实验探究物质的组成成分以及含量 知识点题库

（1） 首先设计了图1所示的装置，加入过量的盐酸反应后，通过右侧注射器内收集到气体的量计算出Na₂CO₃的质量分数（所使用注射器最大量程为20mL）．写出锥形瓶内所发生变化的化学方程式（写一个即可．

小李认为该方案中需要控制样品取用的量，这是因为．

（2） 该兴趣小组同学在反思上面实验后设计了如图2的装置测定变质的烧碱样品中Na₂CO₃的质量分数．反应的开始、结束都要用注射器反复的排送空气．

实验步骤为：

①检查装置的气密性．

②称10g烧碱样品放入广口瓶中，D处注射器内加入适量的稀硫酸，准确称量装置F的质量320g，连好装置．

③打开弹簧夹，反复推拉注射器Al0次，准确称量装置F的质量320.5g．

④关闭弹簧夹，然后推动注射器M的活塞，让稀硫酸逐滴滴入样品中，直到不再产生气泡为止．

⑤打开弹簧夹，缓缓推拉注射器Al0次．

⑥再准确称装置F质量为321.6g．

问题探究：

（Ⅰ）图2中E装置的作用是．

（Ⅱ）若步骤⑤中注射器A推拉速率过快，则测定的Na₂CO₃的质量分数会（填“偏大”、“偏小”、“不变”），理由是．

（1） 观察到装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO₂气体生成．

（2） 有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO；①C装置中澄清石灰水不变浑浊，；②的现象；

通【实验结论】过实验探究证明：猜想3成立，草酸分解的化学方程式是．

（1） 【推断】生成的气体是．

（2） 探究试管中剩余固体成分是什么？

【查阅资料】

Ⅰ．铁的氧化物①只有是Fe₂O₃红棕色，其余FeO、Fe₃O₄均为黑色；

②只有Fe₃O₄能被磁铁吸引．

Ⅱ．铁的氧化物都能与盐酸反应，但没有气体生成．

【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引．

【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe₃O₄；

              猜想二：剩余固体是．

（3） 【实验探究】

实验操作	实验现象及结论
取少量黑色固体于试管中，加入足量	无气泡产生，黑色固体是

（4） 【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为：．

（5） 【拓展延伸】Ⅰ．铁、镁混合物5.6g与足量稀硫酸反应，生成的氢气质量不可能是（   ）

（6） Ⅱ．某同学为探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了四次实验（铁合金中除铁外，其余成分不与稀硫酸反应），实验数据如表．根据该同学的实验，试回答以下问题：

	第一次	第二次	第三次	第四次
所取合金的质量∕g	10	10	20	30
所加稀硫酸的质量∕g	100	120	80	X
生成氢气的质量∕g	0.2	0.2	0.2	Y

表中第四次实验中，合金里的铁恰好与稀硫酸完全反应，则其中X=Y=．

（7） 该铜铁合金中铁的质量分数是多少？（写出计算过程）

（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） 将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中，有气泡产生，该气体是．

（3）

【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物．

①小芳同学根据蚁酸中含有元素，推测出生成物中含有水；

②另一种生成物是气体，小敏提出两种猜想：

猜想①：该气体是CO₂    猜想②：该气体是

他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置（铁架台已略去），观察现象．

I．实验时装置A中无明显变化，则猜想①（填“成立”或“不成立”）；

II．装置B中的现象是，装置C中发生反应的化学方程式为．

【讨论交流】从环保角度看，该装置的缺陷是，处理的方法是．

（4） 【拓展延伸】

①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．氨水             B．食醋             C．肥皂水          D．苏打水

②向某溶液中加入蚁酸有气泡产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则该溶液中溶质的化学式可能是（只写一种）．

（1） 实验一：将该水煤气样品通入澄清石灰水，若看到，证明该气体样品中含有CO₂ ．

（2） 实验二：为了证明该水煤气样品中含有CO，小明设计了如图1所示装置进行实验，证明该气体样品中含有CO．请回答：A中的药品是，作用是；硬质玻璃管内的黑色粉末是（填化学式）．

（3） 小张认为小明的实验不够严密，做了如图2的改进：则B中澄清石灰水的作用是：，当观察到：的现象时，可以肯定该水煤气样品中一定含有CO．请写出C瓶中发生反应的化学方程式．

（1） 写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式：．

（2） 实验结束后，小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行了过滤，小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究．

【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？

【猜想】小红认为：只含氢氧化钠；

小明认为：可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙；

小亮认为：可能含有氢氧化钠和碳酸钠；

你认为还可能是（写一种猜想）．

（3） 【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中猜想不合理，请说明理由．

（4） 【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确．

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，		你的猜想正确

（5） 【实验分析】小亮同学针对自己的猜想进行了如下实验：

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	没有气泡产生	自己的猜想不成立

你认为小亮同学对实验结果判断是否正确？请说明理由

（6） 【反思拓展】

②  在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑

②通过以上探究，你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道？．

（1） 实验①②③的目的是 。

（2） 欲得出“水果种类对电池效果有影响” 的结论，需要对比(填序号)。

（3） 对比实验④和⑤，得出的结论是。

（4） 【反思与评价】

对比实验①②③，可知构成水果电池的电极必须具备条件为。

（5） 水果电池是利用水果中的化学物质和金属片发生化学反应而产生电能的一种装置。将实验①中的西红柿换成稀硫酸，进行实验，电流计示数不为零，发生反应的化学方程式为。由此可知，化学反应中除有新物质生成，还伴随有变化。

（1） A实验中发生反应的化学方程式为。

（2） B实验中发生反应的现象是，反应的化学方程式为。

（3） （提出问题）废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是哪些呢？

（作出猜想）猜想一：废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是氢氧化钠；

猜想二：废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是；

猜想三：废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是氢氧化钠和氢氧化钙。

（实验验证）同学们对可能含有的碱性物质进行确定，取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象得到了如图乙所示的图像。

（结论）分析图像数据得出，废液中使酚酞溶液变红的物质一定是和，一定不是。

（拓展提高）为了使以上废液实现安全排放，你的做法是：。

（1） （猜想）黑色粉末是：猜想①铁粉和木炭粉；猜想②木炭粉和氧化铜；猜想③；

（2） （查阅资料）①木炭与稀硫酸不反应，氧化铜与稀硫酸反应能产生蓝色溶液。

②暖宝宝中除了黑色粉末外，还含有氯化钠（俗名食盐）和水。

（进行实验）

实验操作步骤	实验现象	结论
①取少量黑色粉末于试管中， 加足量稀硫酸	固体部分溶解， 有气泡产生，溶液未变蓝色	黑色粉末中： 一定含有； 一定不含。
②取实验①的残渣灼烧，将内壁 涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方		该黑色粉末中一定含有木炭粉。

（实验结论）猜想①正确。

（3） （反思评价）写出实验①的化学反应方程式：。

（4） 宝宝贴在衣服上与空气接触后会发热的原因是。

（5） 结合生活中常见现象，请你猜测暖宝宝中氯化钠的作用是。

（1） 兴趣小组同学根据上述图甲装置中出现的现象，得出了该气体产物的成分为CO₂、CO的混合气体的结论，他们在实验过程中观察到的具体现象是；

（2） 张强同学提出：从简约装置、节约实验药品和安全使用的角度出发，图甲装置可进行改进，用改进后的装置同样可以探究出该气体产物的成分，请写出他的改进方法（不需要写具体操作）：；

（3） 兴趣小组同学继续用如图乙所示的装置将混合气体进行分离（收集装置略去），则锥形瓶中加入的是（填“NaOH”“Na₂CO₃”、或“Ca(OH)₂”）溶液，简要写出将两种气体分离的具体操作方法

（1） （实验探究）

实验	实验操作	实验现象	实验结论
实验一	取少量样品于试管中，加适量水溶解后，加入过量稀HNO3	产生能使澄清石灰水变浑浊的气体	①猜想不成立
实验二	②向实验一所得的溶液中加入适量的	③	猜想三成立

（2） （拓展延伸）为进一步确定该湖盐样品中Na₂CO₃的质量分数，小伟同学再取该湖盐样品10.00g做了如图1所示的补充实验。

反应结束之后通入空气的目的是。

（3） 装置A中浓NaOH溶液的作用是（用方程式表示）。

（4） 实验结束后测得装置D增重0.44g，则湖盐样品中Na₂CO₃的质量分数为%（保留一位小数）。

（5） 向6g氯化钠和碳酸钠的固体混合物中不断加入稀盐酸，发生反应的化学方程式为Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，反应过程中生成气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图2所示。求：

①恰好完全反应时，生成气体的质量为。

②M点所对应的溶液中的溶质有（填化学式）。

③恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。

（1） （猜想假设）

猜想一：只有氢氧化钠

猜想二：是氢氧化钠和碳酸钠的混合物

猜想三：。

（2） （查阅资料）

①BaCl₂溶液显中性；

②Na₂CO₃溶液与BaCl₂溶液能反应产生白色沉淀。

（实验探究）

实验步骤	实验现象	实验结论
①用小试管取少量固体样品加水完全溶解，再滴加过量BaCl2溶液	产生白色沉淀	猜想错误
②取①中的少量上层清液于试管中，滴加酚酞溶液		猜想二正确、猜想三错误

（实验结论）

该氢氧化钠样品已部分变质，其化学成分是NaOH与Na₂CO₃的混合物，引起NaOH变质的化学方程式为。

（3） （反思交流）

①实验室应保存氢氧化钠。

②某同学认为用Ba（OH）₂溶液代替BaCl₂溶液也可以得到同样的结论，你认为该同学的说法是否正确？（填“正确”或“错误”）。

（1） 实验中使用了足量的白磷，目的是，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体燃烧（填“支持”或“不支持”）。写出白磷燃烧的文字表达式：。

（2） 在整个实验过程中，可观察到气球的变化是。

（3） 待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动向下喷射出来，②当注射器中的水还剩约mL时停止向下流。

（4） 如果实验后发现测定的氧气含量低于21%的体积数，实验中可能存在的原因是。

（5） 如果实验后发现测定的氧气含量高于21%的体积数，实验中可能存在的原因是。

（1） （猜想与假设）：甲：CO₂  H₂O

乙：。

丙：NH₃  O₂   H₂O

丁：CO₂  CO   H₂O

你认为同学的猜想是错误的，理由是。

（2） （实验探究）：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O₂ 中燃烧的产物依次通过下列装置

A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”）。

（3） 实验中用纯净O₂而不用空气的原因是。

（4） 实验中观察到A中无水CuSO₄变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断同学猜想成立；

（5） 请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：。

（反思与交流）：为避免有毒的CO污染环境，对尾气处理的方法还有。

（1） 绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖（化学式C₆H₁₂O₆）和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，请写出绿色植物光合作用的化学方程式：。

（2） 蔗糖属于有机化合物（含有碳的化合物，今后将学到），有机化合物一般可以燃烧，受热易分解。

无水硫酸铜遇水变蓝。

（猜想）小组同学认为蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。

（实验探究）小方：将蔗糖在空气中点燃。单独点燃蔗糖不易燃烧，但在蔗糖中掺入少量烟灰，蔗糖就很容易被点燃。分别用干燥的玻璃片和蘸有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方，观察现象。得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素理由是。

小强：如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。小强先通氮气的原因是。

（3） 实验中，小强观察到干冷的烧杯内有水珠，说明蔗糖中含有元素。

（4） 观察到硬质玻璃管中残留黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下表：

操作步骤	实验现象
玻璃管中通氧气，烧杯中倒入澄清石灰水，点燃酒精灯，仔细观察	①硬质玻璃管中；②澄清石灰水变浑浊

（实验结论）蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。

（5） （拓展交流）

①小方对小强的实验也进行了改进，将硬质玻璃管后连接A、B装置，顺序是（填序号）。

②小强思考了下，还有别的方法可以测得蔗糖中的元素组成，该方法是。

（1） 小石在稀盐酸中加入氢氧化钡溶液，小奇在小石同学反应后的溶液中加入硫酸镁溶液，小奇能观察到的现象，充分反应后过滤，得滤渣A和滤液B。

（2） （提出问题1）滤渣A中的成分是什么？

（猜想与假设）

小石同学：硫酸钡

小奇同学：氢氧化镁和硫酸钡

（实验与探究）小雪同学为了验证两位同学猜想，取少量滤渣于试管中，向试管中加入足量的稀硝酸，观察到固体部分减少的现象，于是得出同学的结论是正确的。小雪同学在加入足量的稀硝酸时，发生反应的化学方程式为。

（3） （提出问题2）滤液B中含有哪些离子？

（猜想与假设）

小石同学：Ba²⁺、Cl^-；小奇同学：Ba²⁺、OH^-；小华同学：Ba²⁺、Cl^-、Mg²⁺

（表达与交流）同学们经过讨论确定了小奇同学的猜想不正确，理由是；

小华同学取滤液B，加入过量氢氧化钠溶液，观察到溶液中有白色沉淀生成，于是认为自己的猜想正确，请评价小华同学由实验得到的结论；小雪同学利用仪器测定出小华在滴加氢氧化钠溶液的过程中溶液中离子数目的变化情况，并绘制如图所示的图像，请根据图像分析，滤液B中含有的离子是(填符号)。

（4） （归纳总结）由以上探究实验可以归纳总结得出，在判断化学反应后所得滤液中离子种类时，除应考虑实验过程，还应结合图像中和进行判断。

（1） ①仪器a的名称是。

②实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是（填字母），反应的化学方程式为。

③装置E进行铁丝在氧气中燃烧实验，观察到的实验现象为。

（2） 人在端午节有吃皮蛋的习俗。某化学小组的同学查阅资料后得知，腌制皮蛋的主要原料有：生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质中加入适量水，充分搅拌，过滤，对滤液中溶质的成分进行探究。

小组同学讨论后一致认为，滤液中的溶质一定含有NaCl和。（写化学式）

（3） （提出问题）滤液中还可能含有哪些溶质呢？

（作出猜想）

小林认为：还含有Ca（OH）₂

小方认为：还含有Na₂CO₃

小华认为：还含有Ca（OH）₂和Na₂CO₃

（交流讨论）经过进一步讨论，大家认为小华的猜想不合理，原因是：。（用化学方程式表示）

（4） （实验探究）

实验操作	实验现象	实验结论
小林：取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸		小方的猜想正确
小方：取少量滤液于试管中，滴加溶液	产生白色沉淀	小方的猜想正确
小华：取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液	无明显现象	小方的猜想正确

（5） （交流讨论）同学们认为，通过小华的实验不足以得出其结论，原因是。

（6） （继续探究）小明也取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸，却没有看到明显现象，小明对此深感疑惑。经老师的指导和大家的认真思考后终于找出了原因，你认为原因是。最后，老师对同学们这种严谨的科学态度给予了充分的肯定。

（1） （实验1）往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成色。

（实验2）往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。

（2） （提出问题）废液中所含溶质是什么？

（作出猜想）猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl

猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na₂CO₃

猜想三：废液中的溶质可能是。

（3） （设计实验）同学们为验证猜想，设计了如下实验：

方案一：

实验操作与现象	反应方程式	实验结论
小芳取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生		猜想二正确

（4） 方案二：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想一正确。

（进行讨论）同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是。

（5） （进行总结）分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑。

（6） （拓展与应用）现有14.9克纯碱样品（含Na₂CO₃和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5克水使其完全溶解，向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸（反应方程式为： ）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：

①产生CO₂的质量为克。

②所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？（写出具体的解题过程，下同）

③滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

（1） 探究一：人们食用含糖量较高的物质会在口腔中细菌作用下产生酸性物质，腐蚀牙齿，形成龋齿。由图1判断食用（填“蔗糖”或“木塘醇”）能有效的防止龋齿。

探究二：[提出猜想]木糖醇由什么元素组成?

（2） [进行实验]小晴取适量的木糖醇按如图2进行操作：

操作	现象	结论
①把木糖醇灼烧，将一干冷的烧杯罩在火焰上方	烧杯内壁有水雾	木糖醇中含有氢元素
②将罩在灼烧的木糖醇的火焰上方	。	木糖醇中含有碳元素

（3） [讨论交流]其他同学认为小睛的实验设计不严谨，原因是。

经改进实验后，检验到木糖醇在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，由此确定木糖醇中一定含有元素。

（4） [继续探究]为进步确定其元素组成。利用如图3进行实验。（已知：装置中C中的氧化铜能确保木糖醇中的碳元素完全转化为二氧化碳；氢氧化钠固体可吸收水蒸气和二氧化碳）

①实验前要通一会儿氮气，目的是。

②A装置中发生反应的化学方程式为。

（5） [数据记录]6.08 g木糖醇在C装置中充分燃烧后，D装置增重4.32 g，E装置增重8.8 g。（产物被完全吸收）

[分析与讨论]数据分析：6.08g木塘醇中氧元素的质量为g，由此可以确定木糖醇是由碳、氢、氧元素组成。

（6） [反思评价]若没有F装置，对氧元素质量测定结果的影响是。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。