初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。该同学的实验步骤如下：

①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是                                      。
（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是                                _____
____________________________，由此可得出空气中氧气的体积分数约为         。
（3）该实验可推论出氮气__________（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质________（填“活泼”或“不活泼”）的结论。
（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？

资料显示，我国内陆盐湖（右图）储藏着500亿吨以上的氯化钠，可供全世界的人食用约1000年。盐湖中含有 $C{l}^{-},HC{O_3}^{-},N{a}^{+},K^{+},M{g}^{2+},C{a}^{2+}$等，水下有五彩缤纷的结晶盐（含 $NaCl$等物质）。

（1）写出由 $M{g}^{2+}$和 $HC{O_3}^{-}$形成化合物的化学式。
（2）根据上述资料分析，湖水是氯化钠的溶液（填"饱和"或"不饱和"），其溶剂是。
（3）某同学取回一瓶湖水进行如下探究。
【实验一】湖水中有未溶解的固体，他采用（填一种操作名称）来分离未溶解的固体，以得到澄清的湖水。
【实验二】取适量【实验一】处理后的液体，并加入，判定湖水是硬水，说明含有较多的 $M{g}^{2+}$、 $C{a}^{2+}$。
【实验三】另取少量【实验一】处理后的液体于试管中，做如下实验。

【实验评价】你认为【实验三】的结论（填"正确"或"不正确"），理由是。

研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究，请你参与实验。
实验一：比较两种物质的热稳定性
设计如右图装置：小试管套装在带有支管的大试管中，整套装置气密性好，其他装置略去。

（1）为确保安全，实验结束时，在移离酒精灯前必须完成的操作是。
（2）现象与结论：装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴，同时试管A中有大量的气泡产生，澄清石灰水变浑浊；试管B中也有气泡产生，澄清石灰水没有明显的变化；实验结束后，经检验大、小两试管内的物质均是碳酸钠。结合以上实验，可得出结论：①碳酸氢钠受热生成的物质是碳酸钠、和。
②在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定。
（3）反思与讨论：加热大试管时，碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠。这能否准确地说明"在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定"这一结论？（填"能"或"否"），理由是。
实验二：比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢
取碳酸氢钠4.2 g放入如图Ⅰ装置的锥形瓶中，取碳酸钠5.3 g放入另一相同装置的锥形瓶中，分别加入相同质量、相同浓度的盐酸（足量）。相同的条件下，通过图Ⅱ装置测量出生成气体的体积，得到时间-体积关系曲线如图Ⅲ所示。
 
图Ⅰ                图Ⅱ                         图Ⅲ
（4）已知二氧化碳不溶于该油层，图Ⅱ装置中油层的作用是。
（5）数据与分析：根据图Ⅲ曲线，可得出有关"比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢"的结论是。
（6）反思与讨论：实验中 "取碳酸氢钠4.2 $g$、碳酸钠5.3 $g$"的目的是。

右图是测定空气中氧气体积分数的实验，实验后发现测定氧气的含量低于1／5．针对这一事实，你认为下列做法和想法不可取的是   (    )

A．查看实验装置是否漏气

B．将红磷改成木炭后重新实验

C．实验中红磷的量不足，没有将瓶内的氧气全部消耗尽

D．实验中可能未冷却到室温就打开止水夹，使进入瓶内的水的体积不足

某同学用下图所示实验装置对质量守恒定律进行探究。请回答：

(1)反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；那么，两种物质反应后，托盘天平的指针（填"发生"或"不发生")偏转。
(2)你认为该同学的探究活动能否验证质量守恒定律?。
(3)如果你进行该探究活动。装置不变，你选用什么药品？。药品不变，你选用怎样的装置？。

请回忆你和老师共同完成的酸和碱反应的实验探究，并下列要求进行实验的设计与分析：
（1）请你依据下图设计一个酸和碱反应的探究实验：

实验步骤	实验现象	结论
①向烧杯中加入10 $ml$氢氧化钠溶液，并滴入几滴酚酞溶液； ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸，并不断搅拌溶液。	①溶液颜色； ②不断搅拌溶液至溶液颜色恰好变成色为止。	酸和碱发生了中和反应，该反应属四种基本反应类型中的反应。

（2）我选取 $BaCl2$、酚酞、紫色石蕊三种溶液设计实验，分别探究上述酸、碱反应后烧杯中的硫酸是否过量，请你根据下表帮我判断正确的实验方案及分析方案错误的原因：

实验方案	实验步骤	实验现象	实验结论
方案一	取样，滴入适量的氯化钡溶液	出现白色沉淀	硫酸过量
方案二	取样，滴入几滴无色酚酞溶液	酚酞溶液不变色	酸、碱恰好反应
方案三	取样，滴入几滴紫色石蕊溶液	溶液变红	硫酸过量

①设计的三个方案中，有一个正确的方案是：方案。
②请分析另外两个方案，错误的原因：
一个方案错误的原因是：；
另一个方案错误的原因是：。

$H_{2}S{O}_4$请回忆观察过的"木炭还原氧化铜"的实验，并根据下列教材图示回答问题：

（1）写出木炭还原氧化铜的化学方程式；
（2）反应一段时间后，为了进一步探究试管中剩余固体的组成，待试管冷却到室温后，为了进一步探究试管中剩余固体的组成，待试管冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，充分搅拌后过滤：
①若滤纸上留有黑色、红色固体，而滤液为无色，则滤液中的溶质是，说明试管中的剩余固体为；②若滤纸上留有黑色、红色固体，而滤液呈蓝色，此时滤液中的溶质是。

现有银、铁、铜三种金属丝,为探究它们的金属活动性顺序,某同学设计了如下实验方案,请你根据他记录的相关信息,回答下列问题:
（1）填写下表"实验现象"

序号	实验步骤	实验结论
1	取铁丝浸入稀硫酸中
2	取铜丝浸入稀硫酸中	无现象
3	取银丝浸入硫酸铜溶液中

（2）三种金属的活动性由强到弱的顺序是;

（3）写出铁与稀硫酸反应的化学方程式.

（1）下面是教材下册中"物质溶解时的吸热或放热现象"的活动与探究。请你一同完成该探究并回答有关问题：

水中加入的溶质	$NaCl$固体	$N{H}_{4}N{O}_3$固体	$NaOH$固体
加溶质前水的温度/℃	20	20	20
溶解现象	全部溶解	全部溶解	全部溶解
溶质溶解后溶液的温度变化	温度无明显变化	温度降低	温度升高
结论（"放热"或"吸热"）	固体氯化钠溶于水无明显放热和吸热现象	①	②

③根据物质溶解过程中发生的变化，说明 $N{H}_{4}N{O}_3$固体溶解时扩散过程吸收的热量水合过程放出的热量（填"＜"或"＞"或"＝"符号）。
（2）下图"→"表示A在一定条件下可以转化为B，"-"表示相连的两种物质间在一定条件下可以发生反应。A、B、C、D各是一氧化碳、木炭粉、氧化铜、氧气中的某一种物质，请你推断（用化学式表示）：

B是，D是 。

某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃
烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%．

（1）图A仪器的名称是___________，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是_____________________。
（2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的________%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气．
发现问题：氮气是怎样减少的呢？
假设一：氮气与镁条反应而减少．
假设二：__________________________________________
查阅资料：镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂）固体。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。试写出镁在二氧化碳中燃烧的文字表达式___________________________________。
（3）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识：__________________（只要写一个认识）

某同学为了研究竹子里面气体的成分，做了一个实验
⑴他先将竹子浸在水中，钻个小孔，看到一串串气泡冒出，然后采用______         _法（填实验室常用的一种集气方法）集到了甲乙两瓶气体。
⑵将放有足量红磷的燃烧匙伸入甲瓶中（如下图所示）。用放大镜聚焦，使红磷燃烧，瓶内充满了白烟。然后，将甲瓶倒放水中，松开夹子，结果流入的水约占瓶子容积的1/10。这说明竹子里的气体中肯定含有          。

⑶再往乙瓶倒入一些澄清石灰水，发现石灰水马上变浑浊。这说明竹子里的气体中肯定含有             。

化学老师交给九年级某研究性学习小组一个任务：测定实验室一瓶久置的 $NaOH$固体是否变质。该小组同学进行了如下实验探究：
【猜   想】猜想Ⅰ：没有变质；猜想Ⅱ：全部变质；猜想Ⅲ：部分变质
【查阅资料】部分盐溶液在常温下的pH如下表所示：

【设计方案，并进行验证】请你与他们一起探究，并回答下列问题：

上述步骤（1）中滴加过量 $BaC{l}_2$溶液的目的是。
【实验结论】通过实验，说明上述猜想中是正确的。
【拓 展】该小组同学为了测定出该 $NaOH$固体的变质程度，继续将步骤（1）静置后的
混合物过滤，将白色沉淀洗涤、干燥，称得其质量为3.94g,则原样品中 $NaOH$的质量分数
为(假定试剂中无杂质)。
【反 思】久置的 $NaOH$变质的原因是。

分析、归纳、总结、运用是学习化学的有效方法.
（1）小明用"三"对初中所学知识进行归纳总结,其中错误的是(填字母序号).

A．	常见的化石燃料有"三种":煤、石油、天然气
B．	水污染主要来自 "三个方面":工业污染、农业污染、生活污染
C．	一般燃烧的条件必须同时满足"三点":可燃物、与氧气接触、温度达到着火点
D．	酸、碱、盐溶液发生复分解反应时必须同时具备"三条":生成物有水、气体和沉淀

(2)小宇同学学习了单质、氧化物、酸、碱、盐性质后发现许多不同类别的物质反应都能生成盐,于是他构建了如右图所示的知识网络图.

请你写出编号 $A_{、}B$所代表的一个具体的化学方程式:
$A$.

$B$.

(3)在 $H_2+CuO\stackrel{∆}{=}Cu+H_{2}O$与 $CO+CuO\stackrel{∆}{=}Cu+C{O}_2$两个反应中 $H_2$和 $CO$都是能将 $CuO$还原为 $CuO$的物质,在反应中作还原剂.

$A$、分析并归纳上述两个反应还原剂中元素的化合价的变化规律.

$B$、根据你得出的规律,判断反应 $Zn+H_{2}S{O}_4=ZnS{O}_4+H_2\uparrow$中的还原剂是.

小何进行盐酸和氢氧化钠中和反应的实验，在向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加了一定量的稀盐酸后，才发现忘记了加入指示剂。为了判断该反应所得溶液的酸碱性，他进行了如下探究：
【提出问题】小何要探究的问题是。
【猜想与假设】所得溶液可能显碱性，也可能显酸性，还可能显性。
若溶液显碱性，则溶液中使其显碱性的离子是(填写离子符号)。为避免碱性溶液污染环境，要对所得溶液进行沉淀处理，你认为处理的方法是。
【实验与分析】小何从烧杯中取了部分反应后的溶液置于一试管中，并向试管中滴加了几滴无色酚酞试液，震荡，观察到试液不变色，于是他得出了溶液显中性的结论。小张认为小何得出的结论不正确，你认为小张的理由是。
为了进一步确定溶液的酸碱性，小张取试管中的溶液做以下几个实验，你认为可行的是(溶于水的二氧化碳忽略不计)。

A．	取样，滴加硫酸钠溶液，观察现象
B．	取样，加入锌粒．观察现象
C．	取样，通入二氧化碳，观察现象
D．	取样，滴加氢氧化钠溶液，观察现象

【交流拓展】第二天，小明也做同样的实验。当他向氢氧化钠溶液加稀盐酸时，发现溶液有气泡冒出，你认为原因是(用化学方程式表示) 。

为了测定空气中氧气的体积分数，按右图装置进行实验：

(1)将燃烧匙中的过量的红磷点燃后放入集气瓶中，观察到的现象是
___________________________________________；
(2)待反应停止冷却后打开止水夹，烧杯中的水会进入集气瓶，大约达到集气瓶体积的_______为止，有时没有达到理论值的原因_______________________（只要写一点）
(3)燃烧匙内为什么要盛放过量的红磷？______________。
(4)这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的一定体积分数的结论外，还可以推出氮
______（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质_______（填“活泼”或“不活泼”）的结
论。
(5)写出发生该反应的文字表达式____________________________。
(6)已知：镁＋氧气氧化镁（固体），镁＋氮气氮化镁（固体）。根据上述反应，想一想，能否用镁代替红磷来测定空气的组成？_______（填“能”或“不能”），为什么?___________________________________。