资源简介 专题十 猜想验证探究类实验题解题技巧猜想验证探究类实验题是每年必考的题目，探究试题涉及提出问题、作出猜想或假设、收集证据（主要包括设计实验和进行实验）、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。以探究为形式或情景,可考察考生化学基础知识和基本技能,测试考生解决化学问题的思路、过程和方法。主要靠的内容有物质成分探究和物质性质、变化规律探究等。类型一：物质性质、变化规律探究首先要能根据题干信息提出问题,并联想到相对应的化学知识。第二,作出猜想或假设时,要从化学的视角作出科学的猜想或假设。第三,设计探究(实验)方案,要围绕寻找特征反应作为(肯定或否定)的依据,同时应注意控制单一变量。第四,对探究问题作出解释与结论时,要根据题目中实验的现象、数据等,以事实为依据,应用化学原理进行分析推理,不能随意编造,牵强附会。21世纪教育网版权所有【例题展示】例题1（2017?徐州）某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是 提供水蒸气 。（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式为 2H2+O22H2O 。（3）同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。【查阅资料】铁有三种氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4），其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。【实验探究】实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上。黑色固体不变色黑色固体中一定没有 氧化亚铁和氧化铁 （填物质名称）。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，有关的化学方程式是 3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2 。【出处：21教育名师】【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功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】（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是提供水蒸气。故填：提供水蒸气。（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；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+O22H2O。故填：2H2+O22H2O。（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：实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色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。故填：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。故填：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。故填：AB。故答案为：（1）提供水蒸气。（2）2H2+O22H2O。（3）实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色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】3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2。【拓展创新】①操作简单。②AB。【跟踪训练】1．（2017?南京）兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：液体名称蒸馏水碳酸氢钠溶液碳酸钠溶液氢氧化钠溶液紫甘蓝汁液显示的颜色蓝紫色蓝色绿色黄色查阅资料：pH7.5～910～11.912～14紫甘蓝汁液显示的颜色蓝色绿色黄色【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由 色变为 色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 。【来源：21·世纪·教育·网】乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。【版权所有：21教育】【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是 。【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得列pH变化与时间的关系如图2、图3所示。【交流与反思】b点的溶质为 （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质 （写化学式）。【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： 、 。【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。2．（2017?广州）过碳酸钠（化学式为2Na2CO3?3H2O2）俗名固体双氧水。溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合。为了方便保存，过碳酸钠样品可能添加少量的MgSO4和硅酸镁中的一种或二种作为稳定剂。已知①双氧水可用于供氧、消毒和漂白；②硅酸镁不溶于水。（1）过碳酸钠的用途不合理的是 。A．鱼池供氧剂 B．消毒剂 C．干燥剂 D．漂白剂（2）取少量过碳酸钠样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，有不溶于水的固体产生。判断样品中 有硅酸镁。（填写“可能”或“一定”）。21*cnjy*com（3）利用实验室限选试剂，设计实验确定该样品中是否添加少量的MgSO4。限选试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液实验操作预期现象和必要结论步骤：1：取少量样品于烧杯中，缓慢加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤。 。步骤2：取少量步骤1所得的滤液于试管中，加入 ，振荡后静置。 。步骤3：取少量步骤2所得的溶液于试管中， 。 ，说明样品中有MgSO4。 ，说明样品中没有MgSO4。3．（2017?烟台）某化学兴趣小组为了验证甲烷与水蒸气经高温催化反应得到的混合气体（以下简称“合成气”）中含有生成的氢气和一氧化碳，同时检验“合成气”中是否含有未反应完的甲烷和水蒸气，进行了如图所示的实验。21cnjy.com查阅资料知，氧化铁与氢气在高温条件下反应生成铁和水；氧化铁与甲烷在高温条件下反应生成铁、二氧化碳和水。（1）请写出甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应的化学方程式 。（2）实验开始前要先通一会“合成气”，然后再点燃B处的酒精喷灯，目的是 。（3）装置C和D的连接顺序颠倒，会影响实验操作，原因是 。（4）实验结束后，测得装置A、C、D的质量均增加，其中装置C增加了3.6g，装置D增加了3.3g．假设加热时“合成气”在装置B中反应完全，则可推断出该“合成气”的组成物质为 （写化学式）。（5）装置A与E在实验过程中的作用分别是 、 。【分析】（1）根据甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应写出反应的化学方程式；（2）根据可燃性的气体与空气的混合气体在点燃时会发生爆炸分析；（3）根据在该实验过程中需要测定生成的水蒸气的质量分析回答；（4）根据质量守恒定律分析判断物质的组成；（5）根据实验的目的、装置的特点分析回答装置的作用。【解答】（1）由题意可知，甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应生成了一氧化碳和氢气，反应的化学方程式 为：CH4+H2O3H2+CO；（2）由于合成气是可燃性的气体，实验开始前要先通一会“合成气”，然后再点燃B处的酒精喷灯，目的是：排净玻璃管中的空气，防止高温时引起爆炸；www-2-1-cnjy-com（3）由于在该实验过程中需要测定生成的水蒸气的质量，装置C和D的连接顺序颠倒，会影响实验操作，原因是不能准确地测出生成水的质量；（4）由A的质量增加，说明了混合气体中含有水蒸气；C装置增加的质量是生成的水的质量，原气体中含有氢元素，且氢元素质量=3.6g××100%=0.4g；D装置增加的质量是反应生成的二氧化碳的质量，且碳元素质量=3.3g××100%=0.9g；甲烷气体中C、H元素质量比=12：（1×4）=3：1，则混合气体中C、H元素质量比=0.9g：0.4g=9：4，因此可判断混合气体中含有甲烷同时含有CO、H2气体，所以，则可推断出该“合成气”的组成物质为：CO、H2、CH4、CO2；（5）装置A中由浓硫酸，能吸收水分，在实验过程中的作用是除去水蒸气；由E装置的特点可知，E的作用是：收集尾气；故答案为：（1）CH4+H2O3H2+CO；排净玻璃管中的空气，防止高温时引起爆炸；（3）不能准确地测出生成水的质量；（4）CO、H2、CH4、CO2；（5）除去水蒸气；收集尾气，防止污染空气。4.（2017?威海）探究白酒燃烧的奥秘，在诊所里，小华同学看到老中医用“酒火疗法”为患者治疗，发现白酒竟然能够被点燃。老中医告诉她：只有酒精体积分数较大（即度数较高）的白酒才能被点燃。好奇并喜欢探究的小华用体积分数为75%的酒精溶液（指每100mL酒精水溶液中含75mL酒精）代替白酒进行了系列探究。【提出问题】能被点燃的酒精溶液的最小体积分数是多少？【查阅资料】①酒精（ C2H5OH）是一种无色液体，易挥发，易燃烧，可任意比倒与水互溶。②两种液体混合时，分子间隔不同对混合后的总体积有影响，但对本实验的影响很小，忽略不计。【实验探究】实验用品：75%酒精溶液、蒸馏水、小烧杯、胶头滴管、量筒（20mL、10mL）、蒸发皿、玻璃棒、火柴。（1）实验时，用75%酒精溶液配制10mL60%的酒精溶液。①最好选用 mL量简，使用量筒量取液体读数时应注意 。②配制该溶液的操作方法是 。（2）在室温（20℃）时，小华按上述方法配制了体积分数为50%、40%、30%、20%的酒精溶液各l0mL，分别倒入蒸发皿中，点燃，观察。实验结果如下表酒精体积分数50%40%30%20%观察到的现象可燃可燃不可燃不可燃酒精完全燃烧的化学方程式为 。室温（20℃），在小华实验探究的基础上，要想更精确测定能被点燃的酒精溶液的最小体积分数，请你补充进一步探究的实验方案 。（4）拓展应用①未盖灯帽且久置不用的酒精灯，常常不能被点燃．其原因是 。②因酒精含量低而不能燃烧的酒精溶液，要分离出其中的酒精，可采用的方法是 。5.（2017?重庆）某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法，进行了一系列实验探索。（1）小组用锌和稀盐酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为 。（2）为了加快锌与稀盐酸的反应速率，老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因，小组同学提出了以下猜想。2-1-c-n-j-y猜想一：起促进作用的是硫酸根离子猜想二：起促进作用的是铜离子猜想三：生成物起到促进作用为了验证上述猜想是否正确。①小明将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，小明得出猜想 不正确。②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想，小刘认为不需要替换试剂，只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证，该反应的现象为 ，发生反应的化学方程式为 。此反应发生后速率加快依然较明显，小刘得出猜想 正确。小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是 。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。主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的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。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2·1·c·n·j·y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。猜想一：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 猜想三正确 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 。21·cn·jy·com【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： 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 猜想三正确 猜想三正确【评价反思】（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实验中氯化钠不仅能与硫酸反应产生白色沉淀，也能与硫酸钠反应产生白色沉淀，故填：氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。21*cnjy*com【总结提高】要设计不同的方案确认猜想三是正确的，可以利用酸与金属氧化物的反应，加入氧化铁，观察氧化铁粉末溶解溶液变成黄色，故填：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。故答案为：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑；【实验探究】 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 猜想三正确 猜想三正确【评价反思】（1）C实验中将pH试纸直接浸入待测液。（2）氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。【总结提高】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。【跟踪训练】1．（2017?荆州）某化学小组将少量过氧化钠（Na2O2）粉末加入盛水的试管中，看到有大量气泡产生。21·世纪*教育网【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？【作出猜想】甲同学：生成氢氧化钠乙同学：生成碳酸钠丙同学：生成氢气丁同学：生成氧气大家一致认为乙同学的推测不正确，理由是 。【实验探究】实验方法实验现象实验结论用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃无现象（2） 。 用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内（3） 。 有氧气生成（4） 。溶液变红溶液显碱性【得出结论】（5）过氧化钠与水反应的化学方程式为 。【反思拓展】根据所学知识，请你预测将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中的反应现象 。2．（2017?益阳）某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验．实验结束后，丙同学把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中（如图二），充分混合后发现白色沉淀明显增加。（1）甲同学的实验完成后，A试管一定有剩余的物质是 。（2）乙同学的实验发生的化学方程式是 。小组同学将C中液体过滤后，对所得滤液的主要成分进行了如下探究：【猜想与假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想：猜想一：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3猜想二：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2猜想三：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl猜想四：滤液中的溶质是NaCl【讨论与交流】通过认真讨论，小组同学排除了其中一种不合理的猜想。（3）你认为不合理的猜想是 ，理由是 。【进行实验】丁同学取少量滤液置于试管中，向试管中滴加一种物质，发现有无色气泡生成。（4）你认为丁同学向滤液中滴加的物质是 。【实验结论】通过探究，小组同学得出了猜想一是正确的结论。3.（2017?常州）膨松剂是一种食品添加剂，某研究小组对膨松剂进行了如下探究：【趣味实验】实验1：和面。向20g面粉中加入10mL水，制得的面团编为1号；向20g面粉中加入10mL水，再加入2g膨松剂M，制得的面团编为2号。实验2：发面。将和好的2个面团放入微波炉中加热，几分钟后，取出面团，发现1号面团无明显胀大，2号面团明显胀大且手感比较松软。【提出问题】膨松剂M的成分是什么？【提出假设】假设1：M是NH4HCO3；假设2：M是NaHCO3；假设3：M是NH4HCO3和NaHCO3【实验探究1】序号实验步骤实验现象实验结论①取少量M于试管中，加热一段时间无刺激性气味；试管内壁有水珠；试管内有固体剩余。假设 成立假设 不成立【提出新问题】实验①试管中剩余固体是什么？【实验探究2】实验②：将实验①所得固体继续加热，无明显现象。冷却，向试管中加水，固体全部溶解，将所得溶液分为2份；向其中1份溶液中滴加稀盐酸，有气泡生成，将生成的气体通入澄清石灰水，有白色沉淀；向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液不变红。www.21-cn-jy.com【得出结论】实验①试管中剩余固体是 （填化学式）。【反思提高】（1）NH4HCO3受热分解的化学方程式是 。（2）受热稳定性：Na2CO3 （填“＞”“=”或“＜”）NaHCO3。【拓展应用】某品牌复配膨松剂N的配料为：磷酸二氢钙、碳酸氢钠和玉米淀粉，N遇水会发生如下反应：Ca（H2PO4）2+2NaHCO3═CaHPO4↓+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O；利用N和面和发面（加热）时，面团都会胀大．下列叙述正确的是 （填序号）。【来源：21cnj*y.co*m】a．常温下的溶解度：Na2HPO4＞CaHPO4b．碳酸氢钠在水溶液中遇到酸性物质能产生气体c．根据上述反应，产生0.22gCO2至少需要NaHCO3的质量为0.42g4.（2017?贵港）某化学兴趣小组学习碱的性质后，到实验室做实验。小明将二氧化碳通入氢氧化钠溶液后无明显现象，然后向得到的溶液中滴加CaCl2溶液，产生白色沉淀；小杰做的实验和小明一样，但没有出现白色沉淀．他们为了查明原因，查阅资料：①CO2与NaOH反应的产物与反应物的量有关，少量CO2得到Na2CO3，过量CO2得到NaHCO3，反应的化学方程式：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；②Ca（HCO3）2溶于水，溶液呈碱性；③CaCl2溶液呈中性：④Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，都能与酸反应；⑤铝、锌、铁、铜的盐溶液与NaHCO3溶液混合会产生沉淀。21教育名师原创作品他们对CO2与NaOH溶液反应后，溶液中溶质是什么进行探究。【猜想与假设】猜想①Na2CO3；猜想②NaHCO3；猜想③Na2CO3、NaOH；猜想④ 。【实验探究】实验操作实验现象结论取适量反应后的溶液于试管中，加入适量的CaCl2溶液，振荡；再加入 。无明显现象；有气泡产生。猜想②成立，反应的化学方程式 。（2）取适量反应后的溶液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，振荡；过滤，取滤液于另一支试管中，滴加 。产生白色沉淀； 。猜想③成立【继续探究】将4.0gNaOH固体溶解在100mL水中，然后通入4.0g二氧化碳气体，充分反应后，所得溶液的溶质是 。5.（2017?菏泽）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（如下图），化学小组的同学经过寻问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液，为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质，化学小组的同学进行了如下的探究活动：【进行猜想】猜想I：原溶液的溶质是NaCl；猜想II：原溶液的溶质是NaOH；猜想III：原溶液的溶质是Na2CO3；猜想IV：原溶液的溶质是NaHCO3。【查阅资料】常温下，有关物质的相关信息如下表：物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3常温下的溶解度/g3610921.59.6常温下稀溶液的pH713119从物质的相关信息可知，原溶液的溶质一定不是NaHCO3，因为 。【进行实验】（1）取少量样品，测得溶液的pH大于7，则原溶液的溶质肯定不是 。（2）同学们另取样品又进行了如下实验，实验过程如下： ①生成白色沉淀A的化学方程式 。②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有 。【获得结论】实验完成后，最终得到的结论：原瓶中的溶质是 ，且已变质。6.（2017?临沂）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动，请你和他们仪器完成以下实验探究。【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，该反应的化学方程式是 。【查阅资料】CaCl2溶液显中性【提出问题】实验中未观察到明显显像，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？【猜想与假设】针对疑问，甲组同学猜想如下：猜想Ⅰ：只有CaCl2；猜想Ⅱ：有 ；猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca（OH）2；猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是 。【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究．实验方案 滴加紫色石蕊溶液 通入CO2 滴加Na2CO3溶液 实验操作 实验现象 产生白色沉淀 实验结论 溶液中含有Ca（OH）2 溶液中含有Ca（OH）2溶液中含有Ca（OH）2【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的。【评价反思】（1）丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）2，请你帮助他们说明原因 。21教育网（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 。7.（2017?荆门）在探究金属活动性的实验课上，同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现了一个“意外现象”：在铝片表面看到有红色固体析出的同时，还看到有少量的气泡冒出，写出生成红色固体的化学方程式 。【提出问题】该气体是什么呢？【猜想与假设】猜想一：O2 猜想二：H2 猜想三：CO2 猜想四：SO2同学们经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是 。【实验验证】1有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是 。2将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰。【实验结论】 。【反思与交流】CuSO4溶液可能显 性（填“酸”或“碱”或“中”）。专题十 猜想验证探究类实验题解题技巧猜想验证探究类实验题是每年必考的题目，探究试题涉及提出问题、作出猜想或假设、收集证据（主要包括设计实验和进行实验）、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。以探究为形式或情景,可考察考生化学基础知识和基本技能,测试考生解决化学问题的思路、过程和方法。主要靠的内容有物质成分探究和物质性质、变化规律探究等。类型一：物质性质、变化规律探究首先要能根据题干信息提出问题,并联想到相对应的化学知识。第二,作出猜想或假设时,要从化学的视角作出科学的猜想或假设。第三,设计探究(实验)方案,要围绕寻找特征反应作为(肯定或否定)的依据,同时应注意控制单一变量。第四,对探究问题作出解释与结论时,要根据题目中实验的现象、数据等,以事实为依据,应用化学原理进行分析推理,不能随意编造,牵强附会。【例题展示】例题1（2017?徐州）某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是 提供水蒸气 。（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式为 2H2+O22H2O 。（3）同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。【查阅资料】铁有三种氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4），其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。【实验探究】实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上。黑色固体不变色黑色固体中一定没有 氧化亚铁和氧化铁 （填物质名称）。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，有关的化学方程式是 3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2 。【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功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】（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是提供水蒸气。故填：提供水蒸气。（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；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+O22H2O。故填：2H2+O22H2O。（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：实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色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。故填：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。故填：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。故填：AB。故答案为：（1）提供水蒸气。（2）2H2+O22H2O。（3）实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色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】3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2。【拓展创新】①操作简单。②AB。【跟踪训练】1．（2017?南京）兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：【来源：21cnj*y.co*m】液体名称蒸馏水碳酸氢钠溶液碳酸钠溶液氢氧化钠溶液紫甘蓝汁液显示的颜色蓝紫色蓝色绿色黄色查阅资料：pH7.5～910～11.912～14紫甘蓝汁液显示的颜色蓝色绿色黄色【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液 。【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由 无 色变为 红 色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 NaOH+HCl=NaCl+H2O 。乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 。【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得列pH变化与时间的关系如图2、图3所示。【交流与反思】b点的溶质为 NaCl、HCl （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质 NaCl、NaHCO3 （写化学式）。【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 、 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 。【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。【分析】【得出结论1】根据提供的信息可以判断溶液酸碱性强弱；【实验探究2】氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，能和稀盐酸反应生成氯化钠和水；【得出结论2】酸和碱反应生成盐和水，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水；【交流与反思】根据图中提供的信息可以判断相关方面的问题。【解答】【得出结论1】由上面提供的信息可知，加入紫甘蓝汁液时，溶液显黄色时的碱性比显绿色时强，显绿色时碱性比显蓝色时强，因此三种溶液的碱性由强到弱的顺序为氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液。故填：氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液。【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由无色变为红色；向其中加入稀盐酸时，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O。故填：无；红；NaOH+HCl=NaCl+H2O。【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。故填：氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。【交流与反思】碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，b点时稀盐酸过量，因此溶质是反应生成的NaCl和过量的HCl；将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，说明向碳酸钠溶液中加入稀盐酸时，碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此c点的溶质是反应生成的NaCl和NaHCO3。故填：NaCl、HCl；NaCl、NaHCO3。【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应的过程是：碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。故填：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3；NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。故答案为：【得出结论1】氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液。【实验探究2】无；红；NaOH+HCl=NaCl+H2O。【得出结论2】氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。【交流与反思】NaCl、HCl；NaCl、NaHCO3。【得出结论3】Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3；NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。2．（2017?广州）过碳酸钠（化学式为2Na2CO3?3H2O2）俗名固体双氧水。溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合。为了方便保存，过碳酸钠样品可能添加少量的MgSO4和硅酸镁中的一种或二种作为稳定剂。已知①双氧水可用于供氧、消毒和漂白；②硅酸镁不溶于水。（1）过碳酸钠的用途不合理的是 C 。A．鱼池供氧剂 B．消毒剂 C．干燥剂 D．漂白剂（2）取少量过碳酸钠样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，有不溶于水的固体产生。判断样品中 一定 有硅酸镁。（填写“可能”或“一定”）。（3）利用实验室限选试剂，设计实验确定该样品中是否添加少量的MgSO4。限选试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液实验操作预期现象和必要结论步骤：1：取少量样品于烧杯中，缓慢加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤。 得到无色溶液 步骤2：取少量步骤1所得的滤液于试管中，加入 过量稀盐酸 ，振荡后静置。 有气泡产生 。步骤3：取少量步骤2所得的溶液于试管中， 滴加少量的BaCl2溶液 。 有白色沉淀生成 ，说明样品中有MgSO4。 无明显现象 ，说明样品中没有MgSO4。【分析】（1）根据双氧水可用于供氧、消毒和漂白，过碳酸钠中的碳酸钠和过氧化氢不具有吸水性进行分析；（2）根据硅酸镁不溶于水进行分析；（3）根据碳酸根离子与硫酸根离子都能与钡离子反应生成沉淀，需要先除去碳酸根离子，题干提供的酸有盐酸与硫酸，因为最后需验证硫酸根离子，故不能选硫酸等知识进行分析。【解答】（1）双氧水可用于供氧、消毒和漂白，过碳酸钠中的碳酸钠和过氧化氢不具有吸水性，所以过碳酸钠的用途不能作干燥剂，故选：C；（2）硅酸镁不溶于水，所以取少量过碳酸钠样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，有不溶于水的固体产生，判断样品中一定有硅酸镁；（3）碳酸根离子与硫酸根离子都能与钡离子反应生成沉淀，故需要先除去碳酸根离子，题干提供的酸有盐酸与硫酸，因为最后需验证硫酸根离子，故不能选硫酸，所以实验操作预期现象和必要结论步骤：1：取少量样品于烧杯中，缓慢加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤。得到无色溶液步骤2：取少量步骤1所得的滤液于试管中，过量稀盐酸，振荡后静置。有气泡产生。步骤3：取少量步骤2所得的溶液于试管中，滴加少量的BaCl2溶液。有白色沉淀生成，说明样品中有MgSO4。无明显现象，说明样品中没有MgSO4。故答案为：（1）C；（2）一定；（3）实验操作预期现象和必要结论得到无色溶液过量稀盐酸有气泡产生滴加少量的BaCl2溶液有白色沉淀生成无明显现象3．（2017?烟台）某化学兴趣小组为了验证甲烷与水蒸气经高温催化反应得到的混合气体（以下简称“合成气”）中含有生成的氢气和一氧化碳，同时检验“合成气”中是否含有未反应完的甲烷和水蒸气，进行了如图所示的实验。【出处：21教育名师】查阅资料知，氧化铁与氢气在高温条件下反应生成铁和水；氧化铁与甲烷在高温条件下反应生成铁、二氧化碳和水。（1）请写出甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应的化学方程式 CH4+H2O3H2+CO 。（2）实验开始前要先通一会“合成气”，然后再点燃B处的酒精喷灯，目的是 排净玻璃管中的空气，防止高温时引起爆炸 。（3）装置C和D的连接顺序颠倒，会影响实验操作，原因是 不能准确地测出生成水的质量 。（4）实验结束后，测得装置A、C、D的质量均增加，其中装置C增加了3.6g，装置D增加了3.3g。假设加热时“合成气”在装置B中反应完全，则可推断出该“合成气”的组成物质为 CO、H2、CH4、CO2 （写化学式）。（5）装置A与E在实验过程中的作用分别是 除去水蒸气 、 收集尾气，防止污染空气 。【分析】（1）根据甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应写出反应的化学方程式；（2）根据可燃性的气体与空气的混合气体在点燃时会发生爆炸分析；（3）根据在该实验过程中需要测定生成的水蒸气的质量分析回答；（4）根据质量守恒定律分析判断物质的组成；（5）根据实验的目的、装置的特点分析回答装置的作用。【解答】（1）由题意可知，甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应生成了一氧化碳和氢气，反应的化学方程式 为：CH4+H2O3H2+CO；（2）由于合成气是可燃性的气体，实验开始前要先通一会“合成气”，然后再点燃B处的酒精喷灯，目的是：排净玻璃管中的空气，防止高温时引起爆炸；（3）由于在该实验过程中需要测定生成的水蒸气的质量，装置C和D的连接顺序颠倒，会影响实验操作，原因是不能准确地测出生成水的质量；（4）由A的质量增加，说明了混合气体中含有水蒸气；C装置增加的质量是生成的水的质量，原气体中含有氢元素，且氢元素质量=3.6g××100%=0.4g；D装置增加的质量是反应生成的二氧化碳的质量，且碳元素质量=3.3g××100%=0.9g；甲烷气体中C、H元素质量比=12：（1×4）=3：1，则混合气体中C、H元素质量比=0.9g：0.4g=9：4，因此可判断混合气体中含有甲烷同时含有CO、H2气体，所以，则可推断出该“合成气”的组成物质为：CO、H2、CH4、CO2；（5）装置A中由浓硫酸，能吸收水分，在实验过程中的作用是除去水蒸气；由E装置的特点可知，E的作用是：收集尾气；故答案为：（1）CH4+H2O3H2+CO；排净玻璃管中的空气，防止高温时引起爆炸；（3）不能准确地测出生成水的质量；（4）CO、H2、CH4、CO2；（5）除去水蒸气；收集尾气，防止污染空气。4.（2017?威海）探究白酒燃烧的奥秘。在诊所里，小华同学看到老中医用“酒火疗法”为患者治疗，发现白酒竟然能够被点燃。老中医告诉她：只有酒精体积分数较大（即度数较高）的白酒才能被点燃。好奇并喜欢探究的小华用体积分数为75%的酒精溶液（指每100mL酒精水溶液中含75mL酒精）代替白酒进行了系列探究。【提出问题】能被点燃的酒精溶液的最小体积分数是多少？【查阅资料】①酒精（ C2H5OH）是一种无色液体，易挥发，易燃烧，可任意比倒与水互溶。②两种液体混合时，分子间隔不同对混合后的总体积有影响，但对本实验的影响很小，忽略不计。【实验探究】实验用品：75%酒精溶液、蒸馏水、小烧杯、胶头滴管、量筒（20mL、10mL）、蒸发皿、玻璃棒、火柴。（1）实验时，用75%酒精溶液配制10mL60%的酒精溶液。①最好选用 10 mL量简，使用量筒量取液体读数时应注意 量筒放平、视线与凹液面的最低处保持水平 。②配制该溶液的操作方法是 用量筒分别量取8mL75%的酒精溶液和2mL蒸馏水，倒入小烧杯中，并用玻璃棒搅拌均匀 。（2）在室温（20℃）时，小华按上述方法配制了体积分数为50%、40%、30%、20%的酒精溶液各l0mL，分别倒入蒸发皿中，点燃，观察。实验结果如下表酒精体积分数50%40%30%20%观察到的现象可燃可燃不可燃不可燃酒精完全燃烧的化学方程式为 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 。（3）室温（20℃），在小华实验探究的基础上，要想更精确测定能被点燃的酒精溶液的最小体积分数，请你补充进一步探究的实验方案 用75%酒精溶液配制体积分数介于30%﹣40%之间的酒精溶液若干份，分别倒入蒸发皿中点燃，观察现象 。（4）拓展应用①未盖灯帽且久置不用的酒精灯，常常不能被点燃．其原因是 灯内酒精挥发（或酒精挥发灯芯上留有水分） 。②因酒精含量低而不能燃烧的酒精溶液，要分离出其中的酒精，可采用的方法是 蒸馏 。【分析】（1）实验时，用75%酒精溶液配制10mL60%的酒精溶液。首先要明确酒精的那个百分数是体积分数。根据配制过程溶质的体积不变计算。题目提示了一个前提“两种液体混合时，分子间隔不同对混合后的总体积有影响，但对本实验的影响很小”。（2）酒精燃烧是和氧气在点燃情况下生成二氧化碳和水。（3）室温（20℃），在小华实验探究的基础上，要想更精确测定能被点燃的酒精溶液的最小体积分数，请你补充进一步探究的实验方案 用75%酒精溶液配制体积分数介于'30%﹣40%之间的酒精溶液若干份，分别倒入蒸发皿中点燃，观察现象。（4）拓展应用①未盖灯帽且久置不用的酒精灯，常常不能被点燃。根据（2）实验结果应该是含水多，结合酒精易挥发分析。②因酒精含量低而不能燃烧的酒精溶液，要分离出其中的酒精，由于两者都是液体，利用沸点不同蒸馏分离。【解答】（1）实验时，用75%酒精溶液配制10mL60%的酒精溶液。体积分数为75%的酒精溶液（指每100mL酒精水溶液中含75mL酒精）且提示两种液体混合时，分子间隔不同对混合后的总体积有影响，但对本实验的影响很小，也就是本题体积是可以直接相加的。设需要的体积分数为75%的酒精溶液体积为x10mL×60%=75%xx=8mL则水的体积为10mL﹣8mL=2mL。①由于量取的液体分别为8mL和2mL，所以最好选用 10 mL量简，使用量筒量取液体读数时应注意量筒放平、视线与凹液面的最低处保持水平。②配制该溶液的操作方法是 用量筒分别量取8mL75%的酒精溶液和2mL蒸馏水，倒入小烧杯中，并用玻璃棒搅拌均匀。（2）酒精完全燃烧生成二氧化碳和水，条件是点燃，对应的化学方程式为 C2H5OH+3O22CO2+3H2O。（3）室温（20℃），在小华实验探究的基础上，要想更精确测定能被点燃的酒精溶液的最小体积分数，请你补充进一步探究的实验方案 用75%酒精溶液配制体积分数介于30%﹣40%之间酒精溶液若干份，分别倒入蒸发皿中点燃，观察现象。（4）拓展应用①未盖灯帽且久置不用的酒精灯，由于实验围绕酒精含水量不同进行实验，当含水量达到一定程度就不再燃烧，同时由于酒精具有挥发性，所以导致常常不能被点燃。具体回答原因时，可以回答灯内酒精挥发也可以酒精挥发灯芯上留有水分。②因酒精含量低而不能燃烧的酒精溶液，由于酒精和水都是液体且沸点不同，所以可以用分馏（这是分离沸点不同液体所用的办法）来分离出其中的酒精，而不能说成是蒸发。故答案为：（1）①10；量筒放平、视线与凹液面的最低处保持水平；②用量筒分别量取8 mL 75%的酒精溶液和2mL蒸馏水，倒入小烧杯中，并用玻璃棒搅拌均匀；（2）C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O；（3）用75%酒精溶液配制体积分数介于30%﹣40%之间的酒精溶液若干份，分别倒入蒸发皿中点燃，观察现象；（4）①灯内酒精挥发（或酒精挥发灯芯上留有水分）；②蒸馏。5.（2017?重庆）某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法，进行了一系列实验探索。（1）小组用锌和稀盐酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为 Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑ 。（2）为了加快锌与稀盐酸的反应速率，老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因，小组同学提出了以下猜想。猜想一：起促进作用的是硫酸根离子猜想二：起促进作用的是铜离子猜想三：生成物起到促进作用为了验证上述猜想是否正确。①小明将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，小明得出猜想 一 不正确。②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想，小刘认为不需要替换试剂，只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证，该反应的现象为 有少量红色固体产生，反应速率加快 ，发生反应的化学方程式为 Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu 。此反应发生后速率加快依然较明显，小刘得出猜想 二 正确。（3）小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是 盐酸具有挥发性，会使生成的氢气中含有氯化氢，稀硫酸不具有挥发性，可以得到纯净的氢气 。【分析】（1）根据锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，进行分析解答。（2）①根据向反应物锌与稀盐酸中加入少量硫酸铜固体，反应速率加快，将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，进行分析解答。②根据在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，硫酸铜中的阳离子是铜离子，根据锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，进行分析解答。（3）根据盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，进行分析解答。【解答】（1）锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑。（2）①向反应物锌与稀盐酸中加入少量硫酸铜固体，反应速率加快，将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，说明在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，说明猜想一不正确。②在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，硫酸铜中的阳离子是铜离子，锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，由此反应发生后速率加快依然较明显，则该反应的现象为有少量红色固体产生，反应速率加快．反应的化学方程式为：Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，故小刘得出猜想二成立。（3）盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，会使生成的氢气中含有氯化氢，而稀硫酸不具有挥发性，故用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净。故答案为：（1）Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；（2）①一；②有少量红色固体产生，反应速率加快；Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；二；（3）盐酸具有挥发性，会使生成的氢气中含有氯化氢，稀硫酸不具有挥发性，可以得到纯净的氢气。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： Fe＞R＞Cu ； 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。主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 R丝表面附着一层红色固体 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 快 （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 不能燃烧 写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 3Fe+2O2Fe3O4 。【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 盐溶液 是否反应。【分析】【进行猜想】有以下几种猜想：猜想一：R＞Fe＞Cu； 猜想二：Fe＞R＞Cu； 猜想三：Fe＞Cu＞R【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；21cnjy.com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．2-1-c-n-j-y【解答】【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：Fe＞R＞Cu； 猜想三：Fe＞Cu＞R故填：Fe＞R＞Cu。【收集证据】实验探究如下表所示：主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中R丝表面附着一层红色固体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快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+2O2Fe3O4。故填：3Fe+2O2Fe3O4。【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。故填：盐溶液。故答案为：【进行猜想】故填：Fe＞R＞Cu。【收集证据】主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中R丝表面附着一层红色固体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快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，铁丝在空气中不能燃烧3Fe+2O2Fe3O4。【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21世纪教育网版权所有例题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：www.21-cn-jy.com【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。猜想一：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 猜想三正确 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 。2·1·c·n·j·y【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： 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 猜想三正确 猜想三正确【评价反思】（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实验中氯化钠不仅能与硫酸反应产生白色沉淀，也能与硫酸钠反应产生白色沉淀，故填：氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。21*cnjy*com【总结提高】要设计不同的方案确认猜想三是正确的，可以利用酸与金属氧化物的反应，加入氧化铁，观察氧化铁粉末溶解溶液变成黄色，故填：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。故答案为：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑；【实验探究】 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 猜想三正确 猜想三正确【评价反思】（1）C实验中将pH试纸直接浸入待测液。（2）氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。【总结提高】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。【跟踪训练】1．（2017?荆州）某化学小组将少量过氧化钠（Na2O2）粉末加入盛水的试管中，看到有大量气泡产生。【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？【作出猜想】甲同学：生成氢氧化钠乙同学：生成碳酸钠丙同学：生成氢气丁同学：生成氧气（1）大家一致认为乙同学的推测不正确，理由是 反应前后，元素的种类不发生改变，所以反应后，生成物中不可能含有碳元素 。【实验探究】实验方法实验现象实验结论用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃无现象（2） 说明无氢气生成 用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内（3） 带火星的木条复燃 有氧气生成（4） 取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液 溶液变红溶液显碱性【得出结论】（5）过氧化钠与水反应的化学方程式为 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 。【反思拓展】（6）根据所学知识，请你预测将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中的反应现象 有气泡产生，有蓝色沉淀生成 。21·世纪*教育网【分析】【作出猜想】化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后元素种类不变，原子种类和总个数不变；【实验探究】根据氢气具有助燃性解答；根据氧气能使带火星的木条复燃解答；根据氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色解答；【得出结论】根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；【反思拓展】根据题中信息及探究结论解答。【解答】【作出猜想】根据反应前后，元素的种类不发生改变，因为反应物中不含有碳元素，因此生成物中不可能含有碳酸钠，所以乙同学的推测不正确。【实验探究】用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃，无现象，说明无氢气生成；用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内，带火星的木条复燃，说明有氧气生成；取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，有氢氧化钠生成。【得出结论】由以上探究可知：过氧化钠与水反应，生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；【反思拓展】根据所学知识，将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中，过氧化钠与水反应，生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与硫酸铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀，则反应现象为：有气泡产生，有蓝色沉淀生成。故答案为：【作出猜想】反应前后，元素的种类不发生改变，所以反应后，生成物中不可能含有碳元素。【实验探究】实验方法实验现象实验结论用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃无现象（2）说明无氢气生成用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内（3）带火星的木条复燃有氧气生成（4）取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液溶液变红溶液显碱性【得出结论】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；【反思拓展】有气泡产生，有蓝色沉淀生成。2．（2017?益阳）某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验．实验结束后，丙同学把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中（如图二），充分混合后发现白色沉淀明显增加。www-2-1-cnjy-com（1）甲同学的实验完成后，A试管一定有剩余的物质是 碳酸钠 。（2）乙同学的实验发生的化学方程式是 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。小组同学将C中液体过滤后，对所得滤液的主要成分进行了如下探究：【猜想与假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想：猜想一：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3猜想二：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2猜想三：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl猜想四：滤液中的溶质是NaCl【讨论与交流】通过认真讨论，小组同学排除了其中一种不合理的猜想。（3）你认为不合理的猜想是 猜想三 ，理由是 甲同学的实验完成后，A试管中的盐酸完全反应 。【进行实验】丁同学取少量滤液置于试管中，向试管中滴加一种物质，发现有无色气泡生成。（4）你认为丁同学向滤液中滴加的物质是 稀盐酸或稀硫酸 。【实验结论】通过探究，小组同学得出了猜想一是正确的结论。【分析】甲中稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，乙中碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，丙同学把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中（如图二），充分混合后发现白色沉淀明显增加，说明甲中碳酸钠过量，乙中氯化钙过量；碳酸钠能和稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳气体。【解答】（1）把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中（如图二），充分混合后发现白色沉淀明显增加，说明甲中碳酸钠过量，因此甲同学的实验完成后，A试管一定有剩余的物质是碳酸钠。故填：碳酸钠21·cn·jy·com（2）乙同学的实验发生的化学方程式是：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。21教育名师原创作品（3）不合理的猜想是猜想三，理由是甲同学的实验完成后，A试管中的盐酸完全反应。故填：猜想三；甲同学的实验完成后，A试管中的盐酸完全反应。（4）取少量滤液置于试管中，向试管中滴加一种物质时，发现有无色气泡生成，生成的无色气体是二氧化碳，滴加的物质是稀盐酸或稀硫酸，这是因为碳酸钠能和稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳气体。故填：稀盐酸或稀硫酸。故答案为：（1）碳酸钠（2）Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。（3）猜想三；甲同学的实验完成后，A试管中的盐酸完全反应。（4）稀盐酸或稀硫酸。3.（2017?常州）膨松剂是一种食品添加剂，某研究小组对膨松剂进行了如下探究：【趣味实验】实验1：和面。向20g面粉中加入10mL水，制得的面团编为1号；向20g面粉中加入10mL水，再加入2g膨松剂M，制得的面团编为2号。实验2：发面。将和好的2个面团放入微波炉中加热，几分钟后，取出面团，发现1号面团无明显胀大，2号面团明显胀大且手感比较松软。【提出问题】膨松剂M的成分是什么？【提出假设】假设1：M是NH4HCO3；假设2：M是NaHCO3；假设3：M是NH4HCO3和NaHCO3【实验探究1】序号实验步骤实验现象实验结论①取少量M于试管中，加热一段时间无刺激性气味；试管内壁有水珠；试管内有固体剩余。假设 2 成立[假设 1、3 不成立【提出新问题】实验①试管中剩余固体是什么？【实验探究2】实验②：将实验①所得固体继续加热，无明显现象。冷却，向试管中加水，固体全部溶解，将所得溶液分为2份；向其中1份溶液中滴加稀盐酸，有气泡生成，将生成的气体通入澄清石灰水，有白色沉淀；向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液不变红。21*cnjy*com【得出结论】实验①试管中剩余固体是 Na2CO3 （填化学式）。【反思提高】（1）NH4HCO3受热分解的化学方程式是 NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ 。（2）受热稳定性：Na2CO3 ＞ （填“＞”“=”或“＜”）NaHCO3。【拓展应用】某品牌复配膨松剂N的配料为：磷酸二氢钙、碳酸氢钠和玉米淀粉，N遇水会发生如下反应：Ca（H2PO4）2+2NaHCO3═CaHPO4↓+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O；利用N和面和发面（加热）时，面团都会胀大．下列叙述正确的是 abc （填序号）。a．常温下的溶解度：Na2HPO4＞CaHPO4b．碳酸氢钠在水溶液中遇到酸性物质能产生气体c．根据上述反应，产生0.22gCO2至少需要NaHCO3的质量为0.42g【分析】根据物质的性质以及物质间反应的实验现象和化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。【解答】【实验探究1】加热产生的气体无气味，说明不含有碳酸氢铵，故猜想1、3错误，猜想2成立，故填：2；1、3；【得出结论】将实验①所得固体继续加热，无明显现象，冷却，向试管中加水，固体全部溶解，将所得溶液分为2份；向其中1份溶液中滴加稀盐酸，有气泡生成，将生成的气体通入澄清石灰水，有白色沉淀，说明生成了二氧化碳气体；向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液不变红，说明不含有碱性物质，故只含有碳酸钠一种固体，故填：Na2CO3；【反思提高】（1）碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，故填：NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑；【来源：21·世纪·教育·网】（2）将实验①所得固体继续加热，无明显现象，说明碳酸钠稳定性强于碳酸氢钠，故填：＞；【拓展应用】a．生成的物质中CaHPO4是沉淀，说明常温下的溶解度：Na2HPO4＞CaHPO4，正确；b．碳酸氢钠中含有HCO3﹣，遇到H+能反应生成二氧化碳，故在水溶液中遇到酸性物质能产生气体，正确；c．根据反应，碳酸氢钠与成熟的二氧化碳的质量关系为2NaHCO3﹣﹣CO2，设产生0.22gCO2至少需要NaHCO3的质量为x2NaHCO3﹣﹣CO284 44x 0.22gx=0.42g产生0.22gCO2至少需要NaHCO3的质量为0.42g，正确；故填：abc。故答案为：【实验探究1】2；1、3；【得出结论】Na2CO3；【反思提高】（1）NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑；（2）＞；【拓展应用】abc。4.（2017?贵港）某化学兴趣小组学习碱的性质后，到实验室做实验。小明将二氧化碳通入氢氧化钠溶液后无明显现象，然后向得到的溶液中滴加CaCl2溶液，产生白色沉淀；小杰做的实验和小明一样，但没有出现白色沉淀。他们为了查明原因，查阅资料：①CO2与NaOH反应的产物与反应物的量有关，少量CO2得到Na2CO3，过量CO2得到NaHCO3，反应的化学方程式：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；②Ca（HCO3）2溶于水，溶液呈碱性；③CaCl2溶液呈中性：④Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，都能与酸反应；⑤铝、锌、铁、铜的盐溶液与NaHCO3溶液混合会产生沉淀。他们对CO2与NaOH溶液反应后，溶液中溶质是什么进行探究。【猜想与假设】猜想①Na2CO3；猜想②NaHCO3；猜想③Na2CO3、NaOH；猜想④ Na2CO3、NaOH、NaHCO3 。【实验探究】实验操作实验现象结论（1）取适量反应后的溶液于试管中，加入适量的CaCl2溶液，振荡；再加入 稀盐酸 。无明显现象；有气泡产生。猜想②成立，反应的化学方程式 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 。（2）取适量反应后的溶液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，振荡；过滤，取滤液于另一支试管中，滴加 无色酚酞试液 。产生白色沉淀； 溶液变红 。猜想③成立【继续探究】将4.0gNaOH固体溶解在100mL水中，然后通入4.0g二氧化碳气体，充分反应后，所得溶液的溶质是 碳酸钠和碳酸氢钠 。【分析】【猜想与假设】根据题意，CO2与NaOH反应的产物与反应物的量有关，少量CO2得到Na2CO3，过量CO2得到NaHCO3，进行分析解答。【实验探究】（1）根据碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，进行分析解答。（2）根据碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化钠溶液呈碱性，能使无色酚酞试液变红解答。【继续探究】根据参加反应的氢氧化钠的质量计算反应的二氧化碳的质量，进一步确定反应后溶液中的溶质。【解答】【猜想与假设】CO2与NaOH反应的产物与反应物的量有关，少量CO2得到Na2CO3，过量CO2得到NaHCO3，故猜想④应为Na2CO3、NaOH、NaHCO3的混合物。【实验探究】（1）碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，取适量反应后的溶液于试管中，加入适量的CaCl2溶液，振荡，无明显现象，说明不含碳酸钠；再加入稀盐酸，有气泡产生，说明含碳酸氢钠，则猜想②成立，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。（2）取适量反应后的溶液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，振荡，产生白色沉淀，说明反应后的溶液中有碳酸钠；过滤，取滤液于另一支试管中，滴加无色酚酞试液，溶液变红，溶液呈碱性，说明反应后的溶液中有NaOH，猜想③成立。【继续探究】设反应中消耗二氧化碳的质量为为x，2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O80 44 1064g xx=2.2g二氧化碳过量，说明含有碳酸氢钠生成，充分反应后，所得溶液的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠。故答案为：【猜想与假设】Na2CO3、NaOH、NaHCO3。【实验探究】实验操作实验现象结论（1）取适量反应后的溶液于试管中，加入适量的CaCl2溶液，振荡；再加入 稀盐酸无明显现象；有气泡产生。猜想②成立，反应的化学方程式 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。（2）取适量反应后的溶液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，振荡；过滤，取滤液于另一支试管中，滴加 无色酚酞试液。产生白色沉淀； 溶液变红。猜想③成立【继续探究】碳酸钠和碳酸氢钠5.（2017?菏泽）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（如下图），化学小组的同学经过寻问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液，为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质，化学小组的同学进行了如下的探究活动：【进行猜想】猜想I：原溶液的溶质是NaCl；猜想II：原溶液的溶质是NaOH；猜想III：原溶液的溶质是Na2CO3；猜想IV：原溶液的溶质是NaHCO3。【查阅资料】常温下，有关物质的相关信息如下表：物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3常温下的溶解度/g3610921.59.6常温下稀溶液的pH713119从物质的相关信息可知，原溶液的溶质一定不是NaHCO3，因为 碳酸氢钠的饱和溶液溶质质量分数在该温度下不能达到10% 。【进行实验】（1）取少量样品，测得溶液的pH大于7，则原溶液的溶质肯定不是 NaCl 。（2）同学们另取样品又进行了如下实验，实验过程如下： ①生成白色沉淀A的化学方程式 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 。②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有 NaOH、Na2CO3 。【获得结论】实验完成后，最终得到的结论：原瓶中的溶质是 NaOH ，且已变质。【分析】【查阅资料】根据III中所给数据可以求出在20℃时各物质的饱和溶液的质量分数，可以做出判断；【进行实验】（1）氯化钠溶液呈中性，pH等于7；（2）根据碳酸钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠解答；可以设计实验来验证碳酸钠的存在；【获得结论】根据实验现象分析解答。【解答】【查阅资料】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠的质量分数为：×100%=8.8%＜10%，所以能够排除碳酸氢钠；故填：碳酸氢钠的饱和溶液溶质质量分数在该温度下不能达到10%；21教育网【进行实验】（1）测定溶液的pH大于7，而氯化钠溶液呈中性，pH等于7所以不可能是氯化钠，故填：NaCl；（2）①过量的氯化钙可以检验并除尽碳酸钠，碳酸钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀的化学方程式是Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；故填：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；②滴加无色酚酞，滤液变红，说明溶液呈碱性，还有氢氧化钠，实验可以判断原无色溶液中含有的溶质有NaOH、Na2CO3；故填：NaOH、Na2CO3；【获得结论】该瓶原来装的无色溶液的溶质是NaOH，并且部分变质；故填：NaOH。故答案为：【查阅资料】碳酸氢钠的饱和溶液溶质质量分数在该温度下不能达到10%；【进行实验】（1）NaCl；（2）①Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；②NaOH、Na2CO3；【获得结论】NaOH。6.（2017?临沂）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动，请你和他们仪器完成以下实验探究。【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，该反应的化学方程式是 Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O 。【查阅资料】CaCl2溶液显中性【提出问题】实验中未观察到明显显像，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？【猜想与假设】针对疑问，甲组同学猜想如下：猜想Ⅰ：只有CaCl2；猜想Ⅱ：有 CaCl2和HCl ；猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca（OH）2；猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是 盐酸和氢氧化钙不能共存 。【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。实验方案 滴加紫色石蕊溶液 通入CO2 滴加Na2CO3溶液 实验操作 实验现象 溶液变为蓝色 产生白色沉淀 产生白色沉淀 实验结论 溶液中含有Ca（OH）2 溶液中含有Ca（OH）2溶液中含有Ca（OH）2【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的。【评价反思】（1）丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）2，请你帮助他们说明原因 碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀 。（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 反应物是否有剩余 。【分析】【演示实验】根据氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水写出反应的化学方程式；【猜想与假设】稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应后溶液中一定含有氯化钙，当稀盐酸过量时，溶液中含有氯化钙和稀盐酸，当氢氧化钙过量时，溶液中含有氯化钙和氢氧化钙；【版权所有：21教育】【实验探究】根据氢氧化钙溶液呈碱性，能使紫色石蕊试液变蓝解答；根据二氧化碳气体和氢氧化钙反应，产生碳酸钙沉淀解答；根据碳酸钠与氯化钙反应，产生碳酸钙白色沉淀解答；分析实验的现象；【评价反思】（1）根据碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀解答；（2）根据在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余解答。【解答】【演示实验】氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O。【猜想与假设】稀盐酸和氢氧化钙恰好完全反应时，溶液中的溶质只有氯化钙；当稀盐酸过量时，溶液中的溶质是氯化钙和氯化氢；当氢氧化钙过量时，溶液中的溶质是氯化钙和氢氧化钙；溶液中的溶质可能是：猜想Ⅰ：只有CaCl2；猜想Ⅱ：有CaCl2和HCl；猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca（OH）2；猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2因为稀盐酸和氢氧化钙能够发生化学反应，乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是盐酸和氢氧化钙不能共存。【实验探究】滴加紫色石蕊溶液，紫色石蕊试液变蓝，说明溶液呈碱性，溶液中含有Ca（OH）2；二氧化碳气体和氢氧化钙反应，二氧化碳气体和氢氧化钙反应，产生碳酸钙白色沉淀，说明溶液中含有Ca（OH）2；滴加Na2CO3溶液，碳酸钠与氯化钙反应，产生碳酸钙白色沉淀，有白色沉淀生成，说明溶液中含有Ca（OH）2；【评价反思】（1）丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）2，因为碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀。（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余。故答案为：【演示实验】Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O；【猜想与假设】CaCl2和HCl；盐酸和氢氧化钙不能共存；【实验探究】实验方案 滴加紫色石蕊溶液 通入CO2 滴加Na2CO3溶液 实验操作 实验现象 溶液变为蓝色 产生白色沉淀 产生白色沉淀 实验结论 溶液中含有Ca（OH）2 溶液中含有Ca（OH）2溶液中含有Ca（OH）2【评价反思】（1）碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀；（2）反应物是否有剩余。7.（2017?荆门）在探究金属活动性的实验课上，同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现了一个“意外现象”：在铝片表面看到有红色固体析出的同时，还看到有少量的气泡冒出，写出生成红色固体的化学方程式 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3 。【提出问题】该气体是什么呢？【猜想与假设】猜想一：O2 猜想二：H2 猜想三：CO2 猜想四：SO2同学们经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是 反应物中不含碳元素 。【实验验证】1有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是 二氧化硫有刺激性气味 。2将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰。【实验结论】 猜想一不成立，猜想二成立 。【反思与交流】CuSO4溶液可能显 酸 性（填“酸”或“碱”或“中”）。【分析】根据铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜进行分析；【猜想与假设】根据化学反应前后，元素种类不变进行分析；【实验验证】根据二氧化硫有刺激性气味进行分析；根据氧气有助燃性，氢气有可燃性进行分析；根据酸会与活泼金属反应生成氢气进行分析。【解答】铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3；【猜想与假设】化学反应前后，元素种类不变，所以经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是：反应物中不含碳元素；【实验验证】1、有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是：二氧化硫有刺激性气味；氧气有助燃性，氢气有可燃性，所以2、将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰。【实验结论】猜想一不成立，猜想二成立；酸会与活泼金属反应生成氢气，所以CuSO4溶液可能显酸性。故答案为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3；【猜想与假设】反应物中不含碳元素；【实验验证】1、二氧化硫有刺激性气味；【实验结论】猜想一不成立，猜想二成立。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题十 猜想验证探究类实验题解题技巧-原卷.doc 专题十 猜想验证探究类实验题解题技巧-解析卷.doc
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