1、1题型突破(六) 科学探究题型分类突破类型一 控制变量对比实验探究角度 1 物质性质的探究1.2017北京高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。图 T6-1.不稳定性(1)如图 T6-1 所示进行实验,受热分解的化学方程式为 ,3.16 g KMnO4产生 O2的质量为 g。 (2)用向上排空气法收集 O2的原因是 。 .腐蚀性查阅资料 KMnO 4溶液呈中性、有腐蚀性。进行实验实验 1:将新鲜鸡皮在不同浓度的 KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。KMnO4溶液浓度 0.002% 0.01% 0.1% 1%鸡皮的变化无明显变化边缘部分变为棕黄色全部变为棕
2、色全部变为黑色实验 2:将铜片分别浸泡在 4 种溶液中进行实验,所得数据如下表。编号 2实验实验前0.540.540.540.54铜片质量/g18小时后0.540.520.540.43解释与结论(3)实验 1 的目的是 。 (4)实验 2 中通过对比和,得出的结论是 。 (5)实验 2 中,欲得出“KMnO 4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比 (填编号)。 (6)实验 2 中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。5Cu+2KMnO4+8H2SO4 5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+ 图 T6-22.2018房山一模彩漂洗衣液能够去渍、除菌,白色和彩色织物均可使用。
3、彩漂洗衣液中含有过氧化氢。实验小组对过氧化氢的某些性质进行探究。.不稳定性(1)过氧化氢易分解。实验室用其制取氧气时,所选用的发生装置为 (填序号)。 (2)6.8 g 过氧化氢全部分解产生 O2的质量为 g。 3.漂白性查阅资料过氧化氢溶液可漂白一些有色物质。进行实验实验 1:室温下用 10%的过氧化氢溶液浸泡一块红色布条,浸泡时间与布条颜色变化如下表。浸泡时间 20 min 40 min 60 min布条颜色的变化无明显变化颜色稍变浅颜色明显变浅实验 2:将红色布条分别浸泡在 4 种溶液中,现象如下表。序号 实验布条颜色变化(20 min)无明显变化颜色稍变浅颜色稍变浅颜色明显变浅解释与结
4、论(3)实验 1 的目的是 。 (4)实验 2 中,欲得出“其他条件相同时,升高温度可使过氧化氢溶液的漂白性增强”的结论,需要对比实验 (填序号)。 (5)实验 2 中,通过对比,得出的结论是 。 (6)根据上述实验,推测“使用彩漂液时水温不宜超过 50 ”的原因是 。 角度 2 反应条件类的对比探究3.2018北京为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物 12.5 g 进行系列实验。4查阅资料氧化铜(CuO)为黑色固体。碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4 CuSO4+H2O+Cu。进行实验实验 1:取质
5、量比 111 的木炭粉和氧化铜混合物 1.3 g,进行实验。序号 装置 反应后物质的颜色、状态1-1 黑色粉末中混有少量红色固体(续表)1-2 红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质实验 2:取一定量的混合物,用 1-2 装置进行实验。序号木炭粉与氧化铜的质量比反应后物质的颜色、状态2-1 19 混有少量黑色物质2-2 110 混有很少量黑色物质2-3 111 混有极少量黑色物质2-4 112 无黑色物质2-5 113红色固体有金属光泽混有较多黑色物质解释与结论(1)配平化学方程式:51C+ CuO Cu+ CO2 。(2)实验 1-2 中,证明产生了 CO2的现象是 。 (3)实验 1 的目
6、的是 。 (4)实验 2 的结论是 _ 。 反思与评价(5)实验 2 没有进行质量比为 114 的实验,理由是 。 (6)为检验 2-4 的红色固体中是否含 Cu2O,所需试剂是 。 4.2016北京镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验,探究镁条变黑的条件。图 T6-3查阅资料常温下,亚硫酸钠(Na 2SO3)可与 O2发生化合反应。猜想与假设常温下,镁条变黑可能与 O2、CO 2、水蒸气有关。进行实验通过控制与镁条接触的物质,利用图 T6-3 所示装置(镁条长度为 3 cm,试管容积为 20 mL),分别进行下列 5 个实验,并持续观察 20 天。序号主要实验操作 实验现象1
7、 先充满用 NaOH 浓溶液洗涤过的空气再加入 2 mL 浓硫酸 镁条始终无明显变化2 加入 2 mL NaOH 浓溶液 镁条始终无明显变化3 先加入 2 mL 浓硫酸再通入约 4 mL CO2 镁条始终无明显变化4 先加入 4 mL 饱和 Na2SO3溶液再充满 CO2 镁条始终无明显变化5 先加入 2 mL 蒸馏水再通入约 4 mL CO2 镁条第 3 天开始变黑,至第 20 天全部变6黑解释与结论(1)实验 1 和 2 中,NaOH 浓溶液的作用是 (用化学方程式表示)。 (2)实验 1 的目的是 。 (3)实验 3 中,试管内的气体主要含有 CO2、 。 (4)得出“镁条变黑一定与 C
8、O2有关”的结论,依据的两个实验是 (填序号)。 (5)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是 。 反思与评价(6)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与 N2无关,其理由是 。 (7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需要的试剂是 。 5.2018石景山一模碘化钾(KI)保存不当会变质。实验小组进行以下实验探究 KI 变质的因素。提出问题 1 KI 变质的条件是什么?查阅资料 KI 为白色粉末,暴露在空气中或久置会被氧化为碘(I 2)而泛黄变质。碘水中含较多 KI 时,滴加淀粉溶液显紫色或蓝紫色进行实验分别取适量 KI 于燃烧匙中,再分别放入盛有不同物质的集气瓶中,塞紧胶塞,若干天后观
9、察。实验 1 实验 2 实验 3 实验 4固体变潮、表面变微黄 固体无明显现象固体变潮、无其他明显现象固体变潮、表面变黄继续实验:取实验 1 中少量微黄固体溶解,加入淀粉溶液,溶液变紫色。7取实验 4 中少量黄色固体溶解,加入淀粉溶液,溶液变紫色。解释与结论(1)实验 3 的目的是 。 (2)对比实验 ,可以得出 KI 变质一定与水有关。 (3)从上述实验可推知,KI 变质的条件是 。 提出问题 2 CO2的作用是什么?进行实验分别取 10 mL 同浓度的 KI 溶液于 3 支试管中,再向试管 2 中通入 CO2,向试管 3 中滴加几滴盐酸;分别测溶液的 pH;几分钟后,观察溶液的颜色;再向试
10、管中滴入淀粉溶液,观察溶液的颜色。实验现象记录如下:试管序号 1 2 3溶液 pH pH=8.5 pH=6.5 pH=4.5溶液颜色 无色 浅黄色 黄色滴加淀粉溶液后的颜色无色 紫色 深紫色较长时间后,观察到试管 1 中溶液变为紫色。解释与结论(4)试管 1 实验的目的是 。 (5)CO2在 KI 变质过程中的作用是 。 反思与评价(6)探究 KI 变质条件时,同学们排除了氮气和稀有气体的影响,其原因是 。 6.2018海淀一模某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间,询问老师如何加快铁钉生锈的速度。老师说氯化物可能加快铁钉生锈的速度。提出问题氯化物对铁钉生锈有怎样的影响?8查阅资料.NaCl、C
11、aCl 2、CuCl 2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。.铜能与氧气反应,生成黑色的 CuO。.CuO 能与稀硫酸发生反应:CuO+H 2SO4 CuSO4+H2O。进行实验、分析解释、获得结论实验 1:探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。试管编号 实验现象2 天后,铁钉表面出现红色1 天后,铁钉表面出现红色1 天后,铁钉表面出现红色7 分钟时铁钉表面出现红色,20 分钟后试管底部出现红色沉淀(1)对比实验可以得到的结论是 。 (2)小组同学认为,试管中的红色沉淀可能是铁锈,也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是 (用化学方程式解释)。 实验 2:探究试管中红色沉淀的物质组成。实验步
12、骤 实验操作 实验现象 取出试管中的铁钉,过滤剩余物,洗涤滤纸上的物质 固体为红色将步骤所得红色固体加入试管中,再向试管中加入足量的 红色固体大部分溶解,溶液变为黄色将步骤所得混合物过滤,洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上充分加热红色固体变黑9 向试管中加入步骤所得黑色固体,再加入足量稀硫酸黑色固体全部溶解,溶液变为蓝色(3)步骤中所加入的试剂是 。 (4)步骤、的实验目的是 。 (5)由实验 2 可得出结论:试管中红色沉淀的物质组成是 。 反思与评价(6)结合实验 1、2 的结论,对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”,小组同学提出了进一步的假设: 。 7.2018东城一模某兴趣小组同学进行
13、溶液的导电性实验研究。查阅资料(1)溶液的导电性是指溶液传导电流的能力。溶液导电是因为溶液中存在大量自由移动的离子(2)利用图 A 所示的装置试验溶液的导电性,灯泡越亮,表示溶液的导电性越强。(3)溶液的导电性也可以用电导率仪(如图 B)测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大,溶液的导电性越强。图 T6-4提出问题 1 溶液是否都能导电?进行实验 1 25 时,用图 A 装置进行如下三个实验。实验编号液体 现象 实验结论与解释1-1 100 mL 水灯泡不亮水不导电101-2100 mL 10%的硝酸钾溶液灯泡亮硝酸钾溶液能导电溶解在水中的硝酸钾能够解离出自由移动的 K+和 NO-31
14、-3100 mL 10%的蔗糖溶液灯泡不亮蔗糖溶液不导电溶解在水中的蔗糖不能解离出自由移动,仍以蔗糖分子形式存在提出问题 2 溶液的导电性是否受溶液浓度和温度的影响?进行实验 2-1 30 时,测定不同浓度氯化钠溶液的电导率,将数据记录下表。氯化钠溶液浓度/%1.4 2.8 4.2 5.6 7.0电导率值(S/m) 2.000 3.219 4.533 5.800 7.133 进行实验 2-2 氯化钠溶液浓度/% 1.4 5.6 13.0变化曲线解释与结论(1)实验 1-1 的目的是 。 (2)通过实验 1-2 和实验 1-3 的对比,说明 对溶液的导电性有影响。 (3)实验 2-1 中,溶解在
15、水中的氯化钠解离出的离子是 ,分析实验数据,能够得出的结论是 。 (4)根据实验 2-2,不能够得出“对于氯化钠溶液来说,温度越高,溶液的导电性越强”原因是 11。 反思与交流(5)完成实验 1-3 后,有同学认为没有必要做实验 1-1,理由是 。 8.2018丰台一模暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理,某小组同学设计并进行实验,探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。.探究铁生锈的条件图 T6-5(1)由实验 B 和 C 得出铁生锈需要与水接触,画出实验 C 的实验装置图。(2)证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是 。 .探究影响铁生锈速率的因素查阅资料暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食
16、盐、水等物质。猜想假设活性炭能加快铁粉生锈的速率。食盐能加快铁粉生锈的速率。进行实验下表是 2 g 铁粉、5 g 水与不同量活性炭、食盐均匀混合后,在 10 分钟内温度上升的实验记录。实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/1 0 0 0.12 0.2 0 22.03 x 0.1 3.1124 0.2 0.1 56.3 解释与结论(3)表中 x 的值为 。 (4)对比实验 1 和 3,得出的结论是 。 (5)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,需要对比 (填实验编号)。 反思与评价(6)下列说法正确的是 。 A.暖贴在使用前要密封保存B.暖贴使用后剩余物可以回收利用C
17、.利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜角度 3 异常现象类的探究9.2018密云一模学习酸、碱、盐知识后,同学们知道碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液能发生反应,可观察到溶液变浑浊。甲组同学进行图 T6-6 所示的实验,却未观察到预期现象。图 T6-6提出问题未观察到浑浊的原因是什么?猜想和假设与氢氧化钙溶液的浓度有关。若使用更大浓度的氢氧化钙溶液,会迅速产生浑浊。与碳酸钠溶液的浓度有关。若使用更大浓度的碳酸钠溶液,会迅速产生浑浊。经讨论,同学们认为猜想不合理,其理由是 。 进行实验乙组同学针对猜想进行实验。13实验目的 实验操作 实验现象碳酸钠溶液浓度/%是否浑浊10 不浑浊5 不浑浊1 浑浊探究猜
18、想取 4 支试管,向其中分别加入0.5 浑浊解释与结论(1)补全上述实验操作:取 4 支试管,向其中分别加入 。 (2)氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合出现浑浊的化学方程式是 。 (3)乙组实验证明:猜想不成立,碳酸钠溶液浓度在 0.5%10%的范围内,能否出现浑浊与碳酸钠溶液的浓度有关,其关系是 。 实验反思(1)丙组同学对乙组所做实验中未出现浑浊的原因进行探究。设计了多组实验,其中部分同学的实验过程及结果如下:图 T6-7丙组同学的实验结论是 。 (2)依据乙、丙两组的实验探究,丁组同学仍使用甲组的仪器和药品对甲组实验进行了改进,当滴入几滴某溶液后,溶液迅速变浑浊。其实验操作是 。 10.20
19、18门头沟一模如图 T6-8 的加热袋常用于野外加热食物。加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠,使用时向其中加入水袋中的水,即可产生大量热。实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。14图 T6-8查阅资料常温下镁粉能与水发生置换反应,且放热。进行实验同学们用图 T6-8 所示装置进行模拟实验:分别取不同成分的固体粉末放入甲中,通过分液漏斗向其中均加入 8 mL 水,读取甲中所得固液混合物的最高温度,实验记录如下表:(实验时的室温为 22.8 )实验序号 A B C D E F固体成分 Mg Fe Mg+Fe Mg+NaCl Fe+NaCl Mg+Fe+NaCl乙中现象少量肥皂泡,难以点燃少
20、量肥皂泡,难以点燃较多肥皂泡,点燃有爆鸣声无肥皂泡大量肥皂泡,点燃有爆鸣声混合物温度 23.1 22.8 23.1 24.2 22.8 27.2 解释与结论(1)实验 B,乙中现象为 。 (2)实验 A 证明了镁粉与水能反应,完成该反应的化学方程式 Mg+2H2O +H 2。 (3)使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入 。 反思改进(4)同学们分析实验数据发现,升高的温度没有达到食品加热袋的效果,其可能的原因是 。 (5)同学们根据实验结果进一步猜测,实验 F 中的反应结束后,甲中剩余固体混合物中仍然含有铁粉,检验其铁粉存在的实验方案为:取少量固体混合物 。 15(6)从上述实验初
21、步得出“NaCl 溶于水没有热量的变化”的结论,依据的两个实验是 (填实验序号)。 11.科学探究小组在探究酸的性质时,做了如下实验:向放有少量 CuO 粉末的试管中加入 6 毫升盐酸,观察到黑色粉末很快溶解,并得到蓝色溶液。而向放有少量 CuO 粉末的试管中加入 6 毫升硫酸,常温下无明显现象。为什么会产生这种差异呢?建立猜想两种酸溶液的 pH 不同(注:pH 相同,则单位体积溶液中 H+数目相同);两种酸溶液中的 不同。 实验过程实验次数试剂 实验条件 实验现象10.2 克 CuO 粉末和 6 毫升 pH 为 0的盐酸常温黑色粉末很快溶解,溶液呈蓝色20.2 克 CuO 粉末和 6 毫升
22、pH 为 0的硫酸常温 无明显现象30.2 克 CuO 粉末、6 毫升 pH 为 0 的硫酸和 0.35 克NaCl常温黑色粉末很快溶解,溶液呈蓝色40.2 克 CuO 粉末、6 毫升 pH 为 0 的硫酸和 0.35 克 常温 无明显现象实验结论常温下,pH 相同的盐酸和硫酸与 CuO 反应现象出现差异的原因是 促进了反应的进行。 类型二 物质成分探究1612.2018延庆一模某化学小组用石灰石(含杂质 SiO2、CaO,还可能含有少量的 Fe2O3)与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体,实验结束后对废液中的溶质成分进行探究(溶解于水中的气体成分忽略不计)。提出问题废液中的溶质含有哪些物质?查阅资
23、料SiO 2不溶于水,且不与稀盐酸反应。FeCl 3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏的显现出红色。FeCl 3只能在较强的酸性溶液中存在,若 pH3.8 时,FeCl 3会完全与水发生反应生成 Fe(OH)3沉淀。已知反应:CaCl 2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl。假设猜想(1)该小组同学一致认为废液中一定含有 CaCl2,用化学方程式表示其原因是 。 (2)结合以上资料,该小组同学作出以下三种合理的猜想。猜想 1:溶质只有 CaCl2猜想 2:溶质有 CaCl2和 HCl猜想 3:溶质有 CaCl2、HCl 和 FeCl3请写出猜想 3 中有 HCl 和 FeCl3的依据
24、 。 实验验证实验操作 实验现象 实验结论步骤 1:取少量过滤后的废液于试管中,滴加 溶液。 溶液没有变红废液的溶质中不含 FeCl3步骤 2:另取少量过滤后的废液于试管中,加入过量的 Na2CO3溶液。猜想 2 成立反思评价17(1)上述步骤 2 中,小明同学提出可以通过检测废液的 pH 来判断是否含有 HCl。你认为该方案是否合理,其原因是 。 (2)根据实验结论,实验结束后若要回收 CaCl2溶液,正确的操作是:向废液中加入过量的 ,过滤。 13.氢氧化钠是重要的工业原料,也是实验室常用的药品。小明和小芳做了如下探究:(1)小明查阅资料得知,氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质,其变质的化学
25、方程式为 。 (2)小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸,该中和反应的实质是 ;然后对反应后废液的溶质进行了如下探究: 提出问题氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后,溶质是什么?查阅资料硫酸钠溶液呈中性;氯化钡和硫酸或硫酸钠都能反应生成白色沉淀。猜想假设猜想:硫酸钠和氢氧化钠;猜想:硫酸钠和硫酸;猜想: 。 设计实验实验操作 实验现象 实验结论取少量废液于试管中,滴入几滴酚酞试液 溶液无明显变化 猜想不成立另取少量废液于试管中,滴入几滴氯化钡溶液猜想成立反思与评价小芳认为实验操作得出的结论不成立。为了证明猜想成立,可以向废液中加入少量氧化铜粉末,原因是 (用化学方程式表示)。 14.2018怀柔一模某些铜制品
26、在空气中久置,表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组设计并进行实验,探究铜生锈的条件和铜锈的成分。提出猜想根据空气的成分推测,铜生锈可能与 CO2、H 2O 和 O2有关。进行实验实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。设计了如下图所示的 5 个实验并持续观察。编号 18实验现象 无明显现象 无明显现象铜丝表面有绿色物质无明显现象 无明显现象解释与结论(1)猜想与假设时,同学们认为铜生锈与 N2无关,其理由是 。 (2)得出“铜生锈一定与 O2有关”的结论,依据的两个实验是 (填编号)。 (3)为验证猜想,图中实验中应选取的物质是 。 图 T6-9(4)由上述实验可推知,铜生
27、锈的条件是 。 (5)同学们用图 T6-9 装置检验铜制品表面的绿色物质中含有碳酸盐, 则 A 中的物质是 ,B 中的实验现象是 。 15.2018西城一模食品工业中碘化钾(KI)可用作营养增补剂。碘化钾是白色固体,在空气中久置会“泛黄”变质。某实验小组对碘化钾变质后的成分及变质的条件进行探究。.探究变质后的固体成分查阅资料淀粉溶液遇碘(I 2)变蓝。进行实验实验 1:编号 19操作及现象加热变质后的 KI 固体,黄色消失,产生的紫色蒸气使淀粉溶液变蓝。向变质后的 KI 固体中滴加稀盐酸,产生的气体使澄清石灰水变浑浊。.探究变质的条件猜想与假设常温下,KI 固体“泛黄”变质可能与 O2、CO
28、2和水蒸气有关。进行实验实验 2:利用下图装置和表中所列物质分别进行实验,放置相同时间,现象如下表。装置 编号 试管中的物质 O2和 H2O O2和 CO2 H2O 和 CO2 O2、CO 2和 H2O固体颜色 无明显变化 无明显变化 无明显变化 固体泛黄解释与结论(1)实验 1 中石灰水变浑浊的原因是 _ (用化学方程式表示)。 (2)由实验 1 中现象推知,“泛黄”变质后的固体中含有的物质是 。 (3)由实验 2 得出“KI 变质一定与 O2有关”的结论,依据的两个实验是 (填编号)。 (4)由实验 2 推知,KI“泛黄”变质的条件是 。 .依据初步结论,深入探究变质的条件实验 3:分别取
29、相同浓度的 KI 溶液进行实验,在空气中放置相同时间,现象如下表。编号 实验溶液颜色无色 浅黄色 黄色(依次加深)(5)实验 3 中,观察到溶液颜色依次加深,推测其原因是 。 20(6)由实验 3 推知,KI 固体久置“泛黄”变质过程中,CO 2起到的作用是 。 16.2018娄底某实验小组的同学在学习了铁的冶炼后,想探究炼铁高炉排放出的高炉气体中含有污染环境的气体有哪些,请我们共同参与探究并回答下列问题:提出问题高炉气体中含有污染环境的气体是什么?做出猜想猜想一:只有 CO;猜想二:只有 SO2;猜想三:CO 和 SO2都有。查阅资料二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊(与 CO2相似),能使品红溶
30、液褪色,可被酸性高锰酸钾溶液吸收。实验探究该实验小组的同学组装了如图 T6-10 装置进行实验。图 T6-10(1)甲同学在实验中发现 A 中品红溶液褪色,高炉气体中含有气体 ,B 中酸性高锰酸钾溶液的作用是 ,C中品红溶液的作用是 ; (2)乙同学发现 C 中品红溶液没有褪色,E 中澄清石灰水变浑浊,得出高炉气体中含有 CO,丙同学认为乙同学的结论不正确,理由是 _ ; (3)该实验小组的同学经过讨论后,改进了实验装置,如图 T6-11 所示,用氢氧化钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液的优点是 ,写出 SO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式: 。 图 T6-1121实验结论炼铁厂排放的高炉气体中含
31、有有害气体 CO 和 SO2,直接排放到空气中会污染环境,需达标后才能排放。17.2018山西化学实验过程经常会产生一定量的废液,经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上,兴趣小组的同学们完成了 NaOH 溶液和 Na2CO3溶液的鉴别,并对废液成分展开探究。图 T6-12活动一通过小组合作,同学们完成了如图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 (写一个)。 活动二小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如图), 充分搅拌、静置。观察到杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。由此可以确定:图 T6-13上层溶液中一定不含有的离子是 、以及一定含有的离子。小组同学对上层
32、溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。 提出问题上层溶液中还可能含有什么离子?猜想与假设上层溶液中还可能含有 OH-、C 、Ca 2+中的一种或几种。O2-3进行实验实验步骤 实验现象 实验结论取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液继续滴加 溶液变红产生气泡 有 OH-22稀盐酸 有 C 、无O2-3Ca2+取少量溶液于试管中, (指示剂除外) 有 C 、无O2-3Ca2+有 OH-反思与评价(1)小明同学对方案一提出质疑, 他的理由是 _ 。 (2)经过综合分析,最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 。 (3)将烧杯内物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量 进行处理后再排放。 18.2015丰台一
33、模在学习碱的化学性质时,某小组同学进行了如图 T6-14 所示的实验。图 T6-14.探究碱的化学性质实验甲随着稀盐酸的不断滴入,观察到溶液由红色变为无色。实验乙滴加氢氧化钠浓溶液后,观察到气球变鼓。实验丙观察到试管内有白色沉淀产生,发生反应的化学方程式为 。 .探究废液成分实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,由此产生疑问。提出问题废液中含有哪些物质?查阅资料23BaCl2溶液呈中性,且 Na2CO3+BaCl2 BaCO3+2NaCl。讨论交流废液中一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和 。 还含有能使废液呈碱性的物质,同学们有如下猜
34、想:猜想 1:碳酸钠;猜想 2:氢氧化钠;猜想 3:氢氧化钠和碳酸钠;猜想 4:氢氧化钠和氢氧化钙。实验设计同学们认为需要先验证猜想 4 是否成立,所需要的试剂是 。若猜想 4 不成立,则需要进行后续实验,请你完成表格。 实验操作 预计现象 预计结论猜想 1 正确没有白色沉淀,溶液呈红色猜想 2 正确猜想 3 正确进行实验同学们进行实验,通过观察实验现象,得出了猜想 2 成立。反思拓展分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。类型三 初高衔接类探究19.2018朝阳一模某小组同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行探究。提出问题三种溶液的酸碱性?它们与酸反应时
35、溶液的 pH 如何变化?24查阅资料pH 23 46 7 89 1011 1214紫甘蓝汁液显示的颜色紫红浅紫 紫色 蓝色 绿色 黄色实验 1 向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中,分别加入几滴紫甘蓝汁液,同时用蒸馏水进行对比实验,观察并记录现象如下:液体名称蒸馏水碳酸氢钠溶液碳酸钠溶液氢氧化钠溶液紫甘蓝汁液显示的颜色 紫色 蓝色 绿色 黄色实验 2 向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,测得 pH 变化与时间的关系如图所示。图 T6-15实验 3 向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,测得 pH 变化与时间的关系如图
36、、图所示。将图与图的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合。解释与结论(1)实验 1 得出三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。 (2)实验 2 证明了氢氧化钠能与盐酸发生反应,其理由是 ,实验结束,向反应后的溶液中滴加紫甘蓝汁液,观察到的现象是 。 (3)实验 3 中, b 点的溶质为 , c 点后发生反应的化学方程式为 。 25(4)依据实验 3 获取的信息,鉴别 Na2CO3和 NaHCO3固体的实验方案为 。 20.2018燕山一模糕点疏松剂的主要成分中有碳酸氢钠(白色固体)。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行了探究。实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性用 pH 试纸测得碳酸氢钠溶液的 pH
37、 约为 10,由此可知碳酸氢钠溶液呈 性。 实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性查阅资料碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。进行实验取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热。如图 T6-16 所示。图 T6-16(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠。(2)在(1)实验的基础上,如何证明产物中还有二氧化碳生成 (请简述实验方案)。 (3)欲通过进一步实验探究来确定充分加热后的固体产物的成分。提出假设可能是 Na2CO3 可能是 NaOH设计实验方案一:取少量充分加热后的固体于试管中,加入适量水充分溶解,再向试管中加入适量的氢氧化钙溶液,观察到有白色沉淀产生,则假设成立,请写
38、出发生反应的化学方程式 。 方案二:请你选用与方案一中不同类别的试剂再设计一个方案实验操作 实验现象 结论假设成立,假设不成立26实验结论 NaHCO 3受热分解的化学方程式为 。 21. 2018宁波小科从标签得知雪碧成分中含有水、二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠等。查阅资料知道 1 体积雪碧中含有约 3 体积二氧化碳,柠檬酸的含量约为 2.8 g/1000 mL。柠檬酸与碳酸钠反应的化学方程式为:2C 6H8O7+3Na2CO32C6H5O7Na3+3CO2+3H 2O。他用一瓶 500 mL 的雪碧做了如下实验:实验步骤 操作过程 现象或结果步骤一倒出三分之二雪碧,测其 pHpH 约为 3步骤
39、二在剩余雪碧中加入约 6 g Na2CO3产生大量气泡步骤三 立即盖上瓶盖,摇匀气泡消失,瓶子略瘪步骤四 测溶液 pH pH 约为 9发现问题 CO 2去哪儿了?提出猜想CO 2被溶解了;CO 2与 H2O 发生了反应;CO 2与 Na2CO3溶液发生了反应。小思否定了猜想和,其理由是 。 设计实验对猜想进行实验探究。实验编号 实验一 实验二 实验三 实验四实验装置操作过程Na 2CO3溶液中滴加 CaCl2溶液Na 2CO3溶液中通入过量CO2后,滴加 CaCl2溶液收集一瓶 CO2,加入 30 mL 饱和 Na2CO3溶液,盖上瓶盖摇匀将实验三的溶液低温蒸发、干燥,得到的白色粉末按照如图所
40、示装置进行实验27实验现象 产生白色沉淀 无明显变化瓶变瘪,瓶底有晶体析出A 试管口有水滴,澄清石灰水变浑浊根据实验探究过程,回答下列问题。(1)设计实验一的作用是 。 (2)实验四中 A 试管口略向下倾斜,其目的是 。 (3)根据实验探究得出 CO2与 Na2CO3溶液反应的化学方程式: 。 22.央视频道是真的吗?栏目中有一段视频:将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条,然后两头分别连接电池的正负极,观察到“锡纸”立即燃烧。据此,小晟同学取某种“锡纸”进行了探究。(1)“锡纸”燃烧的原因:“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧,从燃烧的条件分析:开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧
41、的原因是 (填“与氧气接触”或“温度达到着火点”)。 (2)探究“锡纸”中金属的成分:“锡纸”中的金属是锡吗?查阅资料“锡纸”是锡箔或铝箔和纸黏合而成的;锌粉是一种深灰色固体;锡(Sn)与酸或盐溶液反应生成+2 价的锡盐。提出猜想猜想:“锡纸”中的金属是锡;猜想:“锡纸”中的金属是铝。进行实验设计方案并进行实验。实验操作 实验现象 实验分析与结论取打磨后的“锡纸”片放入 “锡纸”表面有 根据实验现象,结合金属活动性顺序可知猜想 (填28试管中,滴加氯化锌溶液 深灰色固体析出 “”或“”)成立;反应的化学方程式为 交流讨论实验中打磨“锡纸”的目的是 _ 。 下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上
42、述实验的是 (填序号)。 A.氯化铜B.硝酸银C.硫酸钠D.硫酸亚铁拓展应用电器短路会引起火灾,我们要严加防范。如果电器着火应该采取的灭火方法是 _ 。 23.2017海淀二模某小组同学在镁条与 CuSO4溶液反应的实验中,除了观察到镁条上有红色物质析出,还观察到有无色无味气体产生及溶液中有沉淀生成。他们在查阅资料的基础上,针对以上实验现象进一步开展探究。图 T6-17查阅资料.氢氧化铜和碱式硫酸铜Cu 2(OH)2SO4均难溶于水;在溶液 pH 2 时,能与稀硫酸发生如下反应:Cu(OH)2+H2SO4 CuSO4+2H2OCu2 (OH)2SO4+H2SO4 2CuSO4+2H2O.镁、铜
43、均能与浓硝酸反应:Mg+4HNO3 Mg(NO3)2+ 2NO2+ 2H 2O(溶液为无色) (红棕色)Cu+4HNO3 Cu(NO3)2+ 2NO2+ 2H 2O(溶液为蓝色) (红棕色)29提出假设.镁条上的红色物质是金属铜;.无色无味气体是.溶液中生成的沉淀可能是氢氧化铜,也可能是碱式硫酸铜或二者的混合物。进行实验序号 实验操作实验现象及数据实验结论1 取 10 mL 10% CuSO4溶液于试管中,测定溶液 pH pH 约为 3.42 向实验 1 试管中加入足量打磨光亮的镁条产生无色无味气体,镁条表面附着红色物质,溶液中出现沉淀3 将实验 2 中得到的附着红色物质的镁条放入试管中,加入
44、浓硝酸 假设成立4用小试管收集实验 2 中产生的气体,用拇指堵住集满气体的小试管管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指尖锐的爆鸣声,试管内壁有无色液滴假设成立5 重复实验 2,过滤、收集溶液中的沉淀,晾干,备用6取 2 支试管,分别标记为试管甲和试管乙,向试管甲中加入 1 g向试管乙中加入 1 g再分别向 2 支试管中加入 5 g 溶质的质量分数为 10%的稀硫酸试管甲中固体全部溶解,试管乙中仍有固体剩余沉淀是碱式硫酸铜解释与结论(1)镁条与硫酸铜发生置换反应的化学方程式是 。 (2)由实验 1 现象可知,CuSO 4溶液呈 (填“酸” “碱”或“中”)性。 30(3)实验 3 中,观察到的现象是 。 (4)根据实验 4 补全假设: 。 (5)试管甲、试管乙中加入的物质分别是 、 (填序号)。 A.氢氧化铜B.实验 5 中得到的固体反思与评价(6)有同学认为根据实验 6 数据和现象得出“沉淀是碱式硫酸铜”的结论不正确。正确的结论应为 。
