初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

某铁矿粉，主要成分为铁的氧化物（Fe_xO_y），一学生利用实验作进一步分析，过程及数据如下．（注：铁矿粉中杂质不参与下列过程中的反应）

ⅰ．取29g该铁矿粉在CO气流中充分加热，将反应后的气体用烧碱溶液充分吸收，烧碱溶液增重17.6g

ⅱ．将上述加热后的固体取出后，再向固体逐滴加入稀硫酸，测得产生气体与滴入稀硫酸的质量关系如图：

通过计算回答下列问题：

（1）过程ⅰ中生成气体的质量　　g，过程ⅱ中固体充分反应后，产生气体的质量为　　g．

（2）所用稀硫酸溶液的溶质质量分数为　　．

（3）29g铁矿粉所含铁的氧化物中，铁元素的质量为　　g，氧元素的质量为　　g．

（4）该铁的氧化物化学式中，x、y的最简整数比x：y＝　　．

在做盐跟盐反应的分组实验时，第一组的同学进行氯化钡与碳酸钠溶液的反应，第二组同学进行氯化钡与硫酸钠溶液的反应。实验结束后，两组的同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸。某兴趣小组的同学对浊液进行过滤，探究滤液的成分，请你帮助他们完成该实验报告中的①﹣④。

【提出问题】滤液里溶质除氯化钠外，还有什么物质？

【提出猜想】猜想（1）　　

猜想（2）硫酸钠

猜想（3）碳酸钠

猜想（4）碳酸钠和硫酸钠

【实验探究】兴趣小组的同学为验证猜想，设计如下的实验方案

实验步骤	实验现象	结论
（1）取少量滤液于试管中，先滴加足量的	；	猜想（3）是正确的
（2）然后再向上述实验后的试管中滴入氯化钡溶液

冬天饶老师配值了一瓶澄清石灰水，到了夏天石灰水变浑浊了，瓶壁和瓶底出现了少量白色固体，同学们就此白色固体的成分探究如下：

（1）猜想：①可能含有碳酸钙，生成碳酸钙的化学方程式为　　．

②可能含有的另一种物质是　　，出现该物质的原因可能是温度升高，该物质的溶解度减小，结晶析出．

（2）同学们通过实验证明了猜想②中物质的存在，请你也设计一个实验予以证明．

某腐蚀印刷电路板的废液经处理后只含有CuCl₂和FeCl₂两种溶质，为了分析处理后废液的组成，取200g该废液加入40g废铁屑（杂质不溶于水，也不参与反应），恰好完全反应，过滤经处理得到16g铜，往滤液中加入足量的硝酸银溶液，经过滤、干燥、称量，最终得到114.8gAgCl固体．回答下列问题：

（1）往废液中加入废铁屑发生反应的化学方程式为　　，

往滤液中加入硝酸银溶液发生反应的化学方程式为　　．

（2）求滤液中溶质的质量分数（精确到1%）．

（3）求200g废液中FeCl₂的质量分数（精确到1%）．

工业采用电解氯化钠溶液制备烧碱。某同学取电解后的溶液进行如下探究：

【提出问题】电解后的溶液中的溶质是什么？

【猜想假设】（1）NaOH、NaCl（2）NaOH

【实验探究】取电解后的溶液，进行如下实验：

【收集证据】实验1的反应现象为（1） 　　，实验2发生反应的化学方程式为（2） 　　。

【实验结论】电解后的溶液中的溶质是（3） 　　。

【表达交流】实验中滴加酚酞溶液的作用是（4） 　　。在滴加过量稀硝酸的过程中，图2中①表示的是（5） 　　（填符号），②表示的是（6） 　　（填符号）。

【总结规律】通过探究还可认识到：上述实验1和实验2的反应都是两种化合物在溶液中（7） 　　的形式，通过一种（8） 　　的方式而发生的复分解反应。

小红称取5.0g某品牌化肥（商标如图1）于烧杯中，加水完全溶解，滴入Ba（OH） ₂溶液进行该化肥中（NH ₄） ₂SO ₄含量的测定（杂质溶于水但不参加反应）。测定数据如表和图2所示。

滴入Ba（OH） 2溶液质量/g	50	100	150	200
生成沉淀质量/g	2.33	4.66	6.99	m

已知：（NH ₄） ₂SO ₄+Ba（OH） ₂═BaSO ₄↓+2NH ₃↑+2H ₂O

（1）表格中的m、坐标上的a数值分别为 　　、 　　；

（2）该化肥属于 　　（填"合格"或"不合格"）产品

（3）计算所用Ba（OH） ₂溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，结果精确至0.01%）。

为测定某硫酸铜样品中硫酸铜的含量（杂质不溶于水，不含铜元素，不与其他物质发生反应），进行了如下实验

（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为 　　。

（2）根据已知条件列出求解C烧杯中参加反应的硫酸铜质量（X）的比例式 　　。

（3）配制上述实验所用的氢氧化钾溶液，需要质量分数为20%的氢氧化钾溶液的质量为 　　。

（4）样品中硫酸铜的质量分数为 　　。

（5）D烧杯溶液中溶质的质量分数为 　　。

（6）若用湿法冶金的方法冶炼出100kg含杂质4%的铜，需要这种硫酸铜的质量为 　　。

小刚同学在学习化学知识后，知道进入久未开启的菜窖可能造成死亡。于是他和小强一起对自家久未开启的菜窖内的气体成分进行了探究。

【提出问题】菜窖内气体的成分是什么？

【查阅资料】蔬菜在一定条件下发酵生成气体，其成分可能含有CO ₂、CH ₄等。

【猜想与假设】小刚认为菜窖内的气体含有CO ₂和CH ₄。

【实验探究】他们对菜窖内的气体进行取样按图所示装置进行实验

（1）若装量A中澄清石灰水变浑浊，证明气体样品中含有 　　

（2）装置B内发生反应的化学方程式为 　　

（3）装置D内浓硫酸的作用是 　　

（4）E处观察到干燥冷烧杯内壁有 　　出现，待火焰熄灭后，把烧杯迅速倒转过来，立刻向烧杯内倒入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊，证明气体样品中含有 　　。E处气体燃烧的化学方程式为 　　

【实验结论】气体样品中含有CO ₂和CH ₄，小刚的猜想正确。

【反思与评价】

（5）小强观察上述实验装置发现：装置A和装置C完全相同，他认为可以取消装置C．你是否认同 　　（填"认同"或"不认同"）理由是 　 　。

（6）根据上述实验探究结果，气体样品中含有CO ₂，由于二氧化碳 　  ，所以进入久未开启的菜窖前，应向菜窖内通入大量的空气。

化学中质量守恒定律是一个非常重要的定量定律．

（1）图1为托盘天平，使用托盘天平称物品的正确操作顺序为         （填序号）．
①调游码  ②放称量纸  ③称量物放左盘
④调零点  ⑤加质量大的砝码  ⑥加质量小的砝码
A．①②③④⑤⑥      B．④②③⑤⑥①     C．④⑤⑥①②③
（2）如图2装置中，称量小烧杯及其中所有物质的质量m₁，然后将小烧杯中的碳酸钠与盐酸完全混合，反应停止后，再称量小烧杯及烧瓶内物质的总质量为m₂，则m₁             m₂（填“=”“＞”“＜”），其原因是                ．根据以上实验探究可知，若用碳酸粉末与盐酸反应验证质量守恒定律，可选择下图中               （少选错选不给分）

（3）请从原子的角度解释质量守恒定律                  ．

某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙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、写出该中和反应的化学方程式：                 ．
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】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂； 猜想二：可能只有CaCl₂；猜想三：              ．
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性．
【进行实验】实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
实验现象：               结论：猜想一不正确
实验步骤：实验步骤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
实验现象：               结论：猜想二不正确，猜想三正确．

测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置．假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：

（1）实验前，如何检查装置的气密性：                  ；
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到的现象为：                 ；
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．可观察到的现象为      ；
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败．例如：           ．

某小组同学探究二氧化碳（CO₂）、氨气（NH₃）分别与水反应后产物的酸碱性。他们收集了若干瓶CO₂和NH₃。
【确定标准】

老师指导该小组同学用自制的紫色石蕊试纸完成了如上图所示实验，确定检验酸碱性物质存在的标准。取三个洁净的表面皿，分别放上紫色石蕊试纸，向试纸上依次滴加稀盐酸、蒸馏水、氢氧化钠（碱）溶液，观察到三条试纸的颜色依次为红色、紫色和蓝色。
【实验过程】
（1）探究CO₂与水反应产物的酸碱性。该小组同学向一瓶CO₂中加入30 mL水，充分振荡。再取一个洁净的表面皿，放上一条紫色石蕊试纸，向试纸上滴加瓶中的液体，观察到紫色石蕊试纸变成红色，由此获得结论：瓶中液体里含有             性物质，发生反应的化学方程式为                 。
（2）探究NH₃与水反应产物的酸碱性。该小组同学用（1）的方法继续进行NH₃的实验，他们分析液体里含有碱性物质，观察到的现象是                ，分析依据是                 。
【实验反思】
有同学提出：仅用上述实验还不足以说明CO₂或NH₃与水发生了反应，还需补充一个对比实验，以NH₃为例，该对比实验的操作为            ，观察到的现象为               。

实验室利用下图实验装置进行实验，回答下列问题：


①上图中仪器a的名称为 （1）  。
②实验室用装置A制取氧气的化学方程式是   （2）    ，在上图右侧框内画出排气法收集氧气的装置示意图   （3）     。
③实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时选用B装置为反应装置。实验中，同学们发现不能得到平稳的氧气流。大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为 （4）  （填字母编号），其理由是     （5）      。
二是将过氧化氢溶液加水稀释。若把50g 质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，需加水的质量为 （6）  g。
④某同学为测定过氧化氢溶液中溶质质量分数，向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气，相关数据如下：

反应前物质的质量／g	充分反应后物质的质量／g
过氧化氢溶液	二氧化锰	固体与液体混合物质量
68.0	0.1	66.5

请计算：
I．该同学制得氧气的物质的量为 （7）  mol；
II．该同学所用过氧化氢溶液的溶质质量分数。（根据化学方程式列式计算） （8）

请根据下图回答问题：

① 将图1和图6连接可以制取氧气，反应的化学方程式为                ，证明氧气已经集满的现象是              。若用图6收集一瓶含1/4空气的氧气，操作的方法是             。
② 图2中仪器A的名称为         ，它在装置中的主要作用是           。甲同学用图2和图         连接来制取二氧化碳，装置中加入盐酸的量至少要               。
③ 乙同学在图2基础上增加了一块带孔的隔板（如图3），则大理石应放在           处（填“a”或“b”），该装置中加入盐酸的量至少要               ；若加入盐酸过多，则有可能产生的后果是         ，要使反应停止，其操作是                。
④ 丙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为            。反应前他事先往试管中加入了少量的水，甲同学由此产生了疑问，提出了猜想：
猜想1：加水可以起到稀释的作用，使反应速度变缓。
猜想2：……
甲同学根据猜想进行了实验：每次取15mL 15%的过氧化氢溶液，稀释成不同溶质
质量分数，在其他条件相同的情况下进行实验。记录数据如下：

实  验	1	2	3	4	5
过氧化氢溶液溶质质量分数	1%	3%	5%	10%	15%
MnO2粉末用量/g	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
收集到500mL气体时所用时间/s	560	186	103	35	12
反应后液体温度/℃	26	38	43	59	71

根据表中数据可知：过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度的影响是            。
甲同学的猜想2是：加水可以            。

下列图像不能正确反映其对应变化关系的是

A．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有、无催化剂条件下制氧气

B．一定质量的红磷在密闭容器中燃烧

C．向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉

D．加热一定量高锰酸钾制氧气