1、TYPE 5,题型突破（五） 科学探究题,实验探究题是中考的必考题型,此类试题通过探究活动把科学方法的学习和科学知识的学习放在了同等重要的地位。近年来,试题的探究力度及对方法的考查逐年加重。一般解题思路:(1)通读试题,整体把握试题考查点,防止跑偏;(2)边读题边分析,写出相关的化学方程式;(3)分割试题,和以前的知识建立联系,抓住试题关键词,完成简单填空,步步为营;(4)若遇到陌生知识,学会进行知识迁移;(5)充分利用对比、推理、模仿等分析解决问题的方法。,类型一 有关物质组成或成分的探究,例1 2018昆明 某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱,夏天晒盐”获得大量湖盐。小伟同学取该湖盐样品进行探
2、究。 提出问题 该湖盐样品的成分是什么? 查阅资料 冬天捞碱的“碱”指Na2CO3,夏天晒盐的“盐”指NaCl。 猜想与假设 猜想一:Na2CO3; 猜想二:NaCl; 猜想三:Na2CO3和NaCl。 实验探究,类型一 有关物质组成或成分的探究,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10.00 g做了如图T5-1所示的补充实验。,类型一 有关物质组成或成分的探究,(1)反应结束之后通入空气的目的是 。 (2)装置A中浓NaOH溶液的作用是 (用化学方程式表示)。 (3)实验结束后测得装置D质量增加0.44 g,则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为 %
3、(保留一位小数)。,图T5-1,类型一 有关物质组成或成分的探究,解析 本题综合考查化学实验探究知识。 实验探究 取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀硝酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体是二氧化碳,说明原样品中含有碳酸根离子或碳酸氢根离子,结合猜想,样品中一定存在碳酸钠,故猜想二不成立。验证样品中是否存在氯化钠,即检验实验一所得溶液中是否存在氯离子,可加入适量的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则存在氯化钠。,类型一 有关物质组成或成分的探究,类型一 有关物质组成或成分的探究,例2 2018云南 某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成
4、。某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分,进行如下的实验探究,请你参与并回答相关问题。 .初步探究:小金同学设计的实验过程及现象如图T5-2所示。,图T5-2,查阅资料 BaCl2溶液显中性。 初步结论 (1)原白色固体中一定有的物质是 ,一定没有的物质是 。 (2)M溶液中的溶质一定有 ,一定没有氯化钡。,类型一 有关物质组成或成分的探究,交流讨论 小英同学认为:无色溶液M变红色,说明溶液M中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定,需要对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究。 .继续探究 提出问题 无色溶液M中有氢氧化钠吗? 猜想与假设 猜想一:
5、有NaOH; 猜想二:没有NaOH。 探究与结论,类型一 有关物质组成或成分的探究,在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满地完成了这次探究活动。,类型一 有关物质组成或成分的探究,解析 初步结论 (1)根据白色固体加水溶解后产生的白色沉淀,且沉淀全部溶于稀盐酸并产生气泡,说明沉淀是碳酸钡,不含硫酸钡,则原白色固体中一定含有碳酸钠和氯化钡,一定不含硫酸钠。(2)M溶液中加入酚酞溶液变红,说明溶液呈碱性,再加入碳酸钠,没有沉淀产生,溶液红色不变,说明M溶液中不含氯化钡,但不能确定使溶液呈碱性的是过量的碳酸钠,还是原混合物中含有氢氧化钠。因为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以M
6、溶液中一定含有溶质氯化钠。 探究与结论 为了验证M溶液中是否含有氢氧化钠,要排除碳酸钠的干扰。因为氯化钡和碳酸钠反应产生碳酸钡白色沉淀和氯化钠,因此加入过量的氯化钡,可以检验并除去溶液中的碳酸钠,在A中所得的上层清液中,再加入无色酚酞溶液,如果酚酞溶液变红,则证明M溶液中含有氢氧化钠,猜想一正确。,答案 初步结论 (1)碳酸钠和氯化钡 硫酸钠 (2)氯化钠探究与结论 有白色沉淀生成 酚酞溶液 溶液变红色,类型一 有关物质组成或成分的探究,例3 2015云南 有一包白色粉末,可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成。为探究其组成,同学们查阅资料得知Na
7、Cl、BaCl2溶液呈中性,经过思考设计并进行了以下实验:,图T5-3,请分析实验过程,回答下列问题。 (1)白色粉末中一定不含 ;可能含有 。 (2)生成白色沉淀的化学方程式为 。 (3)为最终确定白色粉末的组成,还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究。,类型一 有关物质组成或成分的探究,提出问题 无色滤液中呈碱性的物质是什么? 作出猜想 猜想:Na2CO3; 猜想:NaOH; 猜想:Na2CO3和NaOH。 进行实验,得出结论 白色粉末的成分是 。,类型一 有关物质组成或成分的探究,类型一 有关物质组成或成分的探究,例4 2015昆明 我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭
8、粉混合后加热到一定温度,可以得到一种外观似金子的锌和铜的合金,不法分子用它来冒充黄金。小晨同学在实验室进行了木炭粉还原氧化亚铜的实验(主要反应:C+Cu2O 2Cu+CO),她观察到反应后的固体不完全是紫红色,于是对该固体的成分进行了实验探究。 有一包白色粉末,可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成。为探究其组成,同学们查阅资料得知NaCl、BaCl2溶液呈中性,经过思考设计并进行了以下实验:,类型一 有关物质组成或成分的探究,猜想与假设 猜想一:Cu; 猜想二:Cu、Cu2O; 猜想三:Cu、C; 猜想四:Cu、Cu2O、C。 小晨同学认为猜想
9、不正确,因为反应后的固体不完全是紫红色。,一,蓝,四,实验探究,类型一 有关物质组成或成分的探究,实验反思 由于受反应物质量比、反应物接触面积和反应温度等因素的影响,固体物质之间的反应可能无法完全进行。 拓展延伸 (1)从理论上看,碳与氧化亚铜的质量比应为112,但实际做实验时却将碳与氧化亚铜的质量比控制在约110。这样操作的理由是 。,反应中碳会与试管内的氧气反应而部分消耗,故稍过量的碳有利于反应的进行(合理即可),BCD,(2)下列可以用于鉴别真、假黄金的方法是 (填序号)。 A.观察颜色 B.加热固体 C.滴加稀硫酸 D.滴加硝酸银溶液,类型一 有关物质组成或成分的探究,针对训练,1.2
10、017河北 小明在市场看到,鱼老板将一勺白色粉末加入水中,水中奄奄一息的鱼很快张开嘴,活蹦乱跳起来,小明对这种“白色粉末”很感兴趣,与小刚进行了相关探究。 查阅资料 这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),常温下,与水反应生成氧气。 实验1 小明选用如图T5-4所示装置中的 (填序号)进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体,经检验该气体是氧气,检验方法是 。,图T5-4,类型一 有关物质组成或成分的探究,提出问题 过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么? 作出猜想 根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想。 猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3
11、和NaOH。 实验2 小明取溶液M,滴加CaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,他认为白色沉淀是CaCO3,溶液中一定含有Na2CO3。小刚提出质疑,产生的白色沉淀不一定是CaCO3,他的理由是 。 实验3 小刚取溶液M,滴加稀盐酸,观察到 ,证明溶液中一定含有Na2CO3,从而否定了猜想二。Na2CO3与稀盐酸反应的化学方程式为 。 实验4 为进一步确定溶液M中是否含有NaOH,他们向溶质M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,取上层溶液,加入 ,无明显现象,证明溶液中无NaOH溶液,猜想一正确。该实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水,原因是 。,类型一 有关物质组成或成分的探究,反思拓展
12、 (1)根据过碳酸钠的性质,保存时应注意防潮。 (2)检验A、B两种物质是否同时存在,一定要考虑二者性质的互相干扰问题。,类型一 有关物质组成或成分的探究,类型一 有关物质组成或成分的探究,解析 实验1 过碳酸钠是固体,水是液体,且该反应不需要加热,故选取固液常温型气体发生装置B,检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内,带火星的木条复燃,证明是氧气;收集氧气需采用向上排空气法,故收集装置选C。实验2 滴加CaCl2溶液产生的白色沉淀不一定是CaCO3,可能是氯化钙与氢氧化钠共存时,形成微溶性的氢氧化钙。实验3 碳酸钠与盐酸反应,产生二氧化碳气体,小刚取溶液M,滴加稀盐酸,观察到有气泡产生,
13、证明溶液中一定含有Na2CO3,从而否定了猜想二。实验4 为进一步确定溶液M中是否含有NaOH,可在滴加CaCl2溶液后继续加入无色酚酞溶液,无明显现象,证明溶液中无NaOH溶液;该实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水,是因为碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,无法证明溶液M中是否含有氢氧化钠。,类型一 有关物质组成或成分的探究,2.同学们用高锰酸钾制氧气,制取结束清洗仪器,发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。 问题一:黑色固体是什么? 交流讨论1 同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解进行分析判断。,实验验证1 向未洗净的试管中加入某种液体,产生能使带
14、火星木条复燃的气体,证明上述判断正确。加入的液体是 。,K2MnO4,H2O2溶液,类型一 有关物质组成或成分的探究,问题二:用什么洗掉MnO2? 交流讨论2 MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近,理由是 。这种物质能与稀盐酸反应,化学方程式为 ,由此推测MnO2也能与稀盐酸反应。,实验验证2 向未洗净的试管中加入稀盐酸,黑色固体没有变化。,交流讨论3 实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO2有什么化学性质,用什么试剂清洗呢?同学们请教老师后决定用草酸(H2C2O4)溶液试一试。,实验验证3 向未洗净的试管中加入草酸溶液,黑色固体果然
15、被除去,同时发现产生许多气泡。 问题三:产生了什么气体?,它们都是金属氧化物(或它们都由金属元素和氧元素组成),类型一 有关物质组成或成分的探究,交流讨论4 化学变化过程中元素种类不变,因为 ,所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。,实验验证4 经检验,产生的气体是CO2,检验CO2气体的操作和现象是 。,反思提高 以上探究活动中,清除试管内壁附着的难溶物的思路是:先 ,再了解其化学性质,然后选择合适试剂进行清洗。,反应物中含有C、H、O元素,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,确定难溶物的成分(或确定难溶物是什么物质),类型一 有关物质组成或成分的探究,3.某兴趣小组对“蜡烛
16、燃烧的产物”进行探究。 查阅资料 蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡由碳、氢两种元素组成。 作出猜想 蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。 实验验证1 (1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,观察到 ,证明有水生成。 (2)用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为 。 小明提出质疑:石灰水变浑浊不一定是生成了碳酸钙,还可能是饱和石灰水受热后, ,析出了氢氧化钙。,甲,乙,图T5-5,类型一 有关物质组成或成分的探究,同学们又用如图T5-5中甲所示的装置进行实验,1 min后,提起锥形瓶,翻转后注入20 mL饱和石灰水,加塞、振荡,观察到石灰水变
17、浑浊,确定有二氧化碳生成。 实验中小明观察到一个意外现象:锥形瓶内壁上有少量黑色物质。 交流讨论 经分析,同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的 。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。 为验证一氧化碳,他们设计了如图乙所示的实验。 实验验证2 (1)实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是 。 (2)将a端插入蜡烛的焰心。 (3)用酒精灯加热b端的糊状物,一段时间后,观察到黑色物质变成红色,证明蜡烛不充分燃烧,有一氧化碳生成。 (4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色,接下来的操作是 。 拓展应用 含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质,浪费资源且污染空气,为使其充分燃烧,应采取
18、的措施 是 (答一条即可)。,类型一 有关物质组成或成分的探究,类型一 有关物质组成或成分的探究,解析 此题是对“蜡烛燃烧的产物”的探究。根据资料提供的信息“石蜡由碳、氢两种元素组成”,猜想蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。 实验验证1 证明有水生成的方法是用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,观察到的现象是烧杯内壁有水雾;但是不能用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上看石灰水是否变浑浊的方法证明是否有二氧化碳生成,因为氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,且水蒸发也会导致氢氧化钙析出。交流讨论 因为石蜡中含有碳元素,故锥形瓶内壁上的少量黑色物质是炭黑。 实验验证2 为证明可能生成了CO气体,设计了将蜡烛燃
19、烧后的生成物通过氧化铜的实验,但由于生成的炭黑也能与氧化铜反应,故加入一团棉花阻挡炭黑与氧化铜接触。为防止玻璃管中的红色物质(Cu)又被氧化变成黑色,应该先撤酒精灯,然后再撤蜡烛。 拓展应用 为使燃料充分燃烧,可以提供充足的空气或增大燃料与氧气的接触面积。,类型一 有关物质组成或成分的探究,4.化学小组的同学用图T5-6所示装置进行木炭和氧化铜反应的实验。在进行实验时,他们首先将木炭和氧化铜研磨成粉末,且混合均匀后,再开始实验,这样做的目的是 。该装置酒精灯加网罩的目的 是 。 充分反应后,化学小组的同学对试管内的固体成分进行了探究,对生成气体的成分进行了探究。请按要求填空。,增大反应物之间接
20、触面积,有利于反应顺利进行,使火焰集中并提高温度,探究:试管内固体的成分是什么? 作出猜想 猜想一:Cu;猜想二: ;猜想三:Cu和CuO。,Cu和C,类型一 有关物质组成或成分的探究,实验验证,固体和稀硫酸反应的化学方程式为 。,图T5-6,黑色粉末消失,有红色固体剩余,溶液变成蓝色,类型一 有关物质组成或成分的探究,探究:生成的气体中是否含有一氧化碳? 通过图T5-6甲的实验分析,生成的气体中一定含有二氧化碳,是否含有一氧化碳,小组同学进行了下列实验:,则B中的溶液是 ,A中反应的化学方程式为 。,实验反思 图乙装置的缺陷是 。,澄清石灰水,缺少尾气处理装置,类型一 有关物质组成或成分的探
21、究,5.如图T5-7所示,小明和小红在做金属活动性顺序的探究实验,他们将铁钉加入硫酸铜溶液中,观察到铁钉表面有气泡产生,一段时间后,在铁钉表面附着了红色的固体。,提出问题产生的气体是什么物质? 作出猜想 猜想一:二氧化硫; 猜想二:氢气; 猜想三:氧气。 作出猜想的依据:化学反应前后元素种类不变。因为 ,所以作出这样的猜想。,图T5-7,类型一 有关物质组成或成分的探究,进行实验 (1)小红提出,闻一闻产生的气体,方法是 ,根据 ,她判断该气体不是二氧化硫。 (2)他们又做了实验: 。此实验证明了该气体不是氧气,进而判断该气体是氢气。 经过向老师咨询得知,一般配制硫酸铜溶液时都要加入适量相应的
22、酸以保持溶液的稳定存在。实验中产生氢气的化学方程式是 。 得出结论 从这个实验得到的结论是 。 反思与改进 小明提出,实验中溶液变色的现象不明显,他们决定从铁钉入手进行改进,小明同学提出可以增加铁钉的用量,还可以 。,类型一 有关物质组成或成分的探究,类型一 有关物质组成或成分的探究,解析 进行实验 (1)为防止可能吸入过量的有害气体,闻气体气味的方法是“扇闻”,即用手扇取少量气体进入鼻孔;因为二氧化硫有刺激性气味,故可通过气体没有刺激性气味判断该气体不是二氧化硫。反思与改进 溶液变色现象不明显是因为反应生成的硫酸亚铁的量少,若从铁钉入手进行改进,除了可增加铁钉的用量,还可把铁钉换成细铁丝或铁
23、粉,以增大反应物间的接触面积,加快反应的进行。,类型二 有关反应后物质成分的探究,提出问题 滤液中溶质的成分是什么? 查阅资料 已知Na2SO4的水溶液呈中性。 猜想与假设 猜想一:Na2SO4; 猜想二: ; 猜想三:Na2SO4、CuSO4;,Na2SO4、NaOH,类型二 有关反应后物质成分的探究,猜想四:Na2SO4、CuSO4、NaOH。 其中猜想不合理的是 。,实验方案与验证,拓展延伸 金属钠在运输、保存中应该注意 。,猜想四,三,二,一,密封保存,类型二 有关反应后物质成分的探究,例6 2017昆明 某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时,发现制得的气体有刺激
24、性气味,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。 提出问题 氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么? 查阅资料 (1)氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在。 (2)氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 猜想与假设 猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为 。,类型二 有关反应后物质成分的探究,实验探究,类型二 有关反应后物质成分的探究,类型二 有关反应后物质成分的探究,答案 猜想与假设 O2、Cl2实验探究 (1)一 (2)变蓝反思与评价 (1)氯气能溶于水,用排水法收集气体时,氯气溶于水了(2)闻气味,若有刺
25、激性气味,则该气体中混有氯气(合理即可)拓展与应用 (1)KMnO4 (2)2H2O,类型二 有关反应后物质成分的探究,解析 猜想与假设 氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分,猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为O2和Cl2。 实验探究 (1)用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星木条伸入A中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中,A中带火星木条复燃,说明有氧气产生,B中淀粉碘化钾试纸不变色,说明无氯气,故猜想一成立。(2)用向上排空气法收集C、D两瓶气体,将带火星木条伸入C中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中,C中带火星木条复燃,说明有氧气产生,D中淀粉碘化钾试纸变蓝,说
26、明有氯气产生,故猜想三成立。 反思与评价 (1)氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,小涛认为小丽的结论不正确,原因是用排水法收集气体时,氯气溶于水了。(2)Cl2是有刺激性气味的气体,检验Cl2存在的方法是闻气体的气味,如果有刺激性气味,证明产生的气体中有Cl2。,类型二 有关反应后物质成分的探究,类型二 有关反应后物质成分的探究,提出问题 滤液中溶质的成分是什么? 猜想与假设 猜想一:NaOH; 猜想二:NaOH、Ca(OH)2; 猜想三:NaOH、Na2CO3。,类型二 有关反应后物质成分的探究,设计并实验,写出实验二中产生气泡的化学方程式: 。,拓展延伸 (1)若向Cu(NO3
27、)2溶液中加少量CaC2,充分反应,产生的现象是 。 (2)实验室保存电石应注意 。,无明显现象,三,有气泡产生,出现蓝色沉淀,密封保存,类型二 有关反应后物质成分的探究,例8 2016昆明 在老师的指导下,小乐同学探究金属和盐溶液反应时,发现将钠放入MgCl2溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究,小乐同学将充分反应后的混合物过滤,得固体A和滤液B。 查阅资料 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。 MgCl2溶液呈酸性。,分析与思考 小乐同学根据所学知识对产生的气体和固体A进行判断: (1)产生的气体是 (填序号)。 CO2 H2 Cl2,(2)取A加入过量稀盐酸,A全部溶解,无气泡产生,则A
28、的化学式是 。,Mg(OH)2,类型二 有关反应后物质成分的探究,提出问题 滤液B中溶质的成分是什么? 猜想一:NaCl; 猜想二:NaCl、MgCl2; 猜想三:NaCl、NaOH; 猜想四:NaCl、MgCl2、NaOH。 小乐同学认为猜想 不成立,理由 是 。,四,氯化镁和氢氧化钠反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,不能共存,类型二 有关反应后物质成分的探究,实验探究,结论 在金属活动性顺序里,钠不能将位于它后面的金属从该金属的盐溶液中置换出来。 拓展 将钠与MgCl2固体隔绝空气加热到一定温度时,钠可以从MgCl2中置换出镁,该反应的化学方程式是 。,无明显变化,二,类型二 有关反应后物质
29、成分的探究,例9 2014云南 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气。探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。经检验滤渣的成分是碳酸钙。,提出问题 滤液中溶质的成分是什么? (1)猜想与假设 猜想一:NaOH; 猜想二:NaOH、Ca(OH)2; 猜想三:NaOH、Na2CO3; 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2。 经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因: 。,类型二 有关反应后物质成分的探究,(2)实验验证,(3)反思与拓展 若向
30、NH4Cl溶液中加一定量CaH2,充分反应,产生的气体是 。 登山运动员常用CaH2作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是 。,类型二 有关反应后物质成分的探究,解析 (1)猜想与假设 猜想四是不合理的,因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,不能共存。(2)实验验证 在实验一中,取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明滤液中没有氢氧化钙,即猜想二不成立;实验二:另取滤液,向其中加入足量稀盐酸,观察到先无变化后产生气泡的现象时,说明滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠,即猜想三成立。(3)反思与拓展 若向NH4Cl溶液中加一定量CaH2,充分反应,产生的气体是氢气、氨,因为氢化钙(
31、CaH2)与水反应生成氢氧化钙和氢气,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨。登山运动员常用CaH2作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是携带安全。,类型二 有关反应后物质成分的探究,针对训练,6.2018恩施 某化学兴趣小组用一定浓度的稀盐酸和含杂质5%(杂质不与盐酸反应)的石灰石制备CO2,他们选择的制取和收集装置如图T5-8所示。请按要求回答问题和探究。,图T5-8,(1)装置A中仪器a的名称是 。若要制取并收集干燥的CO2,导管的连接顺序是 。,类型二 有关反应后物质成分的探究,(2)若消耗的石灰石为100 g,理论上可得到CO2 (精确到0.1)g,但实际收集到的CO2质量与理论值不符
32、,原因可能是 (填一种)。 (3)探究装置A中残留液的溶质成分。,提出问题 残留液中含有哪些溶质? 查阅资料 CaCl2溶液呈中性。 思考判断 残留液中一定含有的溶质是 (填物质名称),可能含有的溶质是HCl。,类型二 有关反应后物质成分的探究,实验验证 同学们通过多种实验方法,均验证了残留液中的溶质有HCl,请完成下表。,类型二 有关反应后物质成分的探究,解析 (1)装置A中仪器a的名称是长颈漏斗。若要制取并收集干燥的CO2,首先要制取二氧化碳,再将二氧化碳通入浓硫酸中进行干燥,浓硫酸具有吸水性,除杂质时要长进短出;由于二氧化碳密度比空气大,所以收集时应从长管进,短管出,所以导管的连接顺序是
33、bdcef。,类型二 有关反应后物质成分的探究,类型二 有关反应后物质成分的探究,7.2017黄石 某化学学习小组在完成“利用氯化钡溶液鉴别氯化钠和碳酸钠”的实验后,对废液缸中溶液的溶质成分进行了探究。请完成以下探究过程。 提出问题 ? 作出猜想 .溶质仅为氯化钠; .溶质为氯化钡和氯化钠; . 。,类型二 有关反应后物质成分的探究,设计方案,交流反思 学习小组经过讨论认为,含有可溶性钡盐的废液可以用碳酸钠溶液进行无害化处理。请写出硝酸钡与碳酸钠反应的化学方程式: 。,类型二 有关反应后物质成分的探究,类型二 有关反应后物质成分的探究,8.2018衡阳 某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后
34、,设计了如图T5-9所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究。,提出问题 废液中所含溶质是什么? 猜想与假设 猜想1:废液中的溶质是NaCl、Na2CO3和HCl; 猜想2:废液中的溶质只有NaCl; 猜想3:废液中的溶质是NaCl、HCl; 猜想4:废液中的溶质是 。,图T5-9,类型二 有关反应后物质成分的探究,讨论与交流 小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是 (请用化学方程式说明)。 实验与结论 (1)小亮同学为验证猜想3,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现溶液不变色,于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论 (填“正确”或“错误”),理由是 。,请你另设计实验方案验
35、证猜想3。,类型二 有关反应后物质成分的探究,(2)验证猜想4,可选择的试剂有 。 A.酚酞溶液 B.氢氧化钾溶液 C.稀硫酸 D.氯化钡溶液 拓展与应用 若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据盐酸的性质,无需另加试剂,只要对废液进行 操作,即可从废液中得到NaCl固体。,类型二 有关反应后物质成分的探究,(2)ACD 拓展与应用 蒸发,类型二 有关反应后物质成分的探究,类型二 有关反应后物质成分的探究,实验与结论 (1)小亮同学为验证猜想3,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现溶液不变色,于是小亮认为猜想3正确。他的结论错误,理由是废液中的溶质只有氯化钠时也不能使酚酞溶液变色。验证猜
36、想3,只要证明废液中含有盐酸就可以了,实验方案为:取少量废液于试管中,加入金属锌,若实验现象为有气泡产生,则猜想3正确。(2)验证猜想4成立,只要证明废液中含有碳酸钠就可以了。碳酸钠溶液显碱性,能够使酚酞溶液变红,所以加入酚酞溶液时,如果酚酞溶液变红色,说明废液中含有碳酸钠,猜想4成立;碳酸钠与氢氧化钾不反应,无明显现象,不能验证猜想4是否成立;碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,所以加入稀硫酸时,如果产生气泡,说明溶液中含有碳酸钠,猜想4成立;碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以加入氯化钡溶液时,如果产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,猜想4成立。 拓展与应用 由于盐酸
37、的溶质是氯化氢气体,所以废液中的溶质是NaCl和HCl时,无需另加试剂,只要对废液进行蒸发操作,即可从废液中得到NaCl固体。,类型二 有关反应后物质成分的探究,提出问题 所得溶液中所含溶质成分是什么? 查阅资料 碳酸氢钠溶液呈碱性。 提出猜想 猜想一:溶质为Na2CO3; 猜想二:溶质为NaHCO3;,类型二 有关反应后物质成分的探究,猜想三:溶质为 。 设计实验,得出结论 猜想三成立,证明二氧化碳通入碳酸钠溶液中生成了碳酸氢钠。写出实验步骤中发生反应的化学方程式: 。,类型二 有关反应后物质成分的探究,讨论交流 碳酸氢钠的俗名叫 。小明同学认为,向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后,再向所得
38、溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成。小红同学对小明同学的结论产生质疑,其理由是 。 拓展应用 同学们回忆起实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景,结合上述知识,如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体,下列图像能正确反映生成的碳酸钙沉淀与二氧化碳的质量之间的变化关系是 (填序号)。,图T5-10,类型二 有关反应后物质成分的探究,解析 提出猜想 猜想一:溶质为Na2CO3,说明碳酸钠和水、二氧化碳没有发生反应;猜想二:溶质为NaHCO3,说明碳酸钠和水、二氧化碳完全反应生成了碳酸氢钠;则猜想三:碳酸钠和水、二氧化碳部分反应生成碳酸氢钠。故猜想三为:Na2CO3和Na
39、HCO3。,类型二 有关反应后物质成分的探究,类型二 有关反应后物质成分的探究,类型二 有关反应后物质成分的探究,10.2018江西 兴趣小组利用提供的试剂:稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠溶液、硫酸铜溶液和紫色石蕊溶液,探究酸碱盐的性质。小清同学将氯化钠溶液加入到稀硫酸中没有观察到明显现象,而将混合溶液加热一段时间后,意外地闻到刺激性气味。,提出问题 刺激性气味的气体是什么? 猜想与假设 猜想1:可能是二氧化硫; 猜想2:可能是氯化氢; 猜想3:可能是氨。 大家讨论后认为猜想3不合理,依据是 。,图T5-11,查阅资料 SO2和CO2的化学性质相似,都能使澄清石灰水变浑浊。写出二氧化硫和氢氧化钙反
40、应的化学方程式: 。,类型二 有关反应后物质成分的探究,实验探究 如图T5-11所示,小诚将产生的气体通入紫色石蕊溶液中,观察到 ,于是他认为猜想2正确。 评价与改进 小煜认为小诚的结论不科学,于是他利用提供的试剂通过实验确认了猜想2正确。,结论 加热氯化钠与硫酸的混合溶液得到的气体是氯化氢。,类型二 有关反应后物质成分的探究,拓展应用 实验室可用氯化钠和硫酸反应制取氯化氢气体,已知氯化氢气体极易溶于水。请推测实验室制取氯化氢气体最适宜的方法为 (填序号)。 A.加热氯化钠溶液和稀硫酸的混合物 B.加热氯化钠固体和稀硫酸的混合物 C.加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物,类型二 有关反应后物质成分的
41、探究,类型二 有关反应后物质成分的探究,实验探究 紫色石蕊溶液遇到酸性溶液会变红,氯化氢气体溶于水形成盐酸,溶液显酸性,可以使紫色石蕊溶液变红。 评价与改进 二氧化硫溶于水形成亚硫酸,同样会使紫色石蕊变红,故小诚的结论不科学。因为二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水,而氯化氢和氢氧化钙反应生成可溶性的氯化钙和水,实验的结论是气体为氯化氢,故实验操作是将产生的气体通入澄清石灰水中,实验现象是不会观察到明显现象。 拓展应用 因为氯化氢气体极易溶于水,而A、B都是在稀溶液中反应,稀溶液中含有的水分多,氯化氢气体会溶解,故A、B错误;C中用的是浓硫酸,浓硫酸中水分含量少,故制取氯化氢适宜的方法是
42、C。,类型二 有关反应后物质成分的探究,11.2018遂宁 某化学实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入一定量稀盐酸后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。 提出问题 烧杯内溶液中的溶质是什么? 进行猜想 猜想一:CaCl2、Ca(OH)2和HCl; 猜想二:CaCl2和Ca(OH)2; 猜想三:CaCl2; 猜想四:CaCl2和HCl。 同学们认为猜想一肯定不成立,原因是 (写反应的化学方程式)。,类型二 有关反应后物质成分的探究,查阅资料 氯化钙溶液呈中性。 进行实验,实验反思 在分析化学反应后
43、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。,类型二 有关反应后物质成分的探究,类型二 有关反应后物质成分的探究,进行实验 氯化钙溶液呈中性,不能使无色酚酞溶液变红色,氢氧化钙溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红色,取少量烧杯内的溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,无明显现象(或溶液不变红色),证明溶液中不含氢氧化钙,因此,猜想二不成立。取少量烧杯内的溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量,产生的现象是先有气泡冒出,后产生白色沉淀,证明猜想三不成立,猜想四成立;因为如果溶液中只有氯化钙,滴入碳酸钠时立即产生碳酸钙白色沉淀;如果溶液中含有氯化钙和盐酸,滴入碳酸钠时,碳酸钠先与盐酸反应生
44、成氯化钠、二氧化碳和水,观察到有气泡冒出,当盐酸被完全反应后,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。,类型二 有关反应后物质成分的探究,(1)甲组同学按照如图T5-12所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。仪器a的名称是 。装置B的主要作用是 。装置C中有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊。由此可知草酸晶体分解的产物中一定有 。,图T5-12,类型二 有关反应后物质成分的探究,(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和图T5-13所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。,图T5-13,乙组同学的实验装置依次连接的合理顺序为AB IDH。 装置I中
45、盛有的氧化铁发生了颜色变化,欲证明草酸晶体分解的产物中有CO,乙组同学需要两次使用装置D,其现象分别是 。,类型二 有关反应后物质成分的探究,答案 (1)酒精灯 防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验 CO2(或二氧化碳)(2)F D G 第一次D中无明显变化,第二次D中澄清石灰水变浑浊,解析 (1)仪器a为酒精灯。装置B为冰水混合物,温度较低,可以防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,由装置C中有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊,可知草酸晶体分解的产物中一定有二氧化碳。(2)证明草酸晶体分解的产物中含有CO,需要通过一氧化碳还原氧化铁后生成二氧化碳来证明,需要除
46、去草酸晶体分解产物中含有的二氧化碳,因此在装置A、B后,先连接F装置,除去产物中的二氧化碳,再连接D装置,证明二氧化碳已经除尽,通过G装置除去水分。证明草酸晶体分解的产物中含有CO,需要通过一氧化碳还原氧化铁后生成二氧化碳来证明,所以还原氧化铁前气体中不能含有二氧化碳,第一次由于没有二氧化碳气体存在,D中澄清石灰水无明显变化;反应后有二氧化碳生成,第二次D中澄清石灰水变浑浊。,类型二 有关反应后物质成分的探究,13.2018随州 科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学以酸为专题,对酸的五种化学性质进行探究、总结及应用,请回答有关问题。,图T5-14,(1)酸的化学性质酸
47、与酸碱指示剂的作用。酸能使紫色石蕊溶液变成红色,不能使无色酚酞溶液变色。 (2)酸的化学性质,图T5-14中M所代表的物质类别是 。黄金是一种常见饰品,现实生活中,少数商贩用黄铜冒充黄金出售,可以用化学的方法加以鉴别。某同学为了测定黄铜(铜锌合金)样品的成分,将60 g稀盐酸分三次加入到盛有10 g该样品的烧杯中,所得数据如下表,则该黄铜样品中含锌的质量分数为 。,类型二 有关反应后物质成分的探究,(3)酸的化学性质酸与金属氧化物的反应。盐酸可用于金属制品表面除锈等。 (4)酸的化学性质酸碱中和反应。,类型二 有关反应后物质成分的探究,该校化学兴趣小组的同学重点以“酸碱中和反应”为课题进行探究。小宇同学向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸,一会儿后发现忘了滴加酸碱指示剂,于是他停止滴加稀硫酸。同学们纷纷对烧杯溶液中含有哪些溶质展开了讨论。 提出问题 实验的烧杯中溶质含有哪些物质? 提出猜想 猜想一:溶质中只有Na2SO4; 猜想二:溶质中可能是Na2SO4和NaOH; 猜想三:溶质中可能是 。 查阅资料 Na2SO4溶液呈中性。,
