1、 物质性质、规律以及成分的综合探究（测试） 1、【2019.河北河北】兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入 Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白 色 沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。 探究 1：反应产生的气体是什么？ 【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有 三种元 素，作出如下猜想： 氢气；二氧化碳；氢气和二氧化碳。 【实验 1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置 A 中，按如图 1 所示方案进行实验，B 中石灰水不 变浑浊；C 处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想正确。 （1）反应装置 A 应选用图 2 中的 （
2、填写序号）。 （2）小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使 这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图 1 所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方 案是 。 探究：快速产生气体的原因是什么？ 【查阅资科】镁与水缓慢反应生成氢气：Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除 Na+、CO32 外，还有 OH+。 【作出猜想】可能是 Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。 【实验 2】按图 3 所示方案进行实验。G、I 中缓慢产生气泡，H 中快速产生较多气泡，说明是 CO32 而不是 Na+、OH 促进了镁与水的反应。 （1）G 中
3、实验的作用是 。 （2）试剂 X 是 。 探究：反应产生的白色沉淀中是否含有 MgCO3？ 【实验 3】取实验 1 反应生成的沉淀于试管中，加入试剂 Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有 MgCO3试 剂 Y 及实验现象为 ，该反应的化学方程式为 。 反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。 2、【2019 黑龙江齐齐哈尔黑龙江齐齐哈尔】某班同学为验证碳酸钠的化学性质，向盛有碳酸钠的试管中加入一定量的稀盐 酸，迅速用带导气管的橡胶塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中（如图所示）。 请回答下列问题： （1）右侧试管中澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化
4、学方程式 。 （2）实验结束后，将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中，充分反应后得到澄清溶液。同学们对废 液中溶质的成分进行如下探究（忽略二氧化碳的影响）： 【提出问题】 废液中溶质的成分是什么？ 【做出猜想】 猜想一：CaCl2、NaCl 和 HCl 猜想二：CaCl2、NaCl 和 Na2CO3 猜想三： ； 【进行讨论】 经过讨论，同学们一致认为猜想 是错误的。 【设计实验】请完成实验报告 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量废液于试管中，加入 ； 猜想一成立 【反思拓展】 最终同学们确认了废液中溶质的成分。若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是 ，你认为该废液的 处理方法是 。 3、
5、【2019 湖南永州】在老师的指导下，化学兴趣小组利用下列装置进行了“可燃物燃烧的条件”的探究实 验。 【实验目的】探究可燃物燃烧的条件 【实验步骤】 将所需仪器按照装置图连接起来； 打开 K1 和 K2，向上拉动任意一支注射器的活塞； 将实验所需药品加入对应的仪器中； 将装有适量白磷的具支试管放入冷水中； 打开 K1，关闭 K2，往装置甲中加入适量的双氧水，氧气进入具支试管中； 关闭 K1，打开 K2，往装置乙中加入适量的盐酸，二氧化碳进入具支试管中； 将装有适量白磷的具支试管放入 80的热水中； 打开 K1，关闭 K2，往装置甲中加入适量双氧水，氧气进入具支试管中； 关闭 K1，打开 K2
6、，往装置乙中加入适量的盐酸。 【问题解答】 （1）实验步骤的目的是 。 （2）装置乙中发生反应的化学方程式是 。 （3）在实验步骤中，具支试管中氧气已经排尽的实验现象是 _ _ _ _ 。 （4）能看到白磷燃烧起来的实验步骤是 。 【实验结论】 可燃物燃烧必须同时满足两个条件：可燃物与氧气接触；温度达到可燃物的着火点。 4、【2019 四川泸州四川泸州】已知：Na2O 为白色，Na2O2为淡黄色；Na2O+H2O=2NaOH某兴趣小组对钠和铜的 单质及其化合物的性质进行了如下实验探究。 将铜片置于铁架台的铁圈上，用酒精灯加热，观察到铜片表面变黑； 趁热将钠置于铜片表面，钠剧烈燃烧，有淡黄色物质
7、生成，将此淡黄色物质转移到试管中待用，再用蒸 馏水冲洗铜片，观察到铜片上钠燃烧处出现了光亮的铜斑； 向盛装淡黄色物质的试管中滴加蒸馏水，观察到冒气泡，将带火星的木条伸入试管，木条复燃。 回答下列问题： （1）步骤产生的黑色物质是 ，步骤淡黄色产物中氧元素的化合价为 价。 （2）步骤中产生铜斑反应的另一产物，进一步与氧气反应也转化为淡黄色物质，则产生铜斑反应的化学 方程式为 。 （3）步骤产生的气体物质为 。 （4）猜想步骤还可能有一种常见物质 （填化学式）生成，向反应后的溶液中滴加 溶 液（可供选择的试剂：H2SO4、CuSO4、KOH、Na2CO3），观察到 的现象时，即证明了你的猜 想。
8、5、【2019 湖北随州湖北随州】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做实验，向盛 有少量 NaOH 溶液的试管中通入 CO2， 未看到明显的实验现象。 同学们对 NaOH 与 CO2能否反应进行验证， 并对废液的成分进行探究。 活动一：活动一：同学们经过讨论，设计了甲装置并进行实验，请你把实验现象补充完整。 实验步骤 实验现象 猜测 如图甲， 向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴 加足量的氢氧化钠溶液，振荡 CO2溶于 NaOH 溶液中 CO2与 NaOH 反应 活动二：活动二：兴趣小组的同学对猜测进行如下探究实验 （1）取软塑料瓶中的液体于三支试管中，三位同学分别完成如图
9、所示实验。 （2）同学们观察到 A 试管中有气泡冒出，B、C 试管中均有白色沉淀生成。请你写出 A 试管中生成气体的 A B C 稀盐酸 CaCl2溶液 Ca(OH)2溶液 CO2 NaOH 溶液 注射器 软塑 料瓶 甲 化学反应方程式 。 （3）以上三个实验均能证明 CO2与 NaOH 发生了反应。请写出甲装置中发生反应的化学方程 式 。 活动三：活动三：实验结束后，同学们将三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（如下图），充分搅 拌、静置，观察到烧杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。请你分析烧杯上层溶液中一定不含有的离子 是 （填离子符号）。小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离了
10、进行如下探究。 【提出问题】烧杯内上层溶液中可能含有哪些离子？ 【猜想与假设】上层溶液中可能含有 OH-、CO32-、Ca2+中的一种或几种。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 取烧杯内无色溶液少许于试管中，滴加 ，静置 有白色沉淀生成 有 CO32 、无 Ca2+ 取中反应后的上层清液少许于试管中，滴加 （指示剂除外） 有 OH 【反思评价】 （1）经过综合分析，最终确定烧杯内上层溶液中一定存在的离子有 （填离子符号）。 （2）将烧杯内的物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量的 （填名称）进行处理后再排放，可以 有效防止水体污染。 6、【2019 湖南衡阳】宏宏同学发现上个月做实验用
11、的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质， 宏宏邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。 （1）【提出问题 1】该溶液是否变质？ 【实验探究 1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液放于试管中，滴 加足量稀盐酸 有 产生 说明该溶液已变质。变质的原因是 （请 用化学方程式表示）。 （2）【提出问题 2】该溶液变质程度怎样？ 【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质只含 Na2CO3 猜想二：部分变质，该溶液中溶质含有 。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究 2】 实验步骤 实验现象 结论 先取少量该溶液放于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成
12、 猜想 成立 静置，取上层清液于另一支试管中，加入 23 滴酚酞溶液 上层清液变红 （3）【提出问题 3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体。 【实验探究 3】为得到纯净的氢氧化钠固体，同学们取该样品并设计了如图实验方案。 请回答下列问题： 操作 a 和操作 b 中都需用到玻璃棒，其中操作 a 中玻璃棒的作用为 。 根据实验流程可知， 最终所得氢氧化钠固体质量 变质后样品中氢氧化钠的质量 （填“大于”、 “小于”或“等于”）。 （4）【反思交流】在【实验探究 2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么？ 。 7、【2019 年安徽省】某兴趣小组对 KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热
13、条件下，用下图装置 完成表中实验: 编号 KClO3质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mLO2所需时间/s 实验 1 5 - - 171 实验 2 5 MnO2 0.5 49 实验 3 5 Fe203 0.5 58 实验 4 5 KCl 0.5 154 (1)设置实验 1 的目的是_。 (2)表中所列 3 种催化剂的催化效果最佳的是_。 (3)写出 KClO3分解的化学方程式:_。 (4)由实验 1 和实验 4 可知，KCl_（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验 1 再继续收集 收集 50mLO2，所需时间明显少于 171s，解释原因_。 (5)要比较 KClO3分解
14、反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集 50mLO2所需时间外，还可以测量相同 时间内_。 8、 【2019 辽宁营口】化学实验小组的同学在实验室里发现桌上有瓶敞口放置已久的 NaOH 溶液，他们对溶 质的成分产生了探究的欲望。 【查阅资料】Ca2+和 OH-在水溶液中不能大量共存 【提出问题】这瓶 NaOH 溶液一定变质了，其变质程度如何呢？ 【提出猜想】猜想一：NaOH 溶液部分变质 猜想二：NaOH 溶液完全变质 【实验探究】 （1）氢氧化钠溶液变质的原因为 （用化学方程式表示）。 （2）小华设计了如下实验进行探究，请根据表中内容填写： 实验步骤 现象 结论 步骤一 取少量 NaOH
15、溶液样品于试管中，向其中滴加过量的 CaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想 _成立 步骤二 过滤，向滤液中滴加酚酞溶液。 酚酞溶液变红 如果步骤一中白色沉淀由两种物质组成，则两种物质是： （填化学式）；步骤二中根据酚酞溶液 变红这一现象证明样品中含有_（填字母）。 ACaCl2 BNa2CO3 CNaOH DNa2CO3和 NaOH 【实验反思】 （1）下列物质BaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液，Ca（OH）2溶液、Ba（OH）2溶液，不能替代步骤 一中 CaCl2溶液的是_（填序号）。 （2）步骤二中用另外一种试剂代替酚酞溶液也能得出同样的结论，发生反应的化学方程式 。 9、【2019 青海西
16、宁】某校化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时，做了如图一所示的两个实验，实验 结束后，小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到有气泡产生， 为确认烧杯内溶液中溶质的成分，同学们进行了如下探究。 催化剂 【查阅资料】Na2SO4溶液、NaCl 溶液呈中性。 【提出猜想】猜想 1：Na2SO4、NaCl； 猜想 2：Na2SO4、NaCl 和_。 猜想 3：Na2SO4、NaCl 和 H2SO4 猜想 4：Na2SO4、NaCl、H2SO4和 Na2CO3 【交流讨论】小强同学认为猜想 4 一定是错误的，他的理由是_（用化学方程式表示）。 【进行实验】小明同学设
17、计如下两个实验方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入几滴紫色 石蕊溶液 _ 猜想 3 正确 方案二 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量铁粉 _ 请写出方案二中有关反应的化学方程式_。 【反思与总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。 10、【2019 四川眉山四川眉山】某化学兴趣小组在实验室取用 NaOH 溶液时，发现瓶口有白色粉末状物质，该小组 质 疑该 NaOH 溶液可能已变质，于是进行了如下探究： 【猜想与假设】 猜想 没有变质 部分变质 完全变质 溶液中溶质 NaOH NaOH、Na2CO3 Na2CO3 【探究过程】 （1）取一定量的该 NaOH 溶液，加入足量的 ，有气泡产生，说明猜想不成立。产生气泡的化学 方程式为 。 （2）重新取一定量的该 NaOH 溶液，加入足量的 CaCl2溶液，观察到的现象为 。接 下来的实验操作及观察到的现象是： ，则说明猜想成立。若将 CaCl2溶液换为 Ca（OH）2溶液是否可行，判断并简述理由： 。 【结论与反思】 NaOH 易与空气中的 CO2反应而变质，故应注意密闭保存。
