初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。

Ⅰ.写出该中和反应的化学方程式：　                           　。

Ⅱ.探究烧杯内溶液中溶质的成分。

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；

猜想二：可能只有CaCl₂；

猜想三：　              　。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。

【进行实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
步骤1：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡		猜想一不正确
步骤2：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量	，过一会有白色沉淀产生	猜想二不正确，猜想三正确

【反思与拓展】

（1）实验步骤2中产生白色沉淀的化学方程式为 　                        　。

（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是

　        （写一条）。

（3）要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的一种物质，该物质可以是 　              　（写化学式）。

有一包固体样品可能是由NaOH、CaCO₃、K₂SO₄、CuSO₄、MgSO₄中的一种或几种组成。某兴趣小组同学为了确定其成分，进行如图实验：

请回答：

（1）白色固体a的成分是 　                 　。

（2）固体样品中一定没有 　          　。

（3）生成白色沉淀b的反应的化学方程式为 　                         　。

某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。

（1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为 　                　。

（2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是 　                  　。

（3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。

【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？

【查阅资料】Mg（OH）₂受热分解生成MgO和H₂O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。

【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl₂，你认为原因是 　           　。

乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：

猜想Ⅰ：Mg

猜想Ⅱ：Mg（OH）Cl

猜想Ⅲ：Mg（OH）₂

【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。

序号	实验操作	实验现象	实验结论
实验1	向试管①中加入适量 　 　　   （填物质名称）	沉淀消失无气泡产生	猜想Ⅰ不成立
实验2	加热试管②，并将蘸有紫色石蕊试液的滤纸条置于试管口	滤纸条变红	猜想Ⅱ
实验3	加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶	变色硅胶	猜想Ⅲ成立

【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 　 　性，生成HCl气体的原因是 　                        　（用化学方程式表示）。

随着世界人口的增长，人类对农产品需求量增大，增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施。NH₄HCO₃、NH₄Cl、K₂SO₄、KCl都是常见的化肥。

（1）化肥能为农作物补充的营养元素主要有三种，上述化肥含有的两种营养元素是 　    　。

（2）有一包用剩的肥料，可能含有上述四种化肥中的一种或几种，为确定其成分，进行了如下实验：

a.取少量肥料样品于研钵中，加入少量熟石灰混合研磨，有刺激性气味。

b.取少量肥料样品于烧杯中，加水溶解，得到无色溶液A。

c.取少量溶液A于试管中，滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀产生。

d.取少量溶液A于试管中，滴加BaCl₂溶液，无明显现象。

e.取少量溶液A于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象。

①分析上述实验过程，关于该肥料的成分可以得到的结论是 　            。

②实验a～e中，不必要进行的一项是 　 　（填标号）。

③设计实验方案进一步确定该肥料的成分，完成下表。（已知：NH₄ClNH₃↑+HCl↑）

实验操作	预期现象与结论
	若 　       　，则该肥料的成分是 　    　。 若 　      　，则该肥料的成分是 　      　。

已知：H₂+CuOCu+H₂O。有文献报道：在氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu₂O）组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。

Ⅰ.设计如图1实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。

（1）制取氢气的化学方程式为 　                           　。

（2）氧化钙的作用是 　                   　。

（3）取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 　              　，证明固体产物有Cu₂O。

Ⅱ.探究反应生成Cu₂O的变化情况。

称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中Cu₂O的质量（m），结果如图2。

（4）由图2可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu₂O质量的变化趋势是 　               　。

（5）为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu₂O，应采取的措施是 　             　。

Ⅲ.探究反应生成Cu₂O的原因。

为解释实验结果，兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：

假设1.经历2CuO+H₂Cu₂O+H₂O，H₂+Cu₂O2Cu+H₂O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。

假设2.经历CuO+H₂Cu+H₂O、Cu+CuOCu₂O、H₂+Cu₂O2Cu+H₂O三个反应。

（6）结合探究Ⅱ结果计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是 　                                                    　。

（7）若要确认“假设2”是否合理，在探究Ⅱ的基础上，还需进行的实验是 　                                                                    　。