1、专题三 实验探究（二）探究物质成分、性质,知识梳理,1.基本环节： (1)提出问题 (2)建立假设 ( 3)设计实验方案 (4)进行实验操作 (5)得出结论 (6)交流评价 2、基本内容：通过实验探究物质的性质或变化规律，如金属活动性的探究，酸碱性质的探究，药品是否变质的探究，缺失标签的药品成分的探究等 3.解题思路： (1)通读试题：划出关键的词句，整体把握试题考查点。 (2)找出题目中与教材相联系的知识点。 (3)灵活应用基础知识解决探究题中的问题。,考点1 药品是否变质问题探究,例题1 （2015益阳）某同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们开始实
2、验探究。 【猜想假设】 猜想（1）：该溶液没有变质，为NaOH溶液。 猜想（2）：该溶液全部变质，为Na2CO3溶液。 猜想（3）：该溶液部分变质，为NaOH和Na2CO3的混合溶液。 【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性 【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案,考点1 药品是否变质问题探究,Na2CO3CaCl2=2NaClCaCO3,碳酸 钠溶液呈碱性,考点1 药品是否变质问题探究,第2组实验 结束后，让试管静 置一段时间，取上 层清液滴加酚酞溶液,考点1 药品是否变质问题探究,【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验。 【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质，所以要密
3、封保存。 【拓展延伸】同学们设计了 下列两套装置进行实验： 用胶头滴管吸取某种液体， 锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管。一段时间后，两装置中气球明显胀大。 （1）甲装置中可能发生反应的方程式 是 。 （2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是 。,CO2 2NaOH = Na2CO3H2O,Zn,考点1 药品是否变质问题探究,【解析】探究氢氧化钠是否变质，只需要利用氢氧化钠与碳酸钠的性质不同，加入酸（稀盐酸或稀硫酸）、碱（Ca(OH)2或Ba(OH)2）或者盐（CaCl2或者BaCl2等）都可以区分它们，但是酚酞或者石蕊不行，因为氢氧化钠和碳酸钠溶液
4、都呈碱性。证明氢氧化钠是否部分变质，就是要证明既有碳酸钠，又要证明还有氢氧化钠，所以第一步证明碳酸钠就要考虑所加物质会不会与氢氧化钠反应，生成的物质会不会产生碱等因素，所以第一步只能加盐，如CaCl2或者BaCl2溶液，第二步再利用指示剂证明有没有NaOH。,易错提醒： 1、碳酸钠溶液呈碱性，而碳酸钠不呈碱性，因此呈碱性的溶液不一定是碱溶液，有可能是盐溶液，如碳酸钠溶液。 2、不要混淆甲乙两个装置中气球的作用，甲装置气球胀大是因为锥形瓶内气体减少，乙装置气球胀大是因为锥形瓶内气体增多。,考点1 药品是否变质问题探究,及时反馈1： 1、（2015襄阳）某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品，为
5、探究其成分，同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。 【查阅资料】碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。熟石灰微溶于水，且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。BaCl2溶液显中性。 【提出猜想】根据资料，同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和 。 【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究：,碳酸钠,考点1 药品是否变质问题探究,氢氧化钠,考点1 药品是否变质问题探究,【思考与分析 小杰同学经过分析认为步骤的结论不准确，原因 是 （用化学方程式表示）。 【解释与结论】 通过以上探究与分析：可以得出该碱石灰样品一定含
6、有的物质是 ；实验探究步骤所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有 。,Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH,Na2CO3、Ca(OH)2,NaOH、NaCl、BaCl2,考点2 缺失标签的药品成分探究,例题2：（2015资阳）实验室有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，老师叫各小组开展探究 【提出问题】这瓶无色溶液究竟是什么物质的溶液？ 【猜想与假设】经了解得知，这瓶无色溶液原是放在存放盐溶液的柜子里由此猜测：可能是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种的溶液 【理论分析】为了确定该溶液，他们首先进行了分析： （1）甲同学根据标签上的组成元素 认为一定不可能是 溶液 （2
7、）乙同学提出，碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能，他的依据是,氯化钠,碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右 下角的数字为1,考点2 缺失标签的药品成分探究,【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种溶液，他们设计了如下实验,【实验结论】 （3）该瓶无色溶液的溶质是 生成白色沉淀的化学方程式是 ,碳酸钠,Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl,考点2 缺失标签的药品成分探究,【实验反思】 （4）丙同学认为原设计的实验还可简化，同样达到鉴别的目的丙同学设计的实验如下（将实验操作及实验现象填入相应的空格中）：,取少量无色溶液于试管中，向其 中滴加稀盐酸,有大量气泡产生,考点2 缺失标签的
8、药品成分探究,【解析】本题要充分挖掘题干知识，题目中说到无色溶液放在盐溶液的柜子里，标签上有Na2 O字样，说明该物质是钠盐，且其酸根的化合价为-2价，根据题目中的物质书写化学式进行分析。进一步确定是碳酸钠和硫酸钠时，考虑他们性质的不同，他们都能与钙离子和钡离子反应生成沉淀，但硫酸钡不溶于稀硝酸，碳酸钡溶于稀硝酸。还能利用碳酸钠呈碱性、硫酸钠呈中性，碳酸钠能与酸反应产生气体等不同点进行验证。,易错提醒： 常见的不溶性钡盐有碳酸钡和硫酸钡，它们的区别在于碳酸钡能与酸反应产生气体，而硫酸钡不溶于酸。,考点2 缺失标签的药品成分探究,及时反馈2： 2、在学习盐的性质时，某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签
9、破损的溶液M（如图）进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液同学们对该实验进行了一系列的研究 探究一 M溶液中的溶质是什么？ （1）【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能：是 ，是CaCl2 【收集资料】CaCl2水溶液呈中性 （2）【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验：,Ca(OH)2,酚酞溶液,溶液 变红,Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH,考点2 缺失标签的药品成分探究,探究二 过滤后澄清滤液中会有哪些溶质？ 【提出猜想】猜想一：NaOH和Na2CO3；猜想二：；猜想三：NaOH （3）【实验验证】同学们针对“猜想一”进行了如下实验：,NaOH和Ca(O
10、H)2,他们的实验结论是否正确？ ，理由是,不正确,溶液中 NaOH能与加入的少量稀盐酸反应，即使溶液中 有碳酸钠也可能不产生气体,考点2 缺失标签的药品成分探究,（4）【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成,Na2CO3,若A中没有沉淀，B中 产生沉淀,若AB中都没有沉淀,考点3 金属活动性相关的探究,例题3 我国第四套人民币中使用到镍（Ni）、铜、铁等金属，某兴趣小组决定探究Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序。 （1）【查阅资料】 镍能与盐酸或稀硫酸反应，生成可溶于水的正二价镍盐，并放出氢气 写出镍与盐酸反应的化学方程式 结合所学知识， （填“能”或“不能”）直接比较出Ni、Fe的金属
11、活动性强弱,Ni+2HCl=NiCl2+H2,不能,考点3 金属活动性相关的探究,（2）【探究实验】（所用金属片均已用砂纸打磨）,没有 明显现象,Fe、Ni、Cu,（3）【迁移应用】 用镍片、硫酸亚铁溶液和 通过实验也能判断Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序,硫酸铜溶液,考点3 金属活动性相关的探究,【解析】从资料中可以知道Ni是排在氢前面的金属，没有说明产生气体速度的快慢，可以推知活动性Ni比Cu强，根据金属之间的相互置换可以判断活动性。,易错提醒： 探究金属活动性强弱的方法有： 1、根据金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度判断，越容易与氧气反应，与氧气反应越剧烈，金属越活泼。 2、根据金属与同
12、浓度的同种酸反应产生气泡的快慢来判断，产生气泡越快，金属越活泼。 3、根据金属之间的相互置换反应，较活泼的金属能把较不活泼的金属从盐溶液中置换出来。,考点3 金属活动性相关的探究,及时反馈3： 3、在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时，某小组做了如下三个实验：（所用金属的形状与大小和稀盐酸的用量均相同）,（1）一段时间后，可观察到实验现象是，反应的化学方程式是 。,铜片表面有 银白色固体析出，溶液由无色变成蓝色,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,考点3 金属活动性相关的探究,（2）甲同学认为：通过实验和可比较出锌和铁金属活动性强弱，你认为他依据的实验现象是 。 （3）乙和丙两位同
13、学认为上述实验不能够得出四种金属活动性顺序，原因是 ；并在上述实验的基础上，补充了一个实验（如图所示），实现了探究目的。他们的实验：X是金属 ，Y是 溶液（写出化学式）。,锌与酸反应 产生气泡比铁快,无法比较铁与铜的活动性,Fe,CuSO4（或者Cu和FeSO4）,考点4 酸、碱性质相关的探究,例题4 （2015滨州）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中 【学生板演】该反应的化学方程 式 【提出问题】实验中未观察到明显现象，部
14、分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么？ 【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想甲组同学的猜想如下，请你补上猜想四,H2SO4+2NaOHNa2SO4 +2H2O,考点4 酸、碱性质相关的探究,猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4 猜想三：有Na2SO4、H2SO4和NaOH 猜想四： 。 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的不合理的猜想是 ，理由是 【实验探究】 （1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 （2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液
15、、BaC12溶液，进行如下三个方案的探究,有Na2SO4和NaOH,猜想三,H2SO4和NaOH 在溶液中不能共存,NaOH,考点4 酸、碱性质相关的探究,有气泡产生,考点4 酸、碱性质相关的探究,【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的 【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予了肯定同时指出（2）中存在两处明显错误，请大家反思同学们经过反思发现了如下两处错误： 实验操作中的错误是 ； 实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是,将pH试纸直接浸入溶液中,Na2SO4 与BaCl2反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有 H2SO4存在,考点4 酸、碱性质相关的
16、探究,【解析】以酸碱性质为基础，判定反应后物质成分。酸碱中和反应，反应要考虑三种情况分别是酸（H2SO4）过量、碱（NaOH）过量和恰好完全反应，对应反应后溶液中的成分是酸性、碱性和中性。所以只需证明有无H2SO4或NaOH，但是证明有无H2SO4时，需要考虑产物Na2SO4对H2SO4的干扰。,易错提醒：在检验是否存在某物质时，必须考虑到有无其他物质对它有无干扰，例如本题中，加入氯化钡检验有无硫酸，就必须考虑到硫酸钠会不会干扰硫酸的检验，因为加入氯化钡能与两者都会反应产生白色沉淀，所以不能用氯化钡来判断。,考点4 酸、碱性质相关的探究,及时反馈4： 某研究性学习小组对中和反应进行探究，请你参
17、与实验。 【探究活动1】：证明酸和碱发生了反应。稀盐酸和NaOH溶液混合没有明显现象，小丽同学按照图1进行实验，证明了盐酸和NaOH溶液能发生化学反应，她依据的实验现象是。反应的化学方程式是 。,滴有酚酞的NaOH溶液颜色由红 色变成无色,NaOH+HCl=NaCl+H2O,考点4 酸、碱性质相关的探究,【探究活动2】：能否通过证明有水生成来证明其反应的发生？ 【设计实验】小明同学取变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行如图2所示的三个实验。 【小资料】a、变色硅胶吸水后由蓝色变成红色；b、醋酸是一种酸，常温下为无色液体。 （1）实验、的实验目的是； （2）加入试剂后，要迅速塞紧橡胶塞的原因是； （3）能证明酸和碱反应有水生成的现象是。,证明无水醋酸和氢氧化钠固 体中都没有水,防止空气中 的水蒸气进入试管,颜色不变， 颜色由蓝色变成红色,
