初中化学实验探究物质的组成成分以及含量填空题

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　　。

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　　。

工业上用金属钠在氧气中燃烧或者氧化钠在空气中加热，可制得过氧化钠（化学式为：Na₂O₂）。乐乐同学为了研究Na₂O₂与CO₂的反应，设计了如下图实验：两个中间用干燥管连接的针筒，干燥管中盛有淡黄色固体Na₂O₂，并用玻璃纤维（不与其它物质反应）固定。其中一个针筒中充有100mL干燥的CO₂，将CO₂气体通过Na₂O₂粉末缓缓推入另一针筒中，反复数次后，干燥管的温度明显升高，冷却至反应开始时的温度和压强后，针筒中剩余的气体维持在50mL，进一步实验证明该气体为纯净物（X），并且能使余烬木条复燃；认真观察发现干燥管中Na₂O₂表面有一部分固体变为白色物质（Y）。
友情小帖：在同温同压下任何相同体积的气体具有相同的分子数。例如：同温同压下1L氢气所含有的氢气分子数与1L氧气所含的氧气分子数相同。

（1）请你帮乐乐同学分析：X气体是           （写化学式）；若该反应的化学方程式为：a Na₂O₂ + b CO₂="==" c X + d Y （其中a、b、c、d为系数），则b　：c=　　　：　　。
（2）乐乐同学猜测白色物质Y可能是Na₂CO₃，请你帮乐乐同学用实验验证他的猜想。（要求：写出实验方案）
（3）欢欢同学在参与该实验设计时，想用棉花代替玻璃纤维固定Na₂O₂固体，你是否支持他的做法？并说明理由。
（4）物质性质决定用途，请你根据Na₂O₂与CO₂的反应的性质推测它的一项重要用途。

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　　。

亮亮同学称取一定质量的高锰酸钾（KMn0₄）放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O₂，该反应的表达式为___________________________。实验结束时，乙同学发现收集到的O₂大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想l：反应生成的MnO₂分解放出0₂；
猜想2：_______________________________；
做出上述猜想的理由是_______________________________。
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的二氧化锰（Mn0₂），在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得Mn0₂的质量不变。则猜想_________错误。
②第二组同学取K₂Mn0₄在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想2正确的结论。该组同学选择的实验方法是___________________________。

某同学做了一个趣味实验（装置气密性良好）。整个实验过程如图所示：待试管冷却至室温，在水中取下胶塞，试管中液面上升（如图B所示）。请用理化知识解释试管中液面上升的原因                                                  。

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）

（1）某同学按下图装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到的现象是               ，反应后天平不平衡，该反应         质量守恒定律(填“符合”或“不符合”)，理由是                                       。

（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是           
(填序号)。
①原子种类   ②原子数目   ③分子种类
④分子数目   ⑤元素种类   ⑥物质种类

根据下列实验示意图回答问题：

（1）写出标有①的仪器名称_________________。
（2）由实验B得出水是由氢元素和氧元素组成的，请写出其反应的化学符号表达式                      。
（3）实验C中的实验现象是                                    。
（4）若用碳替代红磷，完成上述实验，发现集气瓶内并没有吸入水，其原因是                               。

油价的持续“高烧”和环境问题，国家决定推广乙醇汽油的使用。

（1）某同学对乙醇溶液是否呈现碱性产生了兴趣：
[提出问题]乙醇化学式为C₂H₅OH，含有“氢氧根”，所以猜测它的水溶液应该显碱性。
[实验设计及操作1]取乙醇溶液少量于试管中，滴加无色酚酞溶液，观察到溶液为      色，则说明乙醇溶液不显碱性。为什么乙醇溶液不呈现碱性呢？
[解释与结论]通过乙醇溶液的导电性实验，可知乙醇溶液几乎不导电。说明乙醇溶液中不含自由移动的离子，即不含        （写出离子符号），所以乙醇溶液不显碱性。
（2）I．乙醇燃烧时如果氧气量不足，可能还有CO生成。用以下装置确证乙醇燃烧产物有CO和CO₂，应将乙醇燃烧后的产物依次通过（按气流从左至右顺序填装置编号）           正确连接后的装置仍存在不足，请指出其不足之处                                        

II．装置②中氢氧化钠溶液的作用是     ；写出装置①中所盛溶液名称是       ，写出③中发生反应的化学方程式                           

探究溶液成分

有一瓶无色溶液，可能含有硝酸镁、硫酸钾、氯化钠中的一种或几种溶质，奋进小组同学设计了如图实验方案：

（1）若X为氢氧化钠，当步骤一和步骤二均无明显现象、步骤三有白色不溶物生成时，则原无色溶液中一定不含　　（填溶质化学式，下同）；

（2）若X为氯化钡，当步骤一和步骤三有白色不溶物生成、步骤二无明显现象时，则原无色溶液中一定含有

　　，步骤三一定发生反应的化学方程式是　　（任写一个）：

（3）若X为氢氧化钡，且无色溶液中存在上述三种溶质时，则：

①步骤一的现象是　　；

②步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是　　；

③混合物C的溶液中存在的溶质最多有　　种。

(12分)“对比实验”是化学学习中行之有效的思维方法。某化学学习小组的同学在学完相关的化学知识后，走进实验室做了如下实验，请你参与并回答下列问题。

A．燃烧的条件

B．铁钉生锈的条件

C．证明CO2与NaOH反应

D．分子运动的现象

（1）通过实验A，可以说明燃烧的条件之一是                           ，实验中使用铜片，是利用了铜的                 性（填一条物理性质）
（2）对于实验B，一段时间后观察到试管①中的铁钉明显锈蚀，由此得出：铁生锈的主要条件是铁与水和         直接接触。欲除去铁锈可用          洗的方法，铁制品除锈时           （填“能”或“不能”）长时间浸在酸溶液中。
（3）实验C是利用体积相同并充满CO₂的软塑料瓶、等量的水（瓶①）和NaOH溶液（瓶②）进行实验，根据塑料瓶变瘪的程度证明CO₂与NaOH溶液中的溶质确实发生了反应，这一反应的化学方程式为                  。
（4）实验D的烧杯②中呈现的现象能说明分子是不断运动的。当烧杯①中液体是浓氨水时烧杯②中的酚酞溶液由无色变为              色；当烧杯①中液体换成浓盐酸，且烧杯②中液体换成滴有酚酞的NaOH溶液时，一段时间后，溶液颜色的变化是            。其中盐酸与NaOH反应的化学方程式为             ，属于            反应

我校化学学习兴趣小组同学学习了“用红磷燃烧测定空气中氧气含量”实验之后，认为课本上实验存在不足，实验小组同学在教师的指导下将原装置改进如图所示，成功的测出空气中氧气体积分数。以下是他们的探究过程：

【查阅资料】白磷的着火点为40℃。
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？
【设计实验】①经测定，锥形瓶内空气体积为230mL，则注射器中至少应吸入      mL水（填整数）；②检验装置的气密性之后，装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹；
③先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出；
④待装置冷却后打开弹簧夹。
【实验现象】
白磷燃烧的现象为                      ，文字表达式为                         ；
气球的变化情况为                        。
【实验结论】通过该实验说明空气中氧气的体积分数约为     。
【实验反思】请结合课本装置图分析，该改进装置比课本装置有哪些优点：
①                                   ，②                                。
（至少回答两点）

化学实验小组讨论测定双氧水溶液中过氧化氢的物质的量和体积。
[查阅资料]：常温下氧气密度为1.42 g/L；碱石灰干燥剂是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，极易吸收水蒸汽和二氧化碳。

A                  B                   C
[设计原理]：将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合，测定反应产生的氧气的质量，计算出其中过氧化氢的质量，从而可知双氧水溶液中过氧化氢的物质的量。
[过程方法]：
组长首先设计(如图A)：向装有样品溶液的锥形瓶中投入二氧化锰，待双氧水完全反应完毕后测得产生氧气的质量是6.4g，则制取氧气为          mol，双氧水溶液含过氧化氢          mol（写出具体计算过程）
小林对组长的图A设计提出质疑，设计了如图B的方案，即在组长方案的锥形瓶上加一装有碱石灰干燥管，然后再操作，请说明小林质疑的理由是                                         。
若用C来制取氧气并测得氧气的体积，则氧气的体积约等于                                 

某同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图。经过一周观察：试管A和C中的铁钉无明显变化，试管B中的铁钉明显锈蚀。
（1）通过探究发现：铁生锈是铁与               和            共同存在时发生化学反应的过程。
（2）A中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是                   ；
（3）通过探究，请你写出防止铁制品生锈的一种措施                      。