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 　　．

梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道，乙醇（分子式为C ₂H ₆O）俗称酒精，通常情况下化学性质稳定，在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。

【探究活动一】

同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红，取出铜丝，发现表面变黑，趁热插入装有无水乙醇的试管中（如图），铜丝很快变为红色，并闻到刺激性气味。重复上述操作多次，得到A溶液；经称量，实验前后铜丝质量不变。

铜丝灼烧后生成的黑色物质是 　　，铜丝除了给反应加热外，还起到 　　作用。

【提出问题】生成的刺激性气味的气体是什么？

【猜想与假设】有同学提出刺激性气味的气体可能是：

猜想一：SO ₂

猜想二：CO ₂

猜想三：醋酸（C ₂H ₄O ₂）

【讨论与结论】同学们讨论后发表看法：

小吴认为猜想一不正确，判断的依据是 　　

小周认为猜想二也不正确，判断的依据是 　　

小施认为猜想三有可能正确，原因是醋酸具有挥发性，并有刺激性气味。

【探究活动二】

小施同学设计实验验证后，发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象：取少量A溶液加入试管中，然后 　　。

【讨论与结论】

老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质，其相对分子质量为44，且含有C、H、O三种元素（氢元素的质量分数不超过20%），由此可推知物质B的分子式为 　　。

【拓展活动】

（1）同学们再取少量A溶液加入试管中，加少量无水硫酸铜固体，变蓝色（已知：乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色），说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有 　　生成。

（2）乙醇在微生物（醋酸菌）作用下与氧气反应能生成醋酸，写出该反应的化学方程式 　　。

在学了生活中常见盐的性质以后，某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na ₂CO ₃和NaCl混合固体中Na ₂CO ₃含量的探究实验，他们设计了如下的实验方案：

（1）如图甲所示（铁夹夹持的仪器是注射器），把一定量的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的二氧化碳气体的体积，检查该装置的气密性的方法是： 　　；

（2）小明同学提出用图乙代替图甲中的收集装置，则所测CO ₂气体的体积 　　（填"偏大"、"偏小"、"不变"）；有同学对乙装置中的缺陷提出三种改进方案。

A方案：将广口瓶中的水改为饱和的CO ₂水溶液；B方案：将广口瓶中的水改为氢氧化钠稀溶液；C方案：在广口瓶中的水面上覆盖一层植物油。你认为错误的方案是 　　（填字母代号）；广口瓶内原有的空气对实验结果 　　（填"有"或"没有"）影响；

（3）小宇同学用图丙装置测定CO ₂的质量。则图丙实验装置主要存在哪些缺陷？这些缺陷对实验结果有何影响？请写出其中两点主要缺陷及对实验结果的影响。

① 　　；② 　　。

某校化学兴趣小组在做溶液的导电性实验时，发现了以下一些问题：

（1）不是所有的溶液都能导电。下列物质溶于水后形成的溶液不能导电的是 　　。

A．硫酸          B．氢氧化钾        C．碳酸钠         D．乙醇

（2）同学们在做氯化钠溶液的导电性实验时，不仅看到灯泡亮了，还观察到两根石墨电极上都出现了气泡。于是他们对气泡的成分产生了浓厚兴趣，决定进一步探究。

【提出问题】

氯化钠溶液通电时，石墨电极上生成了哪两种气体？

【查阅资料】

氯气（ Cl ₂）是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。

【提出猜想】

猜想一：H ₂和O ₂；

猜想二：O ₂和Cl ₂；

猜想三 　　。

【设计实验】

实验步骤	实验现象	解释或结论
①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色	a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体。	通过对气体颜色的分析，说明猜想 　 　（填"一"或"二"或"三"）肯定是错误的
②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指	听到轻微的爆鸣声	证明b试管中收集的气体为

【实验结论】

实验证明：猜想三成立。实验完成后，同学们用pH试纸测出通电后的溶液呈碱性。

请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式 　　。

【讨论交流】

实验结束后，老师和同学们在一起进行交流。老师肯定了实验结论的同时还告诉大家：氯化钠溶液通电时所发生的反应是氧化还原反应。在氧化还原反应中，有元素化合价升高，必定有元素化合价降低。从氧化还原反应原理考虑，就可以判断出猜想 　 　（填"一"或"二"或"三"）是错误的，其中原因是 　　。

此外，老师还提出这样一个问题请大家思考：通电一段时间后，氯化钠溶液的浓度有所降低。若要恢复为原氯化钠溶液的浓度，只需向通电后的溶液中加入 　　（填物质的名称）即可。

如图1是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题：

（1）写出仪器a的名称　　。

（2）氢气是最理想的燃料。通常状况下，氢气密度比空气小，难溶于水。欣悦同学用锌粒与盐酸反应制取氢气，选择的装置组合是　　（填字母），该发生装置的优点是　　，若用F装置排空气法收集氢气，气体应从　　端进入（填b或c）。

【提出问题】①导出的气体除H₂外，还有哪些气体？

②氢气具有可燃性外，还具有什么化学性质？

【设计实验方案】欣悦同学按如图2装置进行实验（假设每个装置中气体都完全反应或吸收）。

【实验现象和结论】

实验现象	实验结论
甲装置中的白色固体变成蓝色	气体中有H2O
乙装置中产生	气体中有HCl
丁装置中玻璃管内红色粉末变成黑色、戊装置中白色固体变成蓝色	H2能与Fe2O3反应 丁装置中玻璃管内反应的化学方程式 为

【交流总结】

①根据丁装置中实验现象，说明氢气具有　　性。

②丁装置加热前通入H₂的目的是　　。

我市某校化学兴趣小组利用图装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟”实验，

（1）按图装置连接仪器，装好药品，塞紧胶塞；

（2）用放大镜聚强光引燃硫粉，可观察到硫粉燃烧时发出明亮的　　色火焰

（3）冷却后，用注射器向广口瓶中喷水，可观察到：

①绿叶变黄     ②小烧杯里收集到一定量的液体；    ③氧化铜粉末逐渐消失，溶液变成蓝色。

（4）取出小烧杯里收集到的液体进行检验，结果该溶液为酸性（样品）

【提出问题】小烧杯里刚收集到的样品中溶质是什么？

【查阅资料】①SO₂易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处；②H₂SO₃易被氧化物为H₂SO₄；

③BaSO₃不溶于水，能与盐酸反应；BaSO₄既不溶于水，也不溶于盐酸。

【作出猜想】

猜想Ⅰ：样品中溶质含有H₂SO₃；猜想Ⅱ：样品中溶质含有H₂SO₄；猜想Ⅲ：样品中溶质含有　　（填化学式）

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
向刚收集到的样品中滴加过量的Ba（OH）2溶液，过滤	有白色沉淀生成	猜想　　正确
向白色沉淀中加入足量的	沉淀不溶解

【交流讨论】

（1）向刚收集到的样品中滴加过量的Ba（OH）₂溶液的目的是　　

（2）酸雨能腐蚀金属制品，从基本反应类型上看主要反应属于　　

【拓展延伸】

SO₂气体可用氢氧化钠溶液吸收，反应原理是　　（用化学方程式表示）

某实验小组的同学在做酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。

【提出问题】该烧杯中溶液的溶质是什么？

【猜想】猜想一：只有CaCl ₂；猜想二： 　　；猜想三：含有CaCl ₂和Ca（OH） ₂；猜想四：含有CaCl ₂、HCl和Ca（OH） ₂。

同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是 　　。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性

【进行实验】同学们设计可如下不同的实验方案，证明猜想二是成立的。请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象。

方案	实验步骤	实验现象
方案一	取少量溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液	紫色石蕊溶液变红色
方案二	取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液	黑色粉末逐渐溶解，溶液变蓝色
方案三	取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入 　碳酸钠溶液等	产生气泡

【反思交流】

要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl ₂，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的 　　，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为 　　。

在化学实验探究课上，化学老师交给某学习小组一包白色粉末，并提示该粉末由Na₂SO₄、NaNO₂（亚硝酸钠）、NaCl中的一种或几种组成．该小组同学们探究该白色粉末组成的实验过程如下：

【查阅资料】1．亚硝酸盐能溶于水．

2．Na₂SO₄、NaNO₂、NaCl的部分性质如表：

化学式	水溶液的酸碱性	与稀盐酸作用	毒性
NaNO2	碱性	产生棕红色气体	有
NaCl	中性	不反应	无
Na2SO4	中性	不反应	无

【实验探究】

限用以下试剂：蒸馏水、酚酞溶液、氯化钡溶液、硝酸银溶液、稀盐酸．

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
步骤一	取少量白色粉末加入试管中，加蒸馏水溶解，滴加入氯化钡溶液．	无现象	①
步骤二	在步骤一所得的溶液中滴加入硝酸银溶液．	有白色沉淀产生	一定有NaCl
步骤三	②	③	一定有NaNO2

【讨论】有同学提出步骤二的实验结论不一定正确，理由是④　　．请你重新设计实验证明步骤二的结论正确：⑤　　．

【反思】检验物质时，一定要注意加入试剂的相互影响！

小红同学进行酸碱中和反应的实验（如图所示）。她向氢氧化钠溶液中滴加一定量稀盐酸后，想起氢氧化钠溶液中事先没有滴加指示剂，为了确定盐酸与氢氧化钠的反应程度，她从烧杯中取了少量溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到试管中溶液颜色没有变化。于是她对烧杯中的溶液进行了以下探究：

（1）小红认为此时烧杯中的溶液可能有以下三种情况：

①盐酸与氢氧化钠恰好完全反应；②氢氧化钠有剩余；③盐酸过量。

小明同学却断定不可能"氢氧化钠有剩余"，他的理由是： 　                            ；

（2）他们共同设计了一个实验方案，欲对上述其他两种可能情况进行验证。请根据相关内容填写如表：

试验方法	可能观察到的现象	结论
将少量锌粒放入试管中，然后从烧杯中取适量溶液至试管中。	如果	则盐酸过量
	如果	则盐酸与氢氧化钠恰好完全反应

（3）经过讨论，他们认为利用下列几种物质代替锌粒，也可以达到验证目的。你认为其中不正确的是 　   （填序号）。

A．生锈的铁钉       B．碳酸钠粉末      C．硫酸钠粉末       D．氢氧化铜

（4）如图曲线能够表示小红所做试验中溶液pH变化趋势的是 　   （填序号）。

碳酸钙、碱石灰（NaOH和CaO的混合物）等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理，利用数字化实验可以来测定燃煤烟气中SO₂的含量，得到如图所示的SO₂含量与时间的关系曲线图

（1）由图可知，脱硫效率较高的吸收剂是　　（填名称）。

（2）实验时，称取的3份原煤的质量要相等，其目的是　　。

（3）利用碳酸钙吸收SO₂转化为CaSO₃，CaSO₃与空气中O₂反应转化为CaSO₄．写出CaSO₃转化为CaSO₄的化学方程式　　。

（4）利用碱石灰吸收SO₂时，下列措施能使脱硫效率提高的是　　（填序号）

a．将原煤与碱石灰粉碎，混合均匀

b．将碱石灰的用量适当增加

c．将时间300s变为500s

（5）利用碱石灰吸收1.28gSO₂时，碱石灰中的NaOH、CaO与SO₂反应转化为Na₂SO₃和CaSO₃，则理论上反应消耗碱石灰的质量（m）范围是　　。

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）

兴趣小组实验中，将NaOH溶液滴入CuSO₄溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体。于是，他们对该浅绿色固体的成分进行探究。

【查阅资料】

①NaOH与CuSO₄反应会生产Cu（OH）₂，也会生成Cu₄（OH）₄SO₄（碱式硫酸铜）。

②Cu（OH）₂在80℃会分解生成CuO。

③Cu₄（OH）₄SO₄不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃。

【猜想与假设】

猜想一：浅绿色固体为Cu（OH）₂。

猜想二：浅绿色固体为　　。

猜想三：浅绿色固体为Cu（OH）₂和Cu₄（OH）₄SO₄。

【获取事实与证据】

①取少量浅绿色固体放入试管中，加热至100℃，观察到黑色固体物质，说明浅绿色固体中存在　　。

②另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba（NO₃）₂溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀是　　。

【结论】整个实验证明猜想　　正确。

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。

Ⅰ．小茗同学利用硫酸铜溶液进行趣味实验，他将浸泡了硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃，观察到滤纸颜色变白，由湿变干后燃烧，在燃烧后的灰烬中出现了红色固体，他很好奇，进行了相关探究，请填写有关空白。

【实验目的】探究红色固体组成

【查阅资料】（1）温度达200℃时，白色CuSO ₄开始分解生成CuO和另一种氧化物，此反应前后各元素化合价保持不变，请写出CuSO ₄开始分解时的化学方程式 　　。

（2）温度超过1000℃时，CuO分解生成Cu ₂O，Cu ₂O呈红色，可与稀硫酸反应，化学方程式为：Cu ₂O+H ₂SO ₄═CuSO ₄+Cu+H ₂O

【做出猜想】假设红色固体成分：①可能是Cu②可能是Cu ₂O③还可能是 　　的混合物。

【实验探究及推理】若取少量红色固体于试管中，加入稀硫酸：

（1）若固体不溶解，溶液仍呈无色，确定红色固体为 　　，同时也说明滤纸燃烧时的温度低于 　　℃。

（2）若固体溶解，溶液呈蓝色，是否可以确定红色固体成分 　　（填"是"或"否"），原因是 　　。

Ⅱ．小茗同学又做了氢气还原氧化铜的实验，结果试管内壁上粘有紫红色物质，老师给了一瓶稀盐酸，请问在实验室条件下如何洗净该试管？简述操作过程 　　。