高分专练11 反应后物质成分的探究备战中考化学实验探究题高分专练解析版Word格式.docx

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由以上质量关系可知，氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时，氢氧化钠和氯化氢质量比是40：

36.5，在40g溶质质量分数是10%的氢氧化钠溶液中滴入40g溶质量分数为10%的稀盐酸，充分反应后盐酸过量，所得溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢。

【答案】

（1）NaOH+HCl═NaCl+H2O；

溶液由红色恰好变成无色。

（2）产生白色沉淀。

【作出猜想】溶液中氢氧化钙和碳酸钠不能共存；

NaOH和Ca（OH）2。

【结论】二；

溶液中只有碳酸钠能和稀盐酸反应生成气体。

【拓展提升】HCl、NaCl。

2．某实验小组的同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行酸碱中和反应的实验，向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加一定量的稀硫酸后，发现忘记滴加指示剂，此时，他们停止滴加稀硫酸，并对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究。

（1）写出该中和反应的化学方程式　　。

（2）探究烧杯内溶液中溶质的成分：

【作出猜想】A、溶质可能是Na2SO4与NaOH；

B、溶质可能是Na2SO4；

C、溶质可能是Na2SO4与H2SO4。

【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。

【实验设计】

①小明取少量烧杯中的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色。

于是他排除了猜想（A），你认为排除猜想（A）的理由是　　。

②小华按照下表中的方案来验证后两种猜想，请你帮他完成实验，填写以下表格：

实验步骤

预计现象

预计结论

取少量反应后的溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液

猜想B正确

取少量反应后的溶液于试管中，滴加入　　溶液

产生气泡

猜想C正确

【交流反思】为确定猜想（C）正确，下列几种实验方案不合理的是　　（填字母）。

A．取反应后的溶液于试管中，加入锌粉冒气泡

B．用洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液，涂抹在pH试纸上，测溶液的pH＜7

C．取反应后的溶液于试管中，加入氯化钡溶液，生成白色沉淀

（1）氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，该中和反应的化学方程式：

2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。

（2）

【实验设计】①排除猜想（A）的理由是氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色。

②实验过程如下所示：

溶液不变色（说明溶液显中性）

取少量反应后的溶液于试管中，滴加入碳酸钠溶液

产生气泡（碳酸钠和稀硫酸反应生成了二氧化碳）

【交流反思】A．取反应后的溶液于试管中，加入锌粉冒气泡，是因为稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，该选项合理；

B．用洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液，涂抹在pH试纸上，测溶液的pH＜7，说明溶液中含有硫酸，该选项合理；

C．取反应后的溶液于试管中，加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，可能是硫酸钠和氯化钡反应生成了硫酸钡沉淀，也可能是硫酸钠、硫酸和氯化钡反应生成了白色沉淀硫酸钡，该选项不合理。

（1）2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。

【实验设计】①氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色。

②溶液不变色；

碳酸钠。

【交流反思】C。

3．化学兴趣小组的同学将足量的锌加入到浓硫酸中，发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究。

（提出问题）锌粒加入浓硫酸后生成的气体是什么？

（查阅资料）①浓硫酸能与锌反应，但不产生氢气，也不会产生氧气。

②SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液（一种红色色素）褪色。

（提出猜想）甲：

气体是H2；

乙：

气体是SO2；

丙：

气体是H2和SO2。

（实验探究）针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的实验装置进行探究实验。

（1）实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有　　。

（2）B装置的作用是　　。

（3）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是　　；

加热一段时间后，观察到　　现象，证明气体中含有H2。

（4）该实验装置存在一个缺点，请你指出：

　　。

（讨论）：

锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，为什么在反应过程中又产生了氢气呢？

请从下列选项中选择一个你认为合适的答案　　。

A．因为浓硫酸在反应的过程中浓度降低变为稀硫酸，稀硫酸与锌反应放出了氢气

B．因为锌和浓硫酸反应直接放出了氢气

C．因为浓硫酸直接分解放出了氢气

（实验探究）

（1）实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有二氧化硫。

（2）B装置的作用是吸收水蒸气，防止影响检验氢气。

（3）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是排出装置中的空气，防止发生爆炸，是因为氢气和空气混合达到爆炸极限时，加热时发生爆炸；

加热一段时间后，观察到玻璃管中黑色固体变红色，玻璃管内壁出现水珠，是因为加热条件下氧化铜和氢气反应生成铜和水，证明气体中含有H2。

（4）该实验装置存在一个缺点是没有处理尾气，导致二氧化硫扩散到空气中污染环境。

（讨论）锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，在反应过程中又产生了氢气，是因为浓硫酸在反应的过程中浓度降低变为稀硫酸，稀硫酸与锌反应放出了氢气。

（实验探究）

（1）二氧化硫。

（2）吸收水蒸气。

（3）排出装置中的空气，防止发生爆炸；

玻璃管中黑色固体变红色，玻璃管内壁出现水珠。

（4）没有处理尾气。

（讨论）A。

4．某同学在课外阅读中得知：

实验室用电石（主要成分CaC2）与水反应制取乙炔（C2H2），反应为CaC2+2H2O═Ca（OH）2+C2H2↑。

该同学把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和洗涤后的滤渣，并对滤渣及滤液的成分进行探究。

【提出问题1】滤渣的成分是什么？

【猜想与假设1】猜想一：

CaCO3猜想二：

CaCO3、Ca（OH）2猜想三：

Ca（OH）2

猜想三明显不正确，你的理由是　　。

【设计并实验1】

取少量固体加入水中，取上层清液滴加无色酚酞，现象是无色酚酞　　，说明猜想一正确。

【提出问题2】滤液的成分是什么？

【猜想与假设2】

　　猜想二：

NaOH、Ca（OH）2猜想三：

NaOH、Na2CO3

【设计并实验2】

实验

实验操作

实验现象

实验结论

实验一

取少量滤液于试管中，向试管滴加适量的碳酸钠溶液

猜想二不成立

实验二

另取少量滤液于试管中，向其中加入足量稀盐酸

无气泡产生

猜想　不成立

【实验总结】

①综合上述所有实验，说明一定量的CaC2加入Na2CO3溶液是　　（填“恰好完全反应”或“碳化钙过量”或“碳酸钠过量”）。

②写出电石中加入碳酸钠溶液的化学方程式　　。

【拓展延伸】

①若向Cu（NO3）2溶液中加少量CaC2，充分反应，产生的现象是有气体产生及　　。

②实验室保存电石应注意　　。

【解析】【猜想与假设1】猜想三明显不正确，理由是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，因此滤渣中一定含有碳酸钙。

【设计并实验1】取少量固体加入水中，取上层清液滴加无色酚酞，现象是无色酚酞不变色，说明不含有氢氧化钙，说明猜想一正确。

【猜想与假设2】碳酸钠和氢氧化钙恰好完全反应时是NaOH。

【设计并实验2】实验过程如下所示：

无明显现象

猜想三不成立

【实验总结】①综合上述所有实验，说明一定量的CaC2加入Na2CO3溶液是恰好完全反应。

②电石中加入碳酸钠溶液中，碳酸钠、碳化钙、水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和乙炔，反应的化学方程式：

Na2CO3+CaC2+2H2O═CaCO3↓+2NaOH+C2H2↑。

【拓展延伸】①若向Cu（NO3）2溶液中加少量CaC2，碳化钙和水反应生成氢氧化钙和乙炔，氢氧化钙和硝酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硝酸钙，充分反应，产生的现象是有气体产生及产生蓝色沉淀。

②实验室保存电石应注意防水。

【答案】【猜想与假设1】碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，因此滤渣中一定含有碳酸钙。

【设计并实验1】不变色。

【猜想与假设2】NaOH。

【设计并实验2】无明显现象；

三。

【实验总结】①恰好完全反应。

②Na2CO3+CaC2+2H2O═CaCO3↓+2NaOH+C2H2↑。

【拓展延伸】①产生蓝色沉淀。

②防水。

5.某同学进行如图两个实验：

（1）甲实验中反应的化学方程式为　　。

（2）乙实验观察到的现象是　　。

（3）把甲、乙反应后的试管内的物质倒入同一烧杯，发现白色沉淀、蓝色沉淀均增加，分离，得到无色溶液，测定溶液的pH，结果pH＞7，说明溶液显碱性。

他决定对溶液中溶质的成分进行探究。

【提出猜想】溶液中的溶质组成为：

猜想Ⅰ.NaCl、NaOH；

猜想Ⅱ.NaCl、NaOH、BaCl2；

猜想Ⅲ.NaCl、NaOH、　　。

【实验探究】

实验现象与结论

①取溶液于试管中，滴入硫酸钠溶液

无白色沉淀，猜想Ⅱ不成立

②另取溶液于试管中，加入硝酸钡溶液

若无明显现象，则猜想Ⅰ成立：

若　　，则猜想Ⅲ成立，反应的化学方程式为　　。

【拓展与思考】溶液显无色的原因是　　，若甲、乙反应后试管内的物质混合，仅蓝色沉淀增加，且溶液的pH＞7，则猜想　　成立。

（1）硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，则化学反应方程式为CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；

（2）试管乙中硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化铜，则乙实验观察到的现象是产生白色沉淀；

（3）把甲、乙反应后的试管内的物质倒入同一烧杯，发现白色沉淀、蓝色沉淀均增加，分离，得到无色溶液，说明不含铜离子，测定溶液的pH，结果pH＞7，说明溶液显碱性，则溶液中溶质一定有NaOH，NaCl，可能有BaCl2或Na2SO4，分析已有的猜想可知，猜想Ⅲ.NaCl、NaOH、Na2SO4；

【实验探究】分析实验方案可知，若猜想Ⅲ.NaCl、NaOH、Na2SO4成立，硝酸钡与硫酸钠反应生成白色硫酸钡沉淀和硝酸钠，则观察现象是有白色沉淀产生，化学反应方程式为Ba（NO3）2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaNO3；

【拓展与思考】铜离子溶液显蓝色，溶液显无色的原因是滤液中不存在铜离子；

甲、乙反应后试管内的物质混合，仅蓝色沉淀增加，且溶液的pH＞7，说明甲反应后溶质为NaOH和Na2SO4。

乙反应后的溶质为CuCl2，或CuCl2和CuSO4，所以甲、乙混合时发生的反应是2NaOH+CuCl2＝Cu（OH）2↓+2NaCl，还可能有CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4，且氢氧化钠过量，则反应后的溶质为NaCl、NaOH、Na2SO4，所以猜想Ⅲ成立。

（1）CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；

（2）产生白色沉淀；

（3）Na2SO4；

【实验探究】白色沉淀产生；

Ba（NO3）2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaNO3；

【拓展与思考】溶液中铜离子都形成沉淀；

Ⅲ。

6．“不用火、不用电，只需加入凉水，片刻便能享受美食”，自热食品在一定程度上给人们的生活带来了便利。

【查阅资料】

（1）发热包的主要成分为氧化钙、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠。

（2）Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。

（3）铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气。

【实验探究一】发热原理

取出发热包加入凉水，剧烈反应，放出大量热，产生该现象的化学方程式为　　。

反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。

【实验探究二】固体混合物的成分

固体混合物的成分可能有：

活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙。

为进一步探究其成分，某小组同学设计并进行如下实验：

结论

（1）

取少量固体于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止（如图所示）

瓶底有黑色固体剩余

黑色固体为　　

溶液　　

固体中含有铁粉

澄清石灰水变浑浊

固体中含有碳酸钙

另取少量固体于试管中，加入足量　　溶液

产生大量气泡

固体中含有铝粉，反应的化学方程式是

【反思评价】通过以上探究，做出如下反思：

A.发热包应密封防潮保存

B.能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料

C.使用后的发热包应包好按照垃圾分类标准投放

你认为其中正确的是　　（填标号）。

【解析】【实验探究一】发热包的主要成分为氧化钙、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，则化学反应方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2；

（1）根据资料

（2）可知氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，铝粉、铁粉、碳粉不与水反应，因此充分反应后过滤的固体混合物可能含活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙。

活性炭不与稀盐酸反应，剩余黑色固体为活性炭；

铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，溶液变为浅绿色，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，澄清石灰水变浑浊；

（2）由于铁粉、铝粉与稀盐酸均会反应产生氢气，无法判断是否含有铝粉，根据资料（3）铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，则另取少量固体加入氢氧化钠溶液，实验现象产生大量气泡，说明含有铝，化学反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；

【反思评价】A.通过上述分析可知，发热包中铝粉和铁粉很容易被氧化，氧化钙很容易与水反应，则发热包应密封防潮保存，A正确；

B.能与水混合放出热量的物质，且无毒安全，才可做发热包的发热材料，故B错误；

C.使用后的发热包应包好按照垃圾分类标准投放，C正确。

【答案】【实验探究一】CaO+H2O＝Ca（OH）2；

【实验探究二】

（1）活性炭；

变为浅绿色；

（2）氢氧化钠；

2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；

【反思评价】AC。

7

．我国在南海可燃冰开采技术取得重大进展，试采成功举世瞩目。

假设可燃冰燃烧后的生成物均为氧化物。

【查阅资料】浓硫酸具有吸水性，NaOH溶液能吸收CO2，但不能吸收CO，白色的无水硫酸铜遇水变蓝色。

【提出猜想】燃烧产物是：

Ⅰ、CO2、H2O；

Ⅱ、CO、H2O；

Ⅲ、　　。

【实验探究】点燃可燃冰样品，并结合如图实验装置验证生成气体。

（1）甲、乙两位同学设计如下实验方案，分别对燃烧后生成气体的成分进行探究。

方案

操作步骤

甲同学

将生成的气体依次通过E和D

E：

白色固体变蓝色

D：

猜想Ⅰ成立

乙同学

将生成的气体依次通过E、C、B、A、D

A：

溶液变浑浊。

猜想Ⅲ成立

A中发生反应的化学方程式：

（2）丙同学认为可燃冰燃烧产物一定有水，不必检验，且甲、乙两位同学的实验方案都不严密：

甲同学：

　　；

乙同学：

（3）若猜想Ⅲ成立，则可燃冰燃烧的化学方程式：

【解析】【提出猜想】猜想Ⅰ：

CO2、H2O；

猜想Ⅱ：

CO、H2O；

猜想Ⅲ：

CO2、CO、H2O。

（1）甲同学：

若猜想Ⅰ成立，则是CO2、H2O，那么澄清的石灰水会变浑浊；

若猜想Ⅲ成立，则是CO2、CO、H2O，那么E中白色固体变成蓝色，一氧化碳具有还原性，能将氧化铜还原成金属铜，所以A中黑色固体变红色；

A中，在加热的条件下，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为CO+CuO

Cu+CO2；

（2）甲同学的方案没有检验是否有CO的存在，乙同学的方案没有检验的CO2的存在，所以甲、乙两位同学的实验方案都不严密；

（3）在点燃的条件下，甲烷和氧气反应生成二氧化碳、水和一氧化碳，化学方程式为3CH4+5O2

CO2+2CO+6H2O；

【答案】【提出猜想】CO2、CO、H2O；

（1）D：

溶液变浑浊；

白色固体变蓝色；

黑色固体变红；

CO+CuO

（2）没有检验是否有CO的存在；

没有检验是否有CO2的存在；

（3）3CH4+5O2

CO2+2CO+6H2O。

8.某化学兴趣小组在学习酸碱中和反应时，进行了如下探究。

（1）向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加一定量的稀硫酸，充分反应后，对烧杯中溶质的成分进行探究。

【提出问题】此时烧杯中溶质的成分是什么？

【猜想与假设】猜想Ⅰ：

Na2SO4猜想Ⅱ：

Na2SO4、H2SO4

　　；

猜想Ⅳ：

Na2SO4、NaOH和H2SO4

经过讨论，同学们认为猜想Ⅳ不合理，请用化学方程式说明原因：

【进行实验】

步骤一：

取少量反应后的溶液于一支干净的试管中，加入适量的碳酸钠溶液

猜想Ⅱ不正确

步骤二：

另取少量反应后的的溶液于一支干净的试管中，滴加　　

溶液变为红色

猜想Ⅲ正确

【交流与反思】为了验证猜想Ⅲ成立，你认为还可以选择的物质是　　（填字母）。

A.二氧化碳B.稀盐酸C.Ba（NO3）2溶液D.氯化铜溶液

【拓展探究】室温下将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，利用温度计测出烧杯中溶液的温度，溶液的温度随加入稀硫酸的质量的变化关系如图1所示。

①由图1可知，稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应会　　（选填“吸收”或“放出”）热量。

②从A到B的过程中，烧杯中溶液的pH逐渐　　。

③其他兴趣小组的同学也绘制了实验过程中温度的变化图像如图2所示（实验过程中保温良好，热量散失忽略不计），各同学所得温度的变化图像不同的原因可能是　　。

【解析】【猜想与假设】猜想I：

恰好完全反应时是Na2SO4；

稀硫酸过量时是Na2SO4、H2SO4；

氢氧化钠过量时是Na2SO4、NaOH；

氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，即氢氧化钠和硫酸不能共存，所以猜想Ⅳ是不正确的，反应的化学方程式：

【进行实验】步骤一：

碳酸钠和稀硫酸反应生成了二氧化碳，再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，加入适量的碳酸钠溶液，无明显现象，说明溶液中没有硫酸。

取少量上述烧杯中的溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变为红色，说明溶液中含有氢氧化钠；

【交流与反思】为了验证猜想Ⅲ成立，即证明氢氧根离子；

A、二氧化碳与氢氧化钠反应没有明显现象，无法证明，故错误；

B、稀盐酸与氢氧化钠反应没有明显现象，无法证明，故错误；

C、Ba（NO3）2溶液与氢氧化钠不反应，无法证明，故错误；

D.氯化铜溶液与氢氧化钠反应生成蓝色沉淀，故正确；

【拓展探究】①由溶液温度随加入稀硫酸的质量而变化的曲线图，将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，至恰好完全反应，溶液的温度逐渐升高，说明中和反应是放热反应。

②由图示可知，A到B过程中，放出的热量逐渐增加，氢氧化钠逐渐减少，碱性减弱，故pH值逐渐减小；

③实验中各同学所得温度变化图象不同的原因可能是：

所用氢氧化钠溶液以及稀硫酸的浓度不同或所用氢氧化钠溶液以及稀硫酸的质量不同等。

【猜想与假设】Na2SO4、NaOH；

2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；

【进行实验】无明显现象；

无色酚酞溶液；

【交流与反思】D；

【拓展探究】①放出；

②减小；

③所用氢氧化钠溶液以及稀硫酸的浓度不同或所用氢氧化钠溶液以及稀硫酸的质量不同等。

9.某兴趣小组在学习碳（C）的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO。

于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。

【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO，请写出CO2与C反应生成CO的化学方程式　　。

【查阅资料】CO不与NaOH、Ca（OH）2及H2SO4反应。

【实验方案】取研细和干燥后的木炭（0.3g）和CuO（2.0g），混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，检验气体。

【实验过程】

（1）由如图2装置③中粉末的颜色由黑色变为光亮红色可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为　　→尾气处理（填字母）。

A．①→②→③→④B．④→①→②→③→①

C．①→④→①→③→②D．③→④→①→②

（2）上述进一步确定CO存在的现象是　　（装置③中粉末的颜色变化除外）。

（3）装置④中发生反应的化学方程式是　　。

（4）写出CO尾气处理的方法：

　　（一种即可）。

【实验结论】高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。

【解析】【猜想与假设】高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，反应的化学方程式：

CO2+C

2CO。

（1）装置连接的最佳顺序为④（吸收二氧化碳）→①（检验二氧化碳是否被完全吸收）→②（吸收水蒸气）→③（反应）→①（检验二氧化碳）→尾气处理。

（2）上述进一步确定CO存在的现象是前面①中无明显现象，后面①中澄清石灰水变浑浊。

（3）装置④中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式是：

2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。

（4）CO尾气处理的方法：

收集或点燃。

【答案】【猜想与假设】CO2+C

（1）B。

（2）前面①中无明显现象，后面①中澄清石灰水变浑浊。

（3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。

（4）收集或点燃。

10.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，发现当难溶于水的CaCO3遇到溶有CO2