2013年广东省中考化学复习课件：_实验探究三_有关反应物过量导致物质组成改变的探究1.ppt

实验探究三实验探究三有关反应物过量导致物质组成改变的探究有关反应物过量导致物质组成改变的探究本类型实验主要探究的是化学反应中反应物是否反应完全，及若反应不完全而导致的反应产物组成成分不同的相关问题。一、置换反应中反应物是否过量的探究对于置换反应 A BCB AC(若生成物 AC 是气体时，则下面猜想固体成分时不考虑)，反应后成分有四种情况(猜想)：(1)完全反应：只有_；此时要分别验证 A 和 BC都不存在了。B 和 AC(2)A 过量：有 B、AC 和过量的_；此时只要验证 A 存在即可。A(3)BC 过量：有 B、AC 和过量的_；此时只要验证BC 存在即可。BC(4)A 和 BC 都没有反应完：四者均有；此时分别证明_和_都存在。ABC二、复分解反应中反应物是否过量的探究因为复分解反应基本上是在溶液中进行的，所以问题变成了反应后溶液中溶质成分的探究。1特别的复分解反应中和反应中和反应一般没有明显现象，可用指示剂；测定溶液pH 的变化；测量溶液温度的变化(注：所有的中和反应都是放热反应)等方法来判断。酸碱溶液混合后可能有三种情况(猜想)：(1)完全中和：反应后再用_判定(或同时证明无碱剩余又无酸过量)。pH 试纸(2)碱过量：取反应后的溶液少许，滴入_或_等试剂，溶液变红色或有蓝色沉淀生成。(3)酸过量：取反应后的溶液少许，加入_或_等试剂，有气泡产生。无色酚酞溶液氯化铜(或硫酸铜)溶液锌碳酸钙2其他复分解反应ABCD(其中 D 是沉淀或气体或水)，反应后溶液中溶质有三种情况(猜想)(注意反应物不能同时共存，所以没有第四种情况)：(1)恰好完全反应，溶质只有_。恰好完全反应的检验方法(技巧相互证明法)：取样，加入_，无明显现象，证明无B 剩余；另取样，加入_，也无明显现象，证明也无 A 剩余；即溶质只有 C。(2)反应时 B 过量，溶质有_和_(剩余)。B(3)反应时 A 过量，溶质有_和_(剩余)。CABCC A题型题型 1置换反应中反应物过量探究置换反应中反应物过量探究解题指引解此类反应物过量问题，因为生成物是反应物发生反应生成的，所以生成物是不用证明的，要证明反应物是否存在，关键是要熟悉反应物的特性，特别是其化学性质。例 1为确定木炭还原氧化铜后的固体成分，请你与兴趣小组的同学完成以下探究。【猜想】猜想：全部是金属铜；猜想：除铜外，还含有氧化铜；猜想：除铜外，还含有木炭；猜想：除铜外，还含有氧化铜、_。【进行实验】实验流程见下图：【问题与讨论】(1)步骤包括溶解、_两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、_。(2)C 的化学式为_，D 的化学式为_，由此推出固体 B 中含有_(写化学式)。步骤发生反应的化学方程式为：_。(3)结合(2)的结论推断：如果溶液 A 显蓝色，则溶液 A 的溶质的化学式为_，说明样品中含有_，则证明猜想_ 成立；如果溶液 A 无色，则证明猜想_成立。思维点拨：先写出木炭还原氧化铜的化学方程式：C 2CuO2=CuCO2，可知CO2是气体，不用考虑。然后对C、CuO 和 Cu 三者的化学性质要熟悉，C 本身是黑色固体，灼烧后生成二氧化碳，可用澄清石灰水证明；CuO 本身也是黑色固体，但它能溶于酸生成蓝色溶液；Cu 本身是红色固体，将它灼烧会生成黑色固体氧化铜。答案：猜想木炭 问题与讨论(1)过滤玻璃棒(2)CO2CuOC 和 Cu CuOH2SO4=CuSO4H2O (3)CuSO4 氧化铜(或 CuO)高温题型题型 2复分解反应中反应物过量探究复分解反应中反应物过量探究解题指引此类问题和置换反应很相似，生成物都是不用证明的。复分解反应中反应物过量的证明技巧性比较强，用相互证明法，简洁方便快捷，但是酸碱中和反应不适用此法。例 2小倩同学在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。为了确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应，小倩从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到酚酞溶液不变色，于是她得出“两种物质已恰好完全反应”的结论。(1)你认为她得出的结论是否正确？_，理由是_。(2)写出该中和反应的化学方程式：_。(3)请你另设计一个实验，探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和。_。思维点拨：本题是一个典型的酸碱中和后酸碱是否过量的探究问题，但要考虑到反应后溶液中滴加的指示剂是酚酞溶液，所以不可能碱过量(因为溶液不变色)，所以只有酸过量或恰好中和这两种情况了，即如何证明酸是否存在(检验 H的五种方法)。答案：(1)不正确盐酸有可能过量(或酸性、中性条件下无色酚酞都是无色的)(2)HClNaOH=NaClH2O(3)答案一：用玻璃棒从试管中蘸取少量溶液，滴于 pH 试纸上，若不变色，则恰好完全中和答案二：取少量溶液于另一试管中，加入紫色石蕊溶液，若不变色，则恰好完全中和(其他合理答案也可)1(2012 年广东肇庆)在做盐跟盐反应的分组实验时，第一组学生进行 BaCl2 与 Na2CO3 溶液的反应，第二组学生进行 BaCl2与 Na2SO4 溶液的反应。实验结束后，两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质是_ 和_。BaSO4BaCO3化学兴趣小组对浊液进行过滤，探究滤液的成分。【提出问题】滤液里除了 NaCl 外，还有什么物质？【提出猜想】猜想：_；猜想：Na2SO4；猜想：Na2CO3；猜想：Na2CO3、Na2SO4。BaCl2【实验探究】若现象 a 只有白色沉淀，则猜想_成立；若现象 a 只有气泡产生，则猜想_可能成立；若现象 b 产生白色沉淀，然后加稀硝酸沉淀部分溶解，并产生气泡，则猜想_成立，若沉淀全部不溶解，则猜想_成立。4NaCO2=2Na2OC查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧：2MgCO2=2MgOC，方程式为：_。2(2011 年广东清远)学习了 CO2 的有关知识之后，同学们点燃所以镁着火不能用 CO2 来灭火。但没有找到有关钠能否与 CO2反应的介绍。于是同学们展开钠着火能否用 CO2 来灭火的探究。【提出猜想】钠能发生类似于 CO2 与镁的反应，可能的化学点燃【实验】将燃着的钠伸入装有 CO2 的集气瓶中，钠能在 CO2中继续燃烧。【查阅资料】Na2O 是白色固体，能与 CO2 反应生成 Na2CO3，与 H2O反应生成 NaOH。Ba(OH)2 溶于水而 BaCO3 不溶于水。Na2CO3 的存在会干扰 NaOH 的检测。基于以上资料，同学们认为钠在 CO2 中燃烧的产物应该与Mg 在 CO2 中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：Na2O、C；_、C；NaOH、C；Na2O、Na2CO3、C。通过理论分析，猜想_(填序号)肯定是错误的，理由是_Na2CO3NaOH 中有氢元素而反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律可知错误。步骤实验操作主要实验现象结论(燃烧产物判断)(1)将产物溶于适量水中部分溶解，试管底部有黑色固体燃烧产物中肯定有_(2)取(1)所得少量上层清液，加入过量的 BaCl2溶液_燃烧产物中肯定有 Na2CO3(3)取(2)所得少量上层清液，加入_溶液有蓝色沉淀生成燃烧产物中肯定有_【验证猜想】炭有白色沉淀生成CuSO4(或 CuCl2)溶液Na2O在步骤(2)中 BaCl2 溶液为什么要加入至过量：_完全除去Na2CO3，以免 Na2CO3 干扰 NaOH 的检验。在步骤(3)中也可以通过加入_(任写一种试剂)试剂的方法进行检验。【结论】猜想_(填序号)正确。酚酞3(2012 年黑龙江绥化)某化学兴趣小组的同学选定稀硫酸和氢氧化钡溶液做中和反应实验。在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液后滴入几滴酚酞溶液，再向烧杯中加入一定量的稀硫酸，用玻璃棒充分搅拌后过滤，得白色沉淀和无色液体。【提出问题】无色液体是什么物质？(不考虑指示剂)【猜想】肖明：无色液体是水；王岩：无色液体是 Ba(OH)2溶液；李丽认为无色液体可能是_。稀硫酸【实验探究】(1)如果你是小组成员之一，你认为肖明猜想的理由是_。(2)王岩的猜想是否正确？_，理由是_氢氧化钡的水溶液能使酚酞变红。氢氧化钡与硫酸完全反应生成硫酸钡沉淀和水，酚酞不变色，则无色液体可能是水不正确实验步骤实验现象及结论_(3)填写李丽的猜想，并针对她的猜想，请你设计实验验证是否正确。取滤液少许，滴入碳酸钠溶液有气泡产生，溶液中含有硫酸；无气泡产生，溶液中不含有硫酸4.(2012 年山东潍坊)小娜及学习小组的同学在老师的指导下对黄铜样品中铜和锌的性质展开了探究。将一定量试样放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝色滤液，并对滤液的组成进行探究。(1)锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是：_。(2)同学们对蓝色滤液中所含的溶质作出多种猜想，其中只有两种猜想可能成立，这两种猜想是：溶质为硝酸锌和硝酸铜；溶质为_。Zn2AgNO3=Zn(NO3)22Ag硝酸锌、硝酸铜和硝酸银方案实验操作实验现象结论方案一取少量滤液于试管中，在滤液中插入一根铜丝_ 猜想成立_猜想成立方案二_ 猜想成立_ 猜想成立(3)设计两种实验方案来验证以上猜想。铜丝表面无变化铜丝表面有银白色固体析出取少量滤液于试管中，滴加几滴稀盐酸(或其他氯化物溶液)滤液无明显变化生成白色沉淀5.(2010 年广东湛江)小红同学想探究实验室中碳酸钙和盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答横线上的七个问题。【提出问题】废液中的溶质是什么物质？【作出猜想】小红认为废液中溶质只有 CaCl2。你认为还可能含有的溶质是_(填化学式)。【查阅资料】CaCl2 溶液呈中性。HCl【实验与结论】(1)请你写出碳酸钙和盐酸反应的化学方程式：_。(2)分别取少量该废液和 CaCl2 溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞溶液作对比试验，结果两支试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的。(3)你认为小红的实验_(填“能”或“不能”)证明她的猜想，理由是_。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2不能酚酞在酸性条件和中性条件下均为无色(4)如果要证明你的猜想是正确的，你选择_(填字母：A.石蕊溶液B氢氧化钠溶液C稀盐酸)来代替酚酞溶液，理由是_。(5)若实验证明了你的猜想是正确的，向废液中加入过量的_，反应完成后过滤就可得到只含CaCl2 一种溶质的溶液。A石蕊溶液在酸性条件下为红色，中性条件下为紫色CaCO3(或碳酸钙)6松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知，制皮蛋料泥的原料主要是生石灰、纯碱、草木灰(含 K2CO3)等。同学们对料泥进行了如下探究：【猜想】猜想：料泥的主要成分是 Ca(OH)2、NaOH、KOH、CaCO3、灰分；猜想：料泥的主要成分是 NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、灰分。【实验与现象】实验过程与现象如下图：【问题与讨论】(1)步骤中所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_，玻璃棒在步骤中的一种作用：_。漏斗 搅拌，加速溶解(或引流，防止溶液外溅)(2)步骤的现象说明滤渣中含有_(写化学式)。(3)请写出步骤发生的任意两个反应的化学方程式：_，Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(4)由上述实验现象推断，猜想_是正确的，其理由是_CaCO3CaOH2O=Ca(OH)2步骤无明显现象，说明料泥中无 Na2CO3；步骤白色浑浊，说明料泥中有 Ca(OH)2。7(2012 年四川乐山)某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滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究。(1)写出该中和反应的化学方程式：_。(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分。【提出问题】该烧杯内的溶液中溶质是什么？【进行猜想】A.溶质可能是 CaCl2 与 Ca(OH)2；B.溶质可能只是 CaCl2；C.溶质可能是 CaCl2 与盐酸。Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O【实验探究】小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到酚酞溶液不变色。于是他排除了猜想(A)，你认为他排除猜想(A)的理由是_ 酚酞溶液不变色，说明溶液不呈碱性，而猜想(B)的溶液呈碱性，所以可以排除(其他说法合理也可)。实验步骤预计现象预计结论取少量反应后的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液_猜想(B)正确_猜想(C)正确小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想，请你帮他完成实验，填写以下表格：通过以上探究，最后确定猜想(C)正确。只有白色沉淀产生先有气泡产生，后有白色沉淀产生【反思与拓展】你认为上述烧杯内溶液如果未经处理直接倒入铁制下水道，可能造成的危害是_。要想处理烧杯内溶液使其只得到 CaCl2 溶液，应向溶液中加入过量_，充分反应后过滤，反应的化学方程式为：_。腐蚀下水道CaCO3CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2实验步骤实验现象实验结论用试管取无色溶液少许，滴入 2 滴无色酚酞溶液无色酚酞溶液变红无色溶液中含有氢氧化钠8(2012 年黑龙江鸡西)实验课上，小舟同学向盛有澄清石灰水的烧杯中加入过量的碳酸钠溶液，生成白色沉淀，过滤后得到无色溶液，他说：“我制得了氢氧化钠溶液！”(1)小帆同学却说：“这种无色溶液中不一定含有氢氧化钠”。他做了如下实验：小玉认为小帆的实验方案也不严密，不能证实无色溶液中一定含有氢氧化钠，理由是_碳酸钠溶液也能使无色酚酞溶液变红实验步骤实验现象实验结论取少量样品于试管中，加入_过滤，向滤液中滴加几滴硫酸铜溶液_；_无色溶液中确实含有氢氧化钠(2)小玉设计了另一个实验：(3)小玉的实验可靠性高的原因是_；_。足量的可溶性的钡盐溶液或钙盐溶液；生成白色沉淀生成蓝色沉淀排除干扰因素证明有氢氧化钠的生成9同学们在学习碱的化学性质时，进行了如下图所示的实验。(1)写 出甲 实验 中盐 酸和 氢氧 化钠 反 应的 化学 方程 式：_。(2)乙 实验 中滴 加氢 氧化 钠溶 液后，可观 察到 的现 象是_。(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。(4)实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，产生疑问。NaOHHCl=NaClH2O气球胀大【提出问题】废液中含有哪些物质？【交流讨论】一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和_(写物质名称)。还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想：小云认为：只有碳酸钠；小红认为：只有氢氧化钙；小林认为：有氢氧化钠和碳酸钠。你认为还可能是_(写一种猜想)。氯化钠氢氧化钠【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。实验内容预计现象预计结论取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置有白色沉淀，溶液呈红色 小林的猜想正确_小云的猜想正确_小红的猜想正确【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需要考虑_。有白色沉淀，溶液由红色变为无色没有白色沉淀，溶液呈红色反应物是否有剩余10某兴趣小组发现一袋腌制松花蛋的泥料，配料表上的成分是氧化钙、纯碱和食盐。他们要探究在腌制松花蛋过程中都有哪些物质对鸭蛋起作用。于是取少量泥料在水中溶解，充分搅拌后过滤，取滤液探究其成分。【猜想与假设】他们都认为滤液中一定有 NaCl 和 NaOH。生成氢氧化钠的化学方程式为：_。对其他成分他们分别做出了如下猜想：小亮猜想：还可能有 Na2CO3。小强猜想：还可能有 Ca(OH)2 和 Na2CO3。你 认 为 谁 的 猜 想 是 错 误 的 _，理 由 是_。Na2CO3 和 Ca(OH)2 不能共存你还能做出的猜想是：还可能有_。Ca(OH)2Na2CO3 Ca(OH)2=CaCO32NaOH小强实验步骤现象及相应结论_【活动与探究】小亮取一定量的滤液于试管中，向其中滴加了几滴稀盐酸，振荡，没有气泡，于是他得出结论：没有 Na2CO3。请你选择 CO2 以外的物质，设计一个实验方案验证你的猜想。【反思】小强认为小亮的结论不严密，理由是_很少，在氢氧化钠未反应完之前，不会产生气泡取少量滤液于试管中，向其中加入碳酸钠溶液若产生白色沉淀，则证明滤液中有Ca(OH)2；若不产生白色沉淀，则证明滤液中没有 Ca(OH)2滴加盐酸量_。11(2011 年广东佛山)2011年5月1日起“醉驾入刑”。醉酒的原因是酒中含有一种物质叫乙醇，对人的神经系统有刺激作用。醉酒后驾车会带来严重的社会危害。(1)乙醇(C2H5OH)易燃烧，燃烧的化学方程式为：点燃(2)交警进行呼气酒精检测的原理是橙红色的 K2Cr2O7 酸性溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的硫酸铬，硫酸铬由 Cr3和 SO42组成，则硫酸铬的化学式为_。C2H5OH3O2=2CO23H2OCr2(SO4)3(3)白酒是乙醇的水溶液，酒中乙醇在微生物的作用下能被氧化成乙酸，现有一瓶密封放置了十几年的某种白酒，想知道该白酒的组成情况，设计了如下探究实验：【提出问题】白酒中溶质有哪些？【查阅资料】材料一：乙醇(C2H5OH)，俗称酒精，易溶于水，水溶液呈中性。材料二：乙酸(CH3COOH)，又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性。实验操作实验现象实验结论取少量白酒于试管中，滴入几滴橙色的 K2Cr2O7 酸性溶液_猜想 3成立_【猜想】猜想 1：只有乙醇；猜想 2：只有乙酸；猜想 3：_。【实验探究】既有乙醇，也有乙酸橙色溶液变蓝色取少量白酒于试管中，滴入几滴石蕊溶液溶液变红色12.(2012 年广东揭阳)某实验小组用下图 A 完成课本实验“碳酸氢钠与盐酸反应的探究”后，他们发现两种反应物的用量不同时反应后溶液中的成分也可能不同，于是他们对碳酸氢钠与盐酸反应后的大试管中溶液的成分进行探究，请回答以下问题：(1)写出图 A 大试管中发生反应的化学方程式：_；写出小试管中发生反应的化学方程式：_。(2)若实验室制二氧化碳应选装置_(填字母)，药品为_(填名称)。NaHCO3HCl=NaClH2OCO2CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OC大理石(或石灰石)和稀盐酸【提出假设】小组成员认为 A 中大试管的溶液的溶质只能存在三种情况：假设 1：两溶液恰好完全反应，溶质为 NaCl；假设 2：两溶液完全反应后，盐酸过量，溶质为 NaCl 和 HCl；假设 3：_和 NaHCO3。两溶液完全反应后，碳酸氢钠过量，溶质为 NaCl实验实验操作实验现象实验结论取反应后的溶液少量于试管 1 中，加入过量的_有_溶液中存在_ ，假设_成立取反应后的溶液少量于试管 2 中，加入过量的_有_溶液中存在_，假设_成立综合实验和实验两个实验操作，发现都没有明显的实验现象溶液中只存在NaCl，假设 1 成立【实验和结论】小组同学讨论后发现只要用反应物本身两种试剂(碳酸氢钠溶液和稀盐酸)就可以完成实验，请填写下表中的实验内容。稀盐酸气泡生成NaHCO33 碳酸氢钠溶液气泡生成HCl2