1、五、实验探究题核心解题要诀核心解题要诀考向考向1 1组成、成分类组成、成分类 【例题【例题1 1】（20202020荆州中考）某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，荆州中考）某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶烧杯中溶液为无色液为无色。同学们对反应后的。同学们对反应后的溶液溶液M M的成分进行如下探究的成分进行如下探究：【猜
2、想假设】【猜想假设】猜想猜想:氢氧化钠过量氢氧化钠过量,溶液溶液M M呈碱性。呈碱性。猜想猜想:氢氧化钠与盐酸恰好完全中和氢氧化钠与盐酸恰好完全中和,溶液溶液M M呈中性。呈中性。猜想猜想:_:_。同学们经过讨论后认为猜想同学们经过讨论后认为猜想不正确不正确,其理由是其理由是。【实验探究】【实验探究】(1)(1)为了验证自己的猜想为了验证自己的猜想,小明设计了实验方案一小明设计了实验方案一:(2)(2)小强设计了实验方案二小强设计了实验方案二:【分析评价】【分析评价】同学们对小强的实验方案进行了分析同学们对小强的实验方案进行了分析,认为他的实验结论不正确。认为他的实验结论不正确。如果猜想如果猜
3、想正确正确,按照方案二的实验操作按照方案二的实验操作,也会生成白色沉淀也会生成白色沉淀,此时发生反应的化此时发生反应的化学方程式为学方程式为_。【再次探究】【再次探究】如果要验证猜想如果要验证猜想正确正确,可以设计实验方案三可以设计实验方案三:取少量溶液取少量溶液M M于试管于试管中中,然后分别加入下列物质进行实验然后分别加入下列物质进行实验,能观察到明显现象并得出正确结论的是能观察到明显现象并得出正确结论的是_(_(填序号填序号)。锌粒锌粒铜丝铜丝二氧化碳二氧化碳氧化铁氧化铁氢氧化钾氢氧化钾硫酸铜硫酸铜碳酸钙碳酸钙硝酸铵硝酸铵 【拓展应用】【拓展应用】若将若将等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液
4、与硝酸溶液混合等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液与硝酸溶液混合，充分，充分反应，则所得溶液中含有的溶质是反应，则所得溶液中含有的溶质是_。【明确考什么】【明确考什么】盐酸的性质、溶液酸碱性判断、复分解反应的条件。盐酸的性质、溶液酸碱性判断、复分解反应的条件。【教你怎么答】【教你怎么答】盐酸中加入氢氧化钠反应为盐酸中加入氢氧化钠反应为HCl+NaOH=NaCl+HHCl+NaOH=NaCl+H2 2O;O;烧杯中含有酚酞烧杯中含有酚酞,溶液无色溶液无色,说明烧杯中不含说明烧杯中不含NaOH,NaOH,溶液可能显酸性溶液可能显酸性,即含即含HClHCl和和NaCl;NaCl;或显中性或显中性,即只含
5、即只含NaCl;NaCl;溶液中因溶液中因NaClNaCl一定含有一定含有,故不需验证故不需验证,只需验证只需验证HClHCl即可。可根据即可。可根据HClHCl性质设计性质设计实验实验;两种溶液混合发生的反应为两种溶液混合发生的反应为KOH+HNOKOH+HNO3 3=KNO=KNO3 3+H+H2 2O,O,判断溶液溶质成分时需要判断溶液溶质成分时需要通过计算通过计算,看是恰好完全反应看是恰好完全反应,还是哪种有剩余。还是哪种有剩余。答案答案:【猜想假设】【猜想假设】盐酸过量盐酸过量,溶液溶液M M呈酸性氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红色呈酸性氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红色,而烧杯中溶液无色而
6、烧杯中溶液无色,不可能含有氢氧化钠不可能含有氢氧化钠【实验探究】【实验探究】(1)(1)紫紫【分析评价】【分析评价】NaCl+AgNONaCl+AgNO3 3=AgCl+NaNO=AgCl+NaNO3 3【再次探究】【再次探究】【拓展应用】【拓展应用】KNOKNO3 3、KOHKOH 【专家传授突破秘诀】【专家传授突破秘诀】【答题思路】【答题思路】(1)(1)混合物成分的探究可采用一步确定法或排除法混合物成分的探究可采用一步确定法或排除法,即即:根据实验现象结合可能含根据实验现象结合可能含有的成分的组成、性质进行确定或排除。在验证时要注意混合物中是否有干扰有的成分的组成、性质进行确定或排除。在
7、验证时要注意混合物中是否有干扰存在存在,如果有如果有,要先排除干扰要先排除干扰,再进行验证。再进行验证。(2)(2)反应后物质成分的探究反应后物质成分的探究:【考场技法】【考场技法】1.1.混合物成分探究混合物成分探究:具体可分以下情形解答。具体可分以下情形解答。(1)(1)针对固体或液体混合物成分探究针对固体或液体混合物成分探究:可以根据不同物质的特性或通过检验构成物质的离子的特征现象来确定。可以根据不同物质的特性或通过检验构成物质的离子的特征现象来确定。(2)(2)针对气体混合物成分的探究针对气体混合物成分的探究:常结合气体的性质探究常结合气体的性质探究,如如COCO2 2通入紫色石蕊溶液
8、中能使溶液变红或通入澄清石灰通入紫色石蕊溶液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊水中能使溶液变浑浊;水蒸气可以使无水硫酸铜变蓝等水蒸气可以使无水硫酸铜变蓝等;NH;NH3 3能使湿润红色石蕊试能使湿润红色石蕊试纸变蓝纸变蓝;HCl;HCl气体遇气体遇AgNOAgNO3 3溶液产生不溶于酸的白色沉淀溶液产生不溶于酸的白色沉淀;CO;CO可使灼热黑色氧化铜变可使灼热黑色氧化铜变红。红。2.2.其他常考角度的解答其他常考角度的解答:(1)(1)反应后混合物的成分检验反应后混合物的成分检验,只需要检验过量的反应物。根据需要检验的物质只需要检验过量的反应物。根据需要检验的物质的性质确定所要加的
9、试剂的性质确定所要加的试剂,利用反应现象来判断该物质是否存在。利用反应现象来判断该物质是否存在。(2)(2)如果给出的猜想中同时含生成物和两种反应物如果给出的猜想中同时含生成物和两种反应物,则该猜想一定不正确。因为则该猜想一定不正确。因为两种反应物同时存在就会继续反应直到其中一种反应物完全反应。两种反应物同时存在就会继续反应直到其中一种反应物完全反应。【高分必备】【高分必备】1.1.总揽全局总揽全局:答题前应先通读全题了解题意。不能看一小问做一小问答题前应先通读全题了解题意。不能看一小问做一小问,实验的步骤是一环扣一实验的步骤是一环扣一环环,缺一不可。通读全题可以做到心里有数缺一不可。通读全题
10、可以做到心里有数,明确题意明确题意,避免答题的盲目性。避免答题的盲目性。2.2.四招制敌四招制敌:答题时圈出有的答题时圈出有的;划掉无的划掉无的;添上生成的添上生成的;根据性质设计实验验证可能有根据性质设计实验验证可能有的。的。考向考向2 2变质类变质类【例题【例题2 2】(2020(2020绥化中考绥化中考)某兴趣小组发现某兴趣小组发现,上周做实验用的氢氧化钠固体忘上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖记了盖瓶盖,他们欲对该固体的变质情况进行探究。他们欲对该固体的变质情况进行探究。【提出问题】【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何变质情况如何?【查阅资料】
11、【查阅资料】碳酸钠溶液的碳酸钠溶液的pHpH最大约为最大约为10.610.6，饱和的碳酸氢钠溶液，饱和的碳酸氢钠溶液pHpH约为约为8.08.0，氯化钙溶液呈中性。，氯化钙溶液呈中性。NaOHNaOH、Na2CO3Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：所示：【作出猜想】【作出猜想】猜想猜想:固体未变质固体未变质;猜想猜想:固体部分变质固体部分变质;猜想猜想:固体全部变质。固体全部变质。【实验探究】【实验探究】(1)(1)兴趣小组同学取少量样品于烧杯中兴趣小组同学取少量样品于烧杯中,加适量水溶解加适量水溶解,测得溶液的测得溶液的pHpH约为约为1212。由
12、此他们得出猜想。由此他们得出猜想正确正确,但其他同学很快予以否定但其他同学很快予以否定,否定的理由是否定的理由是。(2)(2)组内其他同学取步骤组内其他同学取步骤(1)(1)烧杯中少量溶液于试管中烧杯中少量溶液于试管中,加入加入溶液溶液,振荡振荡,有白色沉淀生成有白色沉淀生成 ;不再产生沉淀时不再产生沉淀时,取上层清液于另一支试管中取上层清液于另一支试管中,滴加滴加,溶液变红。溶液变红。【实验结论】【实验结论】通过实验通过实验,兴趣小组证明猜想兴趣小组证明猜想正确。正确。【反思评价】【反思评价】根据查阅资料有同学提出可以通根据查阅资料有同学提出可以通过过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶氢氧化钠和碳酸
13、钠在酒精中溶解度不同解度不同来验证来验证猜想猜想正确。请你帮助他设计实验方案正确。请你帮助他设计实验方案:_:_。【实验拓展】【实验拓展】实验室使用实验室使用pHpH传感器来测定传感器来测定NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3混合物中混合物中NaHCONaHCO3 3的含量。的含量。称取一定量样品称取一定量样品,溶于水配成溶于水配成250.0 mL250.0 mL溶液溶液,将将pH=1pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为的稀盐酸逐滴加入体积为25.0 mL25.0 mL的该溶液中，的该溶液中，所得曲线如图所示所得曲线如图所示：a.a.上一个计量点前反应的化学方程式为上一个计量点
14、前反应的化学方程式为_。b.b.下一个计量点溶液中大量存在的阴离子是下一个计量点溶液中大量存在的阴离子是_。【明确考什么】【明确考什么】NaOHNaOH的性质、碳酸钠的性质、溶解度含义、信息提炼和迁移应用能力。的性质、碳酸钠的性质、溶解度含义、信息提炼和迁移应用能力。【命题有陷阱】【命题有陷阱】1.1.题给资料信息不够直接题给资料信息不够直接,具有较大模糊性。具有较大模糊性。2.2.实验药品的种类、用量对实验结论的正确得出会产生影响。实验药品的种类、用量对实验结论的正确得出会产生影响。【教你怎么答】【教你怎么答】碳酸钠碳酸钠pH12,pH12,故溶液故溶液pHpH约为约为1212时时,可以确定
15、固体中含有氢氧化钠可以确定固体中含有氢氧化钠,但碳酸钠有但碳酸钠有无还需实验确定无还需实验确定;由实验中现象由实验中现象“有白色沉淀生成有白色沉淀生成”知所加入药品为过量的氯化钙或氯化钡或知所加入药品为过量的氯化钙或氯化钡或硝酸钙或硝酸钡硝酸钙或硝酸钡,目的在于检验并除去碳酸钠目的在于检验并除去碳酸钠,之后再加酚酞之后再加酚酞,若变红若变红,则含有氢则含有氢氧化钠氧化钠;因碳酸钠不溶于酒精因碳酸钠不溶于酒精,可以设计将固体加入酒精可以设计将固体加入酒精,根据固体不溶解来确定猜想根据固体不溶解来确定猜想的成立的成立;图中图中pHpH曲线曲线,上一个计量点上一个计量点pHpH由由1010变为变为8
16、,8,即物质由碳酸钠变为碳酸氢钠即物质由碳酸钠变为碳酸氢钠,下一下一个计量点个计量点pHpH为为4,4,即盐酸过量即盐酸过量,溶液中大量存在的阴离子是氯离子。溶液中大量存在的阴离子是氯离子。答案答案:【实验探究】【实验探究】(1)(1)氢氧化钠固体部分变质加水溶解后溶液的氢氧化钠固体部分变质加水溶解后溶液的pHpH也可能为也可能为1212(2)(2)氯化钙氯化钙(或氯化钡或硝酸钙或硝酸钡或氯化钡或硝酸钙或硝酸钡)酚酞酚酞【实验结论】【实验结论】【反思评价】【反思评价】取样称量质量取样称量质量,加入酒精中加入酒精中,充分溶解后过滤充分溶解后过滤,干干燥后再次称量燥后再次称量,两次所称质量相等。证
17、明固体全部变质两次所称质量相等。证明固体全部变质(或猜想或猜想正确正确)【实验拓展】【实验拓展】a.Naa.Na2 2COCO3 3+HCl NaHCO+HCl NaHCO3 3+NaCl+NaClb.Clb.Cl-【答题思路】【答题思路】【考场技法】【考场技法】设计实验方案确定变质成分的方法设计实验方案确定变质成分的方法:明确实验目的明确实验目的;利用题给信息找到实验原理利用题给信息找到实验原理(写出化学方程式写出化学方程式););按照采取的操作按照采取的操作预期的现象预期的现象要得到的结论的顺序写出实验方案。方案中要得到的结论的顺序写出实验方案。方案中对药品的用量要尤其注意。对药品的用量要
18、尤其注意。【高分必备】【高分必备】此类题常考查此类题常考查NaOHNaOH、Ca(OH)Ca(OH)2 2、CaOCaO等物质的变质。答题时注意以下几点等物质的变质。答题时注意以下几点:(:(以以NaOHNaOH变质为例变质为例)(1)(1)做出猜想时做出猜想时,一般分为三种情况一般分为三种情况:没有变质、部分变质、完全变质。没有变质、部分变质、完全变质。(2)(2)变质原理变质原理:CO:CO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O(3)(3)检验检验NaOHNaOH是否变质及变质程度的方法是否变质及变质程度的方法:考向考向3 3性质类性质类【例题【
19、例题3 3】(2020(2020安顺中考节选安顺中考节选)某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究行探究,请你参与。请你参与。查阅资料查阅资料COCO2 2+Na+Na2 2COCO3 3+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaHCO3 3;20;20 时，时，部分物质的溶解度部分物质的溶解度。探究探究:探究氢氧化钙的性质。探究氢氧化钙的性质。20 20 时时,在盛有在盛有5 g Ca(OH)5 g Ca(OH)2 2固体的固体的A A烧杯中加入烧杯中加入40 mL40 mL水水,用玻璃棒搅拌用玻璃棒搅拌,静置静置,取取上层部分清液于上层部分清液于
20、B B烧杯中。烧杯中。（1 1）向）向A A烧杯中滴加烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是几滴酚酞溶液，观察到的现象是_，再加入，再加入过过量稀盐酸量稀盐酸，现象为，现象为_，反应的化学方程式为，反应的化学方程式为_。（2 2）向）向B B烧杯烧杯中通入中通入COCO2，观察到澄清石灰水变浑浊，观察到澄清石灰水变浑浊。（3 3）由上述实验可知氢氧化钙的性质是）由上述实验可知氢氧化钙的性质是_。实验拓展实验拓展(4)(4)向上述向上述(1)(1)反应后的反应后的A A烧杯中滴加碳酸钠溶液烧杯中滴加碳酸钠溶液,测得其测得其pHpH随反应时随反应时间的变化如图。间的变化如图。ABAB段的实验现象是
21、段的实验现象是_,BCBC段发生反应的化学方程式为段发生反应的化学方程式为_。【明确考什么】【明确考什么】氢氧化钙的溶解性氢氧化钙的化学性质化学识图能力氢氧化钙的溶解性氢氧化钙的化学性质化学识图能力 【教你怎么答】【教你怎么答】由溶解度表可看出氢氧化钙微溶于水由溶解度表可看出氢氧化钙微溶于水;氢氧化钙是碱氢氧化钙是碱,能使酚酞变红能使酚酞变红;氢氧化钙可以与盐酸反应氢氧化钙可以与盐酸反应,当盐酸过量时当盐酸过量时,溶液由红色变为无色溶液由红色变为无色;二氧化碳是非金属氧化物。二氧化碳是非金属氧化物。答案答案:(1)(1)溶液由无色变为红色溶液由红色变为无色溶液由无色变为红色溶液由红色变为无色C
22、a(OH)Ca(OH)2 2+2HCl +2HCl CaClCaCl2 2+2H+2H2 2O O(3)(3)固体固体;微溶于水微溶于水,能与指示剂作用能与指示剂作用;能与某些非金属氧化物反应生成盐和水能与某些非金属氧化物反应生成盐和水;能能与酸反应生成盐和水与酸反应生成盐和水(4)(4)产生大量气泡产生大量气泡CaClCaCl2 2+Na+Na2 2COCO3 3=CaCO=CaCO3 3+2NaCl+2NaCl 【考场技法】【考场技法】1.1.对于初中学过的常见物质对于初中学过的常见物质:解答时可以结合题意解答时可以结合题意(题目中的实验操作、步骤、装置及其连接顺序等题目中的实验操作、步骤
23、、装置及其连接顺序等)并联系并联系学过的相关性质进行作答即可。学过的相关性质进行作答即可。2.2.相对陌生的物质相对陌生的物质:可以按以下几步可以按以下几步:先将该物质归类先将该物质归类:即该物质与哪种已学物质的组成最相近或该物质属于哪一类即该物质与哪种已学物质的组成最相近或该物质属于哪一类物质物质;根据已知物质的化学性质推未知物质的化学性质根据已知物质的化学性质推未知物质的化学性质;根据题给信息进行有效的迁移应用即可。根据题给信息进行有效的迁移应用即可。【高分必备】【高分必备】常考及可用作比照物质的有常考及可用作比照物质的有 熟练掌握上述物质的性质并学会迁移应用是解答此类题的基础。熟练掌握上
24、述物质的性质并学会迁移应用是解答此类题的基础。考向考向4 4影响因素类影响因素类【例题【例题4 4】(2020(2020菏泽中考菏泽中考)84)84消毒液是一种无色或者淡黄色具有刺激性气味的含消毒液是一种无色或者淡黄色具有刺激性气味的含氯消毒剂氯消毒剂,有效成分为次氯酸钠有效成分为次氯酸钠(NaClO),(NaClO),广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。生消毒。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。【查阅资料】【查阅资料】.“84”.“84”消毒液不稳定消毒液不稳定,其杀菌作用主要依靠有效氯其杀菌作
25、用主要依靠有效氯,有效氯越高杀菌效果越好。有效氯越高杀菌效果越好。.消毒杀菌就是使病毒蛋白质变性消毒杀菌就是使病毒蛋白质变性,鸡蛋中蛋白质发生变性反应时变成白色固体。鸡蛋中蛋白质发生变性反应时变成白色固体。探究一探究一:“84”:“84”消毒液中有效氯含量的稳定性。消毒液中有效氯含量的稳定性。0.5%0.5%的的“84”84”消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯含量消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯含量：【解释与结论】【解释与结论】（1 1）次氯酸钠（次氯酸钠（NaClONaClO）中）中ClCl元素的化合价元素的化合价为为_。(2)(2)综合分析探究一中数据综合分析探究一中数据,在
26、其他条件不变时在其他条件不变时,0.5%,0.5%的的“84”84”消毒液有效氯存留消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响率受温度和时间的影响,其影响的变化趋势是其影响的变化趋势是_。因此保存。因此保存“84”84”消消毒液应注意的问题是毒液应注意的问题是_。探究二探究二:不同浓度不同浓度 “84”“84”消毒液的杀菌效果消毒液的杀菌效果在四支试管中各加入鸡蛋液在四支试管中各加入鸡蛋液2 mL,2 mL,分别加入不同浓度的消毒液分别加入不同浓度的消毒液,静置静置1515分钟后分钟后,记记录如下录如下:【解释与结论】【解释与结论】(3)(3)探究二中杀菌效果最好的一组实验为探究二中杀菌效果最好的一
27、组实验为(填序号填序号)。(4)(4)洁厕灵主要成分是盐酸洁厕灵主要成分是盐酸,与与“84”84”消毒液混合会产生有毒气体消毒液混合会产生有毒气体ClCl2 2,完成反应的完成反应的化学方程式化学方程式:2HCl+NaClO=Cl:2HCl+NaClO=Cl2 2+H+H2 2O+O+。【明确考什么】【明确考什么】化合价求算、表格数据分析、质量守恒定律。化合价求算、表格数据分析、质量守恒定律。【教你怎么答】【教你怎么答】题目明确考查温度对有效氯含量的影响题目明确考查温度对有效氯含量的影响,分析时可分析同一时间不同温度有效分析时可分析同一时间不同温度有效氯含量氯含量;可根据正负化合价代数和为零可
28、根据正负化合价代数和为零;原液相同原液相同,加水量越多加水量越多,溶液浓度越小。溶液浓度越小。答案答案:(1)+1(1)+1(2)(2)在实验研究范围内在实验研究范围内,在其他条件不变时在其他条件不变时,随着温度升高、存放时随着温度升高、存放时间延长间延长,有效氯存留率减小阴暗、低温处存放有效氯存留率减小阴暗、低温处存放,不能长久存放不能长久存放(3)2-2(3)2-2(4)NaCl(4)NaCl 【答题规则】【答题规则】三遍读题八项注意三遍读题八项注意:1.1.第一遍阅读第一遍阅读:找目的找目的;圈要素圈要素(写化学式写化学式,化学方程式化学方程式););2.2.第二遍阅读第二遍阅读:带着带
29、着“问题问题”找答案找答案;猜想原因可模仿猜想原因可模仿;利用资料找比照利用资料找比照(已学基本物质和已学基本物质和原理原理););操作、现象、结论结合看操作、现象、结论结合看;3.3.第三遍阅读第三遍阅读:答案、目的要一致答案、目的要一致;检查资料是否用齐。检查资料是否用齐。【考场技法】【考场技法】针对影响因素类的探究针对影响因素类的探究,最常用的方法是控制变量法最常用的方法是控制变量法(其他条件保持不变其他条件保持不变,只改变只改变其中一个变量其中一个变量,研究该变量对实验的影响研究该变量对实验的影响)。(1)(1)实验中常见因素实验中常见因素:温度、接触面积、反应物浓度、种类、反应时间、
30、催化剂、温度、接触面积、反应物浓度、种类、反应时间、催化剂、空气或氧气、水、着火点等。空气或氧气、水、着火点等。(2)(2)找出对比实验找出对比实验:对比实验的现象不同对比实验的现象不同;对比实验中的无关因素相同对比实验中的无关因素相同,探究探究因素不同。因素不同。(3)(3)设计实验设计实验:实验步骤实验步骤(确定需要探究的因素确定需要探究的因素,无关因素相同无关因素相同,探究因素不同探究因素不同););实验现象实验现象(不同不同););实验结论实验结论(通过对比实验不同的现象说明该因素对实验的影响通过对比实验不同的现象说明该因素对实验的影响)。20212021终极大预测终极大预测1.1.某
31、化学活动小组在一次实验中进行如图所示实验某化学活动小组在一次实验中进行如图所示实验:此时观察到此时观察到U U形管左右两侧产生的现象分别是形管左右两侧产生的现象分别是_;_;实验后实验后,小组同学充分振荡小组同学充分振荡U U形管形管,发现管内仍有白色固体残留发现管内仍有白色固体残留,将混合物过滤后将混合物过滤后,同学们对滤液成分产生了浓厚的兴趣同学们对滤液成分产生了浓厚的兴趣,于是进行了进一步的探究活动。于是进行了进一步的探究活动。【提出问题】【提出问题】滤液中可能含有哪些溶质滤液中可能含有哪些溶质?【猜想与假设】【猜想与假设】猜想一猜想一:溶质为溶质为NaClNaCl。猜想二猜想二:溶质为
32、溶质为NaClNaCl和和BaClBaCl2 2。猜想三猜想三:溶质为溶质为NaClNaCl、BaClBaCl2 2和和HClHCl。【评价与交流】【评价与交流】你认为以上猜想你认为以上猜想_不合理不合理,理由是理由是_;_;则你的猜想为则你的猜想为_。【实验探究】【实验探究】小红为了验证滤液成分小红为了验证滤液成分,取滤液于试管中取滤液于试管中,向其中滴加少量的硫酸向其中滴加少量的硫酸钠溶液钠溶液,观察到无明显现象。由此得出结论观察到无明显现象。由此得出结论:猜想一成立猜想一成立,小刚认为小红的结论不小刚认为小红的结论不严密严密,因为因为_。为验证你的猜想请填写表格为验证你的猜想请填写表格:
33、1.1.【解析】【解析】向左侧滴入氯化钡溶液向左侧滴入氯化钡溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠钠,有白色沉淀产生有白色沉淀产生,向右侧滴加稀盐酸向右侧滴加稀盐酸,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水化碳和水,有气泡产生有气泡产生,故故U U形管左右两侧产生的现象分别是左侧产生白色沉淀形管左右两侧产生的现象分别是左侧产生白色沉淀,右侧产生气泡右侧产生气泡;【评价与交流】【评价与交流】以上猜想三不合理以上猜想三不合理,理由是理由是U U形管内仍有白色固体残留形管内仍有白色固体残留,如果滤液如果滤液中含有盐酸中
34、含有盐酸,盐酸会与碳酸钡反应盐酸会与碳酸钡反应,不可能共存不可能共存;向左侧滴入氯化钡溶液向左侧滴入氯化钡溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,向右侧向右侧滴加稀盐酸滴加稀盐酸,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故滤液中一定含故滤液中一定含有氯化钠有氯化钠,可能含有氯化钡或碳酸钠中的一种可能含有氯化钡或碳酸钠中的一种,故猜想为故猜想为NaClNaCl、NaNa2 2COCO3 3;【实验探究】【实验探究】小红为了验证滤液成分小红为了验证滤液成分,取滤液于试管中取滤液于试管中,向其中滴加少量的硫
35、酸向其中滴加少量的硫酸钠溶液钠溶液,观察到无明显现象观察到无明显现象,说明滤液中不含氯化钡说明滤液中不含氯化钡,但是无法证明不含碳酸钠但是无法证明不含碳酸钠,故不能证明猜想一成立故不能证明猜想一成立;为了验证滤液中含有为了验证滤液中含有NaClNaCl、NaNa2 2COCO3 3,可取少量滤液于试管中可取少量滤液于试管中,向其中滴加足量的稀向其中滴加足量的稀盐酸盐酸,稀盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水稀盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,如果有气泡产生如果有气泡产生,则证则证明含有碳酸钠。明含有碳酸钠。故实验操作为取少量滤液于试管中故实验操作为取少量滤液于试管中,向其中滴加
36、足量的稀盐酸向其中滴加足量的稀盐酸,实验现象为有气实验现象为有气泡产生。泡产生。答案答案:左侧产生白色沉淀左侧产生白色沉淀,右侧产生气泡右侧产生气泡【评价与交流】【评价与交流】三当三当U U形管内仍有白色沉淀时形管内仍有白色沉淀时,溶液中的溶液中的HClHCl一定完全反应一定完全反应NaClNaCl、NaNa2 2COCO3 3【实验探究】【实验探究】该现象只能证明溶液中不含氯化钡该现象只能证明溶液中不含氯化钡,无法证明溶液中是否含有碳酸无法证明溶液中是否含有碳酸钠取少量滤液于试管中钠取少量滤液于试管中,向其中滴加足量的稀盐酸有气泡产生向其中滴加足量的稀盐酸有气泡产生2.2.某同学在帮助实验员
37、整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲如图甲所示所示),),经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaClNaCl、NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3中的一种中的一种,为确认溶液中的溶质为确认溶液中的溶质,他设计并进行了如下探究活动。他设计并进行了如下探究活动。【资料查阅】【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下上述四种物质的相关信息如下:请回答下列问题请回答下列问题:【实验探究【实验探究1 1】如图乙所示如图乙所示,在操作在操作后可确定溶质不是后
38、可确定溶质不是NaCl,NaCl,则实验现象应是则实验现象应是_;在进行操作在进行操作时有无色无味气体产生时有无色无味气体产生,由此又由此又可排除的物质是可排除的物质是_。【探究结论】【探究结论】分析四种物质的相关信息分析四种物质的相关信息,你认为该溶液中的溶质可能是上述四种你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的物质中的_,你的判断依据是你的判断依据是_。若上述探究结论是正确的。若上述探究结论是正确的,操作操作发生反应的化学方程式为发生反应的化学方程式为_。【讨论质疑】【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密有同学认为以上分析不严密,需要进一步实验确定需要进一步实验确定,于是又进行了于是又进行
39、了如下探究。如下探究。【实验探究【实验探究2 2】向操作向操作后试管中的溶液中滴加过量后试管中的溶液中滴加过量CaClCaCl2 2溶液溶液(中性中性),),充分反应充分反应后后,试管中溶液颜色不变试管中溶液颜色不变,又有白色沉淀产生。又有白色沉淀产生。【得出结论】【得出结论】通过通过【实验探究【实验探究2 2】可确定原瓶溶液中的溶质应该是可确定原瓶溶液中的溶质应该是_。【反思拓展】【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是造成该溶液出现上述实验现象的原因是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。2.2.【解析】【实验探究【解析】【实验探究1 1】如图乙所示如图乙所示,在操作在操作后可确定
40、溶质不是后可确定溶质不是NaCl,NaCl,则实验则实验现象应是溶液呈红色现象应是溶液呈红色,因为因为NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3溶液均显碱性溶液均显碱性,只有只有NaClNaCl溶液显溶液显中性中性;在进行操作在进行操作时有无色无味气体产生时有无色无味气体产生,由此又可排除的物质是由此又可排除的物质是NaOH(NaOH(或氢氧或氢氧化钠化钠),),因为因为NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3与稀盐酸反应均有二氧化碳产生。与稀盐酸反应均有二氧化碳产生。【探究结论】【探究结论】分析四种物质的相关信息分析四种物质的相关信息,该溶液中
41、的溶质可能是上述四种物质中该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的的NaNa2 2COCO3 3(或碳酸钠或碳酸钠),),依据是碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到依据是碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%,10%,而碳酸钠溶液可以而碳酸钠溶液可以,常温下碳酸氢钠的溶解度为常温下碳酸氢钠的溶解度为9.6 g,9.6 g,饱和溶液的溶质质量分数饱和溶液的溶质质量分数为为 100%8.76%10%,100%8.76%10%,若上述探究结论是正确的若上述探究结论是正确的,该物质是该物质是NaNa2 2COCO3 3,操操作作中中NaNa2 2COCO3 3与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化
42、碳与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式发生反应的化学方程式为为NaNa2 2COCO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2O+COO+CO2 2。9.6 g9.6 g100 g【得出结论】【得出结论】通过通过【实验探究【实验探究2 2】向操作向操作后试管中的溶液中滴加过量后试管中的溶液中滴加过量CaClCaCl2 2溶液溶液(中性中性),),充分反应后充分反应后,试管中溶液颜色不变试管中溶液颜色不变,又有白色沉淀产生又有白色沉淀产生,过量过量CaClCaCl2 2溶液将溶液将碳酸钠消耗完碳酸钠消耗完,生成碳酸钙白色沉淀生成碳酸钙白色沉淀,只有氢氧
43、化钠使无色酚酞溶液变红只有氢氧化钠使无色酚酞溶液变红,说明溶说明溶液中既有氢氧化钠也有碳酸钠液中既有氢氧化钠也有碳酸钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,可确定原可确定原瓶溶液中的溶质应该是瓶溶液中的溶质应该是NaOH(NaOH(或氢氧化钠或氢氧化钠)。【反思拓展】【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是氢氧化钠与二氧化碳反应造成该溶液出现上述实验现象的原因是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠生成碳酸钠:2NaOH+CO:2NaOH+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O。答案答案:【实验探究【实验探究1 1】溶液呈红色溶液呈红色Na
44、OH(NaOH(或氢氧化钠或氢氧化钠)【探究结论】【探究结论】NaNa2 2COCO3 3(或碳酸钠或碳酸钠)碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%,10%,而碳酸钠溶液可以而碳酸钠溶液可以NaNa2 2COCO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2O+COO+CO2 2【得出结论】【得出结论】NaOH(NaOH(或氢氧化钠或氢氧化钠)【反思拓展】【反思拓展】2NaOH+CO2NaOH+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O3.3.兴趣小组同学在做金属化学性质实验时兴趣小组同学在做金属化学性质实验
45、时,发现铜片与不同浓度的硫酸溶液接触发现铜片与不同浓度的硫酸溶液接触现象不相同现象不相同,如图如图,请你与他们一起探究。请你与他们一起探究。(所用铜片大小种类相同所用铜片大小种类相同,溶液均为硫溶液均为硫酸溶液酸溶液)【实验现象】【实验现象】无明显现象无明显现象;铜片溶解铜片溶解,溶液变蓝生成一纯净的刺激性溶液变蓝生成一纯净的刺激性气味的气体。气味的气体。(1)(1)以上实验中以上实验中,欲得出欲得出“升高温度可使铜与硫酸反应升高温度可使铜与硫酸反应”需对比的实验是需对比的实验是_(填实验序号填实验序号)。【提出问题】【提出问题】刺激性气味的气体是什么刺激性气味的气体是什么?【查阅资料】【查阅
46、资料】HClHCl、NHNH3 3、SOSO2 2均有刺激性气味且污染空气均有刺激性气味且污染空气;SO;SO2 2化学性质与化学性质与COCO2 2相似相似,但但SOSO2 2具有漂白性具有漂白性,能使红色的品红溶液褪色能使红色的品红溶液褪色,HCl,HCl、NHNH3 3不行。不行。【猜想假设】【猜想假设】甲同学甲同学:HCl;:HCl;乙同学乙同学:NH:NH3 3;丙同学丙同学:H:H2 2;丁同学丁同学:。【实验与结论】【实验与结论】(2)(2)大家认为甲、乙同学的猜想不合理大家认为甲、乙同学的猜想不合理,理由是理由是_。丙同学的猜。丙同学的猜想不合理想不合理,理由是理由是_。(3)
47、(3)丁同学设计如图实验丁同学设计如图实验,将生成的气体通入将生成的气体通入A A、B B装置。装置。A A中观察到的现象是中观察到的现象是_。B B中观察到的现象是中观察到的现象是_。证明丁同学猜想正确。证明丁同学猜想正确。【反思评价】【反思评价】(4)(4)同学们认为丁同学实验有不足之处同学们认为丁同学实验有不足之处,请你改进请你改进 。【拓展延伸】【拓展延伸】(5)(5)根据结论根据结论,写出实验写出实验的化学方程式的化学方程式 。(6)(6)实验实验反应停止后反应停止后,所得溶液里所得溶液里(填填“有有”或或“没有没有”)溶质硫酸溶质硫酸,你的理你的理由是由是 。3.3.【解析】【解析
48、】(1)(1)以上实验中以上实验中,欲得出欲得出“升高温度可使铜与硫酸反应升高温度可使铜与硫酸反应”需对比的实需对比的实验是发生反应的实验验是发生反应的实验以及与硫酸的浓度相同的没有加热的实验以及与硫酸的浓度相同的没有加热的实验;【猜想假设】【猜想假设】该反应的反应物是铜和浓硫酸该反应的反应物是铜和浓硫酸,由质量守恒定律可推知由质量守恒定律可推知,该刺激性该刺激性气体可能是二氧化硫气体可能是二氧化硫;(2)(2)由质量守恒定律可知由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变化学反应前后元素的种类不变,反应前没有氮元素与氯反应前没有氮元素与氯元素元素,所以该刺激性气体不可能是氨气或氯化氢气体所
49、以该刺激性气体不可能是氨气或氯化氢气体;氢气是一种没有气味的气氢气是一种没有气味的气体体,所以也不可能是氢气所以也不可能是氢气;(3)(3)二氧化硫的化学性质与二氧化碳相似二氧化硫的化学性质与二氧化碳相似,所以二氧化硫与水反应也会生成一种所以二氧化硫与水反应也会生成一种酸酸,酸能使紫色的石蕊溶液变红色酸能使紫色的石蕊溶液变红色,SO,SO2 2具有漂白性具有漂白性,能使红色的品红溶液褪色能使红色的品红溶液褪色;若若丁的猜想成立丁的猜想成立,即该气体是二氧化硫即该气体是二氧化硫,则则A A中紫色的石蕊溶液变红色中紫色的石蕊溶液变红色,B,B中品红溶液中品红溶液褪色褪色;(4)(4)二氧化硫是一种
50、有毒气体二氧化硫是一种有毒气体,不能直接排放到空气中不能直接排放到空气中,否则会造成空气污染否则会造成空气污染,所所以应在以应在B B的后面增加盛有氢氧化钠溶液的装置或用气囊回收过量的有害气体的后面增加盛有氢氧化钠溶液的装置或用气囊回收过量的有害气体;(5)(5)铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、水和二氧化硫气体铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、水和二氧化硫气体;(6)(6)由实验由实验和实验和实验可知可知,浓硫酸的浓度由浓硫酸的浓度由98%98%变成变成50%50%后就不能与铜继续反应后就不能与铜继续反应,所以停止反应后溶液中仍含有溶质硫酸所以停止反应后溶液中仍含有溶质硫酸,所以
