初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

下面甲是小红按课本进行的一个化学实验，在进行实验时我们都闻到一股难闻的
刺激性气味，于是小明对原实验进行了重新设计，如图乙，实验装置如下：
己知：氨能使酚酞溶液变红，水不能使酚酞溶液变红。

实验操作：
a．向盛有20mL蒸馏水的烧杯中滴入3～4滴无色酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液颜色。
b．取少量上述溶液于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察现象。
c．在B、C试管内分别倒入5mL烧杯中酚酞溶液(烧杯中剩余的酚酞溶液用于实验中作比较)。
然后在空烧杯中倒入适量的热水备用。另在A、D试管中分别倒入2mL浓氨水，立即用带
橡皮塞的导管按实验图乙连接好，并将D试管放置在热水中，观察几分钟。
请回答：
(1)进行操作a的实验目的是                                                   ；
(2)操作c观察到的现象是                                                     ；
(3)由此可以得到的实验结论是①                      ，②                    ．
(4)对比改进前的实验还有一个优点是                                          。

下图为泡沫灭火器及泡沫灭火器原理示意图，结合图示回答下列问题：

(1)将装置Ⅱ倒置，将会出现什么现象?
(2)请说出泡沫灭火器灭火的原理；
(3)结合图示，存放泡沫灭火器时应注意什么(只写一条)?

用右图的实验装置可制取二氧化碳气体,并验证二氧化碳的性质.清回答下列问题:

(1)指出装置 $A$中的错误之处:①; ②.

(2)纠正错误后,完成以下实验内容:
①实验室制取二氧化碳的化学方程式是.

②实验开始时应检查装置 $A$的.

③若要检验二氧化碳气体,装置 $A$与装置 $C$中的导管连接顺序序是 $a$ $\to$,观察到装置 $C$中的现象是. 
④装置 $A$与装置 $B$连接,观察到装置 $B$中现象是,说明二氧化碳具有的性质.

下列有关实验现象的描述正确的是   （）

A．	红磷在氧气中燃烧产生大量的白烟
B．	向稀盐酸中滴加适量紫色的石蕊试液，溶液的颜色由无色变成蓝色
C．	硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
D．	打开盛有浓硫酸的试剂瓶瓶盖，瓶口上方出现大量白雾

下列对有关实验异常现象分析合理的是                 （）

A．	铁丝在氧气中燃烧时集气瓶瓶底炸裂--铁丝没有制成螺旋状
B．	向澄清石灰水中通入二氧化碳无明显现象--可能是石灰水变质
C．	将表面未处理的铝丝插入硫酸铜溶液中无明显现象--铝的金属活动性比铜弱
D．	在粗盐提纯实验中过滤速率过慢--没用玻璃棒引流

化学兴趣小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了右图三个实验（其中金属均已打磨、其形状、大小及同种稀盐酸的用量均相同）。

（1）小明同学认为通过①和③可以比较铁和锌的金属活动性，他依据的实验现象是； 
（2）一段时间后，观察到②中的铜片表面有银白色固体附着，这说明铜比银的活泼性（填"强"或"弱"）。该反应的化学方程式为。
（3）小红认为上述实验方案不足以得出四种金属的活动性顺序，并在上述实验的基础上，利用金属不同的化学性质补充了一个实验（右图所示），从而达到了实验探究目的。则小红同学的实验中：
x是金属；y是溶液。

为探究 $C{O}_2$的化学性质，需要制取并收集干燥的 $C{O}_2$，以下是老师提供的一些实验装置。 

（1）实验室制取 $C{O}_2$的化学方程式为；
（2）浓硫酸的作用是，收集装置为（填字母）；
（3）学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室制取二氧化碳的废液。小溪同学想探究废液中溶质的成分，请你共同参与探究，并回答下列问题：
【提出问题]】废液中的溶质是什么物质？
【做出猜想】小溪认为废液中溶质只有氯化钙。
你认为还可能含有的溶质是（填化学式）；
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【实验与结论】
①小溪分别取少量该废液和氯化钙溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验，结果两支试管中溶液均为无色，于是小溪认为自己的猜想是正确的。
②你认为小溪的实验（填"能"或"不能"）证明她的猜想，理由是。
③如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是，试验中可以看到的实验现象。
【拓展与应用】
①若实验证明你的猜想是正确的，要想使处理后的废液只有氯化钙溶液，应向废液中加入过量的，反应完成后静置过滤，得到纯净的氯化钙溶液。
②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是。（写一条）

某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？
【提出猜想】实验小组的同学对产生的气体提出猜想：可能是CO₂、HCl、Cl₂、O₂、H₂。
【查阅资料】25℃时，HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水；Cl₂在水中的溶解度约是2，易溶于水，它能与NaOH溶液发生化学反应。
【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论：
（1）甲同学从物质组成的元素角度分析，认为猜想中最不可能的气体是__________。  
（2）乙同学根据资料推理得出产生的气体不可能是        ，理由是：                                    。
（3）丙同学认为是O₂，则检验O₂的方法是                                 
                                                           。
（4）丁同学认为是Cl₂，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量进行检验。
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案，排除和验证猜想的气体。

（1）如果产生的气体是O₂和H₂，你认为装置C中存在的安全隐患是               。
（2）戊同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指堵住管口，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯火焰，移开大拇指点火，若没有听到                    ，方可采用上面的装置进行实验。
【验证实验】经戊同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色，发生反应的化学方程式为                     。停止通气，再称量装置A，发现质量无增减。
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是       。
【实验反思】（1）装置B中浓H₂SO₄起           作用。
（2）由上述实验可以推出氯化铜溶液显           （填“酸性”、“碱性”或“中性”）
（3）如果要测出氯化铜溶液的酸碱度，你认为应该选      来测定，具体的操作方法是：                                      。

右图是同学们利用大可乐瓶设计的储气装置（铁架台未画出），以下说法不正确的是     
                  

A．打开止水夹a、b，气体从d管导入储存在下面的瓶子里，水被压入上瓶

B．取用气体时，可通过控制止水夹a 、b，靠水的重力方便地将气体排出

C．气体被储存在装置中后，c导管也必须安装止水夹

D．该装置也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置

为了调节学校花圃中土壤的酸碱度，需要施加熟石灰。课外活动小组对学校库存的熟石灰准备进行实验，确定其是否变质以及变质的程度。同学们经过讨论认为该样品存在三种可能情况：没有变质；部分变质；完全变质。

实验步骤及操作	可能出现的实验现象	实验结论
取试样于试管中，加入足量的蒸馏水并振荡 ①吸取上层清液于 $pH$试纸上 ②倒去上层清液，再向试管中注入稀盐酸	① $pH>7$ ②	部分变质
① $pH=7$ ②
① ②没有气体产生

小卫同学根据上述实验方案进行试验，确定该熟石灰样品已部分变质。试写出实验中反应的化学方程式：
（1）；（2）

某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图，装置气密性良好)，一段时间后，发现装置中右侧导管中的液面升高，铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。

[提出问题]导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？
[猜想与假设]
该黑色固体可能含有：① $Fe$、② $F{e}_2{O}_3$、③ $FeC{l}_3$、④ $C$四种物质。
[猜想分析]
①影响右侧导管中的液面升高的物质是。
②不可能含有氯化铁，理由是。
③一定含有碳，理由是。
[实验验证]
①验证黑色固体中一定含有碳所选用的试剂是。
②检验黑色固体中是否含有铁的实验方法是。
结论：铁钉在食盐水中比在纯水中生锈快。

某化学兴趣活动小组的同学学习"灭火器原理"后，设计了如下图所示实验，并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究。

【提出问题】
废液中所含溶质是什么物质？
【猜想与假设】
猜想（一）：废液中的溶质可能是 $NaCl$、 $N{a}_{2}C{O}_3$和 $HCl$。
猜想（二）：废液中的溶质只有 $NaCl$。
猜想（三）：废液中的溶质是 $NaCl$和 $HCl$。
猜想（四）：废液中的溶质是。
【讨论与交流】
小明认为猜想（一）无需验证就知道是错误的。他的理由是。
【实验与结论】
(1)为验证猜想（二），小强同学取少量废液装入试管中，然后滴入 $AgN{O}_3$溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小强认为猜想（二）正确。小强的实验（填"能"或"不能"）验证猜想（二）的正确性，原因是。
(2)小丽为验证猜想（三），选用大理石做试剂。若猜想（三）是正确的，验证时反应的化学方程式为。
(3)若验证猜想（四）是否正确，下列试剂中可选用的有（填序号）。
①氢氧化钠溶液   ②氯化钙溶液   ③稀盐酸   ④氯化钾溶液
【拓展与应用】
若废液中的溶质是 $NaCl$和 $HCl$，根据 $HCl$的性质，无需另加试剂，只要对废液进行操作即可从废液中得到 $NaCl$固体。此方法的缺点是。

下图是某同学设计的验证 $C{O}_2$化学性质的实验装置。请回答：

(1)该同学连接装置 $A$的目的是。我认为：在此实验中（填"有"或"没有"）必要连接此装置。
(2)利用上图装置进行实验，开始通入 $C{O}_2$气体时，在 $B$处可观察到的现象是。
(3)装置 $B$在初中化学中常用来检验 $C{O}_2$气体，是因为 $C{O}_2$能使澄清的石灰水；实验过程中，在 $C$处可观察到紫色石蕊溶液。

某同学设计的"从含铜电缆废料中提取铜"的实验方案如下：

(1)过滤用到的玻璃仪器有、、。
(2)写出步骤③和步骤⑤发生反应的化学方程式：
步骤③：；
步骤⑤：。
(3)此方案中可能造成空气污染的步骤有。

将过量的 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液滴入到一定量 $CuS{O}_4$溶液中得到蓝色固体。某研究性学习
小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题：
（一）猜想与假设：
猜想一：固体为 $CuC{O}_3$，理由：（用化学反应方程式表示）。
猜想二：固体为 $Cu(OH{)}_2$，理由： $N{a}_{2}C{O}_3$溶液呈（填"酸"或"碱"）性。
猜想三：固体为 $Cu(OH{)}_2$和 $CuC{O}_3$的混合物。
（二）资料查阅：
① $Cu(OH{)}_2$和 $CuC{O}_3$晶体均不带结晶水；  
② $Cu(OH{)}_2$、 $CuC{O}_3$受热易分解，各生成对应的两种氧化物。
（三）设计与实验：
Ⅰ．固体的获取：
（1）将反应后的固、液混合物经、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
（2）判断固体已洗净的方法及现象。
Ⅱ．用下图所示装置，定性探究固体的成分。

（3）若用装置 $A$、 $B$组合进行实验， $B$中无现象，则猜想正确；
（4）若用装置 $A$、 $C$组合进行实验， $C$中无现象，则猜想正确；
（5）小组同学将装置按 $A$、、（填" $B$"、" $C$"）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中： $B$中的现象为， $C$中的现象为。结论：固体为 $Cu(OH{)}_2$和 $CuC{O}_3$的混合物。
Ⅲ．固体成分定量测定：
已知 $Cu(OH{)}_2$的分解温度为 $66℃\backsim 68℃$， $CuC{O}_3$的分解温度为 $200℃\backsim 220℃$。设固体的组成为 $aCu(OH{)}_2$  $bCuC{O}_3$。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图，请根据图示回答下列问题：

（6）写出 $AB$、 $CD$段发生反应的化学方程式： $AB$段：； $CD$段：；
（7）通过计算可得： $a:b＝$。
（8）若将 $24.0g$剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了 $2.4g$后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：。