專題9第3講評價與探究型實驗題

第3講評價與探究型實驗題熱點一有關物質組成的評價與探究型實驗題【例1】已知某白色粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五種物質中的兩種，且物質的量之比為1∶1。請完成下述探究混合物組成的實驗。限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、藥匙、酒精燈、火柴、試管夾、鑷子；紅色石蕊試紙、淀粉碘化鉀試紙；1mol·L－1硫酸、1mol·L－1硝酸、1mol·L－1鹽酸、1mol·L－1NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸餾水。a．初步探究取適量白色粉末于燒杯中，加入蒸餾水攪拌，混合物完全溶解，得到無色透明溶液A。用膠頭滴管取少量溶液A于試管中，再滴加稀硝酸，溶液中有無色氣泡產(chǎn)生；繼續(xù)滴加過量稀硝酸至溶液中不再產(chǎn)生氣泡，得到無色透明溶液B。(1)用________(填實驗儀器名稱)取白色粉末于燒杯中。(2)上述實驗可以得到的初步結論是________________________________________________________________________。(3)CuSO4、NH4Cl的溶液呈酸性，有人認為二者屬于酸，你的觀點是________________________________________________________________________。b．進一步探究(4)請設計最簡單的實驗方案進一步確定該固體混合物的組成。敘述實驗操作、預期現(xiàn)象和結論。實驗操作預期現(xiàn)象和結論(5)寫出所有探究過程中可能發(fā)生的反應的離子方程式：________________________________________________________________________。在實驗設計與評價試題中，有關檢測物質組成的實驗設計是最為常見的一類考題。需要注意的是，在離子檢測、氣化后的成分檢測的過程中，要嚴格掌握離子檢測、氣體成分檢測的先后順序，防止各成分檢驗過程中的相互干擾。解題思路：①取少量固體試樣溶于水eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(溶解性溶液顏色))檢測固體中的陰、陽離子得出實驗結論。②取少量固體試樣在氧氣流等中反應檢測所產(chǎn)生的物質(如氣體)得出實驗結論。③取少量固體試樣溶于水配成溶液加酸(或堿、鹽)溶液使其氣化(或沉淀)檢測氣體的成分(或沉淀性質)得出實驗結論。注意事項：①有水蒸氣生成的，先檢驗水蒸氣，再檢驗其他成分，如教材中C和濃H2SO4的反應，產(chǎn)物有SO2、CO2和H2O(g)，通過實驗可檢驗三種氣體物質的存在，但要注意檢驗SO2、CO2都要通過水溶液，對檢驗H2O(g)有干擾。②對于需要進行轉化才能檢測的成分，如CO的檢測，要注意先檢測CO中是否含有CO2，如果有CO2，先除去CO2，接著對CO實施轉化，最后再檢測轉化產(chǎn)物CO2，如HOOC－COOHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CO2↑＋CO↑＋H2O(g)中CO的檢測。③若試題只給出部分藥品和裝置，則應需要給出必要的補充；若有剩余，則應進行篩選。④如采用最合理的實驗步驟，這些要求對考慮反應原理、選擇藥品和裝置、確定操作步驟都做了限定，必須高度重視。⑤要十分重視藥品的名稱，有些題目要求指出藥品的名稱，這類問題很難回答準確，如有些藥品的準確描述為：無水硫酸銅、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外還應注意某些儀器的規(guī)格。1．某研究性學習小組在網(wǎng)上收集到如下信息：鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒后的產(chǎn)物中的白色物質進行了如下探究：【實驗】將燃燒的鈉迅速伸入到盛有裝滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質?！咎岢黾僭O】假設1：白色物質是Na2O。假設2：白色物質是Na2CO3。 假設3：________________________________________________________________________(請你寫出)。【設計實驗方案、驗證假設】該小組對燃燒后的白色產(chǎn)物進行如下探究：實驗方案實驗操作實驗現(xiàn)象結論方案1取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液溶液變成紅色白色物質為Na2O方案2①取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀(此處不要求填寫)②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液無明顯現(xiàn)象【思考與交流】甲同學認為方案1得到的結論不正確，其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)通過方案1和方案2的實驗，你認為上述三個假設中，________成立。你的理由是________________________________________________________________________。(3)鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)乙同學認為白色物質有可能是氫氧化鈉。你是否同意乙同學的觀點，并簡述理由：________________________________________________________________________。2．濃硫酸有強氧化性，鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化。某興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。請你協(xié)助他們探究所得氣體的成分。Ⅰ【提出猜想】猜想1：所得氣體中可能是SO2。猜想2：所得氣體中可能是__________。猜想3：所得氣體中可能是____________的混合氣體。Ⅱ【實驗探究】(1)將所得氣體通入如下裝置證明猜想3正確的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(2)點燃余下的氣體前，必須要進行的操作是________________________________________________________________________。寫出濃硫酸表現(xiàn)出強氧化性的化學反應方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)如果把一定量的鐵與濃硫酸加熱時產(chǎn)生的氣體通過裝有過量Na2O2粉末的玻璃管，則玻璃管中反應的生成物可能含有(填化學式)________________________________________________________________________。熱點二有關物質性質的評價與探究型實驗題【例2】(2013·西安質檢)某?；瘜W研究性學習小組在學習了金屬的知識后，探究Cu的常見化合物的性質。過程如下：【提出問題】①在周期表中，Cu、Al位置接近。Cu不如Al活潑，Al(OH)3具有兩性，Cu(OH)2也具有兩性嗎？②通常情況，＋2價Fe的穩(wěn)定性小于＋3價Fe，＋1價Cu的穩(wěn)定性也小于＋2價Cu 嗎？③CuO有氧化性，能被H2、CO等還原，也能被NH3還原嗎？【實驗方案】(1)解決問題①需用到的藥品有CuSO4溶液、________、________(填試劑名稱)，同時進行相關實驗。(2)解決問題②的實驗步驟和現(xiàn)象如下：取98gCu(OH)2固體，加熱至80～100℃時，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末A。冷卻后稱量，A的質量為72g，(3)為解決問題③，設計的實驗裝置為(夾持及尾氣處理裝置未畫出)：實驗中觀察到CuO變?yōu)榧t色物質。查資料可知，同時生成一種無污染的氣體?！緦嶒灲Y論】(1)Cu(OH)2具有兩性。證明Cu(OH)2具有兩性的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(2)根據(jù)實驗方案(2)，得出的+1價Cu與+2價Cu穩(wěn)定性大小的結論是：在高溫時，在酸性溶液中。(3)CuO能夠被NH3還原。【問題討論】有同學認為NH3與CuO反應后生成的紅色物質是Cu，也有同學認為NH3與CuO反應后生成的紅色物質是Cu和A的混合物。請你設計一個簡單的實驗檢驗NH3與CuO反應后生成的紅色物質中是否含有A?物質性質的探究與評價類試題主要是先在題干中給出某物質的部分性質，然后讓考生判斷是什么物質，具有哪些性質，并且通過相關實驗定性和定量探究與評價。解題時，首先要明確實驗目的，然后結合所給實驗裝置或實驗步驟分析反應原理，分析出可能具有哪些性質、能用哪些方法來驗證、方案是否完整合理、有無干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟上是否合算和是否存在環(huán)境污染等問題，最后整理出解題思路。該試題主要分為兩類。1．性質實驗驗證型設計性質實驗方案可分為多種情況：一是已知物質的性質，設計實驗驗證物質的某些性質；二是已知某類物質的結構(或含有的官能團)，設計性質實驗來驗證這類物質的結構；三是根據(jù)性質設計定量實驗；四是根據(jù)物質性質驗證化學原理(理論)或根據(jù)化學原理來驗證物質的某些性質。因此設計性質實驗方案的程序可分為如下兩種情況：(1)根據(jù)物質性質設計性質實驗方案eq\x(物質的性質)→eq\x(實驗中的儀器實驗中的試劑反應的條件)→eq\x(實驗步驟和操作方法)→eq\x(結論)(2)根據(jù)物質的結構(官能團)設計性質實驗eq\x(已知結構(官能團))→eq\x(推測物質具有的性質)→eq\x(要驗證的性質)eq\x(實驗中的儀器實驗中的試劑反應的條件)→eq\x(實驗步驟和操作方法)→eq\x(結論)2．性質實驗探究型設計性質探究實驗方案時應注意：(1)實驗方案要可行。要盡量避免使用高壓和特殊催化劑等實驗室難以達到的條件，實驗方案要簡單易行。(2)實驗順序要科學。要對各個實驗步驟進行統(tǒng)一的規(guī)劃和安排，保證實驗的準確和高效。同時要減少副反應的發(fā)生和避免實驗步驟間的干擾。(3)實驗現(xiàn)象要直觀。如“證明醋酸是弱電解質”的實驗，可配制一定濃度的CH3COONa溶液，用pH試紙測溶液的pH，通過測定的結果pH＞7從而得出結論，既操作簡便又現(xiàn)象明顯。(4)實驗結論要可靠。要反復推敲實驗步驟和多方論證實驗結果，做到實驗結論準確可靠。3．某同學為了探究碳酸的酸性強弱，設計了如圖所示的裝置。(1)A為碳酸鈣，B為濃醋酸，C為硅酸鈉溶液，實驗現(xiàn)象：C中產(chǎn)生白色膠狀沉淀。由此可得出結論：醋酸的酸性比碳酸的酸性強。你認為這個結論合理嗎？(填“合理”或“不合理”)，原因是________________________________________________________________________，改進的方法是________________________________________________________________________(若認為合理，此空可不填)。(2)少量CO2與硅酸鈉溶液反應，對其除硅酸沉淀外的反應產(chǎn)物，不同的同學持有不同的觀點：甲同學認為是碳酸鈉、乙同學認為是碳酸氫鈉。請設計一個簡單的實驗驗證：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若A為NaHCO3，B為稀硫酸，C為漂白粉溶液，實驗現(xiàn)象為C中產(chǎn)生白色沉淀，文獻資料的觀點是，該實驗能證明碳酸比次氯酸的酸性強。小明則認為該實驗不能證明碳酸一定比次氯酸的酸性強。他的理由是。本實驗告訴我們：在保存漂白粉時要注意的事項是。(4)在常溫下高錳酸鉀能將濃鹽酸氧化成Cl2。若將A改為KMnO4，B改為濃鹽酸，C改為淀粉-KI溶液，(填“能”或“不能”)用此裝置來驗證氯元素、碘元素的非金屬性強弱，若不能，需如何改進(若能，此問不用回答)。4．硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱海波，它可看成是用一個硫原子取代了Na2SO4中的一個氧原子而形成的。某?；瘜W研究性學習小組運用類比的思想，通過實驗探究Na2S2O3的化學性質。【提出問題】Na2S2O3與Na2SO4結構相似，化學性質是否也相似呢？【實驗探究】取適量Na2S2O3晶體，溶于水中制成Na2S2O3溶液，進行如下探究。實驗操作實驗現(xiàn)象現(xiàn)象解釋(用離子方程式表示)探究①A.____________a.溶液pH＝8i.____________B.向pH＝2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液b.______ii.S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O探究②C.向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液c.氯水顏色變淺iii.__________【實驗結論】探究①：________________________________________________________________________。探究②：________________________________________________________________________?！締栴}討論】(1)甲同學向探究②反應后的溶液中滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀生成，并據(jù)此認為氯水可將Na2S2O3氧化，你認為該方案是否正確并說明理由：______________________________________________________________________。(2)請你重新設計一個實驗方案證明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是________________________________________________________________________。熱點三有關物質制備的評價與探究型實驗題【例3】(2013·大綱全國卷，29)請回答下列實驗室中制取氣體的有關問題。(1)下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。裝置B、C、D的作用分別是：B________________________________________________________________________；C________________________________________________________________________；D________________________________________________________________________。(2)在實驗室欲制取適量NO氣體。①下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是__________(填序號)；②根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填)：應加入的物質所起的作用ABCD③簡單描述應觀察到的實驗現(xiàn)象________________________________________________________________________。(1)有關物質的制備，特別是有關氣體的制備及性質實驗是高考中考查的重要內(nèi)容。學生應掌握的氣體制備實驗有：三種單質(H2、O2、Cl2)的制備；三種氫化物(HCl、H2S、NH3)的制備；五種氧化物(CO2、SO2、NO2、NO、CO)的制備；兩種有機物(C2H4、C2H2)的制備。復習時，除了掌握好教材中經(jīng)典的制備方法外，還應對藥品選擇、反應原理進行拓展和創(chuàng)新。(2)常見氣體的制取流程eq\x(發(fā)生裝置)→eq\x(凈化裝置)→eq\x(干燥裝置)→eq\x(收集或性質實驗裝置)→eq\x(吸收或尾氣處理裝置)(3)實驗裝置總思路(4)信息類物質制備思考方法：①瀏覽全題，確定目的，②注意表格信息及后續(xù)設問中的提示性信息，并在分析和解題中隨時進行聯(lián)系和調用。③分析并思考從原料到產(chǎn)品依次進行的反應，利用的反應原理，目標產(chǎn)物與副產(chǎn)物的關系等。5．氣體是物質聚集狀態(tài)的重要形式之一，在實驗室或工業(yè)上經(jīng)常需制備氣體。以下是某同學設計的實驗室制備氨氣的一些裝置。(1)上面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中不能得到氨氣的是。(2)利用B裝置和下列提供的試劑，能制備的下列氣體有(填氣體的化學式)。氣體所用試劑SO2NaHSO3(固)+H2SO4(濃)Cl2MnO2(固)+HCl(濃)H2SNa2S(固)+H2SO4(濃)O2Na2O2(固)+H2O(3)實驗室制備、收集干燥的NO2，所需儀器如圖所示，按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→→→→→f。裝置D的作用是，裝置E中盛放的溶液是。制備時，燒瓶中裝少量銅片，從分液漏斗向燒瓶中滴加濃硝酸，燒瓶中的現(xiàn)象是______________________________________________________________。

6．高純MnCO3是制備高性能磁性材料的主要原料。實驗室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的操作步驟如下：(1)制備MnSO4溶液：在燒瓶中(裝置見上圖)加入一定量MnO2和水，攪拌，通入SO2和N2混合氣體，反應3h。停止通入SO2，繼續(xù)反應片刻，過濾(已知MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O)。①石灰乳參與反應的化學方程式為________________________________________________________________________。②反應過程中，為使SO2盡可能轉化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改變固液投料的條件下，可采取的合理措施有、________________________________________________________________________。③若實驗中將N2換成空氣，測得反應液中Mn2+、SO的濃度隨反應時間t變化如下圖。導致溶液中Mn2+、SO的濃度變化產(chǎn)生明顯差異的原因是________________________________________________________________________。(2)制備高純MnCO3固體：已知MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解；Mn(OH)2開始沉淀的pH=7.7。請補充由(1)制得的MnSO4溶液制備高純MnCO3的操作步驟[實驗中可選用的試劑：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________；⑤低于100℃熱點四有關化學原理的評價與探究型實驗題【例4】溴水和氯化鐵溶液均是中學化學實驗中的常用試劑，濃度較小時，兩種溶液均呈黃色。在探究鐵的化合物的相互轉化時，進行下列實驗。實驗操作：向足量20mL的FeSO4溶液中，滴入幾滴濃溴水，振蕩。實驗現(xiàn)象：溶液由淺綠色變成黃色。(1)對該實驗現(xiàn)象的解釋①如果發(fā)生了化學反應，則使溶液呈黃色的物質是________(填化學式，下同)；②如果未發(fā)生化學反應，則使溶液呈黃色的物質是________。(2)通過進一步實驗，可證明溴水和FeSO4溶液是否發(fā)生反應。下列是設計的一些實驗方案和預測：操作預期現(xiàn)象及結論方案1取少量黃色溶液，加入NaOH溶液如果生成紅褐色沉淀，則說明已發(fā)生了反應方案2取少量黃色溶液，加入淀粉-碘化鉀溶液如果溶液變藍色，則說明未發(fā)生反應方案3取少量黃色溶液，加入四氯化碳，振蕩如果下層溶液呈橙紅色，則說明________①方案1是否合理？________(填“是”或“否”)。方案2中，由于存在反應________________________________________________________________________(用離子方程式表示)，所以預測結論不正確。②請另外設計一個合理方案，證明已經(jīng)反應。將有關內(nèi)容填入下表。實驗操作預期現(xiàn)象及結論解釋現(xiàn)象的離子方程式有關實驗原理的探究與評價類試題的思維方法。(1)實驗設計的思維方法①明確實驗目的和原理，選擇合理儀器及試劑，采取恰當操作步驟。②實驗原理的探究與評價常有干擾因素，要設計合理方案，排除干擾因素，保證達到實驗目的。③審題仔細，識別信息，合理遷移。④方案設計要前后聯(lián)系，防止片面，造成失誤。(2)實驗方案評價的思維方法①從實驗原理上評價，實驗方案要符合原理，保證達到實驗目的。②從操作步驟，實驗現(xiàn)象上評價，實驗方案要步驟簡單，現(xiàn)象明顯。③從環(huán)境保護上評價，實驗方案的設計要充分體現(xiàn)出環(huán)保意識。④從節(jié)能、安全可靠上評價，實驗方案的設計要節(jié)約能源，節(jié)省原料且安全可靠。7．實驗室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中加熱，使之反應完全，通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體。(1)為了節(jié)約原料，硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為________________________________________________________________________，為了吸收該反應中產(chǎn)生的尾氣，請選擇下列中合適的裝置________________。(2)為符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進行如下設計：第一組：空氣為氧化劑法方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器X中反復灼燒，使銅與空氣充分反應生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應。方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應，生成硫酸銅。反應完全后，加入物質甲調節(jié)pH，鐵元素全部沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10-5mol·L-1，就認為沉淀完全。已知：Ksp[Fe((OH)3]≈10-38)，然后過濾、濃縮、結晶。請回答下列問題：①方案1中的儀器X名稱是________________________________________________________________________。②方案2為了使鐵離子全部沉淀，應調節(jié)pH至少為________。③方案2中甲物質可選用的是 ()A．CaO B．NaOH C．CuCO3 D．Cu2(OH)2E．Fe2(SO4)3④方案2中加入少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因________________________________________________________________________。第二組：過氧化氫為氧化劑法將3.2g銅絲放到45mL1.5mol·L－1的稀硫酸中，控溫在50℃加入18mL10%的H2O2反應0.5h，升溫到60℃，持續(xù)反應1h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4請回答下列問題：⑤反應時溫度控制在50～60℃不宜過高的原因是________________________________________________________________________⑥本實驗CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為__________。8．某研究性學習小組的同學對銅與濃硫酸的反應進行探究，實驗的部分裝置如圖所示：[探究一](1)將6.4g銅片和10mL18mol·L－1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到無氣體生成為止，甲同學認為硫酸剩余的理論依據(jù)是________________。(2)下列藥品中能夠用來證明反應結束后的燒瓶中確有硫酸剩余的是________(填編號)。a．鐵粉 b．氯化鋇溶液c．銀粉 d．碳酸氫鈉溶液[探究二]為定量測定當剩余硫酸濃度不大于何值時，銅與硫酸就不能反應，甲、乙兩位同學進行了如下設計：(3)甲同學設想“先測定生成SO2的量，然后計算剩余硫酸的濃度”，他設計了如下四種測定SO2的量的方案。a．將產(chǎn)生的氣體緩緩通過預先稱量過的盛有堿石灰的干燥管，結束反應后再次稱量，發(fā)現(xiàn)干燥管質量增加m1b．將產(chǎn)生的氣體緩緩通入足量硫酸酸化的KMnO4溶液中，再加入足量BaCl2溶液，過濾、洗滌、干燥、稱得沉淀的質量為m2c．用排CCl4的方法測定產(chǎn)生氣體的體積VL(標準狀況)。d．將氣體緩緩通入足量硝酸鋇溶液中，然后過濾、洗滌、干燥、稱得沉淀的質量為m3g經(jīng)仔細分析后，發(fā)現(xiàn)有幾種方案是不合理的，請?zhí)顚懴卤?可以不填滿也可以增加欄數(shù))：序號不合理的原因改進措施(4)乙同學設計的方案：分離出反應后的溶液(假定反應前后燒瓶中溶液的體積不變)并加蒸餾水稀釋至1000mL，取20.00mL于錐形瓶中，滴入2～3滴酚酞指示劑，用標準NaOH溶液進行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5)，但這種方法不能求出余酸的濃度，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)利用(3)中所選方案中的數(shù)據(jù)(若你認為方案不止一種，則任選其中一種)，計算出與銅反應的硫酸的最低濃度為(溶液體積的變化忽略不計)________。

答案典例剖析【例1】(1)藥匙(2)該混合物中肯定含有NH4HCO3，肯定不含CuSO4(3)從兩種物質的組成和性質來看，CuSO4、NH4Cl不是酸而是鹽，只是由于Cu2＋、NH＋4的水解導致溶液呈酸性(4)實驗操作預期現(xiàn)象和結論向溶液B中滴加Ba(NO3)2溶液如果產(chǎn)生白色沉淀，說明原白色粉末中含有K2SO4；如果沒有白色沉淀產(chǎn)生，說明原白色粉末中不含K2SO4，含有NaCl或NH4Cl取少量原白色粉末于試管中，將試管置于酒精燈上充分加熱如果試管底部有固體殘留，說明原白色粉末中含有NaCl；如果試管底部無固體殘留，說明原白色粉末中含有NH4Cl(5)HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O、SO2－4＋Ba2＋=BaSO4↓【例2】【實驗方案】(1)HCl溶液NaOH溶液(2)Cu2O【實驗結論】(1)Cu(OH)2既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液(2)＋1價Cu比＋2價Cu穩(wěn)定＋2價Cu比＋1價Cu穩(wěn)定【問題討論】取NH3與CuO反應后生成的紅色物質少許，加入稀H2SO4，若溶液出現(xiàn)藍色，說明紅色物質中含有A，反之則無?！纠?】(1)向上排空氣收集氯氣安全瓶作用，防止D中的液體倒吸進入集氣管B中吸收尾氣，防止氯氣擴散到空氣中污染環(huán)境(2)①Ⅰ②應加入的物質所起的作用A銅屑和稀硝酸制取NO氣體B水排水收集NO氣體C主要是接收B中排出的水D③反應開始時，A中銅屑表面出現(xiàn)無色小氣泡，反應速率逐漸加快；A管上部空間由無色逐漸變?yōu)闇\紅棕色，隨著反應的進行又逐漸變?yōu)闊o色；A中的液體由無色變?yōu)闇\藍色；B中的水面逐漸下降，B管中的水逐漸流入燒杯C中解析(1)KMnO4與濃鹽酸發(fā)生反應：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。裝置B采用向上排空氣法收集Cl2，裝置C起安全瓶作用，防止D中的液體倒吸進入B中。Cl2具有毒性，裝置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境。(2)實驗室制取NO氣體通常用銅與稀硝酸反應：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。由于NO易與空氣中的O2反應生成NO2，不宜用排空氣法收集NO氣體，應用排水法收集NO，故裝置Ⅱ和Ⅳ錯誤。裝置Ⅰ和Ⅲ比較，Ⅰ更簡單，A中Cu與稀硝酸反應生成NO氣體，B中盛滿水，用排水法收集NO。【例4】(1)①Fe3＋②Br2(2)未發(fā)生反應①否2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2②實驗操作預期現(xiàn)象及結論解釋現(xiàn)象的離子方程式取少量黃色溶液，滴加KSCN溶液溶液變?yōu)檠t色，則說明發(fā)生了反應Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3解析本題首先對實驗結果提出兩種合理假設，然后設計實驗進行驗證。由于含F(xiàn)e3＋的水溶液與溴水都呈黃色，所以本題針對溶液由淺綠色變?yōu)辄S色的現(xiàn)象提出了兩種假設：如果發(fā)生了化學反應，則顯黃色的原因是Fe3＋；如果未發(fā)生化學反應，則顯黃色的原因是Br2。方案1中由于Fe(OH)2極不穩(wěn)定，在空氣中很容易被氧化成紅褐色的Fe(OH)3，所以生成紅褐色沉淀并不能說明Fe2＋是被Br2氧化成了Fe3＋；方案2由于會發(fā)生反應2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，所以溶液變成藍色的原因并不一定是Br2氧化了I－，所以不能說明未發(fā)生反應；方案3下層溶液呈橙紅色，說明有溴單質被四氯化碳萃取，所以可說明未發(fā)生反應。另外的方案就是檢驗Fe3＋是否存在，常用的方法是向溶液中滴入KSCN溶液，觀察溶液是否變血紅色。熱點精練1．假設3：白色物質是Na2O和Na2CO3的混合物(1)Na2CO3溶液顯堿性，也會使酚酞變紅(2)假設2方案2①中出現(xiàn)的白色沉淀是CaCO3，所以燃燒后的白色產(chǎn)物中有Na2CO3存在；方案2②中滴加無色酚酞試液無明顯現(xiàn)象，說明燃燒后的白色產(chǎn)物中沒有Na2O存在(3)4Na＋3CO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2Na2CO3＋C(4)不同意，因為反應物中無氫元素(或違背質量守恒定律)(其他合理解釋也給分)2．Ⅰ猜想2：H2猜想3：SO2和H2Ⅱ(1)甲中KM