初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

某校化学实验室有一包固体废弃物，可能由铁粉、碳粉、碳酸钠、氧化铜、氯化钠、氢氧化钾中的一种或几种组成。为确定其成分，同学们取样进行了如图实验：

【实验一】

（1）操作Ⅰ的名称是 　　。

（2）向固体A中加入足量稀盐酸充分反应，没有气泡冒出，固体未完全溶解，溶液由无色变成蓝色，说明原废弃物中一定有 　　（填化学式，下同），一定没有 　　，发生反应的化学方程式是 　　。

【实验二】

步骤一：

步骤二：

取混合物D中的上层清液少许，滴加酚酞溶液，溶液变红。

（3）混合物D中有白色沉淀，则原废弃物中有 　　，发生反应的化学方程式是 　　。

（4）向混合物D中加过量稀硝酸的现象是 　　，加入稀硝酸后一定发生反应的化学方程式是 　　（写一个）。

（5）混合物F中有白色沉淀，其上层清液中一定含有的溶质是 　　。

【反思与交流】

（6）小鹏对实验二进行了反思，发现混合物D的上层清液中能使酚酞变红的物质的可能组合一共有 　　种，所以原废弃物中还有物质不能确认是否存在。为了确认其是否存在，且不影响其他物质的检验，需要对步骤一中某一种试剂的使用做出如下修改： 　　。

如图所示，是小伟同学设计验证“二氧化碳与水反应”的两个小实验，其中的花朵是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。对这两个实验的评价不正确的是：

A．实验1说明了石蕊遇酸变红

B．实验2为对照实验，说明H2O不使石蕊变红

C．实验2可为验证实验，说明CO2与H2O发生了反应，而且生成一种酸

D．这两个实验还存在不足：不能说明CO2能否使石蕊变红

已知草酸 (H₂C₂O₄) 加热时在浓硫酸的催化作用下会发生分解反应，某化学兴趣小组对草酸分解的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出猜想】甲：CO₂  H₂O       乙： CO  H₂O
丙：NH₃ CO₂  H₂O     丁： CO₂  CO  H₂O
（1）某同学认为丙同学的猜想是错误的，理由是                     。
【查阅资料】氧化铁为红棕色粉末，一定温度CO能还原氧化铁；铁粉呈黑色。
【进行实验】为了验证上述猜想，将草酸在一定条件下分解的产物依次通过下列装置：

（2）A、B装置的顺序不能颠倒，原因是                           。
（3）实验中观察到A中无水CuSO₄变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红棕色粉末变成黑色，由此推断            同学猜想成立。
（4）D装置的作用是             ，反应的化学方程式为                 。
【得出结论】（5）草酸分解的化学方程式为                                  。
【反思与评价】（6）从环保角度考虑，上述实验的不足之处是                     。

燃烧是一种发光、放热的剧烈的化学反应。认识燃烧，科学地利用和控制燃烧，使燃烧为人类服务是十分重要的。
[查阅资料]物质燃烧一般需要同时满足三个条件，物质具有可燃性是燃烧的首要条件，发生燃烧的另外两个条件分别是；。
[实验目的]验证木炭发生燃烧的另外两个条件中，缺少任何一个条件都不能燃烧（两个条件须分别验证）。
[实验设计与操作]下面是验证燃烧条件的实验装置图（可通过开启、关闭活塞控制液体）。

在完成气密性检查后加入药品，并已设法在整个装置中充满了氮气。若要求实验过程中不得拆、装仪器，请设计后续的实验步骤，并按要求填表。

步骤	操作	预计现象及得出的结论
①	在活塞关闭的状态下，点燃酒精灯加热
②	盖灭酒精灯，待仪器恢复到常温
③
④

[反思评价]实验过程中，装置B的作用可能是

某化学活动小组在一次实验中进行如图所示实验：

此时观察到U型管左右两侧产生的现象分别是 　　；实验后，小组同学充分振荡U型管，发现管内仍有白色固体残留，将混合物过滤后，同学们对滤液成分产生了浓厚的兴趣，于是进行了进一步的探究活动。

【提出问题】：滤液中可能含有哪些溶质？

【猜想与假设】猜想一：溶质为NaCl

猜想二：溶质为NaCl和BaCl ₂

猜想三：溶质为NaCl、BaCl ₂和HCl

【评价与交流】：你认为以上猜想 　　不合理，理由是 　　；则你的猜想为 　　；

【实验探究】小红为了验证滤液成分，取滤液于试管中，向其中滴加少量的硫酸钠溶液，观察到无明显现象。由此得出结论：猜想一成立，小刚认为小红的结论不严密，因为 　　。

为验证你的猜想请填写如表

实验过程	实验现象	实验结论
		你的猜想成立

【归纳与总结】：通过上述实验我们能够总结出：在确定化学反应后所得溶液中溶质成分时，除了考虑生成物外，还要考虑 　　。

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                                          。