初中化学实验探究物质的组成成分以及含量探究题

小明在学习了"用过氧化氢制取氧气"的知识后，进行如下实验：
①按图甲组装实验仪器并进行气密性检查。
②取10毫升溶质质量分数为3 $\%$的过氧化氢溶液和0.03克二氧化锰装入容器，塞紧橡皮塞，接上压强测量仪（如图乙）。
③倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合，用压强测量仪测量容器内的气压。
④分别用0.06克、0.09克和0.12克相同的二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丙。

（1）写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据：。
（2）实验中，小明用   来反映产生氧气的多少。
（3）本实验除了研究"二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响"外，还可以研究的问题是。

育才中学的某研究小组在探究维生素C水溶液的酸碱性时，不慎误把维C泡腾片（保健品。主要成分如图所示）当做维生素C片放入了水中，结果发现有大量气泡产生，于是引起了该小组同学的探究性趣。

【提出问题】该气体成分是什么？
【猜想与假设】小青说：该气体可能含有 $C{O}_2$、 $O_2$、 $CO$、 $H_2$、 $N_2$中的一种或几种。小丽说：不可能含有 $N_2$，因为。

小亮说：不可能含有 $H_2$和 $CO$，因为从药品安全角度考虑，H₂易燃易爆， $CO$最后研究小组的同学共同认为：该气体可能含有 $C{O}_2$、 $O_2$中的一种或两种。

编号	实验操作	实验现象
①	将气体通入澄清的石灰水	澄清石灰水变浑浊
②	将带火星的木条伸入到该气体中	带火星的木条没有复燃

【进行实验】

编号	实验操作	实验现象
①	将气体通入澄清的石灰水	澄清石灰水变浑浊
②	将带火星的木条伸入到该气体中	带火星的木条没有复燃

【得出结论】（1）由实验①可知，该气体中肯定含有，写出该反应的化学方程式；（2）由实验②（填"能"或"不能"）确定该气体中不含氧气，理由是。

小刘同学想在实验室里用 $NaOH$溶液制取 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液口
【查阅资料】① $C{O}_2$通入 $NaOH$溶液时极易因 $C{O}_2$过量而产生 $NaHC{O}_3$，且无明显现象.
② $NaHC{O}_3$溶液煮沸时不会发生分解。

③ $NaHC{O}_3+NaOH=N{a}_{2}C{O}_3+H_{2}O$

④ $Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2$可溶于水。

【制取步骤】①量取两份50 mL相同浓度的 $NaOH$溶液备用；
②用一份50 mL $NaOH$溶液吸收过量的 $C{O}_2$气体，至 $C{O}_2$气体不再溶解；
③小心煮沸②溶液1-2分钟；
④在得到的③的溶液中加入另一份50 mL $NaOH$溶液，使其充分混合即得.
【实验探究】为了检验制得的溶液是否为纯净的 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液，请你与小刘同学一起完成下列实验探究：

【评价与反思】有人认为实验步骤③④的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理口你认为对吗？请说明理由：.

碱石灰是实验室中常用的干燥剂。
【查阅资料】①碱石灰是氧化钙、氢氧化钠的固体混合物 
②氯化钙溶液呈中性。
【提出问题】实验室中久置的碱石灰样品，其成分中可能含有哪些物质？
【进行猜想】久置的碱石灰样品中除含有CaO、NaOH外，最多还可能含有     种物质，写出其中任意一种物质形成的原因____________________________（用化学方程式表示）。
【实验过程】某实验小组对久置碱石灰的成分进行实验，以下是实验报告的一部分。

根据上述实验分析得出结论：该碱石灰样品的组成为                     （填化学式）；

已知M、N分别是稀硫酸、氢氧化钠溶液中的一种。某化学兴趣小组同学在一定量的M中不断滴加N，并测定所得溶液的pH，如图所示。

（1）M是  （填化学式）。
（2）反应过程中，老师分别取图中a、b、c三处所对应的溶液，打乱顺序后，请同学们用一定的方法将三种溶液加以鉴别（不能用测定溶液pH的方法）。
小明和小红分别取其中一种溶液进行实验：
小明向所取溶液中加入   溶液，观察到有蓝色沉淀生成。
结论：是a处溶液。
小红向少量另一种溶液中滴加酚酞溶液，观察到     。
结论：是b处或c处溶液。
为进一步确定该溶液成分，小红又设计并完成如下实验：

实验步骤	实验现象	结论
取少量该溶液，加入适量的	___________________	为c处溶液，并推知原溶液中的离子有___________（填写离子符号）

结论：剩余一种为b处溶液。

碳酸钾是农家肥草木灰的主要成分，将它和化肥一起施用，会减少对环境的污染。为了帮助父母合理选择化肥，李明决定对碳酸钾的化学性质进行探究。
【提供信息】钠原子和钾原子的结构示意图分别为：

【实验与探究】李明参照碳酸钠的化学性质设计了如下实验：
 
【解释与结论】
（1）碳酸钾溶液能使指示剂变色，能与某些酸和反应；
（2）碳酸钾与碳酸钠的化学性质相似；
（3）从微观角度分析，二者化学性质相似的原因是和含有相同的 $C{O_3}^{2-}$。
【拓展与应用】李明建议父母最好选择(填字母序号）与草木灰混合施用。
A． $N{H}_{4}N{O}_3$   B． $CO{\left(N{H}_2\right)}_2$    C． $N{H}_{4}HC{O}_3$

某实验小组的同学利用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行酸碱中和反应的实验时，他们在向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中滴加一定量的稀盐酸后，才发现忘记滴加了酸碱指示剂，此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中所含溶质的成分进行探究。
【提出猜想】
猜想一：溶质是 $CaC{l}_2$和 $Ca{\left(OH\right)}_2$
猜想二：溶质是 $CaC{l}_2$
猜想三：溶质是 $CaC{l}_2$和 。
【查阅资料】
① $CaC{l}_2$溶液呈中性;
②有关的化学反应:
a．氢氧化钙溶液和稀盐酸进行中和反应的化学方程式为： $Ca{\left(OH\right)}_2+2HCl=CaC{l}_2+2H_{2}O$

b．碳酸钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式为： $N{a}_{2}C{O}_3+2HCl=2NaCl+C{O}_2\uparrow +H_{2}O$

c．碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应的化学方程式为： $N{a}_{2}C{O}_3+CaC{l}_2=2NaCl+CaC{O}_3\downarrow$

【实验设计与验证】
（1）小猛同学设计用无色酚酞溶液验证"猜想一"是否成立。取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到溶液不变色。于是可以确定"猜想一"（填"成立"或"不成立"），其理由是 。
（2）小华同学设计用碳酸钠溶液验证"猜想二"和"猜想三"是否成立。取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中逐滴加入过量的碳酸钠溶液，观察到的现象是：先出现气泡，后有生成。于是可以确定成立。
【交流与反思】
经过同学们讨论和交流，发现只需用下列一种物质就能验证得出以上三种猜想中的哪一种猜想成立，请在下列物质的选项中选择出你认为合理的物质是（填序号）
A．锌粒           B．紫色石蕊溶液     C．二氧化碳

人被蚊虫叮咬后,蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸,使叮咬处又痛又痒.化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究.
【提出问题】

蚁酸的成分是什么 $？$它有什么性质 $？$

【查阅资料】

Ⅰ.蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为 $HCOOH$;
Ⅱ.蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物.
【实验探究】
（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成色,说明蚁酸溶液显酸性;
（2）小芳同学根据蚁酸中含有元素,推测出一种生成物是水;
（3）另一种生成的氧化物是气体,小敏提出两种猜想:
①猜想Ⅰ:该气体是 $C{O}_2$;猜想Ⅱ:该气体是;
他们将蚁酸分解产生的气体通过下图的装置.

②实验时装置 $A$中无明显变化,则猜想Ⅰ(填"成立"或"不成立");若猜想Ⅱ成立,则:

③实验时装置 $B$的作用是;

④实验时装置 $C$中的现象是;

⑤实验时装置 $D$中发生反应的化学方程式为.

【讨论交流】从环保角度看,该装置存在明显的缺陷,处理方法是.

【拓展延伸】当你被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒.下列物质中,你不会选择的物质是.

A．

苏打水

B．

肥皂水

C．

食醋

D．

氨水

某校化学兴趣小组对苏打（ $N{a}_{2}C{O}_3$）和小苏打（ $NaHC{O}_3$）在生活中具有何作用，如何鉴别苏打和小苏打进行了如下的探究实验活动，请你参与他们的探究过程，并回答先关问题：
【查阅资料】
信息①：相同条件下，碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液碱性强
信息②： $NaHC{O}_3$在270℃时，完全分解转化成 $N{a}_{2}C{O}_3$，而 $NaHC{O}_3$不易分解
【实验过程】
（1）按有图所示进行实验，只观察到烧杯B中的石灰石变浑浊，小试管内壁出现水珠，写出小苏打分解的化学方程式。

（2）充分利用信息知识，区分无色 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液与 $NaHC{O}_3$溶液最简单的方用是。
A、加热       B、pH试纸       C、稀盐酸
【实验过程】
（3）可用小苏打治疗轻度胃酸（主要含盐酸）过多的病人，其原因是：。

某校九（１）班同学举行"是真的吗？"化学主题活动，请你和蓓蓓一起探究。
话题１：能被磁铁吸引的物质一定是铁单质吗？
【实验验证】①将细铁丝在纯氧中完全燃烧，主要反应的化学方程式为。②将反应后的黑色固体用磁铁检验，能被吸引。
【实验结论】能被磁铁吸引的物质（填"一定"或"不一定"）是铁单质。
话题２：含有 $B{a}^{2+}$的盐一定有毒吗？
【社会调查】在医院检查胃肠疾病时，病人需服用"钡餐"（主要成分为 $BaS{O}_4$)。
【调查结论】"含有 $B{a}^{2+}$的盐一定有毒"这句话是（填"真的"或"假的"）。
【交流反思】若误服碳酸钡（ $BaC{O}_3$）,胃酸的主要成分(填化学式）会与之发生反应，形成可溶性钡盐，使人体内蛋白质变性而中毒，此时可服用（填一种即可）解毒。
话题3：向某溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，原溶液中一定含有 $S{O_4}^{2-}$吗？
【实验回顾】向硝酸银溶液中先滴加稀硝酸，再滴加氯化钡溶液，也产生白色沉淀，反应的化学方程式是。
【实验结论】向某溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，原溶液中不一定含有 $S{O_4}^{2-}$。
【拓展实验】向硫酸钠溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加氯化钡溶液，也产生白色沉淀。
【查阅资料】①硝酸具有强氧化性。向 $N{a}_{2}S{O}_3$溶液中滴加稀硝酸时，发生如下反应：
$2HN{O}_3\left(稀\right)+3N{a}_{2}S{O}_3=3N{a}_{2}S{O}_4+2NO\uparrow +H_{2}O$
②含有 $S{O_3}^{2-}$的盐统称为亚硫酸盐，亚硫酸盐都能与盐酸反应生成二氧化硫气体。
【交流反思】①向某一种钠盐溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀。原溶液中阴离子可能是 $S{O_4}^{2-}$，还可能是（填离子符号）。
②下列实验方案中，能证明溶液里含有 $S{O_4}^{2-}$的是（填"A"或"B"）。
A.取样，先滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再滴加稀盐酸，沉淀不溶解
B．取样，先滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀

草木灰是农家肥料，主要含钾盐。请回答相关问题。
【分离提纯】
（1）在烧杯里放一定量的草木灰，加入水，同时用玻璃棒搅拌。浸出溶液中主要含有的金属阳离子是。
（2）把烧杯中的草木灰连同浸出液一起过滤。如果滤液仍然浑浊，处理的方法是。
（3）把滤液倒入蒸发皿里，加热，用玻璃棒搅拌。当蒸发到时，停止加热。
【成分探究】
取（3）所得的晶体少量溶于水，分到两支试管中。
（4）第一支：滴加盐酸，产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体。请写出化学方程式：
①加盐酸：；
②产生浑浊：。
（5）第二支：滴加酚酞溶液后，溶液变为色，说明溶液呈碱性。为证明溶液呈碱性是由 $C{O_3}^{2-}$引起的，再向试管中加入〔可供选择试剂：澄清石灰水、 $KCl$溶液（呈中性）、 $CaC{l}_2$溶液（呈中性）〕，此时发生反应的方程式为，当看到时即可证明。因此，草木灰（填"能"或"不能"）与铵态氮肥混合施用。

某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，利用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果几次配制所得的溶液都出现浑浊的现象，放置一段时间后，容器底部还出现白色沉淀物。该兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究：
提出问题：用山泉水配制氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊？白色沉淀物是什么物质？
作出猜想：Ⅰ．氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质；
Ⅱ．氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。
（1）小明通过实验很快就排除了猜想Ⅰ，他的实验是。
查阅资料：本地山泉水是硬水，含较多的碳酸氢钙，碳酸氢钙［ $Ca(HC{O}_3{)}_2$］受热会分解，也能与氢氧化钠反应，且都有碳酸钙生成。
（2）小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到的现象，确认所取的山泉水是硬水。
（3）小明和小红取含有碳酸钙的沉淀物进行实验：取少量的沉淀物，加入适量的稀盐酸，实验现象是，反应的化学方程式是。
（4）该山泉水经过（填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。

为提高实验探究能力，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶久置出现变质硬化的氢氧化钙固体进行如下探究活动。
【探究活动一】试验硬化的氢氧化钙样品是否完全变质
（1）用化学方程式表示氢氧化钙变质的原因：。
（2）检验氢氧化钙样品是否完全变质，进行如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取氢氧化钙样品少量，研细后加适量蒸馏水充分混合后静置，		该样品还含有氢氧化钙

【探究活动二】测定样品中含有的变质固体（以下用 $R$表示）的质量分数
取3克部分变质的氢氧化钙样品与足量的稀盐酸反应，测量生成气体的体积（气体不溶于植物油），从而计算出样品中R的质量，便可求出样品中 $R$的质量分数。实验装置（气密性良好）如图1所示。

（3）将稀盐酸滴入样品中，产生气体的化学方程式为，反应一段时间后，当观察到（填实验现象），才停止滴加稀盐酸。
（4）实验中量筒的作用是。
（5）实验结束后，量筒内进入水的体积如图2所示，其读数为 $mL$。已知在该实验条件下，生成气体的密度为2 $g/L$，通过计算，样品中 $R$的质量分数为。
（6）上述图1所示实验装置和相关试剂，用来实验测定样品中 $R$的质量分数是比较粗略的，请简要说明测定数据存在误差的原因：（写一个）。

操作和保存药品不当，标签常常易损毁。现有四瓶溶液①②③④的试剂标签已破损（如下图），但是已经知道这四瓶试剂是 $NaOH$、 $Ca{\left(OH\right)}_2$、 $N{a}_{2}C{O}_3$、 $KCl$溶液中的一种，某兴趣小组同学决定对四瓶破损标签溶液成分进行实验探究（实验另外药品只提供盐酸和酚酞溶液）：

【提出问题】标签已经破损的①②③④四瓶溶液分别是什么溶液？
【实验探究1】第④瓶试剂肯定是：（写化学式）。
【实验探究2】兴趣小组对①②③④瓶溶液进行了如下的实验探究：

序号	实验步骤	实验现象	实验结论
1	取①②③瓶溶液少量 于三支试管中，分别 加入酚酞试液		酚酞试液不能将其中 的一种溶液鉴别出来
2	再取①②③瓶溶液少 量于另外三支试管中 分别加入溶液	加入了①溶液的试管 中； 其余两支试管中无明显现象	①瓶溶液为 $N{a}_{2}C{O}_3$
3	取②③瓶溶液少量于 两支试管中，分别加 入溶液	加入了②溶液的试管 中 ； 加入了③溶液的试管 中 ；	②瓶溶液为③瓶溶液为 $Ca{\left(OH\right)}_2$

【反思与交流】为了防止标签发生破损，我们在倾倒溶液时应注意：。

生石灰是一种传统的建筑材料，俗称"石灰"。工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得"石灰"，其反应原理是： $CaC{O}_3\stackrel{\mathrm{高温}}{=}CaO+C{O}_2\uparrow$。兴趣小组的同学对某地刚出窑的"石灰"的成分进行探究。
【提出问题】刚出窑的"石灰"有那些成分？
【猜   想】
I．只有氧化钙    II．只有碳酸钙    III．既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
（1）甲同学从样品中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想II成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想II成立，其理由是。
（2）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是。
（3）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想III成立，请完成他的实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论
① ②		猜想III成立

【思   考】使用"石灰"的建筑工地上常有一个大的石灰池，使用"石灰"时，先将生石灰倒入池内水中，一段时间后，再取用其中的石灰浆使用。长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚，其主要原因是

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