初中化学实验探究物质的组成成分以及含量填空题

化学兴趣小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了右图三个实验（其中金属均已打磨、其形状、大小及同种稀盐酸的用量均相同）。

（1）小明同学认为通过①和③可以比较铁和锌的金属活动性，他依据的实验现象是； 
（2）一段时间后，观察到②中的铜片表面有银白色固体附着，这说明铜比银的活泼性（填"强"或"弱"）。该反应的化学方程式为。
（3）小红认为上述实验方案不足以得出四种金属的活动性顺序，并在上述实验的基础上，利用金属不同的化学性质补充了一个实验（右图所示），从而达到了实验探究目的。则小红同学的实验中：
x是金属；y是溶液。

某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？
【提出猜想】实验小组的同学对产生的气体提出猜想：可能是CO₂、HCl、Cl₂、O₂、H₂。
【查阅资料】25℃时，HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水；Cl₂在水中的溶解度约是2，易溶于水，它能与NaOH溶液发生化学反应。
【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论：
（1）甲同学从物质组成的元素角度分析，认为猜想中最不可能的气体是__________。  
（2）乙同学根据资料推理得出产生的气体不可能是        ，理由是：                                    。
（3）丙同学认为是O₂，则检验O₂的方法是                                 
                                                           。
（4）丁同学认为是Cl₂，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量进行检验。
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案，排除和验证猜想的气体。

（1）如果产生的气体是O₂和H₂，你认为装置C中存在的安全隐患是               。
（2）戊同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指堵住管口，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯火焰，移开大拇指点火，若没有听到                    ，方可采用上面的装置进行实验。
【验证实验】经戊同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色，发生反应的化学方程式为                     。停止通气，再称量装置A，发现质量无增减。
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是       。
【实验反思】（1）装置B中浓H₂SO₄起           作用。
（2）由上述实验可以推出氯化铜溶液显           （填“酸性”、“碱性”或“中性”）
（3）如果要测出氯化铜溶液的酸碱度，你认为应该选      来测定，具体的操作方法是：                                      。

测定空气中氧气体积分数的实验装置如右图所示。在集气瓶内加入少量
的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内足量的红
磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。

①写出红磷在空气中燃烧的现象是                 ，反应的文字表达式是：                                                                 。
②待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至      刻度处。由此可知氧气约占空气总体积的        。
③红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是          ，该气体        （填“支持”或“不支持”）燃烧。
④若某同学实验时发现：最终倒流的水低于1刻度处，则可能的原因是                                               （写一条）。

为了调节学校花圃中土壤的酸碱度，需要施加熟石灰。课外活动小组对学校库存的熟石灰准备进行实验，确定其是否变质以及变质的程度。同学们经过讨论认为该样品存在三种可能情况：没有变质；部分变质；完全变质。

实验步骤及操作	可能出现的实验现象	实验结论
取试样于试管中，加入足量的蒸馏水并振荡 ①吸取上层清液于 $pH$试纸上 ②倒去上层清液，再向试管中注入稀盐酸	① $pH>7$ ②	部分变质
① $pH=7$ ②
① ②没有气体产生

小卫同学根据上述实验方案进行试验，确定该熟石灰样品已部分变质。试写出实验中反应的化学方程式：
（1）；（2）

某探究小组的同学用 $H_{2}S{O}_4、Ba(N{O}_3{)}_2、NaOH、K_{2}C{O}_3$四种溶液进行"复分解反应发生条件"及应用的实验探究。
(1)将四种溶液两两混合，其中用 $H_{2}S{O}_4$与另三种溶液分别混合的现象如下：

	Ba(NO3)2	NaOH	K2CO3
H2SO4	白色沉淀	无明显现象	产生气体

①由于有白色沉淀生成， $H_{2}S{O}_4与Ba(N{O}_3{)}_2$发生了反应，反应的化学方式为。
②实验中的 $H_{2}S{O}_4与NaOH$混合"无明显现象"实际上发生了化学反应，其反应过程如图26所示，反应的实质是 $H^{+}和O{H}^{-}$结合生成 $H_{2}O$。同理 $H_{2}S{O}_4与K_{2}C{O}_3$发生反应的实质是。

由此同学们总结得出：复分解反应发生的条件是有沉淀或气体或水生成。
$NaCl$(2)若某复分解反应的生成物中有NaCl，则该反应的反应物是(写出两组)。
(3)若将原四种溶液混合反应后过滤，其滤液经检验：溶液呈碱性且不含 $B{a}^{2+}、S{O_4}^{2-}$。滤液中除可以肯定存在的离子外，设计实验证明还可能存在的离子。

小然同学设计探究分子运动的实验如右图，请按要求完成下列各小题：

（1）滴入适量浓氨水后，观察到酚酞试纸，原因是；
（2）放入少量生石灰的作用是，试写出发生的化学反应方程式；
（3）装置中气球的作用是。

在一堂化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用1%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数。以下是几组同学的设想及做法：
（1）甲组同学的实验如下图所示:在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变为无色为止。

请回答：
①酚酞溶液的作用是；       
②边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是。
③当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸7.3g，则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为（写出计算过程，结果用百分数表示）。
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的。
①下列使用pH试纸的方法正确的是(填字母)。

A．	将pH试纸剪成几段节约使用
B．	将pH试纸直接插入待测液中
C．	将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D．	将pH试纸润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上

②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确。在老师指导下，乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像（简单表示为下图）。

请回答：图中a点表示的含义是；b点溶液中含有的阳离子有（填离子符号）；乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是。
（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生。这一"异常现象"激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质。
请用化学方程式表示其变质的原因；若要除去溶液中变质生成的杂质，请简要写出你的实验方案：。

有一实验事实：铁粉与硫酸铜溶液反应，不但有铜生成，而且有较多的气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。
（一）探究：从物质组成元素角度分析，气体可能是 $S{O}_2$、 $O_2$、 $H_2$中的一种或几种。
（二）实验：
（1）甲同学为确定是否含有 $S{O}_2$，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，则该气体中 $S{O}_2$（填"有"或"无"）。
（2）乙同学认为只有 $O_2$，则可用是来检验。实验证明乙同学的观点不正确
（3）丙同学为判断是否含有 $O_2$，同时确定气体成分，通过查阅资料得知：
$4KI+4HCl+O_2=2I_2+4KCl+2H_{2}O$， $I_2$为碘单质。于是他设计了如下的实验装置：
 
（三）实验现象与结论： $A$中观察到，证明无； $B$中观察到，证明该气体是 $H_2$。
（四）实验反思：
（4）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先以确保安全。
（5）由上述实验可知，硫酸铜溶液显性（填"酸"或"碱"）。

现有一包固体粉末，可能是 $CaC{O}_3$、 $N{a}_{2}C{O}_3$、 $N{a}_{2}S{O}_4$、 $CuS{O}_4$、 $NaCl$中的一种或几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。请根据实验现象判断：
（1）取试样溶于水，得到无色澄清溶液，则此固体粉末中一定没有、。
（2）取上述溶液适量，滴加过量的 $BaC{l}_2$溶液，出现白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并产生气泡。则此固体粉末中一定有、。
（3）取步骤（2）实验后的上层清液，加入稀硝酸、硝酸银溶液，出现白色沉淀，由此该同学得出此固体粉末中一定含有 $NaCl$，你认为此结论是否正确（填"是"或"否"）。
（4）对于是否含有 $NaCl$，你认为应对步骤（2）作如何改进（若步骤（3）填"是"，此空不作答）。

在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。

【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。
【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的                 （填名称）发生反应的结果。
【实验思考】
（1）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的     。
（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和                           两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
（3）铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是                                      。
（4）金属资源储量有限且不能再生，为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，你还有什
么合理的建议                           。（答一点即可）

隔夜莱是否能吃，主要在于烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量的变化是否符合食品安全要求。蔬菜中的硝酸盐来自生长过程中所施氮肥。空气中的微生物（如硝酸盐还原菌）进入到蔬菜中，会产生一种还原酶，使蔬莱中的部分硝酸盐还原成亚硝酸盐。烧熟后的莱在食用和保存阶段都会有一些细菌进入；做熟的蔬菜更适合细菌生长。某研究小组对烧熟的莱中亚硝酸盐含量做了测试，数据如下表：

菜肴	半小时	6小时	18小时	24小时
炒青菜	0.6861	0.7982	4.3333	55.3624
韭菜炒蛋	1.8153	1.9249	2.8390	5.6306
红烧肉	2.4956	4.2558	4.3668	5.5188
红烧鲫鱼		2.0948	3.2300	7.2397

盖有保鲜膜的菜肴在 $4^{°}C$的冰箱中放置不同时间的亚硝酸盐含量（单位： $mg/kg$）将一份红烧鲫鱼样本（不盖保鲜膜）在常温下放置4小时，测定其亚硝酸盐含量为8.9483 $mg/g$。请根据以上材料，回答下列问题：
（1）亚硝酸盐中含有 $N{O_2}^{-}$，其中氮元素的化合价是价；
（2）根据表中的数据，莱中的亚硝酸盐含量变化的共同规律是；
（3）要使烧熟后的隔夜莱中亚硝酸盐含量尽可能低，保存的条件应该是；
（4）炒菜过程中温度一般在100 ${}^{°}C$以上，你认为从生莱炒到熟菜过程中的亚硝酸盐含量是否会持续增加，原因是。

如图为探究物质燃烧条件设计的实验。甲中的白磷未燃烧，而乙中的白磷发生了燃烧。

（1）该实验主要探究的燃烧条件是              ；
（2）白磷燃烧的产物与红磷相同，请写出白磷燃烧的化学方程式：                                ；
（3）如仅用该装置进行实验，验证空气中氧气的体积分数约为 ，应做到：①白磷                  ；
②将锥形瓶B                。

老师为同学们提供了如下实验装置：

（1）写出仪器a名称：　    　．
（2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气时采用A装置作发生装置，写出高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式______________________________。 若要收集一瓶氧气，供“硫在氧气中燃烧”实验使用，最好选择的气体收集装置是F，理由是①____________________，②_____________________。
（3）实验室制取二氧化碳发生装置可选用装置B或装置C，装置C与装置B相比，装置C优点是             　。二氧化碳的收集装置是_____（填装置字母），实验室制取二氧化碳的化学方程式为　                            　。
（4）甲烷化学式为 CH₄,甲烷密度比空气小、难溶于水，CH₄可以用下图装置收集，请填写进气管的字母代号：

若用图1装置收集，CH₄从          端通入；若用图2装置收集，CH₄从              端通入。

某实验小组为了除去铜丝网上的黑色物质（CuO），进行铜丝网的回收再利用，制定了如下两种方案。请根据方案回答：（提示：黑色铜丝网是铜和氧化铜混合物）

（1）甲方案的玻璃管中发生反应的化学方程式是                        ，其中氧化铜失去氧，发生了      （填“氧化”或“还原”）反应。乙方案的烧杯中现象是                ，发生反应的化学方程式是_              。两种方案相比较，甲方案明显的不足之处是               。
（2）若两种方案中加入的试剂均过量，则甲方案中回收的铜丝网的质量(填“<”、“>”、“=”)       乙方案中回收的铜丝网的质量。
（3）反应结束后，写出能证明乙方案中盐酸过量的实验操作和现象是              。
（4）若在乙方案反应后烧杯中的液体中加入足量的铁粉充分搅拌，最后得到的溶液中溶质为                     。

请根据下图所示的实验装置图填空。

（1）指出图中标有数字的仪器的名称：①       ，②          ，③        ，④               。
（2）在实验室用高锰酸钾制氧气时应该选择的发生装置是      ，装置中还缺少一种实验用品_________,其作用是______________________________。写出反应的文字（或符号）表达式：                      。
（3）当用C装置制取氧气时，仪器③内盛放的液体是                ，反应文字表达式为_____________。
（4）在实验室制取并收集二氧化碳可选用           装置(填字母编号)，写出实验室制取二氧化碳反应的文字表达式：                    。验证二氧化碳收集满的方法是______________________________。
（5）氢气是一种密度比空气小的气体，难溶于水。实验室常用金属锌粒和稀硫酸在常温下反应来制取氢气。实验室制取氢气的发生装置可以选择上图中的_____装置，收集氢气可以选择上图中的___________装置。
（6）实验室用加热二氧化锰和浓盐酸混合物的方法制取氯气，应该选择的发生装置是______。
（7）下图所示装置也可以用来收集气体。如果用该装置收集二氧化碳，气体应该从___导管通入。如果用排水法收集氧气，应该先在该装置中__________,然后将氧气从___导管通入。

（8） 小宋同学对气体发生装置作了改进，设计了如下装置，如图(Ⅱ)所示。使用图(Ⅱ)装置制取CO₂，反应进行过程中，关闭该装置中的止水夹a后，可以观察到的现象__________________________________。

(9) 小亮同学也改进了气体发生装置，改进的装置如图(Ⅲ)所示，与C装置相比较，橡皮管的作用是_______________________________________________________。
(10)小明同学探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下：

实验结论：在相同条件下，             ，双氧水分解得越快。