初中化学实验探究物质的组成成分以及含量探究题

（10宁夏19）．某学校化学学习小组设计出如图所示装置，并进行白磷燃烧实验。

（1）当烧杯内的水受热，温度计显示30℃时，打开活塞，在盛有水的试管中有气泡均匀逸出，白磷未燃烧，关闭活塞。锥形瓶内反应的化学方程式是：___________________。白磷未燃烧的原因是                       。
（2）随着水温升高，温度计显示45℃时，再次打开活塞，白磷在水里燃烧。常言道，水火不相容。水能灭火的原因是                   。而本实验中白磷在水里还能够燃烧的原因是                                。
（3）本实验装置的A部分还可以用于制取的气体是     ，收集方法是          ；也可用于制取    气体，化学方程式是                              。

为了探究二氧化碳能否与水发生反应生成具有酸性的物质，A、B两同学分别设计了探究实验的方案。A同学的实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察溶液的颜色变化，如图甲所示。B同学的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的小花，按图乙进行实验，观察小花颜色变化(紫色石蕊试液遇酸变红色)。

(1)图乙中，观察到纸花的颜色变化是：I．纸花变红 Ⅱ．      Ⅲ．纸花不变色 Ⅳ．       
写出实验Ⅳ中发生反应的文字表达式：                            。
（2）哪个同学的方案合理          。
(3)该方案合理的理由是                             。

（10徐州24）做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
[查阅资料1]
自然界中铁的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃两种（FeO极易被氧化为Fe₂O₃）；
铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
[实验探究]
将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_____溶液，观察到的现象是_____，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe₂O₃呢？
[查阅资料2]
Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解温度、铁的熔点见表：
Fe₂O₃高温时分解成Fe₃O₄。
[理论探讨]

根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内Fe₂O₃已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe₃O₄。
[拓展延伸]
实验中为了防止集气瓶炸裂，必须_____；
Fe₂O₃高温时会分解成Fe₃O₄和一种气体，请写出此反应的化学方程式__________;
有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。

发酵粉是一种制作风味糕点的常见蓬松剂。某兴趣小组拟对其化学成分进行如下探究。
【查阅资料】①发酵粉一般含有NH₄HCO₃、NaHCO₃、明矾[KAl(SO₄)₂∙12H₂O]中的2种。②已知反应：2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
【提出假设】假设1：有NH₄HCO₃和NaHCO₃；
假设2：有NaHCO₃和明矾；
假设3：有           和明矾。
【方案与流程】

【问题与讨论】
（1）步骤①的操作是在研钵中把发酵粉和熟石灰混合、研磨。
（2）气体A为      。若生成A，证明假设  或假设  可能成立；若不生成A，证明假设  成立。
（3）如果生成A，经过步骤②和步骤③后，生成气体B，则B是（填化学式）  ，证明假设  成立，写出步骤②的化学方程式                        。

⑴若试管中的药品是碳酸氢铵，观察到    色固体逐渐        ， 试管口有       ，且有       气味的气体产生，如将产生气体通入澄清石灰水将会看到         。
⑵由此实验可知，碳酸氢铵贮存时应注意                   
⑶若试管中的药品为铜绿，则观察到       色固体逐渐变            ，是因为生成了                （填物质名称）
⑷加热过程中试管破裂，可能的原因是                           （写两点）

探究课题：蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?
提出问题：蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么?
提出假设：A．白烟是燃烧时生成的二氧化碳
B．白烟是燃烧时生成的水蒸气
C．白烟是石蜡蒸气凝结的石蜡固体
实验探究：
(1)吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设        (填序号)，但是这样并不能得出正确的结论，原因是：                           。
(2)吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有水雾，说明白烟不是            。
(3)吹灭蜡烛，立即燃着的木条去点白烟(不要接触烛芯)，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为假设       提供了证据。同时可排除假设     ，因为          。

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。该同学的实验步骤如下：

①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是                                      。
（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是                                _____
____________________________，由此可得出空气中氧气的体积分数约为         。
（3）该实验可推论出氮气__________（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质________（填“活泼”或“不活泼”）的结论。
（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？

市场上有些食品装在充满气体的塑料袋内，显得鼓鼓的。经询问得知：这样充气的包装，主要是为了使食品能较长时间保鲜、保质和不易压碎。那么，这是什么气体呢？
大明猜想是二氧化碳，小明猜想是氮气。
(1)假设大明的猜想正确，请你用实验方法证明。

(2)假如你是商家,你对食品包装袋中的气体有什么要求呢?
                                                                     

小明和小艳在实验室配制石灰水时，小明同学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，于是他认为熟
石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的判断，你认为小艳同学的理由是。针对该熟石灰样品的成分同学们展开了讨论，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 $CaC{O}_3$；
                    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。 向滤液中加入适量溶液； 向滤出固体中加入适量溶液。	； 。	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。

某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪两种药品的反应适合在实验室制取 $C{O}_2$气体。请你参与下列的探究并回答问题。
[提出问题]上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取 $C{O}_2$气体。
[方案设计]大家经过讨论，一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取 $C{O}_2$气体，原因是浓盐酸挥发出的 $HCl$气体混于 $C{O}_2$中，使制得的气体不纯。小明设计了下图装置来除去 $C{O}_2$中 $HCl$，

洗气瓶中盛装的液体可以是（填序号）
①浓硫酸           ②碳酸氢钠溶液   
③氢氧化钠溶液     ④澄清石灰水
[实验与结论]
该小组设计了三个实验进行对比

（1）请你填写实验C的实验现象和实验结论

实验	实验现象	实验结论
A	剧烈反应，迅速放出大量气体	反应速度过快，气体不便收集，不宜用于实验室制取 $C{O}_2$
B	产生气泡，速度迅速减慢，几秒钟后反应几乎停止	无法持续产生气体，不能用于实验室制取 $C{O}_2$
C

（2）根据实验探究，实验室制取 $C{O}_2$的化学反应原理为（用化学方程式表示）
[拓展迁移]
将上述实验C反应后的混合物过滤。对滤液中的溶质，小聪同学提出了以下三种猜想：
①溶质是 $HCl$；②溶质是 $CaC{l}_2$；③溶质是 $HCl$和 $CaC{l}_2$该小组成员一起讨论后认为，上述三种猜想中有一种是不合理的，你认为不合理的猜想是（填序号）。对小聪的另外两种合理猜想，请你设计实验，并根据不同现象说明溶液中的溶质属于哪一种猜想。