资源简介 【2019赢在中考】化学二轮专题解读与强化训练专题五 科学探究题此类题目一般是以研究性小课题作为试题的内容和研究对象,以实验为研究手段,模拟科学探究过程对小课题展开研究。试题通常按问题情境、知识视野和探究过程来构建。题干中的文字一般比较多,要回答的问题也比较多,因此科学探究题也是中考化学中的一个难点。熟悉各类探究涉及的基本知识点和解题思路，现将主要有几种情况的解题要点和涉及的知识点总结如下：一、反应后物质的组成在分析反应后溶液中溶质的成分时，要先写出反应方程式，找出反应物和生成物，反应后的物质除了要考虑生成物，还要考虑_反应物是否过量（剩余）_。（一）、酸碱中和反应的探究题1、氢氧化钠溶液和稀盐酸反应 反应方程式： HCl + NaOH === NaCl +H2O 反应后溶液中的溶质可能是：猜想一： NaCl 猜想二 NaCl 、HCl 猜想三：NaCl、NaOH （1）能否用AgNO3溶液证明猜想二成立：不能，NaCl也能和AgNO3溶液反应白色沉淀。（AgNO3 + NaCl === AgCl↓ +NaNO3 ） （2）猜想四：NaCl、NaOH、HCl 不成立的理由是：NaOH和HCl发生反应，两者不能共存。2、氢氧化钠溶液和稀硫酸反应 反应方程式： 2NaOH +H2SO4=== Na2SO4+2H2O 反应后溶液中的溶质可能是：猜想一： Na2SO4 猜想二 Na2SO4、H2SO4 猜想三：Na2SO4、NaOH能否用BaCl2溶液证明猜想二成立：不能，Na2SO4也能和BaCl2反应生成白色沉淀。 （ Na2SO4 + BaCl2 ===BaSO4 ↓+ 2NaCl ） 3、氢氧化钙溶液和稀盐酸反应 反应方程式： Ca(OH)2 + 2 HCl + == CaCl2 + 2H2O 反应后溶液中的溶质可能是：猜想一： CaCl2 猜想二 CaCl2、HCl 猜想三：CaCl2、Ca(OH)2 (1)能否用Na2CO3溶液证明猜想三成立： 不能，CaCl2和Na2CO3反应也能生成白色沉淀。 CaCl2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaCl （2）如果猜想二成立，加入Na2CO3溶液，现象是：先有气泡生成，后有白色沉淀。 （碳酸钠先和HCl反应，再和CaCl2反应。）（3） 如果猜想二成立，预除去溶液中的HCl，使溶液中只剩CaCl2，，可以加入足量的碳酸钙 ，再过滤。 （4）若证明猜想三成立，可以选择的试剂有：CO2 、无色酚酞（紫色石蕊）、CuCl2溶液。【总结】上述三个实探究题1、证明酸过量的方法及现象：（1）紫色石蕊 溶液变红 （2）pH试纸 pH﹤7（3）活泼金属 Mg Fe Zn 有气泡产生 （4）金属氧化物 CuO 黑色固体消失，溶液变蓝。 Fe2O3 红色固体消失，溶液变黄 （5）难溶性碱 Cu(OH)2 蓝色固体消失，溶液变蓝 （6）碳酸盐 Na2CO3溶液 CaCO3 有气泡产生2、证明碱过量的方法及现象：（1）紫色石蕊 溶液变蓝 或者 无色酚酞 溶液变红 （2）pH试纸 pH﹥7（3）CuSO4溶液 有蓝色沉淀生成 或者 FeCl3 有红褐色沉淀生成3、如果反应后溶液呈酸性，直接把溶液倒入下水道，造成的后果是：腐蚀铁管道、污染地下水、污染环境等 。 该溶液如何处理后再排放？ 加碱中和至中性后再排放。 （二）煅烧石灰石 反应方程式：煅烧后成分可能是：猜想一:CaCO3 猜想二：CaCO3 、CaO 猜想三：CaO 验证成分的方法和验证氢氧化钙部分变质的方法一样。验证反应后成分的方法： 取少量固体样品加水溶解，加入无色酚酞，若溶液变红，证明样品中含氧化钙。再加足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明样品中含碳酸钙。二、变质后成分的探究（一）氢氧化钠变质1、氢氧化钠变质的化学方程式 2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O检验氢氧化钠是否变质？不能酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质，原因：氢氧化钠溶液显碱性，碳酸钠的水溶液也显碱性，也能使无色酚酞试液变变红 。（1）加酸溶液。加足量的稀盐酸， 若有气泡生成，则证明已变质。 Na2CO3 + 2HCl=== 2NaCl + H2O +CO2↑“滴入几滴稀盐酸，发现没有气泡产生，则证明氢氧化钠没有变质。”该说法是否正确？不正确，若部分变质，稀盐酸先和氢氧化钠，即使有碳酸钠，可能没有气泡产生。（2）加碱溶液。加入氢氧化钙溶液（或者氢氧化钡溶液），若有白色沉淀生成，则变质 Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH（3）加盐溶液。加入氯化钙溶液（或者氯化钡溶液），若有白色沉淀生成，则变质 CaCl2 + Na 2CO3 === CaCO3↓ + 2NaCl2、如何证明氢氧化钠变质程度？①若没有变质，全是NaOH ②若部分变质，既有NaOH 又有Na2CO3③若全部变质，全是Na2CO3方法： 取少量药品加入试管中，加水溶解。再加入足量的CaCl2溶液，再滴几滴无色酚酞。 现象：①若没有白色沉淀生成，溶液只变红，证明没有变质。②若有白色沉淀生成，溶液变红，证明部分变质。③生成白色沉淀，溶液不变色，证明全部变质。注意：（1）除了用CaCl2溶液外，也可用BaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液、Ba（NO3）2溶液。（2）不能将CaCl2溶液换成Ca(OH)2溶液。碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，干扰下一步NaOH的检验 （Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH）（3）加入足量的CaCl2溶液 目的：验证并除尽Na2CO3 3、碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液反应 反应方程式： Na2CO3 + Ca(OH)2=== CaCO3↓+ 2NaOH 反应后溶液中的成分可能是： 猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Na2CO3 猜想三：NaOH、Ca(OH)2 （1）证明猜想一成立的方法及现象： ①加入过量的稀盐酸 有气泡生成 ②加入CaCl2溶液/Ca(OH)2溶液 有白色沉淀生成 （2）证明猜想三成立的方法及现象： ①通入CO2 溶液变浑浊（白色沉淀） ②加入Na2CO3溶液 有白色沉淀生成（二）氧化钙变质1、 氧化钙变质的方程式： CaO + H2O == Ca(OH)2 2、氢氧化钙变质Ca（OH）2的方程式___ Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O 没有变质：Ca（OH）2 部分变质：_ Ca(OH)2、CaCO3 全部变质：CaCO3 （1） 证明氢氧化钙变质的方法： 取少量固体加水溶解，加入无色酚酞，若溶液变红，证明含氢氧化钙。再加足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明含碳酸钙。 （2） 加足量稀盐酸所涉及到的反应方程式有：2HCl + Ca(OH)2 === CaCl2 + 2H2O CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑ 。 （3）取少量样品，加水溶解，发现有白色不溶物，能否证明样品中含有碳酸钙？ 不能，氢氧化钙微溶于水，白色不溶物可能是氢氧化钙。三、探究金属活动性顺序 熟记金属活动性顺序表及其意义探究金属活动性顺序的方法：①金属和酸反应 ②金属和盐溶液反应 ③金属和氧气反应2、利用金属和盐溶液反应判断金属活动性顺序时，选择试剂的技巧：两边金属中间盐；中间金属两边盐。2、在使用金属时，一般先用砂纸打磨金属的表面，原因是：除去金属表面的氧化膜。●考向一 变质问题例1、（2018年聊城）某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣，他们根据自己所学知识进行如下探究：【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么？【查阅资料】（1）氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。（2）氢氧化钙的溶解度曲线如图。【猜想假设】猜想一：Ca（OH）2 猜想二： 猜想三：CaCO3【实验验证】实验操作实验现象实验结论（1）取lg样品放入盛有50g水的烧杯中，充分搅拌后，静置烧杯底部有较多固体未溶解样品中含有CaCO3（2）取实验（1）中上层淸液少许于试管中，再向试管中滴加2～3滴无色酚酞试液 样品中含有Ca（OH）2【得出结论】甲同学认为猜想二正确。【反思交流】（1）乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想 也可能正确，原因是 。（2）丙同学认为要想验证猜想二正确，还需做如下实验：取实验（1）中未溶解固体于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，如有 ，则猜想二正确。【拓展提升】要想验证反应后物质的成分，除需验证有生成物以外，还应考虑反应物 。【思路点拨】考查氢氧化钙变质。主要考查碱的化学性质；盐的化学性质。氢氧化钙微溶于水，溶液显碱性，能使酚酞试液变红色。Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑【答案】 (1). ?Ca(OH)2和CaCO3 (2). 溶液由无色变成红色 (3). 一 (4). 氢氧化钙微溶于水,未溶解固体可能只含氢氧化钙 (5). 气泡产生. (6). 有剩余【解析】本题通过氢氧化钙变质探究实验考查了碱的性质，碳酸根离子的检验等。解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。猜想假设：氢氧化钙能与空气中的二氧化碳生成碳酸钙和水。若没有变质，则固体成分是Ca(OH)2，部分变质固体成分是?Ca(OH)2和CaCO3的混合物，若完全变质固体成分是CaCO3，所以猜想二是?Ca(OH)2和CaCO3；实验验证：若样品中含有Ca(OH)2，Ca(OH)2溶液呈碱性，能使酚酞试液变红色，所以实验（2）的现象是溶液由无色变成红色；反思交流：(1)根据氢氧化钙的溶解度曲线可知，氢氧化钙微溶于水。乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想一也可能正确,原因是氢氧化钙微溶于水，未溶解固体可能只含氢氧化钙；（2）若猜想二正确，固体中含有碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，可用盐酸检验，丙同学认为要想验证猜想二正确，还需要如下实验：⑴取实验（1）中未溶解固体于试管中，向试管内滴加适量稀盐酸，如果有气泡产生，则猜想二正确；拓展提升：根据上述探究可知，要想验证反应后物质的成分，除需验证有生成物以外，还应考虑反应物是否有剩余。●考向二 反应后物质的组成（2018·山东省青岛） 对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答问题。【探究活动一】探究影响木炭燃烧剧烈程度的因素木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明了影响木炭燃烧剧烈程度的因素是_____。【探究活动二】探究影响物质溶解性的因素①同学们做了A试管和B试管的对比实验，发现B试管中固体可溶，A试管中固体几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是_____。②同学们又补充了C试管所示实验，他们想探究的影响因素是_____。【探究活动三】探究二氧化碳能否与碱溶液反应①分别振荡三个软质塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度由大到小的顺序为_____。②对比A瓶与______瓶的实验现象，可证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。【思路分析】此题主要考查的是物质的性质。【探究活动一】根据氧气和空气的成分不同进行分析；【探究活动二】根据对比实验中变量的不同进行分析；【探究活动三】氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水进行分析；根据二氧化碳能溶于水且和水反应进行分析。【答案】【探究活动一】氧气的浓度；【探究活动二】①溶剂种类；②溶质种类；【探究活动三】A＞B＞C；C。【解析】【探究活动一】氧气中只含有氧气一种物质，而空气中氧气约占五分之一。木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明了影响木炭燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度；【探究活动二】①A试管和B试管中所加物质相同， A试管中溶剂是水，B试管中溶剂是酒精，溶剂种类不同，发现B中固体可溶，A中几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是溶剂种类；②同学们补充了如图丙所示的实验C，与A进行比较，溶剂都是水，溶质分别是碘和高锰酸钾，溶质不同，可知探究的影响因素是溶质种类；【探究活动三】氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，所以等体积的水吸收的二氧化碳最少，饱和的氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳最多，分别振荡三个软质塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C；对比A瓶与C瓶的实验现象，可以说明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应。●考向三 催化剂（2018?宜宾）某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。Ⅰ．【探究一】影响过氧化氢分解快慢的因素分别取5mLH2O2溶液进行实验，测定产生4mLO2所需时间，实验结果记录如下：实验序号H2O2溶液的溶质质量分数%温度℃MnO2粉末用量/g反应时间①30350t1②30550t2③5200.13s④15200.11s（1）对比①②可知，其他条件相同时，温度越高，过氧化氢分解越快，则t1 t2（填“＞”“＝”“＜”）（2）能说明过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关的实验是 （填实验序号），合理的结论是 。【交流探讨】MnO2属于金属氧化物，其它金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用？Ⅱ、【探究二】探究Fe2O3是否对过氧化氢分解起催化作用操作步骤实验情况记录结论①A试管上方带火星的木条未复燃B中出现气泡快，带火星的木条复燃Fe2O3 （填“不影响”、“减慢”或“加快”）过氧化氢分解②将B试管中的混合物过滤，把滤渣烘干、 称量 。固体质量0.2gFe2O3质量未变③C试管上方带火星的木条 ，D试管中溶液变成 色Fe2O3可作过氧化氢分解的催化剂【得出结论】过氧化氢分解快慢受温度、浓度、催化剂等因素影响。【思路点拨】Ⅰ．（1）根据控制变量法分析；（2）根据控制变量法，分析哪两组实验其它条件均相同，唯有溶质质量分数不同；Ⅱ．①根据实验操作步骤和实验现象分析；②根据实验结论，得出实验操作名称；③根据催化剂的性质分析；氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水。【答案】：Ⅰ．（1）＞；（2）③④；其他条件相同时，H2O2溶液的溶质质量分数越高，过氧化氢分解越快；Ⅱ．①加快；②称量；③复燃；红棕。【解析】：Ⅰ．（1）对比①②可知，其他条件均相同，②实验温度较高，过氧化氢分解较快，因此t2所需时间较短；（2）③④两组实验唯一的不同是过氧化氢溶液溶质质量分数不同，因此能得出过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关；能得出的合理结论是：其他条件相同时，H2O2溶液的溶质质量分数越高，过氧化氢分解越快；Ⅱ．①AB两组实验唯一区别是B组实验加了氧化铁，结果A试管上方带火星的木条未复燃，B中出现气泡快带火星的木条复燃，由此能得出Fe2O3加快过氧化氢分解；②由于实验得出的结论是Fe2O3质量未变，由此该实验操作为称量；③因为Fe2O3可作过氧化氢分解的催化剂，所以其化学性质未变，仍可以使带火星木条复燃；D试管中进行的反应是氧化铁与稀硫酸反应，生成红棕色的硫酸铁溶液，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。●考向 金属——冶炼或活动性探究（2018?江苏省宿迁市） 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： 。[设计实验]?方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的 (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 。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 。实验时要先通CO再加热的目的是 。[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 。[实验反思]图1虚线框内的装置是用于吸收CO2；并收集CO，请从图2(广口瓶内均为氢氧化钠溶液)中选择最合适的装置 (填序号)。【思路分析】本题主要考查物质的推断、化学方程式的书写、物质的检验及除杂；[提出猜想] 因为铜和氧化铁均为红色粉末，所以红色固体可能是铜粉，也可能是氧化铁粉末，也可能是铜粉和氧化铁粉末的混合物；[设计实验] 铜在金属活动顺序表中是排在氢后的金属，不能与酸反应，氧化铁属于金属氧化物，能和酸反应使溶液呈黄色，取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸观察现象即可；向红色粉末中通入一氧化碳，若粉末中含有氧化铁，一氧化碳与氧化铁反应生成铁粉和二氧化碳气体，据此书写化学方程式；一氧化碳属于可燃性气体，与空气混合达到一定浓度，遇热可能会发生爆炸，实验前，要先通入一会儿一氧化碳，以便排净空气，防止爆炸；等实验完毕，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，固体粉末为氧化铁，如果氧化铁完全反应，则m为8克氧化铁中铁的质量，如果氧化铁，没有完全反应，则m大于氧化铁中铁的质量；图1虚线框内的装置是用于吸收CO2，则气体要从长管进入；要收集一氧化碳气体，CO要把瓶中的水排到烧杯中，所以出水管也应该是长管；【答案】铜粉和氧化铁粉末的混合物；稀盐酸；无明显现象； 3CO+Fe2O33CO2+2Fe；排净硬质玻璃管中的空气，防止爆炸； 5.6g≤m<8g；③【解析】[提出猜想] 因为铜和氧化铁均为红色粉末，所以红色固体可能是铜粉，也可能是氧化铁粉末，也可能是铜粉和氧化铁粉末的混合物，故填：铜粉和氧化铁粉末的混合物；[设计实验]铜不能与酸反应，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁溶液，溶液呈黄色，所以，应滴加足量的稀盐酸，若观察到红色粉末无明显现象，则甲组猜想正确，故填：稀盐酸；无明显现象；若乙组和丙组猜想正确，则粉末中含有氧化铁，向红色粉末中通入一氧化碳，一氧化碳与氧化铁反应生成铁粉和二氧化碳气体，方程式为：3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe；故填：3CO+Fe2O33CO2+2Fe；一氧化碳属于可燃性气体，与空气混合达到一定浓度，遇热可能会发生爆炸，实验前，要先通入一会儿一氧化碳，以便排净硬质玻璃管中的空气，防止爆炸，故填：排净硬质玻璃管中的空气，防止爆炸；若乙组猜想正确，固体粉末为氧化铁，如果氧化铁完全反应，则m为8克氧化铁中铁的质量，如果氧化铁，没有完全反应，则m大于氧化铁中铁的质量，8克氧化铁中铁元素的质量为：8g×=5.6g，所以m的质量为5.6g≤m<8g，故填：5.6g≤m<8g；[实验反思]图1虚线框内的装置是用于吸收CO2，则气体要从长管进入；要收集一氧化碳气体，CO要把瓶中的水排到烧杯中，所以出水管也应该是长管；故选：③； 1、（2018?福建）某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究实验一氧气制取和性质实验（1）现有如图1装置①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为 ，应选择的发生装置和收集装置分别是 （填标号，下同）和 。②检查B装置气密性的操作是 。③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响（2）设计如下表实验方案：实验序号H2O2质量分数/%pH温度/℃每分钟气泡数130520230620330112041511305a11b①实验1～3的实验目的是 。②a＝ ；b＝ 。实验三 探究制取氧气的适宜催化剂（3）实验方案如下：I．用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。II．取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图2装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因 。②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是 。③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 。2、（2018?安徽）“蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验：盛有氢氧化钠、亚甲蓝（C16H18N3SCl）、葡萄糖混合液的试管，经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化（如图1）。某兴趣小组开展如下探究，回答下列问题。（1）混合液中属于人类进本营养物质的有水和______________________________。（2）小明对振荡实验后溶液变蓝的原因进行如下猜想：①溶液中溶入CO2；②溶液中溶入O2；③溶液中溶入_________（填化学式）。（3）小红利用图2装置，从A端吹入呼出的气体，混合液由无色变为蓝色，由此_______（填“能”或“不能”）得出猜想①正确，原因是______________。（4）为探究猜想②，利用图2装置色剂实验方案：_______________________。3、（2018?淮安）某课外活动小组进行如下实验探究。（1）验证物质的燃烧条件根据图1进行实验，实验现象如图所示。①80℃热水的作用是 。②比较现象a、c，得出燃烧的条件是 。（2）验证锌与铁的金属活动性①相同条件下，取等质量锌粉、铁粉，根据图2进行实验，实验过程中，观察到锌粉表面产生气泡的速率比铁粉快，由此得到的结论是 锌比铁活泼 。②实验结束后，发现∪形管两边的金属粉末均无剩余，则硫酸剩余的情况可能是 （填序号）。A．左、右两边均有剩余 B．左边有剩余，右边无剩余C．左、右两边均无剩余 D．左边无剩余，右边有剩余（3）测定水中氢、氧元素的质量比（已知：H2+CuOCu+H2O）根据图3进行实验，反应后测得甲中玻璃管（含药品）质量减少ag，乙中U形管（含药品）质量增加bg。①水中氢、氧元素的质量比是 （用含 a、b的式子表示）。②下列因素中，对测定结果有影响的是 （填序号）。A．CuO粉末不干燥 B．CuO没有完全转化为Cu C．没有丙装置4、【2018·安徽】 “蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验:盛有氢氧化钠、亚甲蓝(C16H18N3SCl)、葡萄糖混合液的试管,经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化(如图T6-11中甲)。某兴趣小组开展如下探究,回答下列问题。 ?(1)混合液中属于人类基本营养物质的有水和 。?(2)小明对振荡实验后溶液变蓝的原因进行如下猜想:①溶液中溶入CO2;②溶液中溶入O2;③溶液中溶入 (填化学式)。?(3)小红利用图乙装置,从A端吹入呼出的气体,混合液由无色变为蓝色,由此 (填“能”或“不能”)得出猜想①正确,原因是 ?? 。?(4)为探究猜想②,利用图乙装置设计实验方案: 。5、（2018?湖南省衡阳市） 某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如下图所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。【提出问题】废液中所含溶质是什么？【猜想与假设】猜想1：废液中的溶质是NaCl、Na2CO3和HCl猜想2：废液中的溶质只有NaCl猜想3：废液中的溶质是NaCl、HCl猜想4：废液中的溶质是 。【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是 。（请用化学方程式说明）【实验与结论】（1）小亮同学为验证猜想3，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现溶液不变色，于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论 （填“正确”或“错误”），理由是 。请你另设计实验方案验证猜想3：实验步骤实验现象实验结论 猜想3正确（2）验证猜想4，可选择的试剂有 。A酚酞溶液 B氢氧化钾溶液 C稀硫酸 D氯化钡溶液【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据盐酸的性质，无需另加试剂，只要对废液进行 操作，即可从废液中得到NaCl固体。6、（2018· 四川省德阳市）草酸存在于自然界的植物中。草酸晶体(H2C2O4?2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。草酸能与氢氧化钙反应生成沉淀：H2C2O4＋Ca(OH)2=== CaC2O4↓＋2H2O。请回答下列问题：（1）甲组同学按照如右图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。仪器a的名称 。装置B的主要作用是 。 装置C中有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊。由此可知草酸晶体分解的产物中一定有 。（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。①乙组同学的实验装置依次连接的合理顺序为A→B→（ ）→（ ）→（ ）→I→D→H。②装置I中盛有的氧化铁发生了颜色变化，欲证明草酸晶体分解的产物中有CO，乙组同学需要两次使用装置D，其现象分别是 。7、（2018·江苏省泰州市）为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。【查阅资料】Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表：物质Na2CO3NaHCO3Ca(OH)2Ba(OH)2溶解度/g21.59.60.1653.89Ⅱ.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。【实验探究】(1)实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是_________________________________，实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_________________________________。(2)实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为_____________________________，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是_____________________________________。(3)实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈____色，证明溶液X中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是___________________________________。(4)实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。?????时间/S 时间/S图1 图2图1中，BC段发生反应的化学方程式为____________________________________。图2中，DE段温度变化的原因是__________________________________________。【反思感悟】(5)实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及___________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。8、（2018·山东临沂）钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．在实验室，小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性【猜想与假设】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三： 猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。【实验与验证】实验实验操作实验現象实验结论实验一取少量滤液于试管中，仔细观察现象溶液为无色猜想 不成立实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 猜想二不成立实验三常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度pH=7猜想 成立【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属 （填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。9、（2018·江苏省盐城市）江苏省盐城市盛产海盐。某化学兴趣小组同学在市场购到粗盐，带回实验家进行提纯。①在溶解，过滤，蒸发等操作中，均用到的玻璃仪器是______(填仪器名称).②配制50%质量分數为6%的NaC1溶液，需称量NaCl固体_____g，若用粗盐配制上述解液，则所配溶液中NaCl的质量分数会_____(填“偏大”、偏小”或“无影响“)。探究活动:以NaCl为原料可以制取金属钠。兴趣小组同学认为Na是活泼金属，能与CuSO4等盐溶液反应，生成相应的金属单质。【提出问题】Na与CuSO4溶液反应，是否有Cu生成？【设计实验】兴趣小组同学在老师的指导下，设计右图装置进行实验。I.向大试行中加入一定体积煤油。II.用小刀切一小块钠，放入大试管，塞上橡皮塞。III.打开活塞，通过长颈漏斗向试管中加入CuSO4溶液。使煤油的液面升至胶塞，关闭活塞，观察现象。【实验现象】(1)Na在煤油与溶液交界处上下来回振动。表面产生气泡，逐渐变小直至消失。(2)溶液颜色逐渐变淡，有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。(3)打开活塞，用燃着的木条放在尖嘴管口处，气体被点燃。【查阅资料】①Na通常存放在煤油中??②煤油不溶于水且不与水反应③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑?④Cu(OH)2 CuO+H2O【实验分析】(1)根据上述信息，可获知金属钠的物理性质是_____(答出一点即可)。(2)实验中长颈漏斗的作用________(填数字序号)。①便域添加CuSO4溶液 ②收集气体??③防止压强过大冲开活塞(3)对于产生的气体，有些同学猜想是H2，有些同学猜想是SO2。小组同学经过讨论，排除了SO2，理由是________。经过进一步实验，确认气体是H2.(4)将反应后的混合物过滤，向滤渣滴加足量稀硫酸，滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反成的化学方程式________(写出一个即可)。【实验结论】Na与CuSO4溶液反应，无Cu生成。【实验反思】Na与CuSO4溶液无Cu生成，原因可能是_______。【定量分析】另取一定量上述CuSO4溶液。完成下列实验。利用数据，计算无色溶液的溶质质量分数。(写出计算过程，滴入的酚酞溶液质量忽略不计。)10、（2018·山东省济宁市）(1)(5分)某研究性学习小组为验证“氨气还原氧化铜”的实验,认真查阅资料并做出以下准备。资料准备I.氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,溶液呈碱性。Ⅱ.氨气还原氧化铜的化学反应原理:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O实验准备：请回答①为达成“氨气还原氧化铜”的实验目的,装置A、B、D、E的正确连接顺序 (填序号)②装置A中发生反应的化学方程式 ，③装置B观察到的现象 ，装置E的作用 ；④将装置A产生的气体通入装置C中,石蕊试液浸泡的纸花变蓝色,原因是 。(2)小凡同学利用氯化钡和氢氧化钠两种试剂,从硫酸钠、硫酸镁和氯化镁三瓶未贴标签的无色溶液中鉴别出硫酸镁溶液,设计并进行以下实验,请你补齐实验内容实验步骤实验现象实验结论1.取三支洁净试管,分别倒入三种无色溶液,然后滴加 振荡,观察现象 ， ，2. ， ， ，11、（2018·山东省青岛市） 某兴趣小组在实验室里准备常见酸、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？【获得信息】（1）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）小军取样滴加稀盐酸有_____产生，得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是_____。（2）小军另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有_____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_____。 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_____。【探究启示】实验中取用液体药品时，应注意_____。12、（2018·山东省泰安市）（8分）某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2[Na2SO3 +H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O]。老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么?②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?【查阅资料】（1） Na2SO3有较强还原性，在空气中易被氧气氧化：2 Na2SO3 +O2==2Na2SO4；（2） Na2SO3能与酸反应产生SO2气体；（3）SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3可溶于稀盐酸。【作出猜想】猜想1：没有变质，成分是Na2SO3；猜想2：完全变质，成分是Na2SO4；你认为还可能有的猜想3：_____________________。【实验探究I】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质：小组实验操作现象结论甲组取少量样品于试管中加入过量稀盐酸；产生气泡没有变质，还是Na2SO3乙组取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸。————已部分变质【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是___________。【实验探究II】甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。(注：空气中二氧化碳的影响忽略不计) （1）连好装置并检查装置气密性，在锥形瓶中放入126g该样品；（2）实验前称量C装置的质量；（3）关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡；（4）打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K；（5）再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。由此，计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为_____________；【解释】若没有进行第4步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的____(填“偏小”或“偏大”)。乙组仍使用第一次实验的原理，进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。第一步：称取试样ag；第二步：在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸；第三步：过滤、洗涤、烘干沉淀；第四步：称量沉淀的质量为bg；第五步：计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数=(1-142b/233a) ×100%。试完成下列问题:（1）加入氯化钡溶液过量的目的是________________；（2）第三步操作要洗涤沉淀的原因是______________________；【反思】由此可得出，保存亚硫酸钠时应___________________________。【2019赢在中考】化学二轮专题解读与强化训练专题五 科学探究题此类题目一般是以研究性小课题作为试题的内容和研究对象,以实验为研究手段,模拟科学探究过程对小课题展开研究。试题通常按问题情境、知识视野和探究过程来构建。题干中的文字一般比较多,要回答的问题也比较多,因此科学探究题也是中考化学中的一个难点。熟悉各类探究涉及的基本知识点和解题思路，现将主要有几种情况的解题要点和涉及的知识点总结如下：一、反应后物质的组成在分析反应后溶液中溶质的成分时，要先写出反应方程式，找出反应物和生成物，反应后的物质除了要考虑生成物，还要考虑_反应物是否过量（剩余）_。（一）、酸碱中和反应的探究题1、氢氧化钠溶液和稀盐酸反应 反应方程式： HCl + NaOH === NaCl +H2O 反应后溶液中的溶质可能是：猜想一： NaCl 猜想二 NaCl 、HCl 猜想三：NaCl、NaOH （1）能否用AgNO3溶液证明猜想二成立：不能，NaCl也能和AgNO3溶液反应白色沉淀。（AgNO3 + NaCl === AgCl↓ +NaNO3 ） （2）猜想四：NaCl、NaOH、HCl 不成立的理由是：NaOH和HCl发生反应，两者不能共存。2、氢氧化钠溶液和稀硫酸反应 反应方程式： 2NaOH +H2SO4=== Na2SO4+2H2O 反应后溶液中的溶质可能是：猜想一： Na2SO4 猜想二 Na2SO4、H2SO4 猜想三：Na2SO4、NaOH能否用BaCl2溶液证明猜想二成立：不能，Na2SO4也能和BaCl2反应生成白色沉淀。 （ Na2SO4 + BaCl2 ===BaSO4 ↓+ 2NaCl ） 3、氢氧化钙溶液和稀盐酸反应 反应方程式： Ca(OH)2 + 2 HCl + == CaCl2 + 2H2O 反应后溶液中的溶质可能是：猜想一： CaCl2 猜想二 CaCl2、HCl 猜想三：CaCl2、Ca(OH)2 (1)能否用Na2CO3溶液证明猜想三成立： 不能，CaCl2和Na2CO3反应也能生成白色沉淀。 CaCl2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaCl （2）如果猜想二成立，加入Na2CO3溶液，现象是：先有气泡生成，后有白色沉淀。 （碳酸钠先和HCl反应，再和CaCl2反应。）（3） 如果猜想二成立，预除去溶液中的HCl，使溶液中只剩CaCl2，，可以加入足量的碳酸钙 ，再过滤。 （4）若证明猜想三成立，可以选择的试剂有：CO2 、无色酚酞（紫色石蕊）、CuCl2溶液。【总结】上述三个实探究题1、证明酸过量的方法及现象：（1）紫色石蕊 溶液变红 （2）pH试纸 pH﹤7（3）活泼金属 Mg Fe Zn 有气泡产生 （4）金属氧化物 CuO 黑色固体消失，溶液变蓝。 Fe2O3 红色固体消失，溶液变黄 （5）难溶性碱 Cu(OH)2 蓝色固体消失，溶液变蓝 （6）碳酸盐 Na2CO3溶液 CaCO3 有气泡产生2、证明碱过量的方法及现象：（1）紫色石蕊 溶液变蓝 或者 无色酚酞 溶液变红 （2）pH试纸 pH﹥7（3）CuSO4溶液 有蓝色沉淀生成 或者 FeCl3 有红褐色沉淀生成3、如果反应后溶液呈酸性，直接把溶液倒入下水道，造成的后果是：腐蚀铁管道、污染地下水、污染环境等 。 该溶液如何处理后再排放？ 加碱中和至中性后再排放。 （二）煅烧石灰石 反应方程式：煅烧后成分可能是：猜想一:CaCO3 猜想二：CaCO3 、CaO 猜想三：CaO 验证成分的方法和验证氢氧化钙部分变质的方法一样。验证反应后成分的方法： 取少量固体样品加水溶解，加入无色酚酞，若溶液变红，证明样品中含氧化钙。再加足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明样品中含碳酸钙。二、变质后成分的探究（一）氢氧化钠变质1、氢氧化钠变质的化学方程式 2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O检验氢氧化钠是否变质？不能酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质，原因：氢氧化钠溶液显碱性，碳酸钠的水溶液也显碱性，也能使无色酚酞试液变变红 。（1）加酸溶液。加足量的稀盐酸， 若有气泡生成，则证明已变质。 Na2CO3 + 2HCl=== 2NaCl + H2O +CO2↑“滴入几滴稀盐酸，发现没有气泡产生，则证明氢氧化钠没有变质。”该说法是否正确？不正确，若部分变质，稀盐酸先和氢氧化钠，即使有碳酸钠，可能没有气泡产生。（2）加碱溶液。加入氢氧化钙溶液（或者氢氧化钡溶液），若有白色沉淀生成，则变质 Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH（3）加盐溶液。加入氯化钙溶液（或者氯化钡溶液），若有白色沉淀生成，则变质 CaCl2 + Na 2CO3 === CaCO3↓ + 2NaCl2、如何证明氢氧化钠变质程度？①若没有变质，全是NaOH ②若部分变质，既有NaOH 又有Na2CO3③若全部变质，全是Na2CO3方法： 取少量药品加入试管中，加水溶解。再加入足量的CaCl2溶液，再滴几滴无色酚酞。 现象：①若没有白色沉淀生成，溶液只变红，证明没有变质。②若有白色沉淀生成，溶液变红，证明部分变质。③生成白色沉淀，溶液不变色，证明全部变质。注意：（1）除了用CaCl2溶液外，也可用BaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液、Ba（NO3）2溶液。（2）不能将CaCl2溶液换成Ca(OH)2溶液。碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，干扰下一步NaOH的检验 （Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH）（3）加入足量的CaCl2溶液 目的：验证并除尽Na2CO3 3、碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液反应 反应方程式： Na2CO3 + Ca(OH)2=== CaCO3↓+ 2NaOH 反应后溶液中的成分可能是： 猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Na2CO3 猜想三：NaOH、Ca(OH)2 （1）证明猜想一成立的方法及现象： ①加入过量的稀盐酸 有气泡生成 ②加入CaCl2溶液/Ca(OH)2溶液 有白色沉淀生成 （2）证明猜想三成立的方法及现象： ①通入CO2 溶液变浑浊（白色沉淀） ②加入Na2CO3溶液 有白色沉淀生成（二）氧化钙变质1、 氧化钙变质的方程式： CaO + H2O == Ca(OH)2 2、氢氧化钙变质Ca（OH）2的方程式___ Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O 没有变质：Ca（OH）2 部分变质：_ Ca(OH)2、CaCO3 全部变质：CaCO3 （1） 证明氢氧化钙变质的方法： 取少量固体加水溶解，加入无色酚酞，若溶液变红，证明含氢氧化钙。再加足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明含碳酸钙。 （2） 加足量稀盐酸所涉及到的反应方程式有：2HCl + Ca(OH)2 === CaCl2 + 2H2O CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑ 。 （3）取少量样品，加水溶解，发现有白色不溶物，能否证明样品中含有碳酸钙？ 不能，氢氧化钙微溶于水，白色不溶物可能是氢氧化钙。三、探究金属活动性顺序 熟记金属活动性顺序表及其意义探究金属活动性顺序的方法：①金属和酸反应 ②金属和盐溶液反应 ③金属和氧气反应2、利用金属和盐溶液反应判断金属活动性顺序时，选择试剂的技巧：两边金属中间盐；中间金属两边盐。2、在使用金属时，一般先用砂纸打磨金属的表面，原因是：除去金属表面的氧化膜。●考向一 变质问题例1、（2018年聊城）某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣，他们根据自己所学知识进行如下探究：【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么？【查阅资料】（1）氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。（2）氢氧化钙的溶解度曲线如图。【猜想假设】猜想一：Ca（OH）2 猜想二： 猜想三：CaCO3【实验验证】实验操作实验现象实验结论（1）取lg样品放入盛有50g水的烧杯中，充分搅拌后，静置烧杯底部有较多固体未溶解样品中含有CaCO3（2）取实验（1）中上层淸液少许于试管中，再向试管中滴加2～3滴无色酚酞试液 样品中含有Ca（OH）2【得出结论】甲同学认为猜想二正确。【反思交流】（1）乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想 也可能正确，原因是 。（2）丙同学认为要想验证猜想二正确，还需做如下实验：取实验（1）中未溶解固体于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，如有 ，则猜想二正确。【拓展提升】要想验证反应后物质的成分，除需验证有生成物以外，还应考虑反应物 。【思路点拨】考查氢氧化钙变质。主要考查碱的化学性质；盐的化学性质。氢氧化钙微溶于水，溶液显碱性，能使酚酞试液变红色。Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑【答案】 (1). ?Ca(OH)2和CaCO3 (2). 溶液由无色变成红色 (3). 一 (4). 氢氧化钙微溶于水,未溶解固体可能只含氢氧化钙 (5). 气泡产生. (6). 有剩余【解析】本题通过氢氧化钙变质探究实验考查了碱的性质，碳酸根离子的检验等。解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。猜想假设：氢氧化钙能与空气中的二氧化碳生成碳酸钙和水。若没有变质，则固体成分是Ca(OH)2，部分变质固体成分是?Ca(OH)2和CaCO3的混合物，若完全变质固体成分是CaCO3，所以猜想二是?Ca(OH)2和CaCO3；实验验证：若样品中含有Ca(OH)2，Ca(OH)2溶液呈碱性，能使酚酞试液变红色，所以实验（2）的现象是溶液由无色变成红色；反思交流：(1)根据氢氧化钙的溶解度曲线可知，氢氧化钙微溶于水。乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想一也可能正确,原因是氢氧化钙微溶于水，未溶解固体可能只含氢氧化钙；（2）若猜想二正确，固体中含有碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，可用盐酸检验，丙同学认为要想验证猜想二正确，还需要如下实验：⑴取实验（1）中未溶解固体于试管中，向试管内滴加适量稀盐酸，如果有气泡产生，则猜想二正确；拓展提升：根据上述探究可知，要想验证反应后物质的成分，除需验证有生成物以外，还应考虑反应物是否有剩余。●考向二 反应后物质的组成（2018·山东省青岛） 对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答问题。【探究活动一】探究影响木炭燃烧剧烈程度的因素木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明了影响木炭燃烧剧烈程度的因素是_____。【探究活动二】探究影响物质溶解性的因素①同学们做了A试管和B试管的对比实验，发现B试管中固体可溶，A试管中固体几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是_____。②同学们又补充了C试管所示实验，他们想探究的影响因素是_____。【探究活动三】探究二氧化碳能否与碱溶液反应①分别振荡三个软质塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度由大到小的顺序为_____。②对比A瓶与______瓶的实验现象，可证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。【思路分析】此题主要考查的是物质的性质。【探究活动一】根据氧气和空气的成分不同进行分析；【探究活动二】根据对比实验中变量的不同进行分析；【探究活动三】氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水进行分析；根据二氧化碳能溶于水且和水反应进行分析。【答案】【探究活动一】氧气的浓度；【探究活动二】①溶剂种类；②溶质种类；【探究活动三】A＞B＞C；C。【解析】【探究活动一】氧气中只含有氧气一种物质，而空气中氧气约占五分之一。木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明了影响木炭燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度；【探究活动二】①A试管和B试管中所加物质相同， A试管中溶剂是水，B试管中溶剂是酒精，溶剂种类不同，发现B中固体可溶，A中几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是溶剂种类；②同学们补充了如图丙所示的实验C，与A进行比较，溶剂都是水，溶质分别是碘和高锰酸钾，溶质不同，可知探究的影响因素是溶质种类；【探究活动三】氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，所以等体积的水吸收的二氧化碳最少，饱和的氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳最多，分别振荡三个软质塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C；对比A瓶与C瓶的实验现象，可以说明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应。●考向三 催化剂（2018?宜宾）某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。Ⅰ．【探究一】影响过氧化氢分解快慢的因素分别取5mLH2O2溶液进行实验，测定产生4mLO2所需时间，实验结果记录如下：实验序号H2O2溶液的溶质质量分数%温度℃MnO2粉末用量/g反应时间①30350t1②30550t2③5200.13s④15200.11s（1）对比①②可知，其他条件相同时，温度越高，过氧化氢分解越快，则t1 t2（填“＞”“＝”“＜”）（2）能说明过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关的实验是 （填实验序号），合理的结论是 。【交流探讨】MnO2属于金属氧化物，其它金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用？Ⅱ、【探究二】探究Fe2O3是否对过氧化氢分解起催化作用操作步骤实验情况记录结论①A试管上方带火星的木条未复燃B中出现气泡快，带火星的木条复燃Fe2O3 （填“不影响”、“减慢”或“加快”）过氧化氢分解②将B试管中的混合物过滤，把滤渣烘干、 称量 。固体质量0.2gFe2O3质量未变③C试管上方带火星的木条 ，D试管中溶液变成 色Fe2O3可作过氧化氢分解的催化剂【得出结论】过氧化氢分解快慢受温度、浓度、催化剂等因素影响。【思路点拨】Ⅰ．（1）根据控制变量法分析；（2）根据控制变量法，分析哪两组实验其它条件均相同，唯有溶质质量分数不同；Ⅱ．①根据实验操作步骤和实验现象分析；②根据实验结论，得出实验操作名称；③根据催化剂的性质分析；氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水。【答案】：Ⅰ．（1）＞；（2）③④；其他条件相同时，H2O2溶液的溶质质量分数越高，过氧化氢分解越快；Ⅱ．①加快；②称量；③复燃；红棕。【解析】：Ⅰ．（1）对比①②可知，其他条件均相同，②实验温度较高，过氧化氢分解较快，因此t2所需时间较短；（2）③④两组实验唯一的不同是过氧化氢溶液溶质质量分数不同，因此能得出过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关；能得出的合理结论是：其他条件相同时，H2O2溶液的溶质质量分数越高，过氧化氢分解越快；Ⅱ．①AB两组实验唯一区别是B组实验加了氧化铁，结果A试管上方带火星的木条未复燃，B中出现气泡快带火星的木条复燃，由此能得出Fe2O3加快过氧化氢分解；②由于实验得出的结论是Fe2O3质量未变，由此该实验操作为称量；③因为Fe2O3可作过氧化氢分解的催化剂，所以其化学性质未变，仍可以使带火星木条复燃；D试管中进行的反应是氧化铁与稀硫酸反应，生成红棕色的硫酸铁溶液，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。●考向 金属——冶炼或活动性探究（2018?江苏省宿迁市） 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： 。[设计实验]?方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的 (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 。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 。实验时要先通CO再加热的目的是 。[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 。[实验反思]图1虚线框内的装置是用于吸收CO2；并收集CO，请从图2(广口瓶内均为氢氧化钠溶液)中选择最合适的装置 (填序号)。【思路分析】本题主要考查物质的推断、化学方程式的书写、物质的检验及除杂；[提出猜想] 因为铜和氧化铁均为红色粉末，所以红色固体可能是铜粉，也可能是氧化铁粉末，也可能是铜粉和氧化铁粉末的混合物；[设计实验] 铜在金属活动顺序表中是排在氢后的金属，不能与酸反应，氧化铁属于金属氧化物，能和酸反应使溶液呈黄色，取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸观察现象即可；向红色粉末中通入一氧化碳，若粉末中含有氧化铁，一氧化碳与氧化铁反应生成铁粉和二氧化碳气体，据此书写化学方程式；一氧化碳属于可燃性气体，与空气混合达到一定浓度，遇热可能会发生爆炸，实验前，要先通入一会儿一氧化碳，以便排净空气，防止爆炸；等实验完毕，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，固体粉末为氧化铁，如果氧化铁完全反应，则m为8克氧化铁中铁的质量，如果氧化铁，没有完全反应，则m大于氧化铁中铁的质量；图1虚线框内的装置是用于吸收CO2，则气体要从长管进入；要收集一氧化碳气体，CO要把瓶中的水排到烧杯中，所以出水管也应该是长管；【答案】铜粉和氧化铁粉末的混合物；稀盐酸；无明显现象； 3CO+Fe2O33CO2+2Fe；排净硬质玻璃管中的空气，防止爆炸； 5.6g≤m<8g；③【解析】[提出猜想] 因为铜和氧化铁均为红色粉末，所以红色固体可能是铜粉，也可能是氧化铁粉末，也可能是铜粉和氧化铁粉末的混合物，故填：铜粉和氧化铁粉末的混合物；[设计实验]铜不能与酸反应，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁溶液，溶液呈黄色，所以，应滴加足量的稀盐酸，若观察到红色粉末无明显现象，则甲组猜想正确，故填：稀盐酸；无明显现象；若乙组和丙组猜想正确，则粉末中含有氧化铁，向红色粉末中通入一氧化碳，一氧化碳与氧化铁反应生成铁粉和二氧化碳气体，方程式为：3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe；故填：3CO+Fe2O33CO2+2Fe；一氧化碳属于可燃性气体，与空气混合达到一定浓度，遇热可能会发生爆炸，实验前，要先通入一会儿一氧化碳，以便排净硬质玻璃管中的空气，防止爆炸，故填：排净硬质玻璃管中的空气，防止爆炸；若乙组猜想正确，固体粉末为氧化铁，如果氧化铁完全反应，则m为8克氧化铁中铁的质量，如果氧化铁，没有完全反应，则m大于氧化铁中铁的质量，8克氧化铁中铁元素的质量为：8g×=5.6g，所以m的质量为5.6g≤m<8g，故填：5.6g≤m<8g；[实验反思]图1虚线框内的装置是用于吸收CO2，则气体要从长管进入；要收集一氧化碳气体，CO要把瓶中的水排到烧杯中，所以出水管也应该是长管；故选：③； 1、（2018?福建）某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究实验一氧气制取和性质实验（1）现有如图1装置①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为 ，应选择的发生装置和收集装置分别是 （填标号，下同）和 。②检查B装置气密性的操作是 。③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响（2）设计如下表实验方案：实验序号H2O2质量分数/%pH温度/℃每分钟气泡数130520230620330112041511305a11b①实验1～3的实验目的是 。②a＝ ；b＝ 。实验三 探究制取氧气的适宜催化剂（3）实验方案如下：I．用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。II．取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图2装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因 。②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是 。③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 。【思路点拨】根据气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关进行分析解答即可；根据铁在氧气中燃烧的现象进行分析解答；根据影响化学反应速率的因素以及实验设计要注意控制变量和对比的知识进行分析解答即可。【答案】（1）①2H2O22H2O+O2↑；B；D或E。②用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗加水形成一段水柱，观察水柱的变化。③火星四射，生成黑色固体；3Fe+2O2Fe3O4。（2）①探究溶液的pH对反应速率的影响。②15；20；（3）①确保催化剂用量一致。②产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出。③CuO。【解析】：（1）①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，是固液常温型反应，故应选择的发生装置是B，氧气的密度大于空气，不易溶于水，故收集装置可以是D或E，故填：2H2O22H2O+O2↑；B；D或E。②要检查B装置气密性，可以用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗加水形成一段水柱，观察水柱的变化，故填：用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗加水形成一段水柱，观察水柱的变化。③“铁丝在氧气中燃烧”能观察到的现象是火星四射，生成黑色固体，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4，故填：火星四射，生成黑色固体；3Fe+2O2Fe3O4。（2）①实验1～3的溶液浓度相同，温度相同，pH不同，故该实验是探究溶液的pH对反应速率的影响，故填：探究溶液的pH对反应速率的影响。②进行实验时要注意控制变量，4、5的pH相同，需要控制过氧化氢溶液的溶质质量分数相同或是温度相同，故a可以是15；可以是20．或是a是30，b是30，故填：15；20；（3）①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同是为了确保催化剂用量一致，故填：确保催化剂用量一致。②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，可能是因为产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出，故填：产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出。③从实验曲线看，二氧化锰太剧烈，氧化铁和三氧化二铬太慢，故催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO，故填：CuO。2、（2018?安徽）“蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验：盛有氢氧化钠、亚甲蓝（C16H18N3SCl）、葡萄糖混合液的试管，经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化（如图1）。某兴趣小组开展如下探究，回答下列问题。（1）混合液中属于人类进本营养物质的有水和______________________________。（2）小明对振荡实验后溶液变蓝的原因进行如下猜想：①溶液中溶入CO2；②溶液中溶入O2；③溶液中溶入_________（填化学式）。（3）小红利用图2装置，从A端吹入呼出的气体，混合液由无色变为蓝色，由此_______（填“能”或“不能”）得出猜想①正确，原因是______________。（4）为探究猜想②，利用图2装置色剂实验方案：_______________________。【答案】（1）葡萄糖 （2）N2 （3）不能 人体呼出的气体中富含有氮气和氧气等 （4）从A端通入氧气，若溶液变蓝，则猜想②正确；若溶液不变蓝，则猜想②不正确【解析】本题考查的是实验方案的设计与评价。（1）混合溶液中属于人类基本营养素的物质有葡萄糖、水两种物质；（2）试管内密闭空间内存在空气，其成分主要有氧气、氮气和二氧化碳等，振荡后溶液变蓝的原因有：溶液中溶入CO2；溶液中溶于O2；溶液中溶入氮气（N2）等；（3）呼出气体中含量较多的气体有氮气、氧气和二氧化碳，此时振荡试管溶液由无色变蓝色，但由此不能得出一定是气体中的二氧化碳使溶液变蓝色，其原因是人体呼出的气体中富含有氮气和氧气等，不一定是二氧化碳使溶液变蓝色；（4）利用图②所示装置试验溶液变蓝是由呼出气体中氧气引起的，只需从A端通入氧气，若溶液变蓝，则猜想②正确；若溶液不变蓝，则猜想②不正确。3、（2018?淮安）某课外活动小组进行如下实验探究。（1）验证物质的燃烧条件根据图1进行实验，实验现象如图所示。①80℃热水的作用是 。②比较现象a、c，得出燃烧的条件是 。（2）验证锌与铁的金属活动性①相同条件下，取等质量锌粉、铁粉，根据图2进行实验，实验过程中，观察到锌粉表面产生气泡的速率比铁粉快，由此得到的结论是 锌比铁活泼 。②实验结束后，发现∪形管两边的金属粉末均无剩余，则硫酸剩余的情况可能是 （填序号）。A．左、右两边均有剩余 B．左边有剩余，右边无剩余C．左、右两边均无剩余 D．左边无剩余，右边有剩余（3）测定水中氢、氧元素的质量比（已知：H2+CuOCu+H2O）根据图3进行实验，反应后测得甲中玻璃管（含药品）质量减少ag，乙中U形管（含药品）质量增加bg。①水中氢、氧元素的质量比是 （用含 a、b的式子表示）。②下列因素中，对测定结果有影响的是 （填序号）。A．CuO粉末不干燥 B．CuO没有完全转化为Cu C．没有丙装置【思路点拨】（1）根据对应的实验目的和对应的比较组分析对应的结论；（2）根据对应的实验现象分析对应的可能性；（3）根据实验数据和实验目的进行分析；【答案】：（1）①一是热源，二是隔绝氧气或者空气。②燃烧需要达到一定的温度（着火点）。（2）①锌比铁活泼。②AB。（3）①（b﹣a）：a。②AC。【解答】解：（1）①80℃热水的作用是一是热源给水中以及铜片上的可燃物加热，二是给水中的白磷隔绝氧气或者空气，以便和空气中的白磷进行对比。②比较现象a、c，得出燃烧的条件，两者是都是相同温度和空气，所以现象差别说明燃烧需要达到一定的温度。（2）①相同条件下，取等质量锌粉、铁粉，根据图2进行实验，实验过程中，观察到锌粉表面产生气泡的速率比铁粉快，由此得到的结论是 锌比铁活泼。②实验结束后，发现∪形管两边的金属粉末均无剩余，由于固体无剩余，等质量的金属消耗硫酸，锌消耗的硫酸少，而铁消耗的硫酸多，所以存在左、右两边均有剩余和左边有剩余，右边无剩余两种情况，故选：AB。 （3）反应后测得甲中玻璃管（含药品）质量减少ag，减少的是生成的水中的氧元素，而乙中U形管（含药品）质量增加bg，是生成的水的质量。所以水中氢、氧元素的质量比是 （b﹣a）：a。②反应后测得甲中玻璃管（含药品）质量减少ag，减少的是生成的水中的氧元素，而乙中U形管（含药品）质量增加bg，是生成的水的质量，所以CuO粉末不干燥和没有丙装置没有影响。4、【2018·安徽】 “蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验:盛有氢氧化钠、亚甲蓝(C16H18N3SCl)、葡萄糖混合液的试管,经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化(如图T6-11中甲)。某兴趣小组开展如下探究,回答下列问题。 ?(1)混合液中属于人类基本营养物质的有水和 。?(2)小明对振荡实验后溶液变蓝的原因进行如下猜想:①溶液中溶入CO2;②溶液中溶入O2;③溶液中溶入 (填化学式)。?(3)小红利用图乙装置,从A端吹入呼出的气体,混合液由无色变为蓝色,由此 (填“能”或“不能”)得出猜想①正确,原因是 ?? 。?(4)为探究猜想②,利用图乙装置设计实验方案: 。[答案] (1)葡萄糖(2)N2(3)不能 人体呼出的气体中含有氮气和氧气等(4)从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想②正确;若溶液不变蓝,则猜想②不正确[解析] (1)混合溶液中属于人类基本营养素的物质有葡萄糖、水两种物质。(2)试管中密闭空间内存在空气,其成分主要有氧气、氮气和二氧化碳等,振荡后溶液变蓝的原因可能是:溶液中溶入CO2;溶液中溶入O2;溶液中溶入氮气(N2)等。(3)呼出的气体中含量较多的气体有氮气、二氧化碳等。吹入呼出的气体后,混合液由无色变为蓝色,但不能得出一定是气体中的二氧化碳使溶液变蓝色,其原因是人体呼出的气体中还含有氮气和氧气等。(4)利用图乙所示装置验证溶液变蓝是由溶入氧气引起的,可从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想②正确;若溶液不变蓝,则猜想②不正确。5、（2018?湖南省衡阳市） 某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如下图所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。【提出问题】废液中所含溶质是什么？【猜想与假设】猜想1：废液中的溶质是NaCl、Na2CO3和HCl猜想2：废液中的溶质只有NaCl猜想3：废液中的溶质是NaCl、HCl猜想4：废液中的溶质是 。【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是 。（请用化学方程式说明）【实验与结论】（1）小亮同学为验证猜想3，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现溶液不变色，于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论 （填“正确”或“错误”），理由是 。请你另设计实验方案验证猜想3：实验步骤实验现象实验结论 猜想3正确（2）验证猜想4，可选择的试剂有 。A酚酞溶液 B氢氧化钾溶液 C稀硫酸 D氯化钡溶液【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据盐酸的性质，无需另加试剂，只要对废液进行 操作，即可从废液中得到NaCl固体。【答案】：【提出问题】NaCl、Na2CO3；【讨论与交流】Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；【实验与结论】（1）错误；废液中的溶质只有氯化钠时也不能使酚酞试液变色；实验步骤实验现象实验结论取少量废液于试管中，加入金属锌有气泡产生猜想3正确（2）ACD；【拓展与应用】蒸发。【解析】【提出问题】碳酸钠与盐酸反应时，如果没有恰好完全反应，碳酸钠有可能有剩余，猜想4：废液中的溶质是NaCl、Na2CO3；【讨论与交流】由于盐酸和碳酸钠能够发生化学反应，二者不共存，所以猜想1是错误的，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；【实验与结论】（1）小亮同学为验证猜想3，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现溶液不变色，于是小亮认为猜想3正确。他的结论错误，理由是废液中的溶质只有氯化钠时也不能使酚酞试液变色；验证猜想3，只要证明废液中含有盐酸就可以了，实验方案为：实验步骤实验现象实验结论取少量废液于试管中，加入金属锌有气泡产生猜想3正确（2）验证猜想4成立，只要证明废液中含有碳酸钠就可以了。A. 碳酸钠溶液显碱性，能够使酚酞溶液变红。所以加入酚酞试液时，如果酚酞试液变红色，说明废液中含有碳酸钠，猜想4成立；B. 碳酸钠与氢氧化钾不反应，无明显现象，不能验证猜想4是否成立；C. 碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水、二氧化碳，有气泡生成。加入稀硫酸时，如果产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠，猜想4成立；D. 碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠。加入氯化钡溶液时，如果产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，猜想4成立。故填：ACD；【拓展与应用】 由于盐酸的溶质是氯化氢气体，所以废液中的溶质是NaCl和HCl时，无需另加试剂，只要对废液进行蒸发操作，即可从废液中得到NaCl固体。6、（2018· 四川省德阳市）草酸存在于自然界的植物中。草酸晶体(H2C2O4?2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。草酸能与氢氧化钙反应生成沉淀：H2C2O4＋Ca(OH)2=== CaC2O4↓＋2H2O。请回答下列问题：（1）甲组同学按照如右图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。仪器a的名称 。装置B的主要作用是 。 装置C中有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊。由此可知草酸晶体分解的产物中一定有 。（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。①乙组同学的实验装置依次连接的合理顺序为A→B→（ ）→（ ）→（ ）→I→D→H。②装置I中盛有的氧化铁发生了颜色变化，欲证明草酸晶体分解的产物中有CO，乙组同学需要两次使用装置D，其现象分别是 。【答案】：（1）酒精灯；防止升华的草酸进入 C 中，影响 CO2的检验；CO2（或二氧化碳）；（2）①FDG；②第一次：D 中无明显变化，第二次：D 中澄清石灰水变浑浊。【解题过程】（1）根据a装置可知，a为酒精灯；B装置为冰水混合物，温度较低，可以防止升华的草酸进入 C 中，影响 CO2的检验；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，由装置C中有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊，可知草酸晶体分解的产物中一定有二氧化碳；（2）证明草酸晶体分解的产物中含有CO，需要通过一氧化碳还原氧化铁后生成二氧化碳来证明，需要除去草酸晶体分解产物中含有的二氧化碳，因此在装置A、B后，先连接F装置，除去产物中的二氧化碳，再连接D装置，证明二氧化碳已经除尽，通过G装置除去水分。（3）证明草酸晶体分解的产物中含有CO，需要通过一氧化碳还原氧化铁后生成二氧化碳来证明，所以还原氧化铁前气体中不能含有二氧化碳，第一次由于没有二氧化碳气体存在，澄清石灰水无明显变化；反应后有二氧化碳生成，第二次D 中澄清石灰水变浑浊。7、（2018·江苏省泰州市）为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。【查阅资料】Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表：物质Na2CO3NaHCO3Ca(OH)2Ba(OH)2溶解度/g21.59.60.1653.89Ⅱ.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。【实验探究】(1)实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是_________________________________，实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_________________________________。(2)实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为_____________________________，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是_____________________________________。(3)实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈____色，证明溶液X中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是___________________________________。(4)实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。?????时间/S 时间/S图1 图2图1中，BC段发生反应的化学方程式为____________________________________。图2中，DE段温度变化的原因是__________________________________________。【反思感悟】(5)实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及___________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。【答案】【实验探究】 (1)矿泉水瓶变瘪，且比装水的更瘪；证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。(2) Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；氯化钙溶液与氢氧化钠溶液反应也会生成微溶的氢氧化钙。(3)红；碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红。(4) Na2CO3+ CO2+H2O= 2NaHCO3；二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水的反应是放热反应。【反思感悟】 (5)能量。【解析】【实验探究】 (1)实验一：二氧化碳与水反应，使矿泉水瓶内压强减小，瓶子变瘪；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，也会使矿泉水瓶内压强减小，瓶子变瘪，但氢氧化钠溶液中也有水，所以瓶子变瘪不能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；通过对比实验，如果加入与水等体积的NaOH溶液的瓶子变得比加水的瓶子更瘪，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应；故填：矿泉水瓶变瘪，且比装水的更瘪；证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。(2)实验二：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；由于氢氧化钙的溶解度很小，如果溶液中二氧化碳与氢氧化钠没有发生反应，加入的氯化钙溶液与氢氧化钠溶液反应也会得到沉淀，不能说明二氧化碳是否与氢氧化钠发生了化学反应；故填：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；氯化钙溶液与氢氧化钠溶液反应也会生成微溶的氢氧化钙。(3)实验三：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，过滤后，若溶液X中含有氢氧化钠，滴加酚酞溶液，溶液变红色；由于碳酸钠溶液呈碱性，滴加酚酞溶液，溶液也变红色，无法说明氢氧化钠是否过量；故填：红；碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红。(4)实验四：图1中B点的pH为11.0，C点的pH约为8.5，本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5，所以B点开始碳酸钠被逐渐消耗，生成碳酸氢钠，根据质量守恒定律可知有水参加反应，故反应的化学方程式为Na2CO3+ CO2+H2O= 2NaHCO3；图1和图2对比可知DE段发生的反应是：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，此过程温度升高，说明此反应为放热反应；故填：Na2CO3+ CO2+H2O= 2NaHCO3；二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水的反应是放热反应。【反思感悟】 (5)四个实验分别从 CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化和能量转化视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，故填：能量。8、（2018·山东临沂）钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．在实验室，小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性【猜想与假设】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三： 猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。【实验与验证】实验实验操作实验現象实验结论实验一取少量滤液于试管中，仔细观察现象溶液为无色猜想 不成立实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 猜想二不成立实验三常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度pH=7猜想 成立【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属 （填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。【思路解析】根据2Na+2H2O═2NaOH+H2↑和2NaOH + CuSO4 ＝Cu(OH)2↓ + Na2SO4 ，推知滤液中溶质的成分的可能性，完成猜想三；根据2NaOH + CuSO4 ＝Cu(OH)2↓ + Na2SO4可知猜想四不合理。实验一：根据溶液为无色，推知溶液中不含CuSO4；实验二：根据滴加酚酞溶液，结合猜想二不成立，可知溶液中不含NaOH；实验三：根据常温下滤液的pH=7，可知滤液呈中性，结合实验一、二，推知猜想一正确的结论。【答案】Na2SO4、CuSO4 四 2NaOH + CuSO4 ＝Cu(OH)2↓ + Na2SO4 实验实验操作实验现象实验结论三、四溶液为无色一 【拓展延伸】不能【解析】本题考查实验探究反应后溶液中溶质的成分、化学方程式的书写；【猜想与假设】钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，若硫酸铜过量，则滤液中的溶质为Na2SO4、CuSO4，故猜想三为：Na2SO4、CuSO4。由于2NaOH + CuSO4＝Cu(OH)2↓+ Na2SO4，所以硫酸铜与氢氧化钠在溶液中不能大量共存，猜想四不合理。【实验与验证】实验一：滤液为无色，一定不含有CuSO4，猜想三、四不成立；实验二：若猜想二不成立，则在实验一所取滤液中滴加酚酞溶液，溶液为无色；实验三：常温下滤液的pH=7，溶液呈中性，说明溶液中不含氢氧化钠，故猜想一成立。【拓展延伸】由于钠与水反应，所以把钠放入盐溶液中不能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，所以位于金属活动性顺序钠前面的金属也不能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。9、（2018·江苏省盐城市）江苏省盐城市盛产海盐。某化学兴趣小组同学在市场购到粗盐，带回实验家进行提纯。①在溶解，过滤，蒸发等操作中，均用到的玻璃仪器是______(填仪器名称).②配制50%质量分數为6%的NaC1溶液，需称量NaCl固体_____g，若用粗盐配制上述解液，则所配溶液中NaCl的质量分数会_____(填“偏大”、偏小”或“无影响“)。探究活动:以NaCl为原料可以制取金属钠。兴趣小组同学认为Na是活泼金属，能与CuSO4等盐溶液反应，生成相应的金属单质。【提出问题】Na与CuSO4溶液反应，是否有Cu生成？【设计实验】兴趣小组同学在老师的指导下，设计右图装置进行实验。I.向大试行中加入一定体积煤油。II.用小刀切一小块钠，放入大试管，塞上橡皮塞。III.打开活塞，通过长颈漏斗向试管中加入CuSO4溶液。使煤油的液面升至胶塞，关闭活塞，观察现象。【实验现象】(1)Na在煤油与溶液交界处上下来回振动。表面产生气泡，逐渐变小直至消失。(2)溶液颜色逐渐变淡，有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。(3)打开活塞，用燃着的木条放在尖嘴管口处，气体被点燃。【查阅资料】①Na通常存放在煤油中??②煤油不溶于水且不与水反应③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑?④Cu(OH)2 CuO+H2O【实验分析】(1)根据上述信息，可获知金属钠的物理性质是_____(答出一点即可)。(2)实验中长颈漏斗的作用________(填数字序号)。①便域添加CuSO4溶液 ②收集气体??③防止压强过大冲开活塞(3)对于产生的气体，有些同学猜想是H2，有些同学猜想是SO2。小组同学经过讨论，排除了SO2，理由是________。经过进一步实验，确认气体是H2.(4)将反应后的混合物过滤，向滤渣滴加足量稀硫酸，滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反成的化学方程式________(写出一个即可)。【实验结论】Na与CuSO4溶液反应，无Cu生成。【实验反思】Na与CuSO4溶液无Cu生成，原因可能是_______。【定量分析】另取一定量上述CuSO4溶液。完成下列实验。利用数据，计算无色溶液的溶质质量分数。(写出计算过程，滴入的酚酞溶液质量忽略不计。)【答案】（1）玻璃棒（1分）；（2）3g（1分），偏小（1分）；【实验分析】（1）硬度小（密度比水小，比煤油大）（1分）；（2）①③（1分）；（3）SO2不可燃（1分）；（4）Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O（或CuO+H2SO4==CuSO4+2H2O）（2分）；【实验反思】钠的化学性质非常活泼，会先与硫酸铜溶液中的水反应，生成NaOH（1分）；【定量分析】2.84%（4分）。【解析】①在溶解，过滤，蒸发等操作中，均用到的玻璃仪器是玻璃棒；②配制50g质量分數为6%的NaC1溶液，需称量NaCl固体50g×6%=3g，用粗盐配制上述解液，则所配溶液中NaCl的质量分数会偏小；【实验分析】(1)根据上述信息可以获知金属钠的物理性质是硬度小、密度比水小比煤油大；(2)实验中长颈漏斗能便于添加CuSO4溶液、防止压强过大冲开活塞；(3)由于二氧化硫不具有可燃性，该气体不会是二氧化硫理；(4)滤渣可能含有氢氧化铜和氧化铜，氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化铜与稀硫酸反成硫酸铜和水，化学方程式为Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O（或CuO+H2SO4==CuSO4+2H2O）。【实验反思】Na与CuSO4溶液无Cu生成，是因为钠的化学性质非常活泼，会先与硫酸铜溶液中的水反应，生成NaOH。【定量分析】根据提供的信息以及数据可以看出，得到的0.64g红色固体是铜，所得100g无色溶液是硫酸钠溶液，根据质量守恒定律，硫酸铜中的硫酸根最终全部生成硫酸钠，设生成硫酸钠的质量为x，则有：Cu——CuSO4——Na2SO464 1420.64g x x=1.42g （1分）加入的10g9.8%的硫酸转化生成的硫酸钠的质量为yH2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O （1分）98 14210g×9.8% y y=1.42g （1分）故所得硫酸钠溶液的溶质质量分数为：（1分）10、（2018·山东省济宁市）(1)(5分)某研究性学习小组为验证“氨气还原氧化铜”的实验,认真查阅资料并做出以下准备。资料准备I.氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,溶液呈碱性。Ⅱ.氨气还原氧化铜的化学反应原理:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O实验准备：请回答①为达成“氨气还原氧化铜”的实验目的,装置A、B、D、E的正确连接顺序 (填序号)②装置A中发生反应的化学方程式 ，③装置B观察到的现象 ，装置E的作用 ；④将装置A产生的气体通入装置C中,石蕊试液浸泡的纸花变蓝色,原因是 。(2)小凡同学利用氯化钡和氢氧化钠两种试剂,从硫酸钠、硫酸镁和氯化镁三瓶未贴标签的无色溶液中鉴别出硫酸镁溶液,设计并进行以下实验,请你补齐实验内容实验步骤实验现象实验结论1.取三支洁净试管,分别倒入三种无色溶液,然后滴加 振荡,观察现象 ， ，2. ， ， ，【答案】(1) ①ADBCE②2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O ③ 黑色固体变为红色；除去尾气中的氨气，防止水倒吸。④ B反应中有NH3剩余 (2) 1.氯化钡；两支试管中出现白色沉淀，一支试管中无明显现象；无明显现象的试管中溶液为氯化镁。2. 另取两支试管取出现白色沉淀的两种溶液的原溶液，分别滴加氢氧化钠；一支试管出现白色沉淀，另一支无明显现象；出现白色沉淀的为硫酸镁，无明显现象的是硫酸钠【解析】本题考查实验装置的排列顺序、化学方程式书写、实验现象的描述及根据具体要求设计实验的能力。(1) ①氨气还原氧化铜的实验时必须保证氨气是干燥的，反应后用纸花检测是否有剩余氨气进而进行尾气处理，所以是ADBCE ②根据反应物及质量守恒定律方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O ③ 氧化铜是黑色固体，反应后生成铜为红色；氨气易溶于水，用E装置既可以除去氨气又能够防止倒吸。④ 氨气能使紫色石蕊试液变蓝，所以氨气是有剩余的(2)镁离子能够和氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀。在三种物质中滴加氯化钡和氢氧化钠即可判断出。11、（2018·山东省青岛市） 某兴趣小组在实验室里准备常见酸、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？【获得信息】（1）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）小军取样滴加稀盐酸有_____产生，得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是_____。（2）小军另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有_____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_____。 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_____。【探究启示】实验中取用液体药品时，应注意_____。【答案】：【实验探究】（1）无色气泡；碳酸氢钠；（2）白色沉淀；（3）若溶液中溶质是氢氧化钠，会与空气中的CO2反应生成碳酸钠，也会产生上述现象；【实验结论】氢氧化钠；【探究启示】标签朝向手心；用后立即盖好瓶塞。【解析】【实验探究】（1）碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸生成二氧化碳气体，所以小军取样滴加稀盐酸有无色气泡产生，得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是碳酸氢钠；（2）碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，所以小军另取样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）如果该瓶试剂是氢氧化钠溶液，由于该试剂是敞口放置于空气中，氢氧化钠会和空气中的二氧化碳反应变质生成碳酸钠，所以，小华认为小军的结论不完全正确；【实验结论】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，说明溶液中还存在氢氧化钠，即原溶液中的溶质是氢氧化钠；【探究启示】由于标签已破损，取用药品时需要注意标签朝向手心；由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应，所以实验取完药品后应立即盖好瓶塞。12、（2018·山东省泰安市）（8分）某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2[Na2SO3 +H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O]。老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么?②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?【查阅资料】（1） Na2SO3有较强还原性，在空气中易被氧气氧化：2 Na2SO3 +O2==2Na2SO4；（2） Na2SO3能与酸反应产生SO2气体；（3）SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3可溶于稀盐酸。【作出猜想】猜想1：没有变质，成分是Na2SO3；猜想2：完全变质，成分是Na2SO4；你认为还可能有的猜想3：_____________________。【实验探究I】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质：小组实验操作现象结论甲组取少量样品于试管中加入过量稀盐酸；产生气泡没有变质，还是Na2SO3乙组取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸。————已部分变质【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是___________。【实验探究II】甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。(注：空气中二氧化碳的影响忽略不计) （1）连好装置并检查装置气密性，在锥形瓶中放入126g该样品；（2）实验前称量C装置的质量；（3）关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡；（4）打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K；（5）再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。由此，计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为_____________；【解释】若没有进行第4步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的____(填“偏小”或“偏大”)。乙组仍使用第一次实验的原理，进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。第一步：称取试样ag；第二步：在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸；第三步：过滤、洗涤、烘干沉淀；第四步：称量沉淀的质量为bg；第五步：计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数=(1-142b/233a) ×100%。试完成下列问题:（1）加入氯化钡溶液过量的目的是________________；（2）第三步操作要洗涤沉淀的原因是______________________；【反思】由此可得出，保存亚硫酸钠时应___________________________。【答案】【作出猜想】部分变质，成分是Na2SO3和Na2SO4 （1分)【实验探究I】小组实验操作现象结论乙组产生白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀部分消失，生成气体（1分）【评价】部分变质也会产生气泡（1分）【实验探究II】10% （1分）【解释】偏小（1分）（1）使溶液中Na2SO4全部转化成沉淀 （1分）（2）沉淀表面溶液中含有NaCl、BaCl2，烘干时一并析出造成沉淀质量偏大（1分）【反思】密封保存防止氧化（1分）【解析】【作出猜想】时，根据亚硫酸钠的变质情况，可能有Na2SO3、Na2SO4、Na2SO3和Na2SO4，故填：Na2SO3和Na2SO4；【实验探究Ⅰ】取少量样品于试管中加入过量稀盐酸，产生气泡，可知一定含有亚硫酸钠，但是否含有硫酸钠未知，故此甲组方案不合理；取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸时，由于结论是部分变质，也就是成分是：Na2SO3和Na2SO4，故生成的白色沉淀是硫酸钡和亚硫酸钡，故此实验现象是：产生白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀部分消失，生成气体；【评价】中：质疑的理由是硫酸钠和亚硫酸钠的混合溶液和稀盐酸反应也生成气体；【实验探究Ⅱ】中，亚硫酸钠和70%浓硫酸反应生成二氧化硫和水蒸气，故此B装置吸水，C装置吸收二氧化硫，也就是C装置增重6.4g，就是反应生成的二氧化硫，设样品中的亚硫酸钠质量为x，H2SO4（浓）+Na2SO3=SO2↑+Na2SO4+H2O，126 64x 6.4g，列比例式为：，解得：x=12.6g，该溶液中Na2SO3的质量分数为：×100%=10%。【解释】中，第4步操作的目的是，通入氮气使装置中的二氧化硫全部进入C装置，无此操作，会造成二氧化硫不能完全吸收，造成测得亚硫酸钠的溶质质量分数比实际值的偏小。仍然使用第一次方法测定，加入过量氯化钡溶液的目的是使硫酸钠全部转化成沉淀；洗涤沉淀的原因是由于沉淀表面会有氯化钠、氯化钡附着，直接干燥沉重会造成沉淀质量偏大，影响测定结果。【反思】由于亚硫酸钠在空气中易被氧气氧化，故此必须密封保存亚硫酸钠。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【2019赢在中考】-中考化学 2轮专题解读与强化训练 专题五 科学探究(原卷）.doc 【2019赢在中考】-中考化学 2轮专题解读与强化训练 专题五 科学探究(解析卷）.doc
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