初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

"牛肉面"是兰州的风味小吃之一，其制过程中加入了一种叫做"蓬灰"的和面剂。"蓬灰"是蓬草烧制而成的灰。某校化学兴趣小组的同学对"蓬灰"的化学成分及化学性质很感兴趣，于是进行了一些实验探究。请你帮他们填充下列实验过程的表格。
【查阅资料】含有钾元素的化合物，灼烧时火焰呈紫色。
【实验过程】

实验步骤与方法	实验现象	实验结论
（1）测 $pH$：取少量"蓬灰"样品于试管中，加入适量的水溶解，
(2)灼烧：用铂丝蘸取少量"蓬灰"溶 液并灼烧	火焰呈紫色
(3)检验 $C{O_3}^{2-}$：取少量"蓬灰"固体于试管中，向其中滴加， 将生成的气体通人澄清的石灰水		"蓬灰"中含有 $C{O_3}^{2-}$

小组同学讨论后一致认为"蓬灰"的主要成分是碳酸钾。

同学们在实验室发现了三种金属--铝、铁、铜，其中一块铜片生锈了，表面附有部分铜绿[铜绿的主要成分是 $C{u}_2(OH{)}_{2}C{O}_3$]，他们的实验探究过程如下：
（1）铜绿是铜与空气中的氧气、水和（填化学式）共同作用的结果。
（2）为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学设计了一组实验：①铝片浸入稀硫酸中；②铜片浸入稀硫酸中；③铝片浸入氯化亚铁溶液中，这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序。请你补充一个实验来达到实验目的（写出实验步骤、现象）。
（3）他们还想用加热的方法除去铜绿，加热时却发现铜片表面全部变黑。经查阅资料知道：①铜绿受热分解会生成黑色的氧化铜  ②酒精在不完全燃烧时会生成炭黑  ③炭黑与稀硫酸不以应。
a、他们提出猜想：该黑色物质可能是氧化铜，也可能是氧化铜和的混合物。
b、设计了下述实验方案，用于检验黑色物质。

实验步骤	实验现象	结论
剪下一片变黑的铜片，放入盛有足量稀硫酸的试管中，微热	铜片表面黑色固体全部消失，露出红色的铜，溶液变色。	此黑色固体是（填化学式）

某初级中学学生发现实验室里有一瓶标签破损的无色溶液 (如右图所示)，于是在老师的指导下进行如下探究。
 
(1)甲、乙、丙三位同学对该溶液作出如下猜想：
甲同学猜想：该溶液是碳酸；
乙同学猜想：该溶液是过氧化氢溶液；
丙同学猜想：该溶液是。
(2)甲同学刚提出自己的猜想，就遭到乙、丙同学的反对，乙、丙同学反对的理由是。
(3)他们设计如下实验方案来验证乙、丙同学的猜想。
取少量 $CuO$粉末于试管中( $CuO$也可作为过氧化氢分解的催化剂)，加入适量该溶液(如果反应慢，可适当加热)，并将带火星的术条插入试管中。
如果乙同学猜想正确，可观察到的现象是。
如果丙同学猜想正确，可观察到的现象是。
(4)如果乙同学猜想正确，写出上述实验中过氧化氢分解的化学方程式：。

下列应用化学科学对物质进行研究的基本方法或所得的结论，错误的是  (    )

A．	氢气和甲烷的密度都比空气的小，所以都可用向下排气法收集
B．	配制溶质质量分数一定的溶液时，所用的烧杯必须是干燥的
C．	蜡烛燃烧后质量变小，说明质量守恒定律不是普遍规律
D．	通过测定两种稀盐酸的 $pH$，可以比较它们的酸性强弱

阿里木和李明两位同学发现实验台上有序摆放整齐的药品中(见下图)，有一瓶标签破损的试剂，他们很感兴趣并进行了探究。

【提出问题】这瓶标签破损的试剂是什么溶液？
【作出猜想】
(1)阿里木猜想：可能是 $NaOH$溶液；
(2)李明猜想：可能是 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液；
(3)你的猜想：可能是溶液(任写一种)。
【实验验证】
(1)阿里木在玻璃上放一小片pH试纸，将被测液滴到试纸上，并把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，得出pH＝10.3，他判断这瓶试剂是碱性溶液。你认为下列对阿里木的操作方法、测量结果及实验结论的评价中，正确的是(填字母)。友情提示：表中""表示正确；""表示错误。

(2)假设阿里木和李明两位同学中有一位的猜想是正确的。李明同学为验证自己的猜想，选择上图中某种试剂进行了如下实验。请你帮他完成下列实验报告。

【实验拓展】假如阿里木同学在实验中所使用的pH试纸是事先用蒸馏水润湿的，则会造成测量结果(填"偏大""偏小"或"不变")。

小亮利用蜡烛进行实验，下列有关说法不正确的是（  ）

A．	用扇子可扇灭蜡烛火焰，说明物质燃烧必须达到着火点
B．	切一小块蜡烛放入水中，蜡烛浮于水面，说明石蜡的密度小于水
C．	取冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方，有水雾出现，说明石蜡中含有氢、氧元素
D．	在密闭容器中，石蜡燃烧一段时间后熄灭，说明物质通常燃烧需 要氧气

如右图所示装置，将 $X$滴加到 $Y$中， $U$形管中的液面变得左高右低，则 $X$、 $Y$对应的试剂组可能是（）

试剂\选项	A	B	C	D
$X$	$H_{2}O$	$H_{2}O$	$H_{2}O$	盐酸
$Y$	$NaCl$	$N{H}_{4}N{O}_3$	生石灰	$N{a}_{2}C{O}_3$

用熟石灰膏粉刷墙壁一段时间后，表面变硬，某化学兴趣小组中的王明同学认为是水分蒸发的原因，是物理变化；李刚同学则认为是熟石灰与空气中的二氧化碳接触生成了碳酸钙，是化学变化。(已知常温下氢氧化钙的溶解度为 $0.18g$。) 为证明上述变化的真实原因，他们共同进行了如下探究：  
第一步：取墙壁硬块样品少量研磨成粉末状，将粉末移至烧杯中加适量水搅拌、过滤，得到滤液和滤渣。李刚根据得到的滤渣推断自己的结论正确。你认为李刚的推断是否严谨?
，理由是。
第二步操作是：，
若看到现象为，证明该固体中含有碳酸钙。
第三步：取少量滤液于试管中，滴入试液，如果看到滤液颜色变为，则证明氢氧化钙部分转化为碳酸钙。

下表是某城市某日空气质量报告：

某研究性学习小组对表中首要污染物 $S{O}_2$：导致酸雨的成因进行探究。
(提示： $S{O}_2$：是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，具有与 $CO$相似的化学性质)
【探究实验】实验一：用下图所示装置进行实验。

(1) $A$装置的作用是 $S{O}_2$气体。
(2)实验过程中， $B$装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化， $C$装置内湿润的蓝色石蕊试纸变红色，说明 $S{O}_2$与水反应生成一种。
(3) $D$装置的作用是，发生反应的化学方程式是。
实验二：往盛有水的烧杯中通人 $S{O}_2$气体，测所得溶液的 $pH$7(填">""="或"<")，然后每隔l小时测定其 $pH$，发现 $pH$逐渐变小，直至恒定，说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成 $H_{2}S{O}_4$。
【查阅资料】 $S{O}_2$形成酸雨的另一途径： $S{O}_2$与空气中的 $O_2$在飘尘的作用下反应生成 $S{O}_3$(飘尘的质量和性质在反应前后不发生变化)， $S{O}_3$溶于降水生成 $H_{2}S{O}_4$。在此过程中飘尘作。
【探究结论】 $S{O}_2$与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。该市可能易出现酸雨。
【模拟实验】(1)由于食醋和酸雨的酸度( $pH$)差不多，因此酸雨对大理石的作用可以通过大理石碎片放在醋中来模拟。当把2.0 $g$大理石碎片放在醋中一整夜后，取出固体干燥称重，其质量可能是(醋酸钙易溶于水)。

A．

小于2.0 $g$

B．

正好2.0 $g$

C．

大于2.0 $g$

(2)这组学生还做了另一个实验，即将大理石碎片放在蒸馏水中过夜，其实验的目的是.

【知识联想】 $S{O}_2$具有与 $CO$相似的化学性质，根据右图给出的 $S{O}_2$及其化合物问的相互转化关系回答： $X$的化学式是，写出 $X$与 $N{a}_{2}S{O}_3$反应的化学方程，反应类型是。

小明同学对标签上只能看到" $S{O}_4$"的某瓶无色溶液(如下图)的成分进行如下探究：猜想其溶质可能是：
① $H_{2}S{O}_4$　② $N{a}_{2}S{O}_4$　③ $BaS{O}_4$

(1)根据溶解性可知，以上猜想中一定不成立的是。
(2)小明同学直接向试剂中加入几粒锌粒，根据现象确定其溶质是 $H_{2}S{O}_4$，并给试剂瓶贴上" $H_{2}S{O}_4$溶液"的标签。
(3)请你指出小明同学实验操作中存在的明显错误。

兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【猜想】Ⅰ：固体是 $NaOH$；
Ⅱ：固体是 $NaOH$和 $N{a}_{2}C{O}_3$；
Ⅲ：固体是。
【查阅资料】 $N{a}_{2}C{O}_3$的水溶液呈碱性。 $NaCl$、 $CaC{l}_2$、 $BaC{l}_2$的水溶液均呈中性。
【实验】为确认猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。

【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)。

(6分)化学兴趣小组的同学做中和反应实验。在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液后滴入几滴酚酞试液，再向烧杯中加入一定量的稀硫酸。用玻璃棒充分搅拌后过滤，得白色沉淀和无色液体。
【提出问题】无色液体是什么物质？(不考虑指示剂)
【猜想】Ⅰ. ……；Ⅱ. 无色液体是Ba(OH)₂溶液；Ⅲ. 无色液体是H₂SO₄溶液。
【实验探究】
(1)请你也加入兴趣小组一起探究，完成猜想Ⅰ_____________________________________
(2)猜想Ⅱ是否正确并说明理由___________________________。
(3)针对猜想Ⅲ，请你设计实验验证是否正确。

【拓展应用】
(4)请举例说明中和反应在生产生活中的应用_______________________________________

蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤，从而使皮肤肿痛。小明决定对蚁酸进行探究。   
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫作甲酸，化学式为 $HCOOH$；蚁酸在一定条件下分解只生成两种氧化物。
【提出问题】蚁酸分解产物是什么?
【作出猜想】① 水和二氯化碳 ②水和一氧化碳 ③……
猜想有水生成的依据是。
【设计实验】小明将蚁酸分解产生的气体通过如图所示装盟，确定产物中除水之外的另一种氧化物。

(1)实验时 $A$中无明显现象，证明猜想①(选填"成立"或"不成立")。
(2)实验时玻璃管中黑色粉末变红色， $D$中澄清石灰水变浑浊，玻璃管中发生反应的化学方程式为。
(3)实验中装置 $C$的作用是。
【反思评价】从环境角度分析，该装置的缺陷是。

一种"环保石头纸"开始被人们使用，其主要成分是碳酸钙。某班同学对它产生了浓厚的兴趣，把"环保石头纸"带到实验室，完成了如右图所示的两个实验。请回答问题：

(1)实验一：试管中产生大量的气泡，烧杯中澄清的石灰水变浑浊，请写出"环保石头纸"与稀盐酸发生反应的化学方程式(假设"环保石头纸"中的其他成分既不溶于水，又不与盐酸发生反应)；
(2)实验二：试管中有白色沉淀产生。小刚同学想探究该实验反应后溶液中溶质的成分。
提出猜想：
猜想①： $NaCl$、 $CaC{l}_2$和 $HCl$；

猜想②： $NaCl$；

猜想③： $NaCl$和 $CaC{l}_2$。

同学们经过讨论排除了猜想，理由是。
有同学认为小刚的猜想不全面，又提出猜想④： $NaCl$和 $N{a}_{2}C{O}_3$，并通过实验验证了该猜想成立。请你将实验报告补充完整。

实验操作	实验现象	实验结论
取实验二反应后的上层清液少量于试管中，滴加少量．		猜想④成立

(3)实验结束后，未经处理的废液(填"能"或"不能")直接倒入下水道。

探究1。物质的回收和利用
某化学探究小组的同学从实验废液中回收铜，得到的铜粉样品中含有少量的铁粉。为了除去铁粉，同学们设计了两个实验方案：
方案一：铜样品过滤洗涤干燥
方案二：铜样品过滤洗涤干燥
（1）对于上述两个方案，你的评价是：                       。（写一条）
（2）写出其中的一个反应化学方程式：                         。
（3）在干燥时，有同学提出用酒精灯加热将铜粉烘干。小明马上提出反对意见，其理由是
（用化学方程式表示出来）                                 。
探究2:物质的鉴别和提纯
实验操作考试时，小王同学用稀盐酸、BaCl₂溶液、酚酞溶液来检验四瓶无标签的溶液：Na₂CO₃、NaCl、Na₂SO₄、澄清石灰水。
（1）请你帮助小王同学完成澄清石灰水的鉴别：

（2）实验结束后，他将废液倒入同一烧杯中，发现废液为红色且呈浑浊状态，则使废液呈
红色的离子是        （写离子符号）。废液中一定不含有的溶质是（写化学式）       。
（3）小王同学想提纯烧杯中含有的氯化钠，他提出以下方案：
①加入过量的BaCl₂溶液，
②加入过量的Na₂CO₃溶液，其目的是除去可能存在的                       和过量的
BaCl₂。
③过滤，
④向滤液中逐滴加入盐酸至                                        为止，其目的是除去                                           ；
⑤蒸发结晶，即得氯化钠。
（4）写出上述实验过程中的一个有沉淀生成的化学方程式：
                                                             。