初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

课外实验具有趣味性、实践性等特点。鸡蛋壳成分的探究过程如图，其中正确的是（　　）

A．实验①证明蛋壳成分是CaCO₃

B．实验②可证明蛋壳中含钙元素

C．实验③得到的固体能与水反应

D．实验中每步操作都是规范的

某白色固体A，含有K₂SO₄、NaOH、CaCO₃、BaCl₂中的一种或几种，取少量A进行实验（　　）

注：BaSO₄难溶于盐酸；K₂SO₄、BaCl₂的水溶液均呈中性。

据此实验可知，固体A中的物质最多有（　　）

A．1种B．2种C．3种D．4种

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

探究溶液成分

有一瓶无色溶液，可能含有硝酸镁、硫酸钾、氯化钠中的一种或几种溶质，奋进小组同学设计了如图实验方案：

（1）若X为氢氧化钠，当步骤一和步骤二均无明显现象、步骤三有白色不溶物生成时，则原无色溶液中一定不含　　（填溶质化学式，下同）；

（2）若X为氯化钡，当步骤一和步骤三有白色不溶物生成、步骤二无明显现象时，则原无色溶液中一定含有

　　，步骤三一定发生反应的化学方程式是　　（任写一个）：

（3）若X为氢氧化钡，且无色溶液中存在上述三种溶质时，则：

①步骤一的现象是　　；

②步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是　　；

③混合物C的溶液中存在的溶质最多有　　种。

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： 　　。

日常生活中，每位同学都会接触到硬水。咸宁市某校化学兴趣小组的同学在老师的带领下对硬水进行了一些探究和拓展实验。

【查阅资料】水的硬度是由水中溶解的可溶性钙和镁化合物引起的，硬水中溶解的钙和镁化合物可分为两类：钙、镁的碳酸氢盐；钙、镁的硫酸盐或氯化物，一般所说的水的硬度是由上述两类化合物引起的。

（1）日常生活中常用煮沸的方法将硬水软化，这种方法可靠吗？小组同学设计了如下模拟实验。

实验序号	实验操作	实验现象
Ⅰ	分别取适量碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液于A、B两支试管中，同时加热	A试管中产生气泡，有沉淀生成，B试管中无明显现象。
Ⅱ	冷却后，在上述实验后两支试管中，分别滴加几滴肥皂水，振荡	① 　   （填"A"或"B"）试管中有较多泡沫，另一支试管中泡沫较少。

实验结果：用煮沸的方法可以降低水的硬度。

（2）小组同学对硬水中为什么含有碳酸氢钙非常感兴趣，于是再次学习九年级化学下册课本中的资料卡片：石笋和钟乳石的形成。知道了当石灰岩遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：CaCO ₃+CO ₂+H ₂O═Ca（HCO ₃） ₂

小组同学思考：若向碳酸钠溶液中通入一定量的二氧化碳，是否也能生成碳酸氢钠？

于是他们对此开始实验探究（不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况）

[提出问题]所得溶液中溶质是什么？

[提出猜想]

猜想一：溶质为Na ₂CO ₃；猜想二：溶质为 NaHCO ₃；猜想三：溶质为② 　　。

[设计实验]

实验步骤	实验现象	实验结论
a．取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl 2溶液	有白色沉淀生成	猜想二③ 　       （填"成立"或"不成立"）
b．取实验步骤a中上层清液，滴加适量稀盐酸	有气泡冒出	猜想一不成立

写出实验步骤b中发生反应的化学方程式④ 　　。

通过实验，小组同学得出了正确结论。

（3）热水瓶用久后，瓶胆内壁常附着一层水垢，老师说其成分主要是碳酸钙、氢氧化镁等。小组同学认为可使用稀盐酸除去，请写出发生中和反应的化学方程式⑤ 　　。

（4）小组同学还对稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应进行了如下探究：

用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图象（如图二），同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图象（如图三），实验过程中保温良好，忽略热量散失。

Ⅰ．请分析图三，能得到什么结论⑥ 　　。

Ⅱ．图三中A点对应溶液的溶质成分是⑦ 　　（填写化学式）。

纳米零价铁（单质铁）在环保领域应用广泛，以菱铁矿（主要成分为FeCO ₃不考虑杂质）为原料，制备纳米零价铁的反应为：H ₂+FeCO ₃ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$ Fe+H ₂O+CO ₂．反应一段时间后，某学习小组对剩余固体的成分进行探究。

【提出问题】剩余固体的成分是什么？

【做出猜想】剩余固体的成分：

猜想一：Fe

猜想二：FeCO ₃

猜想三： 　　。

【实验探究】该学习小组利用如图装置，对剩余固体成分进行探究，实验操作及现象如图。回答下列问题。

（1）装置C中浓硫酸的作用是 　　；

（2）向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，小芳同学判断猜想一正确，小刚同学认为小芳的判断不合理，理由是： 　　；

（3）装置B中溶液变浑浊，说明 　　；

（4）观察到装置D中黑色粉末变红色，反应的化学方程式是 　　。

【实验结论】猜想 　　正确。

【反思交流】如果将装置E去掉， 　　（填"能"或"不能"）验证剩余固体中含有Fe，理由是 　　。

有一包白色固体，可能含氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氢氧化钡中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验：

实验一：探究固体的组成

（1）向固体样品中加入过量稀硝酸，产生的气体是　　。

（2）生成白色滤渣甲反应的化学方程式为　　。

（3）原固体中一定不含有的物质是　　。

实验二：进一步探究固体中是否含氯化钠

得出结论：原固体中一定含NaCl。

（4）试剂X是　　溶液。

（5）滤液C中除含Fe（NO₃）₃外，一定还含有的溶质是　　。

实验室有一包久置的生铁粉末（成分为碳、铁和氧化铁）。为测定各组分的质量分数，小怡取两份质量均为m的生铁粉末样品，分别进行如图实验。

Ⅰ．测定碳的含量

已知：过氧化氢溶液能将Fe²⁺转化为Fe³⁺。

（1）步骤①的具体实验操作中包括过滤，此操作中玻璃棒的作用是　　。

（2）生成滤渣丙的化学方程式为　　。

Ⅱ．测定氧化铁的质量分数

如图所示装置气密性良好。在硬质玻璃管中放入样品2，打开止水夹K，在球形干燥管出口处检验氢气纯净后，点燃酒精灯，待充分反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭止水夹K。

（3）打开止水夹K，观察到装置甲中的实验现象是　　。

（4）若无装置乙，会导致测得氧化铁的质量分数　　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（5）实验过程中无污染性气体生成，且实验结束，硬质玻璃管中剩余固体为单质铁，丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54g。则m＝　　g（结果精确到0.01）。

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