资源简介 2023年中考化学复习专题 反应后物质成分的探究【核心知识梳理】一.实验猜想形式1 两种物质反应后溶质成分的判断第一步:写出化学方程式,A+BC+D(沉淀、气体或水)第二步:反应后溶质成分的猜想恰好完全反应:C三种情况 A过量:A、CB过量:B、C【特别提醒】不合理猜想的判断方法:判断猜想的物质之间是否能共存(或发生反应),若能则猜想不合理。形式2 两支或两支以上试管混合后滤液成分的判断:在形式1的基础上再进行各种情况讨论。二.实验方案的设计实验方案设计的实质:常见物质的检验,即根据物质的特性选择合适的试剂进行检验并得出结论。第一步:确定所要检验的物质①生成物C是一定存在的,无需检验A现象1②反应物的检验B现象2【注意】生成物如果对反应物的检验造成干扰,则需先除去生成物,再进行检验。第二步:设计实验方案并得出结论掌握实验操作(试剂选择)、实验现象、实验结论三者之间的对应关系:物质+试剂现象结论(有无该物质)【课时达标训练】1.根据不同物质的性质,提纯物质的方法可以有多种。下面呈现的是化学课堂上“物质提纯”的小组竞赛场景。(1)甲组抽到的题目是“从30 g NaCl和2 g KNO3的混合物中提纯NaCl”。同学们经研究认为依据两物质的溶解度曲线,可采用如下物理方法来提纯。图1 图2上述两固体____(填“能”或“不能”)全部溶解,操作m的名称是_____,蒸发结晶后得到NaCl的质量______30 g(填“大于”、“小于”或“等于”)。 甲组一位同学问道:“能否用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3,从而达到分离的目的?”请你判断此方法是否可行,并说出理由__________________________________________。(2)乙组抽到的题目是“从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl”。同学们经讨论认为利用两物质化学性质的差异,可采用如下化学方法来提纯。图3如图3中X的化学式为___________。由于BaCl2溶液的用量不易控制,会使溶液b的溶质有多种情况,导致蒸发后得到的固体可能不纯。(3)同学们对乙组方案中溶液b的溶质成分进行探究。【作出猜想】猜想一:NaCl、BaCl2 猜想二:NaCl 猜想三:__________________【设计方案】经讨论,大家认为只用一种试剂就能作出判断。实验步骤 实验现象 实验结论取少量溶液b于试管中,向其中加入__________ 若看到 猜想一正确若无明显现象 猜想二正确若产生气泡 猜想三正确各组依据上述设计方案进行了实验,验证了反应后溶质的确有三种情况。(4)同学们对甲乙两组提纯方法的效果进行了研讨。【反思评价】大家认为用物理方法和化学方法都可以实现物质的提纯。用化学方法提纯还要考虑到反应物用量对提纯效果的影响。【拓展提升】老师说:“合理选择试剂,用化学方法可以从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl,方法是向混合物中加入过量的___________,充分反应后,经蒸发结晶就能得到NaCl。”2.学习完“酸、碱、盐的性质”后,老师将两瓶未贴标签的饱和石灰水、饱和碳酸钠溶液摆放在实验桌上,让同学们区分。下面是“雄鹰小组”同学们的探究过程:【讨论交流】李壮(组长):区分两种物质的原理是:依据物质的性质,选择一种试剂与两种物质混合,产生两种不同的现象。大家据此来说一说,区分这两种溶液应选用哪种试剂,并说明理由。王志:我认为可以选择稀盐酸,理由是稀盐酸与碳酸钠反应有气泡产生,稀盐酸与氢氧化钙反应无明显现象。马凌:我选择的是碳酸钠溶液,理由是______________________________________。张云:马凌,你说的我没有听懂,你能再给我讲一遍吗?在大家的帮助下,张云不但弄明白了,还选出了其他两种溶液,如__________溶液和__________溶液,最后得到大家的赞许。【实验探究】大家按照王志的方案进行了如图所示的实验(1)实验中同学们根据观察到的现象, 判断出甲试管中原溶液为碳酸钠溶液,乙试管中原溶液为石灰水。(2)大家对乙试管中现有溶液的溶质成分产生了探究兴趣。马凌经过认真思考后,又选择碳酸钠溶液作为检验试剂,进行了如下实验:①马凌从乙试管中取少量溶液加入到另一支新试管中,再向此新试管中加入足量的碳酸钠溶液,观察到只有白色沉淀生成。于是,他得出结论:“溶液中的溶质有氢氧化钙。”但组长李壮对这个结论产生质疑,理由是________________________________________(用化学方程式表示)。②大家讨论完李壮的质疑后,制定出测定溶液酸碱度的方法来验证他的质疑,并查阅资料得知氯化钙溶液呈中性,大家都鼓励张云来做实验。张云测出乙试管中剩余溶液的pH_______7(填“>”、“<”或“=”),证实了马凌的结论是错误的。【反思评价】判断反应后溶液中溶质的成分,除要考虑生成物外,还需考虑_______________________。探究活动结束了,同学们充分体验到合作探究的乐趣和学习成功的喜悦。3.同学们在学习了酸的性质之后,通过如下实验对稀盐酸的部分化学性质进行验证。(1)试管A中发生反应的化学方程式为 。(2)试管B中的现象是 。(3)试管C中无明显现象,将打磨过的铁丝浸入该实验后的溶液中,仍无明显现象,据此 (填“能”或“不能”)验证Ca (OH)2溶液和稀盐酸发生了反应。(4)实验后将试管C和D中的溶液混合,可能会出现以下三种情况:①有沉淀产生时,其中一定发生反应的化学方程式为 。②有气泡冒出时,可通过现象反推出试管D中的溶质是 。③无明显现象时,混合溶液中一定含有的溶质是 。4.某化学小组在探究碱的化学性质时,做了如图所示的两个实验。(1)写出A试管中发生反应的化学方程式 。(2)实验结束后,同学们将A、B两试管中的废液倒入同一洁净的烧杯,烧杯中出现蓝色沉淀.小组同学将烧杯中的物质进行了过滤,对滤液中成分有如下猜想:【提出猜想】甲:滤液中的溶质是Na2SO4 CuSO4乙:滤液中的溶质是Na2SO4 H2SO4丙:滤液中的溶质是丁:滤液中的溶质是Na2SO4【交流讨论】同学们对以上的猜想提出质疑,认为猜想 不合理。【设计实验】同学们通过以下的实验对猜想进行验证,请你完成实验报告.实验内容 预计现象 预计结论(1)取少量滤液于试管中,观察 溶液呈无色 猜想 不成立(2)继续在上述试管中加入 产生蓝色沉淀 猜想 成立5.甲、乙两组同学为探究氢氧化钙的化学性质,分别做了如下四个实验:(1)试管D中的现象是 。(2)以上实验中,能发生反应但无明显现象的化学方程式为 。【继续探究】实验结束后,甲、乙两组同学分别将本组A、B、C、D四支试管中的物质倒入一个洁净的大烧杯中,充分反应后静置,发现:①甲组烧杯底部有白色沉淀,上层清液为无色,则上层清液中一定含有的溶质是 (指示剂除外),可能含有的溶质是 。②乙组烧杯底部有白色沉淀,上层清液为红色,则上层清液中一定没有的物质是 。【拓展延伸】甲、乙两组同学共同讨论后一致认为两个烧杯底部的白色沉淀为同一物质,请写出本实验过程中产生该白色沉淀的化学方程式: 。6.在一次实践活动中,某环保小组的同学对甲、乙、丙三个厂排出的废水进行探究,得知三个厂的废水中分别含有Na2CO3、NaOH、HCl中的任意一种,经实验获悉,a点的废水pH=3,甲厂废水流经b点,与乙厂废水相遇时,无明显现象,乙厂排出的废水中溶质为____________。取少量处理池中废水,滴加几滴无色酚酞溶液,溶液呈红色。【提出问题】处理池中水样含有哪些溶质?【作出猜想】Ⅰ.NaCl、NaOH、Na2CO3 Ⅱ.NaCl、Na2CO3 Ⅲ.NaCl、NaOH、HCl小明质疑有一种猜想不合理,理由是_______________________________________实验步骤 实验现象 实验结论活动一 取少量废水于试管中,向其中滴加足量______________________,观察现象 有气泡产生 猜想Ⅱ正确活动一 ①取少量废水于试管中,加入过量的____________________溶液 白色沉淀 猜想Ⅰ正确②取上层清液,滴加几滴硫酸铜溶液 _____________【反思评价】(1)小明同学认为活动一不合理,理由是_____________________________________。(2)活动二中②发生反应的化学方程式为_____________________________________。(3)为了防止水体污染,请你对废水的综合利用提出一点合理化建议: __(写一条)。7.在一次实践活动中,化学兴趣小组的同学在实验室利用稀硫酸、Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液模拟化工厂工业废水的处理过程。【活动一】将四种溶液两两混合判断能否发生反应。(1)四种溶液中能彼此发生反应的有___组,写出其中一个反应的化学方程式:___________。(2)能发生反应但没有明显现象的一组物质反应的微观本质是_________________________。(3)实验完毕,同学们将废液倒入同一个大烧杯中,静置,观察,杯底有白色沉淀,上层溶液为无色。并对白色沉淀和上层无色溶液的成分进行了进一步的探究。【活动二】探究白色沉淀的成分【进行猜想】猜想①:白色沉淀是BaSO4;猜想②:白色沉淀是BaSO4和BaCO3的混合物【实验验证】实验步骤 现象 结论取少量白色固体于试管中,向其中加入适量的稀硝酸 猜想②正确【活动三】探究废液杯中无色溶液的成分①质疑Ⅰ:小强认为在反应物中有酸,反应的生成物中也有酸,所以无色溶液中就一定含有酸。但小红提出了不同的观点,她认为____________________________________________,同学们一致同意小红的观点。②检验溶液的酸碱度:所用实验用品有___________________________________。经测定溶液的pH>7,呈碱性。质疑Ⅱ:小林认为实验1不能证明无色溶液中不含碳酸钠,理由是 。要证明溶液中不含有碳酸钠的实验方案是__________________________________________________________。得出结论:无色溶液中一定含有的溶质是________________(填化学式)。【反思与交流】工厂排放出的废液常呈酸性或碱性,排放前我们必须进行处理。8.“庄稼一枝花,全靠肥当家”。在学习了化肥的知识后,化学兴趣小组的同学想用硝酸钾和碳酸钾给花施肥,观察化肥对花的影响。老师为了考查同学们对化学知识的运用,故意将两种没有标签的硝酸钾和碳酸钾白色固体交给了他们。同学们将这两种固体配制成溶液,分别设计了以下两组方案进行了鉴别:第一组:观察到甲试管中有白色沉淀生成,乙试管中无变化,则甲试管中为_______________溶液,发生反应的化学方程式为:____________________________。第二组:观察到的现象可能是:_______________________________________。实验结束后,同学们将两支甲试管中的溶液倒入同一烧杯中,观察到有白色沉淀生成。过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们欲探究无色滤液中的溶质成分。小华同学分析得出无色滤液中一定不含稀盐酸,理由是__________________________。【提出问题】无色滤液中除了一定有KCl和KOH外 ,可能有的溶质是什么?【作出猜想】猜想1:Ca(OH)2; 猜想2:Ca(OH)2和K2CO3; 猜想3:K2CO3。小芳认为猜想_____一定不正确。【进行实验】实验步骤 实验现象 实验结论①取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钾溶液。 无明显现象 猜想3成立②取少量滤液于试管中,滴加足量 。 有气泡产生【反思评价】步骤②中的试剂还可以用_________________(填化学式)溶液代替,观察到有白色沉淀生成。9.实验课上,同学们以“鉴别氢氧化钠、碳酸钠、稀硫酸、氯化钠”为题展开实验,并探究其反应后废液的成分。【讨论交流】同学们经过讨论,认为物质鉴别的原理是:依据物质的性质,选择合适试剂或药品,通过产生不同的现象来区分不同的物质,于是设计了如下步骤。步骤1:利用pH试纸鉴别出稀硫酸和氯化钠。请写出测定溶液pH的操作__________________。步骤2:利用稀硫酸鉴别碳酸钠和氢氧化钠(如图所示)。【实验探究】(1)同学们在鉴别碳酸钠和氢氧化钠时,观察到试管B中有气泡产生,则试管B中发生反应的化学方程式为_______________________________________。(2)实验中,试管A未观察到明显现象,为证明试管A中已发生化学反应,同学们又设计了如下两种方案:实验步骤 实验现象 实验结论活动一 取少量烧杯中的溶液于试管中,加入适量氯化钡溶液 有白色沉淀产生 试管A中已发生化学反应活动二 取少量反应后的液体于试管中,加入几滴酚酞溶液 溶液为无色小云同学对方案一产生质疑,理由是_______________________________________。(3)实验后,同学们将A 、B两支试管中的溶液倒入同一个大烧杯中,混合过程中观察到有气泡产生,同学们对烧杯中溶液的溶质成分产生了兴趣,作出了如下猜想并设计实验进行探究。【作出猜想】猜想①:只含有Na2SO4猜想②:含有Na2SO4、Na2CO3猜想③:含有 Na2SO4、NaOH、Na2CO3猜想④:含有Na2SO4、H2SO4请指出上述4种猜想中不合理的猜想并说明原因:______________________________________。【进行实验】同学们设计了如下实验进行探究:实验步骤 实验现象 实验结论方案一 取少量反应后的液体于试管中,加入Ba(NO3)2溶液,再加入少量稀硝酸 加入稀硝酸后沉淀部分溶解 溶液中含有Na2CO3,猜想②成立方案二 取少量烧杯中的溶液于试管中,加入稀盐酸方案三 无明显现象 溶液中不含H2SO4,猜想④不成立10.小娟同学发现,上个月做化学实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,小娟和同学们进行了如下探究活动。【提出问题】该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度?【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。【猜 想】①该溶液没有变质;②该溶液全部变质;③该溶液部分变质。【进行实验】小娟和同学们按右图方案进行了实验。【问题讨论】(1)操作Ⅰ的名称是 。(2)写出产生白色沉淀的化学反应方程式 。由此现象可得出:猜想 (填序号)错误。(3)结合操作Ⅰ和Ⅱ,若“现象X”是溶液不变色,则猜想 (填序号)正确;若“现象X”是 ,则猜想③正确。【拓展应用】(1)小娟和同学们通过以上实验探究得出,实验室保存氢氧化钠溶液的方法是 。(2)如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量 [填“BaCl2”或“Ba(OH)2”]除去。11.化学课上,同学们进行理化实验操作的模拟考试,一组的四位同学抽到的题目是物质的鉴别,有a、b、c、d四种没有标签的无色溶液,分别是:碳酸钠溶液、硝酸钙溶液、氢氧化钙溶液、稀盐酸。【提出问题】a、b、c、d四种没有标签的无色溶液如何鉴别?【查阅资料】硝酸钙溶液呈中性。【做出猜想】小明同学认为不需要其它试剂,仅四种药品之间的反应即可鉴别。【实验探究】小明同学设计并进行了如下实验:实验 过程 甲 乙 丙现象 出现白色沉淀 产生大量气泡 出现白色沉淀【实验结论】(1)请写出乙试管内发生反应的化学方程式 。(2)小明根据实验现象得出结论:b为 ,d为 ,但无法鉴别出a、c溶液,所以猜想错误。【继续探究】(3)为了进一步确定a、c两种溶液,小军设计如下实验:实验操作 实验现象 实验结论取少量a溶液于试管中,滴加2滴无色酚酞溶液 a溶液为硝酸钙溶液 c溶液为氢氧化钙溶液【反思与评价】小红同学认为不需要另取药品,只需用反应后的溶液即可鉴别。于是,她把丙试管内的物质过滤,取滤液少量于试管中,滴加2滴无色酚酞溶液,得出和小军一样的结论。(4)你认为小红的方案是否正确 (填“是”或“否”),理由是 。【表达与交流】(5)探究反应后溶液成分时既要考虑生成物,又要考虑 。(6)以上实验后的废液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是 。12.在化学实验技能考试中,有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,小红等几位同学进行了如图所示的实验。(1)写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式: 。(2)实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的上层清液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?【猜想】小红认为:只含氢氧化钠; 小明认为:可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙;小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;你认为还可能是 (写一种猜想)。【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理,请说明理由。 【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。实验步骤 实验现象 实验结论取样于试管中, 观察到 你的猜想正确【反思拓展】(1)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 (2)通过以上探究,你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道? 。13.为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:(1)上述反应中无现象的为 (填字母序号,下同),有白色沉淀出现的是 ;B试管中所发生反应的化学方程式为 。(2)将反应后D和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?【假设与猜想】猜想一:NaCl猜想二:NaCl和CaCl2猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl猜想四: 【讨论与交流】经讨论,同学们一致认为猜想 是错误的。【实验与结论】实验步骤 实验现象 实验结论取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液 无现象 猜想四 成立取少量滤液于试管中,滴加适量 反应后物质成分的探究-答案1.(1)能;过滤;小于;不可行;根据溶解度曲线判断,降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液;(2)BaCO3;(3)【作出猜想】NaCl、Na2CO3;【设计方案】实验步骤 实验现象 实验结论稀硫酸 产生白色沉淀(4)稀盐酸2.【讨论交流】碳酸钠和氢氧化钙反应会生成白色沉淀;氯化钙,氢氧化钙;【实验探究】(2)①Na2CO3+CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl;②=;【反思评价】反应物是否有剩余3.(1)Mg+2HCl= MgCl2+H2↑(2)黑色粉末消失,溶液呈蓝色(3)能(4)① CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl。② Na2CO3、NaCl③ CaCl2、NaCl4.(1)2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4(2)【提出猜想】NaOH、Na2SO4【交流讨论】乙.【设计实验】(1)甲.(2)硫酸铜溶液;丙.5.(1)澄清石灰水变浑浊,有白色沉淀生成;(2)Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O;【继续探究】①NaCl;CaCl2;②HCl;【拓展延伸】Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH。6.NaOH。理由是盐酸和氢氧化钠不能共存。实验步骤 实验现象 实验结论活动一 稀盐酸活动二 氯化钙产生蓝色沉淀【反思评价】(1)如果含有氢氧化钠,则盐酸和氢氧化钠反应后,再和碳酸钠反应,仍然产生气泡。(2)CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4。(3)蒸发溶液得到氯化钠7.【活动一】(1)4;Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑。(2)与酸根结合的氢和碱的氢氧根结合生成水分子。【活动二】【实验验证】实验步骤 现象 结论 白色沉淀部分溶解,并有气泡产生【活动三】①白色沉淀中有碳酸钡,与酸不能共存,所以不含有酸。②玻璃棒、pH试纸。③如果稀盐酸不足,先和氢氧化钠反应,即使溶液中含有碳酸钠,也不产生气泡;取少量待测液于试管中,加入氯化钙溶液,无明显现象;NaNO3、NaOH。8. 碳酸钾;K2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+ 2KOH甲中有气泡产生,乙中无变化有盐酸的话,会与碳酸钙反应,得不到白色沉淀【作出猜想】2【进行实验】稀盐酸【反思评价】CaCl29. 【讨论交流】撕一小段pH试纸置于表面皿中,用玻璃棒蘸取试液滴在pH试纸上,再与标准比色卡对照读出pH值;【实验探究】(1)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;(2)氯化钡与硫酸和硫酸钠都会反应会生成硫酸钡沉淀;【作出猜想】猜想③,硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳之前会先与氢氧化钠反应;【进行实验】实验步骤 实验现象 实验结论活动一活动二 有气泡产生活动三 碳酸钠10. 问题讨论:(1)过滤;(2)Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;①;(3)②;溶液变红色;拓展应用:(1)密封保存;(2)Ba(OH)2。11. (1)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;(2)稀盐酸;碳酸钠溶液;(3)无色酚酞溶液不变色;(4)否;碳酸钠溶液显碱性会干扰a、c溶液的鉴别;(5)过量的反应物;(6)污染水资源(合理即可);12.(1) Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH(2)【猜想】氢氧化钠和氢氧化钙【讨论】小明猜想不合理,因为Na2CO3和Ca(OH)2能发生反应,不能共存【实验设计】。实验步骤 实验现象 实验结论滴入碳酸钠溶液 白色沉淀 你的猜想正确【反思拓展】(1) 所加的反应物是否过量(2) 在废液中加酸至溶液的pH=713. (1)D,F;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(2)【假设与猜想】猜想四:NaCl和Na2CO3。【讨论与交流】 三【实验与结论】实验现象盐酸(或氯化钙溶液或氯化钡溶液或氢氧化钙溶液或氢氧化钡溶液) 有气泡产生(或有白色沉淀产生) 展开更多...... 收起↑ 资源预览