初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式：_________________________________。
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是_{_________________________________________________________________________________}。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl₃为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有________________；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl₃；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。

实验编号	实验操作	实验现象
①	加入适量稀盐酸	有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
②	加入适量蒸馏水	固体部分溶解
③	加入适量无水乙醇	固体部分溶解

 
【得出结论】由实验①可判断假设c___________（填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是______________________________。
注意：若答对（4）小题奖励4分，但化学总分不超过60分。
（4）你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？________________（填“能”或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由：_{_____________________________
__________________________________________________________________________}。

甲、乙两同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体是否变质，进行了如下实验。请与他们一起完成探究活动。
【提出问题】氢氧化钠固体是否变质。
【实验探究】甲、乙两同学分别设计了不同的方案并加以实验。
甲同学的方案及实验：

乙同学的方案及实验：

（1）乙同学认为甲同学的结论不科学，其理由是；
（2）乙同学的实验中，观察到的现象A应为，该反应的化学方程式为，氢氧化钠固体变质的原因是（用化学方程式表示）；
【拓展应用】
（3）氢氧化钠固体应当密封保存；
（4）若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质，应加入适量的（填化学式）溶液而除去。

某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应，有如下实验装置：

（1）上述 $A$装置可用于实验室制取氢气和二氧化碳，请分别写出实验室制取氢气和二氧化碳的化学方程式；；上述可用于收集二氧化碳装置是（用装置字母序号填空）。
（2）请你参与探究氢气还原氧化铜得到的红色固体的成分，完成下列各题：
已知信息：Ⅰ．氢气还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜（ $C{u}_{2}O$）；Ⅱ． $Cu$和 $C{u}_{2}O$均为不溶于水的红色固体；Ⅲ． $C{u}_{2}O+H_{2}S{O}_4＝CuS{O}_4+Cu+H_{2}O$

提出问题：红色固体含有什么物质？
①猜想假设：
假设一：红色固体只含 $Cu$；假设二：红色固体只含 $C{u}_{2}O$；
假设三：（请补充完成假设三）。
②实验探究：（填写表中空格）

实验操作	实验现象	实验结论
ａ．取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中	无明显现象	假设成立
b．取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中		假设二和假设三均成立

③数据处理：甲同学称取 $Wg$红色固体加入到足量硫酸溶液中使其充分反应后，（填操作名称）、洗涤、干燥，称量剩余红色固体质量为 $mg$，通过计算，若 $m$ $\frac{64w}{144}g$（选填 $＞$、 $＜$或 $＝$），则假设二成立；若 $m$ $\frac{64w}{144}g$（选填 $＞$、 $＜$或 $＝$），则假设三成立。
④交流与反思：只要假设合理，实验方法正确，根据实验现象和数据就能得出结论。

碳酸氢钠常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的热稳定性进行探究。
【查阅资料】 1．碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
2．碳酸钠溶液呈碱性。
【进行实验】为了验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热，如图所示。

（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有。
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式：。
（3）兴趣小组的同学认为：充分加热后的固体产物可能是 $NaOH$或 $N{a}_{2}C{O}_3$。
①他们的依据是。
②兴趣小组为了确定反应后的固体产物成分进行以下实验，请填写下表：

实验	实验现象	结论
实验一:取少量反应后的固体产物溶于水，滴入几滴酚酞试液	溶液变成红色	固体产物是 $NaOH$,而不是 $N{a}_{2}C{O}_3$
实验二:取少量反应后的固体产物溶于水，加入过量氯化钙溶液		固体产物是 $N{a}_{2}C{O}_3$,而不是 $NaOH$
实验三:	产生大量气泡	固体产物是 $N{a}_{2}C{O}_3$,而不是 $NaOH$

【讨论与评价】实验一的结论与实验二、实验三的结论相反，在讨论时，兴趣小组的同学认为方案一的结论不正确，他们的理由是 。
【总结】请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式。

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。
【提出猜想】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】a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。

（1）装置 $A$中无水硫酸铜变蓝，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。 $B$中变化的化学方程式为。
（2）装置 $C$中的药品为。
（3） $E$中氧化铜变红、 $F$中无水硫酸铜变蓝、 $G$中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是； $E$中的变化说明氧化铜具有性。
【实验结论】猜想正确。
【实验反思】
经过讨论，同学们将上图中装置 $C~H$进行了简化，只用下图所示装置并自选必要试剂就能完成探究。其中，干燥管中碱石灰的作用为， 烧杯上能观察到的现象是。最后一步的实验操作及现象是。

下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的的实验装置图，试根据题目要求回答下列问题：

（1）仪器a的名称是；装置A中发生的化学方程式为，装置C中观察到的现象是。
（2）装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧。由此可知，二氧化碳在生活中可用于。
（3）实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从（填"c端"或"d端"）通入。

食品着色剂、食品香料等食品添加剂，在规定范围内使用是安全的，可明显提高食品的感官质量，满足人们不同的需要；而苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精根本不是食品添加剂，是违法添加物。食品安全，人人有责。丹丹同学发现妈妈做早餐包子、馒头时，向面团中加入发酵粉，蒸出的包子、馒头中有许多小孔，松软可口，丹丹同学对发酵粉产生了兴趣。
⑴提出问题：发酵粉的主要成分是什么物质？
⑵查阅资料：含钠元素的物质在酒精灯的火焰上灼烧时，会产生黄色火焰。
⑶实验探究：下面是丹丹同学设计的探究实验，请你帮她完成。
①将发酵粉取样，在酒精灯的火焰上灼烧产生黄色火焰。
②取样于试管中，加入稀盐酸，产生大量的气泡，将该气体通入澄清石灰水，澄清的石灰水变浑浊，则发酵粉的主要成分中含有的离子是（写离子符号）。
⑷小结与思考：
①发酵粉的主要成分是（写化学式）。
②发酵粉与面粉、水混合发酵产生 $C{O}_2$气体，这些气体会在面团中形成许多小孔，使包子、馒头松软可口。
③实验室制取 $C{O}_2$可选择下列装置中的（填字母序号，任写一组）。

④实验室用 $A$装置制取氧气的化学方程式为。 $E$装置内装满水收集氧气时，还可用于测定氧气的体积，此时还需要（填仪器名称），氧气由（填" $a$"或" $b$"）进入 $E$中。

葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。
【提出问题】 葡萄糖的燃烧产物是CO₂和H₂O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？
【实验设计】 为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（其中浓硫酸、无水CaCl₂均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。

（1）装置A中发生反应的化学方程式是                               。
（2）装置B中浓硫酸的作用是                           
（3）装置C处氧化铜的作用是                               。
【方案评价】
（1）用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？      （填“是”或“否”），原因是                              。
（2）装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是                               （至少1条）。
【数据处理】下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成。

实验事实	数据分析及结论
1．8g葡萄糖完全燃烧，得到2．64g CO2和1．08g H2O	数据分析：                                                                                                                            结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素

【讨论交流】为了尽量减少误差：
（1）该实验在进行过程中应注意的问题是                                   （1条）
（2）从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？请简要写出一个改进意见：     
                                                       

实验室用浓盐酸和MnO₂制取并探究Cl₂（氯气）化学性质,装置如下：

(1)A是Cl₂发生装置，请完成反应的方程式：MnO₂ +4HCl_(浓)（  ）+ Cl₂↑+2H₂O；除圆底烧瓶外还用到的玻璃仪器有            。
(2)从C装置出来的气体中含有CO₂和HCl，写出C中反应的化学方程式____________。
(3)在实验中发现：若用稀盐酸代替浓盐酸与MnO₂混合加热没有氯气生成。“影响氯气生成的原因是什么呢？”小明作了如下探究：
①提出合理假设
假设1：Cl^–的浓度对反应的影响；假设2：                                    
②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤和预期现象及结论。限选实验试剂：浓H₂SO₄、NaCl固体、MnO₂固体、稀盐酸

实验序号	实验操作	预期现象和结论
①
②

 

某课外活动小组在学习了铜与氧气反应(2Cu+O₂＝2CuO)这一性质后，想做一做“空气中氧气含量的测定”实验，并在最后将铜丝进行回收。
(1)课外活动小组对空气中氧气含量的测定做了如下实验：在由两个注射器组成的密闭系统内有50 mL空气，如图。然后给装有铜丝的玻璃管加热。同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。

请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：
①实验结束后，注射器内空气的体积减少了约      mL，这是因为                     
②在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是             。
③上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的
可能原因是                       。
(2)课外活动小组发现红热的铜丝变黑后，为了回收再利用铜丝，在研究如何除去黑色
物质的讨论中，制定了下列方案。

请根据以上方案回答：
① 乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式为                                     
两种方案相比较，甲方案的不足之处是                            。
②若采用甲、乙两种方案处理此变成黑色的铜丝，并且充分反应，则回收的铜丝a的质
量              (填“<”、“>”、“=”)铜丝b的质量。

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

（1）除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）      。
a．Na₂CO₃   b．NaOH           c．BaCl₂  
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是           。
（3）若向分离出NaHCO₃晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是           。
（4）纯碱在生产生活中有广泛的应用。
① 纯碱可用于除灶台油污。其原因是                            。
②工业上，可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl₂反应制取有效成分为NaClO(次氯酸钠)的消毒液，其反应的化学方程式是                      。（已知碳酸的酸性强于次氯酸HClO）。

（1）实验室给你提供了下列仪器，请选用合适的仪器完成指定的实验

①要制取较多的O₂用来探究其性质（要求制取过程中可以添加反应物），组装气体发生装置需要的仪器是         （填序号），收集氧气应采用            法。
②提纯初盐时，过滤需要选用上述仪器中的       （填序号），出此之外还缺少的仪器是滤纸、         、             （填名称）。
（2）美羊羊同学的购物袋装薯片中发现还有一个小袋，上面标有“成分：CaO、Fe;作用：防潮、防氧化；警告：禁止食用”等字样，撕开小袋，发现里面的固体粉末有少许是棕红色，大多数是灰白色的。经过分析，她认为棕红色粉末是Fe₂O₃,灰白色粉末应该含有CaCO₃和Fe，为验证自己的判断，美羊羊同学打算进行实验探究，请你一同参与。
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO₃和Fe。
【实验设计】装置如下图所示：

【实验预测与分析】
①要证实样品中含有CaCO₃，观察到的实验现象是              ，B中发生反应的化学方程式为                       。
②若要证实样品中含有Fe，E中应该观察到的现象是                   ，此时C装置的作用是                
③看了美羊羊同学的分析结论，有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质，请你写出其中一种物质的化学式        。

在一次学生实验中，学生用带有氧化膜的铝片和稀硫酸反应，发现铝片和稀盐酸、稀硫酸反应发现铝片和稀盐酸反应现象明显，而和稀硫酸几乎不反应。这和“铝能跟稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气”不一致，是什么原因呢？是试剂、药品出了问题吗？为了寻找原因，某学生在教师的指导重新用浓盐酸配制了一定浓度的溶液，然后加入一块纯度≥99.5％的铝片验证是否确实存在上述现象，实验结果如下表

无论是用5%H₂SO₄还是用10%H₂SO₄，均无明显现象。其结论还是与“铝能跟稀硫酸或稀盐酸反应生成氢气”不相符合。
问题1：为了探索“铝与稀盐酸和稀硫酸反应的差异原因”，你能对问题的答案作出哪些假设或猜想：
假设一：Cl^-能                                                       
假设二：SO₄^2-能                                                   
问题二：为了论证上述假设，你设计的实验方案是：（探究过程）_______________

煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如下：

(1)第①步操作发生的是（填"物理"或"化学"）变化。
(2) 第②步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为。
(3)第③步反应的基本类型属于。
(4) 含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸，过程是：含硫化合物氧化得到 $S{O}_2$, $S{O}_2$进一步氧化得到 $X$, $X$与水反应得到 $H_{2}S{O}_4$，则 $X$的化学式为。
(5)从"绿色化学"的角度分析,"煤的汽化和煤的液化"生产流程的优点。

小李和小高同学用一瓶久置的氢氧化钠溶液和稀硫酸做中和反应的实验，为了能够观察到明显现象，他们先向盛装 $l0mL$氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞试液，再逐滴滴加稀硫酸并不断搅拌。
(1)滴加稀硫酸的过程中观察到有气泡产生，他们发现氢氧化钠溶液已变质，请你写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式：。
(2)他们对该瓶氢氧化钠溶液的变质情况进行探究
【猜   想】猜想一：全部变质   猜想二：部分变质
【实验探究】他们按下列实验方案进行探究，请你帮他们把下表补充完整：(温馨提示：氯化钡溶液呈中性)

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量上述氢氧化钠溶液于试管中，然后滴加过量氯化钡溶液，充分反应后过滤。		猜想二成立
②向所得溶液液中滴加几滴酚酞试液。

【反思与评价】小李认为在上述实验中可用氢氧化钡溶液代替氯化钡溶液，也能证明猜想二成立，你认为(填"可行"或"不可行")。