初中化学实验探究物质的组成成分以及含量探究题

（10湛江23）．(10分)假期，王霞同学在家中与妈妈做面包，发现妈妈揉面粉时在面粉中加入一种白色粉末，做出的面包疏松多孔，口感很好。她很感兴趣，想探究这种“神奇粉末”的成分。
【查阅资料】通过对市场上相关产品进行调查，王霞发现了如下图所示的三种商品，
其中，发酵粉与水混合后，产生大量气体，你认为该气体是_____①_____。王霞妈妈告诉她所用的白色粉末就是以上三种商品中的一种。
(1)【设计实验】王霞探究这种白色粉末的成分。
取少量白色粉末于试管中，加入适量蒸馏水，发现白色粉末溶解，无其他明显现象，实验结论是_____②_____；另取少量白色粉末于试管中，加入_____③_____，有无色气体产生，王霞认为白色粉末是纯碱。
(2)【实验反思】小明同学认为王霞同学根据上面的实验现象，不能得出白色粉末是纯碱，你若认为小明说法有道理，请用化学方程式解释不能得出结沦的原因_____④_____。为了得到鉴别纯碱和小苏打的正确方法，王霞继续查找资料，发现它们有下列的性质

性质	碳酸钠	碳酸氢钠
溶解性	20℃时溶解度21.6g，溶解时放热	20℃时溶解度9.8g，溶解时放热
加热	不分解	发生分解反应，分解产物为碳酸钠、二氧化碳和水。

 
根据上面信息，检验白色粉末的方法之一是：20’C时，在100克水中加入12克该白色粉末，充分溶解后，如果有白色固体剩余，则为_____⑤_____，否则为_____⑥_____。
(3)在查找资料过程中，王霞同学还发现纯碱不是碱，是由于其水溶液显碱性而得名。现要验证纯碱溶液是否显碱性，请写出用pH试纸来测其pH值的操作过程_____⑦_____。

（10鄂州）某同学根据土法制烧碱的原理，在100mL水中徐徐加入一定量的纯碱和熟石灰，充分搅拌后过滤。请完成小题。
（1）该同学对滤液中溶质的组成作出了两种合理的假设。
假设①：溶质为NaOH 
假设②：溶质为NaOH、Ca(OH)₂ 
请你再补充一种合理的假设。
假设③：溶质为                    。
（2）如果假设③成立，请你根据下表要求，设计一个实验方案进行验证。

实验步骤及操作方法	实验现象	结    论
		假设③成立

（1）比较三种假设，能说明该同学作出假设①的理由是                  。

（10四川达州16）已知碳酸易分解，草酸与碳酸有相似的化学性质，在受热的条件下草酸也会分解，仅生成三种氧化物。我校研究性学习小组对此展开探究：
[提出问题] 生成的三种氧化物是什么？
[查阅资料] 无水硫酸铜是一种白色粉末物质，遇水变成淡蓝色硫酸铜晶体。化学方程式为：
CuSO₄（白色粉末）+5H₂O= CuSO₄·5H₂O（蓝色晶体）
[提出猜想] 生成的氧化物中有H₂O、CO₂和CO。
[实验探究] 张亮将生成的气体，依次通过如图所示装置，验证猜想。

⑴观察到A中_________，证明生成物中有水。
⑵B中澄清石灰水变浑浊，证明______________________。
⑶D中红色粉末是______（填化学实验现象）__________________。
[交流讨论]
陈军认为：张亮不需要E装置也能够推断出生成物中有一氧化碳。你是否支持陈军的观点：（填“支持”或“不支持”），请说出你的理由：________________________________
陈军还认为：从环保的角度来看，此装置有一个缺陷，请你指出该缺陷：_______，处理的方法是_______________________。

（10四川达州15）纯碱（Na₂CO₃）是一种重要的盐类物质，在化学工业中用途极广。工业上通常用氨碱法来生产。小红同学为探究纯碱的化学性质进行了猜想，并设计实验进行验证。请你帮助她将下列实验报告填写完整。

猜想	实验操作	实验现象	结论（或化学方程式）
猜想一：Na2CO3溶液显碱性	取少量Na2CO3溶液于试管中，滴入2-3滴酚酞试液，振荡		溶液显碱性
猜想二：能与酸反应	取少量溶液于试管中，然后滴加稀盐酸	有大量气泡产生	化学方程式
猜想三：能与Ca(OH)2反应	向盛有少量Na2CO3溶液于试管中，滴加澄清石灰水	产生白色沉淀	化学方程式
猜想四：能与BaCl2反应		产生白色沉淀	Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 反应的基本类型为

[交流与反思] 若用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，是否与猜想二相同？____（填“是”或“否”）。

小明在购买氢气球时，看到摊主正在把废旧铝锅碎片投入盛有某种液体的铁制容器中，盖上容器盖子后，氢气就从导管口出来。
小明根据初中学过的科学知识，认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸。这种液体到底是什么？第二天小明请教老师，老师没有直接告诉答案，而是在实验室配制了一种液体后，对小明说：铁制容器中装的就是这种液体，它是一种常见化合物的溶液。还提供了相关信息，请小明自己动手探究。
提供的信息：许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。如：钾——紫色；钠——黄色；钡——黄绿色；钙——砖红色。
下表是小明的实验步骤和现象记录：

序号	实验步骤	实验现象
①	观察溶液	无色液体
②	取少量该溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液	紫色石蕊试液变蓝色
③	另取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧	火焰呈现黄色
④	取少量该溶液于试管中，先滴加硫酸铜溶液，再滴加稀盐酸	先有蓝色沉淀生成，加入稀盐酸后沉淀消失，无其它明显现象

回顾与解释：
（1）小明认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸。理由是   。
（2）在步骤④中，小明加入稀盐酸的目的是防止   的干扰（填写离子符号）。
（3）小明通过实验，可得出该溶液中的溶质是   。
（4）小明想进一步了解铝和这种溶液反应的原理，再次请教科学老师，老师启发小明说：铝和这种溶质以及水发生反应，生成含有偏铝酸根离子（AlO₂^－）的盐和氢气两种物质。请你尝试写出该反应的化学方程式：   。

（10芜湖15）.某化学小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中（如图，装置气密性良好）。一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。

〔观察现象〕①装置中右侧导管的液面升高。
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
〔提出问题〕导管中液面为何升高？黑色固体物质又是什么？
〔理论分析〕小组同学根据已学习过的知识分析得知，液面上升的原因是             
                                                              。
〔猜想与假设〕小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①Fe、②Fe₃O₄、③FeCl₃、
④C四种物质
〔分析与验证〕小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
（1）小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论也得到小组同学的认可，理由是       。
（2）小强同学认为一定含有碳，该结论也得到了小组同学的认可，理由是             。
（3）小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：

实验步骤	实验现象	实验结论
你选用的试剂是：

 
〔知识链接〕相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在                        （填“水”或“食盐水”）中生锈快。

（10滨州25）．在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠（Na₂O₂）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小明很兴趣，于是，他和同学们进行探究。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成；
②反应过程中可能有热量放出
[设计装置]如右图所示

[实验探究]
实验一：探究反应后生成的气体是什么？
（1）小利猜想生成的气体可能是氢气，也可能是氧气。小利猜想的依据是             。
（2）小宁打开装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。说明生成的气体是         。
（3）实验过程中，还观察到U型管A端红墨水液面下降，其原因是               。
实验二：继续探究反应后生成的另一种是什么？
（1）小明取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色，说明反应后所得的溶液呈               性。
（2）小军认为，纯碱溶液也能使酚酞试液变红色，所以另一种物质有可能是Na₂CO₃，小宁认为不可能，他可选用          试剂来验证另一种物质是否是Na₂CO₃；
（3）小明在转移实验一所得溶液时，不小心手上沾有部分该溶液，小明应该如何处理：               。
[表达]由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式：                   。

某气体可能由以下气体中的一种或几种组成：①水蒸气②CO③H₂④CO₂。某同学设计了如图示的装置进行实验，A、B、C、D瓶可根据需要盛装物质。请根据要求回答问题：

（1）如果此气体是由①②③三种气体组成，若用干燥的还原性气体和CuO反应，且能观察到A瓶中固体物质有明显的颜色变化，则A瓶装的固体物质可能是          （填化学式）
（2）如果此气体是由①②③④四种气体组成，则B瓶装的物质可能是            （填物质名称），C瓶装的物质可能是            （填物质名称）。
（3）当经过A、B、C装置后的干燥气体与CuO在加热的条件下充分反应，若D瓶中没有发生明显变化（D瓶中装有与A装中相同的固体物质），E瓶中有沉淀产生。则原混合气体中一定不含            （填气体编号）
（4）如果有①②③④四种气体经过A、B、C装置，且B瓶中盛装的物质是碱溶液，请写出在B瓶中发生的化学反应方程式：                                          

某小型火力发电厂（以煤为燃料）排放大量的废气，对周围的空气产生了严重污染，并导致当地常降酸雨。为探究废气的成分，实验中学化学课外活动小组的同学将收集来的气体样品用如下装置进行实验。已知装置的连接顺序是丙→甲→乙，且其中的药品均足量。

【猜想与假设】A同学认为：废气中一定含有CO₂
B同学认为：废气中可能含有CO
C同学认为：废气中可能含有SO₂
D同学认为：废气中一定不含有N₂
你认为其中不合理的是                 （填写同学代号）。
【交流与评价】经过讨论，大家一致认为：电厂的燃煤中含有较多的硫元素和氮元素。理由是                                                   。
【活动探究】在用上述装置进行的实验中，B同学的观点得到证实：废气中确实含有CO。那么丙装置的作用是                     ，装置甲的玻璃管中发生反应的化学方程式为
                                       。

科学探究是奇妙的过程。在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5％H₂O₂的溶液的试管中，立即有大量的气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子(H₂0、SO^2-、Cu²⁺)，小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并填写空白。

(1)你认为最不可能的是哪一种粒子，理由是____________________________。
(2)检验实验①产生的气体的方法是__________________________________。
(3)要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③；
在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，证明_________不起催化作用；
在实验③中加入______后，会观察到大量的气泡，证明起催化作用的是_____。
(4)小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后_________。

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                        。

①实验室制取二氧化碳
结合下列实验装置图回答有关问题

Ⅰ、仪器a的名称是________。
Ⅱ、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是________。二氧化碳的收集方法是________。
Ⅲ、符合启普发生原理的装置是________(填编号)。
②制取二氧化碳后剩余溶液的成分探究(假设二氧化碳已完全放出，杂质不溶于水且不参加反应)：
甲、乙两同学分析认为剩余溶液中一定含有氯化钙，可能有盐酸。为验证是否含有盐酸，他们采用了不同方法进行实验，得到了相同的结论。
查找资料：氯化钙溶液呈中性

	实验操作	实验现象	结论
甲	取样于试管中，滴加________试液	试液变红	有盐酸
乙	取样于试管中，逐滴滴加碳酸钠溶液至过量	________

 
丙同学取样于试管中，滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，由此得出和甲、乙一致的结论。甲、乙认为丙的实验设计不合理。理由是________。
③从剩余溶液中得到尽可能多的氯化钙固体。
同学们认为加入稍过量的________(填化学式)，经________、蒸发等操作后即可完成。

碳酸氢钠常用于食品和医药工业，某化学兴趣小组对碳酸氢钠的热稳定性进行探究。
[查阅资料]碳酸氢钠受热易完全分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见固体物质，该固体物质含有三种元素，且为纯净物。
[进行实验一]为了验证碳酸氢钠受热时会分解，该兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热，如图16所示。

加热一段时间后，观察小烧杯内壁有         现象，证明有水生成；通过向烧杯中加入澄清石灰水证明有二氧化碳生成。
[提出问题]碳酸氢钠充分加热后固体产物是什么？
[作出猜想]猜想Ⅰ：固体产物是Na₂CO₃。
猜想Ⅱ：                   （请完成猜想Ⅱ）。
[进行实验二]下表是该兴趣小组同学设计的实验方案，用来检验碳酸氢钠分解后固体产物的成分，请你完成方案：

实验操作	预期实验现象	结论
	有气泡冒出
取少量固体样品于试管中，加入足量盐酸		猜想Ⅱ结论正确

 
[拓展应用]碳酸氢钠常用来治疗胃酸过多，但对于患有胃溃疡（胃粘膜溃烂）的病人在胃酸（可用盐酸表示）过多时，却不宜服用碳酸氢钠，其原因是               （用化学方程式表示）。

葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。
【提出问题】葡萄糖的燃烧产物是CO₂和H₂O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？
【设计实验】为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（其中浓硫酸、无水CaCl₂均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。

（1）装置A中发生反应的化学方程式是          ；
（2）装置B中浓硫酸的作用是      。
（3）装置C处氧化铜的作用是        。
【方案评价】
（1）用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？    （填“是”或“否”）原因是        。
（2）装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是                （至少一条）。
【数据处理】下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成。

实验事实	数据分析及结论
1.8g葡萄糖完全燃烧，得到2.64gCO2和1.08gH2O	数据分析：                                                                                                                                          结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素

 
【讨论交流】为了尽量减少误差：
（1）该实验在进行过程中应注意的问题是              （1条）。
（2）从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？请简要写出一个改进意见：       。

在一次实验课上，各小组同学用在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为                             
小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一隋况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；
②所用盐酸的溶质质量分数不同；
③还可能是                       。
【设计实验】(1)验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小相同、质量相同、　　　　的石块，加入质量相同、　　　　的稀盐酸进行实验。
(2)验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是　　　　　　　　　　　　　。
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。若要做到精确比较，应该测量的实验数据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有(答出两点即可)等。