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专题十七
反应后物质成分的探究
一、方法指引
常见题型
方法指引
单一反应后物质成分的探究
作出猜想：反应后物质的成分存在两种形式：①只有生成物；②生成物+一种过量的反应物。
具体思路：如反应：A
+
B
=
C
+
D
①恰好完全反应：反应后物质的成分只有生成物C和D；②A过量：反应后物质的成分是A、C、D；③B过量：反应后物质的成分是B、C、D
探究方法：实质物质的检验。根据作出的猜想对物质成分进行检验。
多个反应时，先观察是否存在隐形反应或因用量不同而产生多个连锁反应，确定反应后，然后再进行上述三步处理和探究。
多个反应后物质成分的探究
二、典型例题及变式训练
类型一
单一反应后物质成分的探究
【例1】某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题进行了如下探究，请同学们一起参与此次探究之旅。
（1）探究一：判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和？
【方案设计】甲、乙、丙三位同学从不同角度设计了如下方案进行探究：
方案设计者
方案步骤
方案预估现象
方案预估结论
甲
取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡。
酚酞试液
不变色
恰好完全中和
乙
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在PH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照。
PH=7
恰好完全中和
丙
取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液。
有白色沉淀
生成
盐酸过量，没有完全中和
【方案评价】
请判断以上设计的三个方案中，
同学的方案是正确的。
【方案反思】
请分析丙方案错误的原因：
。
（2）探究二：氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】甲猜想：溶质有NaCl、HCl、NaOH
乙猜想：溶质只有NaCl
丙猜想：溶质有NaCl、HCl
你的猜想：溶质有
（填化学式）
乙认为甲的猜想是错误的，她的理由是
。
【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整：
实验操作
实验现象
实验结论
取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液
丙猜想正确
有蓝色沉淀生成
你的猜想正确
【反思与评价】通过以上实验探究的过程，可以从
角度探究反应后物质的成分。
解析：（1）【方案评价】盐酸和氢氧化钠溶液反应生成了氯化钠和水，氯化钠溶液为中性溶液，其pH值等于7，所以可以判断乙的方案是正确的；
【方案反思】盐酸和氯化钠都能和硝酸银反应生成白色沉淀，所以不能仅仅根据产生了白色沉淀就判断盐酸过量．
（2）【作出猜想】如果氢氧化钠没有完全反应，则溶液的中含有氯化钠和氢氧化钠，所以你的猜想为溶质为NaCl和NaOH；由于氢氧化钠可以和稀盐酸反应，所以盐酸和氢氧化钠不能共存，即甲的猜想是错误的．
【实验设计及验证】
碳酸钠可以和盐酸反应生成气体，取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，若观察到有气体产生，则说明丙的猜想是正确的；氢氧化钠溶液可以和氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀，所以取反应后的溶液于试管中，加入氯化铜溶液，若观察到蓝色沉淀产生，则说明你的猜想正确。
【反思与评价】【方案的设计】和【实验设计和验证】两个环节都隐含着如何验证和判断物质成分的存在。如：取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，如果现象为有气泡，则可以怀疑反应物没有消失或者过量；如果现象为没有明显现象，则说明反应物盐酸消失。如：乙的方案设计，通过溶液PH=7，说明生成物为中产生了中性物质。
【答案】
【方案评价】
乙
【方案反思】盐酸和氯化钠都能和硝酸银反应生成白色沉淀
【作出猜想】
NaCl和NaOH
由于氢氧化钠可以和稀盐酸反应，所以盐酸和氢氧化钠不能共存，即甲的猜想是错误的．
【实验设计及验证】
实验操作
实验现象
实验结论
取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液
产生气体
丙猜想正确
取反应后的溶液于试管中，加入氯化铜溶液
有蓝色沉淀生成
你的猜想正确
【反思与评价】反应物的消失和生成物的生成
【变式训练】
1.中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用如图Z11-3所示装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图Z11-4甲和图乙。
图Z11-3
图Z11-4
烧杯中发生反应的化学方程式为　NaOH
+
HCl
=
NaCl
+
H2O
。?
仪器A中溶液的溶质是?
HCl
(填化学式)。
图乙中V的数值最接12
(填“6”“12”或“16”)，你判断的依据是
图乙中的V点对应的f点温度最高，说明酸碱中和反应完成，此时，溶液PH值为7，所以对应图甲的c点，则为V值接近12。?此时，烧杯中溶液的溶质主要成分是
NaCl
，
(4)下列说法错误的是　C　(填序号)。?
A.图甲中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH
B.取图甲中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图甲中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图乙中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
2.某兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO2气体，并用过CO2与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。
I、利用下列装置和相关药品进行实验
（1）检查装置A气密性的操作是
关闭止水夹，从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面，静置一段时间，两液面高度不变，则气密性良好
。
（2）装置B的作用是
除去CO2中的HCl气体
。
（3）实验时应先
b
，一段时间后再
a
（填代号）
a、点燃D处酒精灯
b、打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸。
Ⅱ、探究Mg与CO2反应的产物
可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质，白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分，进行了假设与猜想。
（4）猜想1
白色固体是MgO
猜想2
白色固体是MgCO3
猜想3
白色固体是
MgO和MgCO3的混合物
。
（5）验证与结论：取D中固体适量于试管，加入足量的
稀硫酸（或稀盐酸）
，观察到有黑色固体不溶物，白色固体消失，
无气体产生（或无使石灰水变浑浊的气体产生）
的现象，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是
加热时，氧化镁不能与二氧化碳反应（或碳酸镁受热分解）
。
类型二
多个反应后物质成分的探究
【例2】向一定量的NaOH溶液中慢慢通入CO2气体，看不到明显现象。某实验小组的同学对所得溶液成分进行了如下探究。请你参与他们的探究活动，并完成以下问题：
【提出问题】所得溶液中溶质的成分是什么？
【査阅资料】资料一：将CO2气体慢慢地通入一定量的NaOH溶液中，可能发生以下两个化学反应：
先发生反应：2NaOH
+
CO2
═
Na2CO3
+
H2O
当NaOH反应完全后，继续发生反应：Na2CO3
+
CO2
+
H2O
═
2NaHCO3
资料二：Ca（HCO3）2易溶于水；CaCl2溶液与NaCl溶液均呈中性；　NaHCO3溶液呈碱性，可使酚酞溶液变红色。
【猜想与假设】小组同学通过讨论，提出了以下四种猜想
猜想一：溶质为NaOH和Na2CO3
猜想二：溶质全为Na2CO3
你认为猜想三：溶质为
猜想四：溶质全为NaHCO3
【实验探究】小组同学设计并完成了如下实验：
实验步骤
实验过程
实验现象
实验结论
①
有白色沉淀生成
猜想
不成立
②
取适量步骤①反应后的上层清
液，滴加几滴酚酞溶液
猜想二不成立
③
取适量步骤①反应后的上层清
液，加入适量稀HCl
有气泡产生
猜想
成立
【实验总结】针对上述实验，实验小组的同学总结并写出了上述探究过程中的各步反应方程式。
（5）你认为步骤①发生反应的化学方程式是
。
解析：【猜想与假设】猜想一：部分氢氧化钠和二氧化碳反应时溶质为NaOH和Na2CO3
猜想二：氢氧化钠和二氧化碳恰好完全反应时溶质全为Na2CO3
猜想三：氢氧化钠完全反应后生成的碳酸钠部分和水、二氧化碳反应时溶质为Na2CO3、NaHCO3
猜想四：氢氧化钠完全反应后生成的碳酸钠全部和水、二氧化碳反应时溶质全为?NaHCO3
故填:Na2CO3、?NaHCO3
【实验探究】取适量反应后的溶液置于试管中，加入过量CaCl2溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙；
取适量步骤①反应后的上层清液，滴加几滴酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液显碱；
取适量步骤①反应后的上层清液，加入适量稀HCl，产生气泡，是因为碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳，实验过程如下所示：
实验步骤
实验过程
实验现象
实验结论
①
有白色沉淀生成
（2）猜想
四
不成立
②
取适量步骤①反应后的上层清
液，滴加几滴酚酞溶液
溶液变红
猜想二不成立
③
取适量步骤①反应后的上层清
液，加入适量稀HCl
有气泡产生
（4）猜想
三
成立
【实验总结】
步骤①中碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式是：Na2CO3
+
CaCl2
=
CaCO3↓
+
2NaCl
故填:Na2CO3
+
CaCl2
=
CaCO3↓
+
2NaCl
【答案】
【猜想与假设】Na2CO3和NaHCO3
【实验探究】①取适量反应后的溶液置于试管中，加入过量CaCl2溶液
四
②溶液变红
③三
【实验总结】CaCl2
+
Na2CO3
=
CaCO3↓
+
2NaCl
【变式训练】
1.某校化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时，做了如图一所示的两个实验，实验结束后，小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到有气泡产生，为确认烧杯内溶液中溶质的成分，同学们进行了如下探究。
【查阅资料】Na2SO4溶液、NaCl溶液呈中性。
【提出猜想】猜想1：Na2SO4、NaCl；
猜想2：Na2SO4、NaCl和
Na2CO3
；
猜想3：Na2SO4、NaCl和H2SO4
猜想4：Na2SO4、NaCl、H2SO4和Na2CO3
【交流讨论】小强同学认为猜想4一定是错误的，他的理由是
Na2CO3
+
H2SO4
=
Na2SO4
+
CO2↑
+
H2O
（用化学方程式表示）。
【进行实验】小明同学设计如下两个实验方案：
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入几滴紫色石蕊溶液
溶液由无色变成变红
猜想三正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量铁粉
产生气泡，溶液由无色变为浅绿色
请写出方案二中有关反应的化学方程式：
Fe
+
H2SO4
=
FeSO4
+
H2↑
【反思与总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
三、自主检测
1.某实验小组的同学利用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行酸碱中和反应的实验时，他们在向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中滴加一定量的稀盐酸后，才发现忘记滴加了酸碱指示剂，此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中所含溶质的成分进行探究．
【提出猜想】
猜想一：溶质是CaCl2和Ca(OH)2
猜想二：溶质是CaCl2
猜想三：溶质是CaCl2和
HCl
．
【查阅资料】
①CaCl2溶液呈中性；
②有关的化学反应：a．氢氧化钙溶液和稀盐酸进行中和反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2HCl
=
CaCl2
+
2H2O
b．碳酸钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
c．碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【实验设计与验证】
小猛同学设计用无色酚酞溶液验证“猜想一”是否成立．取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到溶液不变色．于是可以确定“猜想一”
不成立
（填“成立”或“不成立”），其理由是
如果含有氢氧化钙，则酚酞试液变红色
。
　
小华同学设计用碳酸钠溶液验证“猜想二”和“猜想三”是否成立．取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中逐滴加入过量的碳酸钠溶液，观察到的现象是：先出现气泡，后有
白色沉淀
生成。于是可以确定
猜想三
成立。
【交流与反思】
经过同学们讨论和交流，发现只需用下列一种物质就能验证得出以上三种猜想中的哪一种猜想成立，请在下列物质的选项中选择出你认为合理的物质是
B
（填序号）
A．锌粒
B．紫色石蕊溶液
C．二氧化碳
2.某同学进行如图所示两个实验。
(1)甲实验中反应的化学方程式为
　Ba(OH)2
+
Na2CO3
=
BaCO3↓+
2NaOH
。?
（2）乙实验中观察到的现象是
镁条表面出现红色固体
,溶液由蓝色变成无色。?
(3)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯,发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。
【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。
【提出猜想】
猜想1：白色沉淀为Ⅰ.　Mg(OH)2　；
猜想2：白色沉淀为Ⅱ.Mg(OH)2和BaSO4；
猜想3：白色沉淀为Ⅲ.Mg(OH)2和MgCO3。?
【实验方案】
实验操作
实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用;向白色沉淀中加入盐酸至过量
①若沉淀全部溶解,且无其他现象,猜想Ⅰ成立;其化学反应方程式为
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O　;
②若　沉淀部分溶解　且无气体产生,猜想Ⅱ成立;
③若沉淀完全溶解,?　有气体产生　,猜想Ⅲ成立?
【实验拓展】
如果猜想Ⅲ成立,产生此结果的原因是做甲实验时　滴加的碳酸钠过量
;上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4,原因是　甲反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存
。?
3.“五一”节后，小红返回了学校，当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有一瓶敞口放置的NaOH溶液，由此便激发了她的探究欲望．
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质的程度如何呢？
【猜想与假设】小红的猜想：NaOH溶液部分变质；
你的不同猜想：
NaOH溶液全部变质
。
【收集资料】小红知道，NaOH敞口放置会变质的原因是NaOH与空气中的CO2反应，化学方程式为　2NaOH
+
CO2
=
Na2CO3
+
H2O
　。
【实验探究】小红设计如下实验验证自己的猜想，请根据表中内容填写小红实验时的现象．
实验步骤
现象
结论
第一步：取少量NaOH溶液于试管中，滴加足量的CaCl2溶液
①产生白色沉淀
NaOH溶液
部分变质
第二步：向上述试管中再滴加几滴酚酞试液
②酚酞试液变红
假设你的猜想正确，并按小红的实验方案进行实验，则你观察到的现象是③　产生白色沉淀
；④　酚酞试液不变色，无明显现象
　。
【实验反思】保存NaOH溶液的方法是　密封保存
。
4.某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生CO2，不完全燃绕生CO；②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。
【猜想与假设】猜想一：CO2、H2O；猜想二：
CO、H2O
；猜想三：CO2、CO、H2O
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：
（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E　中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想
三
成立。
（2）实验过程中B装置的作用是
检验甲烷燃烧产物中是否有二氧化碳
；
B装置中的化学反应方程式是
Ca(OH)2
+
CO2
=
CaCO3↓
+
H2O
。
（3）D装置中发生反应的化学方程式是
3CO
+
Fe2O3
=
2Fe
+
3CO2
。
（4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是
空气中含有水蒸气、二氧化碳，会对实验产生干扰
。
（5）实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒，原因是
颠倒后无法验证燃烧产物中是否含有二氧化碳
。
【反思与交流】日常生活中，使用含碳燃料定要注意通风，防止
CO
中毒。
5.现对一批已生锈的弹壳进行回收利用，主要流程如下：
【资料】①该弹壳由铜锌合金制成，其生锈后的主要成分是Cu2（OH）2CO3。
②Cu2（OH）2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜，其他杂质不溶于水，也不参与反应。
（1）为加快步骤一的反应速率，可采用的方法是
加热(或适当增大硫酸的浓度或者将弹壳粉碎等；合理即可)
（填一种即可）；
（2）溶液A中的溶质是
H2SO4
、CuSO4
、ZnSO4(或硫酸、硫酸铜、硫酸锌)
；
（3）步骤三中发生反应的化学方程式为
；
（4）回收锌的质量
大于
废弃弹壳中锌元素的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；判断的依据是
回收锌的质量包括废弃弹壳中锌的质量和步骤二加入的锌的质量
；
（5）改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨（t）含锌量小于35%的黄铜，该类黄铜具有良好的塑性，能承受冷热加工，但在200℃~700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是
D
（填字母序号）。
A.锌44t
铜76t
750℃
B.锌38t
铜82t
500℃
C.锌55t
铜65t
190℃
D.锌25t
铜95t
750℃专题十七
反应后物质成分的探究
一、方法指引
常见题型
方法指引
单一反应后物质成分的探究
作出猜想：反应后物质的成分存在两种形式：①只有生成物；②生成物+一种过量的反应物。
具体思路：如反应：A
+
B
=
C
+
D
①恰好完全反应：反应后物质的成分只有生成物C和D；②A过量：反应后物质的成分是A、C、D；③B过量：反应后物质的成分是B、C、D
探究方法：实质物质的检验。根据作出的猜想对物质成分进行检验。
多个反应时，先观察是否存在隐形反应或因用量不同而产生多个连锁反应，确定反应后，然后再进行上述三步处理和探究。
多个反应后物质成分的探究
二、典型例题及变式训练
类型一
单一反应后物质成分的探究
【例1】某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题进行了如下探究，请同学们一起参与此次探究之旅。
（1）探究一：判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和？
【方案设计】甲、乙、丙三位同学从不同角度设计了如下方案进行探究：
方案设计者
方案步骤
方案预估现象
方案预估结论
甲
取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡。
酚酞试液
不变色
恰好完全中和
乙
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在PH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照。
PH=7
恰好完全中和
丙
取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液。
有白色沉淀
生成
盐酸过量，没有完全中和
【方案评价】
请判断以上设计的三个方案中，
同学的方案是正确的。
【方案反思】
请分析丙方案错误的原因：
。
（2）探究二：氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】甲猜想：溶质有NaCl、HCl、NaOH
乙猜想：溶质只有NaCl
丙猜想：溶质有NaCl、HCl
你的猜想：溶质有
（填化学式）
乙认为甲的猜想是错误的，她的理由是
。
【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整：
实验操作
实验现象
实验结论
取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液
丙猜想正确
有蓝色沉淀生成
你的猜想正确
【反思与评价】通过以上实验探究的过程，可以从
角度探究反应后物质的成分。
解析：（1）【方案评价】盐酸和氢氧化钠溶液反应生成了氯化钠和水，氯化钠溶液为中性溶液，其pH值等于7，所以可以判断乙的方案是正确的；
【方案反思】盐酸和氯化钠都能和硝酸银反应生成白色沉淀，所以不能仅仅根据产生了白色沉淀就判断盐酸过量．
（2）【作出猜想】如果氢氧化钠没有完全反应，则溶液的中含有氯化钠和氢氧化钠，所以你的猜想为溶质为NaCl和NaOH；由于氢氧化钠可以和稀盐酸反应，所以盐酸和氢氧化钠不能共存，即甲的猜想是错误的．
【实验设计及验证】
碳酸钠可以和盐酸反应生成气体，取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，若观察到有气体产生，则说明丙的猜想是正确的；氢氧化钠溶液可以和氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀，所以取反应后的溶液于试管中，加入氯化铜溶液，若观察到蓝色沉淀产生，则说明你的猜想正确。
【反思与评价】【方案的设计】和【实验设计和验证】两个环节都隐含着如何验证和判断物质成分的存在。如：取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，如果现象为有气泡，则可以怀疑反应物没有消失或者过量；如果现象为没有明显现象，则说明反应物盐酸消失。如：乙的方案设计，通过溶液PH=7，说明生成物为中产生了中性物质。
【典型例题】答案
【方案评价】
乙
【方案反思】盐酸和氯化钠都能和硝酸银反应生成白色沉淀
【作出猜想】
NaCl和NaOH
由于氢氧化钠可以和稀盐酸反应，所以盐酸和氢氧化钠不能共存，即甲的猜想是错误的．
【实验设计及验证】
实验操作
实验现象
实验结论
取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液
产生气体
丙猜想正确
取反应后的溶液于试管中，加入氯化铜溶液
有蓝色沉淀生成
你的猜想正确
【反思与评价】反应物的消失和生成物的生成
【变式训练】
1.中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用如图Z11-3所示装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图Z11-4甲和图乙。
图Z11-3
图Z11-4
烧杯中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
仪器A中溶液的溶质是?
(填化学式)。
图乙中V的数值最接近　　　　(填“6”“12”或“16”)，你判断的依据是
。?此时，烧杯中溶液的溶质主要成分是
，
下列说法错误的是　　　　(填序号)。?
图甲中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH
取图甲中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
图甲中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
图乙中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
2.某兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO2气体，并用过CO2与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。
I、利用下列装置和相关药品进行实验
（1）
检查装置A气密性的操作是
。
（2）装置B的作用是
。
（3）实验时应先
，一段时间后再
（填代号）
a、点燃D处酒精灯
b、打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸。
Ⅱ、探究Mg与CO2反应的产物
可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质，白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分，进行了假设与猜想。
（4）猜想1
白色固体是MgO
猜想2
白色固体是MgCO3
猜想3
白色固体是
。
（5）验证与结论：取D中固体适量于试管，加入足量的
，观察到有黑色固体不溶物，白色固体消失，
的现象，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是
。
类型二
多个反应后物质成分的探究
【例2】向一定量的NaOH溶液中慢慢通入CO2气体，看不到明显现象。某实验小组的同学对所得溶液成分进行了如下探究。请你参与他们的探究活动，并完成以下问题：
【提出问题】所得溶液中溶质的成分是什么？
【査阅资料】资料一：将CO2气体慢慢地通入一定量的NaOH溶液中，可能发生以下两个化学反应：
先发生反应：2NaOH
+
CO2
═
Na2CO3
+
H2O
当NaOH反应完全后，继续发生反应：Na2CO3
+
CO2
+
H2O
═
2NaHCO3
资料二：Ca（HCO3）2易溶于水；CaCl2溶液与NaCl溶液均呈中性；　NaHCO3溶液呈碱性，可使酚酞溶液变红色。
【猜想与假设】小组同学通过讨论，提出了以下四种猜想
猜想一：溶质为NaOH和Na2CO3
猜想二：溶质全为Na2CO3
你认为猜想三：溶质为
猜想四：溶质全为NaHCO3
【实验探究】小组同学设计并完成了如下实验：
实验步骤
实验过程
实验现象
实验结论
①
有白色沉淀生成
猜想
不成立
②
取适量步骤①反应后的上层清
液，滴加几滴酚酞溶液
猜想二不成立
③
取适量步骤①反应后的上层清
液，加入适量稀HCl
有气泡产生
猜想
成立
【实验总结】针对上述实验，实验小组的同学总结并写出了上述探究过程中的各步反应方程式。
（5）你认为步骤①发生反应的化学方程式是
。
解析：【猜想与假设】猜想一：部分氢氧化钠和二氧化碳反应时溶质为NaOH和Na2CO3
猜想二：氢氧化钠和二氧化碳恰好完全反应时溶质全为Na2CO3
猜想三：氢氧化钠完全反应后生成的碳酸钠部分和水、二氧化碳反应时溶质为Na2CO3、NaHCO3
猜想四：氢氧化钠完全反应后生成的碳酸钠全部和水、二氧化碳反应时溶质全为?NaHCO3
故填:Na2CO3、NaHCO3
【实验探究】取适量反应后的溶液置于试管中，加入过量CaCl2溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙；
取适量步骤①反应后的上层清液，滴加几滴酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液显碱；
取适量步骤①反应后的上层清液，加入适量稀HCl，产生气泡，是因为碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳，实验过程如下所示：
实验步骤
实验过程
实验现象
实验结论
①
取适量反应后的溶液置于试管中，加入过量CaCl2溶液
有白色沉淀生成
（2）猜想
四
不成立
②
取适量步骤①反应后的上层清
液，滴加几滴酚酞溶液
溶液变红
猜想二不成立
③
取适量步骤①反应后的上层清
液，加入适量稀HCl
有气泡产生
（4）猜想
三
成立
【实验总结】
步骤①中碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式是：Na2CO3
+
CaCl2
=
CaCO3↓
+
2NaCl
故填:Na2CO3
+
CaCl2
=
CaCO3↓
+
2NaCl
【点评】本题主要考查物质的性质，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，从而得出正确的结论。
【典型例题】答案
【猜想与假设】Na2CO3和NaHCO3
【实验探究】①取适量反应后的溶液置于试管中，加入过量CaCl2溶液
四
②溶液变红
③三
【实验总结】CaCl2
+
Na2CO3
=
CaCO3↓
+
2NaCl
【变式训练】
1.某校化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时，做了如图一所示的两个实验，实验结束后，小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到有气泡产生，为确认烧杯内溶液中溶质的成分，同学们进行了如下探究。
【查阅资料】Na2SO4溶液、NaCl溶液呈中性。
【提出猜想】猜想1：Na2SO4、NaCl；
猜想2：Na2SO4、NaCl和
；
猜想3：Na2SO4、NaCl和H2SO4
猜想4：Na2SO4、NaCl、H2SO4和Na2CO3
【交流讨论】小强同学认为猜想4一定是错误的，他的理由是
（用化学方程式表示）。
【进行实验】小明同学设计如下两个实验方案：
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
溶液由无色变成变红
猜想三正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量铁粉
请写出方案二中有关反应的化学方程式：
【反思与总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
三、自主检测
1.某实验小组的同学利用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行酸碱中和反应的实验时，他们在向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中滴加一定量的稀盐酸后，才发现忘记滴加了酸碱指示剂，此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中所含溶质的成分进行探究．
【提出猜想】
猜想一：溶质是CaCl2和Ca(OH)2
猜想二：溶质是CaCl2
猜想三：溶质是CaCl2和
．
【查阅资料】
①CaCl2溶液呈中性；
②有关的化学反应：a．氢氧化钙溶液和稀盐酸进行中和反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2HCl
=
CaCl2
+
2H2O
b．碳酸钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
c．碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【实验设计与验证】
小猛同学设计用无色酚酞溶液验证“猜想一”是否成立．取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到溶液不变色．于是可以确定“猜想一”
（填“成立”或“不成立”），其理由是
。
　
小华同学设计用碳酸钠溶液验证“猜想二”和“猜想三”是否成立．取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中逐滴加入过量的碳酸钠溶液，观察到的现象是：先出现气泡，后有
生成．于是可以确定
成立．
【交流与反思】
经过同学们讨论和交流，发现只需用下列一种物质就能验证得出以上三种猜想中的哪一种猜想成立，请在下列物质的选项中选择出你认为合理的物质是
（填序号）
A．锌粒
B．紫色石蕊溶液
C．二氧化碳．
2.某同学进行如图所示两个实验。
(1)甲实验中反应的化学方程式为
　
。?
（2）乙实验中观察到的现象是
　　　　　　　　　　　　　,溶液由蓝色变成无色。?
(3)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯,发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。
【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。
【提出猜想】
猜想1：白色沉淀为Ⅰ.　　　　　　;
猜想2：白色沉淀为Ⅱ.Mg(OH)2和BaSO4;
猜想3：白色沉淀为Ⅲ.Mg(OH)2和MgCO3。?
【实验方案】
实验操作
实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用;向白色沉淀中加入盐酸至过量
①若沉淀全部溶解,且无其他现象,猜想Ⅰ成立;其化学反应方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
②若　　　　　　　　　且无气体产生,猜想Ⅱ成立;
③若沉淀完全溶解,?　　　　　　　　,猜想Ⅲ成立?
【实验拓展】
如果猜想Ⅲ成立,产生此结果的原因是做甲实验时　
;上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4,原因是　
。?
3.“五一”节后，小红返回了学校，当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有一瓶敞口放置的NaOH溶液，由此便激发了她的探究欲望．
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质的程度如何呢？
【猜想与假设】小红的猜想：NaOH溶液部分变质；
你的不同猜想：
．
【收集资料】小红知道，NaOH敞口放置会变质的原因是NaOH与空气中的CO2反应，化学方程式为　
　．
【实验探究】小红设计如下实验验证自己的猜想，请根据表中内容填写小红实验时的现象．
实验步骤
现象
结论
第一步：
①产生白色沉淀
NaOH溶液
部分变质
第二步：向上述试管中再滴加几滴酚酞试液
②　
　
假设你的猜想正确，并按小红的实验方案进行实验，则你观察到的现象是③　
　；④　
　．
【实验反思】保存NaOH溶液的方法是　
．
4.某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生CO2，不完全燃绕生CO；②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。
【猜想与假设】猜想一：CO2、H2O；猜想二：
；猜想三：CO2、CO、H2O
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：
（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E　中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想
成立。
（2）实验过程中B装置的作用是
；
B装置中的化学反应方程式是
。
（3）D装置中发生反应的化学方程式是
。
（4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是
。
（5）实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒，原因是
。
【反思与交流】日常生活中，使用含碳燃料定要注意通风，防止
中毒。
5.现对一批已生锈的弹壳进行回收利用，主要流程如下：
【资料】①该弹壳由铜锌合金制成，其生锈后的主要成分是Cu2（OH）2CO3。
②Cu2（OH）2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜，其他杂质不溶于水，也不参与反应。
（1）为加快步骤一的反应速率，可采用的方法是
（填一种即可）；
（2）溶液A中的溶质是
；
（3）步骤三中发生反应的化学方程式为
；
（4）回收锌的质量
废弃弹壳中锌元素的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；判断的依据是
；
（5）改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨（t）含锌量小于35%的黄铜，该类黄铜具有良好的塑性，能承受冷热加工，但在200℃~700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是
（填字母序号）。
A.锌44t
铜76t
750℃
B.锌38t
铜82t
500℃
C.锌55t
铜65t
190℃
D.锌25t
铜95t
750℃

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