初中化学实验探究物质的组成成分以及含量解答题

水煤气是我国某些地区的一种常用的生活燃料，大量生产水煤气的方法是：将高温水蒸气通入灼热的焦炭（假设焦炭中无其它参加反应的杂质），在700℃﹣800℃之间，生成碳的氧化物和氢气，某兴趣小组为探究水煤气的组成成分，设计了如图所示的装置：

请你和他们一起完成下列活动[提示：①CuSO ₄（白色）+5H ₂O═CuSO ₄•5H ₂O（蓝色）；②假设每一步都充分反应]：

（1）实验中，发现装置B中的澄清石灰水变浑浊，则装置B中发生的一个反应的化学方程式是 　　

（2）装置F中的白色粉末变蓝，则装置E发生的一个反应的化学方程式是 　　。

（3）装置F，G 　　（填"能"或"不能"）调换，其原因是 　　。

（4）实验中，发现装置A、F中的白色粉末变蓝，装置B、G中的澄清石灰水变浑浊，则水煤气的组成成分是 　　。

有一包白色粉末，可能含有硫酸铜、氯化钠、氯化钡、硫酸钠中的一种或几种物质，实验小组设计如下实验方案，探究白色粉末的成分

请回答：

（1）操作a的名称：　　白色沉淀A的化学式　　．

（2）由步骤1的现象判断，原白色粉末一定不含　　．

（3）无色溶液b中溶质的成分是　　．

（4）由以上实验可知，原白色粉末一定含有　　．

某校实验室有一无色澄清废液，其中除了硝酸钠溶液以外，可能还含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种。

实验活动一：探究该废液的组成。

取一定量的无色废液，进行如图所示实验。

请回答下列问题：

（1）原无色废液呈　　（填“酸性”“碱性”或“中性”），操作Ⅰ的名称为　　。

（2）生成固体甲的化学方程式为　　。

（3）原无色澄清废液中一定没有（写名称或化学式均可，下同）　　。

实验活动二：处理废液得到较纯净的硝酸钠溶液。

将溶液A和原无色废液充分混合，无明显现象，接下来进行如图2所示实验

（4）混合后废液中一定含有的溶质是（指示剂除外）　　，试剂①是　　。

热水瓶用久后，瓶胆内壁常附着一层水垢，其成分是碳酸钙、氢氧化镁及少量水，实验室现有一瓶水垢样品，为测定其中各成份的质量分数，某化学兴趣小组的同学利用如图所示装置进行实验（该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量）。

已知：碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物；加热条件下，氢氧化镁易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）₂MgO+H₂O↑。

部分实验步骤如下：

Ⅰ．将质量为m的样品装入装置B的玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给样品加热；

Ⅱ．待样品完全反应，先打开弹簧夹通入空气，再熄灭酒精喷灯，直到玻璃管冷却；

Ⅲ．实验完毕，测得装置C、D中的液体质量分别增加了m₁、m₂；

Ⅳ．根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁和和水的质量分数。

请回答下列问题：

（1）装置C中所装药品为　　。

（2）装置D中发生反应的化学方程式为　　。

（3）该水垢样品中碳酸钙的质量分数表达式为　　。

（4）实验反思：实验步骤不变，若没有装置A，会导致氢氧化镁的测定结果　　（填“偏大”、“偏小”或“无法判断”）。

某活动小组利用以下实验装置制取氧气并进行探究活动

（1）装置A中发生反应的化学方程式是 　 　。

（2）若用装置A、B、C来制取一瓶干燥的氧气，装置B中应盛放的是 　 　，导管口连接的顺序是 　 　。

（3）活动小组对（2）收集到的气体中氧气的含量产生兴趣。于是将收集到的一瓶氧气密封。

【提出问题】这瓶气体中氧气的体积分数是多少？

【实验验证】活动小组设计了以下两套实验装置，用来测定该瓶气体中氧气的体积分数：在氮气环境下。将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和支试管后，密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体，分别按图2连接，推拉注射器一段时间后，用酒精灯在铜粉部位加热，加热时反复推拉注射器至反应完全。

①甲装置比乙装置更合理，理由是 　 　。

②用甲装置测定氧气的体积分数，需要测定的实验数据是 　 　。

【反思交流】实验完毕，待装置冷却至室温后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数。否则会使测得的实验结果 　 　（填"偏大"偏小"或"无影响"），原因是 　 　。

"双吸剂"是一种常见袋装食品的保鲜剂，能吸收空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等。化学兴趣小组的同学在某食品袋中发现一包"双吸剂"，其标签如图1所示，同学们对这包久置的"双吸剂"固体样品很好奇，设计实验进行探究。

【提出问题】久置"双吸剂"固体的成分是什么？

【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁：Fe+2FeCl ₃＝3FeCl ₂

【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe ₂O ₃、CaO、Ca（OH） ₂和CaCO ₃。

【实验探究1】下表是甲同学设计的实验方案和记录的实验报告，请你补充完整。

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量样品加入试管中，滴加一定量的 　　，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口，导管另一端伸入澄清石灰水中	试管中固体逐渐减少，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，澄清石灰水变浑浊。	样品中一定含有 　 　和 　 　（填化学式） 不含Fe 2O 3．
②另取少量样品加入试管中，加足量的蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液	试管底部有不溶物，试管外壁有热的感觉，上层清液由无色变为红色。	样品中一定含有 　 　（填化学式）和Ca（OH） 2．

【实验质疑】（1）乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe ₂O ₃的结论，理由是： 　　（用文字叙述）。

（2）丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定含Ca（OH） ₂的结论，理由是： 　 　（用化学方程式表示）。

【实验探究2】

乙、丙同学设计如图2实验方案继续验证：

（1）乙、丙同学从实验中得出固体样品中一定还含有 　 　（填化学式），仍有一种物质不能确定。

（2）乙、丙同学又经过实验测得上述3.9g残留固体中含钙物质的总质量为2.12g，滤渣B中CaCO ₃的质量为1.0g，滤渣C的质量为2.0g。

【实验结论】

综合上述实验及所给数据，可以确定这包久置"双吸剂"固体的成分是 　 　（填化学式）。