初中化学实验探究物质的组成成分以及含量探究题

在一次化学实验探究活动中，老师给某学习小组一瓶由碳酸钠溶液与澄清石灰水混合反应后，并经过滤得到的无色滤液，要求对该无色滤液中溶质的成分进行探究，请你一同参与他们的探究活动。
【提出猜想】滤液中溶质的成分有如下几种可能：

A．NaOH

B．Na2CO3、Ca（OH）2、NaOH

C．Na2CO3和NaOH

D． 【讨论交流】（1）上述猜想中，肯定不成立的一项是（填猜想序号），其理由是； （2）某同学取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，发现无气泡产生，说明是不成立的（填猜想序号）。 （3）为了进一步确定溶液的成分，同学们设计实验方案，写出实验步骤以及预期现象与结论 实验步骤 预期现象及实验结论

在化学实验技能考试中，有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，小红等几位同学进行了如下图所示的实验。
 
（1）写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式：                         。
（2）实验结束后，小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行了过滤，小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？
【猜想】小红认为：只含氢氧化钠；
小亮认为：可能含有氢氧化钠和碳酸钠；小明认为：可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙；
你认为还可能是                                       （写一种猜想）。
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中               的猜想不合理。
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。
【反思拓展】
①在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑                 。
②通过以上探究，你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道               。

（一）小明和小亮同学在实验室帮老师配制石灰水时，将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中，向其中加入一定量的蒸馏水，充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体，于是小明认为熟石灰样品已经变质。小亮同学不同意他的判断，你认为小亮同学的理由         。同学们针对该熟石灰样品的成分展开了讨论，请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么？
【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)₂；
乙同学猜想是CaCO₃
你认为是                      。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量的熟石灰样品于烧杯中，加适量的水充分溶解后过滤。 向滤液中加入适量的        溶液；	；	乙的猜想不正确
向滤出固体中加入适量          溶液。	。	你的猜想正确

【拓展与应用】小组同学反思了熟石灰变质的原因，认识到实验室应       保存熟石灰。
（二）在做盐跟盐反应的分组实验时，第一组学生进行BaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应，第二组学生进行BaCl₂与Na₂SO₄溶液的反应。实验结束后，两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质是
          和          。（填物质的化学式）
化学兴趣小组对浊液进行过滤，探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了NaCl外，还有什么物质？
【提出猜想】猜想①：       ；       
猜想②：Na₂SO₄；
猜想③：Na₂CO₃；          
猜想④：Na₂CO₃、Na₂SO₄
【实验探究】

若现象a只有气泡产生，则猜想    可能成立；若现象b产生白色沉淀，然后加稀硝酸沉淀部分溶解，若沉淀全部不溶解，则猜想      成立。

呼吸面具中的“氧气再生剂”，主要成分是淡黄色固体过氧化钠（Na₂O₂），使用后变成白色固体。某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究。
【作出猜想】根据呼出的气体中含有较多的        和          ，作出如下猜想：
猜想一：白色固体中一定含有氢氧化钠
猜想二：白色固体中一定含有碳酸钠
猜想三：白色固体中一定含有氢氧化钠和碳酸钠
【实验验证】
（1）小明取少量水溶解白色固体，然后滴加酚酞溶液，溶液变红色。于是小明认为猜想二一定不正确。同学们认为小明的实验不能得出正确结论，因为            。
（2）小红另取少量白色固体，滴加少量稀盐酸，没有观察到有气泡产生，于是小红认为白色固体中一定不含有碳酸钠，并得出结论只有猜想一正确，猜想二和猜想三都不正确。同学们认为小红的实验也不能得出正确结论，因为                         。
（3）小玉另取少量白色固体用适量的水溶解。依次滴加足量的氯化钙溶液、少量的硫酸铜溶液进行试验，依次观察到产生            和              ，证明猜想三成立。小玉为什么用氯化钙溶液而不用澄清的石灰水呢？                        。
【拓展应用】“氧气再生剂”的保持方法是               。

实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10％”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小欣和小芳同学很感兴趣，决定对其成分进行探究：

（1）这瓶试剂可能是什么溶液呢?答：________________。
（2）根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是________（填字母代号）。
A．酸    B．碱    C．盐
（3）Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
Ⅱ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9．6

【得出结论】小欣根据试剂瓶标注的溶质质量分数l0％和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是________（填写物质名称）。
（4）①可能是NaOH溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl溶液。
【设计并实验】
①小芳用胶头滴管吸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，这瓶试剂不可能是________。
②小欣为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na₂CO₃溶液，她又进行了如下实验：

操作步骤	实验现象	结沦及化学方程式
取样于试管中，滴加氢氧化钙溶液	________	猜想②正确。 相关的化学方程式________________________

（5）请你选择与小欣不同类别的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，你选择________溶液。

小华在吃黄花鱼时，看到其头骨上有两块白色的小石头。
[提出问题] 这白色小石头中含有什么物质？
[查阅资料] 小石头被称为“鱼脑石”，用来控制鱼在水中的沉浮。
[猜想与假设] 如图：

针对小力的猜想，你构建的假说是            。
[设计并进行实验] 利用给出的试剂：10%稀盐酸，澄清石灰水，紫色石蕊试液。
设计实验针验证小力的猜想。

实验方法	可能看到的现象	结论	实验中发生化学反应的方程式
①取粉碎后的“鱼脑石”，向其中加入 ②	① ②

    
（1）指出上述装置中标示出的仪器名称：①         ②           ③           
（2）实验时，将取一定质量粉碎后的“鱼脑石”放进锥形瓶中，将A和B装置进行连接，从分液漏斗处加入稀盐酸。
思考：B装置中广口瓶上方要放一定植物油的原因是            。
（3）若装置A中反应剧烈，从实验安全角度考虑，不宜采取的措施有         （填序号）。
①用容积较小的锥形瓶       ②减慢液体的滴加速度
③加热反应物               ④降低液体反应物的浓度
[反思交流] 小力同学在B右侧装置中收集到40mL水，他认为反应中产生了40mL气体，但小华同学认为，即使按正确操作进行实验，产生的二氧化碳也不止40mL你认为他做出这样判断的理由是：       你觉得谁的说法正确？
如果实验证明了小力的猜想是正确的，你认为“鱼脑石”中一定含碳酸钙吗？           （选填“一定”或“不一定”）     理由是                                 。

某兴趣小组为了探究质量守恒定律，进行了如下图所示的小实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上40cm长的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平。然后用酒精灯给左边一端的铜丝加热1min～2min。停止加热后冷却，观察实验现象并分析得出结论。

（1）冷却后，他们观察到的现象是：
①                       ；②                            。
（2）你对上述实验现象的解释是：                     。
（3）请写出铜丝加热时发生反应的化学方程式：                     。

“对比实验”是化学学习中行之有效的思维方法。某化学学习小组的同学在学完相关的化学知识后，走进实验室做了如下实验，请你参与并回答下列问题。

（1）通过实验A，可以说明燃烧的条件之一是      。
（2）对于实验B，一段时间后观察到试管①中的铁钉明显锈蚀，由此得出：铁生锈的主要条件是铁与水
和       直接接触。欲除去铁锈可用         洗的方法，
（3）实验C是利用体积相同并充满CO₂的软塑料瓶、等量的水（瓶①）和NaOH溶液（瓶②）进行实验，根据塑料瓶变瘪的程度证明CO₂与NaOH溶液中的溶质确实发生了反应，这一反应的化学方程式为       。
（4）实验D的烧杯②中呈现的现象能说明分子是不断运动的。当烧杯①中液体是浓氨水时烧杯②中的酚酞溶液由无色变为     色；当烧杯①中液体换成浓盐酸，且烧杯②中液体换成滴有酚酞的NaOH溶液时，一段时间后，溶液颜色的变化是        。

研究氢气、一氧化碳和二氧化碳具有重要意义．
（1）在汽车“催化转化器”内发生反应的化学方程式是：2NO+2CON₂+2CO₂．某化学探究小组的同学为探究温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，设计了下列三组实验．

实验编号	T/℃	NO初始浓度/g•L^﹣1	CO初始浓度/g•L^﹣1	催化剂的比表面积/m^2•g^﹣1
Ⅰ	280	0．036	0．162	82
Ⅱ	280	0．036	0．162	124
Ⅲ	350	0．036	0．162	124

（1）分析上表中实验数据，回答下列问题：探究温度对化学反应速率影响的实验是    （填写实验编号）；研究催化剂的表面积对化学反应速率影响的实验是     （填写实验编号）．
（2）在300℃、70MPa下，使用催化剂可由氢气和二氧化碳合成乙醇，同时生成水，写出反应的化学方程式                        ．
（3）燃料燃烧时产生的热量不同．已知在某温度下各种燃料燃烧时产生的热量见下表：

燃料	质量/g	产物	产生的热量/KJ
氢气	2	水蒸气	241．8
甲烷	16	二氧化碳气体和水蒸气	890．3
乙醇	46	二氧化碳气体和水蒸气	1367

分析表中数据，燃烧单位质量的上述燃料产生的热量由多到少的顺序是    （用化学式表示）．

2013年12月2日，我国“嫦娥三号”探测器由长征三号运载火箭发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。“玉兔”月球车底盘和车轮由铝合金材料制成。看见玉兔车金灿灿的车身后，小聪同学想到家里新换的水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，请你一同参加。

（1）【知识回放】
金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H）Cu      Ag Pt Au。请你在横线上填写对应金属的元素符号。
（2）【作出猜想】
猜想1．Cr>Fe>Cu；    
猜想2．Fe>Cu >Cr；    
猜想3．你的猜想是          ____。
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO₄）溶液。
（3）【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。

实验	试管1	试管2	试管3
实验 操作
实验 现象	铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色	铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色	______

（4）【结论与解释】
小聪得到的结论是：猜想       正确。
（5）【知识运用】
将铬片投入FeSO₄溶液中，反应        （填“能”或“不能”）进行。若能进行，请你写出反应的化学方程式          ________________。

(5分)Ti是一种重要的航天金属材料。某学习小组对三种金属Ti、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究。过程如下：
【提出假设】a．Ti金属活动性比Al强。    b．Al金属活动性比Cu强。
【查阅资料】钛能与盐酸反应。
【实验设计】同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应，观察现象。
【操作分析】三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮，其目的是             。
A．除去氧化膜，利于直接反应   
B．使表面光亮，易观察现象
C．使反应金属温度相同，易反应
【实验现象】

金  属	Ti	Al	Cu
与盐酸反应现象	反应缓慢	反应剧烈	无明显现象

【实验结论】（1）原假设中   不正确(填“a”、“b”或“a与b”)。
（2）三种金属的金属活动性由强至弱的顺序为                。
【结论应用】能否用铝制容器来盛装波尔多液（含硫酸铜），   (填“能”或“否”)；理由是               。

(10分)辰辰家住在山青水秀的盘山脚下，几年前，村里为了发展经济，在村边建起一座氮肥厂。近段时间，辰辰发现村里的井水，在烧水或用碱性洗衣粉洗衣服时，总闻到水里散发出一股与氮肥厂附近相似的刺激性气味。
【作出猜想】联想到所学的化学知识，辰辰猜想可能是氮肥厂排出的废水污染了井水。
他猜想的依据是         ______________________________。
【表达交流】请你根据上述信息帮助辰辰归纳污染物的化学性质：
（1）             ________；（2）          __________ 。
【设计实验】为了验证猜想，辰辰设计了如下实验方案：
（1）从氮肥厂取来氮肥作为样品；
（2）取适量样品放入玻璃杯中，加入井水充分溶解。将所得溶液分为2份；
（3）一份加入碱性洗衣粉，搅拌后闻气味；另一份加热后闻气味。
【反思评价】辰辰的实验方案存在着问题，你认为应怎样改进？            。
【获得结论】辰辰通过改进后的实验，确认是氮肥厂排出的废水污染了井水。
【探究启示】目前该村村民还需饮用井水，请你提出一条简便的处理方法：           。

某同学想探究酸碱中和反应是放热反应。进行下列实验操作：取溶质质量分数为20%的稀硫酸30ml，用温度计测出其温度为13℃。然后向其中加入NaOH固体，再用温度计测出温度为22℃。由此，该同学得出NaOH与稀硫酸发生的中和反应是放热反应的结论。请回答下列问题：
（1）壮壮同学认为由该实验得到的结论是不科学的。理由是__________                   。
（2）根据本实验的目的，请你改进他的实验操作______________                        _。
（3）子萱同学取反应后的溶液，向其中滴入酚酞试液，发现酚酞试液不变色。因此他得出溶液呈中性的结论。你认为他的结论是否正确？______理由是______________。他应补做的实验是_____________。

厨房中有一包无标识的白色粉末，经初步认定可能是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种。小明对白色粉末的成分进行了探究。
[查阅资料]碳酸钠俗称         、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打，两者都属于         （选填“酸”、“碱”、“盐”)，都能溶于水，且水溶液都呈碱性。
[实验探究]小明取适量白色粉末，配制成溶液，按表中所示实验方案进行探究。

实验步骤	实验内容	实验现象	实验结论
1	取少量溶液，滴加无色酚酞溶液	溶液变红色	白色粉末肯定不是
2	取少量溶液，滴加稀盐酸
3	取少量溶液，滴加澄清石灰水	产生白色沉淀

（1）请完成表中空格。
（2）实验步骤2中可能发生反应的化学方程式为        (写出一个即可)。实验步骤3中白色沉淀的成分是                 （填写化学式）。
[实验反思]小明实验后发现上述实验方案并不能确定白色粉末的组成。经老师指导后，小明再取少量配制的溶液滴加氯化钙溶液，没有观察到明显现象，则该白色粉末是        。

日常生活中使用的塑料袋，有的是用聚乙烯制成的，有的是用聚氯乙烯制成的．小凤对包装食品的塑料袋进行探究，以验证其成分．
【作出猜想】①该塑料袋是用聚乙烯制成的；
②该塑料袋是用聚氯乙烯制成的；
【查阅资料】聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水；聚氯乙烯燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢；无水硫酸铜是白色粉末，遇水变为蓝色．

【实验探究】小凤将装置按A、B、C、D顺序连接好后，进行实验．在实验过程中，B、D产生明显现象，C无明显现象，说明塑料袋没有气体生成       （填化学式）．B装置的作用是                    ；D瓶中发生反应的化学方程式是                                ．
【实验结论】通过实验证明，猜想     是正确的．
【交流反思】①从化学角度分析，大量使用塑料制品会导致                 ．
②连接实验仪器时，将B、C位置能否进行交换，理由是                。