初中化学实验探究物质的组成成分以及含量填空题

碳铵是一种常用的化肥，它在常温下易分解，某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。

[查阅资料]氨气具有刺激性气味，极易溶于水，其水溶液呈碱性：氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝：氨气不与碱石灰反应。

Ⅰ、检验溶液中的阴、阳离子。

取少量碳铵放入试管中，加入盐酸，把生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。

（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有的阴离子可能是　　和　　（填离子符号）。

（2）根据实验现象，碳铵与浓NaOH溶液加热反应生成了　　（填化学式）气体。

Ⅱ．测定碳铵中C元素和N元素质量比。在此过程中，用到如图1所示装置，请回答：

（3）给碳铵固体加热时，试管口略向下倾斜的原因是　　。

（4）从安全和环保的角度考虑，本实验可以用如图1所示的气球来收集尾气，还可以选用如图2所示的　　（填序号）装置来处理尾气。

实验与探究：

某兴趣小组为探究CO₂气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO₂气体，并用过量CO₂与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。

I、利用下列装置和相关药品进行实验

（1）检查装置A气密性的操作是：　　。

（2）装置B的作用是：　　。

（3）实验时应先　　，一段时间后再　　（填代号）

a、点燃D处酒精灯

b、打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸

Ⅱ、探究Mg与CO₂反应的产物

可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质，白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分，进行了假设与猜想。

（4）猜想1 白色固体是MgO

猜想2 白色固体是MgCO₃

猜想3 白色固体是　　。

（5）验证与结论 取D中固体适量于试管，加入足量的　　，观察到：有黑色固体不溶物，白色固体消失，　　的现象，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是　　。

某溶液中可能含有盐酸、硫酸、硝酸钠、氯化铜中的一种或几种，为了探究其组成，取一定质量的该溶液，向其中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。请回答下列问题。

（1）该溶液中一定含有的溶质是 　　，可能含有的溶质是 　　。（均填化学式）

（2）请写出上述过程中发生中和反应的化学方程式 　　。

（3）当滴加氢氧化钡溶液至图中b点时，溶液中一定含有的溶质是 　　。（填化学式）

（4）所取溶液中含有氯化铜的质量为 　　。

某溶液中可能含有盐酸、硫酸、硝酸钠、氯化铜中的一种或几种，为了探究其组成，取一定质量的该溶液，向其中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。请回答下列问题。

（1）该溶液中一定含有的溶质是　　，可能含有的溶质是　　。（均填化学式）

（2）请写出上述过程中发生中和反应的化学方程式　　。

（3）当滴加氢氧化钡溶液至图中b点时，溶液中一定含有的溶质是　　。（填化学式）

（4）所取溶液中含有氯化铜的质量为　　。

某实验废液中可能含有Cl^﹣、CO₃^2﹣、SO₄^2﹣、Na⁺、Mg²⁺、Fe³⁺六种离子中的几种。为确定废液中存在的离子，进行了下面实验：

①取少量废液，向废液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成；

②另取少量废液，向其中滴加BaCl₂溶液，无明显现象；

③再取少量废液，滴加AgNO₃溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸后沉淀不溶解。

请分析实验后回答：

（1）废液中一定含有的离子是　　，可能含有的离子是　　；

（2）有同学认为实验③可以省略，理由是　              　。

请分析下列实验装置，阅读所给材料，回答问题：

材料：氨气（NH ₃）常温下是一种具有刺激性气味的无色气体，对人体有较大毒性，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液显碱性。实验室可用加热氯化铵（NH ₄Cl）和熟石灰两种固体的方法制取氨气，同时生成氯化钙和水。铵盐易溶于水，Ca（OH） ₂微溶于水，CaCl ₂溶液显中性，NH ₄Cl溶液显酸性。

（1）实验室制取氨气的化学方程式为 　　，应选取的发生装置是 　   （填装置编号）。

（2）用C装置收集氨气时，气体应从 　　口通入（填"a"或"b"）；检验氨气可用湿润的 　　石蕊试纸（填"红色"或"蓝色"）。

（3）某同学对充分反应后反应器内的固体物质做进一步研究：

【提出问题】固体物质的成分是什么？

【作出猜想】猜想I：Ca（OH） ₂、NH ₄Cl和CaCl ₂

猜想II：Ca（OH） ₂和CaCl ₂

猜想III：NH ₄Cl和CaCl ₂

猜想IV：只有CaCl ₂

有同学对上述猜想提出质疑：有一种猜想不合理。你认为是 　　。

【实验探究】①取反应器内少量固体于试管中，加水溶解、过滤，得到滤液。

②取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞试液溶液，颜色无变化，说明 　 I 　（填一种猜想）不正确。

③再取少量滤液于另一试管中，滴加AgNO ₃溶液，产生白色沉淀，该同学认为固体中含有NH ₄Cl，于是得出结论猜想III正确。你认为该同学的结论 　　（填"合理"或"不合理"），理由是 　　。

【评价反思】该同学认为实验装置仍有不足之处，请你提出改进措施： 　　。

已知某品牌膨松剂的成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，某化学兴趣小组为确定该品牌膨松剂的成分，进行如下探究：

查阅资料：

①氨气水溶液呈碱性

②浓硫酸和碱石灰都可做气体吸收剂；浓硫酸能吸收氨气，不能吸收二氧化碳；碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体的混合物，不与氨气反应。

【设计实验】兴趣小组利用如下装置进行探究（装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）；

依次连接A、C、D装置，点燃A处的酒精灯，将试管中的该膨松剂样品充分加热至完全反应后，通过观察到　　、　　现象可以证明该膨松剂中含有NaHCO₃和 NH₄HCO₃两种物质。其中装置C的作用是　　。

【拓展探究】为进一步确定该品牌膨松剂中 NaHCO₃和NH₄HCO₃的质量比，同学们取两份等质量的该品牌膨松剂样品，利用图提供的实验装置，设计并进行了如下两组实验：

序号	实验操作	测得数据
实验1	将其中的一份膨松剂样品加入A装置试管中，将A装置依次连接B、C装置，充分加热至膨松剂完全反应	装置C增重1.98g
实验2	将另一份膨松剂样品加入A装置试管中，将A装置依次连接C、B装置，充分加热至膨松剂完全反应	装置B增重0.34g

基于以上实验数据分析，该品牌膨松剂中 NaHCO₃和 NH₄HCO₃的质量比是　　。

【实验反思】小明认为以上拓展探究实验存在一定误差，导致误差的原因是　　（答一条即可）。

图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答：

（1）在图一所示的实验中，试管②中发生反应的化学方程式是　　。

（2）甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多。下列说法正确的是　　（填序号）

A．试管②反应后的固体中一定不含铁

B．完全反应后，甲烧杯中的固体一定含有铁

C．完全反应后，甲烧杯的溶液中可能含有Cu²⁺

D．完全反应后，甲烧杯的溶液中一定含有Mg²⁺、Fe²⁺

（3）乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管④反应后的溶液中的溶质共有哪些　　（写化学式）。

（4）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究：

实验操作	实验现象	实验结论
步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液，	有白色沉淀生成	①生成的白色沉淀是　　（写 化学式，下同） ②滤液中的溶质共有哪些
步骤2：静置，向上层清夜中滴加无色酚酞试液	溶液变红

（5）在上述（4）的实验探究中，步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是　　。

如图为实验室常见的气体制备、收集和性质的实验装置，据图回答。

（1）指出B装置中标号仪器名称：①　　。

（2）实验室用大理石与稀盐酸反应制取CO₂应选择的发生装置是　　（填装置序号，下同），收集装置是　　，反应的化学方程式是　　。

（3）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，应选择的发生装置是　　。为探究氨气的性质，小红利用图中F装置进行氨气与氧化铜反应的实验，实验中观察到黑色氧化铜粉末变成红色。

【提出问题】得到的红色粉末是什么？

查阅资料：Cu₂O是红色，易与稀硫酸反应：Cu₂O+H₂SO₄＝CuSO₄+Cu+H₂O

【猜想假设】红色粉末是①Cu②Cu₂O③　　

【设计实验】小明设计如下实验验证红色粉末中是否含有Cu₂O：

实验步骤	实验现象	实验结论
取红色粉未于试管中，加入足量稀硫酸		红色粉末中含有Cu2O

【实验反思】小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu，原因是　　。

雾霾已经成为人类健康的隐形杀手，防治雾霾污染是当前化学研究的重要内容。

（1）如图是一种鼻用空气净化器，主要材料是硅胶。净化器中的硅胶结构疏松多孔，对PM2.5的吸收率达99%，说明其具有　　性。

（2）目前，国内重型柴油车尾气污染物减排的原理是：在一定条件下，车用尿素溶液先转化为NH₃，NH₃再与发动机排出的NO反应生成氮气和水。NH₃与NO反应的化学方程式是　　。

（3）某同学收集了某地区的雾霾，将其溶于水后得到试样溶液，该试样溶液中可能含有NH₄NO₃、NaNO₃、BaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄五种物质中的一种或几种，为确定试样溶液的成分，设计并完成了如图2所示实验。

①白色沉淀D的化学式是　　。

②试样溶液加入过量M溶液时生成X的化学反应方程式是　　。

③根据以上实验可以判断该试样溶液中一定含有上述五种物质中的　　（写化学式）。

某纯碱厂生产的某批次碳酸钠产品中可能含有氯化钠杂质。

定性检验

（1））要确定该产品中是否含有杂质氯化钠，你的方法是 　　。

定量测定

（2）若利用沉淀法测定该产品中碳酸钠的质量分数，你确定的反应原理是（用化学方程式表示） 　　。

（3）假设你取样的质量为m ₁，根据你确定的反应原理，你需要通过实验测量沉淀（填化学式） 　　的质量（假设你测得的沉淀的质量为m ₂）。

（4）请你设计实验方案，获得数据m ₁、m ₂，把方案填在下表中。

适用的仪器名称	实验步骤

（5）数据处理：

请用含m ₁、m ₂的式子表示所测样品中碳酸钠的质量分数。 　             　。

分析讨论

（6）要测定混合物中某成分的含量，可通过化学方法将不易测定的物质转化为易测量的物质。除沉淀法外，还可依据反应（用化学方程式表示） 　　来测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。

固体混合物A可能含有CaO、NaCl、NH ₄Cl、Na ₂CO ₃、Na ₂SO ₄五种物质中的一种或几种，为确定其成分，按如图所示进行实验：

请回答下列问题：

（1）A中还不能确定是否存在的物质是 　　（填化学式）。

（2）气体B能使无色酚酞溶液变 　　（填"蓝色"、"红色"或"紫色"）

（3）②中生成白色沉淀F的化学方程式 　　。

（4）③中生成气体H的化学方程式 　　。

钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑．在实验室，小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

【查阅资料】Na₂SO₄溶液呈中性

【猜想与假设】猜想一：Na₂SO₄

猜想二：Na₂SO₄和NaOH

猜想三：　　

猜想四：Na₂SO₄、CuSO₄和NaOH

分析：小明认为猜想　　不合理，理由是　　（用化学方程式表示）。

【实验与验证】

实验	实验操作	实验現象	实验结论
实验一	取少量滤液于试管中，仔细观察现象	溶液为无色	猜想　　不成立
实验二	向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液		猜想二不成立
实验三	常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度	pH＝7	猜想　　成立

【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属　　（填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。

现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有Na₂CO₃、NaC1、Ba（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂四种物质中的两种或多种。按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有可能发生的反应都恰好完全进行）。

试根据实验过程和发生的现象做出判断，填写以下空白：

（1）气体B的化学式为　　。

（2）写出实验过程①中生成沉淀D的一个化学方程式：　　。

（3）滤液E中肯定大量存在的酸根离子为　　（写离子符号）。

（4）混合物A中，还不能确定存在的物质是　　（写化学式），要进一步确定其是否存在，可用固体混合物A的样品进行再实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论：　　。

某固体物质可能含有氯化钾、硫酸铜、氢氧化钠、硝酸镁，硫酸钠中的一种或几种，为鉴定它们，做如下实验：

（1）将该固体物质全部溶解于水中，得到无色溶液a。

（2）取少量a溶液于试管中，向其中滴加少量硫酸铁溶液，产生红褐色沉淀。

（3）另取少量a溶液于试管中，向其中滴加少量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀。

据此推断，该固体物质中一定含有（以下写化学式，下同）　　，一定不含有　　，可能含有　　。请写出步骤（2）中发生反应的化学方程式　　，步骤（3）中发生反应的化学方程式　　。