（河北专版）2019年中考化学复习 题型复习（四）实验探究题练习.doc

1题型复习题型复习( (四四) ) 实验探究题实验探究题( (中考第中考第 3535 题题) )题型之一 物质成分的探究(2017·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】小明选用图中所示装置中的_BC_(选填序号)，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_将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃_。 【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】根据过碳酸钠和水的组成作出三种猜想。 猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3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_Ca(OH)2微溶于水，白色沉淀可能是 Ca(OH)2_。 【实验 3】小刚取溶液 M，滴加稀 HCl，观察到_有气泡产生_。证明溶液中一定含有 Na2CO3，从而否定了猜 想二。 Na2CO3与稀 HCl 反应的化学方程式为_Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2_。 【实验 4】为进一步确定溶液 M 中是否含有 NaOH，他们向溶液 M 中滴加 CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上 层清液，加入_酚酞溶液_，无明显现象。证明溶液中无 NaOH，猜想一正确。 该实验中用 CaCl2溶液而不能用饱和石灰水，原因是_反应生成 NaOH，无法确定溶液 M 中是否含有 NaOH_。 【反思拓展】 (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。 评分说明：实验 2、实验 4 答案不唯一，合理即可1 1(2015·河北)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】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。判断依据不是 KMnO4KMnO4能溶于水形成紫红色溶液不是_K2MnO4_ (填化学式)冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能 溶于水是 MnO2其他实验用过 MnO2，知道它是不溶于水的黑 色固体【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体，证明上述判断正确。加入 的液体是_过氧化氢(H2O2)溶液(或双氧水)_。 问题二：用什么洗掉 MnO2? 【交流讨论】MnO2与 BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu 中的某一种物质组成最相近，理由是_它们都是金属 氧化物(或它们都由金属元素和氧元素组成)_。这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为 _Fe2O36HCl=2FeCl33 H2O_，由此推测 MnO2也能与稀盐酸反应。 【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化。2【交流讨论】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】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡。 问题三：生成了什么气体？ 【交流讨论】化学变化过程中元素不变，因为_反应物中含有 C、H、O 元素_，所以产生的气体可能为 CO2、CO、H2、O2等。 【实验验证】经检验，产生的气体是 CO2。检验 CO2气体的操作和现象是_将气体通入澄清石灰水，石灰水变 浑浊_。 【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_确定难溶物的成分(或确定难溶物是 什么物质)_，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。 2 2(2013·河北)乙炔(C2H2)气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由 碳化钙(块状固体，化学式为 CaC2)与水反应生成，同时生成一种白色固体。 【提出问题】白色固体是什么物质？ 【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能： 猜想一：CaO；猜想二：_CaCO3_；猜想三：Ca(OH)2。 他的依据是_化学变化过程中元素不变_。 【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是_CaO 能与水反应_。 【进行实验】 (一)取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到_气泡放出_，证明猜想二不成立。 (二)取少量白色固体加入到水中，取上层清液，_通入二氧化碳气体(或滴加碳酸钠溶液)_，有白色沉淀出 现，证明猜想三成立。该反应的化学方程式为_Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O或 Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH_。 【结论】白色固体是 Ca(OH)2。 【拓展应用】已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小。实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要 求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置是_C、F_(填下图中装置序号)。3 3(2012·河北)小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。将一张滤纸(组成元素为 C、H、O)用 FeCl3 浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质。小红告诉大家：黑褐色物质中含 有铁单质。 【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？ 【探究过程】 (1)小红先从反应物分析，因为_反应物中含有铁元素_所以反应后可能生成铁单质。 (2)为获得实验证据，小红做了实验 1。 实验 1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学 方程式为_Fe2HCl=FeCl2H2_。 (3)小明提出疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是_铁的 碳酸盐(或碳酸盐)_。 小红通过查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质。 (4)小明仍有疑问：实验 1 中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此，小红又做了实验 1 的对比实 验：_将黑褐色物质放入蒸馏水中_，观察到有微小气泡产生但很快停止，证明实验 1 中的连续气泡确实是由铁 单质与稀盐酸反应产生的。 (5)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红又做了实验 2。 实验 2：将黑褐色物质放入_硫酸铜_溶液中，观察到_有红色固体产生_。 【得出结论】通过以上探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质。 【拓展探究】请再用一种方法证明黑褐色物质中含有铁单质：_用磁铁吸引(或测导电性或在氧气中燃烧) _。34 4(2010·河北)某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀 硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。 【提出问题】废液中含有什么物质？ 【交流表达】 (1)小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是_溶液显蓝色_。 (2)小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是_铁丝与稀硫酸(或硫酸铜溶液)反应生成硫酸 亚铁(或反应生成的硫酸亚铁不与其他物质反应)_。 【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。 【实验验证】 (3)小华测得废液的 pH 小于 7，证明废液中含有硫酸。用 pH 试纸测定溶液 pH 的方法：_用玻璃棒蘸取待测液 滴到试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，确定 pH_。 (4)小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是_滴加一定量氢氧 化钠溶液后才有沉淀生成_。 通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。 【拓展应用】 (5)若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的_铁片(或 Fe、铁粉、铁丝等)_。写出该 反应过程中的一个化学方程式_FeH2SO4=FeSO4H2(或 FeCuSO4=FeSO4Cu)_。 (6)反应完全后，过滤，滤渣中物质为_铁和铜(或 Fe 和 Cu)_，滤液中溶质为硫酸亚铁。 5 5(2018·邢台二模)某实验小组发现，盛装 NaOH 溶液的试剂瓶忘记盖瓶盖了。对于该溶液是否变质，同学 们进行了以下实验探究。 【猜想假设】 猜想：该溶液没有变质，为 NaOH 溶液。 猜想：该溶液全部变质，为 Na2CO3溶液。 猜想：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】请你帮助完善表中设计方案。实验操作可能出现的现象与结论同学评价步 骤1 取一定量的样品溶液于 试管中，加入酚酞溶液， 振荡若溶液变红，则猜想 不成立小美同学认为：此方案 结论不正确，理由是_ 碳酸钠溶液呈碱性_步 骤2另取一定量的样品溶液 于试管中，加入足量氯 化钙溶液若产生_白色沉淀_， 化学方程式是 _Na2CO3CaCl2=2N aClCaCO3_，则猜 想不成立。小红同学认为：此方案 不能确定是猜想还是 猜想成立步 骤3将步骤 2 实验后的混合 物过滤，往滤液中滴加 酚酞溶液，振荡若_滤液不变红_，则 猜想成立。反之，则 猜想成立小庞同学认为：让试管 静置一段时间，取上层 清液滴加酚酞溶液也能 达到实验目的【探究实验】同学们经过讨论后，动手实验，并形成结论。 【实验反思】同学们根据实验领悟到：步骤 2 加入足量氯化钙溶液的作用是_检验并除尽 Na2CO3(或 CO)23_；若将氯化钙溶液换成氢氧化钙溶液，重复以上实验操作，实验现象虽然相同，但不能确认是猜想还是猜想 成立，理由是_引入 NaOH(或 OH)，对检验 NaOH 造成干扰_。 【方法归纳】在选用试剂检验样品中物质成分时，既要考虑样品中原有干扰物的影响，又要防止_引入_新 的干扰物。 6 6(2018·唐山丰南区一模) 学习了金属的化学性质后，兴趣小组的同学进行了如下实验：将足量镁条加入 氯化铁溶液中，观察到镁条表面有气泡产生，一段时间后，有黑色固体粉末生成。 问题一：产生了什么气体？4【作出猜想】猜想一：可能是氧气；猜想二：可能是氢气；猜想三：可能是二氧化碳。 【交流讨论】大家思考后，一致认为猜想三不合理，其理由是_化学变化前后元素种类不变(或反应物中不含 碳元素)_。 【实验验证】 验证猜想一：先用试管收集该气体，将带火星的木条伸入试管中，发现木条没有复燃，则猜想一不成立。 验证猜想二：经过实验验证，猜想二成立。请你写出验证猜想二的实验操作及观察到的现象：_用尖嘴导管 将气体导出并引燃，同时在上方罩一个干冷的烧杯，该气体能燃烧，且烧杯内壁上出现水珠 _。 【继续探究】用 pH 试纸测得氯化铁溶液 pH 约为 2，说明氯化铁溶液中含有较多的氢离子。 【得出结论】产生的气体是氢气，写出产生氢气的化学方程式_Mg_2HCl=MgCl2H2_。 问题二：黑色固体粉末是什么物质？ 【作出猜想】大家一致认为是_铁_。 【实验验证】她们先将反应后的液体过滤、烘干，分离出黑色粉末。取少量黑色粉末于试管中，向其中加入 稀硫酸，很快就观察到_有气泡产生，溶液变为浅绿色_。 【拓展探究】请再用一种方法验证该黑色物质：_用磁铁来吸引该黑色固体，若磁铁上有残留的粉末，则说 明该粉末中含有铁单质(或把黑色粉末加入到硫酸铜溶液中，黑色粉末表面有红色物质产生)_。 【解释与结论】小组同学通过查阅资料发现，过量的金属镁与氯化铁发生反应生成该黑色物质和另一种化合 物，进一步验证了大家的猜想是正确的。写出该反应的化学方程式_3Mg_2FeCl3=_2Fe_3MgCl2_。 7 7(2018·保定三模)某化学小组用石灰石(含杂质 SiO2，还可能含有少量的 Fe2O3)与足量的稀盐酸制取二氧 化碳气体，实验结束后对废液中的溶质成分进行探究(溶解于水中的气体成分忽略不计)。 【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？ 【查阅资料】 SiO2不溶于水，且不与稀盐酸反应。 FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液显现出红色，并且 FeCl3只能在酸性溶液中存在。 【假设猜想】 (1)该小组同学一致认为废液中一定含有 CaCl2，用化学方程式表示原因： _CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O_。 (2)结合以上资料，该小组同学作出以下三种合理的猜想。 猜想 1：溶质只有 CaCl2； 猜想 2：溶质有 CaCl2和 HCl； 猜想 3：溶质有 CaCl2、HCl 和 FeCl3。 请写出猜想 3 中有 HCl 和 FeCl3的依据(涉及化学方程式的写出方程式)：_依据资料FeCl3_只能在酸性溶 液中存在，因此有 HCl、Fe2O36HCl=2FeCl33H2O_。 【实验验证】实验操作实验现象实验结论步骤 1：取少量过滤后的废 液于试管中，滴加_硫氰化 钾(KSCN)溶液_溶液没有变红废液的溶质 中不含 FeCl3 步骤 2：另取少量过滤后的 废液于试管中，加入过量 Na2CO3溶液_有气泡产生，并产生白色 沉淀_猜想 2 成立【反思评价】 (1)上述步骤 2 中，小明提出可以通过检测废液的 pH 来判断是否含有 HCl。你认为该方案是否合理，其原因是 _不合理，未考虑_CaCl2_溶液的酸碱性(或应补充测定_CaCl2_溶液_pH 的对比实验)或合理，因为_CaCl2_ 溶液为中性，盐酸为酸性_。 (2)根据实验结论，实验结束后若要回收 CaCl2溶液，正确的操作是：向废液中加入过量的_碳酸钙(或 CaCO3) _过滤。 8 8(2018·唐山丰南区二模) 皮蛋又称松花蛋，因其风味独特，深受人们喜爱。某兴趣小组在市场上获得了 少许腌制皮蛋的原料，拿到实验室进行实验。将该固体混合物放于烧杯中，缓慢加入足量的蒸馏水，充分溶解后5过滤，得到白色沉淀和无色滤液。 【提出问题 1】白色沉淀的成分是什么？ 【查阅资料】腌制皮蛋的原料配方是 NaCl、CaO 和 Na2CO3的固体混合物。 【作出猜想】 猜想一：只有 CaCO3，写出生成 CaCO3的化学方程式_Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH_。 猜想二：CaCO3和 Ca(OH)2，依据是_Ca(OH)2微溶于水_。 【实验 1】将白色沉淀洗涤后放入烧杯中，向其中加入蒸馏水充分溶解后过滤，取少量滤液，向其中滴入酚酞 试液，得出猜想一成立。则观察到的现象为_酚酞试液不变色_。 【提出问题 2】该滤液的成分是什么？ 【做出猜想】小组同学讨论后一致认为，滤液中的溶质一定含有 NaCl 和 NaOH，还可能存在的物质为： 猜想一：Ca(OH)2。 猜想二：_Na2CO3_。 【实验 2】小林取少量滤液于试管中，滴加 Na2CO3溶液，观察到无明显现象，他认为猜想二成立。小方提出质 疑，通过小林的实验不足以得出其结论，他的理由是_无明显现象只能证明溶质不含氢氧化钙，不能证明是否含 有碳酸钠(合理即可)_。 【实验 3】小方取少量滤液于试管中，加入_BaCl2(合理即可)_溶液，观察到有白色沉淀产生，猜想二成立。【实验 4】小明认为还能用稀盐酸证明猜想二成立，他也取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸，却没有看到明显 现象，小明对此深感疑惑。 【解释评价】经老师的指导和大家的认真思考后终于找出了原因，你认为原因是_盐酸的用量太少，只和氢 氧化钠发生了反应_。最后，老师对同学们这种严谨的科学态度给予了充分的肯定。 【反思拓展】 (1)确定化学反应后物质的成分时，除了考虑生成物，还要考虑反应物过剩。 (2)检验两种物质同时存在时，一定要考虑二者性质的相互干扰问题。题型之二 物质性质的探究(2018·河北)小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题，于是和化学兴趣小组 的同学对此进行了研究。【查阅产品说明】小明同学根据图 1 所示产品说明书中的_贮存条件_和硫酸铵的组成，推测硫酸铵受热可 能会分解生成氨气，使肥效降低。 【探究】土壤的酸碱性 实验 1：按图 2 所示溶解土样，玻璃棒搅拌的目的是_加快土样溶解_；用 pH 试纸测得土样浸出液的 pH 约为 4，说明土壤呈酸性。 【探究】硫酸铵具有哪些性质 实验 2：25 时，将 30 g 硫酸铵加入 50 g 水中，完全溶解，此时所得溶液对应图 3 中_C_(选填序号)点的 状态，测得其 pH 约为 5。 实验 3：为证明硫酸铵受热分解生成了氨气，小组同学进行了图 4 所示的实验，观察到的实验现象为：硫酸 铵固体减少；用酚酞溶液浸湿的滤纸_由无色变为红色_；小气球胀大。6小明依据现象和，小红只依据现象，都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。小组同学认为小红的依据 不合理，小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论， 还需继续进行观察，若_冷却后，小气球不恢复原状_，才能得出这一结论。 实验 4：按图 5 所示进行实验，闻到刺激性气味，说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。 【拓展应用】 (1)为保证铵态氮肥的肥效，不能高温暴晒，不能_与碱性物质混用_。 (2)硫酸铵中氮元素被植物吸收后，剩余的硫酸使得土壤酸化，可用熟石灰进行改良，反应的化学方程式为 _H2SO4Ca(OH)2=CaSO42H2O_。1 1(2018·邯郸二模)小红发现装有膨化食品的包装袋内都充有一定量的气体(如图所示)，她和同学对所充气 体的作用及成分产生了好奇，于是进行了如下探究。探究：包装内填充气体的目的是什么？ 【交流讨论】 结合膨化食品的实际生产、销售过程，以及人们对食品安全的要求，同学们一致认为在膨化食品包装袋内填 充气体的目的是：(1)防止运输过程中膨化食品被压碎； (2)_防止食品变质_。 小组同学的这一分析得到了老师的肯定，老师还告诉他们，包装袋内填充的是一种初中化学常见气体。 探究：包装袋内的气体成分是什么？ 【猜想与假设】 包装袋内的气体为：猜想 1：氧气；猜想 2：氮气；猜想 3：二氧化碳；猜想 4：二氧化硫；猜想 5：空气。 通过分析，大家认为猜想 1 是错误的，理由是氧气化学性质比较活泼，食品易与氧气发生缓慢氧化而变质； 猜想 4 也是错误的，理由是_二氧化硫有刺激性气味(或二氧化硫有毒)，会影响食品质量_。 【查阅资料】 镁能与氧气在点燃条件下反应，生成物氧化镁(常温下不溶于水也不与水反应)；镁还能在氮气中燃烧， 反应生成氮化镁( Mg3N2)固体；氮化镁在常温下能与水反应生成氨气和一种难溶性碱。镁与氧气反应的化学方程式为_2MgO22MgO_。=点燃【进行实验】 实验一：抽取包装袋内气体一瓶，向其中加入一定量的澄清石灰水，振荡，观察不到石灰水变浑浊的现象， 小明据此推断只有猜想 2 成立。小红不同意此结论，理由是_猜想 5 中二氧化碳含量很少，也观察不到石灰水变 浑浊_，此现象只能说明猜想_3_不成立。 实验二：另抽取包装袋内气体一瓶，将燃着的木条伸入瓶中。观察到木条立即熄灭，小组同学据此判断猜想 _5_不成立，猜想 2 成立。 为进一步确认猜想 2 成立，小组同学进行了实验三：实验操作实验现象结论另取一瓶气体，向其中伸入燃着的镁条，观 察现象；镁条燃烧，发出耀眼白光；猜想 2 成立7取少量反应后固体加入足量的蒸馏水中，并 滴入_酚酞溶液_，振荡观察现象得到红色溶液2.2.(2017·唐山路南区一模)实验室有四瓶失去标签的溶液，现标为 A、B、C、D，分别是澄清石灰水、氢氧化 钠溶液、稀盐酸、氯化钙溶液中的一种。【提出问题】如何区分出四种溶液？ 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。 【进行实验】甲同学实验如图 1 所示，由此甲同学认为 A 一定不是_氢氧化钠和稀盐酸_。 【表达与交流】甲同学向实验后的试管中滴加酚酞溶液，酚酞溶液由无色变为红色。甲同学的结论：A 是澄清 石灰水，乙同学不同意甲同学的结论，乙同学的理由是：_若碳酸钠过量，也能使酚酞变红色_。于是乙同学另 取少量 A 于试管中，向其中_通入二氧化碳_，观察到_没有明显现象_，由此证明了甲同学的结论是错误的， 同时确定了 A。乙同学继续实验如图 2 所示。 【收集证据】观察到 C 中产生沉淀，D 中产生气泡。 【解释与结论】D 中发生反应的化学方程式为_Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2_。乙同学最终通过实验 区分出了四种溶液。 【废液处理】甲、乙同学将实验后的废液倒入同一废液缸中，静置后废液缸中为无色透明溶液，他们分析此 溶液中的溶质除了酚酞之外，还含有_氯化钠、氯化钙或氯化钠、氯化钙、氯化氢_，最后他们对废液进行了恰 当处理。 【反思与评价】请指出甲同学区分上述几种溶液时，在实验方法上的一点不足之处_甲同学在实验开始时 只取 A，未同时取 A、B、C、D 进行对比实验_。 3 3(2018·唐山路南区质检)小刚在商场发现点燃后怎么也“吹不灭”的蜡烛，他买回来和学习小组同学进行 了下列探究。 【查阅资料】普通蜡烛由石蜡(石蜡的着火点约为 190 )和烛芯制成， “吹不灭”的蜡烛在普通蜡烛的烛芯外 包裹了一层打火石。打火石是在某种金属中掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点是 150 。当“吹灭”蜡 烛时，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。 【问题与思考】 (1)制作“吹不灭”的蜡烛利用的原理是：燃烧必须满足_温度达到可燃物的着火点_(填燃烧的条件之一)。 如果将这种蜡烛熄灭，应采用的方法是_用湿抹布盖灭(或用玻璃杯盖灭、剪掉烛芯等)_。 (2)烛芯外包裹的打火石中的金属是什么？ 【实验探究】烛芯外包裹的打火石中的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种，他们继续探究该金属的成分(不 考虑打火石中的稀土元素对金属性质的探究)。 (3)用砂纸打磨该打火石样品，观察到该样品呈_银白_色，确定该打火石样品中的金属不是铜。 (4)取少量打磨后的打火石于试管中，加入足量的稀盐酸，他们通过观察到的现象判断该金属一定不是铁。他 们观察到的现象是_产生气泡较快，溶液为无色(或不显浅绿色)_。 【讨论交流】 (5)为了进一步确定该金属的种类，小强提议用硫酸铜溶液进行实验。请你预测将打火石加入到硫酸铜溶液后 的现象是_打火石表面有红色固体附着，溶液颜色变浅(或变为无色)_，其中涉及的反应方程式为 _2Al3CuSO4=Al2(SO4)3Cu(或 MgCuSO4=MgSO4Cu)_(任写一个)。 (6)大家认为小强的方案不合理，他们按新的设计方案进行实验，确定打火石中的金属是镁。他们设计的方案 以及观察到的现象是_取少量打磨后的打火石于试管中，加入一定量的硫酸铝溶液(所用盐溶液合理即可)，打火 石表面有银白色固体析出_。 4 4(2018·石家庄新华区质检)从离子角度看，硬水中含有较多的钙、镁离子。生活中，通过_煮沸_的方 法可有效降低水的硬度。老师告诉同学们，利用碳酸钠也可实现硬水软化。化学小组决定用氯化钙溶液代替硬水 试验碳酸钠的软化效果，反应的化学方程式为_Na2CO3CaCl2=2NaClCaCO3_。8实验中小明误拿氢氧化钠溶液代替碳酸钠溶液进行了实验，同时观察到有白色沉淀产生。同学们决定对白色 沉淀的成分进行探究。 【作出猜想】小红认为氢氧化钠溶液变质了，溶液中含有碳酸钠，故白色沉淀是碳酸钙。 【实验 1】小红取少量白色沉淀于试管中，加入足量的_稀盐酸_，观察到固体全部消失、_产生气泡_。小 红据此得出结论：白色固体是碳酸钙。 【交流讨论】小刚认为小红的方案存在不足，白色沉淀中除碳酸钙外还可能有氢氧化钙。小刚的理由是_氢 氧化钙微溶于水(其他合理答案也可)_。 【实验 2】小刚取少量白色沉淀于试管中，如入蒸馏水并充分振荡、静置，然后将上层清液移至另一只试管中， 请补充后续实验操作及观察到的现象：_向其中通入二氧化碳气体，溶液变浑浊(其他合理答案也可)_。 小组同学得出小刚猜想成立的结论。 【反思提高】通过本次小组活动，大家认为在以后的实验过程中，应注意以下问题：(1)取用药品前应看清试 剂瓶标签内容；(2)药品应_密封_保存。 5 5(2018·乌鲁木齐)超市出现了一种含“污渍爆炸盐”的新产品(如图)，能清除衣服上难以清洗的汗渍、果 汁渍。它的特殊名称让小明对它产生了探究的兴趣。(1)查阅资料：过碳酸钠(Na2CO4)是白色结晶颗粒，溶于水会产生碳酸盐和其他化合物。 (2)合理猜想其他化合物为： .NaOH；.H2O2；.NaOH 和 H2O2；小明作出以上猜想的理论依据是_质量守恒定律_。 (3)实验设计：探究“污渍爆炸盐”水溶液的成分，完成下列表格。实验步骤实验现象实验结论步骤 1：取少量“污渍爆炸 盐”于烧杯中，加入足量蒸 馏水，充分搅拌固体完全溶解，形成无色溶 液步骤 2：取少量步骤 1 形成 的溶液于试管中，再加入_ 氯化钙溶液_，振荡，静置产生白色沉淀含有Na2CO3步骤 3：取少量步骤 2 试管 中的上层清液于另一支试管 中，再滴加少量 MgCl2溶液， 振荡无明显现象_不含有 NaOH_步骤 4：另取一支试管，加 入少量步骤 1 形成的溶液， 再加入_二氧化锰_，将带 火星木条伸入试管中_带火星的木条复燃_含有 H2O2(4)实验结论：猜想_正确。写出过碳酸钠与水反应的化学方程式：_Na2CO4H2O=Na2CO3H2O2_。 6 6(2018·石家庄藁城模拟)下图是实验室存放很久的一瓶化学试剂，同学们进行探究：确认这瓶溶液究竟是 什么溶液？【提出猜想】 小红猜想：.硫酸镁溶液；.硫酸钠溶液；硫酸溶液；硫酸铵溶液。 【查阅资料】 常温下，相关物质的溶解度如下：9物质MgSO4Na2SO4H2SO4(NH4)2SO4 溶解度35.1 g19.5 g与水任意比互溶75.4 g (NH4)2SO4的水溶液显酸性，与碱性溶液混合加热会生成氨气。 【实验探究】 (1)小明认为猜想_二_不合理，原因是_常温下，Na2SO4饱和溶液的质量分数小于 20%_。 (2)为确定其他几种猜想是否正确，小明同学设计以下实验方案：实验操作实验现象实验结论A.取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴 _NaOH_溶液若溶液中有白色沉淀生成则猜想一成立B.用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在 pH 试纸上， 并跟标准比色卡对照若溶液 pH 小于 7则猜想三成立小丽认为小明实验操作 B 不能证明该猜想成立，理由是_(NH4)2SO4的水溶液显酸性_。 (3)请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：实验操作实验现象实验结论取该溶液少许于试管中，_ 向试管中加入少量 NaOH 溶液 并加热，将湿润的红色石蕊 试纸放在试管口_有刺激性气味的气体产生， 红色石蕊试纸变蓝猜想四成立，该反应的化学 方程式为_(NH4)2SO4_2NaOHNa2SO42N=H3_2H2O_7.7.(2018·石家庄十八县结课检测)在学习盐酸的化学性质时，甲、乙两位同学分别做了碳酸钠溶液和稀盐酸 反应的实验(如图)。【实验现象】甲同学的实验溶液中有气泡冒出，乙同学的实验溶液中无气泡冒出。写出甲同学实验中涉及反 应的化学方程式：_Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2_。 【实验讨论】乙同学的实验溶液中为什么没有现象？ 【查阅资料】 (1)碳酸钠和稀盐酸反应不仅可以生成二氧化碳，还可以生成碳酸氢钠； (2)碳酸氢钠与氯化钙溶液混合不发生反应。 【实验设计】证明乙同学实验溶液中含有碳酸氢钠。实验步骤实验现象实验结论(1)取上述乙同学实验后的溶液少量于试管中，加 入足量的_CaCl2(或 BaCl2等)_(写化学式)溶液产生白色沉淀(2)取步骤(1)所得上层清液少量，滴加_稀盐酸 (合理即可)_有气泡冒出无色溶液 中含碳酸 氢钠写出步骤(1)中涉及的化学反应方程式：_CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl_。 【实验反思】 (3)Na2CO3和稀盐酸反应的生成物种类受稀盐酸的量的影响，稀盐酸_足量_(填“足量”或“不足”)时才能 有气泡冒出。 (4)当反应物的量不同时，产物可能不同，试另举一例：_木炭燃烧，氧气不足时生成 CO，氧气充足时生成 CO2(合理即可)_。题型之三 其他探究(2016·河北)蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。10【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化 为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验验证】 方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成产物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三 种元素组成的” 。 小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是_蔗糖燃 烧中有氧气参加反应_。 方案二：小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖 加强热。(1)观察到_小烧杯(或玻璃导管)中有水珠_出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 (2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用上图所示装置，另选试剂 进行了验证单质碳的实验，实验过程和现象如下：实验过程实验现象_小烧杯中加入澄清石灰水，向硬质玻璃管 中通入氧气_，点燃酒精灯硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出 白光； _澄清石灰水变浑浊_写出上述实验过程中一个反应的化学方程式：_CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O(或CO2CO2)_。=点燃【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【拓展交流】 (3)方案二中，先通入一会儿氮气的原因是_排尽硬质玻璃管中的空气(或防止氧气参加反应)_。 (4)查阅资料得知蔗糖的化学式为 C12H22O11。小红发现：蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的 2 倍，但是， 蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的 8 倍，导致出现这种情况的原因是_氧的相对原子质量比氢大_。1 1(2014·河北)某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”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)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到_烧杯内壁有水雾_，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_Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O_。 小明提出质疑：石灰水变浑浊不一定是生成了碳酸钙，还有可能是饱和石灰水受热后_氢氧化钙溶解度变小 _，析出了氢氧化钙。 同学们又用图 1 所示的装置进行实验，1 分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入 20 mL 饱和石灰水，加塞、振荡， 观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。11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_炭黑_。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 2 所示的实验。 【实验验证】 (1)实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是_阻挡生成的炭黑，防止生成的炭黑与氧化铜反应 _。 (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_先撤酒精灯，稍后撤蜡烛_。 【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 取的措施是_增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积_(答一条即可)。 2 2(2018·保定一模)化学兴趣小组对“蜡烛及其燃烧”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。 问题一：蜡烛燃烧的产物是什么？ 问题二：燃着的蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是什么？ 【作出猜想】 问题一：蜡烛燃烧的产物含有二氧化碳和水；除了上述猜想，你的猜想：燃烧的产物可能还含有_一氧化碳 (或炭黑或一氧化碳和炭黑)_。 问题二：熄灭的原因是燃烧消耗完了氧气；熄灭的原因是二氧化碳含量增多。 【实验 1】(1)用冷而干的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到_烧杯内壁有水雾_，证明有水生成。 (2)用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到_澄清石灰水变浑浊_，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_CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O_。【实验 2】在老师的帮助下，在如图所示装置中，点燃蜡烛至熄灭，利用多功能传感器测量了有关量。实验结 束后，发现黑色固体颗粒附着在铝板表面，同时传感器获得的实验前后有关数据如表所示：相对 湿度氧气 含量二氧化 碳含量一氧化 碳含量蜡烛点燃前36.4%21.2%0.058%0 蜡烛熄灭后72.6%15.6%3.843%0.0192% 【实验结论】由实验及结果分析，蜡烛燃烧生成的产物是_水、二氧化碳、一氧化碳和炭黑_，密闭容器 内蜡烛熄灭的原因是_氧气含量减少，二氧化碳含量增多_。 【反思拓展】含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，既浪费资源，又污染空气。为使燃料充分燃烧， 应采取的措施是_提供充足的空(氧)气(或增大燃料与氧气的接触面积)_(答一条即可)。 3 3(2018·唐山路南二模)兴趣小组用如图 1、2 所示进行镁条在空气中燃烧的实验。图 1 实验中，当燃烧停 止、冷却后打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积约占瓶内原液面以上容积的 70%。图 2 实验中，发现镁条燃烧除生 成白色固体外，还生成少量淡黄色固体。12【问题与思考】 (1)图 1 实验说明镁条与氮气发生了反应，依据是_进入集气瓶中水的体积约占瓶内原液面以上容积的 70%(或 氧气约占空气体积的 1/5)_。 (2)图 2 实验中淡黄色固体除含镁元素外还含有什么元素？ 【查阅资料】 镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体； 氮化镁可与水剧烈反应产生氨气。 【作出猜想】 图 2 实验中淡黄色固体是氮化镁。 【实验一】 按图 3 进行实验，取少量图 2 实验中淡黄色固体放入 B 烧杯中，观察到 B 烧杯中产生白色沉淀并有气泡产生， A 烧杯中无色酚酞溶液变成_红_色。确定淡黄色固体中含有氮元素，理论依据是_化学应前后元素种类不变_。 【实验二】 将实验一中的白色沉淀过滤、洗涤后加入稀盐酸，沉淀溶解。在老师的指导下进一步确定白色沉淀为氢氧化 镁。写出沉淀溶解过程中发生反应的化学方程式_Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O_。 【推理】 已知氮化镁与水反应过程中没有元素化合价的改变，试写出氮化镁的化学式_Mg3N2_。 【讨论交流】 (1)同学们都知道空气中氮气与氧气的体积比，图 2 实验中生成的氧化镁却远多于氮化镁，请你解释其原因_ 氧