初中化学实验探究物质的组成成分以及含量信息分析

氯气（Cl₂）是黄绿色气体，溶于水时部分以Cl₂分子存在于溶液中，部分与水反应Cl₂ + H₂O =" HCl" + HClO。产物中，次氯酸（HClO）是一种弱酸。氯气溶于水所得溶液称为氯水，它具有很强的漂白性。把品红试纸（染有品红颜料的滤纸）放入氯水中，品红试纸褪色。晓红同学对“氯水使品红试纸褪色”产生浓厚兴趣，她所在的学习小组进行了如下探究，请你一起来完成：
【提出问题】氯水中的什么成分使品红试纸褪色？
【猜想】猜想1：氯水中的水使品红试纸褪色；
猜想2：氯水中的Cl₂使品红试纸褪色；
猜想3：氯水中的盐酸使品红试纸褪色；
猜想4：氯水中的__________使品红试纸褪色。
【实验探究】

实验操作	实验现象	结论
①把品红试纸放入水中		猜想1不成立
②	试纸不褪色	猜想2不成立
③	试纸不褪色	猜想3不成立

【结论】学习小组通过讨论，找到了氯水中使品红试纸褪色的物质。
【反思】向氯水中滴加几滴紫色石蕊试液，会观察到的现象是                       。
【拓展】铁能在氯气中燃烧生成氯化铁，请写出该反应的化学方程式                 。

(6分)某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如下实验方案：

试回答：
(1)步骤①中锌粉必须过量的原因是                                         。
(2)写出步骤①中任一反应的化学方程式                                         。
(3)要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是
。
(4)若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量       （填“>”、“<”或“=”）原废液中硫酸锌的质量。要计算该废液中硫酸铜质量，必须要称量     的质量。

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

（1）除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）      。
a．Na₂CO₃   b．NaOH           c．BaCl₂  
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是           。
（3）若向分离出NaHCO₃晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是           。
（4）纯碱在生产生活中有广泛的应用。
① 纯碱可用于除灶台油污。其原因是                            。
②工业上，可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl₂反应制取有效成分为NaClO(次氯酸钠)的消毒液，其反应的化学方程式是                      。（已知碳酸的酸性强于次氯酸HClO）。

某学校兴趣小组对食用纯碱和食用小苏打两种粉末进行以下探究。
【查阅资料】两者的热稳定性：
（1）食用纯碱受热不分解。
（2）食用小苏打270 ℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水
【实验探究】
（1）验证两种粉末的稳定性

在老师的指导下，该小组按图1所示装置进行实验操作，观察到          （填“甲”或“乙”）烧杯中澄清石灰水变浑浊，小试管中发生反应的化学方程式为        __________        ，装置中棉花的作用是                        。写出食用小苏打的一点用途_______________________。
（2）测定食用纯碱粉末的纯度
取食用纯碱粉末试样(假设只含少量氯化钠)22g放入烧杯中，向烧杯中加入200g足量的稀盐酸，充分反应后气体全部逸出，烧杯中剩余物的总质量为213.2g。
①反应生成CO₂的质量为          g。
②通过计算确定食用纯碱粉末中Na₂CO₃的质量分数          (结果保留一位小数，下同）。
③如果测得的结果比实际纯度高，可能的原因是                    （答一种即可）。
④求反应后所得溶液中溶质的质量分数（请写出计算过程）。

有下图装置，请回答有关问题：

（1）图中标有字母的仪器的名称：m          ，n            。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气，应选用的发生装置是     (填字母序号)，反应的文字表达式为                 。
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，与B相比优点是      。
（4）若用装置E收集氧气，则气体从     （填“a”或“b”）端通入；若使用装置F收集氧气，则气体应
从     （填“c”或“d”）端通入。
（5）小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鱼鳔（如图所示）产生了兴趣，他以“探究鱼鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题进行探究实验，通过查阅资料获知：这种鱼鳔内氧气约占1/4，其余主要为二氧化碳和氮气，且二氧化碳能溶于水。以下是小明分两步进行的探究实验：

①用两种方法测量鱼鳔内气体体积：A、用医用注射器抽取鱼鳔内气体，测量其体积；B、在水下刺破鱼鳔，用排水集气法收集鱼鳔内气体并测量其体积（如图所示）。你认为测量结果最不准确的一种方法是      （填“A”或“B”），理由是     。
②探究鱼鳔内气体的成分：用两瓶鱼鳔内的气体进行实验，帮助他完成下表中的实验记录：

实验目的	实验方法	实验现象
验证鱼鳔内含O2
验证鱼鳔内含CO2

 

某化学兴趣小组的同学参照教科书内容，在学校实验室里完成了以下两个实验：
实验一：配制溶质质量分数为6%的NaCl溶液50 g，按如下步骤进行操作：

实验二：称取5.0 g粗盐进行提纯。粗盐除含有NaCl外，还含有MgCl₂、CaCl₂以及泥沙等杂质。为了有效将粗盐提纯，实验的各步操作流程如下图所示：

请你根据以上信息回答下述问题：
(1)配制50 g溶质质量分数为6%的NaCl溶液，需NaCl______g，水______mL。
(2)NaCl溶解过程中用到了玻璃棒，它的作用是________________。
(3)粗盐提纯时，操作Ⅰ的名称为__________________。
(4)某同学所得精盐比其他同学明显要少，原因可能是____________________。
A．溶解时将5.0 g粗盐一次全部倒入水中，立即过滤
B．蒸发时有一些液体、固体溅出
C．提纯后所得精盐尚未完全干燥

(1)氢气是最轻的气体，难溶于水。氢气作为未来的理想能源，是航天工业的高能燃料，也是化工生产的重要原料。实验室通常采用下面装置制取少量氢气，请根据
要求回答：

要求回答：
①实验室使用稀盐酸和金属锌制取氢气的化学反应方程式为，这种方法制得的氢气往往含有少量(原因是)和水蒸气，可将杂质气体通过装置除去；
②实验中可采用装置收集氢气；集满氢气后的集气瓶按装置G方式放置备用，原因是。
(2)某校课题研究小组到电镀厂考察，了解到铁件镀铜的主要工艺流程如下：

(2)某校课题研究小组到电镀厂考察，了解到铁件镀铜的主要工艺流程如下：
结合流程中提供的信息回答：
①流程Ⅱ废水中含有的物质有；
②经测定：流程Ⅳ中废水的pH为4，废水中一定没有；
③流程Ⅳ废水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物质外，还含有；
请设计简单方案来证明你的推断：
。

小林的妈妈把家庭久置不用的食盐、纯碱、漂白粉(主要成分是氯化钙和碳酸钙)和生石灰干燥剂中的一种或几种打包准备扔掉。小林为研究白色粉末的组成，将其带到实验室，设计并进行了以下实验：
(1)将部分粉末放人烧杯中，加适量水充分搅拌后，得到白色浊液，杯壁温度无明显变他得出：粉末中一定含有，一定没有，可能含有；
(2)向实验(1)的浊液中滴加酚酞试剂，浊液变红。查阅资料知食盐、氯化钙溶液呈中性他又得出粉末中一定含有。
经反思，小林感觉实验设计还不完善，不能确定粉末中是否含有食盐。

为维护食品安全，卫生部公告自2011年5月1日起，禁止在面粉生产中添加增白剂及过氧化钙等．
（1）过氧化钙的化学式为CaO₂，其中氧元素与钙元素的质量比为            ．
（2）正确看待和安全使用食品添加剂非常重要．下图是超市售卖的2种不同品牌橙汁的标签．

①2种橙汁均属于             （填“纯净物”和“混合物”）．
②你更倾向于选择的品牌是：         （填“A”或“B”）为防范添加剂危害，选购包装食品时应                                        （至少一条）．
（5）(3分)过氧化钙在养鱼时可用作增氧剂，多少克过氧化钙(CaO₂)和49克氯酸钾(KClO₃)中含氧元素的质量相等？(写出计算过程)

小明探究"不同物质的吸热能力"时，在两支相同的试管中分别装入质量相等、温度相同的水和煤油，用一个酒精灯同时对两支试管加热，加热一段时间后，温度计示数如图11所示。

图11
(1)指出图中使用酒精灯的错误：。
(2）水和煤油比较，吸热能力强。
(3）加热一段时间后，煤油的温度升高了4 ℃，则水的温度升高了℃。
[ $c水=4.2x103J/(kg·℃)$， $c\mathrm{煤油}=2.1x103J/(kg·℃)$]

(9分)21世纪是海洋开发与利用的世纪。烟台的“十二五”规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。
(1)海水淡化：蒸馏法淡化海水是利用海水中各成份的            不同分离出淡水；高压反渗透膜法淡化海水是利用海水中各成份的              不同分离出淡水。
(2)制盐：①制粗盐。从卤水中提取粗盐用的结晶方法是              。②粗盐纯化。粗盐中含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质。将粗盐溶于水，然后通过如下操作即可得到较纯的氯化钠：a过滤．b加过量的Ba(OH)₂溶液；c加适量的盐酸；d加过量的Na₂CO₃溶液；e蒸发。正确的操作顺序是               (填字母)。
(3)制碱：氨碱法制纯碱的流程图如下：

完成图中“(   )”的内容：①           ；②           ；③           。
(4)制镁：工业上一般用电解熔融状态的氯化镁制金属镁，若以卤水(含有硫酸镁、氯化钠和氯化钙)为起始原料来制取金属镁，请画出制镁的流程图。