专题八实验探究题.docx
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专题八实验探究题
专题八 实验探究题
类型一反应后生成物成分的探究（含变质类）
1.（2014钦州）某探究小组用一定量的AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液进行如图所示的实验，并对其中的溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究。
第1题图
【问题】溶液A中的溶质可能有哪些？
【猜想】①AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2；
②Cu（NO3）2、Zn（NO3）2；
③Zn（NO3）2。
【讨论】猜想③是否合理？
________，理由是_______________________________。
【探究】若猜想②成立，通过以下实验可初步确定固体B的成分，请完成下表：
实验步骤
现象
结论
（1）取少量溶液A于试管中，滴入________溶液
无沉淀
生成
溶液中不含
AgNO3
（2）取少量溶液A于试管中，滴入氢氧化钠溶液
生成蓝
色沉淀
溶液中含有
Cu（NO3）2
（3）取少量固体B于试管中，滴入稀盐酸
无气泡
产生
固体B中不含
______
【结论】固体B中一定含有________。
2．（2014玉林、防城港）某兴趣小组的同学对一包在空气中敞口放置了一段时间的碱石灰产生了好奇，于是他们对这包碱石灰的成分展开了探究。
【提出问题】他们要探究的问题是______________________。
【查阅资料】①碱石灰是由CaO与NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。
②熟石灰固体溶解度小，溶于水放出的热量少，可以忽略不计。
【提出猜想】该碱石灰的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca（OH）2、CaCO3和__________。
【实验探究】小组的同学设计实验并进行验证，过程如下：
①小明取部分该碱石灰样品于试管中，加少量水后无放热现象，说明这包碱石灰样品中不含________。
继续加足量水，振荡，静置后有白色沉淀，小明认为碱石灰样品中一定含有CaCO3，小美认为他的结论不准确，原因是：
____________________________（用化学方程式表示）。
②从小明的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
③把过程②所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。
【解释与结论】根据以上探究：
①你认为该包碱石灰样品一定含有的物质是________，可能含有的物质是________________。
②实验探究过程③所得溶液中除酚酞外还含有的溶质是____________________。
【迁移应用】下列气体：
①氢气 ②氧气 ③一氧化碳 ④氯化氢 ⑤二氧化硫 ⑥氨气，不能用碱石灰干燥的是________（填字母序号）。
A．①②③ B．④⑤⑥ C．④⑤ D．⑤⑥
3．（2015玉林、防城港）玲玲在学习复分解反应时，对复分解反应发生的条件产生了兴趣，于是她和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动。
实验药品：
稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、Na2CO3溶液、Ba（NO3）2溶液、NaCl溶液、酚酞溶液。
【提出问题】他们要探究的问题是____________________________。
【查阅资料】Ba（NO3）2溶液显中性，且Ba2＋有毒。
【实验探究】玲玲用上述物质做了下列几组实验
组合序号
①
②
③
组合物质
H2SO4NaOH
H2SO4NaCl
H2SO4Na2CO3
组合序号
④
⑤
⑥
组合物质
H2SO4Ba（NO3）2
NaOHBa（NO3）2
Na2CO3Ba（NO3）2
【记录和解释】
（1）组合①、②、⑤均无明显现象，其中组合________与另外两组的实质不同。
为证明该不同之处，玲玲在实验过程中使用了酚酞溶液。
（2）请写出组合③的化学方程式____________________________________。
【实验结论】他们请教老师并讨论后知道，只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀或________________生成时，复分解反应才可以发生。
【拓展延伸】实验结束后，他们将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液。
为了确定沉淀和清液的成分，继续展开探究。
【实验1】探究沉淀的成分。
【提出猜想】Ⅰ.沉淀只有BaSO4
Ⅱ.沉淀只有BaCO3
Ⅲ.沉淀中含有BaSO4和BaCO3
梅梅取少量沉淀于试管中，滴加_______________________（请补充完整实验操作和观察到的现象），证明了猜想Ⅲ是正确的。
【实验2】探究清液的成分。
①取少量清液于试管中，向其中滴加几滴Ba（NO3）2溶液，无明显现象。
②另取少量清液于另一支试管中，滴入几滴____________，有白色沉淀产生。
【解释与结论】探究活动结束后，小组内成员通过讨论分析，一致认为清液中含有的离子是______________________（指示剂除外）。
【处理废液】为了防止污染环境，玲玲向废液缸中加入适量的____________，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放。
【交流与反思】根据你对物质溶解性的了解，结合复分解反应发生的条件，请写出一种在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐__________（写化学式）。
4．（2017钦州模拟）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。
以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式____________________________________。
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：
反应后溶液中溶质是什么呢？
【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想。
甲组同学的猜想如下：
猜想一：
只有Na2SO4
猜想二：
有Na2SO4和H2SO4
猜想三：
有Na2SO4和NaOH
猜想四：
有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的，不合理的猜想是____________，你的理由是：
________________________________________。
【实验探究
（1）】丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有________________。
【实验探究
（2）】为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究。
实验
方案
测溶液pH
滴加Na2CO3
溶液
滴加BaCl2
溶液
实验
操作
实验
现象
试纸变色，对比
比色卡，pH<7
________
________
产生白色沉淀
实验
结论
溶液中有
H2SO4
溶液中有
H2SO4
溶液中有
H2SO4
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。
同时指出【实验探究
（2）】中存在两处明显错误，请大家反思。
同学们经过反思发现了这两处错误：
（1）实验操作中的错误是____________________；
（2）实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是______________________。
5．（2017河池）我市某校化学兴趣小组利用如图装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟”实验。
【实验步骤与现象】
（1）按如图装置连接仪器，装好药品，塞紧胶塞；
（2）用放大镜聚强光引燃硫粉，可观察到硫粉燃烧时发出明亮的________色火焰；
（3）冷却后，用注射器向广口瓶中喷水，可观察到：
①绿叶变黄；
②小烧杯里收集到一定量的液体；
③氧化铜粉末逐渐消失，溶液变成蓝色。
（4）取出小烧杯里收集到的液体进行检验，结果该溶液为酸性（样品）。
第5题图
【提出问题】小烧杯里刚收集到的样品的溶质是什么？
【查阅资料】①SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处；
②H2SO3易被氧化为H2SO4；
③BaSO3不溶于水，能与盐酸反应；BaSO4既不溶于水，也不溶于盐酸。
【作出猜想】
猜想Ⅰ：
样品中溶质含有H2SO3；
猜想Ⅱ：
样品中溶质含有H2SO4；
猜想Ⅲ：
样品中溶质含有__________（填化学式）。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
向刚收集到的样品中滴加过量的Ba（OH）2溶液，过滤
有白色沉淀生成
猜想____正确
向白色沉淀中加入足量的________
沉淀不溶解
【交流讨论】
（1）向刚收集到的样品中滴加过量的Ba（OH）2溶液的目的是________________________________________________；
（2）酸雨能腐蚀金属制品，从基本反应类型上看主要反应属于________________。
【拓展延伸】SO2气体可用氢氧化钠溶液吸收，反应原理是________________________（用化学方程式表示）。
6．（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________。
【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________。
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________。
7．（2016贺州）某化学兴趣小组发现铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应，产生气泡并闻到刺激性气味，铜片溶解，溶液呈蓝色。
请你参与实验探究。
【查阅资料】SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体。
（1）【提出问题】产生的气体是什么？
（2）【提出猜想】猜想一：
SO2；猜想二：
SO2和H2。
（3）你认为猜想二________（填“正确”或“错误”）。
（4）【提出问题】蓝色溶液的溶质是什么？
（5）【提出猜想】猜想一：
CuSO4；猜想二：
CuSO4和H2SO4。
（6）【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释，并分装在A、B两支试管中，然后进行下列实验，并完成下表：
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
在试管A中加入少量的CuO粉末
①________________
溶液中含
有H2SO4
步骤二
在试管B中加入过量的NaOH溶液
②_________________
溶液中含
有CuSO4
（7）【探究结论】通过实验，猜想二正确。
（8）写出步骤一发生反应的化学方程式：
________________________。
（9）完成并配平方程式：
ＫCu＋ＫH2SO4（浓）
______________________。
（10）【反思评价】根据化学方程式，小王认为工业上可以用铜和浓硫酸反应大量制取硫酸铜，小李认为不适宜，理由是___________________________。
8．（2016桂林）课堂上，老师取20g蔗糖放入小烧杯中，加少量水使它润湿，注入10mL浓硫酸，搅拌。
同学们看到蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”，同时还闻到了刺激性气味。
同学们判断黑色固体是碳，原因是浓硫酸具有强________。
形成“黑面包”的主要原因是什么？
在老师的指导下，同学们开展了探究活动。
【猜想与假设】浓硫酸与碳反应，生成大量气体使黑色固体膨胀。
【查阅资料】Ⅰ.浓硫酸与碳在加热条件下反应，生成物中有SO2、CO2两种气体。
Ⅱ.SO2是一种具有刺激性气味的气体，能与Ca（OH）2溶液反应生成白色沉淀。
Ⅲ.SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能。
【实验探究】
为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物，同学们在老师指导下设计并进行如下实验：
第8题图
【事实与结论】
（1）请将能得出对应结论的实验现象填入表中。
验证气体
实验现象
实验结论
SO2
____________
有SO2产生
CO2
____________
有CO2产生
（2）碳与浓硫酸反应的化学方程式是__________________________。
（3）浓硫酸与碳在加热条件下产生大量的SO2和CO2，使黑色固体膨胀，形成“黑面包”，猜想成立。
【反思与交流】
（1）小明同学提出，因老师的演示实验没有进行加热，所以同学们的探究实验无意义。
其他同学一致否定了他的说法，理由是______________________。
（2）若B、E中试剂交换，________（填“能”或“不能”）得出有CO2产生的结论，理由是____________________________________。
（3）C中酸性高锰酸钾溶液的作用是________________________________。
9．（2017南充）
（1）如图是实验室制取气体的一些装置，据图回答：
第9题图
①图B中仪器a的名称是________。
②用高锰酸钾制取氧气的发生装置是________（填序号），若用C装置收集氧气，验满时，应将带火星的木条放在________（填“b”或“c”）端导管口，若木条复燃，说明氧气已满。
（2）小明在帮老师整理实验室时，发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分提出以下假设，并在老师的指导下进行实验探究。
【查阅资料】：
①KOH与NaOH的化学性质相似。
请用化学方程式解释KOH变质的原因是____________________________。
②K2CO3溶液呈碱性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。
【猜想假设】：
假设Ⅰ：
只含KOH； 假设Ⅱ：
含KOH和K2CO3； 假设Ⅲ：
只含K2CO3
【进行实验】
实验操作步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸
有气泡产生
假设________
不正确
②另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置
________
________
假设Ⅲ正确
③取②中上层清液，滴加无色酚酞溶液
________
________
【问题讨论】步骤②中加入过量BaCl2溶液的作用是_______________________。
【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值，从K2CO3的组成或性质看，这瓶变质的试剂在农业上的用途是____________________。
10．（2017广东）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】白色沉淀为：
Ⅰ.______________；
Ⅱ.Mg（OH）2和BaSO4；Ⅲ.Mg（OH）2和MgCO3。
【实验方案】第10题图
实验操作
实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀加入盐酸至过量。
①若沉淀全部溶解，且无其它现象；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。
【拓展与思考】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：
______________________。
类型二 有关物质组成成分的探究
11.（2017四市联考）兴趣小组在做完盐的性质实验后，发现一瓶碳酸钠固体可能混入了氯化钠、硫酸钠中的一种或两种。
为此，他们对这瓶固体的成分进行了探究。
【实验验证】
实验步骤
现象
结论、分析及化学方程式
（1）取少量该样品于烧杯中，加入适量的水，溶解，得到溶液A。
（2）取少量溶液A于试管中，滴入过量的稀硝酸，再滴入过量的硝酸钡溶液，充分反应后，静置。
______
______。
说明该固体中混有硫酸钠。
写出证明有硫酸钠存在的化学方程式：
_____________。
（3）取步骤
（2）中的上层清液于试管中，滴入几滴硝酸银溶液。
有白色沉
淀生成。
说明该固体中________。
实验结束所得溶液中一定含有的阳离子是________。
【实验反思】步骤
（2）中滴入过量稀硝酸的目的是______________________。
【实验拓展】兴趣小组还想测定该固体中碳酸钠的质量分数，利用如图所示的实验装置（气密性良好）进行实验，每一步反应均完全进行。
第11题图
（1）为达到实验目的，首先称取一定质量的该固体样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是________（填序号，可重复）。
a．称量装置丙。
b．打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹。
c．打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（2）装置乙的作用是________________________。
12．（2015北海）实验室有一瓶无色溶液，其中含有Na2SO4、NaCl、Na2CO3中的一种或几种，某化学兴趣小组取少量溶液于洁净试管中，进行如下探究。
【实验探究】
实验操作步骤
实验现象
实验结论
①滴加足量的硝酸钡溶液
产生白色沉淀
白色沉淀中一定含有
________________
②滴加足量的稀硝酸，过滤
沉淀部分溶解，
________
③取步骤②所得滤液，滴加______溶液
____________
原无色溶液一定存
在NaCl
【反思】
（1）步骤①中不能用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液，理由是_______________________。
（2）判断步骤①已经沉淀完全的方法是_______________________。
（3）写出步骤③中反应的化学方程式：
_____________________。
【结论】通过兴趣小组的探究，得出原无色溶液含有的成分。
13．（2016玉林、防城港、崇左）下列是某兴趣小组在学习碱的性质时进行的探究活动，请按要求回答问题。
第13题图1
（1）通过分析实验一可知，氢氧化钠会吸收空气中的______________。
（2）实验二中观察到3个塑料瓶变瘪的程度为A>B>C，可证明CO2能与NaOH、Ca（OH）2反应，其中C瓶在实验中起______________作用。
（3）晓晓查阅资料了解到往Ba（OH）2溶液中滴加或通入下列物质会产生如下现象：
A中溶液显红色，B、C、D中均产生白色沉淀。
第13题图2
①写出D试管中反应的化学方程式________________________________。
②不同的碱溶液中都含有OH－，所以碱有一些相似的化学性质。
上述关于Ba（OH）2性质的实验不能体现碱的相似性质的是________（填字母序号）。
（4）冬冬发现工业上使用的氢氧化钠固体标签如图3所示，于是对其所含杂质进行了探究。
【提出问题】____________________________。
【提出猜想】
猜想Ⅰ：
查阅资料可知，工业用氢氧化钠可能含有NaCl。
猜想Ⅱ：
工业用氢氧化钠可能含有Na2CO3，原因是__________第13题图3
____（用简洁的文字表述）。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
解释或结论
①取适量固体样品于试管中，加水溶解
固体全部溶解
②向①所得溶液中滴加过量的________
一开始无明显变化，一会儿后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
样品中含有Na2CO3
③向②所得溶液中滴加几滴硝酸银溶液
产生白色沉淀
样品中还含有NaCl。
反应的化学方程式为______________
14.（2015贺州）某混合气体可能有CO、H2、CO2中的两种或三种。
某兴趣小组通过实验探究其成分。
【查阅资料】无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝色。
【提出问题】混合气体由哪些气体组成？
【提出猜想】猜想一：
混合气体是CO、CO2；
猜想二：
混合气体是CO、H2；
猜想三：
混合气体是H2、CO2；
猜想四：
混合气体是____________。
【设计实验】将混合气体依次通过下列装置。
第14题图1
【观察现象】A中黑色固体变红色，B中无水硫酸铜变蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。
【讨论交流】
（1）无水硫酸铜变蓝色，则猜想________不成立；
（2）小华认为澄清石灰水变浑浊，原混合气体中一定含有CO2，小军认为小华的说法不正确，理由是_________________________________________；
（3）小丽认为在A装置前连接以下三个装置就可以确定气体成分，则各仪器的接口连接顺序为____________________→g→h。
按小丽改进后的装置重新实验，观察到的现象是A中黑色固体变红色，B中无水硫酸铜变蓝色，前后两瓶澄清石灰水都变浑浊。
则猜想________成立，写出C中反应的化学方程式__________________________________。
第14题图2
（4）指导老师指出小丽改进后的实验装置还存在一处不足，你的改进措施是____________________________________________________________________。
15．（2017乐山）有一黑色粉末物质可能由氧化铜、木炭、二氧化锰中的两种或三种组成。
某兴趣小组对该粉末的成分进行了如下探究和验证。
【提出问题】该黑色粉末含有哪些成分？
【做出猜想】大家认为黑色粉末的组成共有下面四种可能：
猜想1.木炭和氧化铜；猜想2.木炭和二氧化锰；
猜想3.________；猜想4.氧化铜、木炭、二氧化锰。
【查阅资料】1.常温下碳、氧化
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