中考化學(xué)專題復(fù)習(xí)　實(shí)驗(yàn)與探究

專題復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)與探究實(shí)驗(yàn)探究題以實(shí)際情景、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活或社會(huì)熱點(diǎn)問題等為背景,考查學(xué)生的閱讀理解能力、猜想能力、獲取與處理信息能力、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析與對(duì)比能力及分類、比較、概括等科學(xué)方法的運(yùn)用能力,試題以中等或偏上難度為主,有較好的區(qū)分度,是近幾年中考的熱點(diǎn)題型。中考探究題解題的關(guān)鍵和一般思路:1.首先根據(jù)題中的背景材料和已有的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí),確定猜想的幾種可能,完成猜想環(huán)節(jié)。方法指導(dǎo)2.根據(jù)猜想中物質(zhì)(離子)的特征反應(yīng)和題中[查閱資料]提供的信息,設(shè)計(jì)或補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證猜想,寫出有關(guān)化學(xué)方程式。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案中干擾結(jié)論驗(yàn)證因素的排除情況進(jìn)行評(píng)價(jià)或改進(jìn)。4.根據(jù)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象分析,得出結(jié)論,進(jìn)一步反思拓展。近幾年中考科學(xué)探究考查的角度主要有(1)物質(zhì)組成及成分的探究;(2)物質(zhì)變質(zhì)的探究;(3)有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的探究;(4)反應(yīng)后生成物成分的探究;(5)破損標(biāo)簽的探究等。本專題對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行突破。以原物質(zhì)由三種物質(zhì)中兩種組成為例。1.物質(zhì)成分的猜想根據(jù)試題所給的物質(zhì),分析混合物中含有的成分是所給物質(zhì)的一部分或全部,從而確定混合物可能含有的物質(zhì),然后對(duì)題干物質(zhì)自由組合,若由三種物質(zhì)(如A、B、C)中的兩種物質(zhì)組成,可能的組合有AB、AC、BC(注意:必須排除組內(nèi)直接能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的組合)。物質(zhì)組成及成分的探究題型一2.物質(zhì)成分的探究(1)固體混合物成分的探究若為鹽或堿的固體,可通過溶解固體粉末,檢驗(yàn)組成該堿或鹽的陰、陽離子的特殊性質(zhì),確定可能含有的物質(zhì)是否存在;若為金屬混合物,利用金屬能否與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,或金屬與鹽溶液反應(yīng)是否有固體析出或溶液顏色的變化情況判斷。(2)液體混合物成分的探究可以通過檢驗(yàn)構(gòu)成物質(zhì)的陰、陽離子的特征現(xiàn)象來確定。[例1](2023濟(jì)南市中一模節(jié)選)某化學(xué)小組的同學(xué)欲探究某固體混合物A的成分,已知A中可能含有(NH4)2SO4、K2CO3、BaCl2、Na2SO4四種物質(zhì)中的兩種或多種,如圖所示進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖中所述(設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng))。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和圖示提供的信息,進(jìn)行分析推理,回答下列問題:(1)無色氣體B的化學(xué)式為

,白色沉淀G的化學(xué)式為

。(2)無色濾液D中一定大量存在的陽離子為

。

(3)寫出步驟Ⅱ中一定發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

.

。

(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷,在固體混合物A里,上述四種物質(zhì)中,還不能確定存在的物質(zhì)是

(填化學(xué)式)。得此結(jié)論的理由是

.

。

NH3BaSO4Na+、K+Na2SO4硫酸銨和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,硫酸鋇不溶于稀鹽酸,不能確定是否是硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)1.(2023懷化)Vc泡騰片是一種含有大量維生素C的片狀藥劑,可增強(qiáng)機(jī)體抵抗力,用于預(yù)防和治療壞血病等疾病。泡騰片的成分中含有崩解劑,崩解劑在崩解過程中能迅速產(chǎn)生大量氣泡(如圖甲所示)。針對(duì)Vc泡騰片投入水中迅速崩解產(chǎn)生大量氣泡這一現(xiàn)象,激起了同學(xué)們濃厚的興趣,在老師的指導(dǎo)下,興趣小組的同學(xué)們對(duì)某Vc泡騰片的發(fā)泡原理進(jìn)行如下探究活動(dòng)。請回答相關(guān)問題。[查閱資料]①該Vc泡騰片的主要成分有維生素C(C6H8O6)、檸檬酸(C6H8O7)、食鹽(NaCl)、碳酸氫鈉(NaHCO3)、淀粉[(C6H10O5)n]、山梨糖醇(C6H14O6)等。②泡騰崩解劑包括酸源和堿源,常用的酸源有檸檬酸等,常用的堿源有碳酸氫鈉等。③檸檬酸是一種有機(jī)酸,碳酸氫鈉俗稱小蘇打。④堿石灰的主要成分為NaOH和CaO的混合物。(1)該泡騰片屬于

(填“混合物”或“純凈物”),其中維生素C由

種元素組成。

[實(shí)驗(yàn)探察]探究一:Vc泡騰片的發(fā)泡原理(2)按如圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將稀鹽酸滴入碳酸氫鈉固體中,觀察到的現(xiàn)象是

,請寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

混合物3有大量氣泡產(chǎn)生,固體減少(合理即可)(3)圖丙是稀鹽酸與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的微觀示意圖,結(jié)合圖乙實(shí)驗(yàn)可知,稀鹽酸和NaHCO3反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)是

.

。

氫離子和碳酸氫根離子反應(yīng)生成水和二氧化碳[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]結(jié)合資料得出該Vc泡騰片的發(fā)泡原理是檸檬酸與碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)。探究二:探究Vc泡騰片中NaHCO3的含量為探究該Vc泡騰片中NaHCO3的含量,同學(xué)們進(jìn)行了圖丁所示的探究。[實(shí)驗(yàn)結(jié)論](4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可知:圖丁中A裝置的作用是

,該Vc泡騰片中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。如果沒有E裝置,測得NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將

(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

[實(shí)驗(yàn)反思]①由于Vc泡騰片投入水中會(huì)迅速產(chǎn)生大量二氧化碳,直接服用易導(dǎo)致腹脹、腹痛甚至胃穿孔,所以應(yīng)先用水溶解搖勻后再服用。②服用Vc泡騰片請遵醫(yī)囑。除去空氣中的二氧化碳25.2%偏大物質(zhì)變質(zhì)的探究1.變質(zhì)后物質(zhì)成分的猜想物質(zhì)由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì),提出猜想時(shí)可從沒有變質(zhì)、部分變質(zhì)和完全變質(zhì)三種情況入手。(1)完全變質(zhì),物質(zhì)的成分為C、D(注意:固體成分中不包含生成的氣體和液體;溶液成分中不包含氣體和沉淀;若生成物中有水,一般把水看作溶劑)。題型二(2)沒有變質(zhì),物質(zhì)的成分仍然為A。(3)部分變質(zhì),物質(zhì)的成分為A、C、D(注意:引起變質(zhì)的物質(zhì)B不會(huì)存在于變質(zhì)后的物質(zhì)中)。2.變質(zhì)后物質(zhì)成分的檢驗(yàn)①檢驗(yàn)生成物的存在;②檢驗(yàn)反應(yīng)物的存在。注意:生成物如果對(duì)反應(yīng)物的檢驗(yàn)造成干擾,則需要先檢驗(yàn)并除去生成物,再檢驗(yàn)反應(yīng)物。如檢驗(yàn)氫氧化鈉溶液是否完全變質(zhì)時(shí),需要向變質(zhì)后的溶液中加入足量的氯化鋇(或氯化鈣等)溶液除去碳酸鈉,然后用無色酚酞試液檢驗(yàn)氫氧化鈉是否存在。[例2](2023菏澤曹縣二模)同學(xué)們來到實(shí)驗(yàn)室,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有瓶敞口放置的NaOH溶液,由此,激發(fā)了他們的探究欲望[BaCl2、Ba(NO3)2和NaNO3的溶液均不顯酸性也不顯堿性]。[提出問題]這瓶NaOH溶液變質(zhì)了嗎[提出猜想](1)小明的猜想:NaOH溶液沒有變質(zhì);小麗的猜想:NaOH溶液部分變質(zhì);你的猜想:。

NaOH溶液全部變質(zhì)[實(shí)驗(yàn)探究](2)小麗設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想,請根據(jù)下表回答以下問題:實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論取少量NaOH溶液樣品于試管中,先滴加足量的BaCl2溶液,然后再滴加酚酞試液

.

NaOH溶液部分變質(zhì)有白色沉淀生成,溶液由無色變成紅色假設(shè)你的猜想正確,并按小麗的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則你觀察到的現(xiàn)象是

。

有白色沉淀生成,溶液仍為無色[實(shí)驗(yàn)反思](3)下列物質(zhì)中能替代小麗實(shí)驗(yàn)中BaCl2溶液的是

(填序號(hào))。

①BaSO4②NaCl溶液③Ba(NO3)2溶液④Ca(OH)2溶液⑤稀鹽酸(4)小麗第二步除了滴加酸堿指示劑外,還可以用

.替代。

[拓展應(yīng)用](5)保存NaOH的方法是

。

③pH試紙(或pH計(jì))密封保存2.在學(xué)習(xí)《常見的堿》課題時(shí),某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶標(biāo)有澄清石灰水的試劑瓶底有一些白色固體物質(zhì),課后同學(xué)們對(duì)這瓶石灰水是否變質(zhì)進(jìn)行了探究。[提出猜想](1)甲同學(xué)認(rèn)為:石灰水完全變質(zhì);乙同學(xué)認(rèn)為:石灰水部分變質(zhì);丙同學(xué)認(rèn)為:

。

石灰水沒有變質(zhì)[實(shí)驗(yàn)方案](2)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論甲的探究從試劑瓶中取適量清液于試管中,向其中通入CO2氣體

甲的猜想正確乙的探究實(shí)驗(yàn)一:從試劑瓶中取適量清液于試管中,向其中滴加酚酞試液

乙的猜想正確實(shí)驗(yàn)二:取少量白色固體,滴加足量

.

無明顯現(xiàn)象溶液變紅稀鹽酸(合理即可)稀鹽酸(合理即可)[分析與討論](3)大家通過分析和討論認(rèn)為:如果丙同學(xué)的猜想也正確,則瓶底的白色固體物質(zhì)是

(填化學(xué)式),其產(chǎn)生的原因是

。

Ca(OH)2溫度升高,氫氧化鈣溶解度減小而析出1.物質(zhì)性質(zhì)的猜想有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的探究主要從以下幾個(gè)方面的性質(zhì)進(jìn)行探究:(1)溶液的酸堿性。(2)常見物質(zhì)的特殊化學(xué)性質(zhì),如酸與活潑金屬單質(zhì)、金屬氧化物、鹽、堿等反應(yīng);碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性;一氧化碳的還原性、可燃性等。有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的探究題型三2.物質(zhì)性質(zhì)的探究(1)一般檢驗(yàn)溶液酸堿性的常用方法①與酸堿指示劑作用;②用pH試紙測定其pH。(2)物質(zhì)的特殊化學(xué)性質(zhì)的探究需選擇合適的試劑與該物質(zhì)反應(yīng),且有明顯的特殊現(xiàn)象,如產(chǎn)生沉淀、氣體或顏色改變等。[例3](2022棗莊)某興趣小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室對(duì)碳酸鈣進(jìn)行了一系列探究?；卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)(1)裝置A中儀器a的名稱為

。

(2)裝置B中的現(xiàn)象是

。(3)裝置C若用于檢驗(yàn)生成的氣體,其中試劑為

(寫名稱),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

錐形瓶石蕊試液變紅澄清石灰水Ⅱ.碳酸鈣分解碳酸鈣在電爐中高溫煅燒一段時(shí)間后,對(duì)剩余固體進(jìn)行探究。[提出問題]剩余固體成分是什么[猜想與假設(shè)]猜想一:全部是碳酸鈣;猜想二:是碳酸鈣和氧化鈣的混合物;猜想三:全部是氧化鈣。[設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論步驟一:取剩余固體于試管中,加水振蕩后靜置底部有白色不溶物—步驟二:取上層清液于另一試管中,滴加氯化銅溶液

上層清液中一定含有氫氧化鈣步驟三:取部分底部白色不溶物于第三支試管中,滴加過量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生白色不溶物中一定含有

有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生碳酸鈣[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]正確的猜想是

。

[交流與反思]小芳同學(xué)認(rèn)為,步驟二中還可滴加其他試劑用來替代氯化銅溶液,該試劑可以是

(寫一種即可);小華同學(xué)認(rèn)為,只需完成步驟一和步驟三即可獲得相同實(shí)驗(yàn)結(jié)論,他的依據(jù)是

。[拓展與分析]查閱資料:生石灰質(zhì)量的優(yōu)劣常采用“活性度”來衡量?！盎钚远取钡臏y定方法:取一定質(zhì)量的生石灰,加入一定量的水,用一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸中和,記錄所消耗鹽酸的體積(單位為mL)。消耗鹽酸的體積數(shù)越大,“活性度”越高。猜想二無色酚酞試液氧化鈣和水反應(yīng)放熱,溫度升高,即可知道剩余固體中有氧化鈣測得煅燒產(chǎn)物(CaO)的活性度,數(shù)據(jù)如下表:煅燒時(shí)間煅燒溫度1050℃1100℃1150℃1200℃1250℃1300℃12min79083686880845441216min79385687184555653020min795863873864617623石灰石煅燒的最佳溫度范圍一般為1100～1200℃的證據(jù)是

.

。煅燒時(shí)間長短不同,在1100～1200℃范圍內(nèi)生石灰的活性度均高3.甲烷是一種密度小于空氣,難溶于水且具有可燃性的氣體。某同學(xué)對(duì)甲烷的其他化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了興趣。[提出問題]甲烷除了可燃性外,還具有什么化學(xué)性質(zhì)[查閱資料]無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色。[作出假設(shè)]甲烷具有還原性。[設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]該同學(xué)按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論]通入甲烷加熱一段時(shí)間后才觀察到A裝置中黑色固體變?yōu)榧t色,B裝置中無水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色,C裝置中氫氧化鈣溶液變渾濁。根據(jù)現(xiàn)象寫出甲烷與氧化銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。通過實(shí)驗(yàn)證明,甲烷具有還原性。

[反思與評(píng)價(jià)]實(shí)驗(yàn)時(shí),先向裝置中通入一段時(shí)間的氮?dú)?再通入甲烷加熱的目的是

。

排出裝置內(nèi)的空氣,以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果反應(yīng)后生成物成分的探究題型四2.物質(zhì)成分的檢驗(yàn)(1)生成物C和D一定存在,無須檢驗(yàn)。(2)A的檢驗(yàn),滴加一種試劑,產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅰ,推知A是否存在;B的檢驗(yàn),滴加另一種試劑,產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅱ,推知B是否存在。注意:①生成物如果對(duì)過量的反應(yīng)物的檢驗(yàn)造成干擾,則需要先除去生成物,再進(jìn)行檢驗(yàn)。②探究“溶液”成分時(shí),生成物中的水常被看作溶劑,沉淀和氣體不用探究;探究固體成分時(shí),氣體和溶液(包括水)不用探究。[例4](2022益陽)某化學(xué)興趣小組向盛有一定量Na2CO3溶液的燒杯里滴入澄清石灰水,觀察到產(chǎn)生白色沉淀,接著將燒杯內(nèi)的物質(zhì)過濾,請你參與同學(xué)們對(duì)濾液成分的探究實(shí)驗(yàn)。[提出問題]濾液中的溶質(zhì)是什么[猜想與假設(shè)]實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)濾液中的溶質(zhì)作出了如下五種猜想。猜想一:濾液中的溶質(zhì)只有NaOH;猜想二:濾液中的溶質(zhì)只有Na2CO3;猜想三:濾液中的溶質(zhì)只有Ca(OH)2;猜想四:濾液中的溶質(zhì)是NaOH和Ca(OH)2;猜想五:濾液中的溶質(zhì)是

。

[小組討論]同學(xué)們分組討論后一致認(rèn)為猜想二和猜想三不成立,理由是

(用化學(xué)方程式表示)。

NaOH和Na2CO3[實(shí)驗(yàn)探究]為進(jìn)一步確定哪種猜想成立,同學(xué)們分組開展下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究活動(dòng)。組次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)無明顯現(xiàn)象猜想

不成立,但不能確定其他猜想哪一個(gè)成立

(2)產(chǎn)生

猜想五成立四白色沉淀稀鹽酸、氯化鈣溶液4.(2023濰坊)鎂被譽(yù)為“國防金屬”,在航空母艦、艦載機(jī)、導(dǎo)彈等武器中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組觀察鎂與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生大量無色氣體,同時(shí)有藍(lán)綠色不溶物和棕褐色不溶物生成。學(xué)習(xí)小組對(duì)生成物展開以下探究。實(shí)驗(yàn)一:探究無色氣體的成分[查閱資料]部分鹽溶于水后,能與水分子作用解離出H+或OH-,使溶液顯酸性或堿性。[作出猜想]根據(jù)查閱資料和元素守恒,對(duì)氣體成分作出如下猜想。猜想1:SO2;猜想2:O2;猜想3:

。

H2[實(shí)驗(yàn)探究]小組成員按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①扇聞導(dǎo)管口氣體的氣味無明顯氣味猜想1不成立②

.

帶火星的木條不復(fù)燃猜想2不成立③用燃著的木條靠近肥皂泡肥皂泡破裂,燃燒,發(fā)出爆鳴聲猜想3成立將帶火星的木條放在導(dǎo)管口[深化探究]分別測量上述硫酸銅溶液和相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸鈉溶液的pH,發(fā)現(xiàn)硫酸銅溶液的pH=4,硫酸鈉溶液的pH=7。[結(jié)論]硫酸銅溶液顯酸性,是由

(填粒子符號(hào))與水分子相互作用的結(jié)果;金屬鎂能與溶液中的H+反應(yīng)生成H2。

實(shí)驗(yàn)二:探究藍(lán)綠色不溶物的成分[查閱資料]堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]為綠色固體,不溶于水但能溶于酸。[作出猜想]猜想1:Cu(OH)2;猜想2:Cu2(OH)2CO3;猜想3:Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3。Cu2+[實(shí)驗(yàn)探究]向藍(lán)綠色不溶物滴加足量稀硫酸,不溶物溶解,無氣泡產(chǎn)生。則猜想

(填數(shù)字)錯(cuò)誤。小明同學(xué)結(jié)合初中所學(xué)知識(shí),認(rèn)為猜想1也不合理,理由是

。

[查閱資料]某種堿式硫酸銅[Cu2(OH)2SO4]為藍(lán)綠色固體,不溶于水能溶于酸。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]請你幫助小明設(shè)計(jì)方案,驗(yàn)證藍(lán)綠色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4。簡述實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象(可供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、BaCl2溶液):

.

。

2、3氫氧化銅能與酸性物質(zhì)反應(yīng)

取該藍(lán)綠色不溶物少許于試管中,加入足量稀鹽酸,固體溶解,溶液是藍(lán)色;充分反應(yīng)后滴加BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生[交流討論]對(duì)棕褐色不溶物成分的推測較多,以下為其中兩位同學(xué)的討論:甲同學(xué)認(rèn)為一定有Cu2O,乙同學(xué)反對(duì)該觀點(diǎn),認(rèn)為沒有Cu2O,而是

(填化學(xué)式),也能產(chǎn)生上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,理由是

.

.(結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說明)。

Cu、CuO[核心解讀]1.標(biāo)簽包含的信息(1)固體藥品標(biāo)簽包含的信息:①名稱;②質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(2)液體藥品標(biāo)簽包含的信息:①化學(xué)式;②溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。2.借助破損標(biāo)簽上的名稱、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、化學(xué)式等排除不符合標(biāo)簽的物質(zhì)(1)名稱:排除不符合命名的藥品。如借助“酸鈉”可排除氯化鈉。(2)化學(xué)式:排除與化學(xué)式中元素符號(hào)、下標(biāo)不符合的物質(zhì)。如借助“Na2”可排除NaCl、NaNO3等。(3)質(zhì)量分?jǐn)?shù)或溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù):排除與質(zhì)量分?jǐn)?shù)不符合的物質(zhì),如5%的純凈物、10%的氫氧化鈣溶液。破損標(biāo)簽的探究題型五[例5](2023濟(jì)南市中一模節(jié)選)實(shí)驗(yàn)室中有兩瓶失去標(biāo)簽的無色溶液,已知是碳酸鈉溶液和硫酸鈉溶液中的各一種,小雪和小童同學(xué)想用化學(xué)方法確定各是哪種溶液,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。(1)小雪各取兩種無色溶液少許,分別加入A、B兩支試管中,分別向兩支試管中的溶液里滴加無色酚酞試液,觀察到A試管中的液體變紅,B試管中無明顯現(xiàn)象。則可判斷A試管中加入的是

(填化學(xué)式)溶液。

Na2CO3(2)小童從下列四種試劑中選取了一種試劑,進(jìn)行鑒別實(shí)驗(yàn),根據(jù)現(xiàn)象也成功鑒別了上述兩種無色溶液。則小童所選的試劑是

(填字母)。A.Ba(NO3)2溶液

B.稀鹽酸C.K2SO4溶液

D.CaCO3固體B5.實(shí)驗(yàn)室中有一瓶標(biāo)簽破損的固態(tài)銨鹽,它可能是NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4中的一種,請利用如圖所示的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。[提出猜想]猜想①:該銨鹽是NH4Cl;猜想②:該銨鹽是

;猜想③:該銨鹽是NH4HCO3;猜想④:該銨鹽是(NH4)2SO4。

NH4NO3[實(shí)驗(yàn)探究]步驟一:取少量樣品放入試管中,沒有嗅到強(qiáng)烈的氨味,加入適量水溶解得到無色液體,選用圖中的

溶液滴入試管中,無氣泡放出,則猜想③不成立。

步驟二:在步驟一所得的溶液中,滴加圖中的Ba(NO3)2溶液,沒有白色沉淀生成,則猜想

不成立。

步驟三:另取適量樣品放入試管中,加水溶解配成溶液,滴加圖中的

溶液,有白色沉淀生成,則猜想

成立。

[拓展應(yīng)用]銨鹽可作氮肥,它會(huì)與堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),請寫出硝酸銨溶液與氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式:

,所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,為避免降低肥效,銨態(tài)氮肥不要與堿性物質(zhì)混合施用。

HCl④硝酸銀①1.(2022長沙)已知某金屬材料中含有鎂、鋅、鐵、銅中的兩種。小明在老師的指導(dǎo)下對(duì)該金屬材料的成分進(jìn)行探究。[查閱資料]金屬與鹽酸反應(yīng)的比較,如圖所示。得出這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是

。

Mg>Zn>Fe>Cu真題演練[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)一:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量金屬材料樣品于試管中,加入過量的稀硫酸。觀察現(xiàn)象固體全部溶解,

.

金屬材料中一定有鐵,一定沒有

實(shí)驗(yàn)完成后,將廢液倒入廢液缸中——氯化銨(或NH4Cl)銅實(shí)驗(yàn)二:步驟1:另取金屬材料,用砂紙打磨,稱量其質(zhì)量為20g;步驟2:將打磨過的金屬材料浸入過量的硫酸鋅溶液中,過一會(huì)兒取出,洗凈,在一定條件下烘干,稱量其質(zhì)量大于20g;步驟3:實(shí)驗(yàn)完成后,將廢液倒入廢液缸中。[得出結(jié)論]該金屬材料中除鐵外,還含有

。

[實(shí)驗(yàn)反思]步驟2中,“一定條件”指的是

。[拓展提升]小紅想對(duì)廢液缸中的廢液進(jìn)行回收利用。請你幫她分析廢液成分,廢液中溶質(zhì)的成分是

.

(填化學(xué)式)。

鎂氮?dú)?或氦氣,合理即可)一定有FeSO4、MgSO4、ZnSO4,可能有H2SO42.(2023吉林)小慧和小宇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做了如圖所示A、B兩組探究實(shí)驗(yàn),回答下列問題。(1)Na2CO3和Ca(OH)2溶液均能使酚酞試液變色,兩種溶液pH

(填“>”“<”或“=”)7。

(2)A組實(shí)驗(yàn)證明試管中Ca(OH)2與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象是

.

。

>溶液由紅色變成無色(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將A、B兩組試管內(nèi)的物質(zhì)同時(shí)倒入一潔凈的大燒杯中,混合后產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀的化學(xué)式為。

[繼續(xù)實(shí)驗(yàn)]Ⅰ.小慧同學(xué):大燒杯內(nèi)的溶液為無色,則溶液中除了酚酞外還有哪些物質(zhì)[猜想與假設(shè)]猜想1:只有NaCl;猜想2:NaCl和CaCl2;猜想3:NaCl和HCl。經(jīng)分析認(rèn)為猜想3不正確,原因是。CaCO3白色沉淀碳酸鈣不能與鹽酸共存[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取大燒杯中的溶液,滴加適量的Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀猜想2成立,寫出產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式:

.

Ⅱ.小宇同學(xué):大燒杯中的溶液為紅色,則溶液中除了酚酞和NaCl之外,還可能存在的溶質(zhì)為

.

(寫出一種即可)。

NaOH[或Na2CO3或Ca(OH)2或Na2CO3和NaOH或NaOH和Ca(OH)2][拓展與反思]完成實(shí)驗(yàn)后,不能將廢液直接倒入水池中,原因是

.

(合理即可)。

污染環(huán)境3.(2023益陽)為除去某海鹽(主要成分為NaCl)樣品中含有的少量雜質(zhì)MgCl2,小強(qiáng)向樣品溶液中加入適量NaOH溶液后,過濾。他認(rèn)為濾液中的溶質(zhì)只含有NaCl,蒸發(fā)后即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?而小英對(duì)其濾液成分提出了質(zhì)疑。為此同學(xué)們進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究,請你參與探究并完成下列問題。(1)小強(qiáng)認(rèn)為滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是

.

(用化學(xué)方程式表示)。

[提出問題]濾液中的溶質(zhì)成分是什么[查閱資料]MgCl2溶液顯弱酸性;Mg(OH)2是難溶于水的白色固體。[猜想與假設(shè)](2)猜想一:溶質(zhì)只有NaCl;猜想二:溶質(zhì)有NaCl和MgCl2;猜想三:溶質(zhì)有NaCl和。

NaOH[實(shí)驗(yàn)探究](3)甲、乙、丙三個(gè)小組同學(xué)分別取上述適量濾液于試管中,進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)。組別甲乙丙實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無現(xiàn)象溶液變

色

產(chǎn)生白色沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)論猜想三正確紅[反思交流](4)若甲、乙兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)均無明顯現(xiàn)象,則猜想一正確。若甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

,則猜想二正確。因此大家認(rèn)為滴加適量試劑很難把握,小英的質(zhì)疑是合理的,三種猜想結(jié)果都有可能。

(5)同學(xué)們經(jīng)過進(jìn)一步討論,設(shè)計(jì)出一個(gè)可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下:產(chǎn)生白色沉淀在上述設(shè)計(jì)的方法中,向?yàn)V液中加入過量稀鹽酸的目的是

.

。

除去過量的氫氧化鈉4.(2023廣東)耕地鹽堿化影響糧食安全,鹽堿地綜合治理與利用可促進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,某興趣小組開展了與土壤鹽堿化相關(guān)的探究活動(dòng)。(1)成因:由農(nóng)業(yè)灌溉或化肥施用引起的土壤鹽堿化如圖所示,當(dāng)進(jìn)入土壤中鹽的量超出植物的吸收能力時(shí),隨水分蒸發(fā),

導(dǎo)致土壤鹽堿化。

剩余的鹽(2)檢測:配制土壤樣品浸出液,用測定,若pH>7,則浸出液顯性。

(3)探究:某地土壤鹽堿化可能由Na2CO3、Na2SO4中的一種或兩種引起。教師提供模擬鹽堿化土壤樣品浸出液。[查閱資料]BaCl2易溶于水;BaCO3為白色固體,難溶于水;BaSO4為白色固體,難溶于水和鹽酸。[提出問題]樣品中的是什么[作出猜想]猜想1:Na2CO3;猜想2:;

猜想3:Na2CO3和Na2SO4。pH試紙堿Na2SO4[實(shí)驗(yàn)探究](4)分別取少量樣品于試管A、B中實(shí)驗(yàn)序號(hào)操作現(xiàn)象結(jié)論1向A中滴加少量BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀含Na2SO42向B中滴加過量稀鹽酸

含Na2CO3產(chǎn)生氣泡[分析評(píng)價(jià)](5)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1不夠嚴(yán)謹(jǐn),理由是

.(用化學(xué)方程式解釋)。

[拓展資料實(shí)驗(yàn)](6)實(shí)驗(yàn)序號(hào)操作現(xiàn)象結(jié)論3向?qū)嶒?yàn)2反應(yīng)后的溶液中滴加少量BaCl2溶液

猜想3成立[交流](7)應(yīng)對(duì)土壤鹽堿化的合理措施有

(填字母)。

a.合理施肥

b.引海水灌溉c.用熟石灰改良

d.種植耐鹽堿作物產(chǎn)生白色沉淀ad5.某校畢業(yè)班同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行化學(xué)技能操作考試實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上擺放的藥品中,有一裝有溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標(biāo)簽破損(如圖),于是決定對(duì)這瓶溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。[提出問題]這瓶溶液是什么溶液[交流討論]根據(jù)受損標(biāo)簽的情況判斷,這瓶溶液不可能是(填字母)。A.酸溶液B.堿溶液C.鹽溶液A[獲得信息]Ⅰ.酸、堿、鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中用到含鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉。Ⅱ.室溫(20℃)時(shí),四種物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如下表:物質(zhì)NaClNaOHNa2CO3NaHCO3溶解度/g3610921.59.6Ⅲ.NaCl、BaCl2的水溶液呈中性。[提出猜想]猜想一:氯化鈉溶液;猜想二:碳酸鈉溶液;猜想三:氫氧化鈉溶液;猜想四:碳酸氫鈉溶液。經(jīng)過討論,大家認(rèn)為猜想

不合理,理由是

.

。

[實(shí)驗(yàn)推斷](1)小麗用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上,測得pH>7,則這瓶溶液不可能是

,理由是

.

四20℃時(shí),碳酸氫鈉的溶解度為9.6g,飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10%氯化鈉溶液氯化鈉溶液呈中性,pH=7(2)小明取樣滴加過量的BaCl2溶液并不斷振蕩,觀察到有沉淀產(chǎn)生,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

,靜置后,取少許上層清液,滴入酚酞試液,振蕩后無明顯現(xiàn)象。則這瓶溶液的原溶液可能是

。

[實(shí)驗(yàn)反思]實(shí)驗(yàn)室中,存取完液體藥品應(yīng)注意:

.

(寫一點(diǎn)即可)。

碳酸鈉溶液(或完全變質(zhì)的氫氧化鈉溶液)

取完藥品后,立即蓋好瓶塞并放回原處(或傾倒液體試劑時(shí),要注意標(biāo)簽朝向手心)6.某化學(xué)興趣小組在進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),先向燒杯中加入適量稀鹽酸,并滴加幾滴酚酞試液,然后用滴管慢慢滴入稀氫氧化鈉溶液,并不斷攪拌,一會(huì)兒后停止滴加氫氧化鈉溶液,觀察到燒杯中溶液為無色。同學(xué)們對(duì)反應(yīng)后的溶液M的成分進(jìn)行如下探究:[猜想與假設(shè)]猜想Ⅰ:氫氧化鈉過量,溶液M呈堿性;猜想Ⅱ:氫氧化鈉與鹽酸恰好完全中和,溶液M呈中性;猜想Ⅲ:

。同學(xué)們經(jīng)過討論后認(rèn)為猜想Ⅰ不正確,其理由是

.

。

稀鹽酸過量,溶液M呈酸性

氫氧化鈉過量時(shí)溶液顯堿性,能使酚酞試液變紅色[實(shí)驗(yàn)探究](1)為了驗(yàn)證自己的猜想,小明設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案一:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量溶液M于試管中,滴加紫色石蕊試液溶液顯

色

猜想Ⅱ正確紫(2)小強(qiáng)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案二:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量溶液M于試管中,滴加硝酸銀溶液和稀硝酸產(chǎn)生白色沉淀猜想Ⅲ正確[分析評(píng)價(jià)]同學(xué)們對(duì)小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了分析,認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不正確。如果猜想Ⅱ正確,按照方案二的實(shí)驗(yàn)操作,也會(huì)生成白色沉淀,此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

[再次探究]如果要驗(yàn)證猜想Ⅲ正確,可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案三:取少量溶液M于試管中,然后分別加入下列物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能觀察到明顯現(xiàn)象并得出正確結(jié)論的是

(填序號(hào))。

①鋅粒②銅絲③二氧化碳④氧化鐵⑤氫氧化鉀⑥硫酸銅⑦碳酸鈣⑧硝酸銨①④⑦[拓展應(yīng)用]若將等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鉀溶液與硝酸溶液混合。充分反應(yīng),則所得溶液中含有的溶質(zhì)是

。

硝酸鉀、氫氧化鉀7.某初中化學(xué)興趣小組的同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下,用以下6種試劑:無色酚酞試液、硫酸鈉溶液、碳酸鈉溶液、氯化鋇溶液、氫氧化鋇溶液、稀硫酸,完成下列所有實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)一:都產(chǎn)生白色沉淀實(shí)驗(yàn)活動(dòng)二:實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們將4支試管中的所有物質(zhì)倒入同一個(gè)燒杯中,充分混合后過濾,得到濾渣和濾液(廢液)。[提出問題]如何處理廢液(老師提示:要處理成中性,Ba2+有毒,若存在也需除去)[交流設(shè)計(jì)](4)有的同學(xué)提出處理廢液應(yīng)先確定溶質(zhì)成分,再逐一處理。同學(xué)們經(jīng)討論后認(rèn)為,從離子角度分析和處理廢液相對(duì)簡單。于是同學(xué)們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象由現(xiàn)象得出的結(jié)論取少量廢液于試管中,加入足量稀硫酸溶液中產(chǎn)生白色沉淀有Ba2+,無

(填離子符號(hào),下同)

無明顯現(xiàn)象無

溶液中產(chǎn)生氣泡

S、CBa2+、CBa2+[拓展應(yīng)用](5)小組同學(xué)們按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),觀察到溶液中產(chǎn)生白色沉淀。經(jīng)老師協(xié)助,測定廢液中Ba2+和OH-的個(gè)數(shù)比大于1∶2。老師讓同學(xué)們在處理廢液時(shí),還要考慮到節(jié)約藥品這一原則,則處理廢液的最佳做法是

.

。先向廢液中加入幾滴無色酚酞試液,再加入稀硫酸至溶液由紅色恰好變?yōu)闊o色,然后加入硫酸鈉溶液(或碳酸鈉溶液)至沉淀完全8.(2023雅安)某化學(xué)興趣小組課外實(shí)驗(yàn)時(shí),取出鎂條,發(fā)現(xiàn)久置的鎂條有一層灰黑色的“外衣”,他們把該鎂條放入試管中,倒入一定濃度的鹽酸,觀察到有氣泡產(chǎn)生,試管壁發(fā)燙。同學(xué)們對(duì)此氣體成分產(chǎn)生了興趣。[提出問題]產(chǎn)生的氣體是什么[查閱資料]①灰黑色“外衣”中含有MgCO3;②無水CuSO4遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色。[猜想假設(shè)]猜想一:H2、CO2;猜想二:H2、CO2和水蒸氣;猜想三:H2、CO2、水蒸氣和HCl氣體。(1)猜想三中有HCl氣體的理由是

。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]為檢測產(chǎn)生的氣體成分,同學(xué)們設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(部分固定裝置略去)。鹽酸易揮發(fā)(2)B裝置中出現(xiàn)白色沉淀,證明產(chǎn)生的氣體中含有

,寫出有關(guān)的化學(xué)方程式:

。

(3)C裝置的作用是

。

(4)甲同學(xué)觀察到E裝置中無水CuSO4由白色變?yōu)樗{(lán)色,于是得出結(jié)論:產(chǎn)生的氣體中一定含有H2。乙同學(xué)對(duì)此提出質(zhì)疑,理由是

.