初中化学实验探究物质的组成成分以及含量填空题

小明利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量（体积分数）。请根据他的操作回答下列问题：

（1）检查整个装置的气密性后，将c处的止水夹夹紧，点燃红磷后，迅速插入左边的广口瓶中；红磷燃烧时最明显的现象是____________________；红磷燃烧的文字表达式为                      。
（2）待燃烧停止，将c处的止水夹打开。结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中,且占广口瓶体积的约1/8,则该同学测得的空气中氧气的体积分数为____________%。与理论值21%相比较，产生误差的原因很可能是______________．（填序号）
①红磷过量  ②装置漏气  ③没有冷却至室温就打开止水夹
（3）实验完毕后，剩余气体主要是            由此可推测出剩余气体具有哪些化学性质？           
（4）若将红磷换成木炭，该实验能否获得成功_______________（填“能”或“否”）？
（5）小刚进行了大胆改进，用图Ⅱ所示装置进行实验（试管的容积为45mL、注射器的针筒润滑性非常好，不考虑摩擦力），收到了良好的效果。点燃红磷前活塞在20ml刻度处。待红磷与氧气充分反应，且装置完全冷却后，注射器的活塞将停留在               ml刻度处（结果取整数）。

为测定空气中氧气的含量，小华和小强同学分别设计如下方案：
小华:采用图1装置进行实验．（燃烧匙中药品为红磷）
小强:（如图2）选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能按照小强的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计

请回答下列问题：（1）红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式为                  。
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为其原因可能是                、                 。（写2点）
（3）如将燃烧匙中红磷换成炭粉，实验能否成功？                        。
（4）用小强设计完成实验时:实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明____________________。若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为________________；若不夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为_______________

某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝在氧气中燃烧没有火焰，而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。①写出铁丝在氧气中燃烧的文字表式：                。
②探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？

点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如右图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由                （填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。

如图所示是某同学测定空气中氧气含量的装置。玻璃管中装的是细铜丝。
（已知：铜 +氧气 氧化铜；氧化铜是固体）

（1）若加热前，两注射器组成的密闭系统中有30mL空气，停止加热冷却到室温后，理论上密闭容器中剩余的气体的体积为_________mL，由此证明空气中氧气约占空气总体积的_____________。
（2）不同的同学在做上述实验时结果差别较大，甲同学最后剩余气体26mL，你认为可能的原因有哪些？①______________________
②______________________。
（3）该实验能否将铜丝换成木炭？_______________，为什么？ ___________________。

分类、类比是学习化学常用的方法。
（1）初中化学有许多实验，为了便于研究我们可以把化学实验从“实验装置、物质的性质、探究的方法”等角度进行分类。据此应将下列实验中的D与①_______（填“A”或“B”或“C”）归为一类，依据是②_____________。

（2）许多物质的命名与元素的化合价高低有关，如氯化铁、氯化亚铁，其中铁元素的化合价分别为+3、+2。汞元素的化合价有+2、+1两种，由此推测氧元素和+1价汞元素组成的化合物的名称为①___________，化学式为②___________。

某老师在《燃烧的条件》教学中,改进了教材中的实验如图所示,在铜片上罩了仪器 $a$,请回答:

（1）仪器 $a$的名称是．
（2）罩上仪器 $a$的作用是．
（3）对照①和③能够获得可燃物燃烧需要的条件之一是．

实验室进行科学探究的重要方式．请填写下列空格：
（1）取两支相同的木条，将其中一支的一端浸入酒精中约10秒，将另一支的一端浸入水中约10秒，然后将两支木条的浸入端分别靠近酒精灯火焰片刻．此实验的目的是探究物质的燃烧与的关系。
（2）在两支试管中分别加入 $2g$固体碘，再向其中一支试管中加入 $10ml$水，向另一支试管中加入 $10ml$酒精，振荡，观察现象．据此可知，物质的溶解性与有关。
（3）用图 $A$所示方法，把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中，下层蜡烛的火焰先熄灭，上层蜡烛的火焰后熄灭．本实验中，放置高低不同的两支蜡烛的目的是。
（4）向一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液，得到溶液的 $pH$变化曲线如图 $B$所示．曲线上 $a$点所表示的意义是。

根据下列装置图，回答有关问题：

（1）实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为，若要制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用装置的连接顺序为（选填字母），检验氧气是否收集满的方法为。
（2）实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，有关反应的化学方程式为．若用排空气法收集，应选用的收集装置为（选填字母）。
（3）实验改进：查阅资料发现，氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂．现有一根洁净的铜丝，实验前先将其绕成螺旋状，再经过处理．改进后的发生装置如图F所示（己略去夹持装置）。
①铜丝绕成螺旋状的作用是A．收集到更多的O₂       B．加快反应速率       C．没有影响
②与装置A比较，改进后装置的优点是．

下表是某同学对铁制品生锈情况的调查：

调查内容	掉漆的自行车	裸露在混凝土外的钢筋	涂油的无锈铁钉	镀铬的铁质剪刀
铁制品锈蚀的现象	风吹雨淋，时间长了，掉漆的部分会生锈	在潮湿的空气中，时间长了，裸露的钢筋表面会出现锈层	铁钉较长时间不生锈	剪刀较长时间 不生锈

（1）从以上调查中，可知铁制品生锈的主要条件是与空气和直接接触。
（2）下列保护铁资源的建议，不正确的是（填序号）。
A．防止铁制品腐蚀    
B．回收利用废旧铁制品    
C．任意开采铁矿石

利用图示仪器测量氧气体积，来测定高锰酸钾样品的纯度（杂质不参加反应）。实验步骤如下：

（1）检查气密性：连好发生装置后，将导管口的下端浸入水中，。如果观察到导管口有气泡冒出，就证明装置不漏气。
（2）组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下，需要调节（选填字母）螺母改正错误。
（3）进行实验：采用正确的反应装置和图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的是。

加热时间过短，会使测量结果不准。

反应一段时间，排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使结果更准确。

兴趣小组的同学在做镁条和盐酸反应实验时发现，试管外壁很烫，试管口出现白雾。白雾是什么呢？
Ⅰ．同学们作出猜想
猜想一：是小水滴。因为盐酸溶液中的水受热会汽化上升，在试管口（填物态变化名称）成小水滴。
猜想二：是盐酸小液滴。因为浓盐酸具有性，可能实验中使用的盐酸浓度过高，试管口就会形成盐酸小液滴。
同学们将干燥的蓝色石蕊试纸放在内有正在反应的镁条和盐酸的试管口，试纸变红，证明猜想二是合理的。
Ⅱ．小柯提出质疑
为什么刚才打开盛放实验所用盐酸的试剂瓶，瓶口没有白雾，却在反应过程中出现白雾？
小柯联系反应时试管外壁很烫，于是猜想：白雾的形成可能与温度有关。
他用试管取少量盐酸，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸不变红；然后（填操作），试纸变红。
得出结论：这种盐酸浓度并不高，是镁和盐酸反应放热促使盐酸形成白雾。

下图所示是气体制取与性质验证的组合实验。打开A中分液漏斗活塞后，A、B、C、D、E中均可观察到明显现象。

（1）A中发生反应的化学方程式为                   。
（2）B中的现象是                      。
（3）E中的现象        ，产生此现象的原因是           （用化学方程式表示）
（4）F装置收集的气体是      。

氮化镁是一种应用范围非常广泛的无机化合物，它可用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其它元素的氮化物，制备特殊的陶瓷材料等。某校化学研究小组用镁与氮气反应制备氮化镁（Mg₃N₂），并用实验方法测定氮化镁的纯度。
I．制备氮化镁
【查阅资料】
①(NH₄)₂SO₄+2NaNO₂2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O，该反应为放热反应。
②饱和硫酸亚铁溶液能吸收氧气；稀硫酸能吸收氨气。
③在常温下或温度不高的条件下镁几乎与水不反应。
【实验】
制备氮化镁的装置示意图如下：

（1）D装置的作用是                  ，G装置的作用是                 。
（2）E装置中发生反应的化学方程式为                                    。
（3）实验时先进行    （选填“A”或“E”）处加热，理由是               。
II．测定氮化镁的含量
氮化镁是浅黄色粉末，极易与水反应生成Mg(OH)₂沉淀和NH₃，反应的化学方程式为               ，氮化镁（Mg₃N₂）中氮元素的化合价是     。
【定性分析】
步骤一:取少量氮化镁样品于试管中，加足量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，试管口闻到有刺激性气味的气体生成。
步骤二:弃去上层清液，加入稀盐酸，观察到沉淀全溶且冒气泡。该步骤中产生气泡的化学方程式为                           。
【定量测定】
按下图实验装置进行实验：

（4）取氮化镁样品16g进行实验，I装置增重3.4g，求该样品中氮化镁的质量分数（请写出计算过程）。
（5）球形干燥管的作用是                                 。

铜跟浓硫酸的反应原理是： $Cu+2H_{2}S{O}_4\left(浓\right)\stackrel{△}{=}CuS{O}_4+2H_{2}O+S{O}_2$↑。某小组同学用下图所示装置制取硫酸铜。请回答以下问题：

（1）图中 $B$装置用来收集 $S{O}_2$（已知 $S{O}_2$的密度大于 $C{O}_2$的密度），但未将导管画全，请在答题纸上将 $B$装置中的导管补画完整。
（2）图中 $C$装置的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸入 $B$瓶中，装置 $D$的作用是.

（3）充分反应后，烧瓶中的铜片仍有剩余，那么硫酸是否也有剩余呢？该小组同学进一步研究：待烧瓶冷却后，将烧瓶中的混合物稀释、过滤，用滤液做了如下实验。
实验1：用 $pH$试纸测试滤液 $pH$，其 $pH$约为1；
实验2：取少量滤液于试管中，向试管中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀现象。
你认为，可说明硫酸有剩余。（选填"实验1"或"实验2"）
（4）以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜，存在的缺陷有（答出两点即可。）

实验室部分仪器或装置如下图所示，请回答下列问题：

（1）若要组装一套制取并收集二氧化碳的装置，已经选择了A、B、C三种仪器，还应选择图中     ① （填仪器下方的字母），反应的化学方程式为    ②  ，检验二氧化碳是否收集满的方法是    ③ 。用该发生装置还可以制取的气体是    ④     （填一种）。
（2）若用高锰酸钾制取氧气，除需增加酒精灯外，还需要的实验用品是  ⑤    ，写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式   ⑥  ，用H装置收集氧气，氧气应从   ⑦ （填“a”或“b”）端导入。
（3）氢氧化钠与二氧化碳反应，没有明显现象，小军同学想用实验证明 氢氧化钠能与二氧化碳反应，设计了下图所示的装置进行探究：

小军选用NaOH和Ca(OH)₂两种溶液分别放入上图装置中的广口瓶中，关闭K，通入二氧化碳，发现A、B中均无明显现象，则B中盛放的溶液是    ⑧   。另一位同学仔细分析了小军的实验方案，觉得有缺陷，理由   ⑨   。