初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

某探究小组同学对某工业废水(含有H₂SO₄、HNO₃)中H₂SO₄的含量进行测定。
取50 g废水于烧杯中,加入足量BaCl₂溶液,过滤、洗涤、干燥,得BaSO₄固体11.65 g。
请回答：
(1)50 g废水中H₂SO₄的质量         。
(2)若改用KOH溶液来测定50 g废水中H₂SO₄的含量，结果可能会         (填“偏
低”、“偏高”、“不变”)

请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。
（一）选择药品：小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：

组别	药 品	实验现象
①	块状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率适中
②	块状石灰石和稀硫酸	产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③	粉末状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率很快

 
对照实验①②，是在探究不同的酸因素对制取二氧化碳气体产生影响；
对照实验①③，是在探究　                           　对制取二氧化碳气体产生影响；
小明选择第①组药品来制取二氧化碳，该组药品发生反应的化学方程式为
　                                                     　；
不选择第②组药品的原因是　                                                      　。
（二）选择装置：

（1）写出图中带标号仪器的名称：①　          　，②　              　。
（2）小明选择气体发生和收集的装置为　               　请在A～E中选择），验满方法是                                                                            　。
（3）将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，请你写出反应的化学方程式：　                      。
（4）装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图2中选取　            　（填序号）取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的，起到随开随关的作用。

我校某班同学想探究红砖粉末是否也可作为过氧化氢分解的催化剂．请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白：
（1）【提出问题】红砖粉末能不能做过氧化氢分解的催化剂呢？
（2）【猜想】红砖粉末能做过氧化氢分解的催化剂．
（3）【实验验证】

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一		木条不复燃	常温下过氧化氢不分解
实验一	在装有过氧化氢溶液的试管中加入红砖粉末，然后将带火星的木条伸入试管中	木条复燃

（4）【结论】红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率，故红砖粉末能做过氧化氢的催化剂．
（5）【讨论与反思】有同学认为：仅凭上述两个实验还不能证明红砖粉末能做过氧化氢的催化剂，还需要增加一个探究实验：
实验三：
（6）【实验目的】探究　                          　．
（7）【实验步骤】①准确称量红砖粉末的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管中的物质进行过滤、洗涤、干燥、　               　；④对比反应前后红砖粉末的质量．
（8）【分析】如果红砖粉末反应前后质量不变，则说明红砖粉末可以作为过氧化氢的催化剂．
但也有同学认为：要证明猜想，上述三个实验还是不够，还需要再补充一个探究实验：你认为还需要探究：　                               　．

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 　 　。

铁质水龙头长期使用容易生锈，小明从自家水龙头上取下一些铁锈样品，用图甲所示的装置进行实验。

（1）B处澄清石灰水变浑浊，反应方程式为          ，C处酒精灯的作用是        
（2）实验结束，小明将所得的黑色固体物质放入足量的稀硫酸中，发现没有气泡，这说明生成物中              （有或没有）铁。
为解释这个现象，小明查阅下列资料：
Ⅰ.已知铁的氧化物有FeO、Fe₃O₄、Fe₂O_3，，在一定条件下，均能逐步失去其中的氧，最终被还原为铁。
Ⅱ.某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行热反应分析，获得相关数据并绘制成下图。

通过分析资料确定：
①700℃时氧化铁和一氧化碳进行反应的产物是        （填FeO或Fe₃O₄或Fe）.
②小明实验失败的主要原因是          。

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                                          。