初中化学实验探究物质的组成成分以及含量探究题

如图是某同学设计的实验室制取氧气的实验装置图，请回答下列问题：

（1）写出图中带标号仪器的名称：①；②．
（2）二氧化锰在该化学反应中的作用是．
（3）组装好A装置后，该同学先向分液漏斗中加入水，然后将导管一端通入水中，并打开分液漏斗的活塞，观察导管口是否有连续的气泡冒出，该操作的目的是．
（4）可用图B所示的方法收集氧气，主要是因为氧气．
（5）应将收集满氧气的氧气瓶放在桌面上．

某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案

（1）试管乙中观察到的现象是，反应的化学方程式为.

（2）同学们经讨论后认为该方案可以优化，试管的实验是多余的。同学经讨论得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为.

（3）去掉多余的实验，同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液，并对不溶物的成分进行如下探究：
【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么？
【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸
①若无气泡产生，则不溶物的成分是.

②若有气泡产生，则不溶物中一定含有，可能含.

3.某兴趣小组做以下实验探究分子的运动，请完成实验中的有关问题。

（1）实验一：在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2至3滴酚酞试液，再向其中滴加浓氨水。由实验一得出的结论有：___________________________________________。
（2）实验二（如图甲所示）：烧杯B中的现象是：_______________________________________，产生这一现象的原因是：___________________________________________。
（3）为使实验结论准确可靠，该兴趣小组设计实验三（如图乙所示）作为对比实验，你认为有无必要？理由是：___________________________________________。

在一次探究成果汇报课上，某同学展示了她的探究实验：取一瓶无色的硫化氢（H₂S）气体和一瓶无色的二氧化硫气体（SO₂），然后瓶口对瓶口抽去玻璃片放置（如图所示），一段时间后，两瓶的内壁上均出现水珠，并且有淡黄色的细微颗粒物附在瓶内壁上（已知是硫单质）。试分析此同学的探究活动取得了哪些成果。

兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；
猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；
猜想Ⅲ：是NaOH和Na₂CO₃混合物。
【实验和推断】

(1)若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是    ，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是Na₂CO₃＋2HCl===2NaCl＋H₂O＋CO₂↑(或稀H₂SO₄等酸及其对应的化学方程式)。
(2)若A是Ca(OH)₂溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为      (填化学式)，该实验     (填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。
(3)若A是CaCl₂溶液，当实验现象a为           ，现象b为               ，则猜想Ⅱ成立。

实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题。

   装置一                        装置二
（1）根据下表提供的实验数据，完成下表

硬质玻璃管中空气的体积	反应前注射器中空气体积	反应后注射器中气体体积	实验测得空气中氧气的体积分数
25 $mL$	15 $mL$	9 $mL$

（2）装置一和装置二中气球的位置不同，(填"装置一"或"装置二")更合理，理由是。
（3）若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21％)，可能的原因有哪些?（列举两条）；。

化学实验是科学探究的重要途径。请根据下列实验图示回答相关问题：

（1） $A$是实验室制备气体的发生于收集装置。用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的化学方程式为，制取氧气、二氧化碳可用同样的发生装置，原因是，选择收集装置的依据是；
（2） $B$实验中设计合理的是（填"①"或"②"），另一装置设计中存在的问题
是；
（3） $C$是定量实验，选择仪器不恰当或操作不规范都会导致实验结果有误差。实验时选择量筒规格应
为（填"50mL"或"100mL"），称量时砝码与药品放反了（1g以下为游码），所得溶液的质量分数15%（填"小于"、"等于"或"大于"）。

实验室中的药品一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠（ $N{a}_2{O}_2$)固体的成分进行探究。
[查阅资料]

（1） $N{a}_2{O}_2$的化学性质很活泼，能与水、二氧化碳反应，相关反应的化学方程式为： $2N{a}_2{O}_2+2H_{2}O=4NaOH+O_2\uparrow$ $2N{a}_2{O}_2+2C{O}_2=2N{a}_{2}C{O}_3+O_2\uparrow$

（2） $CaC{l}_2$溶液为中性
[猜想]I：固体为 $N{a}_2{O}_2$、 $NaOH$、 $N{a}_{2}C{O}_3$的混合物
Ⅱ：固体为 $NaOH$和 $N{a}_{2}C{O}_3$的混合物
Ⅲ：固体为 $NaOH$

Ⅳ：固体为 $N{a}_{2}C{O}_3$
[实验探究]

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量固体于试管中，加水振荡，直至完全溶解		猜想I不成立
②取少量①的溶液于试管中，滴加 $CaC{l}_2$溶液至过量		证明有 $N{a}_{2}C{O}_3$存在
③		证明有 $NaOH$存在
综合以上实验现象，说明猜想Ⅱ是成立的。

[反思评价]

（1）实验操作②中反应的化学方程式为

（2）实验操作②中"滴加 $CaC{l}_2$溶液至过量"的目的是

某校化学兴趣小组同学对质量守恒定律进行实验探究，甲组同学用在空气中燃烧镁带的实验来探究，乙组同学用图二进行探究。回答下列问题：

（1）甲组同学待镁条燃烧后，称量留在石棉网上固体的质量。发现比反应前镁条的质量要轻。请你分析其中的原因可能是                                             。经过分析后，该组同学在燃烧的镁条上方罩上罩，使夹持的镁条完全燃烧并使生成物全部收集起来称量，则称得的质量和原镁条质量比              （填“相等”或“变大”或“变小”），请你解释原因：                                              。
（2）碳酸钠与盐酸反应的化学方程式为                                      。乙组同学实验现象是：天平                   （填“保持平衡”或“向左偏转”或“向右偏转”） 
（3）通过以上两个实验，你获得的启示是                                   。

某地盛产石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙，某节课上同学们对碳酸钙高温加热一段时间剩余固体的成分进行了探究。
【提出问题】剩余固体成分是什么？
【猜想与假设】A全部是碳酸钙    B                  C碳酸钙和氧化钙的混合物
【设计并完成实验】请填写（1）中结论和（2）中的实验步骤及实验现象

实验操作	实验现象	实验结论
（1）取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液。	溶液变红	剩余固体成分中一定含有          。（填化学式）
（2）		剩余固体成分中一定含有碳酸钙。

 【实验结论】通过以上实验得出，原A、B、C三个假设中，假设       (填字母)成立。
【讨论交流】有同学提出证明实验（1）的结论可用“取少量固体于试管中，加适量水振荡，直接通入CO₂，看溶液是否变浑浊”的方案也行。你是否赞成他的观点，       原因是                                                                            

某课外小组的同学以“氢氧化钠试剂瓶口白色粉末的成分”为课题,进行科学探究活动,请你也参与到他们的实验探究中。
【提出问题】氢氧化钠试剂瓶口的白色粉末的成分是什么？
【猜想与假设】（1）甲同学猜想是：Na₂CO₃  
乙同学猜想是：NaOH  Na₂CO₃ 
丙同学猜想是：             
【收集证据】（2）甲同学为证明自己的猜想：他取少量固体于试管中，加水溶解后，向其中滴加几滴氢氧化钡溶液，有白色沉淀产生，于是他自己的猜想是正确的。乙同学认为甲同学的结论不正确，其理由是                                               
                                     。
乙同学为证明自己的猜想：他取少量甲同学实验后的溶液，向其中滴加几滴酚酞溶液，观察到无色酚酞溶液变红的现象。得出自己的猜想是正确的。丙同学不同意乙同学的结论，原因是在甲的实验操作中引入             ，导致乙的实验不能验证自己的猜想。
（4）丙同学认为，要想证明NaOH是否存在，应该除去Na₂CO₃后才能继续证明，于是丙同学重新取白色粉末溶于水，加入一定量的稀盐酸直至不再产生气泡，然后再滴加酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是他认为甲的猜想正确。
请你写出丙同学滴加稀盐酸后所有可能发生反应的方程式                                  ；
【反思与评价】
（5）请你帮助丙同学改进实验设计，                              。并观察到了                                      现象。得出了白色粉末的成分为NaOH  Na₂CO₃的结论。

鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的实验结束后，小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到烧杯内的废液变浑浊，过滤后，小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。

（1）指出有标号仪器的名称：_______。
（2）实验探究：
【猜想】 小红认为：只含氢氧化钠；
小明认为：
含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙；
小亮认为：含有氢氧化钠和碳酸钠；
还有可能是                            （你的猜想）。
【讨论】①三位同学的猜想，你认为是否有不合理，理由是                  。                                 。
②小红的猜想是滤液中只含氢氧化钠，他的这种猜想的推测思路是：
                                                             。
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，		你的猜想正确

【实验分析】小亮同学针对自己的猜想进行了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，滴入几滴稀盐酸	没有气泡产生	自己的猜想不成立

请你分析一下小亮同学验证自己的猜想所得出的实验结论是否正确：        ，
原因是：                                                     。

某化学兴趣小组对“制镁企业不能使用CO₂灭火器作为消防器材”的问题进行探究，请你参与他们的活动。
（1）二氧化碳的制备
①实验室常用下图所示实验装置A制备CO₂，写出其中的仪器c的名称：   ；
②组装A装置时，仪器a、b插入双孔橡皮塞的先后顺序是   （填序号）；
③请写出检查A装置气密性的方法   ；
④若想控制反应的发生或停止，可选择下图哪些装置   （填序号）。

（2）探究镁与二氧化碳的反应
兴趣小组同学将点燃的镁条插入盛满CO₂的集气瓶内，镁条继续剧烈燃烧，生成白色固体并有黑色物质附着于集气瓶内壁。同学们对镁与CO₂反应的产物继续进行探究。
【提出猜想】
猜想I：产物是MgO和C；
猜想Ⅱ：产物是MgO、MgC₂和C。
提出以上猜想的依据是   。
【查阅资料】MgO＋H₂O＝Mg(OH)₂，Mg(OH)₂在热水中的溶解度增大；
MgC₂＋2H₂O＝Mg(OH)₂＋C₂H₂↑。
【实验分析】为探究白色固体的成分，兴趣小组同学进行了如下实验：
①取少量反应后的固体混合物放人试管，加入足量热水，无气体放出，说明猜想   不正确；
②为了验证另一种猜想中白色固体成分了请设计一个简单实验。
实验操作   ；
实验现象   。
若该猜想正确，此时Mg与CO₂反应的类型属于   。
【实验反思】通过本实验，对“CO₂不助燃”，你有什么新的认识：   。

实验是学习化学的一个重要途径。
（1）根据下图回答问题。

A                 B          C           D               E
①仪器a的名称是      。
②实验室用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置是     （填字母序号，下同），收集装置是    或E。用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为     。
（2）实验室配制50g 5%的氯化钠溶液的操作示意图如图所示。其中玻璃棒的作用是       。该实验的正确操作顺序为        （填字母序号）。

(9分)下图为实验室常用的实验装置。回答问题：

（1）标号仪器的名称：①     ；②     。
（2）A、F组合制氧气，氧气收集完毕，应先   （填“熄灭酒精灯”或“从水中取出导气管”）。
（3）用B、D组合制取气体的化学反应方程式                          。
若将发生装置由B改为C，其优点是                                。
（4）硫化氢气体（H₂S）有毒，溶于水形成酸。用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸发生复分解
反应制得H₂S，反应化学方程式为     。某同学用下图G、H 、I组合收集H₂S。

①G收集H₂S，说明其密度比空气     （填“大”或“小”）。
②各装置的作用：H     、I     。