初中化学实验探究物质的组成成分以及含量填空题

实验室有一包久置的生铁粉末（成分为碳、铁和氧化铁）。为测定各组分的质量分数，小怡取两份质量均为m的生铁粉末样品，分别进行如图实验。

Ⅰ．测定碳的含量

已知：过氧化氢溶液能将Fe²⁺转化为Fe³⁺。

（1）步骤①的具体实验操作中包括过滤，此操作中玻璃棒的作用是　　。

（2）生成滤渣丙的化学方程式为　　。

Ⅱ．测定氧化铁的质量分数

如图所示装置气密性良好。在硬质玻璃管中放入样品2，打开止水夹K，在球形干燥管出口处检验氢气纯净后，点燃酒精灯，待充分反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭止水夹K。

（3）打开止水夹K，观察到装置甲中的实验现象是　　。

（4）若无装置乙，会导致测得氧化铁的质量分数　　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（5）实验过程中无污染性气体生成，且实验结束，硬质玻璃管中剩余固体为单质铁，丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54g。则m＝　　g（结果精确到0.01）。

小明想探究家中厨房用某种洗涤剂的成分，他将洗涤剂的粉末带到学校寻求老师的帮助。在老师指导下，小明讲行了大胆的猜想与实验：

[提出问题]洗涤剂中主要含有哪些物质？

[做出猜想]小明根据所学酸碱盐知识做出以下猜想：

猜想一：可能含有CO₃^2﹣，猜想二：可能含有　　，猜想三：可能含有CO₃^2﹣和OH^﹣。

[进行实验]实验一：取少量粉末，加水溶解得到无色溶液，滴加紫色石蕊溶液后，溶液变为　　色，说明洗涤剂的溶液显碱性。

实验二：取少量粉末，滴加足量的稀盐酸，有无色无味气体产生。将生成气体通入澄清石灰水，观察到　　，证实洗涤剂中含有CO₃^2﹣。

[查阅资料]小明查阅资料得知（1）该洗涤剂中含有Na₂CO₃、NaOH等；（2）Na₂CO₃溶液显碱性。

[小结反思]实验二中产生气体的化学方程式为　　。

[实验验证]该洗涤剂中还含有NaOH。

实验三中可选试剂：

A．BaCl₂溶液

B．Ba（OH）₂溶液

C．NaCl溶液

D．稀盐酸

E．石蕊溶液

F．酚酞溶液

实验三：取少量粉末，加水配成溶液，加入稍过量的　　（选填字母编号，下同），产生了白色沉淀，再加几滴　　，溶液变为红色，证实洗涤剂中还含有NaOH。

[实验结论]该洗涤剂中含有Na₂CO₃和NaOH。

有一包固体粉末可能含有NaOH、NaCl、CuCl₂、Mg（OH）₂、CaCO₃中的一种或多种，为探究其成分，某同学取样进行了如图所示实验：

（1）操作Ⅰ和操作Ⅱ相同，其名称是　　。

（2）无色气体的化学式为　　。

（3）反应生成白色沉淀Ⅱ的化学方程式为　　。

（4）原固体粉末中不能确定是否含有的物质是　　。

实验室有一包粉末状固体，老师说可能含硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验：

（1）取少量固体于试管中，向其中加入过量稀盐酸，充分反应后，产生气体X，得到无色溶液A．气体X的化学式为　　。

（2）取少量无色溶液A于试管中，向其中滴加过量的硫酸镁溶液，产生沉淀，过滤后得到滤液B．根据操作（1）和（2）的现象可知原固体中一定不含　　；若向滤液B中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，在此过程中观察到的现象是　　。

（3）另取少量固体，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液C，向滤液C中通入少量二氧化碳，有白色沉淀产生，则滤液C中的溶质肯定含有　　。

通过实验，兴趣小组的同学确定了该固体的组成。

一包不纯的氯化钾粉末，杂质可能是硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、硝酸钡中的一种或几种。为确定其成分，某兴趣小组的同学进行如下实验：

实验一：取少量该粉末于烧杯中，加蒸馏水，充分搅拌，得到无色澄清溶液，往溶液中通入CO₂，产生白色沉淀。

实验二：取14.0g该粉末于烧杯中，加入蒸馏水完全溶解，再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸，充分反应后，产生28.7g白色沉淀。

根据以上信息，回答下列问题：

（1）杂质中一定没有　　，一定有　　。

（2）实验一中产生白色沉淀的化学方程式为　　。

实验室有一包混有少量锌粉和碳粉的碳酸钙粉末，化学兴趣小组的同学对其产生了兴趣，为验证其组成，兴趣小组的同学按如图所示装置（部分承持装置已略去）进行了如下实验探究。

（1）将混合物置于锥形瓶中并加入足量的稀盐酸，充分反应后，在乙、丙两处分别收集到两种气体，将乙处气体导入澄清石灰水，石灰水变浑浊，丙处的气体经验纯可以在空气中安静地燃烧。

①写出产生乙处所得气体的化学方程式　　。由此证明混合物中含有碳酸钙。

②写出产生丙处所得气体的化学方程式　　。由此证明混合物中含有锌。

（2）将甲处反应后的剩余物过滤、干燥并与氧化铜粉末高温加热，观察到黑色粉末逐渐变红。实验证明该混合物确实存在　　。（填化学式）

某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究：

【猜想假设】

猜想Ⅰ：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。

猜想Ⅱ：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性。

猜想Ⅲ：　　。

同学们经过讨论后认为猜想Ⅰ不正确，其理由是　　。

【实验探究】

（1）为了验证自己的猜想，小明设计了实验方案一：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液	溶液显　紫　色	猜想Ⅱ正确

（2）小强设计了实验方案二：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸	产生白色沉淀	猜想Ⅲ正确

【分析评价】同学们对小强的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅱ正确，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为　　。

【再次探究】

如果要验证猜想Ⅲ正确，可以设计实验方案三：取少量溶液M于试管中。然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是　　（填序号）。

①锌粒 ②铜丝 ③二氧化碳 ④氧化铁 ⑤氢氧化钾 ⑥硫酸铜 ⑦碳酸钙 ⑧硝酸铵

【拓展应用】若将等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液与硝酸溶液混合。充分反应，则所得溶液中含有的溶质是　　。

某未知溶液，可能含有Na⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、SO₄^2﹣、Cl^﹣中的几种。为确定溶液中含有的离子，实验如下：

①取未知溶液2～3mL于试管中，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，静置；

②取①中上层清液，滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀生成；

③另取未知溶液2～3mL于试管中，滴加NaOH溶液，有蓝色沉淀生成。

分析实验过程，回答：

（1）溶液中一定存在的离子是　　；

（2）溶液中一定不存在的离子是　　；

（3）溶液中可能存在的离子是　　。

金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。

（1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、　　等优点。

（2）镁和铝可熔炼成Mg₁₇Al₁₂镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是　　（写其中一个化学方程式）。

（3）某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。

①步骤Ⅱ的操作是　　。

②步骤Ⅱ中产生的现象是　　。步骤Ⅲ中锌和稀硫酸反应的化学方程式为　　。

③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是　　。

④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为　　（用m和n的代数式表示）。

在“探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质”实验中，小科发现镁带与稀盐酸反应后的试管内出现了灰白色沉淀。

【提出问题】

灰白色沉淀是什么物质？

【提出猜想】

小科在老师指导下，猜想灰白色沉淀是下列物质中的一种或几种：

①镁；②氯化镁；③氢氧化镁；④碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]。

老师肯定了小科的猜想，并鼓励他继续进行实验探究。

【实验探究】

步骤一：将上述镁带与稀盐酸反应后试管内的物质过滤，得到滤液和灰白色滤渣。

步骤二：取滤液于试管中，加入适量的氯化镁粉末，粉末全部溶解。

步骤三：取少量灰白色滤渣于试管中，加入适量稀盐酸，沉淀全部溶解，无其他现象。

步骤四：将剩余滤渣用蒸馏水充分洗涤。取洗涤后的滤渣于试管中，加入过量稀硝酸，滤渣全部溶解，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生。

【实验反思及结论】

（1）从步骤二可知，灰白色沉淀不可能是氯化镁，因为滤液是氯化镁的　　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。

（2）从步骤三可知，该沉淀中没有　　。

（3）步骤四中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了　　。

（4）根据实验探究可知，该反应产生的灰白色沉淀中一定含有　　。

有一包白色粉末，可能由BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、Na₂SO₄中的一种或几种组成。为确定其成分，某兴趣小组做了如图所示实验。

则：（1）无色溶液A中一定含有的溶质是 　    　。

（2）白色粉末的成分是 　                    　。

某固体粉末可能含有KOH、K₂CO₃、K₂SO₄中的一种或几种，为了确定其成分，进行如下实验：

根据上述实验，回答下列问题：

（1）上述实验中，“产生气泡”的化学方程式为　　。

（2）分析实验现象，推断原固体粉末的成分是　　（填化学式）。

（3）能区别K₂CO₃溶液和NaCl溶液的试剂是　（填标号）。

A．NaOH溶液

B．盐酸

C．酚酞溶液

D．NaNO₃溶液

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。

[猜想与假设]（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]（1）无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色；

（2）碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物；

（3）氢气与一氧化碳都具有还原性。

[收集证据]同学们在老师的指导下设计了如图1所示装置（部分夹持仪器已略去），并进行了实验。

（1）装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色，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中发生反应的化学方程式为　　。

（2）反应前装置C中的药品为　　溶液。

（3）反应后E中红色氧化铁粉末变为黑色，F中无水硫酸铜由白色变为蓝色，G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是　。

[实验结论]猜想　　正确。

[实验反思]经过讨论，同学们将如图1装置进行了简化。只用如图2所示装置并自选必要试剂就能完成探究（假设每步都完全反应）。实验过程中干燥的凉烧杯内壁能观察到的现象是　　，应补充的最后一步实验操作及现象是　　。

某校化学实验室有一包固体废弃物，可能由铁粉、碳粉、碳酸钠、氧化铜、氯化钠、氢氧化钾中的一种或几种组成。为确定其成分，同学们取样进行了如图实验：

【实验一】

（1）操作Ⅰ的名称是 　　。

（2）向固体A中加入足量稀盐酸充分反应，没有气泡冒出，固体未完全溶解，溶液由无色变成蓝色，说明原废弃物中一定有 　　（填化学式，下同），一定没有 　　，发生反应的化学方程式是 　　。

【实验二】

步骤一：

步骤二：

取混合物D中的上层清液少许，滴加酚酞溶液，溶液变红。

（3）混合物D中有白色沉淀，则原废弃物中有 　　，发生反应的化学方程式是 　　。

（4）向混合物D中加过量稀硝酸的现象是 　　，加入稀硝酸后一定发生反应的化学方程式是 　　（写一个）。

（5）混合物F中有白色沉淀，其上层清液中一定含有的溶质是 　　。

【反思与交流】

（6）小鹏对实验二进行了反思，发现混合物D的上层清液中能使酚酞变红的物质的可能组合一共有 　　种，所以原废弃物中还有物质不能确认是否存在。为了确认其是否存在，且不影响其他物质的检验，需要对步骤一中某一种试剂的使用做出如下修改： 　　。

某气体可能由CO、H₂、水蒸气中的一种或几种组成。小科利用如图的装置探究其成分，已知无水硫酸铜遇水会变蓝色。

（1）甲装置中盛放的液体是　　。

（2）实验过程中观察到无水硫酸铜不变色，澄清石灰水变浑浊，则原气体中一定含有　　（填化学式），同时乙装置中黑色固体变　　色。