初中化学实验探究物质的组成成分以及含量实验题

钠盐种类较多，在实验室里，钠盐通常都摆放在同一药品柜中，小华所在的化学兴趣小组在整理药品柜时，发现某种试剂瓶外壁两边贴上了新旧两个标签，分别是"Na ₂SO ₄溶液"、"Na ₂CO ₃溶液"，小华认为其原因是：Na ₂CO ₃溶液的试剂瓶混入了Na ₂SO ₄溶液，并加贴了新标签．该兴趣小组对溶液的成分进行了探究．请你完成以下探究过程，并将①～⑤处的答案填入答题卡相应位置．

【提出问题】 　　

【提出猜想】猜想Ⅰ：溶质仅为Na ₂SO ₄；

猜想Ⅱ：溶质仅为Na ₂CO ₃；

猜想Ⅲ：溶质为Na ₂SO ₄和Na ₂CO ₃．

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
1．取少量样品于一只洁净试管中，加入足量稀硫酸		猜想Ⅰ不成立
2． 　　，向其中加入过量的BaCl 2溶液，过滤，向所得沉淀中加入足量稀硝酸	先产生白色沉淀；加入硝酸溶液后，有气泡产生，沉淀部分溶解	猜想 　　成立

【问题讨论】试写出加入BaCl ₂溶液后，生成不溶于硝酸的白色沉淀的化学方程式 　　．

化学学科实践活动课上，老师拿来一包粉末。它是由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成，让同学们设计实验进行探究。

【提出问题】固体样品的成分是什么？

【查阅资料】（1）碱石灰干燥剂是CaO和NaOH的混合物。

（2）BaCl₂溶液显中性。

【猜想与假设】固体样品中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、NaOH、Ca（OH）₂、Na₂CO₃和　　等七种物质。

【进行实验】

甲组同学对滤渣B的成分进行探究，记录如下：

实验操作	实验现象	实验结论及化学方程式
取少量滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水中	①　　 ②	结论：滤渣B中有Fe2O3，CaCO3．实验操作中反应的化学方程式为：　　（答出一个即可）

乙组同学对滤液C的成分进行探究，记录如下：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量滤液C于试管中，加入过量BaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液，振荡	①有白色沉淀生成 ②酚酞试液由无色变成红色	滤液C中有

【解释与结论】（1）乙组同学实验中加入过量BaCl₂溶液的目的是　　。

             （2）通过以上实验探究，该固体样品中能确定一定含有的成分是　　。

氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱，化学实验活动课上，同学们进行了如图所示的实验。

（1）实验一中，B试管中发生反应的化学方程式为　　。

A、B两支试管中共同的实验现象是　　。

（2）实验二中，C试管中有白色沉淀生成，该白色沉淀是　　（填化学式）。D试管中无现象，为了探究通入二氧化碳后D试管中溶质的成分，同学们进行了如下探究。

【提出猜想】猜想1：溶质是NaOH。

猜想2：溶质是NaOH和Na₂CO₃

猜想3：溶质是Na₂CO₃

实验操作	实验现象	实验结论
①取D中少量溶液于试管中加入过量稀盐酸		猜想1不成立
②取D中少量溶液于另一试管中，加入过量的Ca（OH）2溶液，过滤，取滤液加入酚酞溶液	产生白色沉淀， 酚酞溶液变红	猜想2成立

【反思与评价】I．小军评价实验操作②中加入Ca（OH）₂溶液不正确，理由是　　。

若要验证猜想2成立，需将Ca（OH）₂溶液换成　　溶液。

Ⅱ在实验室中氢氧化钠固体密封保存的原因是　　（用文字叙述）

同学们用大理石和稀盐酸制取二氧化碳后，小欣同学发现容器内液体是浑浊的，她很好奇，浑浊液体是什么？于是她和同学们一起将浑浊的液体过滤，得到滤液和固体，并对此展开了探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）

【提出问题】滤液中的溶质以及过滤得到的固体的成分是什么？

【查阅资料】

①大理石中含有SiO₂（不溶于水，且不与盐酸反应），可能含有少量的Fe₂O₃等。

②FeCl₃溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液能够很灵敏显现出红色。

【猜想验证】

Ⅰ经讨论，大家认为滤液中一定含有CaCl₂，原因是　　（用化学方程式表示）

Ⅱ小欣同学根据资料中大理石的成分，猜想滤液中可能含有少量　　。

她取少量滤液于试管中，滴加硫氰化钾（KSCN）溶液，观察到滤液颜色无变化，由此得出的结论是　　。

Ⅲ小雨又提出猜想，滤液中还可能含有　　（填化学式）。请你和小雨一起验证他的猜想。

实验操作	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加　　。	溶液变成红色	小雨的猜想成立

Ⅳ根据小雨的验证结果，可知过滤得到的固体中含有　　。

【得出结论】最终同学们确定了滤液中的溶质以及过滤得到的固体的成分。

我国古代将炉甘石、赤铜和木炭粉混合加强热，制得外观似金子的黄铜（铜锌合金），现取一定量含少量木炭粉的黄铜粉末样品，测定其中铜、锌的质量比，设计如下实验流程和装置。

（1）气体X是　　，步骤I的目的是：　　。

（2）步骤II中，若通过测定铜的质量来确定黄铜中铜、锌的质量比，简述从黄铜中分离出铜的实验操作。

（3）步骤II中，若不测定铜的质量，某同学认为，结合图提供的装置进行实验，即使装置气密性不良，也能达到实验目的，写出实验过程中需要测量的数据。

根据表中信息，请回答下列问题：

部分碱、酸、盐的溶解性表（20℃）

阴离子 阳离子	OH ^﹣	NO 3 ^﹣	Cl ^﹣	SO 4 ^2 ^﹣	CO 3 ^2 ^﹣	PO 4 ^3 ^﹣
H ^+		溶、挥	溶、挥	溶	溶、挥	溶
K ^+	溶	溶	溶	溶	溶	溶
Na ^+	溶	溶	溶	溶	溶	溶溶
Ba ^2+	溶	溶	溶	不	不	不
Ca ^2+	微	溶	溶	微	不	不
Cu ^2+	不	溶	溶	溶	﹣	不

说明："溶"表示那种物质可溶于水，"不"表示不溶于水，"微"表示微溶于水，"挥"表示挥发性，"﹣"表示那种物质不存在或遇到水就分解了。

（1）CaCO ₃属于 　　（填"可溶物"、"微溶物"或"不溶物"）。

（2）表中可溶于水的硫酸盐有 　　种。

（3）在溶液中，磷酸钠与氯化钙能否发生复分解反应。若能，写出化学方程式；若不能，说明理由。 　　

（4）某同学将盐酸倒入Ba（OH） ₂溶液中，得到溶液甲。

①溶液甲中溶质的组成情况可能有 　　种。

②实验设计：探究溶液甲中可能含有的溶质

a．探究溶液甲中是否含盐酸

方案编号	实验操作	实验现象
1	取少量溶液甲于试管中，加入铁粉	是否

b．探究溶液甲中是否含Ba（OH） ₂

方案编号	实验操作	实验现象
2	取少量溶液甲于试管中，加入 　　溶液	是否产生蓝色沉淀
3	取少量溶液甲于试管中，加入Na 2SO 4溶液	是否产生白色沉淀

上述三个方案中有一个不合理，请指出不合理的方案编号并说明理由： 　　。

③欲从溶液甲中获得纯净的BaCl ₂固体，应采取的简单操作是 　　。

乙炔（C₂H₂）气体在空气中燃烧能产生高温火焰（氧炔焰），工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙（化学式为CaC₂）与水反应生成，同时生成一种白色固体。

【提出问题】白色固体是什么物质？

【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：

猜想一：CaO；猜想二：　　；猜想三：Ca（OH）₂

他的依据是　　。

【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立，请用化学方程式说明猜想一不成立的原因　　。

【进行实验】（一）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸至过量，始终没有观察到　　，证明猜想二不成立。

（二）取少量白色固体加入到水中，取上层清液，滴入　　溶液，有白色沉淀出现，证明猜想三成立。

【实验结论】白色固体是Ca（OH）₂。

【拓展应用】将碳化钙固体放入氯化铵溶液中充分反应后有气体生成，该气体的成分是　　（写化学式）。

皮蛋又称松花蛋，因其风味独特，深受人们喜爱。某兴趣小组在市场上获得了少许腌制皮蛋的原料。拿到实验室进行实验。将该固体混合物放于烧杯中，缓慢加入足量的蒸馏水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀A和无色澄清滤液B。

【提出问题】（1）白色沉淀A是什么？

         （2）无色滤液B中的溶质有哪些？

【查阅资料】腌制皮蛋的原料配方是少量NaCl、CaO和过量Na₂CO₃的固体混合物。

【理论推理】（1）白色沉淀A是CaCO₃，请写出生成该沉淀的化学方程式　 　。

（2）滤液B中含有Na₂CO₃、NaOH、NaCl三种溶质。

【实验验证】为证明滤液B中存在的三种溶质，同学们进行了如下实验。

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
I	取少量滤液B于试管中，加入过量的Ba（NO3）2溶液，过滤		滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl
II	取少量步骤I中所得滤液于试管中，加入酚酞溶液
III	另取少量步骤I中所得滤液于试管中，先加入足量的稀硝酸，再加入　硝酸银　溶液	产生白色沉淀

【拓展提升】

（1）向步骤 I中加入过量Ba（NO₃）₂溶液的目的是　 　。

（2）小妮同学认为若将步骤I中的Ba（NO₃）₂溶液换为BaCl₂溶液，进行以上实验，最终也能证明滤液B中存在的三种溶质。你认为是否合理　 　（填“合理”或“不合理”）。

（3）小轩同学认为向滤液B中先加入酚酞溶液，后加入过量的Ba（NO₃）₂溶液，也能得出滤液B的溶质中含有Na₂CO₃和NaOH的结论，你是否同意他的观点并说明理由　 　。

某日化学课上，老师出示了一瓶忘了盖瓶塞的氢氧化钠溶液，于是对该溶液的溶质成分，同学们一起进行了如下探究：

【猜想假设】猜想一：只有氢氧化钠； 猜想二：只有碳酸钠；猜想三： 　 　。

【实验探究】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量待测溶液于试管中，向其中滴加足量稀盐酸	有气泡产生	猜想 　 　不成立
②取少量待测溶液于试管中，向其中滴加足量BaCl 2溶液，静置，向上层清液中滴加酚酞	有	猜想三成立；发生反应的化学方程式： 　 　。

【问题讨论】

小明同学提出，用Ba（OH） ₂溶液代替BaCl ₂溶液，其他条件不变，根据不同现象也可以加以区分。其他同学认为此方案不可行，原因是 　 　。

【反思交流】氢氧化钠溶液敞口放置容易变质，所以要 　 　保存。

某化学学习小组在完成“利用氯化钡溶液鉴别氯化钠和碳酸钠”的实验后，对废液缸中溶液的溶质成分进行了探究．请完成以下探究过程．并将①～⑤处等答案填入答题卡相应位置．

【提出问题】①　　？

【作出猜想】I．溶质仅为氯化钠； II．溶质为氯化钡和氯化钠；III．②　　；

【设计方案】

实验操作	现象	结论
取少量废液缸中上层清液，向其中加入一定量的③　　溶液．（填化学式，限填一种）	无明显现象	猜想I正确
	④	猜想II正确
	有气泡产生	猜想III正确

【交流反思】学习小组经过讨论认为，含有可溶性钡盐的废液可以用碳酸钠溶液进行无害化处理．请写出硝酸钡与碳酸钠反应的化学方程式⑤　　．

现有一包黑色粉末，可能由铁粉、碳粉和氧化铜中的一种或几种物质组成。某化学兴趣小组对黑色粉末的成分进行探究并提炼其中的某种金属。

【提出问题】黑色粉末是什么？

【初步实验】把少许黑色粉末与足量稀盐酸混合，立即产生气泡，且反应后无固体剩余。

【查阅资料】①常温下碳的化学性质不活泼，不与稀盐酸发生反应。

②氢气具有还原性，可用于冶金工业。

【初步结论】黑色粉末可能是　　或　　。

同学们为了进一步确定黑色粉末的成分，进行了如下实验。

【设计实验】如图所示实验

【实验现象】试管底部有红色物质生成。

【实验结论】黑色粉末是　　，试管中发生反应的化学方程式为　　。

【拓展探究】为了提炼其中的某种金属，同学们取相同质量的黑色粉末，设计了如下两种实验方案：

（1）步骤2和步骤3中物质分离的操作名称是　　。

（2）方案中的五个步骤，其中不能说明铁的活动性比铜强的步骤是　　。方案中属于复分解反应的化学方程式为　　。

（3）D、E是同一种溶质形成的溶液，但不能判断其中溶质质量大小，理由是　　。

（4）请你分析哪种方案合理并说明理由　　。

两个实践活动小组做稀盐酸和氯化钙溶液的鉴别及废液成分的探究实验。

（1）两个小组同学分别取两种溶液于两支洁净的试管中，再向试管中加入一定量的碳酸钠溶液。观察到一支试管中出现白色沉淀，另一支试管中产生气泡。写出出现白色沉淀的试管中发生反应的化学方程式　　。

（2）第Ⅰ组实验结束后，将两支试管中的物质都倒入一个洁净的烧杯中，出现浑浊，过滤后，小组同学对滤液成分进行探究。

对滤液中的溶质，甲同学认为含有氯化钙、氯化钠；乙同学认为含有氯化钠、氯化氢；丙同学认为含有氯化钠；你认为含有　　。

小组同学讨论后，一致认为　　同学的猜想不合理，请说明理由　　。

设计一个简单的实验，证明你的猜想正确。

实验操作	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，加入		猜想正确

（3）第Ⅱ组实验结束后，将两支试管中的物质都倒入另一个洁净的烧杯中，最终液体澄清，则该液体中的溶质成分是　　。

（4）同学们交流后认为，实验室的废液应　　再排放。

新能源的开发和利用是人类社会可持续发展的重要课题。氢、氧燃料电池是一种新型能源，所用的氧气从空气中获得的方法是 　　。空气中的氧气按体积计算，大约是空气总体积的 　　。氢气可用天然气制取，这种方法制取的氢气中往往混有二氧化碳和一氧化碳，为了证明混合气体中H ₂、CO ₂、CO三种气体都存在，一化学实验小组设计以下实验。

【阅读提示】

①实验前，装置内的空气已排尽。

②实验过程中的尾气已处理。

③无水硫酸铜是白色粉末，吸水后变蓝。

请回答下列问题。

（1）A装置的作用是 　　。

（2）C装置中的实验现象是 　　。

（3）E装置中盛放的试剂应该是 　　，该装置中发生反应的化学方程式为 　　。

（4）证明氢气存在的实验现象是 　　。

（5）另一小组同学利用上述实验装置（把其中的E装置换成装有碱石灰的干燥管），仿照上述实验过程，通过定量的方法确定一氧化碳存在，记录实验数据如下：

（注：反应生成的水蒸气被D装置完全吸收，不考虑其他水蒸气对实验结果的影响）

实验前C装置玻璃管内固体总质量/g	m 1
实验后C装置玻璃管内固体总质量/g	m 2
实验前D装置总质量/g	n 1
实验后D装置总质量/g	n 2

利用如表数据，计算出能证明CO存在的质量关系是 　　。（用m ₁、m ₂、n ₁、n ₂表示）

实验小组将澄清石灰水和碳酸钾溶液混合，充分反应后过滤，得到了滤液M，同学们对滤液M中溶质的成分进行探究，探究过程如下：

【猜想与假设】①含有KOH；②含有 　　；

③含有KOH、K ₂CO ₃；   ④含有KOH、K ₂CO ₃和Ca（OH） ₂。

【设计与实验】

（1）大家认为猜想 　　一定不正确，其原因是 　　。

（2）甲同学取滤液M样品，向其中加入足量的 　　，不产生气泡，则猜想③不正确。

（3）乙同学依据甲同学的实验结论继续实验，记录如下：

实验操作	现象	结论
取一定量滤液M于试管中，加入 　　溶液		猜想②成立

相关反应的化学方程式为 　　。

【交流与反思】

若将滤液M直接倒入下水道，对环境造成的影响是 　　。

某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：

【作出猜想】

猜想一：氧气；

猜想二：氢气；

猜想三：氮气。

（1）其他同学认为猜想三是错误的，理由是　　。

【进行实验】

分别进行实验：

（2）利用图①装置进行实验：反应一段时间后，观察到　　，则猜想一错误。

（3）利用图②装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火观察到　　，则猜想二正确。

【得出结论】

₂）和氢气，请写出此反应的化学方程式　　。

（5）铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液反应，若生成等质量的氢气，则消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为　　。

（6）若本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液，则观察不到明显的实验现象。其原因是　　。（用化学方程式表示）

（7）铝块能制成铝箔是利用了铝的　　性，铝在空气中表面形成一层致密的薄膜，具有一定的抗腐蚀性，写出相应的化学方程式　　。