初中化学实验数据处理或者误差分析的探究试题

家庭医药箱里有一瓶标签缺损的医用双氧水，为测定其溶质质量分数，小宁设计了如图实验：在试管中放入一定量的二氧化锰，然后用注射器注入10mL该医用双氧水，直到试管中不再有气泡产生，通过测量量筒内水的体积就可以大致计算出双氧水质量分数。

（1）实验中用排水法测量氧气的体积是因为氧气具有 　   　的性质。

（2）若俯视读得量筒中水的体积，则测得的双氧水质量分数将 　   　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

某同学用足量的金属镁与7.3克5%的稀盐酸反应，测量产生氢气的体积。

（1）已知氢气的密度比空气小，难溶于水。应选择甲图中的　　装置进行制取和收集。

（2）乙图为检查发生装置气密性的操作，当观察到水中的导管口有　　产生，则表示该装置气密性良好。

（3）已知氢气的密度为0.09克/升，请计算能收集到多少升氢气。（计算结果精确到0.01）

（4）反应结束后，发现实际收集到的气体体积比计算值要大，请分析可能原因　　（写出两点）。

下列实验数据分析合理的是（　　）

A．向H₂O₂溶液中加入5gMnO₂，充分反应后MnO₂的质量仍为5g

B．将5g NaCl溶解在100g水中，得到溶液中NaCl的质量分数为5%

C．在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，5g粗盐提纯后，可得到精盐5g

D．使5g Mg完全燃烧后，生成物的质量仍为5g

某兴趣小组计划对空气成分进行探究，以下是他们的实验设计方案：

（1）除去二氧化碳和水蒸气：图1中装置B的作用是　　，装置A、B顺序能否颠倒　　（填“能”或“否”）。

（2）除去氧气：该小组根据教材中拉瓦锡研究空气成分的实验原理，除去了（1）中得到的气体中的氧气。在拉瓦锡的经典实验中（装置如图2），使用汞的优点有　　。

A．汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体

B．时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽

C．无法观察装置中气体体积的变化

D．得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积＝原空气体积

（3）分析误差：该小组按设计方案得到的氮气密度（假设要除去的气体均已除净）与氮气的实际密度有误差，产生误差的原因是　　。

（4）拓展与延伸：实验室如何制取氮气呢？

请阅读资料并回答下列问题：

资料：

1．重铬酸铵为桔黄色粉末，加热至180℃时可分解得到氮气；

2．氮气的化学性质不活泼，常温下很难跟其他物质发生反应。但在高温或点燃条件下可与某些物质反应，如：镁能够在氮气中燃烧。

①仪器B的名称是　　。

②利用上述仪器和重铬酸铵在实验室制取少量氮气，其发生装置应选择的仪器有　　（填序号），还必须补充的一种仪器是　　。若用上述装置制氧气，反应的化学方程式为　　。

③根据已有知识，收集氮气只能用　　法，理由是　　。该小组欲进行镁在氮气中的燃烧实验，现收集一瓶含水约体积的氮气，该如何操作　　。

某化学兴趣小组为了验证甲烷与水蒸气经高温催化反应得到的混合气体（以下简称“合成气”）中含有生成的氢气和一氧化碳，同时检验“合成气”中是否含有未反应完的甲烷和水蒸气，进行了如图所示的实验。

查阅资料知，氧化铁与氢气在高温条件下反应生成铁和水；氧化铁与甲烷在高温条件下反应生成铁、二氧化碳和水。

（1）请写出甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应的化学方程式　　。

（2）实验开始前要先通一会“合成气”，然后再点燃B处的酒精喷灯，目的是　　。

（3）装置C和D的连接顺序颠倒，会影响实验操作，原因是　　。

（4）实验结束后，测得装置A、C、D的质量均增加，其中装置C增加了3.6g，装置D增加了3.3g。假设加热时“合成气”在装置B中反应完全，则可推断出该“合成气”的组成物质为　　（写化学式）。

（5）装置A与E在实验过程中的作用分别是　　、　　。

善于归纳知识，有利于提高学习能力。下列知识整理的内容不完全正确的一组是（　　）

A．化学反应基本类型	B．化学与生活
①化合反应C+O2 $\frac{\underset{¯}{\mathit{点燃}}}{}$CO2 ②分解反应H2CO3＝H2O+CO2↑ ③置换反应C+2CuO $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$2Cu+CO2↑ ④复分解反应HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3	①液氧﹣﹣可用于火箭的助燃剂 ②人体缺乏碘元素﹣﹣导致甲状腺肿大 ③鉴别羊毛和合成纤维﹣﹣点燃后闻气味 ④用洗洁精除去餐具油污﹣﹣利用乳化作用
C．化学实验数据记录	D．化学中常见的“三”
①用托盘天平称取7.8 g铁粉 ②用50 mL量筒量取47.25 mL水 ③用pH试纸测得苹果汁的pH为3.2	①煤、石油、天然气﹣﹣三大化石燃料 ②塑料、合成纤维、合成橡胶﹣﹣三大合成材料 ③分子、原子、离子﹣﹣构成物质的三种基本粒子

A．AB．BC．CD．D

小刚同学称重6.3g固体药品，称量结束后才发现自己把称量物和砝码的位置颠倒了．请问：小刚称量药品的实际质量是　　g．

菱锰矿（含有MnCO₃）常用稀H₂SO₄来浸出Mn²⁺：

（1）浸出Mn²⁺发生的是复分解反应，该化学方程式是　　。

（2）为探究浸锰的最佳工艺条件，某研究小组首先进行了单因素实验，数据如下：

矿酸比	1：0.4	1：0.5	1：0.6	1：0.7	1：0.8
浸出率/（%）	75.9	83.8	91.8	92.8	93.0

①矿酸比从1：0.4到1：0.8的过程中，稀H₂SO₄的用量　　（填“增大”或“减小”）

②分析数据得知：当矿酸比从1：0.4到1：0.6时，Mn²⁺浸出率　　；

当矿酸比从1：0.6到1：0.8时，Mn²⁺浸出率　　；

（3）该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验，数据如下：

	矿酸比	温度/（℃）	浸出率/（%）
1	1：0.5	60	80.2
2	1：0.5	80	83.8
3	1：0.6	60	X
4	1：0.6	80	91.8

①表中X最有可能的数值为　　。

A.79.7        B.80.8         C.87.6       D.92.8

②该工艺的最佳条件为：矿酸比：　　；温度：　　。

实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中，O ₂和CO的含量随时间变化曲线如图，通过分析该图可推理出的结论是（　　）

A．	曲线①表示CO含量的变化	B．	蜡烛发生了不完全燃烧
C．	蜡烛由碳、氢元素组成	D．	蜡烛熄灭时，容器内氧气耗尽

海螵蛸是一味中药，其主要成分是碳酸钙，某同学利用如图装置测定其中碳酸钙的含量。

①在锥形瓶中加入质量为m的海螵蛸粉末，向分液漏斗中加入稀盐酸。在烧杯中加入足量氢氧化钠溶液，并称量烧杯及氢氧化钠溶液总质量m ₁。

②先打开止水夹，再打开分液漏斗活塞，滴加盐酸并及时关闭活塞。完全反应后，再次称量烧杯及其中液体的总质量m ₂。

③利用m ₂与m ₁的差值，计算反应生成的二氧化碳质量，再计算海螵蛸中碳酸钙的含量。

（1）海螵蛸具有治疗胃酸过多、能为骨质发育提供重要元素的功效，其原因是 　　。

（2）实验前要检查装置的气密性，方法是：用止水夹夹住橡胶管，往分液漏斗中加入适量水。打开分液漏斗的活塞，观察到 　　，说明装置气密性良好。

（3）下列情况会导致海螵蛸中碳酸钙质量分数测量值偏小的是 　　（可多选）。

A．海螵蛸中滴加盐酸过量

B，锥形瓶内部分水蒸气随二氧化碳逸出

C．反应结束后，锥形瓶内有二氧化碳残留

D．反应速度过快，大量气泡从氢氧化钠溶液中溢出

镉是重金属污染中最受关注的元素之一。已有研究表明，秋华柳对镉具有较强的耐受和富集能力。为研究秋华柳受镉污染时，体内金属元素含量的变化。选取生长基本一致的幼苗，在不同镉离子浓度的土壤中进行分组实验。18天后测量植株各部分金属元素的含量，结果如图。

（1）由图可知，秋华柳叶片铁元素含量与镉离子浓度的关系是 　　。

（2）由实验结果可知，秋华柳 　　的变化可作为其受镉污染程度的指示。

（3）对镉污染土壤进行治理可采用化学沉淀法，即将土壤溶液中的镉离子形成沉淀物而降低污染。已知氯化镉易溶于水，碳酸镉和氢氧化镉难溶于水。下列物质可用于处理土壤镉污染的是 　　。

A．

氢氧化钠

B．

氢氧化钙

C．

碳酸钙

D．

氯化钠

氨气的水溶液称为氨水，呈碱性，易挥发，有强烈的刺激性气味。某兴趣小组利用浓氨水和浓盐酸探究分子运动速度与相对分子质量的关系。

方案Ⅰ：在两玻璃片上同时分别滴加少量相同体积的浓氨水和浓盐酸，将2张湿润的pH试纸分别置于距玻璃片上方15厘米处（如图甲），比较2张pH试纸变色的时间。

方案Ⅱ：将一支约35厘米长的玻璃管水平放置，将一湿润的pH试纸置于玻璃管的中间。在玻璃管两端同时分别滴加2滴浓氨水和浓盐酸后，迅速塞上橡皮塞（如图乙），观察pH试纸的颜色变化。

（1）方案I实验中，观察到两液滴间的上方出现白烟。针对此现象，你的合理猜想是 　　。

（2）请指出方案I的两点不足之处 　　。

（3）多次进行方案II的实验，均观察到试纸先变蓝色，得出相对分子质量越小分子运动速度越快的结论。为使该结论更具有普遍性，还应继续研究 　　。

小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。

序号	盐酸溶液浓度	2分钟内产生氢气的体积
1	5%	10mL
2	15%	28mL

（1）图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置，利用该装置时A中的 　　管接c。

（2）他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验。获得表格数据。由此推断实验是通过 　　来体现反应快慢的。

（3）小敏分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠，他们的依据是： 　　。

（4）实验中小敏发现锌与盐酸反应时，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想：锌与盐酸反应快慢还与 　　有关。

小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。

收集方法	向上排空气法			排水法
氧气浓度%	79.6	79.7	79.9	90.0	89.8	89.3
氧气平均浓度%	79.7			89.7

（1）小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到 　　为氧气集满的标准。

（2）以上两种方法中， 　　法收集到的氧气更纯净。

（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有 　　。

A．	氧气的密度略大于空气的密度
B．	加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．	当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．	当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散

碳酸氢钠片是一种常用药，能用于治疗胃酸过多，这是因为人体的胃液中含有盐酸，已知：NaHCO ₃+HCl═NaCl+H ₂O+CO ₂↑，为测定药片中碳酸氢钠的含量，小科进行了如下实验：

（1）小科认为，要测定药片中碳酸氢钠的含量，实验中需要采集两个数据：一是测出碳酸氢钠片样品的质量；二是根据碳酸氢钠与盐酸的反应原理，通过实验测出反应生成的 　　质量。

（2）小科按如图甲的实验方案，取药片和足量的稀盐酸进行实验，通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据，同学们认为，测得碳酸氢钠的质量分数会偏大，原因是 　　（答出一点即可）。

（3）为减小实验误差，小科又设计了如图乙的实验方案，取药片和足量的稀盐酸进行了三次实验，采集的实

验数据如表：

实验序号	1	2	3
碳酸氢钠样品质量/克	3.0	3.0	3.0
反应前总质量/克	193.8	194.6	193.6
反应后总质量/克	192.6	193.6	192.5
二氧化碳质量/克

请计算药片中碳酸氢钠的质量分数。