初中化学实验探究物质的组成成分以及含量探究题

为探究某干燥的绿色固体粉末的元素组成，某小组进行了如图所示的两个实验，请回答：

实验一	实验二
固体变 为黑色	白色变为蓝色	固体 减少		黑色变为 光亮红色	变 浑浊

 
① 装置Ⅱ中的现象说明装置Ⅰ中产生了            ；
② 装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是              ；
③ 实验二中气球的作用是            ；
④ 实验二的步骤如下，其正确顺序是：              ；
a、通一段时间的CO   b、继续通CO  c、熄灭酒精灯
d、待黑色变成光亮红色  e、停止通CO  f、点燃酒精灯
⑤ 根据上述实验现象推知绿色固体的元素组成是                 ；

竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物．同学们对竹子中的气体成分展开了探究，测定其成分．
收集竹子中的气体．
小华提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体．
小刚提出：可用注射器从竹子中抽取气体．
大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小华的取气方法，B组采用小刚的取气方法，分别完成下面的实验．
检验气体中是否含有二氧化碳气体．
测定氧气含量．
【查阅资料】红磷的着火点为240℃，白磷的着火点为40℃．
【设计实验】同学们设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量．

【进行实验】按上述两个方案进行多次实验．
【反思与评价】
a．实验中磷的量应为足量，原因是                 ．
b．两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案           ，原因是            ．
c．经过A、B两组同学的实验，A组测得的含氧量总是大于B组的，你认为原因是               ．

竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物。同学们对竹子中的气体成分展开了探究，测定其成分。
（1）收集竹子中的气体。
小华提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体。
小刚提出：可用注射器从竹子中抽取气体。
大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小华的取气方法，B组采用小刚的取气方法，分别完成下面的实验。
（2）检验气体中是否含有二氧化碳气体。

实验步骤	实验现象	实验结论及解释
向所取气体中加入		有二氧化碳。

（3）测定氧气含量。
【查阅资料】红磷的着火点为240 ℃，白磷的着火点为40 ℃。
【设计实验】同学们设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。

方案一                                方案二
【进行实验】按上述两个方案进行多次实验。
【反思与评价】
a．实验中磷的量必须______________，原因是                     。
b．两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案_______________，原因是                。
c．经过A、B两组同学的实验，A组测得的含氧量总是大于B组的，你认为原因是                      。

小华在家中做蜡烛燃烧的实验，他将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃。
（1）[提出问题]导管里一定有可燃性气体，气体成分可能会是什么呢？
（2）[猜想]
猜想一：可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳气体（该气体燃烧会产生蓝色火焰）。
猜想二：可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气。
猜想三：                     。
（3）[设计实验方案]小华设计了一个简单的实验方案，来判断哪一种猜想是正确的：将长玻璃
导管插入焰心，在玻璃导管中间位置用冰袋进行冷敷，再在另一端进行点燃，观察现象。
（4）[现象与结论]
如果猜想一正确，现象应是                              。
如果猜想二正确，现象应是                              。
（5）[分析与评价]
猜想二观察到的现象一定能证明导出的就是蜡烛受热后产生的蒸气吗？                。理由是                    。

同学们探究“影响实验室用过氧化氢溶液制取氧气反应速率的因素”，过程如下：
（1）对已有化学知识和生活经验的思考：

化学知识和生活经验	思考
木炭在氧气中燃烧比在空气中更旺	双氧水的浓度可能会影响生成氧气的快慢
夏天，将食品放在冰箱里不容易腐烂	（8）

（2）根据上述思考设计了如下实验：

组别	温度	二氧化锰的质量	双氧水的浓度和体积	观察产生气泡的速率
1	室温	0．5g	5%、50 mL	反应平稳，有大量气泡产生
2	加热	0．5g	w%、50 mL	气泡急速产生，并产生大量白雾
3	室温	0．5g	30%、50 mL	气泡呈爆发式产生，并带出反应液

① 实验2中双氧水的浓度（w %）以  （9）   为宜。
② 通过比较   （10）     两组实验，可③以得到“浓度越大，化学反应越快”的结论。
③ 实验结论：第  （11）   组方案比较适合在实验室制取氧气。
④ 通过分析思考，影响化学反应速率的因素可能还有   （12）    。（写出一条）

小明对妈妈杀鱼时从鱼鳔肚内取出的产生了兴趣。他拟定“探究鱼鳔内气体体积和成分”
作为研究性学习的课题。
小明查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占四分之一，其余主要为二氧化碳和氮气，且知道二氧化碳能溶于水，氮气不溶于水。
探究分两部进行：
（1）测量鱼鳔内气体的体积。小明设计了两种方法
A.用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积。
B.在水下刺破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积。(如图)

你认为其中测量结果不准确的一种方法是               （填字母），理由是              ，收集的气体体积比实际体积                （大或小）。
（2）测量鱼鳔内气体的成分。现有两集气瓶的鳔内气体，请你帮助小明设计实验进行验证。

实验目的	实验方法	实验现象
验证鳔内含有氧气	将燃着的木条放入含有鳔内气体的集气瓶中	木条
验证鳔内含有二氧化碳	在含有鳔内气体的另一个集气瓶中加入

 

小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除MnO₂、CuO外，Fe₂O₃也可以作KClO₃分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验：测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．

实验编号	实验药品	分解温度
①	KClO3	580℃
②	KClO3、MnO2（质量比1：1）	350℃
③	KClO3、CuO（质量比l：1）	370℃
④	KClO3、Fe2O3（质量比1：1）	390℃

【分析数据、得出结论】
（1）由实验______________与实验④对比，证明猜想合理；
（2）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是____________。
【反思】
（3）若要证明Fe₂O₃是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和_____________不变；

化学兴趣小组的三位同学对蜡烛燃烧进行了以下探究：他们将一短玻璃管插入焰心，发现另一端也可以点燃。
【提出问题】导管里一定有可燃性气体，该气体成分可能是什么呢？
【猜想】小贝认为：可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳；（一氧化碳是可燃性气体）
小芳认为：可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸汽；
小婷认为：可能以上两种情况都有。
【实验方案】换一根较长的玻璃导管，并用湿毛巾包住，然后在导管另一端做点火实验。
【现象与结论】
如果观察到                          ，则小贝的猜想正确；
如果观察到                          ，则小芳的猜想正确；
如果观察到                          ，则小婷的猜想正确。

同学们对蜡烛及其燃烧进行探究后，对酒精燃烧的产物产生了兴趣。围绕“酒精燃烧生成了什么?”开展探究。请你一起完成探究：
【猜想与假设】猜想一：酒精燃烧有水生成；
猜想二：酒精燃烧有二氧化碳生成。
【调查与研究】同学们了解到：学校实验室有95%的酒精和无水酒精以及必备的实验仪器和药品。
【设计实验】

实验方法	现象	结论
第一步：点燃无水酒精，在火焰上方罩一只干而冷的烧杯，观察
第二步：		酒精燃烧有二氧化碳生成

同学们通过实验，验证了猜想一、二都正确。
【反思与评价】同学们实验中选择无水酒精而不选择含水的酒精的原因是              。

某实验小组同学想利用如图所示装置制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳（所用装置气密性良好）．

【查阅资料】a、二氧化碳在饱和NaHCO₃溶液中溶解度很小；
b、CaCl₂溶液呈中性．
（1）装置B的作用是                           ．
（2）实验中观察到A中持续有大量的气泡产生，但较长时间后，经验证D中二氧化碳仍然没有收集满，原因是                              ．
（3）针对上述现象，同学们改进并成功完成了实验，在处理废液时，小新同学想将锥形瓶中的废液直接倒入下水道，但小帆同学认为这种做法不正确，应该先对废液中溶质的成分进行探究．
【猜想与假设】猜想1：溶质为CaCl₂；猜想2：溶质为CaCl₂和HCl．
【实验与验证】

操作	现象	结论
取少量废液于试管中，向其中加入		猜想2正确

【反思与应用】为避免污染，向废液中加入过量的        （填化学式），反应完全后过滤，就可得到只含CaCl₂一种溶质的溶液．

科学实验方案是根据特定实验目的而设计的。在学习了"酸能使紫色石蕊试液变色"的知识后，进一步了解到"盐酸能电离产生 $H^{+}$和 $C{l}^{-}$，氯化钠能电离产生 $N{a}^{+}$和 $C{l}^{-}$"。为深入研究某一问题，小科同学设计了如图所示的实验方案。请回答：

（1）往三支试管中分别滴入2滴紫色石蕊试液后，乙试管中的溶液将变为色；
（2）小科设计的实验方案研究的主要问题是。

下图是某班同学验证质量守恒定律实验的片段。

（1）如图甲所示，天平无法调节平衡。要使该天平平衡，应采取的措施是__________;
（2）小璐用图乙所示装置进行实验。反应称得左盘内装置及物质总重量为__________g，然后注入稀盐酸，充分反应后，能证明质量守恒定律的现象是__________；上述实验向氢氧化钠溶液中滴人酚酞的目的是____________________．

“滴水生火”魔术：向包有淡黄色过氧化钠（Na₂O₂）粉末的脱脂棉上滴加水，脱脂棉随即燃烧。某同学对该“魔术”很感兴趣，设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠与水反应生成什么物质? 脱脂棉为什么会燃烧?
【实验1】取一支干燥的大试管，加入少量过氧化钠粉末，滴加蒸馏水，观察到试管内发生剧烈反应，产生大量气泡，用手触摸，试管底部发烫。
【提出猜想】生成的气体产物可能是：①       ；②       。
【实验2】为探究气体产物，进一步设计并完成如下实验。
请完成表中空格：

操 作	现 象	结 论
将带火星的木条伸入试管	带火星的木条复燃	气体产物是

【查阅资料】脱脂棉是经过化学处理去掉脂肪的棉花，极易燃烧；过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。
【实验结论】
①过氧化钠与水的反应是       反应（填“吸热”或“放热”）。
②脱脂棉燃烧的原因        。
③扑灭由过氧化钠引发的火灾时，可以选择的灭火材料是       。
A．二氧化碳          B．水            C．沙子

在“质量守恒定律”的教学中，老师引导同学们进行“化学反应中反应物与生成物的质量关系”的实验探究，请你参与探究并回答有关问题：
（1）如图A、B所示，将锥形瓶（反应物未接触）放在天平上，右盘加砝码使之平衡，取下锥形瓶，将锥形瓶中两种物质混合，反应完全后将锥形瓶再放回天平左盘上。

①A瓶重新放回到天平上，天平       （填“能”或“不能”）保持平衡。
②B瓶重新放回到天平上，天平能否保持平衡？          ，理由是          。
③从原子的角度分析“质量守恒定律”                                    。
（2）如上图C所示，用细线系住镁条使之平衡，然后在镁条一端用酒精灯加热。镁条在加热的条件下，能与空气中的氧气反应生成氧化镁。
①写出镁在空气中加热的文字表达式                                  。
②加热一段时间后，镁条                （填“能”或“不能”）保持平衡。
（3）某同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量（体积分数）。他的操作过程如下（有100mL和500mL量筒供选用）：

①检查整个装置的气密性后，将c处的止水夹夹紧，点燃红磷后，迅速插入左边的广口瓶中；
②待燃烧停止，整个装 置冷却至室温后，将c处的止水夹打开。结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中；
③待烧杯中的水不能再进入广口瓶后，打开广口瓶的橡胶塞，将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中，测得其中水的体积为76ml。
④该同学又设法准确地测定了广口瓶中空气的体积，数据为400mL。
回答下列问题：①红磷燃烧时最明显的现象是___________________________；
②该同学测得的空气中氧气的体积分数为________％。与理论值21%相比较，产生误差的原因很可能是_____________________(导气管的体积可忽略不计)。

某校进行中考化学实验考查，给出以下三个考题：①粗盐提纯；②二氧化碳的制取和收集；③氧气的制取和收集。考查规定由学生抽签确定考题。
I．甲同学抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的实验台前：

（1）上图中仪器A的名称是       ；甲同学抽到的考题是     （填序号）；实验前甲同学发现其中缺少了一种药品，该药品是         ；写出该实验反应的化学方程式                         ；
（2）若另选药品，也能完成另一个考题的气体制备，其中的化学方程式为                。
II．乙同学抽签并完成实验后，监考老师要他回答如下问题，请你帮他回答。
（3）粗盐中除混有泥沙等难溶性杂质外，通常还含有MgCl₂等可溶性杂质，为了除去MgCl₂．可以加入适量的试剂是   。
（4）如图是用托盘天）平称量烧杯的质量时，天平平衡后的状态，错误操作是   ，烧杯的实际质量是   g。