初中化学实验探究物质的组成成分以及含量简答题

小汤拿出一瓶他买的矿泉水又引来激烈的讨论，有的说它是软水，有的说它是硬水。请你验证它是软水还是硬水：

你用的试剂	现象及结论

 

像科学家一样"做科学"--探秘氢氧化钠
实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面出现了大量的白色粉末．某兴趣小组的同学对该样品进行了探究．请回答下列问题：
（1）实验证明，这份氢氧化钠已经变质，但不能确定是否完全变质．请你从下列药品中选择合适的试剂，探究氢氧化钠是否完全变质．
药品：蒸馏水、酚酞试液、稀盐酸、氯化钙溶液．
你的实验方案是
用化学方程式表示该实验中所依据的化学反应原理：．
（2）如果给你一份未知浓度的稀硫酸，要求通过定量实验，测定氢氧化钠变质的程度（即样品中氢氧化钠的含量），请你给出具体的实验方案．

实验方案	反应的化学方程式

（3）实验证明，氢氧化钠部分变质，请你设计一个提纯该样品的实验方案，以得到纯净的氢氧化钠固体．
提纯样品应采用的试剂是．

实验方案	反应的化学方程式

现有一包白色粉末，其中含有CuSO₄、BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃中的一种或几种。某化学小组为确定白色粉末的成分，进行了如下实验：（Ⅰ）取一定量白色粉末，加入足量水，振荡，得到无色透明溶液；（Ⅱ）取少量（Ⅰ）的溶液，加入足量盐酸，有气泡产生。（提示：BaCO₃难溶于水；Na₂CO₃的水溶液呈碱性）
（1）该白色粉末中肯定含有什么物质？可能含有什么物质？
（2）请说出肯定不含物质的理由。
（3）为确定可能含有的物质是否存在，还需做什么实验？请写出简要的实验步骤。

为测定钢铁中的含碳量，设计如图装置。钢铁样品在装置A中煅烧时，气体产物只有CO₂和SO₂。

（1）钢样处理成粉末的主要目的是　　，钢样中的Fe₃C煅烧时的化学方程式为

Fe₃C+3O₂　　+CO₂。

（2）实验室用KClO₃和MnO₂制备O₂的化学方程式为　　，MnO₂中Mn的化合价为　　。

（3）装置B的作用是　　，装置B中的现象是　　。

（4）装置C的作用是　　，若无装置C，则测定结果　　（填“偏大”“无影响”或“偏小”）。

（5）装置D的作用是　　，装置E的作用是　　。

（6）钢样中加入某物质可降低煅烧温度，为不影响测定结果，该物质在组成上需满足的条件是　　。

培养学生的科学探究能力是新课程改革的重要理念。下图是教材中的部分探究实验，请根据图示回答以下问题。

⑴实验A的实验目的是什么？右边试管收集的气体如何验证？
⑵写出实验B中发生反应的化学方程式。
⑶由实验C得出的结论是什么？

用 $Y$形管或 $Y$形导管完成以下实验。

（1）图9中 $Y$形管左侧管中加入无色酚酞试液，右侧管中加入浓氨水，一段时间后，可观察到的现象：，用分子的观点解释这一现象：。
（2）图10 中 $Y$形导管平放于桌面，实验中可观察到的现象；，用化学方程式解释结论：；若把 $Y$形导管固定在铁架台上（如图 11 ) , $a$管位于上方， $b$管位于下方，两石蕊试纸均湿润，可观察到 $b$管中试纸变色比 $a$管明显，原因：。

铁的冶炼是钢铁工业的基础。
(Ⅰ)右图是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，若右图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出B区和C区所发生主要反应的化学方程式：

(1) B区                (2) C区               、               。
(Ⅱ)竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如下图所示。

（3）该工艺流程中，甲烷的作用是                、               ，冶炼出的铁水属于           （填“纯净物”或“混合物”）。
（4）该工艺流程中，可循环利用的物质是               。
(Ⅲ)金属在活动性顺序里的位置越后，其化合物越不稳定，所以它的氧化物越容易被还原。
（5）请在下列①②中各写一个化学方程式，③中写出还原金属氧化物的方法。

(Ⅳ)某兴趣小组同学利用下图装置进行相关实验,测定样品的组成：

（6）若样品由氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁中的一种或几种组成，待充分反应后，实验数据记录如下：

样品质量	装置A中玻璃管和固体的总质量	装置B的质量
2.32 g	反应前55.72 g	反应前 281.00 g
反应后55.08 g	反应后 281.56 g

请回答下列问题：
①兴趣小组同学经过讨论后认为应选用样品质量和装置A中玻璃管和固体的总质量的变化来计算，而不选用装置B的质量的变化来计算，理由是               。
②该样品所有可能的组成是               。

有一包固体粉末可能含有Na ₂CO ₃、FeCl ₃、CaCl ₂、NaOH中的一种或几种，为了探究它们的成分，进行如下实验：①取少量该固体粉末加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液；②向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红．根据上述实验回答下列问题：

（1）粉末中一定不含 　　，一定含有 　　．

（2）为了确定可能含有的物质，取少量②中红色溶液于试管中，加入过量的 　　溶液，若溶液仍为红色，则证明该物质一定存在．

右图实验装置，既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。

（1）甲同学利用I、Ⅱ装置进行的实验是     (填序号)。
①锌与稀硫酸反应制取氢气
②过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气
③大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
（2）乙同学利用I、Ⅱ装置进行过氧化钠 (Na₂O₂)固体与水反应制取氧气并测定其体积的实验，该反应的另一产物为氢氧化钠，反应的化学方程式为           ，为达到该实验目的，如何改进装置             。
（3）丙同学利用I、Ⅲ装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟实验”。
实验操作步骤：①连接仪器，装好药品；②将玻璃棒下端在酒精灯上烧红，迅速伸入广口瓶中点燃硫粉；③向锥形瓶中注入双氧水；④硫粉完全燃烧后，用注射器向广口瓶中喷水。
实验过程中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　。
实验结束时，用注射器向装置Ⅲ中注入NaOH溶液以吸收剩余的SO₂气体。

实验室中有一瓶标签受损的无色液体，如右图所示。这瓶无色液体是什么呢? 实验员老师告诉大家，该液体只能是过氧化氢溶液、稀硫酸和蒸馏水中的一种。

（1）大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水，理由是。
（2）为确定该液体成分，同学们继续进行了如下实验探究：

实验操作	实验现象	实验结论
步骤一：取该液体适量于试管中，向其中加入少量粉末。	没有气泡产生。	该液体不是过氧化氢溶液。
步骤二：取该液体适量于试管中，向其中滴加少量氯化钡溶液。		该液体是稀硫酸。

【反思交流】
（1）大家认为标签受损的原因可能是；
（2）如果该液体是过氧化氢溶液，则步骤一中产生的变化用化学方程式表示为。

有一包固体物质，可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧化钠中的一种或几种。为探究其组成，进行如图实验：

（1）取少量固体按图甲实验，根据步骤①可知固体中一定不含有　　。

（2）取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则可确定原固体中一定含有　　。

（3）取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体，产生白色沉淀，无色溶液C中一定含有的离子是　　

（填离子符号）。

（4）为进一步确定原固体中可能含有的物质是否存在，应采用的操作步骤是　　，通过观察现象即可确定。

无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO₂、Fe₂O₃、MgSO₄等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如图：

回答下列问题：

（1）从流程图中推知：SiO₂具有的化学性质是　　。

（2）加入BaCl₂溶液的主要作用是　　。

（3）滤渣3中除有Ca（OH）₂外、还有　　（填化学式）。

（4）产品中的杂质除极少量H₂O外，最有可能含的是　　（填化学式）。

实验室配制50g质量分数为20%的硝酸钾溶液，现有25g溶质质量分数为40%的硝酸钾溶液、20g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液及足量的硝酸钾固体和水，请选用上述药品设计三种配制方案，并填入下表：

	配制方案（只要说明配制所需的各种药品及用量即可）
方案一
方案二
方案三

 

"五一"假期，小兵对"锌与硫酸反应快慢的影响因素"进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】 $a$.可能与硫酸的质量分数有关； $b$.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。

实验编号	硫酸的质量分数（均取20mL）	锌的形状（均取1g）	氢气的体积（mL）（均收集3分钟）
①	20%	锌粒	31.7
②	20%	锌片	50.9
③	20%	锌粒	61.7
④	30%	锌片	79.9

（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式。
（2）小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是，氢气应从（填 $e或f或g$）管通入。

【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是。
【得出结论】（4）结论是。
【评价与反思】（注意：若答对（5）（6）两小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分）
（5）下表是小兵第①组实验的详细数据。

时段（均为1分钟）	第1分钟	第2分钟	第3分钟	第4分钟	第5分钟	第6分钟
H2的体积	3.1mL	16.7mL	11.9mL	9.6mL	7.6mL	6.0mL

请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因。
（6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证。。

质量守恒定律对科学发展具有重大意义。
（1）用如下图所示的3个实验验证质量守恒定律，其中不能达到实验目的的是_____（填序号），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
（3）下图是某反应的微观示意图（其中“   ”和“   ”分别表示不同的原子）。

① 反应后方框内应再填入　 　个“”微粒。
② 请从微观的角度分析化学变化的实质是_______________________________________。