2022年中考化学(百色专用)复习教学案-专题突破7实验探究题.docx

专题突破七实验探究题【题型特征】物质的探究是每年中考必考的重要题型，以实验题的题型出现，主要考查学生的阅读理解能力、猜想能力、获取和处理信息的能力、实验方案的设计和评价能力、对实验现象的分析和对比能力以及分类、比较、抽象、概括等科学方法的运用能力，难度中等或偏大，有较好的区分度，失分率高。【解题策略】做这类题关键还是在于对物质的性质，尤其是酸、碱、盐和单质、氧化物的性质要熟练掌握和运用。认真审题之后，确定探究的问题，选择合适的方法，将探究的问题和所学的知识进行整合和提炼，迁移到要解决的问题中来。一般反应后生成物的成分，除了一定有生成物之外，再看反应物是否过量，一般可分为三种情况。物质变质问题也有三种情况，包括没有变质、部分变质和全部变质。类型1物质组成或成分的探究(含标签类)例1(2021百色中考)某校毕业班同学准备进行化学技能操作考试实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一装有溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损(如图)，于是决定对这瓶溶液进行实验探究。【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶溶液不可能是A(填序号)。A酸溶液 B碱溶液 C盐溶液【获得信息】.酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。.室温(20 )时，四种物质的溶解度数据如下表：物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3溶解度/g361092159.6.NaCl、BaCl2的水溶液呈中性。【提出猜想】这瓶溶液可能是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：碳酸钠溶液；猜想三：氢氧化钠溶液；猜想四：碳酸氢钠溶液。经过讨论，大家认为猜想四不合理，理由是根据室温(20 )时碳酸氢钠的溶解度无法配制出10%的溶液(合理即可)。【实验推断】(1)小丽用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH7，则这瓶溶液不可能是氯化钠溶液，理由是氯化钠溶液呈中性(合理即可)。(2)小明取样滴加过量的BaCl2溶液并不断振荡，观察到有沉淀产生，该反应的化学方程式为BaCl2Na2CO3=BaCO32NaCl，静置后，取少许上层清液，滴入酚酞溶液，振荡后无明显现象。则这瓶溶液的原溶液可能是碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液。【实验反思】实验室中，存取液体药品应注意倾倒药品时标签朝向手心(或药品取完及时盖上瓶盖)(写一点即可)。【解析】【交流讨论】破损标签可见部分为钠元素，可判断该物质由金属离子与酸根或氢氧根离子组成，而酸类物质由氢元素与酸根组成，可判断该物质不可能为酸。【提出猜想】根据室温时碳酸氢钠的溶解度为9.6 g，可计算出常温下碳酸氢钠溶液饱和时的溶质质量分数为8.8%，因此该溶液不可能为碳酸氢钠溶液。【实验推断】(1)由于氢氧化钠、碳酸钠溶液都为碱性，溶液pH都大于7，只有氯化钠溶液的pH7，该瓶测得pH>7的溶液不可能是氯化钠溶液。(2)利用氯化钡能与碳酸钠反应生成沉淀，而不能跟氢氧化钠反应的特点，加入过量氯化钡的目的是检验并除去碳酸钠，该反应的化学方程式为BaCl2Na2CO3=BaCO32NaCl。加入酚酞溶液无明显现象，说明该溶液中没有氢氧化钠，故推测原溶液为碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液(已全部变质)。【实验反思】取药品时标签没有朝向手心，残流液体会腐蚀标签；取药后，没有及时盖好瓶塞，导致氢氧化钠溶液跟空气中的CO2反应而变质，所以药品取完应及时盖上瓶盖。1(河池中考)实验室存放盐溶液的柜子里，有一瓶无色溶液的标签因受到腐蚀而破损，如图所示，某兴趣小组的同学对其成分进行探究。【提出问题】这瓶是什么溶液呢？【猜想与假设】经了解得知，这瓶无色溶液可能是碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的某一种溶液。【推理分析】小组同学为了确定该溶液的成分，他们进行了以下分析：(1)甲同学根据物质的组成元素，认为一定不可能是氯化钾溶液。(2)乙同学认为也不可能是硝酸钾溶液，他的依据是硝酸钾化学式中K右下角的数字不是2。【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种溶液中的哪一种，丙同学设计了如下实验。实验操作实验现象实验结论取少量该溶液于试管中，滴入少量的氯化钡溶液产生白色沉淀该溶液一定是碳酸钾溶液【实验反思】(1)丁同学认为丙的结论不合理，理由是碳酸钾、硫酸钾和氯化钡都能反应产生白色沉淀，不能根据产生白色沉淀就认定是碳酸钾溶液。(2)在丙同学实验的基础上，丁同学继续进行实验，实验方案如下：实验操作实验现象实验结论取丙同学实验所得的白色沉淀于试管中，滴加适量的稀盐酸，振荡产生气泡，沉淀溶解该溶液是碳酸钾溶液。反应的化学方程式为BaCO32HCl=BaCl2H2OCO2(3)为了防止标签受到腐蚀，倾倒液体时应注意：倾倒药品时标签向着手心。类型2物质性质的探究例2(2021河北中考)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。【查阅资料】如图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为纯碱(或苏打)。【提出问题】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按如图2所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。【表达交流】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。(1)实验1中“木条不复燃”的原因是产生氧气速率较慢，氧气太少，不足以支持木条燃烧。(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是无过氧化氢。【提出问题】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？【实验3】取实验2丙试管内溶液，按如图3流程进行实验。图3【表达交流】(1)加入试剂X的目的是CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl(合理即可)(用化学方程式表示)。(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是取少量滤液于试管中，向其中再加入适量CaCl2溶液，无沉淀产生，证明已足量。(3)溶液M呈无色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。【反思总结】(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。(2)使用茶垢清洁剂时应选择温度较高的水进行溶解，去垢效果更好。【解析】【查阅资料】碳酸钠俗称苏打、纯碱。【表达交流】(1)实验1中“木条不复燃”的原因是常温下过氧化氢的分解速率很慢，产生氧气的速率慢，氧气浓度低，不足以使带火星的木条复燃；(2)过氧化氢受热分解生成水和氧气，故实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是无过氧化氢。【表达交流】(1)由于溶液中存在碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞溶液变红，会影响氢氧化钠的检验，故加入的试剂X可以是氯化钙，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可将溶液中碳酸钠除尽，该反应的化学方程式为CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl；(2)氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀，故取少量滤液于试管中，滴加CaCl2溶液，若无白色沉淀生成，说明试剂X(CaCl2)足量；(3)根据茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠，说明溶液显中性，不能使无色酚酞溶液变色，故溶液M呈无色。【反思总结】根据题目中实验信息可知，在较高温度下，产生氧气速率较快，另外碳酸钠在较高温度下，溶解度较大。因此利用温度较高的水溶解茶垢清洁剂可以取得更好的去垢效果。2加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味，引起了同学们对氨气的兴趣，决定对其性质与变化进行探究。【实验方案】如图所示。【实验现象】(1)实验一中的现象是烧杯B中酚酞溶液变红色。(2)实验二中先滴入浓氨水，一段时间后，再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是集气瓶中从下至上出现白烟，浸有酚酞溶液的白纱布条红色消失(写一点)。【实验结论】(3)微观上，说明微粒具有的性质是微粒在不断地运动。宏观上，从物质的性质或变化的角度分析，你得出的结论是浓氨水具有挥发性(写一点)。【反思与评价】(4)实验二避免了实验一的不足，改进后的优点有节约药品(写一点)。类型3反应后物质成分(含变质)的探究【方法指导】如何猜想反应后溶质成分及不合理猜想的判断方法：第一步：写出化学方程式：ABC沉淀/气体/水第二步：进行猜想：恰好完全反应C；A过量A和C；B过量B和C。不合理猜想的判断：猜想的物质中含有反应物中未涉及的元素；猜想的物质之间能发生反应。例3(2021龙东中考)碳酸钠在生活中有广泛的用途，某化学兴趣小组同学为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验：向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：试管编号1234加入试剂无色酚酞溶液稀盐酸澄清石灰水氯化钡溶液实验现象溶液变红有气泡产生有白色沉淀产生有白色沉淀产生试管3中发生反应的化学方程式为Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH。化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究：小组同学将试管3中的物质过滤，得到滤液A。【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么？【猜想与假设】猜想一：NaOH；猜想二：NaOH和Na2CO3；猜想三：NaOH和Ca(OH)2；猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2。【活动探究】(1)小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是碳酸钠与氢氧化钙不能共存。(2)甲、乙两位同学分别用不同的方法进行实验：实验操作实验现象实验结论甲：取少量滤液A于试管中，加入过量的稀盐酸有气泡生成猜想二成立乙：取少量滤液A于试管中，加入适量的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成【反思与评价】(1)碳酸钠溶液呈碱性，可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。(2)要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑反应物是否有剩余。【解析】试管1中碳酸钠溶液能使酚酞溶液变红；试管3中碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠：Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH；【猜想与假设】恰好完全反应，则溶质为氢氧化钠；若碳酸钠过量，溶质为氢氧化钠和碳酸钠；若氢氧化钙过量，溶质为氢氧化钠和氢氧化钙；【活动探究】(1)小组讨论：猜想四不成立，原因是碳酸钠与氢氧化钙能反应，不能共存；(2)甲：加入过量的稀盐酸，有气泡生成，说明滤液中含有碳酸钠，猜想二成立；乙：碳酸钠与Ba(NO3)2反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，观察到有白色沉淀生成；【反思与评价】(1)由上述的实验可知，碳酸钠溶液呈碱性；(2)要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑反应物是否有剩余。3(2021长春中考)某化学兴趣小组绘制碱的化学性质，设计实验如下：同学们选取四种碱来验证碱的化学性质，设计实验如下：(1)实验一能够观察到的明显现象是溶液由无色变为红色。(2)实验二澄清石灰水变浑浊，验证了上述知识网络图中碱能够与某些非金属氧化物反应。(3)实验三发生反应的化学方程式为3HClAl(OH)3=AlCl33H2O。(4)实验四产生白色沉淀，对反应后的物质进行过滤，并对滤液中溶质的成分产生了兴趣，经分析，滤液中一定有氢氧化钠，滤液一定显碱性(选填“酸性”“中性”或“碱性”)。【提出问题】滤液中溶质除了氢氧化钠还有什么呢？同学们对滤液中溶质的成分进行了猜想和实验探究。【猜想与假设】猜想一：溶质只有NaOH；猜想二：溶质为NaOH和Na2CO3；猜想三：溶质为NaOH和Ba(OH)2。【实验探究】实验操作实验现象实验结论a.取少量滤液于试管中，加入过量稀盐酸无明显现象由a、b两个实验的现象，得出猜想一正确b.另取少量滤液于试管中，加入过量碳酸钠溶液无明显现象【反思与评价】.同学们经过讨论认为，如果只向滤液中加入过量的一种试剂，也能得出猜想一正确的结论，该试剂为稀硫酸；.实验后的废液直接倒入下水道，会造成环境污染，需将废液处理后再排放。4(2021自贡中考)在我市贡井区、大安区交界处有个地名叫“石灰窑”，生产生石灰有悠久的历史。某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图)，该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下，对该生石灰取样开展了以下探究活动：【提出问题】生石灰样品的成分是什么？【猜想假设】生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。【设计实验】兴趣小组设计出如下实验进行探究。实验操作实验现象实验结论(1)取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯外壁烧杯壁发热样品中含有氧化钙(2)将(1)中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入酚酞溶液溶液变红有Ca(OH)2(3)取(2)中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸产生气泡有CaCO3【反思评价】(4)经过讨论，发现通过(2)不能得出样品中一定含有Ca(OH)2，理由是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。(5)通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O。【应用交流】(6)生石灰要密封保存。【拓展延伸】(7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法正确的是BC(填大写字母)。Aab段试管中液面逐渐上升Bbc段石灰石与稀盐酸脱离接触Cc点的对应操作是打开弹簧夹类型4其他类型的探究【例4】(2021岳阳中考)某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？【查阅资料】盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体；AgCl为白色且难溶于水的固体；CO2不溶于饱和NaHCO3溶液；CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3；CO2不与AgNO3溶液反应。【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因：甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有HCl(填化学式)气体杂质。【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究，A、B试管中是AgNO3溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X。(1)盛有AgNO3溶液的B装置的作用是检验氯化氢气体是否吸收干净。(2)若A、B、C试管中的现象分别是A变浑浊、B澄清、C澄清，则甲、乙同学的猜想都正确。【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入C(填字母)中。ANaOH溶液BNa2CO3溶液C饱和NaHCO3溶液【解析】【作出猜想】因为盐酸具有挥发性，则气体X中除了有CO2外，还有HCl气体杂质；【实验探究】(1)若要验证气体X含有CO2 和HCl，通入A装置，HCl与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，验证HCl的存在，B装置的作用是验证HCl是否除尽，防止干扰CO2的鉴别；(2)若甲、乙同学的猜想都正确，则说明气体X含有CO2 和HCl，且澄清石灰水已变质，则A中实验现象为产生白色沉淀，B中无沉淀产生，C中澄清石灰水不变浑浊；【实验反思】依据CO2不溶于饱和NaHCO3溶液，CO2与Na2CO3溶液和NaOH溶液都能反应可知，除去CO2中的HCl气体杂质，可以将气体通入饱和NaHCO3溶液中。5(2021北部湾中考)在学习复分解反应发生的条件后，同学们利用已学知识，对稀盐酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断，并进行实验验证：物质氢氧化钠溶液硫酸钠溶液碳酸钾溶液硝酸银溶液实验现象无明显现象无明显现象产生气泡产生白色沉淀能否反应能反应不能反应能反应能反应【提出问题】对于上述无明显现象的反应，如何设计实验进行验证？【设计实验】为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应，小刚设计了如下实验方案并进行实验。实验步骤实验现象实验结论将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸试管中，振荡溶液呈无色稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应向步骤所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液溶液呈无色【分析讨论】小刚设计的实验方案可行(选填“可行”或“不可行”)，说明理由：滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色，说明溶液中氢氧化钠消失了，进而说明了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应。【总结提升】通过以上实验分析，对于无明显现象的反应，验证思路可以是：.验证生成物是否存在。.验证反应物是否消失。【拓展迁移】(1)氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图如图所示，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水。写出另一个符合上述反应实质的化学方程式：2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O(合理即可)。(2)将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后所得溶液中溶质成分可能有三种情况，具体的溶质组合情况分别是NaCl、NaCl和NaOH、NaCl和HCl(填化学式)。1.(2021乐山中考)实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？【猜想与假设】猜想：没有变质；猜想：完全变质；猜想：部分变质。【实验探究】同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容：(1)小军设计的实验方案。实验步骤实验现象结论取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液溶液变成红色猜想成立向的试管中滴加过量的稀盐酸有气泡产生(2)小慧设计的实验方案。实验步骤实验现象结论取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液有白色沉淀产生猜想成立实验结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加紫色石蕊溶液溶液变成蓝色【反思与评价】(3)同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是完全变质生成的碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞溶液变红，加入稀盐酸后，也能产生气泡。【拓展实验】(4)小慧实验中所加的试剂替换为下列ac操作，也可以实现相同的目的。a测溶液的pHb滴加MgSO4溶液c通入CO2 d滴加稀盐酸(5)若要除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，涉及反应的化学方程式为Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH。2(2021梧州中考节选)某中学化学兴趣小组对干电池内含有的物质及电能的产生有了浓厚的兴趣，在老师的指导下进行以下探究实验。实验一：小吴按如图所示连接装置，观察到锌片溶解，碳棒上有气泡放出，同时电流表的指针发生偏转，说明化学能可以在一定条件下转化为电能。装置中发生反应的化学方程式为ZnH2SO4=ZnSO4H2。实验二：同学们初步了解电能产生的原理后，小周剥开一节干电池，发现除锌皮、碳棒外，还有黑色固体A。【提出问题】黑色固体A的成分是什么？【猜想假设】黑色固体A可能是炭黑、铁粉、氧化铜、四氧化三铁或二氧化锰等物质。【查阅资料】四氧化三铁俗称磁性氧化铁，有磁性；二氧化锰不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。【探究实验】小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水搅拌，静置后过滤，得到滤渣B和滤液C。取滤渣B进行以下实验，请完成下列实验报告：实验步骤实验现象实验结论(1)将干燥的滤渣B与磁铁接触没有物质被磁铁吸引分可判断B中一定不含铁粉和四氧化三铁(2)取少量滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸a.溶液无色b仍有黑色不溶物由现象可判断B中一定不含氧化铜(3)另取少量滤渣B于试管中，加入适量的过氧化氢溶液，同时插入带火星的木条a.有大量气泡放出b带火星木条复燃可判断B中含有二氧化锰【交流讨论】同学们认为，滤渣B中还可能含有炭黑(填物质名称)。实验三：【查阅资料】干电池中还含有氯化铵；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。【探究实验】小诗取滤液C进行以下实验：(1)测得滤液C的pH<7，说明溶液呈酸性，存在大量的H，解释了干电池的锌皮被腐蚀和产生电能的原因。(2)取少量滤液C于试管中，加氢氧化钠浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝，说明滤液C中含有铵盐。【知识拓展】二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气(Cl2)和含锰元素的盐(锰元素的化合价为2)，写出该反应的化学方程式：MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2。3(2021永州中考)某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。.铁、铜金属活动性比较实验步骤实验现象及结论Cu丝插入盛有2 mL 稀硫酸的试管中Cu丝无变化，没有发生化学反应Fe丝插入盛有2 mL 稀硫酸的试管中Fe丝表面有气泡产生。其反应的化学方程式为FeH2SO4=FeSO4H2Fe丝插入盛有2 mL CuSO4溶液的试管中Fe丝表面有紫红 色物质覆盖结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu强(选填“强”或“弱”)。.将上面、实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。(1)甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有FeSO4、CuSO4(填化学式)。(2)乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得废液pH<7，表明废液中还有硫酸。(3)丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为 Fe、Cu (填化学式)。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。4(2021菏泽中考)某化学兴趣小组为验证硫酸的部分化学性质，使用氢氧化钠、碳酸钠、金属铝和另外一种不同类别的物质A进行了相关实验。(1)实验时观察到稀硫酸与A反应有蓝色溶液生成，则A物质是氧化铜(或CuO)。(2)稀硫酸与氢氧化钠溶液反应时没有明显现象，为了证明二者发生了反应，该组同学设计了如图一所示实验，传感器测定的pH和温度随溶液质量变化的情况见图二、图三，则B溶液是稀硫酸溶液，图三中的M与图二中X、Y、Z中的Y数值相等。(3)该化学兴趣小组又做了如图四所示实验：图四【提出问题】号试管中无色溶液的溶质是什么？【作出猜想】猜想一：硫酸钠；猜想二：硫酸钠和硫酸；猜想三：硫酸钠和氢氧化钠。【实验验证】该小组同学用试管取适量号试管中的无色溶液，加入一种试剂后，根据产生的现象推断出了号试管中溶质的成分，该试剂是紫色石蕊溶液。【质疑反思】甲同学认为猜想三不能成立，因为号试管中溶液混合后烧杯中没有蓝色沉淀生成。乙同学则认为猜想三可以成立的理由是如果号试管中稀硫酸过量，则混合后，氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，也不会产生蓝色沉淀。5某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后，对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入硫酸铜稀溶液中，并未观察到红色固体，而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此，他们开展了实验探究。【提出问题】金属钠投入硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应？【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属，能跟氧气反应，还能与水发生剧烈反应。【作出猜想】猜想1：钠与水反应生成氢气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。猜想2：钠与水反应生成氧气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。【进行实验】序号实验操作实验现象实验结论或解释实验一用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入装有少量蒸馏水的烧杯中金属钠漂浮于水面上并迅速移动，伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球，随后逐渐变小，最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上，收集到一种气体，点燃时产生轻微的爆鸣声金属钠的密度比水的小(选填“大”或“小”)；反应放热，金属钠的熔点低(选填“高”或“低”)；生成了氢气实验二取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液溶液变红反应后的溶液呈碱性(选填“酸性”“中性”或“碱性”)钠与水反应的化学方程式为2Na2H2O=2NaOHH2实验三取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液试管中出现蓝色絮状沉淀反应的化学方程式为2NaOHCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2【实验结论】猜想1成立。【拓展思考】金属钠通常保存在煤油中，其目的是隔绝空气中的氧气和水。6某同学将打磨过的铝箔加入氢氧化钠溶液中，结果发现有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：【作出猜想】猜想一：氧气；猜想二：氢气；猜想三：氮气。(1)其他同学认为猜想三是错误的，理由是反应物中不含氮元素。【进行实验】(2)利用图装置进行实验：反应一段时间后，观察到带火星木条不能复燃，猜想一错误。(3)利用图装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火观察到气体燃烧，发出淡蓝色火焰，猜想二正确。【得出结论】(4)氢氧化钠、水、铝能反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气，写出此反应的化学方程式：2NaOH2Al2H2O=2NaAlO23H2。(5)若本实验所用溶液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液，则观察不到明显的现象，原因是氢氧化钠易与空气中的CO2反应而变质。(6)铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性，铝在空气中表面形成一层致密氧化铝薄膜，具有一定抗腐蚀性，写出相应的化学方程式：4Al3O2=2Al2O3。7(2020百色中考)芯片作为集成电路的载体，广泛应用于手机、军工、航天等各个领域，是影响一个国家现代工业的重要因素。2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，发射成功。北斗导航型芯片的基材主要是高纯硅，百色市某中学化学研究小组的同学决定学习和研究芯片制造的相关知识。【查阅资料】芯片制造首先要获得高纯度的晶体硅，单质硅有一些特殊的性质；沙子、石英、水晶的主要成分是SiO2，可通过SiO2获得硅单质。【提出问题】如何获得硅单质？硅单质有哪些特殊的化学性质？【分析讨论】小明同学认为SiO2Si发生的是还原(选填“氧化”或“还原”)反应，可以用较为活泼的H2与SiO2在高温条件下制取，该反应的化学方程式为2H2SiO2Si2H2O。小李上网查到工业制取高纯硅的相关化学方程式：SiO22CSi2CO；Si3HClSiHCl3H2；SiHCl3H2Si3HCl。细心的小李发现，反应和是不同条件下方向相反的一对反应，工业上依次进行这两个反应的目的是为了提纯反应的粗硅而获得高纯硅。小方同学利用部分晶体硅，对晶体硅的性质进行较为全面的研究。【实验与理论探究】(1)说文解字：网上查阅到，硅名称来自拉丁文的Silex，民国初期译为“矽”字，1953年中国科学院改为“硅”。“矽”和“硅”都是指Si这种元素，Si是地壳中含量排在第二位的元素，这个“矽”字的“石”字旁说明了Si是一种非金属固体单质，“夕”是这种元素的外文发音。(2)硅的性质：硅是一种灰黑色固体，小方同学将硅放入盛有水的烧杯中搅拌，发现不溶解。“灰黑色固体”“硅不溶于水”都属于硅的物理性质。小方同学将晶体硅放入一定浓度的氢氧化钠溶液中，观察到晶体硅溶解产生一种可燃性气体的同时，还得到一种有黏性的盐类物质，则该反应的化学方程式为Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。【结论】经过上述一系列的探究，同学们初步掌握了硅的一些相关知识，也学会了对未知元素的一些研究途径、思维和方法。