初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”价格相差很大，但外观、手感没有明显差异，某化学兴趣小组同学对二者成分的不同进行了探究。
【查阅资料】
①优质珍珠粉由珍珠加工而成，含有一定量的碳酸钙、氨基酸等；氨基酸大部分能溶解于水，遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色。
②廉价“珍珠粉”由贝壳加工而成，加工过程中会用到氢氧化钠；贝壳的主要成分是碳酸钙。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中，除碳酸钙外，其他成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳。
【提出猜想】优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”的区别可能有：
①廉价“珍珠粉”中含有         。
②廉价“珍珠粉”中不含氨基酸。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数不同。
【实验Ⅰ】将少量优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中，加少量水溶解，静置一段时间后过滤，取两种滤液备用。

操作	现象	结论
取少量两种滤液分别于两支试管中，滴加少量	优质珍珠粉的滤液没有变色；廉价“珍珠粉”的滤液变红	猜想①成立
取少量两种滤液分别于两支试管中，加入一定量       ，加热至沸腾	优质珍珠粉的滤液有黄色出现，局部变黑；廉价“珍珠粉”的滤液没有明显现象	猜想②成立

【实验Ⅱ】将10.00g优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中，逐滴加入稀盐酸，边滴加边振荡，直至恰好完全反应。数据记录如下：

	优质珍珠粉	廉价“珍珠粉”
固体粉末的质量	10.00 g	10.00 g
加入稀盐酸的质量	46.00 g	50.13 g
反应后烧杯中物质的质量	52.00 g	55.77 g

数据处理：通过上表数据计算廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数。
（请写出计算过程，结果保留至0.1%）
得出结论：廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数     优质珍珠粉（选填“高于”、“低于”或“等于”）。
【反思与评价】已知实验Ⅱ中所用稀盐酸的质量分数为14.6% 。小明提出：用加入稀盐酸的质量乘以其质量分数，求出参加反应的氯化氢的质量，进而利用化学方程式也能求出廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量。你认为小明的思路是否可行？         （选填“可行”或“不可行”）。你的理由是                                     。

实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究：

【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是   。
A．酸       B．碱     C．盐
【查阅资料】
Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
Ⅱ． Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈碱性。
Ⅲ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下:

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	36	109	215	9．6

【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，
这瓶试剂不可能是     。
【作出猜想】①可能是    溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl。
【设计并实验】
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，这瓶试剂不可能是。
（2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na₂CO₃溶液，他又进行了如下实验：

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
取样于试管中， 滴加氢氧化钙溶液		猜想②正确 相关的化学方程式

【实验反思】
小华同学用上述溶液对实验室制取CO₂气体的废液进行后续探究，他向100克的废液中逐滴加入上述Na₂CO₃溶液。实验过程中加入Na₂CO₃溶液质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示；加入Na₂CO₃溶液的质量与溶液的PH变化关系如图2所示

（3）小华同学所取废液中的溶质含            
（4）图1中b→c段反应过程中溶液的PH变化情况可用图2中   段表示
（5）图1中b和x的值分别为  克和 克

甲同学与乙同学做完酸、碱、盐相关性质实验后，很感兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合一起，看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇，请你与他们一起进行探究。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成为是什么？
【猜想假设】猜想①Na₂SO₄、Na₂CO₃         猜想②Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH
猜想③Na₂SO₄、H₂SO₄、Na₂CO₃   猜想④Na₂SO₄、 H₂SO₄
猜想⑤Na₂SO₄
上述猜想中，你认为不合理的猜想是       （填序号）。
【实验探究】⑴甲同学取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，据此，他认为猜想⑤是正确的。你认为他的结论     （填“合理”或“不合理”），理由是                     。
⑵乙同学向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝。该反应的化学方程式是                                   。
【实验结论】根据上述实验探究，你认为猜想      （填序号）是正确的。
【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放，这样做的意义是       
（答一点即可）。

工业烧碱（NaOH）具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某化学学习小组同学围绕工业烧碱展开系列研究。
探究一：工业烧碱中是否含有碳酸钠
【查阅资料】碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
小红指出可选用下列实验药品来探究：稀盐酸、酚酞试液、CaCl₂溶液。
（1）小组同学经过讨论后，一致认为使用                 药品不能达到探究目的，理由是                                                                  。
（2）请根据选用的实验药品完成下列实验报告：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量工业烧碱样品配成溶液后，滴加过量		工业烧碱中含有碳酸钠，产生实验现象的化学方程式：                         。

   探究二：测定工业烧碱样品的纯度
小组同学利用下图所示装置测定工业烧碱样品的纯度（固定装置省略）

【实验步骤】
①按图连接装置，并检查装置的气密性；
②称量一定量的烧碱样品和干燥管C的质量；
③打开弹簧夹K，鼓入N₂一段时间；
④接入装置C、D，关闭弹簧夹K，装置A中加入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
⑤重复步骤③操作，至干燥管C质量不再增加。
试回答下列相关问题：
（1）装置B中浓硫酸的作用是                       ；已知碱石灰的主要成分是CaO和NaOH，则装置D的作用是                                                    。
（2）步骤③操作的目的是                                 ；如果步骤⑤没有重复步骤③的操作，则测定烧碱样品的纯度将              （选填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（3）步骤⑤中干燥管C质量不再增加，说明                           ，写出NaOH与生成的气体反应的化学方程式：                                                。
（4）下列操作会影响到测量结果的是              （填序号）。
A．把稀硫酸改为稀盐酸                  B．稀硫酸过量
C．鼓入N₂时间较长                      D．省略装置D

某工业生产上规定空气中二氧化硫的允许排放量不得超过0.02mg/m³。某研究性学习小组利用“碘量法”测定某化工厂附近空气中的二氧化硫的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【查阅资料】淀粉遇碘（I₂）变蓝，遇氢碘酸（HI）不变色。氢碘酸为无色液体。
【测定原理】
碘溶液吸收SO₂的化学反应原理是：SO₂ + I₂ + 2H₂O==X + 2HI。X的化学式为      。
【测定步骤】
取配制好的碘（I₂）溶液5.00mL（含I₂的质量为6.35×10^-4 mg）于下述装置中的反应容器内，并滴加2-3滴无色淀粉溶液。

利用上述装置到指定的测试点抽气，每拉动1次注射器抽气100mL，并注入碘溶液中，直到反应恰好完全为止，记录抽气的次数。抽气时应进行的操作是      。实验中表明恰好完全反应的现象
是      
（3）换到不同地点再重复实验4次（每次所取碘溶液相同）。这样做的目的是       。
每次实验的抽气次数记录 见下表。

实验次数	1	2	3	4	5
抽气次数	42	38	36	44	40

【得出结论】   

二氧化硫的含量	是否超标

【交流与讨论】
实验结束后，有同学提议：可将插入碘溶液的导管下端改成具有多孔的球泡，有利于提高实验的准确度，其理由是        。

老师从实验室带来了7瓶不同的无色溶液（如下图所示），其中3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。根据查阅药品记录表可知，3、4、5、7号溶液分别是NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、石灰水、CaCl₂溶液中的一种。在老师的指导下，化学小组同学进行了下述实验。
（已知： Na₂CO₃溶液与CaCl₂溶液能发生复分解反应）

（1）分别取3、4、5、7号溶液于4支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红，说明这3种溶液呈       （填“酸性”、“碱性”或“中性”）。由该实验可确定的溶液为      （写出试剂瓶编号及相应的溶液名称）。
（2）分别取4号、5号溶液于两支试管中，加入足量的2号溶液，发现均有气泡产生，
小组同学利用上述试剂，经过下述实验最终确定了两份溶液的成分。

实验操作及现象	实验结论
	4号溶液是Na2CO3溶液，5号溶液是变质的NaOH溶液。

写出5号溶液中加入足量的2号溶液发生反应的化学方程式       、        。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中溶质的组成可能为NaOH；Na₂CO₃；       （将其他情况补充完整）。
查阅资料可知：Ca(OH)₂ + NaHCO₃ CaCO₃↓+ NaOH + H₂O
NaOH + NaHCO₃ Na₂CO₃ + H₂O

化学教师为了调动同学们探究的积极性，布置了一个探究任务：粉笔的成份是初中化学中常见的盐类，请同学们探究粉笔的化学成份。某化学兴趣小组进行了以下探究实验。
【提出猜想】
（1）粉笔的成份氯化物；（2）粉笔的成份碳酸盐；（3）粉笔的成份硫酸盐。
【实验探究】
（1）取一个段白色的粉笔（约1g），在研钵中研成粉末，倒入大烧杯中，加入100mL蒸馏水充分搅拌，静置，发现烧杯底部有较多的白色回体未溶解。根据下表以及后面实验操作现象，判断粉笔的成份属于哪类物质？ 。

溶解度（20℃）	﹤0．01g	0．01g~1g	1g~10g	﹥10g
物质分类	难溶	微溶	可溶	易溶

（2）从烧杯中取少许上层清液注入试管，滴加几滴酚酞，无明显现象。粉笔溶液（酸碱性）不可能呈 性；
（3）从烧杯中取少许上层清液注入试管，滴加盐酸溶液，无明显现象产生；
（4）从烧杯中取少许上层清液注入试管，滴加Na₂CO₃溶液，产生白色沉淀；
（5）从烧杯中取少许上层清液注入试管，滴加BaCl₂溶液，产生白色沉淀。
【实验判断】
根据探究实验中出现的现象，请你做出粉笔化学成份可能合理的判断。完成下列填空：
（6）写出粉笔的主要成份化学式 ；
（7）写出【实验探究】（4）中化学反应的化学方程式 ；
（8）写出【实验探究】（5）中化学反应的化学方程式 。

化学实验室有一瓶无色透明的X溶液，其标签已脱落，某兴趣小组决定通过探究实验的方式确定其化学成份。他们取出6份X溶液，分别滴加下列6种溶液，实验现象如下表所示。请推断X可能是何物质，并写出合理的化学方程式：

①滴加酚酞试液，无明显现象。	④滴加Na2CO3溶液，产生白色↓。
②滴加HCl液液，无明显现象。	⑤滴加Na2SO4溶液，产生白色↓。
③滴加NaOH溶液，无明显现象。	⑥滴加AgNO3溶液，产生白色↓。

（1）写出X的化学式 ；
（2）写出④的化学方程式 ；（3）写出⑥的化学方程式 。

Ⅰ某化学兴趣小组对CO₂是否支持常见金属的燃烧进行探究活动。
【活动】探究CO₂是否支持实验室常见金属镁的燃烧
实验①：将燃着的镁条插入充满CO₂的集气瓶，发现镁条仍燃烧。生成物除白色MgO外，还有一种黑色固体。
（1）镁在CO₂中反应的化学方程式为                                       ；
（2）实验①的结论是                             ，由该结论可知      （写“能”或“不能”）用CO₂灭火器扑灭活泼金属的火灾。
（3）通过实验①你对燃烧条件的新认识是                                   。
Ⅱ小丽在探究碱的化学性质时，将稀盐酸滴入到氢氧化钠溶液中，意外地看到有气泡产生，她认为氢氧化钠溶液已经变质了。用化学方程式表示氢氧化钠溶液变质的原因：                。
【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么？
【猜想假设】小丽对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想：
猜想一：                         ；猜想二：                         ；
【实验设计】为验证上述猜想哪个正确，小丽设计了如下方案：取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，观察溶液颜色变化。
小红认为小丽的实验方案不合理，理由是：                                       。
【实验与结论】小红另外设计并完成了实验，请你帮她填写下面的实验报告：

实验步骤	实验现象	结论
步骤1：取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，向其中滴加过量的		猜想一 正确
步骤2：将步骤1试管中的混合物过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液

某化学兴趣小组设计了如图所示的装置，对纯碱（Na₂CO₃）和小苏打（NaHCO₃）两种固体进行实验探究

（1）写出甲、丙两种仪器的名称：_________，_________
（2）在实验过程中，观察到乙仪器中的澄清石灰水变浑浊，请写出丙仪器中发生反应的化学方程式____________________________。
（3）该实验探究利用的科学方法是______________（填“控制变量法”、“对比观察法”或“定量分析法”），实验目的是____________________________。

某化学活动小组的同学，设计了如下图所示实验，请回答：

（1）猜想该实验探究的问题是___________________________________
（2）写出发生反应的化学方程式__________________________________
（3）该实验能验证的结论为_____________________________________．

有些反应有明显的现象，有些反应必须借助一定的装置来判断反应是否发生，在CO₂和NaOH是否发生变化时，某校小组的同学了以下四种装置。

回答下列问题：
（1）请简单描述上述四种装置中的现象：
A____________________
B ____________________
C ____________________
D ____________________
（2）上述四种所依据的共同原理是___________________
（3）如果有同学质疑，认为上述没有排除二氧化碳溶解于氢氧化钠溶液的假设，你如何进一步证明CO₂和NaOH肯定发生了反应？           

（7 分）由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析研究，测定样品中元素的质量比，设计了如图所示的实验装置。

（小资料：该种塑料袋只含碳、氢两种元素，燃烧产物为二氧化碳和水。图中碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳与水蒸气）
（1）按上面连接好装置，在装入药品之前，必须进行的操作是                  。
（2）装置 A 中所发生的反应化学方程式为                                       。装置中 MnO2 粉末的作用是                  。
（3）由于发生装置  A 制取的氧气中混有水蒸气，为不影响测定结果，装置B中盛放的试剂应该是_____________（写名称）。
（4）判断塑料袋试样中含有碳元素的依据是____________________________________。
（5）根据实验前后装置的质量变化测算出仪器D质量增重5．4g，仪器 E 质量增重 8．8g，则该塑料袋试样中碳元素与氢元素的质量比为______________。
（6）若实验过程中由于过氧化氢的量不足，塑料袋试样燃烧不充分，则该塑料试样中碳 元素与氢元素的质量比的测算结果              （填“一定偏大”、“一定偏小”、“基本一致”之一）。

冰箱除味剂是利用活性炭制成的。某化学兴趣小组用冰箱除味剂进行了相关探究。
探究一：除味剂的还原性
（1）除味剂与氧化铜粉末反应。实验前，小组同学将除味剂研磨成粉末的目的是_______
__________________________________________________________________。
（2）稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率。小组同学
将下图的乙装置替代甲装置，将试管直立起来，并在酒精灯上加上网罩。实验时，将反应
混合物夯实于试管底部，调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部。其目的是________
_____________________________________________。

（3）他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄
清的石灰水刚出现浑浊时，________（填“能”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始
反应，其原因是________________________________________________。
（4）待反应结束，先将导管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，熄灭酒精灯，自然冷却。
若不关闭止水夹，可能出现的问题是________________________________。
探究二：除味剂的吸附效果
小组同学认为除味剂的质量会影响吸附效果，设计了如下的实验，相关数据如下表。

实验编号	10%红墨水溶液	同一规格除味剂	溶液褪色的时间
①	10mL	5g	10min
②	10mL	10g	5min

⑸上述实验的结论是________________________________________________。
⑹还有哪些因素可能会影响吸附效果？请说出你的猜想，并设计实验验证。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

小明同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂（主要成分：过碳酸钠、柠檬酸）洒在厨房排水口网状盖的底部，倒上温水后迅速冒出气泡。为了解其反应过程，他与学习小组的同学进行了如下探究。
【探究一】小组同学根据所学的化学知识设计并进行了如图所示的实验。

　　要保证实验的效果，实验装置要有良好的气密性，检查A装置气密性的方法是                 
                                                  。
实验中观察到如下现象：A中有气泡产生；B中的澄清石灰水变浑浊；C中收集到的气体能使燃着的木条燃烧更旺。由此同学们得出结论：生成的两种气体分别是               、           （填化学式）。
【探究二】
（1）实验过程：
教师提供了一瓶过碳酸钠（Na₂CO₄），小组同学进行了如下实验探究：

（2）提出问题：无色溶液X中的溶质有哪些物质？
（3）猜想与假设：根据以上实验现象，X溶液中一定存在的溶质是         ；还可能存在Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH中的一种或几种。
写出上述实验探究中②反应的化学方程式                                      。
（4）查找资料：
资料1：氯化钙溶液呈中性；氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应；
氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应：Na₂CO₃ + CaCl₂ ===CaCO₃↓ +2NaCl
资料2：NaHCO₃溶液呈碱性，与石灰水反应生成白色沉淀；碳酸氢钠、碳酸钠与足量的酸反应产物相同。
（5）实验过程：小组同学对溶液X中的溶质进行了如下实验。请将下列实验方案填写完整。

实验操作	主要实验现象	结论
①		证明溶液中有Na2CO3
②		证明溶液中既无NaHCO3又无NaOH

（6）实验反思：①根据资料，NaHCO₃溶液能与石灰水反应生成白色沉淀。于是，同学们猜想：碳酸氢钠与氢氧化钠是否反应？                          （如反应，请写出化学方程式，如不反应此空不填）。②Na₂CO₃、NaHCO₃两种物质性质上既有共性又有差异，其差异性可用于鉴别、           。