初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

现有粗铜粉末，其中含有少量的铁、锌和金。某活动小组想要测定其中铜的质量分数，设计以下实验方案：
步骤Ⅰ：称取一定质量的粗铜样品，加入过量的稀盐酸充分反应，过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量；
步骤Ⅱ：去“步骤Ⅰ”中所得滤渣在空气中充分灼烧，冷却到室温后称量；
步骤Ⅲ：根据测得数据推算出粗铜中铜的质量分数。
⑴步骤Ⅰ：验证稀盐酸过量的方法是_________；如果不对滤渣进行洗涤而直接干燥，称量结果将会（填“偏高”或“偏低”）。
⑵“步骤Ⅱ”中反应的化学方程式为___________________；
⑶某同学认为，按以上方案完成“步骤Ⅰ”，在进行“步骤Ⅱ”时，将所得滤渣在空气中充分灼烧后，再补充适当操作，也可以推算出粗铜中铜的质量分数。写出补充的操作。

某科技活动小组为了制取SO₂，查阅资料发现，产生SO₂的途径很多。在老师指导下，他们根据实验室条件，选取足量锌与适量的浓硫酸反应，其化学方程式为：Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O。反应一段时间后，老师指出还可能生成另一种气体。同学们都很好奇，这是什么气体呢？请你根据锌的化学性质，推断此气体可能是_____，其理由是_________________________。通过该实验，你对物质变化规律，会有什么新的认识？你的观点是_______________。

某化学活动小组的同学在探究金属与酸反应时，发现铜与浓硫酸在加热条件下能够发生反应，并产生大量气体。
【提出问题】产生气体的成分是什么呢？
【分析讨论】经分析讨论，大家认为产生的气体可能是H₂、SO₂、SO₃、O₂等气体，经进一步查验后确认没有SO₃、O₂，于是大家决定进一步探究气体成分。
【提出猜想】猜想①：产生的气体仅为SO₂；猜想②：产生的气体仅为H₂；你认为猜想③        。
【查阅资料】 SO₂是一种有毒气体，不能燃烧，能使红色的品红溶液变为无色，是一种主要大气污染物。H₂则不能使红色品红溶液褪色。铜与浓硫酸反应时，硫酸总会剰余。
【设计实验】该小组的同学据此设计并完成了如图所示的实验：

【分析与结论】
（1）图中X为        溶液。
（2）由以上实验可知：猜想         （填①、②、③）正确。
【反思与评价】
（3）与活泼金属和稀硫酸的反应不同，铜与浓硫酸反应时，硫元素的化合价       。
（4）实验结束后，有同学认为在处理图中反应①试管中残液时，应先用水将残液稀释，正确的操作方法是                      。
(5)另有同学认为多余的气体应通入一个装有NaOH溶液的烧杯中，其原因是         。

实验是进行科学探究的重要途径，在探究过程中，很多因素都会对实验结果产生影响。
⑴反应物的用量不同，生成物不同。请举出实例说明。
⑵硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。对比这两个反应现象可以得到的结论是什么?

请你参与下列探究：

【问题情景】在课外活动中，小斌按照课本实验（见图1）探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。
【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。
（1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是______________。从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是______________；从浓氨水化学性质的角度分析，此现象可说明的结论是_____________________。
（2）用初中的化学知识分析，固体氢氧化钠的作用是_____________________。
（3）和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是（写出两点）①_______；②_______。
【思维拓展】小媚受小斌实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。
（1）打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是______________，不同变化是______________，小媚从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依序是______________、______________。
（2）小柔认为小媚的装置还可以同时验证：①二氧化碳能使澄清石灰水变混浊 ；②二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
小柔为完成自己的两个验证实验，对小媚的实验进行的简单改进是：______________、______________。

某化学小组发现一袋包装破损的漂白粉，同学们对其漂白作用是否失效产生了疑问。
【查阅资料】漂白粉的主要成分是Ca(ClO)₂、CaCl₂和Ca(OH)₂，其有效成分是Ca(ClO)₂。Ca(ClO)₂可溶于水，漂白原理是：它在空气中发生反应Ca(ClO)₂+H₂O+CO₂=CaCO₃+2HClO，HClO能使有色物质如品红溶液褪色。HClO不稳定，易分解生成HCl和O₂。
【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
把少量漂白粉样品加入水中，通入足量的CO2气体，___________________。	______________________。	漂白粉的漂白作用已失效。

【继续探究】同学们对失效后的漂白粉的成分很感兴趣，并作进一步探究。在老师的帮助下，同学们对失效后的漂白粉成分进行猜想，猜想一：CaCl₂和CaCO₃；猜想二：CaCl₂和Ca(OH)₂；猜想三：CaCl₂和CaCO₃和Ca(OH)₂。

实验操作	实验现象	实验结论
步骤一：把样品加入水中，充分溶解后过滤， ________________________________。	有气泡产生。	猜想一成立。
步骤二：________________________________。	______________________。

淑平同学在我市某食品厂生产的盒装饼干中，发现盒内有一小包东西，其上标有“干燥剂”、“主要成分是生石灰”、“请勿食用”等字样。为了提高自己的实验探究能力，淑平决定对这包干燥剂展开探究。
（1）她将这袋干燥剂全部倒入一定量水中，充分搅拌后，触摸杯壁，感觉有点热。将其过滤，得到白色沉淀物和滤液。
（2）联系到空气成分和CaO的性质，她对白色沉淀物的组成提出了以下假设：
假设1：是CaO和CaCO₃的混合物
假设2：是Ca(OH)₂和CaCO₃的混合物
假设3：只有 CaCO₃
假设4：只有Ca(OH)₂
其中假设____（填序号）不合理，原因是________________________（用化学方程式表示）
（3）为了判断其它几种假设的合理性，该同学继续进行实验：
①取少量沉淀物放入试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，由此可否定假设____________。
②为了得到最后结论，他再取少量沉淀物放在另一支试管中，加入少量水振荡，静置后，滴入酚酞试液，呈红色，说明只有假设______合理。
（4）从此，淑平同学明白了：
①“请勿食用”是因为该干燥剂吸水后具有_________性且_________热。
②该干燥剂吸水后会变质，变质后的物质可能是CaCO₃。写出CaO变质生成CaCO₃的最后一步反应化学方程式_______________________。
③空气中的水份、氧气等能引起食品变质。一般采用__________________（写出两种方法）等包装方法可以防止或延缓食品变质。

食品吸潮和吸氧后容易变质，为了延长食品保质期．通常在包装袋中加入1小包干燥剂。某化学兴趣小组经过查阅资料，发现常见的食品干燥剂主要有’两种：一种是以生石灰为主要成份的千燥剂(简称A类，下同)；另一种是以硅胶为主要成份的干燥剂(简称B类，下同)。请问答下列问题：
(1)将装有A类干燥剂的小纸袋打开露置于潮湿的空气中，发现纸袋发热，与出其发生反应的化学方程式________________________________________。
(2)B类干燥剂中硅胶的主要成分为SiO₂·nH₂O。SiO₂是__________ (填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”)，其中Si的化合价为____________________。
(3)小组在杳阅资料中，还发现了—种新型的食品干燥剂：泡沫铁粉(铁粉包裹在泡沫塑料中)。当它露置于潮湿的空气中，很快变成铁锈(主要成分为Fe₂O₃·nH₂O)，并有发热现象，说明化学反应除了生成新物质外，还伴随着__________变化。与A类干燥剂比较，泡沫铁粉除了做干燥剂外，还可做__________剂。

小明向氢氧化钠溶液中滴加了稀盐酸，发现没有明显现象。为了判断两者是否恰好完全反应，他取少量反应后的溶液加入试管中，滴加几滴无色酚酞试液，振荡后观察到酚酞试液不变色。
(1)根据上述现象，小明得出“两种物质恰好完全反应”的结论。小白认为小明的结论是不合理的，其理由是____________。
(2)小白利用pH试纸测反应后溶液的pH，以确定两者是否恰好完全反应。请你选用其它试剂再设计一个实验，以验证氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应（要求写出选用的试剂、可能观察到的现象和相应的结论）____________。
(3)小白为了继续探究“在氢氧化钠与盐酸反应的过程中，溶液的pH是如何变化的”这一问题，进行如下实验：在一定量的氢氧化钠溶液中逐渐滴加盐酸，用pH试纸测定溶液的pH，记录数据如下表：

下图中能合理表示该反应过程中pH变化的图像是____________。

由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某科学研究小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），他们设计了如图所示的实验装置。目的是通过测量有关数据，推算塑料组成元素的含量。

图中字母A至G均表示装置编号。靖根据实验装置，回答下列问题：
(1)由于发生装置A制取的氧气中混有CO₂和水蒸气，为使D装置中塑料试样在纯氧中燃烧，装置C中盛放的试剂应该是_______；
(2)E、F装置是气体的吸收装置，该处的设计有不正确的地方，如何改进___________________，理由是_____________________；
(3)碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，则装置连接正确时G装置的作用是______________。

小李用右图气体发生装置来制取二氧化碳，老师给他提供了石灰石、无标签的稀盐酸和氯化钠水溶液各一瓶。

(1)小李要把稀盐酸选出，可选用下列的________来检验。
A硝酸银溶液  B．酚酞试液  C．pH试纸
(2)小李把石灰石和100克稀盐酸装迸发生器中，用天平称量发生器和里面物质的总质量，发现总质量的减小值m与反应时间t的关系如右图所示，最后还有少量石灰石剩余。棍据图象可知，最终生成二氧化碳的质量为________克。所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？写出计算过程（不计水蒸发和稀盐酸的挥发）。

某科学兴趣小组成员在查阅资料时了解到：牙膏除主要活性成分外。还有约占牙膏成分50％的CaCO₃[或SiO₂、Al(OH)₃、CaHPO₄]等摩擦剂和保持牙膏湿润的甘油等物质。于是对自己牙膏中的摩擦剂是什么产生了兴趣。

【建立假设】我牙膏中的摩擦剂有碳酸钙。
【进行实验】
①取2厘米长牙膏于小烧杯中，加入10毫升蒸馏水，充分搅拌，静置一段时间，分离上层清液和沉淀，待用；
②用pH试纸测定所得溶液的pH大于7，正确的操作方法是____________；
③取少量沉淀物，加入过量的稀盐酸，沉淀全部溶解并有大量气泡产生，将产生的气体通入澄清的石灰水中，澄清的石灰水变浑浊。写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式_____________________。
【实验结论】我牙膏中的摩擦剂一定有碳酸钙。
【反思交流】有同学指出上述实验没有对____________是否存在进行检验，因此，实验结论不成立。
【拓展延伸】资料表明可以利用钙离子与草酸根离子(C₂O₄^2-)结合产生草酸钙沉淀来检验钙离子。请写出草酸铵[(NH₄)₂C₂O₄]溶液和氯化钙溶液反应的化学反应方程式________________________。

通过实验可以获取证据，得出结论。下列做法中不能获得明显证据的是（  ）

A．为了证明氢氧化钠溶液呈碱性，在其溶液中滴加稀盐酸

B．为了证明氧气是否集满，把带火星的木条伸到集气瓶口

C．为了说明盐溶液不一定都呈中性，在碳酸钠溶液中滴加酚酞试液

D．为了证明汗水中含有Cl^－，加入含稀硝酸的硝酸银溶液

下列实验方案，不能达到预期目的的是（  ）

A．用体温计测量人体的温度	B．用测电笔辨别火线和零线
C．用排水集气法收集氧气	D．用酚酞试液鉴别稀硫酸和硫酸钠溶液

某学习小组将“从空气中制取氮气”作为研究课题，以下是他们的实验方案：

A        B          C    
图1                          图2
方案一：
(1)图1中装置B的作用是                 ，装置C的作用是                。
方案二：
(2)将空气通过图1中A、B装置后，收集于图2的广口瓶中，用图2装置代替装置C进行实验。实验中用红磷而不用木炭的原因是                                 ；
(3)此法得到的氮气不纯，请你分析可能的原因是                               ；
(4)在工业上，分离空气中的氮气和氧气是利用它们          的不同。