初中化学实验探究物质的组成成分以及含量试题

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儿后，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1：取少量烧杯内溶液加入试管中，滴加几滴酚酞溶液，振荡。
实验现象1：             。结论：猜想一不正确。
实验步骤2：取少量烧杯内溶液加入另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。
实验现象2：             。结论：猜想二不正确，猜想三正确。
【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）验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质或方法单独使用也能完成该实验？     （填序号）
a．pH试纸        b．检查导电性        c．镁条      d．硝酸银溶液
（3）要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的         。

(6分)某化学学习小组的同学在实验室将一定量氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液于烧杯中充分反应。反应后溶液中的溶质是什么物质呢?大家围绕上述问题开展了下列探究活动，请你共同参与完成：
（1）氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应的化学方程式为                          。
（2）反应后溶液中的溶质是什么物质呢?
【猜想假设】猜想一：只有氢氧化钠     
猜想二：是氢氧化钠和碳酸钠   
猜想三：是                           。
【实验探究】

实验步骤	实验现象	实验结论
步骤一：取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸		猜想二不正确
步骤二：取少量溶液于试管中，滴加           溶液	产生白色沉淀	猜想一不正确、猜想三正确

   【反思交流】  
步骤二中小红认为选择另外一种不同类别的物质，也可得到同样的结论，则该物质的化学式为           。

现有4瓶没有标签的无色溶液，已知它们分别是稀盐酸、NaOH溶液、溶液、Na₂CO₃溶液中的一种。请你将它们区分出来，并完成下面的实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论与解释
Ⅰ． 分别取四种待测液于4支试管中并编号，再分别向其中滴加无色的________溶液（如下图），振荡	①②③中的溶液均由无色变为红色 ④中无现象	①②③中溶液显________（填“酸”或“碱”）性 ④中的原试剂瓶中的溶液是________
Ⅱ． 向上述所得①②③的溶液中分别加入已区分出的④溶液	三支试管中的溶液均由红色变为无色，①中还伴有的现象是________；②③中无其他现象	①中原试剂瓶中的溶液是Na2CO3溶液 步骤Ⅱ后①中的溶质可能是________________（除指示剂外）
Ⅲ． 向步骤Ⅱ后所得②③的溶液中，分别滴加过量的①中原试剂瓶中的溶液	②中先有无色气泡，出现白色沉淀，溶液由无色变为红色	②中原试剂瓶中的溶液是溶液
③中的现象可能是_________ ___________________	③中原试剂瓶中的溶液是NaOH溶液

 

二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，我市规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与解决并填空：
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子？
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想：
甲：直接往海水中加入石灰乳。
乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳。
丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳。
通过分析比较，你认为  ①     的设想最为经济合理（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
问题二、粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质？
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质。提纯时，先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是完全除尽硫酸钠；再加过量的碳酸钠溶液，除去杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入     ②       ，将溶液的pH调为7，即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么？
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品，为确定其成分，进行了如下探究：
【提出猜想】
甲的猜想：样品中只含有碳酸钠；
乙的猜想：样品中含有碳酸钠和氢氧化钠；
丙的猜想：样品中只含有氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是        ③          。
【实验、记录与分析】

步骤	实验操作	实验现象	结论
1	取少量样品于试管中，加水完全 溶液，再加入过量   ④	生成白色沉淀	丙的猜想 不成立
2	取步骤1反应后的溶液于试管中          ⑤	⑥	只有甲的 猜想成立

 

某同学用如图所示的装置成功的探究了空气中氧气的含量(装置气密性良好，A、B中装有足量的水，且连接A、B的导管中事先也装满水)。请回答下列问题：

（1）A中能观察到的现象是                          。
（2）最终气球变得比原来还小的原因是                          。

验证某混合气体含有CO和H₂，并除去含有的少量CO₂杂质。甲同学进行了如下实验：

（1）A中氢氧化钠溶液的作用是                       ，B中浓硫酸的作用是吸收水分，观察到C中黑色氧化铜变           ，D中澄清石灰水变浑浊，写出Ｄ中反应的化学方程式　　　　　　 　　　　　　　　　　。
（2）乙同学认为上述实验现象不能确定混合气体含有H₂，他改进实验后证明了混合气体中含有H₂。请写出乙同学的实验改进方法和现象                            。从环境保护角度，该实验中最后导出的尾气处理方法是                        。
（3）丙同学对A装置反应后的溶液成分进行验证，请根据实验现象填写下列空白处：

实验操作过程	实验现象	实验结论
Ⅰ.取待测液少量于试管中，向其中滴加适量             溶液	产生白色沉淀	溶液中含Na2CO3
Ⅱ.将上述反应后的混合物静置后，再向上层清液中加入          溶液。	溶液呈红色	溶液中含NaOH

 
若将Ⅱ中加入的溶液换成         （写化学式），也可得出Ⅱ中相同的结论。
写出相应的化学方程式为：                                         。

实验室有一瓶保存不当的试剂（如右图所示），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。小华等几位同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂溶质是什么？
【交流研讨】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是   （填字母序号）。
A．酸      B．碱      C．盐
【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
②Na₂CO₃、NaHCO₃溶液都呈碱性。NaCl溶液呈中性。
③室温下（20℃）时，4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】小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是   。
【猜想与实验】①可能是    溶液；  ②可能是NaOH溶液；  ③可能是NaCl溶液。
（1）小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液,滴到干燥的pH试纸上，测得pH=11，他判断该溶液不可能是   
（2）小强为了确定该溶液的成分，进行了如下实验。

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
步骤一： 取样品于试管中，滴加足量	产生大量的气泡	猜想①正确。 步骤一发生反应的化学方程式是
步骤二：把产生的气体，通入

 
【质疑】小华则不同意小强的观点，认为溶液中有Na₂CO₃还可能有NaOH。请你帮助他完成以下探究方案：

探究步骤	预计现象	结论
步骤一：取样品于试管中，向其中滴加足量的   溶液并过滤	产生白色沉淀	溶液中既含Na2CO3，又含有NaOH
步骤二：向上述滤液中滴加酚酞试液	酚酞试液变   色

 
【反  思】NaOH溶液会因接触空气而变质，写出该反应的化学方程式     ；

同学们用Na₂CO₃溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行探究。
【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为：                               ，由此
推测出废液中一定有NaCl，可能有Na₂CO₃或盐酸。
【实验探究】（1）确定废液中是否含有盐酸：
①选择试剂：根据盐酸的化学性质，同学们选用了如图所示的五种物质，其中物质X是酸碱指示剂中的           溶液。

②实验验证：某同学向废液中加入少量的镁粉，观察到                ，确定废液中一定没有盐酸。
（2）确定废液中是否含有Na₂CO₃：某同学选用           测出废液的pH=l0，确定废液中一定含有Na₂CO₃。
（3）处理废液，回收利用：欲从废液中得到纯净的NaCl，请完成如下实验方案设计。

方案	加入试剂	分离方法	方案评价
一	适量Ca(NO3)2溶液	过滤、蒸发结晶	不可行，理由是：
二	稍过量的		可行

 
（4）拓展运用：
按如下图方案分离BaCl₂和NaCl的固体混合物时，Ｘ溶液中溶质是            。

有一瓶久置的氢氧化钠溶液。
（1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式：      。
变质后的产物俗称为          。
（2）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加无色酚酞试液，试液变红色，由此      （填 “能”或“不能”）得出氢氧化钠溶液变质。请说明判断的理由           。
（3）为探究氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质，设计如下表实验：
[提供信息]：a.在水中的溶解性：Ba(OH)₂可溶、Ca(OH)₂微溶、BaCO₃难溶；
b.BaCl₂溶液、Ba(NO₃)₂溶液、CaCl₂溶液、Ca(NO₃)₂溶液、NaNO₃溶液均显中性。

实验步骤	实验现象	实验结论
Ⅰ．取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的     溶液，并不断振荡。	有     生成。	说明原溶液中一定有碳酸钠。
Ⅱ.取步骤Ⅰ试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液。	溶液变红色。	说明原溶液中一定有   。

 
由以上实验可知，氢氧化钠溶液    （填“部分”或“全部”）变质。

小红同学对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣，并进行了如下探究：
【提出问题】猜想Ⅰ：铜与浓硫酸不能反应；猜想Ⅱ：铜与浓硫酸能反应，且可能生成氢气．
【实验探究】
实验Ⅰ：在一支试管中加入一小片铜，再加入少量的浓硫酸，试管中无现象；
实验Ⅱ：再给上述试管加热，试管中产生有刺激性气味的气体，溶液呈现蓝色．
【分析猜想】
（1）溶液呈蓝色，说明生成了                。
（2）根据             推断，产生的气体不可能是氢气，很可能是一种含硫元素的气体．
【查阅资料】
（1）常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢。
（2）二氧化硫和二氧化碳相似，都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水。
（3）二氧化硫能使品红溶液褪色，加热，又能恢复原来的红色。硫化氢不能使品红溶液褪色．
【实验探究】为了检验产生的气体的成分，小红将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热，溶液又变成红色．
【实验结论】（1）在常温下，铜与浓硫酸不能反应；（2）在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是       ，此反应还生成了水，请写出该反应的化学方程式               ；
（3）浓硫酸与铜加热时能反应，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应，由此说明：物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外，还可能与溶液中溶质的           有关．
【拓展延伸】为了防止污染空气，小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体，请写出该反应的化学方程式                          。

维生素C(简称Vc，又名抗坏血酸)，易溶于水，易被氧化。人体缺乏Vc可能引发多种疾病。水果和蔬菜中含有丰富的Vc。某研究性学习小组对它探究如下：
探究一：测定饮料中Vc的含量。
【查阅资料】Vc能和高锰酸钾反应，使紫色的高锰酸钾溶液褪色。
【设计方案】分别向盛有1 mL等浓度高锰酸钾稀溶液的四支试管中逐滴滴加果味饮料、苹果汁、梨汁和0.04％的Vc溶液，边滴边振荡，直至高锰酸钾溶液褪色。
【实验数据】

【实验结论】分析数据可知，Vc含量最高的是       ，含量为       (各液体密度上的差别和每一滴的体积差别忽略不计)。
探究二：蔬菜放置时间的长短对其Vc含量是否有影响。
【设计方案】请你用新鲜的黄瓜、放置一周的黄瓜、高锰酸钾稀溶液和必要的仪器设计实验方案：                                               。
【实验结论】按上述方案实验，根据      这一实验结果，分析得出蔬菜放置时间的长短对其Vc含量有影响。
【实验反思】化学实验需要控制变量。下列情况不会影响到测定结果的是         。

A．每次实验所用的果汁颜色不同

B．量取的被测物质的体积不同

C．试管的大小不同

D．没有用同一规格胶头滴管滴加

在实验室配制石灰水时，小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中，向其中加入一定量的蒸馏水，充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体，于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的判断，你认为小艳同学的理由是                                      。针对该熟石灰样品的成分同学们展开了讨论，请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么？
【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2；
乙同学猜想是CaCO3；
你认为是                     。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想：

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量的熟石灰样品于烧杯中，加适量的水充分溶解后过滤。 向滤液中加入适量的     溶液； （2）向滤出固体中加入适量         。	（1）                                           ；    （2）                  。	猜想正确

 

明矾[化学式为KAl(SO₄)₂·12H₂O]是一种常用的净水剂。小华同学为了探究明矾的净水原理，进行了如下实验探究：
【提出问题】明矾为什么能够净水？
【查阅资料】材料一：净水原理是，净水剂具有较大表面积或者净水剂粒子与水反应生成表面积较大的物质，把水中的细小漂浮颗粒吸附到表面，使其密度加大并下沉。
材料二：明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]在水溶液中可以解离出K⁺、Al³⁺、SO₄^2-。
【提出猜想】猜想1：K⁺能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想2：Al³⁺能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想3：SO₄^2-能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想4：K⁺、Al³⁺、SO₄^2-均能与水反应产生表面积较大的物质。
【完成实验】

实验 序号	水样（稍浑浊） 体积（mL）	实验操作	观测 时间	实验现象
①	20	向水样中加入KCl溶液	5分钟	仍浑浊
②	20	向水样中加入Na2SO4溶液	5分钟	仍浑浊
③	20	向水样中加入Al2(SO4)3溶液	5分钟	变澄清
④	20	向水样中加入AlCl3溶液	5分钟	变澄清

 
【得出结论】实验        证明SO₄^2-无净水作用，实验       证明K⁺无净水作用；
猜想    成立。
【交流反思】（1）小芳同学认为实验①和④是多余的，你           （填“支持”或“不支持”）她的观点，理由是                                                   。
（2）          （填“能”或“不能”）把实验③省去。
（3）小莉同学联想到自来水的生产过程中会用到活性炭去除水中异味，他认为活性炭的作用原理与明矾相同，你同意她的观点吗？[注意：若答对本小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]
       （填“同意”或“不同意”），理由是                                            。

随着人们对酒驾危害认识的加深，司法机关对于酒驾、醉驾的处罚将日趋加重。醉酒的原因是酒中含有的乙醇对人的神经系统有刺激作用。交警对呼气酒精检验的原理是：橙色的K₂Cr₂O₇酸性溶液遇乙醇会迅速变成蓝绿色。
白酒是乙醇的水溶液，酒中的乙醇在微生物作用下能被氧化成乙酸。小刚家有一瓶密封存放的白酒，他想知道该白酒的组成情况，于是进行如下实验探究：
【提出问题】该白酒中的溶质主要有哪些？
【查阅资料】材料一：乙醇（C₂H₅OH），俗称酒精，易溶于水，水溶液呈中性。在加热条件下，可以把氧化铜还原为单质铜。
材料二：乙酸（CH₃COOH），又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性。
【提出猜想】猜想1：只有乙醇
猜想2：只有乙酸
猜想3：                                    
【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量白酒于试管中，滴入几滴橙色的K2Cr2O7酸性溶液		猜想1成立
②

 
【实验反思】操作①能否改为“将加热后的表面有黑色氧化铜的铜丝插入盛有白酒的试管中”？        ，理由是                                     。

同学们对实验“煅烧石灰石”展开深入探究。
资料:石灰石中的杂质高温不分解且不与稀盐酸反应
（1）为证明石灰石已分解，三位同学从其他角度设计方案如下：

Ⅰ．甲同学按图一所示进行实验（煤气灯亦能达到石灰石分解的温度），观察到烧杯内壁石灰水变浑浊，写出石灰水发生反应的化学方程式         。
II．乙同学按图二所示进行试验，观察到B中液体变     色，A实验的作用       。
III．丙同学取一块石灰石煅烧，一段时间后发现固体质量减轻2．2g，证明石灰石已分解。
IV．大家认为甲同学的方案不合理，请分析原因         。
（2）为测定石灰石的纯度，丙同学将他刚才煅烧后的固体放入足量稀盐酸中，又产生2．2g气体，结合上述数据计算可知，丙所取的这块石灰石中含碳酸钙         g。