类型一反应后物质成分的探究.docx

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类型一反应后物质成分的探究

类型一反应后物质成分的探究

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1.实验室制取氨气的反应原理为2NH4Cl+Ca（OH）2===CaCl2+2NH3+2H2O，实验兴趣小组的同学称取一定量的NH4Cl和Ca（OH）2固体于试管中，加热至不再产生气体为止，实验完毕后大家对试管中剩余固体的成分产生了兴趣，请你一同参与并完成以下填空：

【提出问题】试管中剩余固体的成分是什么?

【猜想假设】

猜想一：

氯化钙

猜想二：

氯化钙和氢氧化钙

猜想三：

氯化钙和氯化铵

【查阅资料】氯化钙溶液显中性，氯化铵溶液显酸性。

【实验设计】因为白色固体中一定存在氯化钙，因此两位同

学针对猜想二和猜想三分别设计了如下实验。

设计人

实验操作

实验现象

结论

小丽

取剩余固体少许于试管中，加水溶解后向溶液中加入碳酸钠溶液

有产生

猜想二成立

小敏

取剩余固体和氢氧化钙混匀后装入试管中加热

产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸

猜想三成立

【交流讨论】

（1）针对以上两位同学设计的实验方案，大家讨论后一致认为小丽设计的实验方案不正确，原因请用化学方程式解释_______________________________________，经过实验同学们得出猜想三成立的结论。

（2）根据小敏的实验，同学们还总结出一条农业上施用化肥的规律_____________________________。

【拓展迁移】根据资料和实验归纳，大家认为盐溶液的酸碱性是有规律可循的，与形成盐的酸和碱的酸碱性强弱有关。

如氯化钠是由盐酸（强酸）和氢氧化钠（强碱）反应形成的盐，其溶液呈中性；碳酸钠是由碳酸（弱酸）和氢氧化钠（强碱）反应形成的盐，其溶液是碱性；硫酸铵是由硫酸（强酸）和氨水（弱碱）反应形成的盐，其溶液呈性。

2.钙元素是一种重要的金属元素，它形成的物质种类很多。

（1）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂。

某实验探究小组的同学通过查阅资料得知：

CaH2能与H2O反应生成Ca（OH）2和H2，请你写出该反应的化学方程式。

（2）生石灰溶于水可制得熟石灰，该反应过程中能量的变化是（填“吸热”或“放热”），实验室可以用测定其溶液的酸碱度。

（3）实验探究小组同学将Na2CO3溶液滴加到Ca（OH）2溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

【做出猜想】

猜想一：

NaOH

猜想二：

NaOH和Ca（OH）2

猜想三：

NaOH和

猜测四：

NaOH、Na2CO3和Ca（OH）2

经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是。

【实验过程】

实验步骤

现象

结论

实验Ⅰ：

取滤液，向其中滴入适量碳酸钠溶液

__________________

猜想二不成立

实验Ⅱ：

另取滤液，向其中加入足量___________

产生气泡

猜想成立

【拓展延伸】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑生成物外还需考虑。

3.某化学课外活动小组的同学在学习《化学》下册77页的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的CaCO3当遇到溶有CO2的水时，会反应生成溶解性较大的Ca（HCO3）2

［CaCO3＋CO2＋H2OCa（HCO3）2］。

联想到实验室检验CO2时，是将气体通入澄清石灰水中。

若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢？

小组决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。

【提出问题】氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后，溶液中含有什么溶质？

【查阅资料】

（1）通入少量的二氧化碳时，NaOH与CO2反应的化学方程式。

（2）通入过量的CO2时，反应的化学方程式为Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。

（3）碳酸氢盐都能溶于水，BaCO3难溶于水且是白色固体。

（4）Na2CO3、NaHCO3的溶液显碱性、BaCl2显中性。

【提出猜想】

（1）溶质有NaOH、Na2CO3；

（2）溶质是Na2CO3

（3）溶质是（填化学式）

（4）溶质全部是NaHCO3

【设计实验方案】

实验步骤

实验现象

实验结论

①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液，滴加几滴______试剂（填酸碱指示剂）

溶液变红色

该溶液显碱性

②取少量小烧杯中反应后的溶液于试管中，然后滴加过量的BaCl2溶液

有_______生成

猜想（4）不成立

③取步骤②静置后的上层清液，滴入稀盐酸

有气泡冒出

猜想

（1）和

（2）不成立

【得出结论】猜想（3）成立

【讨论交流】有同学提出实验步骤①是多余的。

你认为该实验设计是否需要？

并说明理由

。

【反思应用】验证二氧化碳性质时，如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢？

请你描述一下：

。

4.甲、乙两名同学做了碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应的实验，反应后都进行过滤得到无色滤液，他们对自己得到的无色滤液中溶质的成分进行探究。

请你一同参与他们的探究活动。

【提出猜想】经过讨论，他们认为溶液中一定存在NaOH，他们各自对所得滤液中其他溶质的成分进行如下几种猜想：

A.Na2CO3、Ba（OH）2

C.__________

D.Na2CO3

【讨论交流】上述猜想中，肯定不成立的是_______（填猜想序号），其理由________________________。

【实验探究】甲、乙两位同学为了验证各自所得滤液的成分，分别进行了如下实验：

实验操作

实验现象

实验结论

甲同学

取少量滤液于试管中，加入足量的______溶液

__________

猜想C成立

乙同学

取少量滤液于试管中，加入足量的稀盐酸

有气泡产生

猜想成立

乙同学的实验过程中，产生气泡时发生反应的化学方程式为。

5.某探究小组在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。

第5题图

【实验过程】

（1）甲实验中可观察到的现象是_______________，证明稀硫酸和氢氧化钠发生了化学反应。

（2）乙实验中打开弹簧夹，向烧瓶中滴加一定量的氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是______________________。

（3）丙实验中发生反应的化学方程式是______________________________。

（4）实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验结束后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，同学们对废液中的物质产生了兴趣。

经分析可知废液中一定含有的离子是_________________。

可能含有的阴离子是_____________。

【实验设计】冰冰想用氯化钙溶液来验证可能含有的阴离子是否存在，进行以下实验：

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，滴加过量氯化钙溶液

______________

可能含有的阴离子一定存在

【实验反思】小丽指出，乙组实验不能证明反应是否发生，她的理由是_______________________。

6.某工厂排放的废水中含有AgNO3、Cu（NO3）2和Al（NO3）3，某校化学兴趣小组的同学取了一瓶该工业废水样品带回实验室，进行试验。

将废水静置后，取上层清液，加入锌粉，待充分反应后过滤，得到固体A和溶液B。

化学兴趣小组的同学对固体A的成分进行了探究，请你一起参与（不考虑杂质干扰）。

【提出问题】固体A的成分是什么？

【猜想与假设】甲同学认为固体A是银；乙同学认为固体A是银和铜；丙同学认为固体A是银、铜和铝，你认为固体A还可能是__________。

大家经过讨论后，认为丙同学的猜想错误，理由是_____________________________。

【实验探究】设计试验探究固体A的成分：

实验1：

取固体A加入稀盐酸，无气体产生。

实验2：

取溶液B加入___________，无蓝色沉淀产生。

【实验结论】由实验可知，_________的猜想成立。

【反思交流】若实验1观察到下列现象：

固体A¾®无色气体

则溶液B中溶质的成分为____________；写出产生气体的化学反应方程_______________________。

类型二物质变质的探究

7.兴趣小组同学准备自制呼吸面具，准备用过氧化钠（Na2O2）作为供养剂，但在实验室找到的是一瓶敞口放置的过氧化钠。

【查阅资料】

（1）过氧化钠为白色固体：

（2）过氧化钠可与二氧化碳和水发生如下反应：

2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑­；

（3）CaCl2、BaCl2溶液呈中性。

【进行实验】小芳取少量样品于试管中，加入适量水，无明显现象，大家认为该样品中无____________。

【提出问题】该久置固体样品的成分是什么?

【作出猜想】猜想一：

Na2CO3

猜想二：

NaOH

猜想三：

NaOH和Na2CO3

【实验探究】取适量样品放入烧杯，加入足量水配成溶液，并取样3份于试管中。

实验1：

小明向第一个试管中滴加过量CaCl2溶液，产生______,说明该样品中一定有Na2CO3。

实验2：

小美向第二个试管内滴加稀盐酸，观察到产生气泡，从面否定了猜想二。

该反应的化学方程式为_____________________________。

实验3：

为进一步确定该样品中是否含有NaOH，小刚向第三个试管内滴加BaCl2溶液至过量，取上层清液，加入_________溶液，产生红褐色沉淀，说明该样品中有NaOH，猜想三正确。

【交流讨论】实验3中，不可用Ca（OH）2溶液代BaCl2溶液的原因是________________________。

【反思拓展】

（1）检验两种物质是否同时存在，一定要考虑生成物对另一种物质检验的影响。

（2）根据过氧化钠的性质，保存时应注意____________。

8.某同学发现上个月做实验用的NaOH溶液忘了盖瓶盖，溶液发生了变质。

同学们对溶液中溶质的成分进行了探究。

【提出问题】氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?

【作出猜想】猜想1：

溶质为NaOH；

猜想2：

溶质为Na2CO3；

猜想3：

溶质为___________________。

【进行实验】

步骤

现象

结论

实验1

向少量待测液中加入几滴酚酞溶液

溶液变红色

猜想1成立

实验2

向少量待测液中加入过量稀盐酸

有气泡产生

猜想2成立

【交流讨论】

（1）甲同学认为实验1不能得出结论，理由是______________________________。

（2）乙同学认为实验2也不能得出结论，理由是____________________________________。

【设计方案】大家经过讨论后，又重新设计了如下实验：

实验方案

实验现象

实验结论

步骤一：

向少量待测液中加人足量的Ba（NO3）2溶液

产生白色沉淀

猜想3成立

步骤二：

取步骤一后的上层清液，加入酚酞溶液

溶液变红

写出步骤一中产生白色沉淀的化学方程式_______________________________。

【反思评价】根据氢氧化钠的性质，保存时应注意。

9.化学兴趣小组的同学对一包食品包装袋中的铁粉保鲜剂进行探究，他们发现其表面呈红褐色。

【提出问题】该铁粉是否变质?

变质的原因是什么?

【猜想与假设】猜想一：

没有变质；

猜想二：

部分变质；

猜想三：

全部变质。

【查阅资料】

铁与硫酸铁溶液可以发生如下反应：

Fe+Fe2（SO4）3==3FeSO4

【交流讨论】有同学提出猜想一不成立，理由是___________________________。

【实验探究一】取样品放入试管中，加入稀硫酸，一段时间后，有持续的气泡生成，反应的化学方程式是；还能观察到现象是______________________________。

【实验结论】猜想二成立。

【实验探究二】另外在实验室取铁粉进行如下实验：

实验操作

实验现象

铁粉无变化

铁粉无变化

铁粉表面有红褐色物质生成

实验结论

铁粉变质的原因是______________________

【拓展迁移】

（1）食品包装袋中常用铁粉和生灰作保鲜剂，二者能保鲜的原理______________________________。

（2）生产生活中防出铁“变质”的原理是________________________。

类型三混合物成分的探究

10.某白色粉末可能由氧化钙、碳酸钙和硫酸钡中的两种或三种组成。

同学们对该白色粉末的成分进行了相关探究。

【提出猜想】该白色粉末的成分是什么?

【猜想与假设】猜想一：

氧化钙和碳酸钙

猜想二：

______________

猜想三：

碳酸钙和硫酸钡

猜想四：

氧化钙、碳酸钙和硫酸钡

【实验方案与验证】

实验

实验操作

实验现象

实验结论

实验一

1.取少量固体于试管中，加入适量水，用手触摸试管外壁

固体部分溶解，试管外壁发热

猜想一成立

2.过滤出试管中的不溶物于另一支试管中，滴加足量稀盐酸

有______产生，固体全部溶解

实验二

1.取少量固体于试管中，加入适量水，用手触摸试管外壁

固体部分溶解，试管外壁发热

猜想____成立

2.过滤出试菅中的不溶物于另一支试管中，滴加足量稀盐酸

固体不溶解

实验三

取少量固体于试管中，加入适量水，再滴加过量的稀盐酸

_______________________________

猜想三成立

【交流讨论】

（1）如果想证明猜想四成立，请你设计一个合理的方案：

实验

实验操作

实验现象

实验结论

步骤1

取少量固体于试管中，加入适量水，用手触摸试管外壁

固体部分溶解，试管外壁发热

猜想四成立

步骤2

过滤出步聚1所得不溶物于另一支试管中，加入足量_____

因体部分溶解，产生大量气泡

（2）请出稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式：

。

11.暑假，同学们在帮忙老师整理实验室时发现一瓶氢氧化钡溶液的瓶口有白色粉末，试剂瓶和瓶塞周围也有一些白色粉末。

为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究。

【提出问题】这种白色粉末的成分及形成原因是什么?

【查阅资料】氢氧化钡是一种白色的粉末，是一种可溶性碱，跟氢氧化钠、氢氧化钙一样，具有碱的通性。

【猜想与假设】对白色粉末成分的猜想和成因分析如下。

白色粉末的成分

形成的原因

可能是BaCO3

氢氧化钡与空气中的CO2反应；化学方程式为：

__________________

可能是________

暑假气温较高，溶剂蒸发，溶液中的部分溶质析出

经过反复思考，同学们认为白色粉末还可能是____________的混合物。

【进行实验】他们取少许白色固体于试管中，加水充分搅拌后，进行了如下实验，请完成下列实验报告。

实验步骤

可观察到的现象

结论

取试管中的上层清液，滴加1~2滴无色酚酞溶液

溶液呈红色

__________________

向上述试管残留的固体中加入稀盐酸

______________

白色粉末中有BaCO3

【实验结论】由上述实验可知白色粉末的成分是：

。

【交流与反思】①通过上述实验的探究，同学们向实验室提出关于保存和使用易变质药品时的一些建议，其中合理的是＿＿＿（填序号）。

A．密封保存B．使用前，临时配制C．禁止使用这种药品

②实验室清洗盛放氢氧化钡溶液的试剂瓶内壁上的白色粉末时，可选用的试剂为＿＿＿＿。

12.有一包白色粉末状固体可能含有碳酸钙、碳酸钠，氯化钡、氢氧化钠中的一种或几种。

化学小组的同学对其成分进行探究。

他们取样加水溶解，有未溶物A，在上层清液B中滴入酚酞溶液，溶液变红。

根据现象他们继续进行如下探究：

【提出问题】白色粉末的成分是什么?

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。

【猜想与假设】猜想甲：

CaCO3、NaOH

猜想乙：

CaCO3、Na2CO3

猜想丙：

CaCO3、NaOH、Na2CO3

猜想丁：

Na2CO3、BaCl2

猜想戊：

Na2CO3、BaCl2、NaOH

有同学根据实验现象提出猜想甲成立，但其他同学不同意，理由是______________________________。

【实验验证】

实验操作

实验现象

实验结论

（1）①取未溶物A加入足量的稀盐酸②再滴入几滴稀硫酸

①未溶物溶解，有气泡生成②未见沉淀生成

白色粉中肯定不存在______

（2）①在上层清液B中滴入足量氯化钙溶液②再滴入几滴酚酞溶液

①有______生成②溶液变红

白色粉末中肯定含有碳酸钠和氢氧化钠，猜想丙成立

写出

（2）中生成白色沉淀的化学方程式____________________________。

【反思评价】在【实验验证】

（2）中加入足量氯化钙溶液的目的是________________________________。

【拓展迁移】该白色粉末转变为氢氧化钠溶液的方法是_________________。

13.有一包固体粉末，可能含有KCl、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、CuSO4中的一种或几种。

为了确定其成分，某化学兴趣小组进行了如下探究。

【查阅资料】Ag2SO4是微溶于水的白色物质。

【实验探究】取少量固体粉末加水溶解，得到溶液，同学们分别进行如下操作：

（1）甲同学：

取待测溶液，观察，溶液呈无色、透明、均一状，则原固体粉末中一定不含______________________。

（2）乙同学：

向待测溶液中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，则原固体粉末中一定含有Na2SO4和Na2CO3。

（3）丙同学认为乙同学的实验不能得出相应的结论，于是他向所产生的白色沉淀中滴加足量___________，观察到_________________________，则原固体粉末中一定含有Na2SO4，不含Na2CO3。

（4）为进一步确定该固体粉末的成分，丁同学另取待测溶液进行以下操作：

由此得出原白色粉末中应含有_____________。

写出产生白色沉淀甲的化学方程式________________。

【实验结论】该固体粉末的成分为KCl、Na2SO4

【反思交流】丁同学的实验中加入足量Ba（NO3）2溶液的目的是_______________________________。

类型四标签破损的相关探究

14.实验室有一瓶溶液的标签被腐蚀（如图所示），兴趣小组的同学们对溶液中的溶质产生了兴趣并进行了如下探究：

【提出问题】该溶液的溶质是什么?

【作出猜想】同学们认为可能是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钠中的一种。

【查阅资料】氯化钠、硫酸钠、硝酸钠溶液呈中性。

【进行实验】

实验操作

实验数据或现象

实验分析与结论

PH>7

溶质不是①__________

②____________

溶质为碳酸钠；反应的化学方程式为③______________________

【反思评价】上述实验中的错误操作可能导致的后果是_______________。

【启示】从实验中可得到的启示是_____。

A.倾倒液体药品时，标签应朝向手心以免药品腐蚀标签

B.药品用完后要及时盖上瓶盖，以免药品变质

C.实验后的废液不能乱倒，否则可能会污染环境

15.小红和小丽发现实验台上摆放整齐的药品中（如图）有一瓶标签破损的试剂，她们很感兴趣并进行了如下探究：

【提出问题】这瓶标签破损的试剂是什么溶液?

【作出猜想】

（1）小红猜想：

可能是NaOH溶液。

（2）小丽猜想：

可能是Na2CO3溶液。

（3）你的不同猜想：

可能是_________溶液（任写一种，填化学式）。

【实验验证】

（1）小红将被测液滴到pH试纸上，测出pH_____7（填“>”、“<”或“=”），她判断这瓶试剂呈碱性，于是得到是NaOH溶液的结论，她的结论________（填“正确”或“不正确”）。

（2）小丽为了验证自己的猜想，选择如图中某种试剂进行了如下实验，请你帮她完成下列实验报告。

操作步骤

实验现象

结论及化学反应方程式

取样品于试管中，加入________溶液

________________________

____________________

小丽猜想正确。

反应的化学方程式为

【实验拓展】假如小红同学在实验中所使用的pH试纸是事先用蒸馏水润湿的，则会造成测量结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

类型五与金属活动性顺序相关的探究

16.金属M是生活中一种常见的金属，MSO4溶液是无色液体，某化学兴趣小组的同学探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动：

【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?

【查阅资料】氧化铜、氧化铝等金属氧化物能和酸反应，生成相应的金属化合物和水。

【猜想与假设】猜想一：

Al>Cu>M；

猜想二：

Al>M>Cu；

猜想三：

__________

【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表的实验（试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸）。

实验操作

M丝插入试管①中

铜丝插入试管②中

铝丝插入试管③中

实验结论

刚开始的现象

有少量气泡产生

无气泡

无气泡产生

猜想____成立

几分钟后的现象

有少量气泡产生

无气泡

有大量气泡产生

【交流与表达】通过分析，同学们认为试管③中铝丝刚开始时无气泡，后来产生大量气泡的原因是__________________。

【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同，打磨干净的铜丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：

（1）试管乙中观察到的现象是________________________。

（2）试管丙中反应的化学方程式为____________________。

17.初三化学小组的同学为了知道Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了下列探究：

【提出问题】用什么方法证明三种金属的活动性顺序?

活动性顺序是什么?

【假设与猜想】利用金属的性质；活动性顺序是Al>Fe>Cu。

【查阅资料】所需药品：

A.铝片B.铁钉C.铜片D.硫酸铜E.稀硫酸F.硫酸铝G.硫酸亚铁

【实验探究】甲、乙、丙三位同学分别设计了如下方案：

（1）甲同学认为铝、铜在空气中性质稳定不易生锈，而铁在潮湿的空气中易生锈，所以判断Fe比Al和Cu都活泼。

同学们经过讨论认为这与金属活动性顺序不符，应该是铝比铁活泼，请你分析原因：

_______________。

（2）乙同学将三种金属打磨后，分别放入盛有稀硫酸的3支试管中。

根据观察到的现象