中考化学实验探究一题多设问专练：物质组成（及其含量）、构成的探究（原卷版+解析）

专题09物质组成（及其含量）、构成的探究

某铁锈成分为Fe03*耳。，兴趣小组模拟工业炼铁原理探究此铁锈组成。

［资料链接］①FqOs"H?。失去结晶水温度为110回；②温度高于5000时铁的氧化物才能被CO还原；

③碱石灰的成分是NaOH和CaOo

兴趣小组在科研人员的指导下设计了如下实验方案供大家讨论。（已知：草酸在浓H2s04作用下受热分解

A

H2C2O4=cot+CO2t+H2O）

先将D装置温度控制在200团充分加热至质量不变，再将温度升高到500团以上的高温，继续加热。

ABCDEFG

⑴甲同学认为装置A中反应生成的气体通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶B、C中应分

别盛放_（选填字母序号）。

a.浓硫酸、氢氧化钠溶液b.氢氧化钠溶液、浓硫酸

⑵乙同学认为，停止实验时，应该先停止对D装置加热，此时应继续向D中通入气体至冷却，原因是一

⑶开始进行上述实验时，应先点燃A装置中的酒精灯，一会儿后对D玻璃管加热，原因是有同学认

为该装置有缺陷，你认为"缺陷"是

⑷对D装置进行500回以上的高温加热时，发生反应的化学方程式o

⑸若称取样品10.0g,用上述装置进行实验，测定铁锈中铁元素的质量分数。实验前后称得F装置增重

7.92g,则此铁锈样品中铁元素的质量分数是

⑹称取一定量此铁锈样品，实验结束，冷却后称量，装置E增重5.4g,装置F增重13.2g。则样品中

Fe2O3-XH2O中x=

⑺若缺少G装置，FezC^xH2。中x的值会（选填"偏大"、"偏小"、"不变"）

（8）假定该铁锈样品中有FezCVxH?。和Fe两种成分，学习小组称取30.0g的铁锈样品，按如图装置进行实

验。充分反应后冷却、称量，装置D中剩余固体的质量为19.8g,装置E增重5.4g,则FeQa-xH?。中

x=—,铁锈样品中单质铁的质量分数为—（计算结果保留一位小数）。

1.（2023•湖北武汉•统考中考真题）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组用燃烧

法探究塑料的组成。某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除

生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图

3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测

得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加mig、m2g和msg。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良

好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）

乙丙丁

图3

⑶装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素。产生白色沉淀的化学方程式为

⑷该塑料样品中氢元素的质量为—（用代数式表示）。

（5）关于该实验，下列说法正确的是。（填标号）

A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3：88m2

B.若号+012+誓=m,则该塑料不含氧元素

C.若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的

D.若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响

2.（2023・湖南长沙•长沙市第六中学校考模拟预测）雅礼中学刘老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能

是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。

(1)定性实验：

实验方案实验现象实验结论

若红色粉末全部消失

粉末为Fe2O3

取少量红色粉末放入试管中溶液呈棕黄色

滴加足量的稀盐酸振荡

粉末为Cu

(2)定量实验:

取该粉末4g放入硬质玻璃管中，先通CO,然后用酒精喷灯加热一段时间，停止加热继续通入C。至装置

冷却。实验装置如图：

①实验时，先通C。再加热的目的是

②若该粉末全部是氧化铁，在硬质玻璃管中观察到的实验现象是—。B装置用于吸收二氧化碳并收集CO,

其中盛放的试剂最好是

A.NaOH溶液B.稀盐酸C.水

如果该实验没有装置B、C,实验造成的危害是

③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物，待装置完全冷却至室温，称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为mgo

则m的取值范围是

3.(2023・广西南宁•校考模拟预测)镁是一种银白色有金属光泽的金属，但久置的镁条总有一层灰黑色"外

衣”。

项目一：探究灰黑色"外衣"的形成原因

【提出问题】空气中什么物质使久置的镁条表面变灰黑？

【猜想假设】①氧气；②二氧化碳；③水蒸气；④氧气、二氧化碳、水蒸气都需要。

【进行实验】以下每组实验镁条长度、试管容积均相同。

磨

亮

打

B光

工打磨光亮官打磨光亮

的

一的镁条镁一的镁条

水

蒸

条

--水蒸气一水蒸气

氧

7气--豪气

-COIT气

2n)k-7-CO2

IIIIV

§

S1

【实验现象】实验川中的镁条久置变灰黑，实验I、团均无变灰黑。

【实验分析】

⑴得出“久置镁条变灰黑一定与。2有关”的结论，依据的是实验I唱中的哪两个实验？_（填标号）。

（2）要证明猜想④正确，需要补充一个实验。请将如图中的回补充完整。

【实验结论】猜想④正确。

项目二：用分解法验证灰黑色"外衣"的组成元素取适量久置的镁粉于热分解装置中进行如图2实验。

【分析与结论】

⑶证明分解产物中有水的依据是装置B中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为说明灰黑

色"外衣"由Mg、0、H、C四种元素组成。

【查阅资料】碳酸镁晶体（MgCO3-3H2。，相对分子质量为138）受热分解的最终产物与灰黑色"外衣"受热分

解的最终产物相同。

【拓展实验】取13.8g碳酸镁晶体进行加热，测得固体质量与温度之间关系如图3„

⑷分解产生的水蒸气总质量为_g。

（5）73团时，反应的化学方程式为

4.（2023•湖北咸宁•校联考模拟预测）近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫

量高的煤而形成的此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。

【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。

【查阅资料】

二氧化硫能使高铳酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色）。

⑴二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程

式：。

根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。

【实验探究】

甲同学：实验操作：甲同学进行了如图1所示A、B两步实验：

燃着的煤燃着的煤

三叁稀高镒酸钾溶液匚4澄清石灰水

AB

图1

实验现象：A中稀高铳酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。

得出结论：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。

⑵乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是

丙同学：实验操作：丙同学进行了如图2所示实验（部分装置在图中略去）:

煤粉

缓缓通入

充足氧气

图2

【探究与结论】

⑶上图C装置的作用是—=

⑷在丙同学的实验中能证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是

⑸假设实验过程中每一步均能充分反应，且S、C分别转化为SO2、C02,不考虑水蒸发影响，5g煤粉样品

充分反应后，B、C、D三个装置质量分别增加0.8g、0.1g、13.2g,则该煤粉样品含硫量为-0

⑹实验中通入氧气而不用空气的原因是

5.（2023•湖南株洲•统考三模）雷琐辛具有杀菌作用，可用作防腐剂，常添加于化妆品、皮肤病药物糊剂

中等。某化学小组对雷琐辛的元素成分开展了如下探究:

【提出问题】雷琐辛的组成元素是什么？

【查阅资料】①含有碳元素的物质不完全燃烧时可能生成一氧化碳。

②碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物，可作干燥剂o

【进行实验】

⑴小明取适量雷琐辛在氧气中燃烧，检验到生成物中只有水和二氧化碳，得出结论“雷琐辛是由碳、氢、

氧三种元素组成的"。小雨认为该方案不合理，不能确定一定含有一元素。

【继续探究】为进一步确定雷琐辛的元素组成，小组同学利用下列装置进行实验（固定装置省略，装置B、

C、D、E中药品足量）。

（2）装置A中氧化铜的作用是—（填字母）。

a.确保样品中碳元素全部转换成CO2b.确保样品中氢元素全部转换成比。

⑶实验中装置C处发生反应的化学方程式为

【数据记录】取雷琐辛样品质量2.75g,充分燃烧后，称得加热前后装置B、C和D、E质量的两次数据如

下：

装置B/g装置C和D/g装置E/g

加热前200.00380.00180.00

加热后201.35386.60180.02

⑷分析表中数据可知：2.75g雷琐辛样品燃烧后生成C02的质量为_g。装置E的作用是

【分析与结论】

⑸利用上述实验数据分析与计算，雷琐辛由—元素组成，他们之间的原子个数比为：_o

【反思与评价】

⑹装置加热前需要先通入氧气，目的是为了排尽装置内空气，以免对实验结果造成干扰，反应后，也需要

继续通入氧气，此时的目的是：_0

（7）B、C装置的位置—互换（填"能"或"不能”），理由是

6.（2023・山东济宁•统考二模）人类研发使用可降解塑料，是防治“白色污染”的重要途径之一。某化学兴趣

小组查阅资料得知，以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化

碳和水。该小组按下图连接仪器（夹持装置已略去）对这种餐具的组成元素进行探究：

（1）①装置A中发生反应的化学方程式为

②根据—的现象，可证明这种餐具中含有氢元素。

③写出装置E内发生反应的化学方程式

④实验前后都需通入一段时间N2,实验后通帅的目的是

⑤测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g,反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留。装置D增重

0.36g,装置E增重1.32g。经计算判断，该餐具中是否含有氧元素？_（填"含有"或"不含有"）。

⑥小组内有同学指出餐具碎片可能未完全燃烧，产物为CO、82、出0的混合物，从而影响对其组成元素

的测定，对上述装置提出改进建议为

⑵某研究小组同学发现“茶垢清洁剂"（如图）能快速清洁茶具上附着的茶垢等污渍。使用时，将产品倒入

茶具中，加入60~70。（：的热水，立即产生大量气泡。该小组同学对生成物进行了探究:

IEASCALfCIWW

茶垢清洁剂一］主要成分：过碳酸钠（2Na2CO3-3H;O2）

去渍原理：过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠

和过氧化氢……

【查阅资料】过碳酸钠（2Na2c（V3HQ2）具有Na2cO3和HQ2的双重性质，遇酸产生CO2,受热或遇水易

分解。

【进行实验】同学们为了验证产生的气体和溶液中溶质的成分，进行了以下探究：

实验实验操作实验现象实验结论

取少量该茶垢清洁剂于试管中，产生大量气泡，

1加入一定量的60~70℃热水，带火星木条复燃。产生的该气体为02

向试管中伸入

2溶质的成分为Na2cO3

【总结提升】

①茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧,

可深层带走污垢。

②根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意的事项—（写一条即可）。

7.（2023・四川绵阳•校考模拟预测）化学兴趣小组的同学欲设计实验探究保鲜膜的成分，查阅资料如下：

固保鲜膜的主要成分是聚乙烯，俗称PE；

固聚乙烯中只含碳、氢两种元素，具有可燃性。

他们设计了如下图所示装置进行实验：

浓

硫

化

乙氢氧

—酸

J

液

-钠溶

O

2翔

In

片M

C

B

E

D

电

后接通

段时间

进行一

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A装

②让

置；

套装

接整

，连

质量

初始

置的

D装

量C、

①称

为：

步骤

操作

实验

假

量。

的质

装置

C、D

称量

，再

时间

一段

氧气

通入

继续

止后

烧停

内燃

装置

待B

；③

膜碎片

保鲜

，引燃

热丝

问题：

答下列

，回

完全

进行

应均

步反

设每

o

式为—

学方程

应的化

发生反

装置中

(1)A

o

是—

其作用

置，

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在A、

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是—

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通氧

继续

操作

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⑶第

装置

证明D

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明显

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增重

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