实验探究物质的组成成分以及含量 知识点题库

某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定，设计如下实验装置

【查阅资料】

ⅰ．碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物，常作干燥剂，不与NH₃ 反应．

ⅱ.2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄

ⅲ．NH₃ 是一种极易溶于水的气体．

【实验步骤】检查装置的气密性→精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g 放入锥形瓶中→称量装置C→连接好装置→关闭活塞K→打开A 中分液漏斗活塞逐滴加入水，至样品恰好完全反应→打开活塞K→鼓入空气→再次称量装置C，装置C 增重0.34g．

请回答：

①装置B的作用是；

②装置D的作用是；

③实验步骤④中鼓入空气的目的是；

④固体混合物中Mg₃N₂ 的质量分数为；

⑤实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是（写一条即可）

【实验过程】

实验一：

实验二：另取少量铜锈隔绝空气加热，发现绿色粉末变黑色，试管壁上有水珠．

【实验结论】综合以上两实验，可以确认铜锈中含有种元素．

探究铜生锈的条件．

【猜想】同学们对空气中有哪些物质参与了铜的生锈作出以下三种猜想：①CO₂、H₂O   ②O₂、H₂O   ③CO₂、H₂O、O₂

根据铜锈的组成元素并结合铁生锈的知识，你认为上述猜想错误的是（填序号）．

【实验设计】为验证另外两种猜想，同学们设计了下图中A、B两个对比实验，请你在方框内完成实验B的设计．（语言叙述或画图说明均可）．

【预计结论】若A中的铜生锈，B中的铜不生锈，则正确的猜想是（填序号）．

【猜想与假设】小青说：该气体可能含有CO₂、CO，O₂、H₂、N₂    中的一种或几种．

小丽说：不可能含有 N₂ ， 小丽猜想的依据是 小亮说：不可能含有H₂和CO，根据你所学知识和生活常识，小亮说法的依据是，

最后研究小组的同学共同认为：该气体可能含有CO₂、O₂中的一种或两种．

【得出结论】

（I）由实验①可知，该气体中肯定含有，

（II）由实验②（填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是．

请回答：

①装置B中浓硫酸的作用是．

②若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是，反应的化学方程式是，装置C玻璃管中的实验现象是，反应的化学方程式是．

【步骤l】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后，再通入乙中的气体，观察现象．

【步骤2】将乙中的气体通入澄清石灰水中，观察现象．

指导老师在分析其实验方案后，指出了其中存在的错误或不足．

①步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热．你认为这样修改的原因是．

②没有必要进行步骤2的实验，其理由是．

甲同学经过仔细思考后，觉得不可能含有，因为．

【查阅资料】①SO₂与二氧化碳化学性质相似，如它也能使澄清石灰水变浑浊．

②浓硫酸具有强烈的吸水性，可做气体的干燥剂．

③H₂与CO均可以还原金属氧化物．

【方案设计】甲同学设计了如下实验方案，验证猜想的气体．

甲认为：若观察到，则气体为SO₂ ． 若观察到，则气体为O₂ ．

①实验开始时，应先将收集到的气体从a处通入一段时间后，再点燃 C 处酒精灯．

这样操作的目的是．

②实验过程中发现 A 装置中溶液不变浑浊，C 装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，试管壁上有水滴生成；

乙同学发现铝放入硫酸铜溶液时，先开始的反应速度很慢，原因可能是，乙同学认为甲同学的实验方案操作复杂，他只需一盒火柴即可确定该气体成分．你认为乙同学的实验方案是．

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：．

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]

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．

①实验室应保存氢氧化钠；

②某同学认为用CaCl₂溶液代替BaCl₂溶液也可以得到同样的结论，另一位同学认为不可以，理由是：CaCl₂溶液和NaOH溶液相混合也会出现．因为Ca（OH）₂是．

【作出猜想】猜想Ⅰ：白色固体可能是MgCO₃； 猜想Ⅱ：白色固体可能是；

猜想Ⅲ：白色固体可能是MgCO₃和Mg(OH)₂。

【查阅资料】①MgO+H₂O(热水)＝Mg(OH)₂ ， Mg(OH)₂在热水中溶解度增大，在热水中显碱性；② MgC₂+2H₂O＝Mg(OH)₂+C₂H₂↑。

【作出猜想】猜想Ⅰ：产物是MgO和C；   猜想Ⅱ：产物是MgO、MgC₂和C。

提出以上猜想的依据是。

①取少量反应后的固体混合物放入试管，加入足量热水，无气体放出，说明猜想不正确；

②为了验证另一种猜想中白色固体成分，请设计一个简单实验。实验操作是；

【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上右图所示的图像。

【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，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。

猜想二:溶质为NaHCO₃；

猜想三:溶质为。

有同学提出,可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想,请写出使用此方法的实验操作及现象：。

①硅藻土的最佳用量是0.35g.

②硅藻土高于或低于最佳量时,脱氧速度会减慢。请分别分析可能的原因：；

小吴按图所示连接装置，观察到锌片溶解，碳棒上有气泡放出，同时电流表的指针发生偏转，说明化学能可以在一定条件下转化为电能。装置中发生反应的化学方程式为。

同学们初步了解电能产生的原理后，小周剥开一节干电池，发现除锌皮、碳棒外，还有黑色固体A。

（提出问题）黑色固体A的成分是什么？

（猜想假设）黑色固体A可能是炭黑、铁粉、氧化铜、四氧化三铁或二氧化锰等物质。

（查阅资料）四氧化三铁俗称磁性氧化铁，有磁性：二氧化锰不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。

（探究实验）

小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水搅拌，静置后过滤，得到滤渣B和滤液C．取滤渣B进行以下实验，请完成下列实验报告：

（查阅资料）干电池中还含有氯化铵；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

（探究实验）小诗取滤液C进行以下实验：

①测得滤液C的pH<7，说明溶液呈酸性，存在大量的H⁺ ， 解释了干电池的锌皮被腐蚀和产生电能的原因。

②取少量滤液C于试管中，加浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝，说明滤液C中含有铵盐。

③为证明滤液C中含有氯离子，请补充完整小诗同学的实验步骤和现象：取少量滤液C于试管中，。

二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气（Cl₂）和含锰元素的盐（锰元素的化合价为+2），写出该反应的化学方程式。

（猜想假设）1.H₂O； 2.CO₂； 3.NH₃

其中猜想3明显不合理，理由是。

（实验结论）通过上述实验现象得知，碱式碳酸锌受热分解后有水和二氧化碳生成。

重新组装仪器，虚线框A处是换装了浓硫酸的装置①，浓硫酸的作用是；在虚线框B处是连续的2个装置②。

抗酸原理：碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式。

铝碳酸镁与盐酸的反应为： 

起抗酸作用的离子是。

两种药剂治疗胃酸过多症效果更好的是，理由是。

方案 1：小金按如图 5 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。小金将小烧杯中的稀盐酸分几次加入到 3.0 g 碳酸氢钠片粉末中。

当时（填操作和现象），可判断碳酸氢钠完全反应。

【记录与处理】

实验前称量装置乙和丙的总质量。之后关闭 K₁ ， 打开 K₂、K₃、K₄和分液漏斗活塞，将 50 mL 10%的稀硫酸加入锥形瓶中，关闭活塞。充分反应后冷却到室温，打开 K₁ ， 鼓入空气。一段时间后称量装置乙和丙的总质量。重复三次操作，实验数据如下表。

计算药片中碳酸氢钠的质量分数为。

方案 2 比方案 1 实验结果更准确，理由是（至少写两点）。

 “问天”小组的实验中，能证明该溶液已经变质的化学方程式为。

①在不改变被检验物质成分的情况下，排除干扰，能帮助我们得出正确结论。

②“失之毫厘，差以千里。”科学探究要有严谨的科学态度。

【拓展与延伸】

经过以上探究活动，同学们认为取用药品后，应及时瓶塞，防止药品变质。

对于同学们发现的这瓶溶液，下列处理方法中正确的是____。