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题型复习四实验探究题
题型复习(四) 实验探究题
题型之一 物质组成成分的探究
1.(2019·孝感)小明同学欲回收中考化学实验操作考试(考题:
鉴别碳酸钠和氯化钠两瓶白色固体)用剩的药品。
他对其中的一瓶药品是否纯净产生怀疑,于是他在老师的指导下对其成分展开了如下探究:
【猜想与假设】猜想一:
白色固体为碳酸钠;猜想二:
白色固体为氯化钠;猜想三:
白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。
【设计与实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量固体药品,装入试管,加蒸馏水溶解,然后加入过量的稀硝酸,最后滴加几滴硝酸银溶液
若只有__气泡__产生
则猜想一正确
若只有白色
沉淀生成
则猜想二正确,反应的化学方程式为
__AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3__
若先有气泡产生,
后有白色沉淀生成
则猜想三正确
【实验结论】小明同学根据实验现象得出猜想三正确。
【反思评价】小明同学根据实验结论领悟到:
老师强调加入稀硝酸并且至过量的目的是__检验并除去CO
__。
他认为,若只将实验步骤中的过量稀硝酸换成过量稀盐酸,重复以上实验操作,虽然也会产生相同的实验现象,但不能确认猜想三是否正确,理由是__引入Cl-对实验造成干扰__。
【归纳总结】①在选加试剂检验物质成分时,既要考虑除尽原有的干扰物质,又要防止__引入__新的干扰物质;②在实验操作过程中,应规范操作以避免药品被__污染__。
2.(2019·益阳)某化学兴趣小组的同学在整理化学药品柜时,发现有一瓶标签受损的无色溶液(受损标签如图所示)。
咨询实验老师得知,这瓶无色溶液是一种常用的盐溶液。
小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:
【提出问题】这瓶无色溶液是什么物质的溶液?
【猜想与假设】小组同学提出了如下假设:
①碳酸钠溶液;②硫酸钠溶液;③氯化钠溶液。
【讨论交流】在老师的指导下,小组同学经过讨论,认为有一条假设不合理。
(1)请你指出不合理的假设并说明不合理的理由:
__③,氯化钠中不含氧元素__。
【查阅资料】硫酸钡既不溶解于水也不溶解于酸;碳酸钠溶液呈碱性;Ba(OH)2的化学性质与Ca(OH)2相似。
【进行实验】小组同学设计并进行了如下实验,请你完善小组同学的“相互评价”。
组次
实验操作
出现的现
象与结论
同学相互评价
第1组
产生白色沉淀,第1组同学认为猜想②成立
第2组同学认为此方案结论不正确。
(2)你认为其理由是硫酸钡和__碳酸钡__都不溶于水
第2组
试管中无明显现象,第2组同学认为猜想②成立
第3组同学认为此方案结论不正确。
(3)你认为其理由是__少量稀HCl会优先和生成的NaOH发生中和反应,无明显实验现象__
第3组
溶液无明显变化,第3组同学认为猜想②成立
第1组同学认为此方案结论正确。
(4)你认为实验中用点滴板比试管具有的优点是__节约样品__(写1条即可)
【实验反思】针对上述情况,小组同学总结了取用药品时的各种注意事项。
(5)你认为倾倒液体药品时,要注意标签__向着手心__。
3.(2019·青岛)某兴趣小组在实验室里准备探究常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中,有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图),他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么?
【查阅资料】
(1)探究酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。
(2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应;氯化钡溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一:
氢氧化钠;猜想二:
碳酸钠;猜想三:
碳酸氢钠。
【实验探究】
(1)小军取少量样品滴加稀盐酸有__气泡__产生,得出结论:
该溶液的溶质是碳酸钠或者是__碳酸氢钠__。
(2)小军另取少量样品加入过量的氯化钡溶液,观察到有__白色沉淀__产生,进而得出结论:
该溶液的溶质是碳酸钠。
(3)小华认为小军的结论不完全正确,理由是__露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO2反应也生成碳酸钠__。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
(4)取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液的原溶质是__氢氧化钠__。
【探究启示】实验中取用液体药品时,应注意__要立即盖好瓶盖__。
4.(变式题)实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如图),为确认其中的溶质,同学们进行了如下的探究活动。
请你参与到其中去,回答有关问题。
【进行猜想】猜想Ⅰ:
该溶液的溶质是NaCl;
猜想Ⅱ:
该溶液的溶质是NaOH;
猜想Ⅲ:
该溶液的溶质是Na2CO3;
猜想IV:
该溶液的溶质是NaHCO3。
【查阅资料】常温下物质的相关信息如表:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
7
13
11
9
从物质的相关信息可知,该溶液的溶质不是NaHCO3,因为常温下NaHCO3溶液溶质的质量分数最大是__8.8%__(结果精确到0.1%)。
【进行实验】
(1)测定溶液的pH大于7,该溶液的溶质不是__NaCl__(填化学式)。
(2)同学们又进行了如下实验,实验过程如图:
①产生白色沉淀的化学反应方程式是__Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl__。
②实验可以判断原无色溶液中含有的溶质有__NaOH、Na2CO3__。
【获得结论】该瓶原来装的无色溶液的溶质是NaOH,并且__部分__(填“没有”“部分”或“全部”)变质。
【拓展】提纯该无色溶液的步骤是:
先向无色溶液中加入适量的__Ca(OH)2__,然后过滤。
反应的化学方程式是__Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH__。
5.(2019·云南)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。
某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分,进行了如下的实验探究,请你参与并回答。
Ⅰ.相关问题初步探究:
小金同学设计的实验过程及现象如图所示:
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】
(1)原白色固体中一定有的物质是__BaCl2、Na2CO3__,一定没有的物质是__Na2SO4__。
(2)M溶液中的溶质一定有__氯化钠__,一定没有氯化钡。
【交流讨论】小英同学认为:
无色溶液M变红色,说明溶液M中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。
若要进一步确定,需对溶液M继续进行探究。
为此同学们进行了如下的探究:
Ⅱ.继续探究
【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗?
【猜想与假设】猜想一:
有NaOH;
猜想二:
没有NaOH。
【探究与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
A.取无色溶液M于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置
__有白色沉淀生成__
证明溶液M中有碳酸钠并被除尽
B.取实验A所得上层清液于试管中,加入__无色酚酞试液__
__溶液变红色__
猜想一正确
在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满地完成了这次探究活动。
6.(2019·宿迁)实验课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种,为确定该粉末的成分,同学们进行了如下探究,请你参与其中并回答问题。
【提出猜想】甲组:
铜粉;乙组:
氧化铁粉末;丙组:
__铜粉和氧化铁粉末__。
【设计实验】
方案1:
取少量红色粉末放入试管中,滴加足量的__稀盐酸__(从下列试剂中选择:
氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液)振荡,若甲组猜想正确,则实验现象为__固体不溶解__。
方案2:
取8g红色粉末放入硬质玻璃管中,先通入CO,然后用酒精喷灯加热一段时间(实验装置如图1所示),停止加热并继续通入CO至装置冷却。
若乙组或丙组猜想正确,则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是__Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2__。
实验时要先通CO再加热的目的是__防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸__。
【数据处理】
等装置完全冷却到室温,称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。
若乙组猜想正确,则m的取值范围是__5.6≤m≤8__。
【实验反思】
图1虚线框内的装置是用于吸收CO2,并收集CO;图2(广口瓶内均为氢氧化钠溶液)中最合适的装置是__③__(填序号)。
7.(2019·淮安)水垢是日常生活中常见的物质,某兴趣小组收集了一部分水垢[主要成分为CaCO3和Mg(OH)2,不考虑其他成分对实验的影响]并对其进行实验探究。
【查阅资料】①Mg(OH)2受热易分解,生成MgO和H2O;②无水硫酸铜是白色固体,遇水变蓝色。
【探究活动一】验证水垢中的CaCO3和Mg(OH)2
(1)小斌取一定量水垢样品,高温灼烧,将生成的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜,观察到澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜变__蓝__色。
得出结论:
水垢中含CaCO3和Mg(OH)2。
(2)小红提出小斌的实验方案存在明显缺陷,小红的理由是__气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气__。
【探究活动二】分离水垢中的CaCO3和Mg(OH)2
小林设计了如下实验流程(部分产物已略去):
(1)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__漏斗__。
(2)滤液A中的溶质有__CaCl2、MgCl2、HCl__(用化学式表示)。
(3)加入MgCl2溶液时,发生反应的化学方程式是__MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2__。
(4)操作Ⅱ的实验步骤是__加入足量水溶解,过滤__。
8.(2019·昆明)我国西北地区有很多咸水湖,其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池。
某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱,夏天晒盐”获得大量湖盐。
小伟同学取该湖盐样品进行探究。
【提出问题】该湖盐样品的成分是什么?
【查阅资料】冬天捞碱的“碱”指Na2CO3,夏天晒盐的“盐”指NaCl。
【猜想与假设】猜想一:
Na2CO3;
猜想二:
NaCl;
猜想三:
Na2CO3和NaCl。
【实验探究】
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验
一
取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
①猜想__二__不成立
实验
二
②向实验一所得的溶液中加入适量的__硝酸银溶液__
③__产生白色沉淀__
猜想三成立
【拓展延伸】为进一步确定该湖盐样品中Na2CO3的质量分数,小伟同学再取该湖盐样品10.00g做了如图所示的补充实验。
A B C D E
(1)反应结束之后通入空气的目的是__使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收__。
(2)装置A中浓NaOH溶液的作用是__2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O__(用化学方程式表示)。
(3)实验结束后测得装置D增重0.44g,则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为__10.6__%(结果精确到0.1%)。
9.(2019·烟台)已知某品牌膨松剂的成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,某化学兴趣小组为确定该品牌膨松剂的成分,进行如下探究:
查阅资料:
①氨气水溶液呈碱性。
②浓硫酸和碱石灰都可做气体吸收剂;浓硫酸能吸收氨气,不能吸收二氧化碳;碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体的混合物,不与氨气反应。
【设计实验】兴趣小组利用如下装置进行探究(装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量);
A B C D
依次连接A、C、D装置,点燃A处的酒精灯,将试管中的该膨松剂样
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- 题型 复习 实验 探究
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