专题十猜想验证探究类实验题解题技巧解析卷文档格式.docx
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①甲、乙装置相比,乙装置有很多优点,请你写一条:
操作简单 ;
②分析上述供水剂的供水原理,其中正确的是 AB (填字母)。
A.疏松、多孔的物质,有良好的吸水性和保水性能
B.新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来
C.本身不含水的固体物质,不能用作供水剂
【分析】
(1)其中A装置的作用是提供水蒸气;
(2)氢气燃烧生成水;
(3)铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;
铁与水蒸气发生置换反应,生成四氧化三铁和氢气;
不同的实验装置,优缺点不同;
疏松、多孔的物质,有良好的吸水性和保水性能,新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来。
【解答】
其中A装置的作用是提供水蒸气。
故填:
提供水蒸气。
用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣,说明气泡中的气体是氢气,氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为:
2H2+O2
2H2O。
(3)倒出玻璃管中黑色固体,平铺于白纸上,黑色固体不变色,说明黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁;
取上述黑色固体少许,装入试管,加入足量硫酸铜溶液,黑色固体部分溶解,并且产生红色固体,说明黑色固体中含有铁和四氧化三铁,实验过程如下表所示:
倒出玻璃管中黑色固体,平铺于白纸上
黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁
取上述黑色固体少许,装入试管,加入足量硫酸铜溶液
黑色固体部分溶解,且有红色固体出现
黑色固体中一定含有铁和四氧化三铁
【探究结论】
铁与水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:
3Fe+4H2O(气)
Fe3O4+4H2。
【拓展创新】
①甲、乙装置相比,乙装置有很多优点,例如操作更简单,节约药品,供水物质丰富,节约能源等。
操作简单。
②A.疏松、多孔的物质,有良好的吸水性和保水性能,该选项说法正确;
B.新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来,该选项说法正确;
C.本身不含水的固体物质,也可以用作供水剂,该选项说法不正确。
AB。
故答案为:
(1)提供水蒸气。
(2)2H2+O2
(3)
①操作简单。
②AB。
【跟踪训练】
1.【2018黑龙江齐齐哈尔】为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)A试管中的实验现象为______________,C试管中所发生反应的化学方程式为____________。
(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。
将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想:
NaCl
猜想二:
NaCl和CaCl2
猜想三:
______________
猜想四:
NaCl、Ca(OH)2和HCl
【设计实验】请完成实验报告。
取少量滤液于试管中,滴加适量的碳酸钠溶液。
_________
猜想二不成立
取少量滤液于试管中,滴加_______(填名称)。
猜想三成立
【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有__________。
【答案】
(1).紫色石蕊溶液变红(
或溶液由紫色变为红色);
Fe2O3+
6HCl=2FeCl3+
3H2O;
(2).NaCl和Na2CO3(或氯化钠和碳酸钠);
无沉淀产生(或无明显变化);
稀盐酸(或稀硫酸);
产生气泡;
氢离子(或H+)。
【解析】
(1)根据酸能使紫色石蕊溶液变红解答;
根据氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水解答;
(2)【作出猜想】猜想三:
根据观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现解答;
【设计实验】根据实验步骤和实验结论分析解答;
【迁移拓展】根据酸具有相似化学性质的原因解答。
(1)A试管中的实验现象为紫色石蕊溶液变红(
氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,反应得到化学方程式为Fe2O3+
3H2O;
(2)【作出猜想】猜想三:
观察到烧杯中先有气泡产生,说明是盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳;
后有白色沉淀出现,说明碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故滤液中溶质的成分是NaCl和Na2CO3(或氯化钠和碳酸钠);
【设计实验】碳酸钠与氯化钙溶液反应会生成碳酸钙白色沉淀,故无沉淀产生(或无明显变化),说明猜想二不成立;
取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸(或稀硫酸),产生气泡,说明猜想三成立;
【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有氢离子(或H+)。
2.【2018吉林省】某化学兴趣小组的同学们在实验室里探究某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应。
【查阅资料】硫酸钡(BaSO4)白色固体,不溶于水,也不溶于盐酸、硫酸和硝酸。
【实验与探究】
内容
现象
实验解析
结论
实验一
_____①_____
化学方程式是:
K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑
生成物中有气体或有___④__或有沉淀生成时,复分解反应可以发生。
实验二
溶液颜色由红色恰好变为无色
实验三
产生白色沉淀
该反应的实质是:
Ba2++SO42-=BaSO4↓
实验三结束后,某同学出于好奇,把实验三试管里的上层清液a倒入另一支洁净的试管中,向清液a中逐滴滴加K2CO3溶液。
在滴加过程中,发现先产生气泡,然后又产生白色沉淀。
根据上述现象,请你判断原清液a中的溶质是______。
【拓展与应用】将稀盐酸、Ca(OH)2溶液、NaCl溶液和Na2CO3溶液任意两种溶液相混合,写出能发生反应且有沉淀生成的化学方程式。
【答案】①有气泡产生(1分);
②酚酞(1分);
③SO42-(或硫酸根离子或硫酸根均可)
(1分);
④水(或H2O)(1分);
⑤HNO3和Ba(NO3)2(或硝酸和硝酸钡)(1分);
⑥Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH(2分)。
【解析】①K2CO3与H2SO4反应有气泡产生;
②氢氧化钠溶液使无色酚酞变红;
③酸碱中和的实质是H++OH-=H2O,③是SO42-(或硫酸根离子或硫酸根均可);
④复分解反应条件有气体、水(或H2O)或沉淀生成;
⑤K2CO3与Ba(NO3)2生成BaCO3沉淀,BaCO3沉淀与HNO3反应生成二氧化碳,即原清液a中的溶质是硝酸和硝酸钡;
⑥Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反应:
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH。
3.【2018江苏南京】兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】
(l)铝与稀盐酸反应。
①用如图1所示装置制取氢气。
铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。
②用B装置收集氢气的原因是 。
(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是
。
【提出问题】
铝能否与水反应生成氢气?
【查阅资料】
物质
钠与水
铝与水
汞与水
能否发生反应
能反应
不反应
【交流与讨论】
(I)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。
如生活中可用铝壶烧水。
铝与氧气反应的化学方程式为 。
(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例) 。
除上述方法外,还可以将铝片浸入氯化汞(HgCl2)溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
(1)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如图2),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。
铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为 。
(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡 (填“下沉”或“上升”),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。
【实验结论】
铝能与水反应生成氢气。
写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式 。
【实验反思】
(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是
。
当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。
铝未能生成氧化铝,其原因是 。
(2)汞有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。
【解析】【实验回顾】
(l)①铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为:
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。
②用B装置收集氢气的原因是氢气难溶于水,不与水反应。
氢气难溶于水,不与水反应。
(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是:
金属是否位于氢前面,位于氢前面的金属能置换出盐酸和稀硫酸中的氢,位于氢后面的金属不能置换出盐酸和稀硫酸中的氢(钾、钙、钠除外)。
(1)铝与氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为:
4Al+3O2═2A12O3。
(2)除去铝表面氧化铝薄膜时,可以用砂纸打磨。
用砂纸打磨。
(1)铝与氯化汞溶液发生置换反应生成氯化铝和汞,反应的化学方程式为:
2Al+3HgCl2═2AlCl3+3Hg。
(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡上升,用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声,说明生成的气体是氢气。
上升。
铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式为:
2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑。
(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是:
关闭活塞K,容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离,反应停止;
当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡,铝未能生成氧化铝,其原因是容器内充满氢气,铝无法与氧气接触。
容器内充满氢气,铝无法与氧气接触。
4.【辽宁辽阳】学习盐酸的化学性质后,小娟做如下实验:
实验操作
结论或解释
Ⅰ
黑色固体完全溶解,溶液呈 色
盐酸与氧化铜发生了化学反应
Ⅱ
加入稀盐酸后,未观察到明显现象;
滴入酚酞后,溶液变红色
盐酸与氢氧化钠未发生化学反应
Ⅲ
将步骤Ⅰ、Ⅱ的废液混合
有沉淀生成,溶液仍为红色
生成沉淀的原因(用化学方程式解释) ;
所得溶液中溶质的成分 (酚酞除外)
小勇认为小娟实验步骤Ⅱ的结论不正确,理由是 ,于是小娟另取试管重新做了步骤Ⅱ的实验,在滴入酚酞溶液变红色后,继续滴加稀盐酸。
边滴边振荡。
当观察到 时,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
从微观角度看,此反应的实质是 。
实验结束后,小娟将步骤Ⅲ烧杯中的溶液进行了过滤,并向所得溶液中加入 再倒掉,以防止环境污染。
【实验探究】Ⅰ.向氧化铜中滴加稀盐酸,会生成氯化铜和水,发生反应的化学方程式为:
CuO+2HCl═CuCl2+H2O,黑色固体完全溶解,生成蓝色的氯化铜溶液;
Ⅲ.将步骤Ⅰ、Ⅱ的废液混合有沉淀生成,溶液仍为红色,说明步骤Ⅰ中生成的氯化铜与步骤Ⅱ中剩余的氢氧化钠反应,生成了蓝色的氢氧化铜沉淀,发生反应的化学方程式为:
CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl;
由反应后溶液仍呈红色知且氢氧化钠溶液有剩余,因此反应后所得溶液中的溶质为NaCl、NaOH。
【实验反思】盐酸遇氢氧化钠一定发生酸碱中和反应,实验步骤Ⅱ中滴加无色酚酞后变红,是因为氢氧化钠过量;
为使盐酸与氢氧化钠反应的现象更明显,可在氢氧化钠溶液中先滴入无色酚酞,此时酚酞变红,然后边滴加稀盐酸边振荡,直到溶液红色恰好褪去,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应;
从微观角度看,中和反应前后金属离子和酸根离子均为发生改变,因此中和反应的实质都是氢离子和氢氧根粒子反应生成了水分子;
由上述分析知,步骤Ⅲ的烧杯中含有氢氧化钠,为减小其对环境的污染,应用硼酸将其中和后再倒掉。
【实验探究】蓝(或蓝绿);
NaCl、NaOH
【实验反思】氢氧化钠过量(或盐酸的量不足);
溶液红色恰好褪去;
氢离子和氢氧根粒子反应生成了水分子;
硼酸
5.【2018山东聊城市】如图是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置,据此回答下列问题:
(1)仪器①的名称是_________;
(2)组装好装置A后,必须首先。
(3)若A与C连接,C中澄清的石灰水变浑浊,则实验室制取该气体的化学方程式是,用_________法收集该气体。
(4)若A与B连接,则B中紫色石蕊试液变_______色。
【答案】
(1).分液漏斗;
(2).检查装置的气密性;
(3).CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑;
(4).向上排空气;
(5).红。
【解析】本题主要考查实验室制取二氧化碳,二氧化碳的性质。
气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
(1)仪器①的名称是分液漏斗;
(2)在装药品前,应该检验装置的气密性,这是实验成功的保证。
(3)若A与C连接,C中澄清的石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,在实验室中,通常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应来制取二氧化碳,大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,可用向上排空气法来收集;
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性能使紫色的石蕊试液变红色。
若A与B连接,则B中紫色石蕊试液变红色。
6.(2017•聊城)某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:
R>Fe>Cu;
猜想二:
;
猜想三:
Fe>Cu>R
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作
主要现象
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
猜想一
正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 (填“快”或“慢”)
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在
空气中 。
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。
【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:
(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;
(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
(3)金属与 是否反应。
【分析】【进行猜想】
有以下几种猜想:
Fe>R>Cu;
【收集证据】
比较活泼的金属能够把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来,金属越活泼,和酸反应的速率越快,越容易和氧气反应;
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;
【归纳总结】
比较金属活动性强弱的常见方法有:
金属与氧气反应的难易和剧烈程度;
金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
金属与盐溶液是否反应.
【解答】【进行猜想】
对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
Fe>R>Cu。
实验探究如下表所示:
R丝表面附着一层红色固体
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快
空气中不能燃烧
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:
3Fe+2O2
Fe3O4。
金属与盐溶液是否反应。
盐溶液。
【进行猜想】
【归纳总结】盐溶液。
类型二:
物质的成分探究
此类题目的出题点在于能判断一个探究实验的反应物和生成物的成分,通过对整个探究过程的一系列化学变化的分析,找出未知的反应物和生成物
例题2(2017•泰安)碳酸氢钠是小苏打的主要成分,在生产和生活中有许多重要的用途.化学课上,同学们为了解碳酸氢钠的性质,将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合,充分反应后,有气体逸出,写出该反应的化学方程式 2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑ ,同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究:
认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分,因此进行了猜想并做了如下实验:
【实验用品】pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。
【猜想与假设】反应后溶液总溶质的可能组成成分。
硫酸钠
猜想二:
硫酸钠、碳酸氢钠
猜想三:
硫酸钠、硫酸
【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验,请根据结论完成如表实验现象中的空格。
实验方案
A
B
C
D
实验操作
实验现象
无气泡产生
产生白色沉淀
试纸变色,对照标准比色卡,pH < 7
有气泡产生
实验结论
猜想二不正确
猜想三正确
【得出结论】猜想三正确。
【评价反思】
(1)老师对同学们能用多种方案进行探究,并且得出正确的实验结论给予了肯定,同时指出探究中存在一处明显错误是:
C实验中将pH试纸直接浸入待测液 。
(2)有同学对实验方案B的结论提出了质疑,认为仅凭此现象不能得出猜想三正确,请说明理由 氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀 。
【总结提高】依据所给实验用品,设计不同的方案确认猜想三是正确的,请你写出你的实验方案 取反应后的溶液加入氧化铁粉末,若粉末溶解溶液变黄则猜想三正确 。
【分析】根据碳酸氢钠能与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,硫酸和硫酸钠的性质以及物质间反应的实验现象进行分析解答即可。
【解答】碳酸氢钠和稀硫酸混合反应生成硫酸钠、水和也好听,该反应的化学方程式2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑,故填:
2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑;
【实验探究】猜想二不正确,说明无碳酸氢钠,加入硫酸不会产生气体,猜想三正确,说明含有硫酸,测得的pH小于7,加入锌片则稀硫酸与锌反应产生氢气,故填:
无气泡产生
试纸变色,对照标准比色卡,pH<7
有气泡产生
(1)根据图示可以看出,C实验中将pH试纸直接浸入待测液,故填:
C实验中将pH试纸直接浸入待测液。
(2)B实验中氯化钠不
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