶解，放出能使石灰水变浑浊的无色气体。
③在无色溶液B中加入AgNO3溶液，得到白色沉淀，再加入稀盐酸，白色沉淀不溶解。请回答下列问题。
（1）原白色固体中一定不含有____________；一定含有__________________；
（2）实验①得到的无色溶液B中一定含有的溶质是______________；
（3）原白色固体中可能含有____________________。
6.小金分别向不同试剂中滴加自制紫薯汁，记录实验现象如表。请回答：
(1)在石灰水中滴加紫薯汁，溶液可能显示的颜色是__________；
(2)用pH试纸测定上述部分溶液的酸碱度，草木灰溶液的pH________7(填“＜”、“＞”或“＝”)，操作过程是______________________________________。
7.某废液可能含有硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠中的一种或几种，小乐为了确定其成分设计并进行了如下实验。
（1）生成①中白色沉淀的化学方程式_______________。
（2）②中试剂A的名称_____________。
（3）为了达成确定废液成分的目的，写出对“无色溶液II”的后续实验操作__________。
（4）样品中一定不存在的物质是_____________。
8.在研究碱的性质时，向充满CO2的矿泉水瓶里加入少量Ca（OH）2溶液，拧紧瓶盖并振荡，瓶变瘪，但溶液中并未出现浑浊，那么Ca（OH）2溶液是否与CO2反应呢？于是同学们进行了猜想和实验：
猜想一：Ca（OH）2溶液与CO2不反应，是CO2溶于水导致瓶内气压变小而变瘪。
猜想二：Ca（OH）2溶液与CO2反应，生成了可溶性物质。
（1）将表中“？”处的内容补充完整：_________________。
（2）通过上述实验后，能判断“Ca（OH）2溶液与CO2发生化学反应”的依据：______________。
（3）查阅资料得知：A瓶中未出现浑浊是因为过量的CO2与H2O和CaCO3化合反应生成可溶性的Ca（HCO3）2，写出该化学方程式_____________________________。
9.镁铝水滑石(Mg2Al(OH)6Cl xH2O)是一种人工合成的新材料。它在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。用下图所示的装置进行实验以确定其化学式。
(1)若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为________(按气流方向，用接口字母表示)；
(2)加热前先通N2以排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2。对通N2的作用描述错误的是____________；
A、加热前通N2，为排尽装置中的空气 B、持续通N2，为将产生的气体被C，D完全吸收
C、持续通N2，为防止倒吸 D、持续通N2，为防止氧化镁、氧化铝和氧气反应
(3)完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g，则x=_____________；
10.某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中的一种或几种溶质，为验证其组成进行如下实验：
(1)无色气体的化学式_________________________ 。
(2)按该加入试剂的顺序，不能验证的物质是___________________，改变上述三步中所用三种试剂的滴加顺序，可以验证是否有这种物质，则这三种试剂滴加的顺序依次为 _____________（填写序号），加入过量盐酸时一定能观察到的实验现象为___________________________。
11.小华在做实验时，不小心将镁条掉到碳酸钠溶液中，发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇，和同学们一起进行了如下的探究。
[问题一]镁条与碳酸钠溶液反应产生的气体是什么？
[作出猜想]
猜想1：可能是二氧化碳；
猜想2：可能是氢气。
同学们作出以上猜想的依据是______________。
[问题二]镁条与碳酸钠溶液反应产生的白色不溶物是什么？
[查阅资料]
①Mg(OH)2难溶于水，MgCO3微溶于水，它们受热都会分解成两种氧化物；
②白色的无水硫酸铜遇水变蓝色。
[作出猜想]
甲同学猜想：是Mg(OH)2；
乙同学猜想：是MgCO3；
丙同学猜想：是Mg(OH)2和MgCO3的混合物。
[进行实验]取白色不溶物放入试管中，滴加足量的稀盐酸，观察到有气泡产生，得出甲同学的猜想不正确。小明通过进一步的实验得出丙同学的猜想正确。他的实验操作及现象是__________。
[问题三]镁条与碳酸钠溶液反应快速产生大量气泡的原因是什么？
[查阅资料]Na2CO3溶液中除Na+、CO32﹣外，还有OH﹣，镁条与水能缓慢反应生成H2。
[作出猜想]可能是Na+、CO32﹣、OH﹣中的某一种离子促进了镁与水的反应。
[进行实验]按如图所示方案进行实验。发现只有A中产生气泡较快，而B、C中产生气泡很缓慢。
(1)该实验说明是____________促进了镁与水的反应。
(2)C实验的作用是__________________。
(3)试剂X是_________________。
12.科学课上老师表演“吹气生火”魔术。用棉花把一种淡黄色固体包裹住，将一长玻璃管插入棉团中吹气，稍后棉团剧烈燃烧。为揭开其秘密，进行如下探究。
【相关资料】①淡黄色固体是过氧化钠（Na2O2）。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象推测，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的相关化学反应是__________（填“吸热”或“放热”）反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想：
猜想Ⅰ：只有CO2与Na2O2反应，固体成分是Na2CO3。
猜想Ⅱ：只有H2O与Na2O2反应，固体成分是NaOH。
猜想Ⅲ：CO2和H2O都与Na2O2反应，固体成分是Na2CO3和NaOH的混合物Na2CO3与NaOH的混合物。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后，取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ：取少量溶液滴加稀盐酸，发现有气泡产生．有同学认为固体成分仅含Na2CO3。
验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，测得pH大于7，有同学认为固体只有NaOH。
验证Ⅲ：另取少量溶液先加入_________溶液，有白色沉淀产生，静置后向上层清液滴加酚酞酚酞试液，上
清液显红色，从而验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除_____________的存在。验证Ⅱ的结论错误，因为__________________。
13.某兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象。为探究CO2和NaOH是否发生了化学反应，小明设计了甲、乙两个实验来验证CO2与NaOH溶液发生了化学反应，如图所示。实验现象为：甲：试管内液面上升；乙：鸡蛋掉入瓶内
（1）小王同学认为上述实验是可行的，其共同原理是________________。
（2）小余同学提出了质疑，他认为实验还不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应，小明同学针对小余的质疑，利用甲装置补充了一个对照实验，补做的实验是___________________。
（3）小余同学认为可利用与上述实验不同的原理来证明甲、乙装置中的CO2和NaOH溶液确实发生了反应，他设计了如下实验，取少量甲或乙中反应后的溶液置于试管内，_______________________________（写出实验 操作和实验现象），从而证明了CO2和NaOH溶液已经发生了反应。
14.某化学兴趣小组在做酸碱反应实验时，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、HCl和 Ca（OH）2
猜想三：溶质有 CaCl2和Ca（OH）2
猜想四：溶质有______________。 同学们讨论后一致认为猜想二不合理，理由是________________。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【方案设计】
【方案评价】小组同学通过讨论后认为：
（1）方案一能验证猜想三是否正确，但无法证明猜想一是否正确。
（2）方案二不可行，理由是如果猜想一正确，按照方案二的实验操作也会生成白色沉淀
【进行实验】小组同学按照方案一进行了实验，取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡，观察到酚酞溶液不变色，即说明猜想三不正确。
【再次探究】为了进一步验证猜想一和四哪个正确，小组又设计了实验方案三：取少量溶液于试管中。然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是__________（填序号）。
① 锌粒 ②铜丝 ③二氧化碳 ④氧化铁 ⑤氢氧化钾 ⑥硫酸铜 ⑦碳酸钙
【实验结论】小组同学经过实验后最终证明猜想四是正确的。
【反思与拓展】 要使烧杯内溶液的溶质只含有CaCl2，需要除去杂质，该如何操作？______________________________________。
参考答案
1.（1）BCD；（2）氯化钙；有白色沉淀生成，且红色不消失；（3）有不溶物析出
2.（1）SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O；PH试纸；用清洁的玻璃棒蘸取待测废液滴在PH试纸上，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照，读出相应的PH值（2）浓度；产生有害其他SO2(或硫酸的利用率低)
3.（1）过滤（2）氯化钠、氢氧化钠、氯化钙（3）①②
4.（1）C Ba(OH)2+H2SO4═BaSO4+2H2O或Ba(OH)2+ZnSO4═BaSO4+Zn(OH)2（2）B
5.（1）CuSO4、Na2SO4，BaCl2、Na2CO3 （2）NaCl（3）NaCl
6.(1)绿色 (2)＞ 用洁净干燥的玻璃棒蘸取草木灰溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得草木灰溶液的pH。
7.（1）Na2SO4+Ba(NO3)2==BaSO4↓+2NaNO3。（2）无色酚酞试液。（3）取少量无色溶液II于试管中，滴入适量的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀生成。（4）碳酸钠（或Na2CO3）。
8.（1）蒸馏水 （2）A、B两瓶均变瘪，且A瓶的变瘪程度更大（或氢氧化钙溶液与二氧化碳混合后，溶液的pH变小）（3）CO2+H2O+CaCO3=Ca（HCO3）2
9.(1)a→e→d→b→c (2)D (3)3
10.(1)CO2 (2)NaOH；231；沉淀部分溶解，产生气泡
11.猜想依据：质量守恒定律或反应物中有碳、氢、氧元素 【进行实验】将白色不溶物加入试管中加热，将产生的气体依次通过无水硫酸铜和澄清的石灰水，看到无水硫酸铜变蓝，澄清的石灰水变浑浊；或将白色不溶物加入试管中加热，将产生的气体通过无水硫酸铜，看到无水硫酸铜变蓝。(1)碳酸根离子(或CO32﹣) (2)与A、B对照 (3)NaOH溶液（或氢氧化钠溶液）
12.放热。足量CaCl2CaCl2（合理即可，没足量不给分）。NaOH。碳酸钠溶液也显碱性，可能有碳酸钠存在
13.（1）氢氧化钠溶液与CO2发生反应，使容器内气压减小，小于外界大气压（2）将甲中氢氧化钠溶液换成等体积的水，比较试管内液面上升的高度； （3）取少量甲或乙中液体于试管中，加入少量CaCl2溶液【或石灰水或BaCl2溶液或Ba（OH）2溶液】，观察到有白色沉淀产生，则证明CO2和NaOH溶液发生了反应。
14.【作出猜想】CaCl2和HCl；HCl和Ca（OH）2会发生反应，所以两者无法共存【再次探究】①④⑦ 【反思与拓展】向烧杯中加入过量的碳酸钙，等气泡不再产生后再过滤
《物质及其变化》实验探究训练（5）