初中化学实验探究物质的组成成分以及含量探究题

一氧化碳还原氧化铁的装置如图（B中盛有澄清的石灰水），回答问题．

（1）写出A中发生反应的化学方程式．　                                     
（2）C装置的作用是　                                                   　
（3）为探究锌、铁、铜的活动性顺序，某同学设计了一组实验：
①锌片浸入稀硫酸中 
②铜片浸入稀硫酸中  
③锌片浸入硫酸亚铁溶液
请补充一个实验来证明三种金属活动性顺序（写出实验步骤、现象）．
结论：锌、铁、铜的活泼性顺序为Zn＞Fe＞Cu．

某化学小组的同学利用混有少量CO₂的CO气体还原氧化铜，并验证反应后的气体产物。实验室现有如图所示实验装置（可重复使用）。

（1）丙装置内发生反应的化学方程式是             ，现象是                ，该实验证明一氧化碳气体具有的化学性质是           ，该反应中氧化剂是           。
（2）证明一氧化碳存在的另一个现象是            ，气囊的作用是             。
（3）综合考虑之后你认为要完成该实验探究，相关装置的连接顺序应该是              。

乙炔（C₂H₂）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙（块状固体，化学式为CaC₂）与水反应生成，同时生成一种白色固体。
【提出问题】白色固体是什么物质？
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：
猜想一：CaO；猜想二：               ；猜想三：Ca(OH)₂。
他的依据是                                   。
【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是：                 。
【进行实验】

	实验操作	实验现象	结论
实验一	取样于试管中， 滴加稀盐酸		猜想二：不成立
实验二			猜想三：成立

 
【实验结论】白色固体是Ca(OH)₂。写出碳化钙与水反应制取乙炔的化学方程式                      。

某气体中可能含有CO、CO₂和H₂中一种或几种，为了确定该气体的组成，某实验小组按如下装置进行实验。

（1）实验现象：A、D装置中均有白色沉淀产生；B装置中黑色粉末变成亮红色；C装置中有明显现象，该现象是                      。
（2）依据上述实验现象，该气体的组成是                                      。装置A中澄清石灰水的作用是                ，写出该反应的化学方程式                                。
（3）问题与反思：实验结束后，某同学对上述实验设计提出质疑，认为没有达成实验目的。下面请你一起对上述实验装置中所存在的问题进行改进：                                               。

根据下图实验，回答以下问题。
 
（1）写出A装置中反应的化学方程式_______。
（2）将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，放入集气瓶B中，观察到的现象是_______。
（3）写出C装置中反应的化学方程式_______，其中水的作用为_______。
（4）河水经过D装置后得到的水是_______（填“纯净物”或“混合物”）。
（5）下列叙述中不正确的是_______。

A．水体污染会危害人体健康

B．生活中养成良好的用水习惯

C．工业废水经过处理达标后再排放

D．禁止使用农药、化肥，以免造成水体污染

目前市场上销售的饮料大多数都是碳酸饮料，其中溶有大量的二氧化碳气体，请你用学过的知识验证打开汽水瓶盖时冒出的气泡中含有二氧化碳。将实验设计及相关内容填入下表中：

实验过程	实验现象	实验结论

 

某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如下图所示的实验装置（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不参加反应）．
查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：
H₂C₂O₄CO↑+CO₂↑+H₂O

通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识．
（1）第一小组同学说：从实验安全和实验操作程序看，首先要　           　，实验开始先加热A处，实验结束时，应先停止D处的加热；从环境保护角度分析，此装置存在的明显不足是　                                                                    　；
（2）第二小组的同学说：其中B装置的作用除去CO₂；装置C的作用是　    　；用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物，E装置的作用　           　；一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为　                                                           　．

室验室开放日，小明、小佳、小华、小丽等同学来到实验室，看到实验桌上摆放着四瓶无标签的试剂，分别是两瓶固体和两瓶液体，同学们决定对“固体与液体”之间的反应进行一系列探究．
（1）小明同学从一瓶固体和一瓶液体中各取少量试剂于试管中进行混合，立即产生了一种无色气体，对气体是何物质，同学们进行了大胆的猜想，小佳同学的
猜想可能是①　  　；②　  　；…．
（2）我想设计一个实验证明小佳同学猜想①是正确的，实验设计如下：

实验步骤	现象及结论

 
（3）小华想用如图给定的收集装置收集一瓶小佳同学猜想②中的气体，则气体由　   　（填a或b）端进入．

（4）小丽同学从另外两瓶试剂中各取少量试剂于试管中，发现混合后，固体发生了变化，但无气泡放出．同学们对加入试管中的固体和液体从不同的反应类型、物质类别等方面进行了大胆的猜想：
猜想一：　                             　；
猜想二：　                             　；
猜想三：　                                         　；

某兴趣小组同学对废干电池筒内黑色固体进行探究．
查找资料得知：
①废干电池内含有Mn0₂、NH₄Cl、ZnCl₂等；
②NH₄Cl具有铵态氮肥的性质；
③向ZnCl₂溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn（OH）₂白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的
[Zn（NH₃）₄]Cl₂．
据此，该兴趣小组同学进行了如下探究：
（1）检验Mn0₂的存在．兴趣小组同学设计了如图所示的实验：

操作②的名称是　     　，该操作中玻璃棒的作用是　      　．
操作③灼烧黑色滤渣时，会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为　       　．
操作④的试管中产生的气体能使带火星的木条复燃，该气体为　　           ．
由此得出结论：滤渣中除含有　　   外，还含有黑色粉末　             ．
（2）猜想1：滤液中溶质的主要成分为NH₄Cl．
操作：取少量滤液加入盛有NaOH固体的试管，并加热．未闻到明显的刺激性气味，但用紫色石蕊试纸放在试管口一段时间，试纸变蓝色．
实验结论：该滤液中含有少量的NH₄Cl．
（3）猜想2：滤液中溶质的主要成分为ZnCl₂．向盛有少量滤液的试管中逐滴加入　      　，观察到                                                                    ．
实验结论：滤液中溶质的主要成分是ZnCl₂．

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体．在一次科技活动中，同学们将包有Na₂O₂固体的棉花放入了如图所示的装置中，发现高低不同的两根蜡烛，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来．

（1）实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭，说明二氧化碳具有　                           　的性质．
（2）棉花为什么会燃烧呢？同学们认为棉花要燃烧，除了满足棉花是可燃物之外，还需满足　     　、　                        　．
提出问题上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的？
查阅资料
1，在常温下Na₂O₂与CO₂、H₂O均能发生化学反应．
2，无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色．
实验设计经过讨论，同学们设计用图2所示装置进行实验探究．

实验步骤
①检查整套装置的气密性；
②把相关的试剂放入对应的仪器内；
③用力推动针筒的活塞，把稀盐酸注入试管内；
④一段时间后，在P处放置一根带火星的木条，观察现象．
注意：整个实验过程中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响．
实验现象
①带火星的木条复燃；
②无水硫酸铜没有变蓝色；
③饱和的澄清石灰水变浑浊．
实验分析D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是　                                    　．
实验结论
①Na₂O₂和CO₂反应产生的一种气体，使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件．
②Na₂O₂和CO₂反应过程中伴随能量变化，使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件．
拓展提高
①Na₂O₂和CO₂反应除生成一种气体外，还生成了一种固体，学生甲认为生成的固体是NaOH，学生乙认为是Na₂CO₃，同学们经思考后认为　   　同学的猜想是错误的，理由是　                                                             　．
②写出Na₂O₂和CO₂反应的化学方程式　                                        　．

（1）如图是实验室制取二氧化碳并验证其性质的装置图，回答：

①A是实验室制取二氧化碳的装置，内装药品为　                　；
②B的试管中装有滴有紫色石蕊的蒸馏水，现象为　                        　；
③装置C中有澄清石灰水，其中发生化学反应的化学方程式为　                          　；
④装置D中有两支高低不同的燃着的蜡烛，可观察低处的蜡烛先灭，高处的蜡烛后灭，说明二氧化碳
具有　                                        　性质。
（2）实验室有一瓶化肥的标签已脱落，只知道它是NH₄Cl、（NH₄）₂SO₄、NH₄HCO₃和尿素[CO（NH₂）
₂]中的一种，请你完成以下探究：
[猜想]猜想A：该化肥是NH₄Cl，猜想B：该化肥是（NH₄）₂SO₄，猜想C：该化肥是NH₄HCO₃，猜
想D：该化肥是尿素。
[实验探究]
（Ⅰ）取少量样品在研钵中与熟石灰研磨，有刺激性气味的气体放出，证明猜想　   　不成立。
（Ⅱ）如图（甲），分别取少量样品于试管中，滴加适量水振荡，再选（乙）中　   　溶液滴入试管
中，若无气泡放出，则猜想　           　不成立。

（Ⅲ）在步骤（Ⅱ）的试管中再滴入（乙）中的　    　溶液，若　     　，则猜想A成立；若　   　，则猜想B成立，其反应的化学方程式为：　                                  　（注：乙图中药品为食盐、氯化钡、盐酸三种溶液）。

某班化学实验课进行酸碱盐的性质实验。
【自制酸碱指示剂】
（1）取少量紫包菜和白菜叶剪碎后分别放在研钵中捣烂，加入酒精浸泡；用纱布将浸泡出的汁液挤出，分别装好待用。
（2）取四支试管分别用NaOH溶液和稀盐酸进行实验，观察到现象如图，记录如下：

	NaOH溶液	稀盐酸	苹果汁
紫包菜汁液	①绿色	②红色	红色
白菜汁液	③无色	④淡黄色	淡黄色

 
你认为两种汁液中，更适合做酸碱指示剂的是　                             　。
（3）再用苹果汁进行相同实验，现象记录见上表．则苹果汁溶液显　      　性。
【酸碱盐的性质】
第一组学生进行CuSO₄与NaOH溶液的反应，观察到的现象是　                 　；
第二组学生进行BaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应，反应的方程式为　                        　。
从复分解反应发生的微观本质上看，中和反应的实质可以用下图1表示，那么请在图2虚框中将CuSO₄与NaOH溶液的反应的微观示意图补充完整。
【废液再探究】
实验结束后，两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中．化学兴趣小组对浊液进行过滤，得到无色滤液，进一步探究无色滤液的成分。
【提出问题】滤液里溶质除了NaCl外，还有什么物质？
【提出猜想】猜想①：BaCl₂；猜想②：Na₂SO₄；猜想③：NaOH；猜想④：BaCl₂、NaOH；猜想：⑤Na₂CO₃、Na₂SO₄；猜想：⑥Na₂SO₄、NaOH；猜想：⑦Na₂CO₃、Na₂SO₄和　     　。
【实验探究】
（1）取样，滴加紫包菜叶汁，显绿色，小军判断一定含NaOH，小华不同意，理由是　         　。（2）取样，加入足量的稀硫酸，无明显现象，则猜想　             　一定不成立。
（3）为确定该滤液的组成，还需补充的实验是：　                             　，若观察到白色沉淀，则该无色滤液的组成有　                                               　。

碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为
xCu（OH）₂•yCuCO₃．实验小组为测定某碱式碳酸铜样品的组成，利用如图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验。
步骤1：检查装置的气密性，将样品平铺置于平直玻璃管中。
步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭．称量相关装置的质量。
步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生，观察到样品全部转化为黑色粉末。
步骤4：　                                                            　。
步骤5：称量相关装置的质量。
（1）装置A的作用是　                                               　。若无装置E，则实验测定的x/y的值将　      　（填偏大、偏小或无影响）。
（2）某同学在实验过程中采集了如下数据：

A．反应前玻璃管与样品的质量163.8g	B．反应后玻璃管中样品的质量为56.0g
C．装置C实验后增重9.0g	D．装置D实验后增重8.8g

为测定的值，你认为可以选用上述所采集数据中的　                       　（写出所有组合的字母代号）一组即可以进行计算。根据称量的结果，写出该样品组成的化学式　              　。

实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样，已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究：
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是　             　。
A．酸       B．碱     C．盐
【查阅资料】
Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
Ⅱ．Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈碱性。
Ⅲ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	36	109	215	9.6

 
【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是　                   　。
【作出猜想】①可能是　        　溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl。
【设计并实验】
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是　      　。
（2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na₂CO₃溶液，他又进行了如下实验：

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
取样于试管中， 滴加氢氧化钙溶液		猜想②正确 相关的化学方程式

 

某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀（如图所示液，他们对此产生了兴趣。

[提出问题]这瓶溶液究竟是什么？
经过询问实验老师平时的药品保管得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种。为了确定该药品，他们首先进行了理论分析：
（1）小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是　               　。
（2）小英提出，碳酸氢钠、硝酸钠也不可能，你认为她的依据是　                           　。
为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种，他们设计了如下实验。
[设计实验]

实验操作	实验现象
取少量样品于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液，静置一段时间，倾去上层清液，向沉淀中继续滴加稀盐酸	先出现白色沉淀，后产生大量气泡

 
[实验结论]该瓶无色溶液是　          　。
生成白色沉淀过程的化学方程式是　                                  　。
[实验反思]小强认为上述设计实验还可简化，仍能达到目的。小强的实验操作是　            　。经查阅资料得知上述五种盐里碳酸钠、碳酸氢钠的溶液呈碱性，其余三种盐的溶液呈中性，请你再设计一种实验方法，确定该溶液究竟是哪种盐，简述实验操作和现象　                        　。