初中化学实验探究物质的组成成分以及含量探究题

灰某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。
【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。
【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
【实验验证】（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到                  ，证明有水生成。
（2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为                                        。
小明提出质疑：石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙，还可能是饱和石灰水受热后          ，析出了氢氧化钙。同学们又用右上图所示的装置进行实验，1分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入20mL饱和石灰水，加塞、振荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。
实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。
【交流讨论】经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的            。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。
为验证一氧化碳，他们设计了如下图所示的实验。

【实验验证】（1）实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是                   。
（2）将a端插入蜡烛的焰心。
（3）用酒精灯加热b端的氧化铜与水调和的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。
（4）为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是：                。
【拓展应用】含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。为使其充分燃烧，应采取的措施是                                      （答一条即可）。

某化学兴趣小组的四位同学对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分进行了探究。
【作出猜想】小马猜想：溶质有NaCl、HCl、NaOH。
小程猜想：溶质只有NaCl
小宫猜想：溶质有NaCl、HCl
小尚猜想：溶质有NaCl、NaOH
（1）老师认为小马的猜想是错误的，其理由是_______________________________
【方案设计】小程和小宫分别设计如下方案验证各自的猜想。

方案设计者	方案步骤	方案预估现象	方案结论
小程	用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上，把试纸所呈现的颜色与标准比色卡进行对照	pH＝7	小程猜想正确
小宫	取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液	有白色沉淀生成	小宫猜想正确

（2）两位同学中________________的方案正确。
【方案反思】
（3）请分析错误方案的原因：__________________________（若都正确，不作答）。
【拓展研究】
（4）请你再设计一个实验方案验证小尚的猜想正确，填写下列实验报告。

方案步骤	方案现象	方案结论
取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中滴加________ 溶液	出现蓝色沉淀	小尚猜想正确

 

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               。

小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】①2NaHCO₃Na₂CO₃＋ CO₂ ↑ ＋ H₂O
②2NaHCO₃＋ Ca（OH）₂＝ CaCO₃ ↓ ＋ Na₂CO₃＋ 2H₂O
③Na₂CO₃受热不分解，NaHCO₃能溶与水。
【假设猜想】 假设一：小苏打没有变质，化学成分为 NaHCO₃；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为         ；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为          。
【实验方案】（实验现象2分）
可选药品：①Ca（OH）₂溶液     ②CaCl₂溶液      ③NaOH溶液    ④稀盐酸

实验操作	实验现象	实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的      （填药品编号，下同）,观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的      ，观察。	操作一中无沉淀出现	假设一成立
	假设二成立
	假设三成立

【问题讨论】有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理       （填“是”或“否”），理由是                                        。

研究性学习小组甲对教材实验结论“葡萄糖与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是氧化亚铜（Cu₂O），提出质疑，他们认为红色沉淀不一定全是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究：
提出猜想：红色沉淀可能是①Cu₂O。②Cu₂O和Cu
查阅资料：①氧化亚铜能与酸反应，得到+2价的铜盐和单质铜；
②在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜；
研究性学习小组甲设计出三种方案来验证猜想
方案1：取该红色沉淀加入稀盐酸中，观察溶液是否变蓝；
方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣；
方案3：称取红色沉淀a g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次直到固体恒重，称得质量为b g，比较a，b关系；
（1）葡萄糖的化学式为        ,属于       （填”有机物”或”无机物”）,检验葡萄糖用的新制氢氧化铜由硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成,反应的化学方程式为          
（2）根据查阅资料,写出氧化亚铜与稀硫酸的反应方程式            。
研究性学习小组甲设计出三种方案你认为合理的方案是              。
研究性学习小组乙设计新的探究方案探究红色沉淀成份，装置如下图所示。
已知①2NH₃+3Cu₂ON₂+6Cu+3H₂O
②浓氨水与固体CaO接触，会逸出大量氨气, 碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物可吸收水和二氧化碳
方案如下（1）连好装置,检查装置气密性
（2）准确称取28.8克的红色沉淀于玻璃管中
（3）先A处反应,通一段时间氨气后称量D质量为108.3克,
（4）加热装置C
（5）待D中恒重为111.9克时,停止加热,继续通氨气直到装置C完全冷却.


（3）A处为用浓氨水与固体CaO接触，以产生稳定持续的氨气,则A处的发生装置应选     （填”甲”,”乙”或”丙”）,,
（4）B中碱石灰的作用是________________，加热前先通氨气的目的除了消除掉原来空气的的二氧化碳和水蒸汽对实验结果影响,还具有一个作用为              .
停止加热,继续通氨气除了让生成的铜充分冷却,还有的一个作用为            。
（5）为防止未反应的氨气扩散到空气中,E处可以连接的装置为   （液体均为稀硫酸,从下列选项中选择）

（6）红色沉淀的成份为            （通过计算说明共2分）
（7）有同学认为利用此实验装置还可以测定水中氢.氧元素的质量比,不过还需要测出一个数据,你认为要测出的数据为                     （从下列选项中选择）,
A．实验所消耗的氨气质量   
B．B中干燥管中增加的质量
C．完全反应后玻璃管中固体质量
（8）下列情况会使测定水中氢、氧元素的质量比偏小的有                （从下列选项中选择）
A．红色沉淀未完全反应         B．红色沉淀未完全干燥
C．实验中缺少B装置           D．实验结束后未等铜完全冷却就拆除装置

如图为“хх”钙片商品标签图，请根据标签的有关信息完成下列各题．

该钙片主要成分碳酸钙，碳酸钙的相对分子质量为   ①   ．
某校化学兴趣小组为了确认标签中碳酸钙的含量是否真实，决定通过实验进行探究．
实验目标：测定该钙片主要成分碳酸钙的含量．
实验原理：取一定质量的钙片与足量的稀盐酸反应，测量生成的CO₂的质量（已知该状态下CO₂的密度），然后计算其中碳元素的质量，利用反应前后碳元素的质量不变，再计算出碳酸钙的质量．
实验方案：兴趣小组的同学们经过思考提出了以下几种实验方案，请你参与他们对实验方案的讨论、取舍．
方案一：甲同学设计了如图所示的装置，通过反应后右侧注射器（注射器最大量程为20mL）内收集到气体的量来进行计算．

（1）同学们观看了他的设计后，都认为该方案中样品的取用的量需要一定的控制，这是因为        ．
（2）同学们讨论后，一致认为注射器的摩擦会影响生成的CO₂的完全收集．
方案二：乙同学设计了如图所示的装置，与甲同学的相比，仅仅在收集方法上不同．

（1）同学们观看了他的设计后，都认为所测得CO₂气体的体积将会    ①   （填偏大或偏小），你认为他们的理由是  ② ，你的改进方案是  ③ ；广口瓶内原有的空气对实验结果  ④ （填“有”或“没有”）影响．
（2）同学们讨论后，一致认为把装置改进后测得生成的CO₂气体体积会偏大，你认为他们的最主要理由是              ．
方案三：丙同学设计了如图所示的装置．同学们观看后一致认可他的设计，并按照他的思路设计了以下实验步骤．

实验步骤：
①连接装置并检查装置气密性；
②加入10片钙片和水；
③记录C中液面刻度（C为带有刻度的玻璃管）；  
④由A向B中滴加稀盐酸至过量；
⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，该气体密度为ρg/L）；
⑥计算气体的质量．
实验反思：
（1）丙同学在实验前将钙片全磨成粉末状，你认为他的目的是：        ；
（2）检查该装置的气密性时，如图准备好装置，在C、D两管中装好水且液面相平，提高D管，           ，则气密性良好；
（3）实验结论：经多次实验（钙片都是10片），所得CO₂气体的平均质量是6.82g，请你最后计算确认标签中碳酸钙的含量是       （填“真实”或“不真实”）的．（最后一空不需要写计算过程）

某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：

【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是：
猜想一：氯化钠溶液；
猜想二：氢氧化钠溶液；
猜想三：碳酸钠溶液。
【实验推断】
（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是         溶液，理由是                           ；
（2）小刚另取样滴加稀盐酸有      产生，反应的化学方程式为          ，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。
（3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是                           。小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
【继续探究】另取样加入过量的CaCl₂溶液，观察到有      产生，设计这一步骤的目的是        ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是        。
【探究启示】实验取完药品后应            。
【拓展迁移】若氢氧化钠溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如图所示，反应的实质表达式为：H⁺ + OH^- = H₂O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子是     、     （填离子符号）；请写出【继续探究】实验中加CaCl₂溶液反应的实质表达式：            （仿照上例，用离子符号表示。）

某课外活动小组的同学查阅资料得知，传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。该小组的同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液，并对料浆澄清液（“滤液”）的主要成分进行探究。
【提出问题】
料液的主要成分（H₂O除外）是什么？
【关于料液的猜想】
小东认为：滤液中含有NaCl、Na₂CO₃、Ca(OH）₂
小西认为：滤液中含有NaCl、NaOH、Na₂CO₃
小南认为：滤液中含有NaCl、NaOH、Ca(OH）₂
小北认为：滤液中含有NaCl、NaOH
（1）大家讨论后一致认为        的猜想一定不成立，理由是（用化学方程式表示）            。
【设计实验探究】

（2）根据实验①可知          的猜想不成立，根据实验③可知               的猜想成立，通过实验②无法判断小西的猜想能否成立，理由是                                 。
【应用拓展】
（3）松花蛋味道鲜美，但直接食用会稍有涩味。如果将松花皮蛋蘸上食醋食用，则轻微涩味会被去除，味道变得更为鲜美可口。请你说明食醋可以去除松花皮蛋涩味的原因__________                。
（4）现在有的皮蛋厂直接用烧碱（NaOH）代替生石灰和纯碱，但制得的皮蛋口感却不鲜美。烧碱一定要密封保存，其理由是____________（选序号填空）。

A．烧碱易吸水潮解	B．烧碱易吸收空气中的CO2而变质
C．烧碱具有强腐蚀性	D．烧碱溶于水时放出热量

（5）假设小西的猜想是合理的，只用稀盐酸对废水进行处理，回收氯化钠溶液。操作及判断反应完全的方法为                                                    。

氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂．某探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙（CaH₂）遇水反应生成氢氧化钙和氢气．探究小组的同学把一定量的CaH₂加入Na₂CO₃溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液．经检验滤渣的成分是碳酸钙．
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
（1）【猜想与假设】
猜想一：NaOH
猜想二：
猜想三：NaOH、Na₂CO₃
猜想四：NaOH、Na₂CO₃、Ca（OH）₂
经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，请用化学方程式说明原因                    。
（2）【实验验证】

实验	现象	结论
实验一：取滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液	无明显现象	猜想 ① 不成立
实验二：另取滤液，向其中加入 ②	先无变化后产生气泡	猜想三成立

（3）【反思与拓展】①若向NH₄Cl的溶液中加一定量CaH₂，充分反应，产生的气体是氢气和         ．②登山运动员常用CaH₂作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是       ．

某化学兴趣小组在一次实验活动中发现钠能在二氧化碳中燃烧，他们对钠在二氧化碳气体中燃烧后生成的白色物质进行了如下探究：
实验：将燃烧的钠迅速伸入到盛满二氧化碳的集气瓶中，钠在其中继续燃烧至完全，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附着白色物质。
查资料：Na₂O+H₂O=2NaOH
提出假设：燃烧后瓶璧上附着的白色物质是什么？
假设1：白色物质是Na₂O。
假设2：白色物质是N_a2CO₃
假设3：          。
设计实验方案，验证假设

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质是Na2O。
方案2	①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入适量BaCL2	有白色沉淀生成	白色物质是Na2CO3
②静置片刻，取上层清液于试管中……	……。

思考与交流：
（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是    
（2）根据方案2的结论，补齐方案 2中②的实验操作，并写出相应的实验现象。
实验操作：                    实验现象：          
（3）乙同学认为白色物质可能是NaOH，你填          （同意或不同意）该同学的观点，
并简述理由：          
（4）根据假设2，写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式：                    。

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：                     。

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____________________．

在学习盐的性质时，某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M（如图）进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液．同学们对该实验进行了一系列的研究．

探究一  M溶液中的溶质是什么？
（1）【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能：①是     ，②是CaCl₂．
【收集资料】CaCl₂水溶液呈中性．
（2）【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量M溶液于试管中，向其中滴加		猜想①正确，碳酸钠与其反应的化学方程式为

探究二  过滤后澄清滤液中会有哪些溶质？
【提出猜想】猜想一：NaOH和Na₂CO₃；猜想二：_____；猜想三：NaOH
（3）【实验验证】同学们针对“猜想一”进行了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，滴入几滴稀盐酸	没有气体产生	“猜想一”不成立

他们的实验结论是否正确？      ，理由是                          ．
（4）【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成．

实验操作	实验现象	实验结论
分别取少量滤液于A、B两支试管中，A中加入CaCI2溶液，B中加入     溶液	若A中产生白色沉淀，B中没有沉淀	“猜想一”成立
	“猜想二”成立
	“猜想三”成立