初中化学实验探究物质的组成成分以及含量填空题

某兴趣小组同学设计了以下流程对铜矿冶炼铜时得到的一种黑色固体进行探究。

（1）分离出白色沉淀的操作Ⅰ的名称是　　。

（2）红色固体为单质，无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则反应①的化学方程式为　　。

（3）反应②的化学方程式为　　。

（4）反应③恰好完全反应，则溶液A中的溶质为　　（填化学式）。

小李将实验剩余的FeCl₃溶液倒入含有H₂O₂的废液缸，立即产生大量的无色气泡。

（1）小李根据组成的元素猜测，无色气体可能是H₂、O₂、HCl、Cl₂中的一种或多种。

【查阅资料】

1．Cl₂是黄绿色、有刺激性气味的气体

2．FeCl₃在水中解离出Fe³⁺、Cl^﹣

根据资料，小李可排除的气体为　　。

【实验一】为进一步验证该气体成分，他用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，只观察到木条燃得更旺，则该气体一定含　　。

（2）小李认为上述过程中FeCl₃溶液作了H₂O₂分解的催化剂。

【实验二】为进一步探究哪种离子起催化作用，他做了如图所示的对比实验。若要证明FeCl₃溶液中的Fe³⁺对H₂O₂分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为　　。

（3）小王同学认为由此得出“FeCl₃溶液作H₂O₂分解的催化剂”的结论不严谨，还需要补充实验来进一步探究，他们又设计了如下实验：

【实验三】

X溶液中溶质的化学式为　　。

【得出结论】要证明FeCl₃溶液作H₂O₂分解的催化剂，须满足以下两个方面的条件：

①从定性角度需观察到　　（填序号）的现象。

A．实验一 B．实验二 C．实验三

②从定量角度需得到的关系式为m₁＝　　（用m₂和m₃表示）。

金属在生产、生活中应用广泛．

（1）我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，以下是3种常见的金属矿石，其中主要成分属于氧化物的是　　（填字母）．

（2）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁，工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学方程式为　　．

（3）钢窗表面喷漆不仅美观，还可有效防止钢窗与空气中的　　 （填物质名称）和水接触而生锈．

（4）向装有少量金属铁的试管中滴加足量的稀盐酸，可观察到的主要实验现象为　　，发生反应的化学方程式为　　．

（5）学校的实验室中，某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中的一种或几种，为了探究其成分，化学兴趣小组的同学按照如图所示流程进行了实验．

（已知：FeO+H₂SO₄═FeSO₄+H₂O，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O）

关于该实验有以下说法：

①若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中可能有Fe

②若步骤Ⅱ中无明显现象，则固体乙中最多有五种物质

③若步骤Ⅱ中有红色固体析出，则固体乙中一定没有CuO

④若固体乙呈红色，则原固体中一定含有Fe和CuO

以上说法中正确的是　　．

现有一包白色粉末，可能由氯化钾、氢氧化钠、硝酸钠和硫酸铜中的一种或多种物质组成。为确定其成分，某兴趣小组同学进行了如下探究。

（1）甲同学通过观察颜色，认为该粉末中不含硫酸铜，他是根据物质的　　性质得出该结论的；乙同学认为甲同学的方法不能确定粉末中不含硫酸铜。

（2）他们设计并进行了如下实验：（已知Ag₂SO₄微溶于水）

①写出生成蓝色沉淀的化学方程式　　；

②通过以上实验，该白色粉末中可能含有　　；

③加入过量Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸的目的是　　。

某废液M可能含有硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种，为确定其成分进行实验．

①反应生成气体的化学方程式是　　．

②M 中一定没有　　．

③为进一步确定M的成分，进行实验，步骤如下：

Ⅰ重新取M样品，滴加过量的试剂X，静置；

Ⅱ取Ⅰ中的上层清液，滴加酚酞；

Ⅲ向Ⅱ中的溶液滴加过量的稀硝酸；

Ⅳ向Ⅲ中的溶液滴加试剂Y．

完成填空：

试剂X是　　（选填“氯化钡”或“硝酸钡”）溶液；试剂Y是　　溶液．能确定M中含有氢氧化钠的最主要的一个现象是　　；能确定M中含有氯化钠的最主要的一个现象是　步　．（需写明现象对应的步骤编号）

工业上用电解饱和食盐水的方法制得的烧碱中常含有一定量的NaCl．为测定某烧碱样品的纯度，同学们设计了如下方案。

方案一：称取m g烧碱样品 $\stackrel{\mathit{加水溶解}}{\underset{\mathit{滴加a}\%\mathit{稀盐酸}}{\to }}$测定消耗稀盐酸的质量。

方案二：称取m g烧碱样品 $\stackrel{\mathit{加水溶解}}{\underset{\mathit{滴加过量b}\%\mathit{FeC}{l}_3\mathit{溶液}}{\to }}$测定生成沉淀的质量。

请回答：

（1）方案一中，发生反应的化学方程式为　　。

（2）方案一中，为减少误差，最好选择下列方法中的　　（填字母）来判断反应恰好完全进行。

A．向样品溶液中滴加2～3滴无色酚酞溶液，根据溶液颜色变化判断。

B．测定过程中，边滴加稀盐酸边用pH试纸频繁测定混合液的pH

C．向样品溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，根据溶液颜色变化判断。

（3）判断方案二中FeCl₃溶液过量的化学方法是　　。

（4）小李同学可将方案二中的FeCl₃溶液换成稀硝酸和　　（填化学式）溶液，也能达到实验目的。

学习金属的化学性质时，小亮同学将一称重后的铜片伸入盛有AgNO₃溶液的烧杯中，待溶液颜色变蓝后，取出铜片直接称量，发现其质量增加了ag。

请回答：

（1）写出上述反应的化学方程式　　。

（2）取出铜片后，烧杯内溶液质量减少了　　g。

（3）小建同学将一定量的铁粉加入取出铜片后的溶液中，充分振荡后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡生成，则可推断，滤液中的溶质是　　。

现有一包白色粉末，可能是由氯化钾、氢氧化钠、硝酸钠和硫酸铜中的一种或多种物质组成。为确定其成分，某兴趣小组同学进行了如下探究。

（1）甲同学通过观察颜色认为该粉末中不含硫酸铜，他是根据物质的　　性质得出该结论的。乙同学认为甲同学的方法不能确定该粉末中不含硫酸铜。

（2）他们设计并进行了如下实验。（已知Ag₂SO₄微溶于水）

①写出生成蓝色沉淀的化学方程式　　。

②通过以上实验不能确定白色粉末中是否含有　　。

③加入过量Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸的目的是　　。

人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属．硅钢可用于制造变压器的铁芯，某化学兴趣小组的同学为了验证硅钢（主要含有Fe、C、Si），设计了如图的实验流程（有些反应的部分反应物和生成物已省略）．

₂₂₃₂↑）．

根据以上信息，回答下列问题：

（1）固体A的成分为　　，E的化学式为　　；

（2）滤液B中的金属阳离子为　　；

（3）在过滤操作时，若发现滤液浑浊，应　　；

（4）步骤⑤中发生的是化合反应，尝试写出其化学方程式　　．

某混合气体可能含有H₂、CO₂、CO、H₂O（g）中的两种，一化学兴趣小组在老师指导下设计实验进行探究活动，实验装置如下（假设每步操作中，参加反应的气体都完全反应或吸收）：

[查阅资料]①无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色；②浓硫酸有吸水性，常作气体干燥剂。

[探究实验]

（1）若观察到的现象是A中白色固体变蓝，B中溶液变浑浊，其它均无明显现象，据此得出混合气体中

含有　　和　（填对应成分化学式），B中变浑浊的原因是　　（写对应化学方程式）；

（2）若混合气体的组成是H₂和CO，实验时，先通入混合气体，目的是　　，再点燃D处酒精灯，一段时间后，观察到A、B无明显变化，D中黑色固体变成　　色，E中白色固体变蓝，F中溶液变浑浊，说明H₂和CO均发生　　反应（填“氧化”或“还原”）。

有一包白色固体样品，可能含有NaOH、Na₂CO₃、K₂SO₄、BaCl₂中的一种或几种，为确定其组成，进行如下实验：

步骤Ⅰ：取少量样品于烧杯中，加足量水，充分搅拌，静置，有固体剩余。

步骤Ⅱ：取步骤I所得上层清液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，溶液变红色；再滴入过量稀盐酸，无气泡产生，红色逐渐褪去，得到无色溶液。

步骤Ⅲ：取步骤Ⅱ所得溶液于试管中，滴入过量Ba（NO₃）₂溶液，无明显现象。

根据上述实验，回答下列问题：

（1）步骤Ⅱ中溶液的红色褪去，发生反应的化学方程式是　　。

（2）分析上述实验过程，关于样品的组成，可以得到的结论是　　。

（3）若要进一步确定样品的组成，还需进行的实验操作是　　。

小明在市场看到，鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。

[查阅资料]这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠（化学式为Na₂CO₄），常温下，与水反应生成氧气。

[实验1]小明选用如图所示装置中的　　（选填序号）进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体，经检验该气体是氧气，检验方法是　　

[提出问题]过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？

[作出猜想]根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想。

猜想一：Na₂CO₃；猜想二：NaOH；猜想三：Na₂CO₃和NaOH。

[实验2]小明取溶液M，滴加CaCl₂溶液，观察到有白色沉淀生成，他认为白色沉淀是CaCO₃，溶液中一定含有Na₂CO₃．小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是CaCO₃，他的理由是：　　。

[实验3]小刚取溶液M，滴加稀HCl，观察到　　，证明溶液中一定含有Na₂CO₃，从而否定了猜想二。Na₂CO₃与稀HCl反应的化学方程式为　　。

[实验4]为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶质M中滴加CaCl₂溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入　　，无明显现象。证明溶液中无NaOH溶液，猜想一正确。该实验中用CaCl₂溶液而不用饱和石灰水，原因是：　　。

[反思拓展]

（1）根据过碳酸钠的性质，保存时应注意防潮。

（2）检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。

某固体混合物可能含有CuSO₄、CaCO₃、Na₂CO₃、KOH的一种或两种，为了确定该混合物的成分，进行如下实验：

步骤I：取少量固体于烧杯中，加水，搅拌，固体全部溶解，得到无色溶液A。

步骤Ⅱ：取少量溶液A于试管中，滴加过量MgCl₂溶液，有白色沉淀产生；再加入过量稀盐酸，沉淀消失，有气泡产生。

（1）步骤Ⅱ中产生的气泡是　　（填化学式）。

（2）根据上述实验推断该混合物的成分，肯定含有的是　　，可能含有的是　　。

（3）设计实验进一步确定混合物组成，依次用到的试剂是　　。

某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。

[实验1]按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。

[实验2]按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。

（1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是　　。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是　         　。

（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是　   　（写一点）。

（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息，　　（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是　                    　。

（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是　              　（写两点）。

[实验3]测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。

（5）甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是　　（用化学方程式表示）。

（6）乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是　　。

二氧化碳与二氧化硫均为非金属氧化物，某兴趣小组用类比法对SO ₂进行如下探究：

探究一   二氧化硫和二氧化碳性质的比较

[查阅资料]二氧化硫具有漂白性，能与某些有色物质（如品红溶液）反应生成无色物质。

操作现象装置	实验Ⅰ：通入二氧化碳	实验Ⅱ：通入二氧化硫
A	紫色变成红色	？
B	无明显变化	红色褪为无色
C	白色浑浊	白色浑浊

由实验可知：

（1）将SO ₂通入装置A中的现象为               说明二氧化硫也能与水反应生成相应的酸。

（2）二氧化碳能与澄清石灰水反应，生成亚硫酸钙（CaSO ₃）和水，写出该反应的化学方程式                   。

（3）鉴别CO ₂和SO ₂的方法是                     。

（4）从环保角度指出上述装置的不足之处：                   。

探究二 测定工业废气中的SO ₂含量

[查阅资料]①二氧化硫与溴水反应的化学方程式为：Br ₂+SO ₂+2H ₂O＝H ₂SO ₄+2HBr

②我省规定工业排放的废气中SO ₂含量不得超0.4mg/m ³。

探究小组进行如下实验

测定步骤：

Ⅰ．向试管中加入10mL溶质的质量分数为0.1%的溴水（其密度可近视看做1g/cm ³）

Ⅱ．在指定地点抽取工业废气注入上述溴水中（如图2）。

Ⅲ．当注入溴水中的工业废气总量达5m ³时，溶液恰好由黄色变成无色。

（1）由实验可知该废气中SO ₂含量为 　　mg/m ³， 　　（填"符合"或"不符合"）排放标准（SO ₂、Br ₂的相对分子质量分别为：64、160）

（2）排放到空气中的SO ₂气体主要来自 　　的燃烧。