初中化学实验探究物质的组成成分以及含量实验题

钢铁产业是我国的支柱产业之一,选择优质炼铁原料十分重要.甲、乙两组同学对某钢铁厂所购进的赤铁矿粉中主要成分 $F{e}_2{O}_3$的含量进行测定.(假设每步反应均能完全进行,赤铁矿粉中杂质性质稳定,既不溶于水也不参与反应)

(1)甲组同学称取一定质量的赤铁矿粉,采用如图6的装置进行实验.
①装置 $A$中发生反应的化学方程式是.
②为充分吸收反应生成的 $C{O}_2$,装置 $B$中应盛放的试剂是浓溶液.
③可以通过下面不同的方法计算赤铁矿粉中 $F{e}_2{O}_3$的含量:
【方法一】称量反应前后 $A$装置的总质量,计算出 $F{e}_2{O}_3$的含量;

【方法二】称量得出反应生成的 $C{O}_2$质量,计算出 $F{e}_2{O}_3$的含量.
(2)乙组同学称取等质量的赤铁矿粉放人烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸充分反应,(填一个操作名称)后立即称量.根据称量的数据计算出 $F{e}_2{O}_3$的含量.

(3)甲、乙两组同学通过相互比较后对各自的实验方案进行评价.

方案	优点
甲组	①
乙组	②

燃烧是一种发光、放热的剧烈的化学反应。认识燃烧，科学地利用和控制燃烧，使燃烧为人类服务是十分重要的。
[查阅资料]物质燃烧一般需要同时满足三个条件，物质具有可燃性是燃烧的首要条件，发生燃烧的另外两个条件分别是；。
[实验目的]验证木炭发生燃烧的另外两个条件中，缺少任何一个条件都不能燃烧（两个条件须分别验证）。
[实验设计与操作]下面是验证燃烧条件的实验装置图（可通过开启、关闭活塞控制液体）。

在完成气密性检查后加入药品，并已设法在整个装置中充满了氮气。若要求实验过程中不得拆、装仪器，请设计后续的实验步骤，并按要求填表。

步骤	操作	预计现象及得出的结论
①	在活塞关闭的状态下，点燃酒精灯加热
②	盖灭酒精灯，待仪器恢复到常温
③
④

[反思评价]实验过程中，装置B的作用可能是

过氧化氢（化学式 $H_2{O}_2$）溶液在 $Mn{O}_2$作催化剂的条件下能迅速分解生成 $O_2$和 $H_{2}O$，分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。

回答下列问题：
（1）分液漏斗中应放入的物质是，锥形瓶中应放入的物质是 。
（2）写出该方法制取 $O_2$的化学方程式；要收集一瓶较纯净的 $O_2$，应选择装置（填字母）。
（3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集 $O_2$，过一段时间后，用带火星的木条伸到瓶口，看到木条   ，表明已收集满。
（4）若实验时用此法代替 $KMn{O}_4$加热制取 $O_2$，优点是 （填编号）。
    ①生成物只有氧气    ②不需加热     ③需加热
（5）装置A中反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项是（填编号）。
    ①控制液体的滴加速度   ②用体积较小的锥形瓶   ③加热反应物
（6）写出用装置A制取另外2种气体的化学式 和  。

(化学方程式2分，其余每空l分，共5分)
某同学模仿物理课上学到的"串联电路"，设计了如下气体制取与性质验证的组合实验。打开分液漏斗活塞后， $A$中出现大量气泡， $B$中白磷燃烧， $C$中液面下降，稀盐酸逐渐进入 $D$中。请看图回答问题：

A        B       C        D        E        F
(1) $A$中发生反应的化学方程式为

(2) $B$中白磷能够燃烧的原因是 。
(3) $E$中的实验现象是 。
(4)用 $F$装置收集气体的依据是 

叠氮化钠( $Na{N}_3$）被广泛应用于汽车安全气囊，某兴趣小组对其进行下列研究．
【应用研究】
(1)汽车经撞击后，30毫秒内引发 $Na{N}_3$，迅速分解为 $Na、N_2$，反应方程式为。
【制备研究】
(2)将金属钠与液态氨反应得 $NaN{H}_2$，再将 $NaN{H}_2与N_{2}O$反应可生成 $Na{N}_3、NaOH$和
气体 $X$，该反应的化学方程式为 $2NaN{H}_3＋N_{2}O=Na{N}_3＋NaOH＋X$,实验室检验 $X$气体使用的试纸是湿润。
【 $N{a}_{2}C{O}_3$质量分数测定】
工业级 $Na{N}_3$中常含有少量的 $N{a}_{2}C{O}_3$，为测定样品中 $N{a}_{2}C{O}_3$的质量分数设计如图装置（已知 $H_{2}S{O}_4$溶液与 $Na{N}_3$_,反应不生成气体）。

(3)装置 $A$的作用是。设计的实验步骤为：①精确称量样品，检查装置气密性；②打开弹簧夹，鼓入空气，称量装置 $C$；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④再打开弹簧夹，；⑤再次称量装置 $C$。计算碳酸钠含量至少需要测定（填数字）个数据。根据制备反应，分析工业级 $Na{N}_3$中含有 $N{a}_{2}C{O}_3$的可能原因。

M

【 $Na{N}_3$纯度测定】

精确称量 $0.140gNa{N}_3$样品，设计如图装置，测定其纯度。已知 $2Na{N}_3\to 3N_2$
( $Na{N}_3$中的 $N$全部转化为 $N_2$，其他产物略），反应中放出大量的热。

(4）检查该装置气密性的方法是连接好装置，从水准瓶注水，量气管中液面与右边液面形成高度差，做好标记，一段时间后，两边高度差（填"变大"、"变小"或"不变"），说明气密性良好。
(5)使小试管中的 $Na{N}_3$样品与 $M$溶液接触的操作是。
(6）使用冷水冷凝的目的是。反应前应将液面调节到量气管的"0"刻度，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是

(7)常温下测得量气管读数为67.2 $mL(N_2$的密度为1.25 $g/L$)，则实验中选用的量气管规格合适的是（填字母序号）。
A. 100 mL                B. 1 L                   C. 2 L
(8)计算 $Na{N}_3$样品的纯度（写出计算过程）

图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ。

【实验操作】
$a$．向 $B,C,E$三支试管中分别加入5 $mL$的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色。
$b$．在 $A,D$试管中分别加入2 $mL$浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将 $D$试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。
【分析讨论】：
⑴ $E$试管放有酚酞溶液的目的是。
⑵进行操作 $b$时观察到的现象是。
⑶由此可以得到的实验结论是①，②。
⑷对比改进前的实验，改进后实验的优点是。

用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石 $A$来制备,某化学兴趣小组设计了2种转化流程,如下图所示.

已知:

$a$.二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应:
$C{O}_2+Ca{\left(OH\right)}_2=CaC{O}_3\downarrow +H_{2}O$, $CaC{O}_3+H_{2}O+C{O}_2=Ca(HC{O}_3{)}_2$

$b$.碳酸氢钙微溶于水,微热易分解;

$Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2\stackrel{\mathrm{微热}}{=}CaC{O}_3\downarrow +H_{2}O+C{O}_2\uparrow$;
$c$.生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆.
试填空:
(1)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计,认为其工艺简单.
请写出反应①和④的化学方程式：
①;④;操作Ⅱ包括等工序.
(2)制轻质碳酸钙时, $D$为(选填"悬浊液"或"溶液"或"乳浊液"),理由是:.
(3)小李认为流程①、②、③和操作Ⅰ比小王的主张更好,其理由是:,操作I包括搅拌和微热等工序.

小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣，他确定了"探究鳔内气体成分"作为研究性学习的课题。小明通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占1/4，其余主要是二氧化碳和氮气。他用医用注射器抽取鳔内气体。现给你两集气瓶的鳔内气体，请你帮助他设计实验验证假设。

	方 法	现 象
验证鳔内含 $O_2$	$a.$	$b.$
验证鳔内含 $C{O}_2$	$c.$	$d.$