初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

小明同学在课外阅读中得知：钠是一种活泼金属，常温下能与氧气，水发生反应，其中钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，在实验室，该同学选取50ml一定溶质质量分数的硫酸铜溶液于烧杯中，再取绿豆大小的钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。

[提出问题]滤液中溶质的成分是什么？

[查阅资料]已知Na₂SO₄的水溶液呈中性。

[猜想与假设]

猜想一：Na₂SO₄；

猜想二：　　；

猜想三：Na₂SO₄、CuSO₄；

猜想四：Na₂SO₄、CuSO₄、NaOH；

其中不合理的是　　；

[实验方案与验证]

实验	实验操作	实验现象	实验结论
实验一	取少量滤液于试管中，观察现象	溶液为无色	猜想　　成立
实验二	另取少量滤液于试管中，向其中滴加酚酞试剂	无明显现象	猜想　　成立
实验三	常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度	pH＝7	猜想　　成立

[拓展延伸]金属钠在运输、保存中应该注意　　。

金属在生产、生活中应用广泛．

（1）我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，以下是3种常见的金属矿石，其中主要成分属于氧化物的是　　（填字母）．

（2）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁，工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学方程式为　　．

（3）钢窗表面喷漆不仅美观，还可有效防止钢窗与空气中的　　 （填物质名称）和水接触而生锈．

（4）向装有少量金属铁的试管中滴加足量的稀盐酸，可观察到的主要实验现象为　　，发生反应的化学方程式为　　．

（5）学校的实验室中，某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中的一种或几种，为了探究其成分，化学兴趣小组的同学按照如图所示流程进行了实验．

（已知：FeO+H₂SO₄═FeSO₄+H₂O，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O）

关于该实验有以下说法：

①若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中可能有Fe

②若步骤Ⅱ中无明显现象，则固体乙中最多有五种物质

③若步骤Ⅱ中有红色固体析出，则固体乙中一定没有CuO

④若固体乙呈红色，则原固体中一定含有Fe和CuO

以上说法中正确的是　　．

科学探究是学习化学的重要方式，某兴趣小组在做完氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应的实验后，欲探究反应后所得溶液中溶质的成分，请你和他们一起完成该探究方案。

（温馨提示：该实验过程中所用溶液的浓度较低，实验中若涉及硫酸钙、氢氧化钙等微溶物，均视为可溶物）

[提出问题]反应后所得溶液中溶质的成分是什么？

[做出猜想]猜想一：NaCl；           猜想二：NaCl和BaCl₂；

猜想三：NaCl和Na₂SO₄； 猜想四：NaCl、BaCl₂和Na₂SO₄。

经过讨论，大家一致认为猜想　　不合理，理由是　　（用化学方程式表示）。

[设计实验]

（1）取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入适量　　（任写一种）溶液，若产生白色沉淀，则猜想二成立。

（2）取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入适量　　（任写一种）溶液，若产生白色沉淀，则猜想三成立。

（3）如果（1）和（2）中均没有产生白色沉淀，则猜想一成立。

[交流反思]小组同学一致认为，探究反应后所得溶液中溶质的成分，除考虑生成的可溶物外，还需要考虑　　。

[拓展延伸]某同学提出了以下两种检验溶液中硫酸根离子的方法：

方法一：取少许待测液，先滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，继续滴加足量稀盐酸，振荡，沉淀不溶解，则待测液中一定含有SO₄^2﹣。

方法二：取少许待测液，先滴加足量稀盐酸，若无明显现象，继续滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，则待测液中一定含有SO₄^2﹣。

上述两种方法中，方法　　合理，另一种方法不合理的理由是待测液中若含有　　（填离子符号），也会产生相同的现象，从而得出错误的结论。

某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究．

[提出问题]氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？

[查阅资料]

1．氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；

2．氯气（Cl₂）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝．

[猜想与假设]猜想一：该气体为O₂；猜想二：该气体为Cl₂；猜想三：该气体为　．

[实验探究]

序号	实验操作	实验现象	实验结论
1	小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中	A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色	猜想　　成立
2	小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中	C中带火星木条复燃，D中淀粉碘化钾试纸	猜想三成立

[反思与评价]

1．小涛认为小丽的结论不正确，原因是　　．

2．还可用更简便的方法检验Cl₂的存在，该方法是　　．

[拓展应用]

1．若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明反应还生成了　　（填化学式）．

2．MnO₂不仅能作催化剂还可以作反应物，实验室通常用MnO₂与浓盐酸共热制取Cl₂．请完成该反应的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underset{¯}{△}}{}$MnCl₂+　　+Cl₂↑．

下列说法不正确的有（　　）

①除去二氧化碳中混有的少量氧气，可以通入一氧化碳后点燃，将氧气转化为二氧化碳

②实验室用6%的氯化钠溶液配制3%的氯化钠溶液，量取6%的氯化钠溶液时俯视读数，若其他操作均正确，则所配溶液中溶质的质量分数大于3%

③某固体可能由氯化钠、硫酸钠、氯化钡、氯化镁、硫酸钾中的一种或几种组成，取少量该固体，加入足量的稀氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，过滤，向沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，则该固体的组成有5种情况

④某碳酸钠溶液中可能含有另一种溶质，取一定量该溶液，逐滴滴加稀盐酸，产生气体的体积与加入稀盐酸的体积关系如图所示，则该碳酸钠溶液中一定含有氢氧化钠。

A．1种B．2种C．3种D．4种

现有一包白色粉末，可能由氯化钾、氢氧化钠、硝酸钠和硫酸铜中的一种或多种物质组成。为确定其成分，某兴趣小组同学进行了如下探究。

（1）甲同学通过观察颜色，认为该粉末中不含硫酸铜，他是根据物质的　　性质得出该结论的；乙同学认为甲同学的方法不能确定粉末中不含硫酸铜。

（2）他们设计并进行了如下实验：（已知Ag₂SO₄微溶于水）

①写出生成蓝色沉淀的化学方程式　　；

②通过以上实验，该白色粉末中可能含有　　；

③加入过量Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸的目的是　　。

有一包白色粉末，可能由CuSO₄、Na₂SO₄、Na₂CO₃、BaCl₂、NaOH中的一种或几种组成，同学们查阅资料得知NaCl、CaCl₂、BaCl₂等溶液呈中性，经过思考，设计并进行了以下实验：

（1）白色粉末一定不含　　，可能含有　　。

（2）为了确定白色粉末的组成，还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究。

[提出问题]无色滤液中呈碱性的物质是什么？

[猜想假设]猜想一：NaOH

猜想二：　　

猜想三：Na₂CO₃和NaOH

[进行实验]

实验步骤	实验现象	结论
1．取少量该溶液于试管中，滴入　　 溶液。		猜想三正确
2．静置上述溶液，取少量上层清液于另一试管中，滴入几滴　　溶液。

步骤1中发生反应的化学方程式为　　。

[得出结论]白色粉末的成分是　　。

某实验小组的同学在做氢氧化钙溶液与稀盐酸反应的实验时，忘记加入指示剂，为探究反应溶液中溶质的成分，又进行了以下实验探究。

[提出问题]反应后溶液中溶质是什么？

[假设猜想]猜想一：溶质是CaCl₂；      猜想二：溶质是CaCl₂和Ca（OH）₂

猜想三：溶质是　　； 猜想四：溶质是CaCl₂、Ca（OH）₂和HCl

[资料]CaCl₂溶液呈中性

同学们经过讨论，一致认为猜想　　是错误的，理由是　　；

[进行实验]

	实验操作	实验现象	结论
实验一	取少量反应后的溶液于试管中，滴入酚酞溶液		猜想二不成立
实验二	再取少量反应后的溶液与另一只试管中，加入少量铁粉		猜想三成立

[交流反思]边巴同学认为。只用下列一种试剂　　（填序号），也可以得出上述猜想三成立。

①AgNO₃②Fe₂O₃③NaOH

[拓展延伸]

（1）在判断反应后所得溶液中溶质成分时，既要考虑生成物，还要考虑　　；

（2）写出实验二中反应的化学方程式　　；

（3）倾倒猜想三的废液前，可向废液中加入足量　　并过滤，才能使废液中的溶质只含有CaCl₂。

对放置一段时间后的生石灰样品进行实验。

①取少量样品放入水中，有较多热量放出，滴加酚酞后呈　　色。

②另取少量样品，进行实验：

Ⅱ中氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式是　　。

Ⅲ是将CO₂通入B中，写出B中发生反应的化学方程式　　。

Ⅳ的操作名称是　　；C中一定含有的溶质是　　。

③由上述实验能确定原样品中含有的物质是　　。

某涂料添加剂M的成分为银、铝、锌中的一种，为确定其成分，取一定质量的M和稀硫酸进行实验。

①银、铝、锌的金属活动性由强到弱的顺序是　　。

②用如图1方法收集氢气，是因为氢气　　（选填“可溶”、“难溶”）于水；仪器Ⅰ的名称是　　。

③6.5g锌与足量稀硫酸完全反应，计算产生氢气的物质的量。（根据化学方程式列式计算）

④铝、锌分别与足量的稀硫酸反应。产生氢气的物质的量与消耗铝的质量关系曲线如图2所示，在图中画出产生氢气的物质的量与消耗锌的质量关系曲线。

⑤1.8g样品M与足量稀硫酸完全反应产生0.1mol氢气，则M的化学式是　　。

某废液M可能含有硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种，为确定其成分进行实验．

①反应生成气体的化学方程式是　　．

②M 中一定没有　　．

③为进一步确定M的成分，进行实验，步骤如下：

Ⅰ重新取M样品，滴加过量的试剂X，静置；

Ⅱ取Ⅰ中的上层清液，滴加酚酞；

Ⅲ向Ⅱ中的溶液滴加过量的稀硝酸；

Ⅳ向Ⅲ中的溶液滴加试剂Y．

完成填空：

试剂X是　　（选填“氯化钡”或“硝酸钡”）溶液；试剂Y是　　溶液．能确定M中含有氢氧化钠的最主要的一个现象是　　；能确定M中含有氯化钠的最主要的一个现象是　步　．（需写明现象对应的步骤编号）

一种自加热食品包装中加热包的成分有：生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠、氯化钙、硫酸镁。使用时需向加热包加水，课堂上老师分别取适量加热包中的固体样品进行如图1实验：

（1）实验A中，将样品加入水里，触摸烧杯外壁发烫，其原因是　　。（用化学方程式表示）

（2）实验B中，将一定量稀盐酸加入锥形瓶中，剧烈反应，生成大量气体，学习小组同学对气体成分和锥形瓶内溶液进行探究。

Ⅰ、对气体成分进行探究。

[作出假设]假设一：只有H₂，假设二：只有CO₂，假设三：H₂和CO₂。

[实验验证]小明同学设计如图2实验，对气体成分进行探究。

①当气体通过甲时，澄清石灰水变浑浊，证明假设　　不成立。

②丁中出现　　的现象时，证明假设三成立。

③乙的作用是　　。

Ⅱ、对锥形瓶内的溶液进行探究。

实验后，小萍同学取少量锥形瓶内的溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，开始一段时间无沉淀生成，其原因是锥形瓶内的溶液中存在　　。

[总结反思]通过以上探究，小林同学做了如下的反思归纳：

a．加热包应密封防潮保存

b．向用过的加热包内的固体中，加入过量稀盐酸后过滤，可以回收活性炭

c．能与水混合放出热量的物质均可用作加热包中的发热材料

你认为其中不正确的是　　（填字母）

工业上用电解饱和食盐水的方法制得的烧碱中常含有一定量的NaCl．为测定某烧碱样品的纯度，同学们设计了如下方案。

方案一：称取m g烧碱样品 $\stackrel{\mathit{加水溶解}}{\underset{\mathit{滴加a}\%\mathit{稀盐酸}}{\to }}$测定消耗稀盐酸的质量。

方案二：称取m g烧碱样品 $\stackrel{\mathit{加水溶解}}{\underset{\mathit{滴加过量b}\%\mathit{FeC}{l}_3\mathit{溶液}}{\to }}$测定生成沉淀的质量。

请回答：

（1）方案一中，发生反应的化学方程式为　　。

（2）方案一中，为减少误差，最好选择下列方法中的　　（填字母）来判断反应恰好完全进行。

A．向样品溶液中滴加2～3滴无色酚酞溶液，根据溶液颜色变化判断。

B．测定过程中，边滴加稀盐酸边用pH试纸频繁测定混合液的pH

C．向样品溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，根据溶液颜色变化判断。

（3）判断方案二中FeCl₃溶液过量的化学方法是　　。

（4）小李同学可将方案二中的FeCl₃溶液换成稀硝酸和　　（填化学式）溶液，也能达到实验目的。

学习金属的化学性质时，小亮同学将一称重后的铜片伸入盛有AgNO₃溶液的烧杯中，待溶液颜色变蓝后，取出铜片直接称量，发现其质量增加了ag。

请回答：

（1）写出上述反应的化学方程式　　。

（2）取出铜片后，烧杯内溶液质量减少了　　g。

（3）小建同学将一定量的铁粉加入取出铜片后的溶液中，充分振荡后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡生成，则可推断，滤液中的溶质是　　。

现有一包白色粉末，可能是由氯化钾、氢氧化钠、硝酸钠和硫酸铜中的一种或多种物质组成。为确定其成分，某兴趣小组同学进行了如下探究。

（1）甲同学通过观察颜色认为该粉末中不含硫酸铜，他是根据物质的　　性质得出该结论的。乙同学认为甲同学的方法不能确定该粉末中不含硫酸铜。

（2）他们设计并进行了如下实验。（已知Ag₂SO₄微溶于水）

①写出生成蓝色沉淀的化学方程式　　。

②通过以上实验不能确定白色粉末中是否含有　　。

③加入过量Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸的目的是　　。