初中化学实验探究物质的组成成分以及含量探究题

为探究空气的组成，小明用下图A所示装置进行实验。

（1）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞，这时看到的现象是：_______________，该反应的符号表达式为_____________。
（2）小明又设计了如上图B所示的改进装置，其优点是：___（只需写一点）。从理论上分析，玻璃管内液面最终将上升至__处（填“1”、“2”、“3”、“4”），但实测结果液面往往偏低，其原因可能是：_______（只需写一条）。
（3）从课本镁条燃烧实验小明得到启发，于是他用镁代替红磷做起了这个实验，实验完毕，冷却后进入集气瓶中水的体积远大于总容积的1／5，若装置气密性良好，则可能原因是：      _          。

某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO₂来进行分析测定。

（1）仪器①的名称是          。如果该实验选择图（一）装置来制取氧气，则所反应的化学方程式为                                      。其中二氧化锰的起到              作用。
（2）用图（二）装置可收集和干燥氧气：若烧瓶充满水来收集氧气，气体应从     (“a”或“b”）端通入。
（3）图（三）是用干燥纯净的O₂与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰，其作用是____________________________________________________。
（4）为验证图（三）中装置②已将CO₂吸收完全，可在装置②与③之间加入图（四）装置进行证明，则图（四）装置中加入的试剂为__________（填字母）。
A. NaOH溶液          B. 澄清石灰水         C. 浓硫酸

(10分)下图中的甲、乙两套装置都可以用来探究可燃物燃烧的条件。

（1）某同学用甲图所示的装置进行探究实验，观察到的现象是该反应属于     (填“化合”或“分解”)反应。
（2）另一同学用乙图所示的装置进行了探究实验，得出了以下四个实验事实：
①不通空气，热水中的白磷不能燃烧
②不通空气，冷水中的白磷不能燃烧
③通空气，热水中的白磷能燃烧
④通空气，冷水中的白磷不能燃烧
比较     (填序号)两个实验可以得出“可燃物燃烧需要与空气接触”的结论；比较     (填序号)两个实验可以得出“可燃物燃烧需要达到一定温度(着火点)”的结论。
（3）甲图与乙图所示实验相比，    (填“甲”或“乙”)更体现了化学实验的绿色化追求。
（4）同学们查阅资料获取到这样一条信息：“点燃的镁带可以在二氧化碳气体中继续剧烈燃烧，生成碳和氧化镁”。
请写出该反应的化学方程式：你对燃烧或灭火有什么新的认识                             

某兴趣小组同学探究影响双氧水分解速度的某种因素和验证质量守恒定律实验时，数据记录如下：

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO2的质量	相同时间内产生O2体积
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9 mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16 mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31 mL

（1）本实验中，测量O₂体积的装置是  （填编号）。

（2）实验结论：在相同条件下，双氧水的浓度越  （选填“大”或“小”），双氧水分解得越快。
（3）小王同学用下图装置进行实验，通过比较  也能达到实验目的。

（4）小张同学看到电子天平数据比混合之前数据减小了，他认为该反应不遵守质量守恒定律。你认为他的看法  （填正确或错误），原因是  

大明和小明发现市场上有些食品装在充满气体的塑料袋内，显得鼓鼓的。经询问得知：这样充气的包装，主要是为了使食品能较长时间保鲜、保质和不易压碎。那么，这是什么气体呢？大明猜想是二氧化碳，小明猜想是氧气。
（1）假设大明的猜想正确，请你用实验方法证明(要求写出操作步骤和实验现象)
                                                                 
（2）假设小明的猜想正确，请你用实验方法证明(要求写出操作步骤和实验现象)
                                                                 
（3）你认为食品充气包装中，对所充气体的要求是(写出两点)：
①                    ，②                          。
（4）根据⑶中要求，你认为              (填"大明"或"小明")的猜想正确。

实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳。
探究一  气体发生装置的选择

（1）写出图中带标号仪器的名称：a            ；b              。
（2）实验室制取二氧化碳气体，发生和收集装置分别选用      和      （填字母），检验集满的方法是                                           。
探究二  药品的选择
小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：

组别	药 品	实验现象
①	块状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率适中
②	块状石灰石和稀硫酸	产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③	粉末状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率很快

对照实验①③，是探究                    对产生二氧化碳速率的影响；
对照实验     ，是探究不同的酸对产生二氧化碳速率的影响；
小明选择第①组药品来制取二氧化碳，该组反应的化学方程式为；                  
探究三  生成二氧化碳量的测定
实验室常通过下列两种途径测量生成二氧化碳的量

途径一（如图1）：由图可知产生二氧化碳的质量为       g。
途径二（如图2）：通过排水法测得生成二氧化碳的体积。
由上两种途径比较，你认为哪种途径实验结果更为准确，理由是            。

通过实验对草酸（相对分子质量是90）进行如下研究。
【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂    ②浓NaOH溶液常用于吸收CO₂气体
③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色 ④氯化钯（PdCl₂）溶液遇CO产生黑色沉淀
【实验准备】选用下列实验装置（气密性良好，部分固定装置已略去）：

【实验I】检验草酸分解的产物。

实验步骤	实验现象	实验结论及分析
（1）按A→H→E→C 连接仪器 （2）关闭K，点燃A处酒精灯	H中     E中澄清石灰水变浑浊 C中产生黑色沉淀，气球鼓起	草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反应的化学方程式是     ②C中气球的作用是

 
【实验II】取9 g草酸进行实验，测定生成物的质量并确定草酸的组成。

实验步骤	实验数据	实验结论及分析
（1）选择A、B、D、G装置组合进行实验 （2）鼓入过量的N2后，分别称量B、D、G的质量 （3）关闭K，点燃A、D处的酒精灯，至草酸完全分解 （4）熄灭A处酒精灯，通入过量的N2，熄灭D处酒精灯，再次分别称量B、D、G的质量	B装置增重1.8 g D装置中固体 质量减少0.8 g G装置增重4.4 g	①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→     →    →D ②向A中两次通入N2，其中 第二次的目的是     ③草酸的化学式是     ④反思：若用F代替B，则不能测定草酸的组成，其原因是

 

（5+4分）某淡黄色的颗粒状固体，其化学性质比较活泼，在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如：它与CO₂反应时，生成了Na₂CO₃和O₂；它与稀盐酸反应时，生成了NaCl、H₂O和O₂。上课时，老师做了如下实验：（6+4分）
a．取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中，可观察到产生了一种无色无味的气体；
b．再向试管中滴加几滴酚酞试液，可观察到烧杯中溶液变红（酚酞遇碱溶液变红色）。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）淡黄色的颗粒状固体中一定含有       元素。
你做出这个判断的理由是                                                            。
（2）实验a中产生的气体，可用                                     法收集。
（3）同学们对实验a中产生的气体的组成看法不一，提出了以下几种假设：①该气体是CO；②该气体是H₂。请你推测该气体还可能是            （写化学式）
（4）设计一个实验，证明你在（3）中的推测（写出简要操作步骤，反应现象和结论）。
(本题对奖励4分，化学试卷总分不超过60分)

操作步骤
反应现象
结论

天然气作为燃料已进入千家万户，其主要成分是CH₄，它在空气中完全燃烧生成CO₂和H₂O。如果它不完全燃烧会生成什么物质呢？某研究小组对此展开探究。
请写出CH₄完全燃烧的化学方程式 ____________________________,
[猜想]由此推测生成物中一定有H₂O，可能有的气体 ①CO₂  ②CO ③CO₂ CO
[实验探究]该小组将生成的混合气体依次通过下图所示装置，验证猜想。

（1）若猜想③成立，则该实验中有__________________________________________的现象。
（2）若混合气中有CO，D中发生的化学方程式为___________________________________．
（3）小文提出：从环保角度看，此装置有一个不足之处，你认为是______________________．

为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某同学做了以下实验。

实验编号	实验操作	实验现象
①	分别在试管A、B中加入 5 mL 5％(溶液浓度) H2O2溶液，各滴入2 滴相同浓度的CuSO4溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡。	试管A中不再产生气泡； 试管B中产生的气泡量增大。
②	另取两支试管分别加入5mL 5％H2O2溶液和5 mL 10％H2O2溶液	试管A、B中均未明显见到有气泡产生。

（1）过氧化氢分解的化学方程式为                                。
（2）实验①的目的是                                           。
实验中滴加CuSO₄溶液的目的是                                  。
（3）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该同学达到实验目的，你设计的实验方案是                                                      。（用实验中所提供的几种试剂）。
（4）对于H₂O₂分解反应，Fe₂(SO₄)₃溶液也有一定的催化作用。为比较Fe₂(SO₄)₃和CuSO₄溶液对H₂O₂分解的催化效果。某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

如图所示，同学们分别从定性和定量角度进行了比较。
①定性分析：如图甲可通过观察                    ，定性比较得出结论。
②定量分析：用图乙所示装置做对照试验，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是               。
（5）通过对上述实验过程的分析，在实验设计时，要考虑________方法的应用。

某化学兴趣小组对氢氧化钠暴露在空气中是否变质进行了如下探究。
小刚猜想：氢氧化钠可能部分变质。
小强猜想：氢氧化钠可能全部变质。
你的猜想：                           。
[实验探究]：他们设计探究实验方案，证明了他们各自的猜想。探究过程如下：

实验步骤	实验操作	实验现象	实验结论或化学方程式
步骤一	取样品，加水配制成溶液，并向其中滴加过量氯化钙溶液，充分反应后过滤。	若没有       生成	你的猜想正确
若有         生成	氢氧化钠已变质。写出加 入氯化钙溶液后发生反应 的化学方程式
步骤二	取上述少量滤液于试管中，滴加无色酚酞溶液。	若酚酞溶液变为    色	氢氧化钠部分变质
若酚酞溶液      色 （填“变”或“不变”）	氢氧化钠全部变质

[表达与交流]：
（1）用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因_______________________。
（2）在实验室里氢氧化钠需要          保存。药品密封保存的原因很多，请你写出浓盐酸需要密封保存的原因_________________。

(5分)实验室有一瓶存放很久的生石灰，小丽同学想了解其变质情况，设计了下列实验：
【实验1】取少量样品于烧杯中，加入一定量水，感觉到烧杯变热。充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液。
小丽同学对样品的组成提出了以下假设：
假设l．是Ca(OH)₂和CaCO₃的混合物，假设2．是CaO和CaCO₃的混合物，
假设3．是CaO和Ca(OH)₂的混合物，假设4．是CaO和Ca(OH)₂、CaCO₃的混合物。
（1）通过实验现象可以直接看出，其中假设__________不合理。
（2）为了判断其他几种假设的合理性，她继续进行实验：
【实验2】取少量沉淀放在试管中，加入稀盐酸，产生气泡，该反应的化学方程式为：_________________________________________________，由此可否定假设__________。
（3）为了得到最后结论，她继续进行实验：
【实验3】取少量滤液放在另一支试管中，加入碳酸钠溶液后溶液变浑浊，反应的化学方程式为：_________________________，于是小丽同学得到结论：只有假设4合理。但你认为此实验仍不能得到最后结论，请说明原因：_______________________________________________________________。

某兴趣小组的同学为了探究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系设计了如下三个实验：

实验①：称量镁条，在空气中点燃，待反应结束后，将生成物全部收回再称量
实验②：将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中，称量，然后将盐酸与锌粒接触，过一会再称量．
（化学方程式是：Zn+2HClZnCl₂+H₂↑）
实验③：将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中，并在锥形瓶口塞上橡皮塞，称量，然后 设 法将两种溶液接触，过一会再称量．化学方程式是：CuSO₄+2NaOHCu(OH)₂↓+Na₂SO₄
他们得到三次实验的数据见下表：

编号	实验①	实验②	实验③
反应前/g	4．8	112．6	118．4
反应后/g	8．0	112．4	118．4

（1）在实验①中反应后的质量比反应前明显增加了，请解释原因：                                
（2）由上表中数据分析可知实验①中参加反应的氧气质量为     ，实验②中生成氢气的质量为      ．
（3）在上述三个实验中都      （填“遵循”或者“不遵循”）质量守恒定律，但只有实验      能正确反映了反应物与生成物之间的总质量关系，因此，用实验来探究化学反应前后反应物与生成物之间的总质量关系时，当有                                      时，必须在                   进行。
（4）请从分子、原子的角度解释反应前后质量相等的原因：                                        
（5）在化学反应前后，肯定不会变化的是              
①原子的数目   ②分子的数目     ③元素的种类   ④物质的质量总和
⑤物质的种类     ⑥物质的体积   ⑦物质的状态

以下是初中化学的一些基本实验：

（1）A中可燃物应取过量的原因是             ，整个实验过程中观察到的现象是             ；
（2）B中玻璃棒的作用是                                                  
（3）一段时间后，C中的实验现象为___________________________________；
（4）D中玻璃管内发生反应的化学方程式为              ，酒精灯的作用是______________。

下面是实验室制取氧气的装置图，根据装置图回答下列问题：

（1）写出装置图中标有①②序号的仪器名称：①          ②          
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应文字（或化学符号）表达式是        ；可选用的发生装置是         （写出装置代号）。
某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行如下探究实验．
为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比试验：
Ⅰ．将3．0g KClO₃与1．0g MnO₂均匀混合加热 
Ⅱ．将xg KClO₃与1．0g CuO均匀混合加热
在相同温度下，比较两组实验产生O₂的快慢．
Ⅱ.中x的值为   

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO2的质量	相同时间内产生O2的体积
Ⅰ	50．0g	1%	0．1g	9mL
Ⅱ	50．0g	2%	0．1g	16mL
Ⅲ	50．0g	4%	0．1g	31mL

本实验中，测量O₂的装置是     （填序号）．

丙用的装置

实验结论：在相同条件下         ，双氧水分解得快．丙用如图装置进行实验，通过比较           也能达到实验目的．