初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

为了探究不同物质、时间、数量等因素对吸附作用的影响，某化学探究小组的同学设计了“木炭和活性炭吸附性的对比研究”实验。实验记录如下：

实验序号	取用红 糖溶液	向溶液中 加入的物质	搅拌、静置 时间min	过滤所得 滤液编号	实验现象
①	10mL	5g活性炭	5	A	四种滤液都比原溶液颜色浅 滤液B比滤液A颜色浅 滤液C比滤液D颜色_____； 滤液A比滤液C颜色_____；
②	20mL	10g活性炭	5	B
③	10mL	5g木炭	5	C
④	10mL	5g木炭	10	D

从上述实验现象中，可以得到的结论有：
（1）______________________________________；
（2）______________________________________。

用木炭还原氧化铜的实验如下图。

（1）酒精灯加灯罩的目的                            ；
（2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是              ；
（3）继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现
红色物质。请你写出带点部分的化学方程式：                             ；
（4）停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是                        

（1）如图一，向一个集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约1/2体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，可以看到_______，此实验说明________（“能”、“不能”）说明二氧化碳与水反应生成碳酸。
（2）如图二，一个小铃通过细线固定在充满CO2的集气瓶中，向瓶中倒入石灰水，迅速塞紧瓶盖并轻轻振荡。过一会儿，再摇动集气瓶，只看到小铃的振动，却听不到铃声。听不到铃声的原因是_____________________

在天平两端各放等质量的两个锥形瓶（瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球中装有等质量的大理石），如图所示。左盘锥形瓶中盛有M 克水，右盘锥形瓶中盛有M 克稀盐酸，天平平衡。

（1）实验开始时，将气球中的大理石倒入锥形瓶中，观察到的现象是：左盘      ____  ，右盘       ____  ；天平的指针          ；
（填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”，下同）。
（2）待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指___；原因是               

小霖同学学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但她在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。
[提出问题]为什么会生成淡黄色固体?
[查阅资料]小霖查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：

物 质	MgO	MgCl2	Mg3N2	Mg(NO3)2	MgCO3	Mg(OH)2
颜 色	白色	白色	淡黄色	白色	白色	白色

其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是                                     ；
[提出猜想]分析资料，小霖认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的          反应生成的；
[实验探究]小霖设计实验证实了自己的猜想，她的方案可能                      ；
[实验结论]根据小霖的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式：
、                            
[反思与评价]通过上述实验，你对燃烧有什么新的认识?                        

以下是小瑛和小方设计的证明分子运动的实验：小方的实验如图（1）所示，图（2）是小瑛的实验，在锥形瓶中的小瓶里装着浓氨水，锥形瓶口用一张滤纸盖住，滤纸刚刚用酚酞溶液浸过。

（1）小瑛观察到的现象是                                               ；
小方观察到的现象是                                                 、
他可以得到的结论是                                                   。
（2）小方在大烧杯外放一杯酚酞溶液的目是                            。
（3）请你就两位学生的操作过程、药品用量、以及实验的严密性或其它方面作出比较性的评价：                                                        

已知在物质的变化或转化过程中，元素的种类是不会发生改变的；二氧化碳中含有碳、氧两种元素，水中含有氢、氧两种元素。某学生为了证明甲烷（天然气的主要成分）中含有碳、氢两种元素，设计并完成了如下实验方案。请你帮他完成下面的实验报告。
实验目的：证明甲烷中含有碳、氢元素
实验用品：火柴、盛有甲烷的贮气瓶、一个光洁干燥的小烧杯、澄清石灰水

实验步骤	实验现象	结论
1点燃甲烷 2将光洁干燥的小烧杯罩在 甲烷燃烧的火焰上方	现象            。	证明含有  元素
3将蘸有         的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方	现象：烧杯内壁 出现“白膜”	证明含有  元素

某同学根据土法制烧碱的原理，在100 $mL$水中徐徐加入一定量的纯碱和熟石灰，充分搅拌后过滤。
1.该同学对滤液中溶质的组成作出了两种合理的假设。
假设①：溶质为 $NaOH$ 
假设②：溶质为 $NaOH$、 $Ca(OH{)}_2$ 
请你再补充一种合理的假设。
假设③：溶质为 $NaOH$、 $N{a}_{2}C{O}_3$、。
2.如果假设③成立，请你根据下表要求，设计一个实验方案进行验证。

实验步骤及操作方法	实验现象	结  论
		假设③成立

3.比较三种假设，能说明该同学作出假设①的理由是 $N{a}_{2}C{O}_3$与 $Ba(OH{)}_2$恰好完全反应。

下图是某班同学验证质量守恒定律实验的片段。

(1)如图甲所示，天平无法调节平衡。要使该天平平衡，应采取的措施；
(2)小璐用图乙所示装置进行实验。反应前称得左盘内装置及物质总重量为 $g$，上述实验向氢氧化钠溶液中滴入酚酞的目的是，该反应的化学方程式为。

在师生联谊晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将一根长玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na₂O₂）。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
④碳酸钠溶液呈碱性。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是 ▲ （填“吸热”或“放热”）反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想：
猜想Ⅰ：固体成分是Na₂CO₃，CO₂参加反应。
猜想Ⅱ：固体成分是NaOH， H₂O参加反应。
猜想Ⅲ：固体成分是 ▲ ，CO₂和H₂O均参加反应。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO₂气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后，取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na₂CO₃。
验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，pH大于7，有同学认为固体是NaOH。请问此结论是否正确？ ▲ （填“正确”或“错误”），原因是： ▲ 。
验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的 ▲ 溶液，看到白色沉淀产生，写出反应方程式 ▲ ；然后向上层清液中加入 ▲ 溶液，看到溶液呈红色，验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除 ▲ 的存在。
【拓展延伸】根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制 ▲ 的用量。

过碳酸钠（Na₂CO₄）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度。
【实验原理】2Na₂CO₄ + 4HCl ="====" 4NaCl + 2CO₂↑+ O₂↑+ 2H₂O
【实验装置】

【交流与讨论】
Ⅰ．甲同学认为测定产物中O₂的体积即可测定样品的纯度。
（1）装置②的作用是：    ▲     ；
（2）装置③的作用是：    ▲     ；
（3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25 L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于    ▲     g；
Ⅱ．乙同学认为测定产物中CO₂的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO₂的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是    ▲     ；（填序号）
A．浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收
B．二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C．装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7 g。则该样品的纯度为    ▲     。

将CO₂通入NaOH溶液中无明显现象。某学习小组的同学为了观察到CO₂与NaOH溶液反应的明显外观现象，并同时利用这一反应来验证质量守恒定律，设计了下列实验。请根据实验过程及内容，思考并回答相关问题。
（1）实验装置如图甲所示。将整套装置（包括CO₂及NaOH溶液）放在天平上称量，测得质量为78.2g。

（2）用力推压注射器活塞向密闭的软塑料瓶中注入10mLNaOH溶液（装置如图乙所示），振荡后观察到的现象有__________________________________。
（3）静置片刻后，将整套装置再次放在天平上称量，测得其质量仍为78.2g，你对这一结果的解析是______________________________________________。
（4）通过上述探究实验，你得到的启示是：①②
①若采用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律，应让化学反应在____________中进行。
②为进一步证明CO₂与NaOH溶液确已发生了化学反应，你还能想到的方法是_______________。

小强在实验室里做实验时，拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末，进行如下实验：
（1）取氢氧化钙粉末溶于足量水中，有_______________现象出现，小强判断该药品已变质。
（2）小强进一步做如下实验探究，请你参与并完成下表：

实验操作步骤	实验现象	实验结论
取样、加适量的水，搅拌，过滤。	①取少量滤渣于试管中，加入_____	有气泡产生	粉末变质
②取少量滤液于试管中，滴入______溶液。	________________	氢氧化钙粉末部分变质。

小强在回家的途中经过一鱼塘边时，发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体，鱼塘中顿时产生大量气泡，经咨询得知，这种固体的主要成分是过氧化钙（CaO₂），请你与小强共同探究。

（1）为研究鱼塘中大量气泡是何种气体所致，小强使用如右图所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃，说明生成的气体是_______。由此可知养鱼师傅向鱼塘中撒过氧化钙的目的是____________________________，仪器a的名称是_______。
（2）根据质量守恒定律，小强认为过氧化钙与过量水反应还应产生某种含有钙元素的产物。开始小强假设该产物为CaO，但通过思考他很快否定了原先的假设，并重新假设生成的含钙产物为Ca(OH)₂。请解释小强否定原假设建立新假设的理由：____________________________。
请设计一个实验方案来验证小强的新假设，并填入下表空格中：

实验步骤	可能出现的现象	结论
		CaO2与H2O反应有Ca(OH)2生成
	CaO2与H2O反应无Ca(OH)2生成

（3）小强通过实验证明了过氧化钙与水反应的确有氢氧化钙生成，请写出过氧化钙和水反应的化学方程式：___________________________________。
（4）小强在实验时观察到烧杯中有气泡产生，由此他还得出了什么结论_____________________。

某同学根据土法制烧碱的原理，在100mL水中徐徐加入一定量的纯碱和熟石灰，充分搅拌后过滤。
（1）该同学对滤液中溶质的组成作出了两种合理的假设。
假设①：溶质为NaOH 
假设②：溶质为NaOH、Ca(OH)₂ 
请你再补充一种合理的假设。
假设③：溶质为____________________。
（2）如果假设③成立，请你根据下表要求，设计一个实验方案进行验证。

实验步骤及操作方法	实验现象	结论
		假设③成立

（3）比较三种假设，能说明该同学作出假设①的理由是____________________。