初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

碳铵是一种常用的化肥，它在常温下易分解，某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。

[查阅资料]氨气具有刺激性气味，极易溶于水，其水溶液呈碱性：氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝：氨气不与碱石灰反应。

Ⅰ、检验溶液中的阴、阳离子。

取少量碳铵放入试管中，加入盐酸，把生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。

（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有的阴离子可能是　　和　　（填离子符号）。

（2）根据实验现象，碳铵与浓NaOH溶液加热反应生成了　　（填化学式）气体。

Ⅱ．测定碳铵中C元素和N元素质量比。在此过程中，用到如图1所示装置，请回答：

（3）给碳铵固体加热时，试管口略向下倾斜的原因是　　。

（4）从安全和环保的角度考虑，本实验可以用如图1所示的气球来收集尾气，还可以选用如图2所示的　　（填序号）装置来处理尾气。

有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行试验。

请回答下列问题：

【查阅资料】CO₂不能直接与BaCl₂和MgCl₂发生反应。

（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、　　。

（2）滤渣a的成分是　　；白色沉淀b的成分是　　。

（3）滤渣a中加入足量稀盐酸的目的：　　。

（4）若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品一定存在的物质是　　。

碳铵是一种常用的化肥，它在常温下易分解，某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。

[查阅资料]氨气具有刺激性气味，极易溶于水，其水溶液呈碱性：氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝：氨气不与碱石灰反应。

Ⅰ、检验溶液中的阴、阳离子。

取少量碳铵放入试管中，加入盐酸，把生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。

（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有的阴离子可能是　　和　　（填离子符号）。

（2）根据实验现象，碳铵与浓NaOH溶液加热反应生成了　　（填化学式）气体。

Ⅱ．测定碳铵中C元素和N元素质量比。在此过程中，用到如图1所示装置，请回答：

（3）给碳铵固体加热时，试管口略向下倾斜的原因是　　。

（4）从安全和环保的角度考虑，本实验可以用如图1所示的气球来收集尾气，还可以选用如图2所示的　　（填序号）装置来处理尾气。

碳铵是一种常用的化肥，它在常温下易分解，某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。

【查阅资料】氨气具有刺激性气味，极易溶于水，其水溶液呈碱性：氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝：氨气不与碱石灰反应。

Ⅰ、检验溶液中的阴、阳离子。

取少量碳铵放入试管中，加入盐酸，把生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。

（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有的阴离子可能是　　和　　（填离子符号）。

（2）根据实验现象，碳铵与浓NaOH溶液加热反应生成了　　（填化学式）气体。

Ⅱ．测定碳铵中C元素和N元素质量比。在此过程中，用到如图1所示装置，请回答：

（3）给碳铵固体加热时，试管口略向下倾斜的原因是　　。

（4）从安全和环保的角度考虑，本实验可以用如图1所示的气球来收集尾气，还可以选用如图2所示的　　（填序号）装置来处理尾气。

现有一瓶无色溶液，溶质可能是KOH、K₂CO₃中的一种或两种，某兴趣小组对其成分进行如下实验探究：

[查阅资料]①KOH与NaOH的化学性质相似，K₂CO₃与Na₂CO₃的化学性质相似。②K₂CO₃溶液呈碱性，BaCl₂溶液、CaCl₂溶液、KCl溶液呈中性。

[实验探究]设计并进行实验

实验操作步骤	实验现象	实验结论
（1）向盛有少量样品溶液的试管中加入过量CaCl2溶液		肯定含有K2CO3
（2）将操作（1）后的试管静置，再向上层清液中加入几滴酚酞溶液	酚酞溶液变红色	肯定含有　KOH

[评价反思]①甲同学提出操作（1）加入的CaCl₂溶液必须过量，其目的是证明K₂CO₃存在的同时还要　　。

②乙同学提出操作（1）在溶液较浓时，没有K₂CO₃也能产生相同现象，其原因是　　；建议改加过量的BaCl₂溶液，BaCl₂参加反应的化学方程式为　　。

[拓展应用]KOH和K₂CO₃的混合溶液敞口久置后可能变成K₂CO₃溶液，反应的化学方程式为　　。

实验与探究：

某兴趣小组为探究CO₂气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO₂气体，并用过量CO₂与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。

I、利用下列装置和相关药品进行实验

（1）检查装置A气密性的操作是：　　。

（2）装置B的作用是：　　。

（3）实验时应先　　，一段时间后再　　（填代号）

a、点燃D处酒精灯

b、打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸

Ⅱ、探究Mg与CO₂反应的产物

可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质，白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分，进行了假设与猜想。

（4）猜想1 白色固体是MgO

猜想2 白色固体是MgCO₃

猜想3 白色固体是　　。

（5）验证与结论 取D中固体适量于试管，加入足量的　　，观察到：有黑色固体不溶物，白色固体消失，　　的现象，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是　　。

某化学学习小组在学习常见的盐的性质后，完成了如下实验。该学习小组对废液杯上层清液的溶质的成分进行了探究。请完成以下探究过程，并将空白答案填入答题卡相应位置。

[提出问题]上层清液中含有什么溶质？

[作出猜想]Ⅰ溶质仅为　　（填化学式）；

Ⅱ溶质为KCl和BaCl₂

Ⅲ溶质为KCl和　　（填化学式）；

Ⅳ溶质为KCl和K₂CO₃

V溶质为KCl、K₂SO₄和K₂CO₃

[设计方案]

实验操作	现象	结论
取少量废液缸中上层清液，分装于甲、乙两支试管中	先向甲试管中滴加盐酸至过量	无明显现象	猜想Ⅳ、Ⅴ不正确
	再向乙试管中滴加 　　溶液（填化学式）		猜想Ⅱ正确

[交流反思]学习小组经过讨论认为：实验过程中无须使用AgNO₃溶液，其理由是　　（用文字表述）

实验室有一包白色粉末，可能含有Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂、K₂CO₃、KOH、CuSO₄、Mg（NO₃）₂和KC1中的一种或几种，为了确定其成分，某化学兴趣小组进行了如下实验探究。

[查阅资料]

CaCl₂溶液显中性；K₂CO₃和“纯碱”的化学性质极其相似；MgCO₃微溶于水，不考虑为沉淀。

[实验步骤]

步骤Ⅰ：取一定量样品于烧杯中，加足量水充分溶解，有白色沉淀产生，溶液呈无色。

初步结论：原粉末中一定不含　　。

步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ中的混合物过滤，进行下一步实验探究。

[实验探究一]

小明同学对步骤Ⅱ中过滤所得滤液设计了如下的实验探究方案：

实验步骤	实验现象	实验结论
取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，再滴加酚酞溶液。	溶液呈红色	由此确定原粉末中含有

请说明加入足量CaCl₂溶液的理由　　。

[猜想假设]

小红同学对步骤Ⅱ中过滤所得固体成分提出了如下猜想：

①Mg（OH）₂②BaSO₄③BaCO₃④Mg（OH）₂、BaSO₄     ⑤BaSO₄、BaCO₃

⑥Mg（OH）₂、BaCO₃    ⑦Mg（OH）₂、BaSO₄、BaCO₃

[实验探究二]

小红同学对猜想设计了如下的实验探究方案：

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀HCl，充分振荡	有气泡产生，沉淀完全溶解	上述猜想　　可能成立
（2）向（1）试管中，继续滴加足量的NaOH溶液	有白色沉淀产生	上述猜想　　一定成立

请写出（2）中产生白色沉淀的化学方程式：　　。

[归纳总结]通过上述实验验证，原粉末中仍不能确定的成分是　　。

甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点，是一种新型甜味剂，我国是全国最主要的生产国，实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成，进行如下实验：

[提出猜想]甜叶菊苷由什么元素组成？

[进行实验]小晴取适量的甜叶菊苷按如图1进行操作，并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置与火焰上方。

[讨论交流]其他同学认为小晴的实验设计不严谨，原因是　　。经改进试验后，检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，由此确定甜叶菊苷中一定含有碳，氢元素。

[继续探究]为了进步确定其元素组成。利用如图2进行实验。（已知：装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳）

（1）实验前要通一会儿氮气，目的是　　。

（2）A装置中发生反应的化学方程式为　　。

[数据记录]4.02g甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后，D装置增重2.7g，E装置增重8.36g。（产物被完全吸收）

[分析与讨论]数据分析：4.02g 甜叶菊苷中氧元素的质量为　　g，由此可以确定甜叶菊苷是由碳，氢，氧元素组成。

[反思评价]若没有F装置，对氧元素质量测定结果的影响是　　。 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

某校化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时，做了如图一所示的两个实验，实验结束后，小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到有气泡产生，为确认烧杯内溶液中溶质的成分，同学们进行了如下探究。

[查阅资料]Na₂SO₄溶液、NaCl溶液呈中性。

[提出猜想]猜想1：Na₂SO₄、NaCl；

猜想2：Na₂SO₄、NaCl和　　

猜想3：Na₂SO₄、NaCl和H₂SO₄

猜想4：Na₂SO₄、NaCl、H₂SO₄和Na₂CO₃

[交流讨论]小强同学认为猜想4一定是错误的，他的理由是　　（用化学方程式表示）。

[进行实验]小明同学设计如下两个实验方案：

	实验步骤	实验现象	实验结论
方案一	取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入几滴紫色石蕊溶液		猜想3正确
方案二	取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量铁粉

请写出方案二中有关反应的化学方程式　　。

[反思与总结]分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。

实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，利用如图所示装置（部分固定装置已略去）进行实验。

已知：①该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质

②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物

③加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为：

2NaHCO ₃ Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂↑

探究过程如下：

Ⅰ．称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量，分别为：m、m ₁、m ₂；

Ⅱ．将质量为m的样品装入B玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给玻璃管加热

Ⅲ．待玻璃管中样品完全反应，打开弹簧夹通空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却

Ⅳ．再次称量装置C、D的质量，分别为m ₃、m ₄

请回答下列问题

（1）装置A中碱石灰的作用是 　　

（2）装置C中所装药品为 　　

（3）装置D中发生反应的化学方程式为 　　

（4）装置E的作用 　　

（5）依据实验所得数据计算，该样品中小苏打的质量分数为 　　（用相关字母表示）。

（6）误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数 　　（填"偏大""偏小"或"准确"），理由是 　　。

某溶液中可能含有盐酸、硫酸、硝酸钠、氯化铜中的一种或几种，为了探究其组成，取一定质量的该溶液，向其中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。请回答下列问题。

（1）该溶液中一定含有的溶质是 　　，可能含有的溶质是 　　。（均填化学式）

（2）请写出上述过程中发生中和反应的化学方程式 　　。

（3）当滴加氢氧化钡溶液至图中b点时，溶液中一定含有的溶质是 　　。（填化学式）

（4）所取溶液中含有氯化铜的质量为 　　。

实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，利用如图所示装置（部分固定装置已略去）进行实验。

已知：①该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质

②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物

③加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为：

2NaHCO ₃ Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂↑

探究过程如下：

Ⅰ．称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量，分别为：m、m ₁、m ₂；

Ⅱ．将质量为m的样品装入B玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给玻璃管加热

Ⅲ．待玻璃管中样品完全反应，打开弹簧夹通空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却

Ⅳ．再次称量装置C、D的质量，分别为m ₃、m ₄

请回答下列问题

（1）装置A中碱石灰的作用是 　　

（2）装置C中所装药品为 　　

（3）装置D中发生反应的化学方程式为 　　

（4）装置E的作用 　　

（5）依据实验所得数据计算，该样品中小苏打的质量分数为 　　（用相关字母表示）。

（6）误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数 　偏大　（填"偏大""偏小"或"准确"），理由是 　　。

某溶液中可能含有盐酸、硫酸、硝酸钠、氯化铜中的一种或几种，为了探究其组成，取一定质量的该溶液，向其中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。请回答下列问题。

（1）该溶液中一定含有的溶质是　　，可能含有的溶质是　　。（均填化学式）

（2）请写出上述过程中发生中和反应的化学方程式　　。

（3）当滴加氢氧化钡溶液至图中b点时，溶液中一定含有的溶质是　　。（填化学式）

（4）所取溶液中含有氯化铜的质量为　　。

某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：

【作出猜想】

猜想一：氧气；

猜想二：氢气；

猜想三：氮气。

（1）其他同学认为猜想三是错误的，理由是 　　。

【进行实验】

分别进行实验：

（2）利用图①装置进行实验：反应一段时间后，观察到 　　，则猜想一错误。

（3）利用图②装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火观察到 　　，则猜想二正确。

【得出结论】

（4）氢氧化钠、水、铝能反应生成偏铝酸钠（NaAlO ₂）和氢气，请写出此反应的化学方程式 　　。

（5）铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液反应，若生成等质量的氢气，则消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为 　　。

（6）若本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液，则观察不到明显的实验现象。其原因是 　　。（用化学方程式表示）

（7）铝块能制成铝箔是利用了铝的 　　性，铝在空气中表面形成一层致密的薄膜，具有一定的抗腐蚀性，写出相应的化学方程式 　　。