實驗探究題（類型二）

專題八實驗探究題類型二有關物質(zhì)組成成分的探究

Ⅰ.溶液成分的探究(標簽類)1．(2018天水)有一標簽受損、沒蓋瓶蓋且裝有無色液體的試劑瓶，如圖所示。老師告訴大家，瓶內(nèi)原有的液體只能是碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、蒸餾水中的一種。為了判斷瓶內(nèi)是何種溶質(zhì)，并確定試劑瓶的標簽，化學小組的同學進行了如下探究活動?！緦嶒炋骄俊?1)從受損的標簽信息看，大家一致認為該液體不可能是_____________。(2)甲同學設計了如下方案進行探究。蒸餾水(3)乙同學認為甲同學的結(jié)論不準確，又設計了如下方案進行探究。(4)丙同學認為乙同學的實驗方案有不足之處，于是丙同學只改用了一種與乙同學所加物質(zhì)類別不同的溶液，重新按照乙的方法進行實驗，得到的實驗現(xiàn)象和結(jié)論與乙同學的完全一致，且結(jié)論完全正確。則丙同學改用的試劑為________________________________________________________________?！緦嶒灲Y(jié)論】實驗結(jié)束后，最終得到的結(jié)論是：原試劑瓶標簽_______________________________________________________________________。CaCl2溶液(或BaCl2溶液等)(答案合理即可)10%氫氧化鈉溶液【反思與交流】(1)為了不使標簽破損，應如何正確操作_______________________________。(2)藥品取完之后應及時密封保存。2．(2020泰安)某同學在幫助實驗員整理化學試劑時發(fā)現(xiàn)了一瓶標簽殘缺的無色溶液(如圖甲所示)，經(jīng)實驗員分析可知原瓶溶液中的溶質(zhì)可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一種，為確認溶液中的溶質(zhì)，他設計并進行了如下探究活動?！举Y料查閱】上述四種物質(zhì)的相關信息如下：傾倒液體時，標簽應朝向手心請回答下列問題：【實驗探究1】如圖乙所示，在操作①后可確定溶質(zhì)不是NaCl，則實驗現(xiàn)象應是______；在進行操作②時有無色無味氣體產(chǎn)生，由此又可排除的物質(zhì)是_______________________________________________________________________?！咎骄拷Y(jié)論】分析四種物質(zhì)的相關信息，你認為該溶液中的溶質(zhì)可能是上述四種物質(zhì)中的______________________________________，你的判斷依據(jù)是______________________________________________________________。若上述探究結(jié)論是正確的，操作②發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________________________________________________。溶液呈紅色NaOH(或氫氧化鈉)Na2CO3(或碳酸鈉)碳酸氫鈉飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不可能達到10%，而碳酸鈉溶液可以Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑【討論質(zhì)疑】有同學認為以上分析不嚴密，需要進一步實驗確定，于是又進行了如下探究。【實驗探究2】向操作①后試管中的溶液中滴加過量CaCl2溶液(中性)，充分反應后，試管中溶液顏色不變，但有白色沉淀產(chǎn)生?！镜贸鼋Y(jié)論】通過實驗探究2可確定原瓶溶液中的溶質(zhì)應該是_______________________________________________________________?！痉此纪卣埂吭斐稍撊芤撼霈F(xiàn)上述實驗現(xiàn)象的原因是___________________________________________________________(用化學方程式表示)。NaOH(或氫氧化鈉)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2OⅡ.固體物質(zhì)成分的探究3．(2017省卷)某化學興趣小組同學對家用普通干電池中含有的物質(zhì)產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們剝開電池時聞到氨味且發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)?！咎岢鰡栴}】為什么有氨味？黑色物質(zhì)的成分是什么？【猜想假設】能聞到氨味說明含有銨鹽(如NH4Cl)；黑色固體可能有鐵粉、氧化銅或二氧化錳。【實驗探究】同學們分別設計實驗進行探究。實驗Ⅰ.小聰取適量黑色物質(zhì)與_______________________混合置于研缽內(nèi)研磨，嗅到強烈氨味，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，觀察到試紙變藍，證明黑色物質(zhì)中含有銨鹽。實驗Ⅱ.小敏將黑色物質(zhì)加入適量的水中攪拌溶解，靜置后___________，取不溶物進行實驗。熟石灰(合理即可)過濾4．(2020宜賓)某“自加熱食品”發(fā)熱包的主要成分為生石灰、活性炭、鋁粉、鐵粉、碳酸鈉和氯化鈣，其使用說明如圖：圖1某化學興趣小組對發(fā)熱包進行了如下探究。探究Ⅰ：發(fā)熱包的發(fā)熱原理將發(fā)熱包中固體倒入燒杯中，加入適量水，發(fā)生劇烈反應，水很快沸騰。反應結(jié)束后，燒杯底部有大量固體，繼續(xù)加水攪拌，過濾、洗滌、干燥，得到固體混合物。(1)發(fā)熱包中的某成分與水反應放出大量的熱，該反應的化學方程式是_________________________________________________________________。CaO＋H2O===Ca(OH)2探究Ⅱ：固體混合物的成分查閱資料：單質(zhì)鋁既能與鹽酸反應又能與氫氧化鈉溶液反應，并產(chǎn)生H2。小組同學認為固體混合物的成分可能是：活性炭、鋁粉、鐵粉、碳酸鈣和氫氧化鈣。為進一步探究其成分，小組同學設計并進行如下實驗：(2)取少量固體于試管中，加水振蕩，靜置，滴入幾滴酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色，證明固體中含有______________________。氫氧化鈣(3)另取少量固體于錐形瓶中，逐漸加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止(如圖2)，反應停止后瓶底有黑色固體剩余，溶液呈淺綠色。①反應停止后，瓶底的黑色固體為_______________，判斷依據(jù)是____________________________________________________________________。②當觀察到______________________________________現(xiàn)象，證明固體中含有CaCO3。③證明固體中含有鐵粉的現(xiàn)象是__________________________________。(4)設計實驗方案證明固體混合物中含有鋁粉。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(可供選擇的試劑：CuCl2溶液、稀鹽酸、NaOH溶液)活性炭碳是黑色固體，不能和稀鹽酸反應澄清石灰水變渾濁溶液呈淺綠色實驗步驟：取適量樣品于試管中，加入足量氫氧化鈉溶液；實驗現(xiàn)象：固體部分溶解，產(chǎn)生氣泡；實驗結(jié)論：樣品中含有鋁5．某校老師用如圖所示裝置做一氧化碳還原氧化鐵的實驗。先通一會兒一氧化碳再用酒精噴燈加熱，實驗過程中觀察到玻璃管中的粉末由紅棕色逐漸變?yōu)楹谏?，澄清的石灰水變渾濁。實驗完畢，繼續(xù)通一氧化碳直到玻璃管冷卻至室溫。興趣小組的三個同學把黑色固體從玻璃管中倒出。【提出問題】黑色固體是否含有金屬鐵？小明認為：依據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷生成的黑色固體為金屬鐵。小紅認為：僅從上述實驗現(xiàn)象，不足以證明生成的黑色固體為金屬鐵，她增加了一個實驗：用磁鐵靠近生成的黑色固體，看到有黑色固體被磁鐵吸引。于是得出生成的黑色固體為金屬鐵的結(jié)論?！静殚嗁Y料】小方通過查閱資料得知：(l)一氧化碳與氧化鐵在加熱條件下，可生成四氧化三鐵和二氧化碳。(2)四氧化三鐵為黑色固體，有強磁性，能夠被磁鐵吸引。(3)鐵的氧化物均能溶于酸的溶液生成鹽和水?！居懻摻涣鳌?l)實驗開始前先通一會兒一氧化碳再加熱的原因是___________________________________________________________________________________。排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸(3)小方認為小明和小紅的結(jié)論都不能成立，你是否同意他的說法？請說明你的理由：_______________________________________________________________________________________________________________________。【進行實驗】(1)取少量黑色固體裝入試管中，加入________________________，觀察到有氣泡產(chǎn)生，說明黑色固體中含有鐵。氧化鐵和一氧化碳反應能夠生成鐵或四氧化三鐵，磁鐵能夠吸引鐵和四氧化三鐵足量稀鹽酸(2)除上述方案中的試劑，還可以選用另一類別的試劑檢驗，將該試劑與黑色固體混合，觀察到________________________________________________的現(xiàn)象，可判斷黑色固體中含有金屬鐵，寫出該反應的化學方程式_____________________________________________________________________?！痉此寂c評價】由此實驗可知，化學反應是一個復雜的過程，反應條件不同，生成物可能不同。Ⅲ.氣體物質(zhì)成分的探究黑色固體表面析出紅色固體，溶液由藍色變成淺綠色Fe＋CuSO4===_FeSO4＋Cu(2)CH4能還原CuO。某化學興趣小組同學設計實驗探究CH4還原CuO的反應?！咎岢鰡栴}】CH4還原CuO的反應產(chǎn)物是什么？【查閱資料】白色的無水硫酸銅固體遇水變藍色?！緦嶒炋骄俊竣僭邳c燃B處酒精燈之前先通入甲烷氣體的作用______________________________________________________________；②點燃酒精燈一段時間后B裝置內(nèi)的現(xiàn)象_______________________，證明有銅生成；③反應過程中，C裝置中的現(xiàn)象________________________________，證明有水生成；排盡裝置內(nèi)的空氣防止加熱時發(fā)生爆炸黑色粉末變紅白色固體變?yōu)樗{色④D裝置內(nèi)澄清石灰水變渾濁，證明有_________________________生成；二氧化碳【查閱資料】CO不與NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反應?！緦嶒灧桨浮咳⊙屑毢透稍锖蟮哪咎?0.3g)和CuO(2.0g)，混合均勻并裝入試管，連接裝置，高溫反應，檢驗氣體。【實驗過程】(1)由“題圖”裝置③中粉末的顏色變化可檢驗CO，除此之外，還可通過幾種裝置的組合，由另一種明顯的現(xiàn)象來進一步確定CO的存在，則裝置連接的最佳順序為____→尾氣處理(填字母)。A．①→②→③→④B．④→①→②→③→①C．①→④→①→③→②D．③→④→①→②B(2)上述進一步確定CO存在的現(xiàn)象是_________