初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

科学家提出工业生产回收利用空气中CO₂的构想：把空气吹入饱和碳酸钠溶液中，溶液可吸收CO₂生成碳酸氢钠；加热碳酸氢钠固体又分解放出CO₂；在合成塔内CO₂与氢气反应生成甲醇（CH₃OH）和水。简要的生产流程如下图所示：

[资料卡片] 碳酸氢钠分解温度是270℃，碳酸钠在856℃熔化，但还未达到分解温度。
请回答下列问题：
（1）吸收池中发生了化合反应，化学方程式为                                。
（2）回收利用空气中的CO₂，降低大气中CO₂浓度，有利于减缓              。
（3）合成塔中发生反应的化学方程式为                                。
（4）该流程中能循环利用的物质是                          （填化学式）。

氯化钠是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

(1)粗盐除含NaCl外，还含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等杂质。以下是粗盐提纯的操作流程。
提供的试剂：Na₂CO₃溶液、K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba(NO₃)₂溶液、
饱和NaCl溶液。
①欲除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为：过量          、过量          、过量Na₂CO₃溶液；
②在滤液中加盐酸的作用是                                      ；
(2)用提纯的NaCl配制200g0.9％的生理盐水，需要NaCl的质量为            g。
①配制该溶液时所需要的玻璃仪器有                                      
②如果配制后溶液溶质的质量分数低于0.9％，你认为可能的原因是            
                              。(任写一个)

市售的"自热米饭"带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。梧州市某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。

【查阅资料】

（1）发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。

（2）氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，但后者可溶于NaOH溶液。

【成分探究】取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末，分成两份。

（1）小吴用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有        。用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。

（2）小周将另一份粉末加水溶解、过滤后，取部分滤液滴入酚酞试液，滤液变      色，证明原粉末中含生石灰；再向滤液中加入       ，看到白色沉淀生成，证明原粉末中含有氯化钠。

（3）除上述物质外，还可能存在镁粉、铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想：

猜想一：只存在上述三种中的一种；

猜想二：上述三种同时存在；

猜想三：存在铝粉和炭粉；

猜想四：存在镁粉和铝粉；

猜想五：              。

【实验验证】小施用样品A进行实验，流程如下。向滤液B滴加氢氧化钠溶液时，他观察到开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，最后得到的是无色溶液E。

【实验结论】

不溶物D是            。

大家结合实验现象讨论后，认为猜想        正确，理由是                      。

【原理探究】

小吴利用如图装置证明发热包放热主要来自于生石灰与水的反应。加水后发现A中温度迅速升高，B中有气泡产生，该气体为        （填名称）。但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。

【猜想】大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在。

【实验验证】

同学们按资料介绍，用铁粉、炭粉和食盐水在锥形瓶中模拟铁的锈蚀实验，不久后发现锥形瓶外壁微烫，并持续较长时间。该现象很好地解释了发热包的保温机理。

【拓展活动】

在上述铁的锈蚀实验中未观察到红色的铁锈产生。老师告诉同学们，铁锈蚀时首先生成一种碱。请写出该反应的化学方程式                 。

“厨房化学”可理解为利用家庭生活用品来进行化学实验，从而对化学进行学习和探讨活动。下列实验不能在“厨房化学”中完成的是

A．探究铁制品在什么条件下生锈	B．蛋壳能否溶于酸
C．鉴别食盐和纯碱	D．检验自来水是否含氯离子

下面是某兴趣小组同学做的2个小实验。根据实验内容回答下列问题（仪器的固定装置已经省略)。

（1）若甲中盛有二氧化锰，连接甲乙装置，关闭K₁打开K₂，从分液漏斗向甲中加入适量双氧水，关闭分液漏斗活塞，观察到乙中导管口有气泡冒出，白磷不燃烧；关闭K₂打开K₁，则乙中的现象是                                            ，且白磷燃烧。
①甲中发生反应的化学方程式是                                                     。
②实验过程中，白磷产生现象差异的原因是                                      。
（2）若甲中充满二氧化碳（K₁、K₂关闭），连接甲丙，从分液漏斗向甲中加入适量的澄清石灰水，关闭分液漏斗活塞，一段时间后，打开K₁，整个实验过程中观察到甲中的现象是                                                                           。

有一瓶气体，可能由O₂、CO、CO₂中的一种或几种组成为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究：

【查阅资料】脱氧剂（还原铁粉能够吸收氧气和水蒸气）。

【实验设计】用如图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。

【实验步骤】①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体，点燃酒精灯。

【实验现象】步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。

【实验结论】该气体由 　                  　组成。

【实验反思】

（1）C装置的作用是 　                   　。

（2）步骤②通入一定量氮气的目的是 　                     　。

（3）E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为 　                   　。

小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢？科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢？科学研究小组设计了如下实验：

（1）探究加热棒内是否含有氯化钠

①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。

②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象，

　                         　（填写正确的实验操作及现象），证明滤液中含有Cl^﹣。

在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na⁺，从而确定含有氯化钠。

（2）探究加热棒内是否含有铁粉

小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。

小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe₃O₄+4H₂3Fe+4H₂O。

当观察到 　                 　这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。

小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液（能将Fe²⁺转化为Fe³⁺），然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色，证明溶液中有Fe²⁺，得出加热棒中含有铁粉这一结论。

（3）探究加热棒内是否含有炭粉

点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式：　     　、　                        　。

综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。

加热棒为什么能够起到加热作用呢？小明还将进一步探究。

某同学为探究碳在氧气中不完全燃烧的气体产物中，既可能有一氧化碳，又可能有二氧化碳，他设计了如图所示实验：

（1）装置A的作用是 　                                　。

（2）实验过程中，观察到装置C中玻璃管里的红棕色粉末逐渐变黑，说明原气体产物中含有一氧化碳，反应的化学方程式是 　                             。

（3）通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊，也能验证原气体产物中一氧化碳的存在，则装置B中应选择的试剂是 　       　。

A．足量的氢氧化钠浓溶液

B．浓硫酸

C．水

（4）写出尾气处理的一种方法：　                      　。

如图所示，某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。

Ⅰ、从微观角度分析，中和反应的实质是 　　。

Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分：

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想①：可能是NaCl和NaOH；

猜想②：可能只有NaCl；

猜想③：可能是 　　。

【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。

【进行实验】

实验方案	实验操作	实验现象	实验结论
方案一	取少量烧杯内溶液于试管，滴入几滴酚酞溶液，振荡	溶液 　　色	猜想①不正确
方案二	取少量烧杯内溶液于另一支试管 中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量		猜想②不正确，猜想③正确

方案二发生反应的化学方程式是 　　。

【反思与拓展】

（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑 　　。

（2）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ 　　（填序号）。

A．pH试纸

B．铜

C．紫色石蕊溶液

某固体粉末可能含有氯化镁、硫酸钠、硝酸钠、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种，为确定其成分，某化学实验小组同学进行了如下实验。

回答下列问题：

（1）白色沉淀C是 　　（填化学式）。

（2）反应①的化学方程式为 　　。

（3）原固体粉末中一定含有的物质是 　　（填化学式），一定不含的物质是 　　（填化学式）。

某固体粉末可能含有KOH、K₂CO₃、K₂SO₄中的一种或几种，为了确定其成分，进行如下实验：

根据上述实验，回答下列问题：

（1）上述实验中，“产生气泡”的化学方程式为　　。

（2）分析实验现象，推断原固体粉末的成分是　　（填化学式）。

（3）能区别K₂CO₃溶液和NaCl溶液的试剂是　（填标号）。

A．NaOH溶液

B．盐酸

C．酚酞溶液

D．NaNO₃溶液

菠菜中含有一种有机物﹣草酸，将草酸隔绝孔空气加热，使其完全分解，生成水和碳的氧化物，为了探究上述反应生成的碳的氧化物成分，某同学设计了如图所示实验，下列说法不正确的是（　　）

A．	乙装置对实验结果不产生影响，因此可以去掉乙装置以简化实验方案
B．	丙装置玻璃管中若发生化学反应，则一定为置换反应
C．	若甲试管内溶液变浑浊，丁试管内无明显现象，则该碳的氧化物成分为二氧化碳
D．	若甲试管和丁试管内溶液都变浑浊，丙处玻璃管内的红色固体变成黑色，则该碳的氧化物成分为一氧化碳和二氧化碳

有一包白色固体样品，可能含有NaOH、Na₂CO₃、K₂SO₄、BaCl₂中的一种或几种，为确定其组成，进行如下实验：

步骤Ⅰ：取少量样品于烧杯中，加足量水，充分搅拌，静置，有固体剩余。

步骤Ⅱ：取步骤I所得上层清液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，溶液变红色；再滴入过量稀盐酸，无气泡产生，红色逐渐褪去，得到无色溶液。

步骤Ⅲ：取步骤Ⅱ所得溶液于试管中，滴入过量Ba（NO₃）₂溶液，无明显现象。

根据上述实验，回答下列问题：

（1）步骤Ⅱ中溶液的红色褪去，发生反应的化学方程式是　　。

（2）分析上述实验过程，关于样品的组成，可以得到的结论是　　。

（3）若要进一步确定样品的组成，还需进行的实验操作是　　。

实验室欲配制1 000 g溶质质量分数为4％的氢氧化钠溶液。请回答下列问题；
（1）配制步骤
①计算：需氢氧化钠固体              g，水                mL(水的密度是1 g/cm³)。
②称量：用质量为23.1 g的烧杯作称量容器，托盘天平上称取氢
氧化钠固体时，盛有氢氧化钠固体的烧杯应放在           盘。
③溶解：将氢氧化钠固体溶于水，用——搅拌，使氢氧化钠全部溶解，冷却至室温。
④装瓶：把配好的溶液装入试剂瓶，盖好瓶盖并贴上标签，放入试剂柜中。
请在装有所配制溶液的试剂瓶(见右图)标签上标明相应的信息。

（2）在配制过程中，导致溶液中氢氧化钠质量分数小于4％的可能原因是(       )
①用量筒量取水时俯视读数；②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗；③在托盘天平的左盘称取氢氧化钠时，游码不在零位置就调节天平平衡，后将游码移动得到读数；④盛装溶液的试剂瓶用蒸馏水润洗；⑤氢氧化钠固体不纯。

A．①②③④⑤

B．只有①②④⑤

C．只有①②⑧

D．只有②③④⑤

（3）若老师提供的药品有500 g 8％的氢氧化钠溶液，500 g 1％的氢氧化钠溶液，足量的氢氧化钠固体和水，除了上述配制方案外，你还可以设计出哪些配制方案，请你写出其中的一种：            (只要说明配制时所需的各种药品及用量即可)。

下图是实验室常用的仪器与装置，根据所学知识回答下列问题：

（1）实验室制取氧气，发生装置可选用               （填序号，下同）；写出用该发生装置制取氧气的一个化学方程式：                                                            
                 。
（2）为测定所收集氧气的体积，可以选用的装置是           和             。
（3）硫化氢（H₂S）是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液呈酸性。实验室通常用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取它，收集硫化氢气体可选择                   装置；对多余的硫化氢气体，可用NaOH溶液吸收，其反应的化学方程式为                                          。