初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

某未知溶液，可能含有Na⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、SO₄^2﹣、Cl^﹣中的几种。为确定溶液中含有的离子，实验如下：

①取未知溶液2～3mL于试管中，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，静置；

②取①中上层清液，滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀生成；

③另取未知溶液2～3mL于试管中，滴加NaOH溶液，有蓝色沉淀生成。

分析实验过程，回答：

（1）溶液中一定存在的离子是　　；

（2）溶液中一定不存在的离子是　　；

（3）溶液中可能存在的离子是　　。

如图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。（已知硫酸镍的化学式为NiSO ₄）

（1）用高炉冶铁的主要反应原理是 　　（用化学方程式表示）。

（2）分析流程图，三脱装置中发生反应的基本反应类型是 　　。

（3）向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中 　　（填一种仪器的名称）的作用。

（4）铁与镍相比，铁的金属活动性 　　镍（选填"＞"、"＝"或"＜"），判断依据是 　　（用化学方程式表示）。

（5）通过以上信息，得出白铜的成分是 　　，其硬度比纯铜 　　（填"大"或"小"）。

水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。

[猜想与假设]（1）该混合气体只含有一氧化碳、氢气；

（2）该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气；

（3）该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气；

（4）该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气。

[查阅资料]（1）无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色；

（2）碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物；

（3）氢气与一氧化碳都具有还原性。

[收集证据]同学们在老师的指导下设计了如图1所示装置（部分夹持仪器已略去），并进行了实验。

（1）装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有　　。B中发生反应的化学方程式为　　。

（2）反应前装置C中的药品为　　溶液。

（3）反应后E中红色氧化铁粉末变为黑色，F中无水硫酸铜由白色变为蓝色，G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是　。

[实验结论]猜想　　正确。

[实验反思]经过讨论，同学们将如图1装置进行了简化。只用如图2所示装置并自选必要试剂就能完成探究（假设每步都完全反应）。实验过程中干燥的凉烧杯内壁能观察到的现象是　　，应补充的最后一步实验操作及现象是　　。

某实验小组将少量氢化钙（CaH₂）溶于水，形成了无色透明的溶液，再向其中加入碳酸钠溶液，有沉淀产生，经过滤后得到滤渣和滤液。然后进行了滤渣验证和滤液溶质成分的探究。

（1）[查阅资料]氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气，写出该反应的化学方程式　　。

（2）[交流验证]滤渣只能是碳酸钙，用盐酸验证此滤渣的化学方程式为　　。

（3）[提出问题]滤液中溶质的成分是什么？

（4）[猜想假设]猜想一：NaOH

猜想二：NaOH和Na₂CO₃

猜想三：NaOH和　　

猜想四：NaOH、Na₂CO₃和Ca（OH）₂

（5）[讨论分析]经过讨论认为最不合理的是猜想　　，原因是　　。

（6）[实验与结论]

实验步骤	现象	结论
步骤Ⅰ：取少量滤液，向其中加入足量盐酸溶液		猜想二不成立
步骤Ⅱ：另取少量滤液，向其中滴入适量Na2CO3溶液	产生白色沉淀	猜想　　成立

（7）[拓展延伸]在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑　　。

明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼金属锌的工艺记载：“炉甘石（注：主要成分是碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼（注：反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也”。下列说法错误的是（　　）

A．煤炭中起作用的主要成分是C

B．冶炼Zn的化学方程式为：ZnCO₃+2C $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$Zn+3CO↑

C．该冶炼锌的反应属于置换反应

D．倭铅是指金属锌和铅的混合物

某氯化钠样品中可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质。某学习小组欲探究氯化钠样品中杂质的成分设计了以下实验：

回答下列问题：

（1）步骤①中加入适量NaOH溶液的目的是　　。

（2）步骤③中加入足量稀盐酸时，能够观察到的明显现象是　　，发生此现象的化学方程式是　　。

（3）此氯化钠样品中含有的杂质是　　。

某化学兴趣小组同学做了实验后在整理实验室时，得到白色固体药品，查阅药品记录单可知，可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物。为探究其成分，进行如下探究活动：

[猜想与假设]针对其组成：

猜想一：含有Na₂CO₃和Na₂SO₄；

猜想二：含有Na₂SO₄和NaHCO₃；

猜想三：含有　　。

[实检探究]

实验Ⅰ：取白色固体于试管中加热，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。

实验Ⅱ：取加热后的白色固体于试管中加足量的盐酸后，再滴加氯化钡溶液，立即产生白色沉淀。

[实验分析及结论]

（1）实验Ⅰ中，产生无色无味气体反应的化学方程式为　　。实验Ⅱ中，滴加氯化钡溶液产生白色沉淀反应的化学方程式为　　。

（2）实验Ⅰ中可判断猜想　　不成立。

综合实验Ⅰ、Ⅱ，可判断猜想　　不成立。

[拓展延伸]

若Na₂SO₄溶液中混有少量的NaHCO₃，提纯Na₂SO₄溶液的实验方案是　　。

某学习小组将足量Zn条插入一定量的浓H₂SO₄中，发现Zn表面有大量气泡产生。（注：随着反应进行，硫酸浓度逐渐变小）

【提出问题】气体的成分是什么？

【猜想假设】猜想一：只有SO₂

猜想二：只有H₂

猜想三：　　

【查阅资料】（Ⅰ）SO₂可以使品红溶液褪色

（Ⅱ）SO₂可以和碱性溶液反应

（Ⅲ）H₂+CuO $\frac{\underset{¯}{△}}{}$Cu+H₂O

【实验探究】用如图装置验证猜想（部分夹持仪器省略）

【方案设计】

主要实验步骤	主要现象	解释或结论
①打开止水夹，先通入一段时间N2	/	/
②关闭止水夹，将足量Zn条下放，浸入浓硫酸中，点燃E装置处酒精灯	B装置处品红溶液褪色 E装置处	猜想三成立
③结束实验	/	/

【表达交流】

（1）在步骤①中，通入N₂的目的是：　　。

（2）请你设计一个实验，用化学方法证明E装置中CuO未完全反应。

实验步骤	实验现象	结论
		CuO未完全反应

【反思拓展】

（1）请你根据上述实验探究，补充Zn与浓硫酸反应的化学方程式

Zn+2H₂SO₄═ZnSO₄+SO₂↑+　　。

（2）已知Al与H₂一样，在加热条件下能与CuO发生化学反应，请写出该反应的化学方程式　　。

某NaCl样品中可能混有CuCl₂、MgCl₂、BaCl₂中的一种或几种物质。取该样品11.7g溶于适量水中，得到无色溶液，然后向其中加入足量的硝酸银溶液，得到30.7g白色沉淀，则该样品组成的下列推断中，正确的是（　　）

A．一定有MgCl₂，可能有CuCl₂

B．一定有MgCl₂，没有BaCl₂

C．一定有MgCl₂，可能有BaCl₂

D．一定有MgCl₂、BaCl₂

实验室有一包混有少量锌粉和碳粉的碳酸钙粉末，化学兴趣小组的同学对其产生了兴趣，为验证其组成，兴趣小组的同学按如图所示装置（部分承持装置已略去）进行了如下实验探究。

（1）将混合物置于锥形瓶中并加入足量的稀盐酸，充分反应后，在乙、丙两处分别收集到两种气体，将乙处气体导入澄清石灰水，石灰水变浑浊，丙处的气体经验纯可以在空气中安静地燃烧。

①写出产生乙处所得气体的化学方程式　　。由此证明混合物中含有碳酸钙。

②写出产生丙处所得气体的化学方程式　　。由此证明混合物中含有锌。

（2）将甲处反应后的剩余物过滤、干燥并与氧化铜粉末高温加热，观察到黑色粉末逐渐变红。实验证明该混合物确实存在　　。（填化学式）

酸、碱、盐在生产生活中具有广泛的用途，某固体粉末可能含有CaCO₃、Na₂SO₄、NaCl、BaCl₂、CuSO₄中的一种或几种。为确定其组成，进行如下实验：

步骤	实验操作	现象或结论
步骤1	取少量固体粉末加入足量的蒸馏水溶解并过滤	得到白色沉淀A和无色滤液B
步骤2	向A中加入足量的稀盐酸	沉淀全部溶解并有气体放出
步骤3	向B中加入足量的Ba（NO3）2溶液	产生白色沉淀C

下列说法错误的是（　　）

A．白色沉淀A为CaCO₃

B．白色沉淀C为BaSO₄

C．原固体粉末中肯定含有Na₂SO₄

D．原固体粉末中肯定不含NaCl

有一包固体粉末可能含有NaOH、NaCl、CuCl₂、Mg（OH）₂、CaCO₃中的一种或多种，为探究其成分，某同学取样进行了如图所示实验：

（1）操作Ⅰ和操作Ⅱ相同，其名称是　　。

（2）无色气体的化学式为　　。

（3）反应生成白色沉淀Ⅱ的化学方程式为　　。

（4）原固体粉末中不能确定是否含有的物质是　　。

在“探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质”实验中，小科发现镁带与稀盐酸反应后的试管内出现了灰白色沉淀。

【提出问题】

灰白色沉淀是什么物质？

【提出猜想】

小科在老师指导下，猜想灰白色沉淀是下列物质中的一种或几种：

①镁；②氯化镁；③氢氧化镁；④碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]。

老师肯定了小科的猜想，并鼓励他继续进行实验探究。

【实验探究】

步骤一：将上述镁带与稀盐酸反应后试管内的物质过滤，得到滤液和灰白色滤渣。

步骤二：取滤液于试管中，加入适量的氯化镁粉末，粉末全部溶解。

步骤三：取少量灰白色滤渣于试管中，加入适量稀盐酸，沉淀全部溶解，无其他现象。

步骤四：将剩余滤渣用蒸馏水充分洗涤。取洗涤后的滤渣于试管中，加入过量稀硝酸，滤渣全部溶解，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生。

【实验反思及结论】

（1）从步骤二可知，灰白色沉淀不可能是氯化镁，因为滤液是氯化镁的　　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。

（2）从步骤三可知，该沉淀中没有　　。

（3）步骤四中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了　　。

（4）根据实验探究可知，该反应产生的灰白色沉淀中一定含有　　。

除H₂、CO能还原氧化铜外，CH₄及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH₄能与CuO反应生成Cu、CO₂和H₂O．某拓展小组同学设计了如图所示实验装置（夹持装置省略），分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。

【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。

（1）将CH₄气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有　　（填序号）；

①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质

②B装置中的固体由白色变蓝色

③C装置中溶液变浑浊

【探究Ⅱ】对气体组成的探究。

（2）气体X可能由H₂、CH₄中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。

①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有　　；

②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H₂的结论，请对此结论作出评价，并说明理由　　；

【探究Ⅲ】对未知气体的探究。

（3）将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32．根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为　　。

除H₂、CO能还原氧化铜外，CH₄及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH₄能与CuO反应生成Cu、CO₂和H₂O．某拓展小组同学设计了如图所示实验装置（夹持装置省略），分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。

【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。

（1）将CH₄气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有　　（填序号）；

①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质

②B装置中的固体由白色变蓝色

③C装置中溶液变浑浊

【探究Ⅱ】对气体组成的探究。

（2）气体X可能由H₂、CH₄中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。

①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有　　；

②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H₂的结论，请对此结论作出评价，并说明理由　　；

【探究Ⅲ】对未知气体的探究。

（3）将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32．根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为　　。