實(shí)驗(yàn)探究三有關(guān)反應(yīng)物過(guò)量導(dǎo)致物質(zhì)組成改變的探究

1、實(shí)驗(yàn)探究三 有關(guān)反應(yīng)物過(guò)量導(dǎo)致物質(zhì)組成改變的探究1(2013年慶陽(yáng))某化學(xué)興趣小組在做完制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)后(用石灰石和稀鹽酸制取)，對(duì)反應(yīng)后反應(yīng)器內(nèi)的剩余溶液的溶質(zhì)成分產(chǎn)生了興趣，他們繼續(xù)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究?！痉治鐾茢唷扛鶕?jù)制取二氧化碳的反應(yīng)原理，可以確定剩余溶液中一定含有氯化鈣。但其中是否含有氯化氫需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。若剩余溶液顯酸性(含有h)，說(shuō)明含有氯化氫。【查閱資料】碳酸鈣不溶于水，氫氧化鈣微溶于水，氯化鈣溶液呈中性。【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】將剩余的溶液倒入燒杯中，微熱后冷卻到室溫。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論甲同學(xué)取燒杯中溶液少許于試管中，向其中滴加_溶液變?yōu)榧t色溶液顯酸性(含有h)；溶質(zhì)中有氯化

2、氫乙同學(xué)取燒杯中溶液少許于試管中，向其中加入少量鋅粒_，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：_丙同學(xué)取燒杯中溶液少許于試管中，向其中加入少量石灰石_【拓展提高】若要從剩余溶液中得到盡可能多的純凈的氯化鈣固體，同學(xué)們認(rèn)為可以向剩余溶液中加入稍過(guò)量的_，經(jīng)_、蒸發(fā)等操作后即可完成。2(原創(chuàng))實(shí)驗(yàn)室廢液中含有硝酸銀、硝酸銅，實(shí)驗(yàn)小組利用稀硝酸和鐵粉分離回收銀和銅，設(shè)計(jì)如下方案。先在廢液中加入過(guò)量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾得到濾渣a，其成分為銀、銅和鐵。再對(duì)濾渣a按如下流程圖處理：(1)先在廢液中加入過(guò)量的鐵粉，過(guò)量的目的是_。加快反應(yīng)速度；鐵的金屬活動(dòng)性較強(qiáng)；使反應(yīng)充分進(jìn)行。(2)寫(xiě)出cuo與h2so4反應(yīng)的化學(xué)方程式

3、：_。(3)濾液d中溶質(zhì)的成分有_(填化學(xué)式)。(4)含有硫酸亞鐵的濾液有_(填框圖中字母)。(5)如果在過(guò)濾操作中發(fā)現(xiàn)濾液渾濁，在儀器潔凈、濾紙不破損的前提下，你認(rèn)為濾液渾濁的原因可能是：_。3(2012年濰坊)小娜及學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對(duì)黃銅樣品中銅和鋅的性質(zhì)展開(kāi)了探究。將一定量試樣放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到固體和藍(lán)色濾液，并對(duì)濾液的組成進(jìn)行探究。(1)鋅和硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)同學(xué)們對(duì)藍(lán)色濾液中所含的溶質(zhì)做出多種猜想，其中只有兩種猜想可能成立，這兩種猜想是：溶質(zhì)為硝酸鋅和硝酸銅；溶質(zhì)為_(kāi)。(3)設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證以上猜想。方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)

4、驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論方案一取少量濾液于試管中，在濾液中插入一根銅絲_猜想成立_猜想成立方案二_猜想成立_猜想成立4.小紅同學(xué)想探究實(shí)驗(yàn)室中碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳后廢液中溶質(zhì)的成分，請(qǐng)你一同參與探究并回答橫線上的七個(gè)問(wèn)題。【提出問(wèn)題】廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？【作出猜想】小紅認(rèn)為廢液中溶質(zhì)只有cacl2。你認(rèn)為還可能含有的溶質(zhì)是_(填化學(xué)式)?！静殚嗁Y料】cacl2溶液呈中性?！緦?shí)驗(yàn)與結(jié)論】(1)請(qǐng)你寫(xiě)出碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)分別取少量該廢液和cacl2溶液加入到兩支試管中，并向其中分別滴入無(wú)色酚酞溶液作對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果兩支試管中溶液均無(wú)色，于是小紅認(rèn)為自己的猜想是正確的。(3)你認(rèn)為小紅

5、的實(shí)驗(yàn)_(填“能”或“不能”)證明她的猜想，理由是_。(4)如果要證明你的猜想是正確的，你選擇_(填字母：a.石蕊溶液b氫氧化鈉溶液c稀鹽酸)來(lái)代替酚酞溶液，理由是_。(5)若實(shí)驗(yàn)證明了你的猜想是正確的，向廢液中加入過(guò)量的_，反應(yīng)完成后過(guò)濾就可得到只含cacl2一種溶質(zhì)的溶液。5(原創(chuàng))某校興趣小組對(duì)氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合后的有關(guān)問(wèn)題，進(jìn)行了如下探究，請(qǐng)同學(xué)們一起參與此次探究之旅。(1)探究一：判斷氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合后是否恰好完全中和？【方案設(shè)計(jì)】小明、小亮、小晶三位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行探究：方案設(shè)計(jì)者方案步驟方案預(yù)估現(xiàn)象方案預(yù)估結(jié)論小明取少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加

6、幾滴無(wú)色酚酞試液，振蕩酚酞試液不變色恰好完全中和小亮用一根潔凈的玻璃棒蘸取反應(yīng)后的溶液沾在ph試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照ph7恰好完全中和小晶取少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加稀硝酸和硝酸銀溶液有白色沉淀產(chǎn)生鹽酸過(guò)量，沒(méi)有完全中和【方案評(píng)價(jià)】請(qǐng)判斷以上設(shè)計(jì)的三個(gè)方案中，_同學(xué)的方案是正確的。【方案反思】請(qǐng)分析另外兩個(gè)方案錯(cuò)誤的原因：_；_ 。(2)探究二：氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合后，所得溶液中溶質(zhì)的成分是什么？【作出猜想】小明猜想：溶質(zhì)有nacl、hcl、naoh；小亮猜想：溶質(zhì)只有nacl；小晶猜想：溶質(zhì)有nacl、hcl；你的猜想：溶質(zhì)有_(填化學(xué)式)。小亮認(rèn)為小

7、亮的猜想是錯(cuò)誤的，他的理由是_。【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證】請(qǐng)你將下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫(xiě)完整：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取反應(yīng)后的溶液于試管中，加入碳酸鈉溶液_小晶猜想正確_有藍(lán)色沉淀生成你的猜想正確6.(2012年樂(lè)山)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈣溶液滴加稀鹽酸一會(huì)兒后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑。此時(shí)，他們停止滴加稀鹽酸，并對(duì)燒杯溶液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究。(1)寫(xiě)出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分?！咎岢鰡?wèn)題】該燒杯內(nèi)的溶液中溶質(zhì)是什么？【進(jìn)行猜想】a.溶質(zhì)可能是cacl2與ca(oh)2；b.溶質(zhì)可能只是cacl2；c.溶質(zhì)可能是c

8、acl2與鹽酸?！緦?shí)驗(yàn)探究】小明從燒杯中取了少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴無(wú)色酚酞溶液，振蕩，觀察到酚酞溶液不變色。于是他排除了猜想a，你認(rèn)為他排除猜想(a)的理由是_。小華想用碳酸鈉溶液來(lái)驗(yàn)證后兩種猜想，請(qǐng)你幫他完成實(shí)驗(yàn)，填寫(xiě)以下表格：實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)計(jì)現(xiàn)象預(yù)計(jì)結(jié)論取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液_猜想b正確_猜想c正確通過(guò)以上探究，最后確定猜想c正確?！痉此寂c拓展】你認(rèn)為上述燒杯內(nèi)溶液如果未經(jīng)處理直接倒入鐵制下水道，可能造成的危害是_。要想處理燒杯內(nèi)溶液使其只得到cacl2溶液，應(yīng)向溶液中加入過(guò)量_，充分反應(yīng)后過(guò)濾，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。7(2012年雞西)實(shí)驗(yàn)

9、課上，小舟同學(xué)向盛有澄清石灰水的燒杯中加入過(guò)量的碳酸鈉溶液，生成白色沉淀，過(guò)濾后得到無(wú)色溶液，他說(shuō)：“我制得了氫氧化鈉溶液！”(1)小帆同學(xué)卻說(shuō)：“這種無(wú)色溶液中不一定含有氫氧化鈉”。他做了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論用試管取無(wú)色溶液少許，滴入2滴無(wú)色酚酞溶液無(wú)色酚酞溶液變紅無(wú)色溶液中含有氫氧化鈉小玉認(rèn)為小帆的實(shí)驗(yàn)方案也不嚴(yán)密，不能證明無(wú)色溶液中一定含有氫氧化鈉，理由是_ _。(2)小玉設(shè)計(jì)了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量樣品于試管中，加入_；過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加幾滴硫酸銅溶液_；_無(wú)色溶液中含有氫氧化鈉(3)小玉的實(shí)驗(yàn)可靠性高的原因是_；_。8某化工廠排出的廢水透明、澄清、略

10、顯藍(lán)色。一同學(xué)取少量廢水，加入過(guò)量的鹽酸，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。過(guò)濾，所得的濾液分成兩份，一份濾液中加入稀硫酸，也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成；另一份濾液中加入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。試回答：(1)用化學(xué)式回答：加入過(guò)量的鹽酸，生成的白色沉淀是_；生成的藍(lán)色沉淀是_。(2)廢水中一定含有的物質(zhì)是_(填編號(hào))。a氯化物 b硫酸鹽 c硝酸鹽 d碳酸鹽(3)該同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)從廢水中除去重金屬離子的實(shí)驗(yàn)方案如下已知白色的fe(oh)2固體在潮濕的空氣中可生成紅褐色的fe(oh)3：金屬x為_(kāi)，固體a中一定含有的物質(zhì)為_(kāi)(寫(xiě)化學(xué)式)。b溶液中的溶質(zhì)一定含有_和_(填字母)。ak2co3 bf

11、e(no3)2 cmgcl2 dba(no3)2第步反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。9某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將含有cuso4、znso4、feso4的廢液倒在廢液缸里，為回收有關(guān)金屬和鹽，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：試回答：(1)步驟中鋅粉必須過(guò)量的原因是_。(2)寫(xiě)出步驟中任一反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)要檢驗(yàn)步驟中加入的稀硫酸是否足量的方法是_ _。(4)若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的物質(zhì)損失可以忽略，最終所得硫酸鋅的質(zhì)量_(填“>”“<”或“”)原廢液中硫酸鋅的質(zhì)量。要計(jì)算該廢液中硫酸銅質(zhì)量，必須要稱(chēng)量_的質(zhì)量。10(2012年泰安)某興趣小組的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室收集到一桶含有feso4、cuso4的廢

12、液，他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案回答下列問(wèn)題：(1)步驟中，金屬x是_，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(2)步驟中，加入過(guò)量稀硫酸的目的是_。(3)從濾液中獲得硫酸亞鐵晶體采用的方法是_。11(2012年泉州)某金屬冶煉廠的管道煙泥中含有炭黑及金屬銅和鐵。綜合實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了從管道煙泥中回收金屬銅的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示：請(qǐng)回答：(1)步驟中，過(guò)濾操作使用了玻璃棒，其作用是_；濾液b中的溶質(zhì)有_(填一種)。(2)步驟中，所加入的金屬x與zn的活動(dòng)性順序是zn >x, 金屬x具有廣泛用途，x是_。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)除去不純銅中

13、的雜質(zhì)金屬x，可選用的試劑有_(填字母)。a鐵 b稀鹽酸 c蒸餾水 d氯化銅溶液 有關(guān)反應(yīng)物過(guò)量導(dǎo)致物質(zhì)組成改變的探究1實(shí)驗(yàn)過(guò)程紫色石蕊試液鋅粒逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生zn2hcl=zncl2h2石灰石逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生拓展提高caco3過(guò)濾2(1)(2)cuoh2so4=cuso4h2o(3)cuso4、h2so4(4)c、e(5)過(guò)濾時(shí)漏斗中液面高于濾紙邊緣，導(dǎo)致液體直接進(jìn)入燒杯3(1)zn2agno3=zn(no3)22ag(2)硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀(3)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論銅絲表面無(wú)變化銅絲表面有銀白色固體析出取少量濾液于試管中，滴加幾滴稀鹽酸(或其他氯化物溶液)濾液無(wú)明顯變化生成白色

14、沉淀4.hclcaco32hcl=cacl2h2oco2不能酚酞在酸性條件和中性條件下均為無(wú)色(其他合理答案也可)a石蕊溶液在酸性條件下為紅色，在中性條件下為紫色(其他合理答案也可)caco35方案評(píng)價(jià)小亮方案反思反應(yīng)后的溶液如果呈酸性，酚酞試液也不變色因?yàn)橹泻头磻?yīng)的產(chǎn)物nacl和硝酸銀溶液反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀作出猜想nacl和naoh由于氫氧化鈉可以和稀鹽酸反應(yīng)，所以鹽酸和氫氧化鈉不能共存實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證產(chǎn)生氣體取反應(yīng)后的溶液于試管中，加入氯化銅溶液6(1)ca(oh)22hcl=cacl22h2o(2)實(shí)驗(yàn)探究酚酞溶液不變色，說(shuō)明溶液不呈堿性，而猜想a的溶液呈堿性，所以可以排除(答案合理即可)預(yù)計(jì)現(xiàn)象只有白色沉淀產(chǎn)生先有氣泡產(chǎn)生，后有白色沉淀產(chǎn)生反思與拓展腐蝕下水道caco3caco32hcl=cacl2h2oco27(1)碳酸鈉溶液也能使無(wú)色酚酞溶液變紅(或碳酸鈉溶液也顯堿性)(2)足量的可溶性鋇鹽溶液或鈣鹽溶液生成白色沉淀生成藍(lán)色沉淀(3)排除干擾因素(或排除碳酸鈉的干擾)證明有氫氧化鈉的生成(其他合理答案也可)8(1)agclcu(oh)2(2)c(3)fefe、