中考化学探究性实验专题复习---反应后物质成分的探究.doc

中考化学探究性实验专题复习反应后物质成分的探究氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱李红同学将两种碱的溶液分别装入试管中并进行了如图所示的三组实验第题图实验中两支试管的溶液都变成色实验中若盛装的是溶液发生反应的化学方程式为该反应的基本类型是反应实验中李红同学向两支试管吹气中有白色沉淀生成发生反应的化学方程式为中无现象为了探究吹气后中溶质的成分李红进行了如下探究提出猜想猜想溶质只有氢氧化钠猜想溶质只有碳酸钠猜想溶质有氢氧化钠和碳酸钠实验和结论实验实验现象结论取中少量溶液加入澄清石灰水至不再产生沉淀为止过滤后取上层清液向其中加几滴酚酞试液产生白色沉淀溶液呈现红色猜想成立反思与评价老师评价李红得出的结论不正确因为猜想填数字也会产生相同的现象如果要验证猜想成立必须更换试剂将溶液换成溶液央视报道全国多地相继出现了假干粉灭火器干粉灭火器中灭火剂的主要成分是碳酸氢钠而假干粉灭火器是用面粉作灭火剂兴趣小组同学想了解学校干粉灭火器中的灭火剂是否为报道中的假干粉设计了以下实验进行探究探究一甲乙两同学分别用物理方法和化学方法设计方案进行如下实验和化学方法设计方案进行如下实验实验步骤实验现象实验结论甲取少量灭火剂于试管中加入一定量的粉末逐渐溶解乙取少量灭火剂于试管中加入一定量的稀盐酸该灭火剂不属于报道中的假干粉乙同学设计方案中发生反应的化学方程式为探究二小组同学利用该灭火器进行灭火实验后发现可燃物表面有白色粉末残留为了解白色粉末的主要成分继续以下探究查阅资料碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠水和二氧化碳碳酸钠受热不分解碳酸氢钠溶解吸收热量碳酸钠溶解放出热量提出猜想猜想残留物主要成分是碳酸钠猜想残留物主要成分是设计方案小组同学设计的下列实验方案中错误的是填序号加热残留物将产生的气体通入澄清石灰水中若观察到澄清石灰水变浑浊则猜想正确将残留物溶于水若有放热现象则猜想正确将残留物溶于水加过量氯化钙溶液静置取上层清液加稀盐酸若产生气泡则猜想正确反思评价设计实验方案要思维缜密考虑周全用化学知识解释上述错误方案存在的主要问题镁与溶液反应除生成一种盐外还有气泡产生为确定气泡的成分进行下列实验探究假设猜想气体可能是中的一种或几种查阅资料实验探究为了确定是否含有将气体通入酸化的溶液中无沉淀生成则该气体中无为了探究其他气体是否存在又设计了如下实验装置wwwszzx100com江南汇教育网第题图中观察到证明有中玻璃管内观察到证明有浓硫酸的作用是实验结论与溶液反应生成盐和写出化学反应方程式实验反思综合以上信息和实验结论有同学认为不需要单独检验就能证明不存在请评价这种说法是否合理填是或否理由是有一包白色粉末可能由中的一种或几种组成为探究其组成同学们查阅资料得知溶液呈中性经过思考设计并进行了以下实验第题图请分析实验过程回答下列问题白色粉末中一定不含可能含有生成白色沉淀的化学方程式为为最终确定白色粉末的组成还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究提出问题无色滤液中呈碱性的物质是什么作出猜想猜想猜想猜想和进行实验实验步骤实验现象实验结论取无色滤液少许于试管中滴加过量的溶液产生白色沉淀猜想不成立在反应后的试管中滴加溶液变为红色猜想成立得出结论白色粉末的成分是某化学兴趣小组在完成酸碱盐的化学性质实验时做了如下两个实验向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入稀硫酸向碳酸钠溶液中加入稀盐酸完成这两个实验后同学们将实验后的废液集中到一废液缸中发现废液呈红色小组同学对废液成分展开了如下探究温馨提示该题的实验过程中所用的溶液浓度较低实验中如涉及硫酸钙氢氧化钙等微溶物均可看作可溶物提出问题废液中的溶质有哪些小组同学经过讨论分析后一致认为废液中一定含有的溶质有猜想与假设小组同学对废液中还含有的物质作出如下猜想猜想一还含有猜想二还含有猜想三还含有填化学式实验验证小组同学取少量废液于试管中向其中加入过量的氯化钙溶液通过观察现象就得出了正确结论若猜想二正确小组同学观察到的现象是请写出反应的化学方程式交流与反思小组中小林同学认为将上述实验中的氯化钙溶液换成氢氧化钡溶液也能得出正确结论你认为小林的观点填正确或不正确你的理由是某混合气体可能有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猜想二混合气体是猜想三混合气体是猜想四混合气体是设计实验将混合气体依次通过图装置wwwszzx100com江南汇教育网第题图观察现象中黑色固体变红色中无水硫酸铜变蓝色中澄清石灰水变浑浊讨论交流无水硫酸铜变蓝色则猜想不成立小华认为澄清石灰水变浑浊原混合气体中一定含有小军认为小华的说法不正确理由是小丽认为在装置前连接如图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按小丽改进后的装置重新实验观察到的现象是中黑色固体变红色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中反应的化学方程式第题图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同学们用高锰酸钾制氧气制取结束清洗仪器发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体问题一黑色固体是什么交流讨论同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解进行分析判断判断依据不是能溶于水形成紫红色溶液不是填化学式冲洗试管时出现深绿色溶液说明该物质能溶于水是其他实验用过知道它是不溶于水的黑色固体实验验证向未洗净的试管中加入某种液体产生能使带火星木条复燃的气体证明上述判断正确加入的液体是问题二用什么洗掉交流讨论与中的某一种物质组成最相近理由是这种物质能与稀盐酸反应化学方程式为由此推测也能与稀盐酸反应实验验证向未洗净的试管中加入稀盐酸黑色固体没有变化交流讨论实验说明同一类物质的化学性质不一定相同有什么化学性质用什么试剂清洗呢同学们请教老师后决定用草酸溶液试一试实验验证向未洗净的试管中加入草酸溶液黑色固体果然被除去同时发现产生许多气泡问题三生成了什么气体交流讨论化学变化过程中元素不变因为所以产生的气体可能为等实验验证经检验产生的气体是检验气体的操作和现象是反思提高以上探究活动中清除试管内壁附着的难溶物的思路是先再了解其化学性质然后选择合适试剂进行清洗实验中小红误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到金属铝中结果发现也有气泡产生为了解该气体的成分实验小组进行了以下探究活动提出猜想小红猜想是氧气小敏猜想是氢气小雨猜想是二氧化碳其他同学认为小雨的猜想是错误的理由是进行实验利用图所示装置分别进行实验wwwszzx100com江南汇教育网第题图小红反应一段时间后将带火星的木条放在处观察到则她的猜想错误小敏用图所示装置干燥从导管出来的气体将管口与填或端管口连接反应一段时间点燃干燥后的气体通过对现象的分析得出他的猜想正确得出结论铝氢氧化钠和水反应生成氢气和偏铝酸钠反应的化学方程式为交流讨论有同学认为小敏的实验方案有欠缺步骤存在安全隐患理由是反思提升许多重大科学发现源自对实验中异常现象的大胆质疑深入研究下列科学成果中有两项是通过对异常现象研究得出的它们是填序号波义耳不慎将浓盐酸溅到花瓣上从而发现了酸碱指示剂侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值我国古代将炉甘石赤铜和木炭粉混合后加热到一定温度可以得到一种外观似金子的锌和铜的合金不法分子用它来冒充黄金小晨同学在实验室进行了木炭粉还原氧化亚铜的实验主要反应她观察到反应后的固体不完全是紫红色于是对该固体的成分进行了实验探究提出问题该固体的成分是什么查阅资料是紫红色固体是红色固体稀猜想与假设猜想一猜想二猜想三猜想四和小晨同学认为猜想不正确因为反应后的固体不完全是紫红色实验探究实验操作实验现象实验结论步骤一取少量固体置于烧杯中加入足量稀硫酸观察溶液颜色溶液呈色猜想三不正确步骤二把步骤一中所得混合物过滤将滤渣干燥后置于滤纸上观察固体颜色固体为紫红色黑色猜想正确实验反思由于受反应物质量比反应物接触面积和反应温度等因素的影响固体物质之间的反应可能无法完全进行拓展延伸从理论上看碳与氧化亚铜的质量比应为但实际做实验时却将碳与氧化亚铜的质量比控制在约这样操作的理由是下列可以用于鉴别真假黄金的方法是填字母观察颜色加热固体滴加稀硫酸滴加硝酸银溶液如图是某化学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验其中装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳看图回答下列问题第题图写出装置玻璃管中发生反应的化学方程式实验过程中应先点燃装置中的酒精喷灯要验证中产生的还需要在之间增加装置填或整套装置还有一个明显的不足之处是由于铁的氧化物和均为黑色中得到的铁是否含有和该小组同学设计了下列探究实验提出问题还原得到的铁是否含有和提出猜想猜想猜想和猜想和猜想查阅资料但溶液不与反应含有盐溶液遇到溶液时变成血红色实验探究限选试剂盐酸澄清石灰水溶液溶液实验操作实验现象实验结论取少量黑色产物加入到装有溶液的烧杯中充分反应后过滤对过滤所得固体用蒸馏水洗涤黑色固体部分溶解取少量黑色产物加入到装有溶液的烧杯中充分反应后过滤对过滤所得固体用蒸馏水洗涤黑色固体部分溶解取第步洗涤后所得固体加入到装有足量的试管中充分反应后再滴加少量溶液黑色固体全部溶解溶液不变为血红色猜想和猜想都不成立另取少量黑色产物装入玻璃管中通入一段时间后加热并将反应后的气体通入装有一定量澄清石灰水的容器中澄清石灰水变浑浊猜想成立答案红复分解反思与评价澄清石灰水或氢氧化钙氯化钙或硝酸钙氯化钡硝酸钡等探究思路成分猜想二氧化碳与氢氧化钠反应可能恰好完全反应也可能氢氧化钠过量所以溶液中的溶质可能只有氢氧化钠或碳酸钠可能是碳酸钠和氢氧化钠实验验证碳酸钠和氢氧化钠的溶液都显碱性碳酸钠遇钙离子会生成白色沉淀所以向样品中加入过量含钙离子的溶液检验碳酸钠并将碳酸钠完全转化为碳酸钙沉淀再用酚酞检验溶液中是否含有氢氧化钠反思评价实验中加入含钙离子的溶液其目的之一是将碳酸钠完全转化为碳酸钙以免干扰氢氧化钠的检验如果加入的含钙离子的溶液是氢氧化钙溶液则会引入氢氧根离子影响氢氧化钠的检验应该改用氯化钙溶液硝酸钙溶液氯化钡溶液或硝酸钡溶液解析氢氧化钠和氢氧化钙都是碱都能使酚酞溶液变红氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠氢氧化铜是难溶于水的蓝色沉淀该反应属于复分解反应二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水碳酸钙难溶于水所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水该反应无明显现象将二氧化碳通入氢氧化钠溶液后溶液中的溶质可能只有氢氧化钠或只有碳酸钠也可能既有氢氧化钠也有碳酸钠由于氢氧化钠和碳酸钠都能使酚酞试液变红色所以应该利用碳酸钠能与某些含钙离子或钡离子的化合物反应生成难溶于水的沉淀来检验碳酸钠将碳酸钠完全转化为沉淀后再用酚酞检验氢氧化钠除去碳酸钠时不能引入氢氧根离子否则会干扰氢氧化钠的检验所以含钙或含钡的化合物应该是可溶性钙盐或钡盐如氯化钙硝酸钙氯化钡硝酸钡等探究一水产生气泡探究二提出猜想碳酸钠和碳酸氢钠设计方案反思评价残留物溶于水有放热现象只能说明有碳酸钠不能排除碳酸氢钠或若残留物的主要成分是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物溶于水也可能有放热现象探究思路真假鉴别面粉加水观察是否溶解加酸观察是否有气泡产生灭火后残留固体成分完全分解部分分解和鉴别方案加热生成的气体通入澄清石灰水方案加水是否放热方案加水加溶液上层清液加稀盐酸观察有无气泡产生评价解析探究一物理方法鉴别是利用碳酸氢钠能溶于水面粉不溶于水根据样品中加入一定量水搅拌后的现象鉴别化学方法是利用碳酸氢钠能与稀盐酸反应产生气体面粉不与稀盐酸反应所以取样滴加一定量的稀盐酸如果粉末溶解且产生大量气泡说明灭火剂的主要成分是碳酸氢钠探究二提出猜想碳酸氢钠受热分解将干粉喷于着火处受到高温影响碳酸氢钠发生了分解所以灭火后残余固体成分为碳酸氢钠完全分解后的产物即碳酸钠也可能有未分解的碳酸氢钠所以残留物的主要成分可能是碳酸钠或碳酸钠和碳酸氢钠设计方案方案利用碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳进行检验澄清石灰水变浑浊说明样品中有碳酸氢钠即碳酸氢钠未完全分解则猜想正确该方案合理方案利用溶解性进行检验但溶解放热只能说明样品中有碳酸钠无法排除碳酸氢钠的存在性所以该方案不合理方案利用碳酸钠能与氯化钙溶液反应碳酸氢钠不与氯化钙溶液反应用氯化钙溶液将碳酸钠完全转化为碳酸钙沉淀然后利用碳酸氢钠能与盐酸反应产生气体取上层清液滴加稀盐酸有气泡产生说明样品中有碳酸氢钠即碳酸氢钠受热部分分解则猜想正确该方案合理硝酸银或滴有酚酞的水变红黑色粉末逐渐变成光亮的红色吸收剩余的氨气排除对检验造成的干扰实验结论实验反思是根据查阅资料的内容可知氨气与氯化氢能够反应生成氯化铵无法共存通过证明有氨气则同时证明不存在教你读题正确解读查阅资料中给出的三个反应说明二者无法共存说明浓硫酸可用于吸收氨气说明加热条件下氨气也能将氧化铜还原为铜在此基础上结合实验目的确定各实验步骤的作用即可顺利解题解析实验室常用硝酸银溶液检验氯离子的存在如果产生不溶于水也不溶于酸的白色沉淀证明含有氯离子该题涉及的反应为溶于水形成氨水氨水显碱性能使酚酞溶液变红装置图中浓硫酸的作用是吸收剩余的因此进入装置的气体中不再含有如果此时中黑色粉末逐渐变成光亮的红色说明气体中含有还原性的气体实验结论根据实验现象结合化学反应前后元素种类不变确定反应生成物为氯化镁氨气氢气实验反思根据查阅资料的内容可知氨气与氯化氢能够反应生成氯化铵无法共存通过中现象证明含有氨气则可同时证明不存在探究流程wwwszzx100com江南汇教育网进行实验无色酚酞溶液得出结论和解析硫酸铜在溶液中显蓝色碳酸钠和氯化钡反应生成能溶于酸的碳酸钡沉淀硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀将白色粉末加入足量的水中充分搅拌过滤得到白色沉淀和无色溶液所以混合物中一定不含硫酸铜向滤出的沉淀中加入足量稀盐酸沉淀全部溶解由于硫酸钡沉淀难溶于酸所以混合物中一定不含硫酸钠一定含有碳酸钠和氯化钡虽然无色滤液呈碱性但由于碳酸钠溶液也呈碱性因此不能确定氢氧化钠是否存在生成白色沉淀的反应是因为碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性但碳酸钠能和氯化钡反应生成白色碳酸钡沉淀和氯化钠溶液碱性会消失而氢氧化钠不能和氯化钡反应其溶液的碱性不变因此可用先加入过量氯化钡溶液然后再滴加无色酚酞溶液的方法来确定滤液的成分根据实验滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠因此原白色粉末是和的混合物提出问题和或硫酸钠和氯化钠猜想与假设和实验验证产生白色沉淀溶液由红色变为无色交流与反思不正确氢氧化钡会与废液中的硫酸钠反应生成白色沉淀和氢氧化钠且氢氧化钡过量无法确定废液中是否含有氢氧化钠和碳酸钠解析提出问题题目所涉及实验为将实验后的废液集中到废液缸则废液中一定含有和或硫酸钠和氯化钠猜想与假设废液成分中除了含有生成物以外还可能含有未反应完的反应物则猜想三为和实验验证根据题干信息猜想二正确结合猜想二的成分可知废液中还含有小组同学的实验需要证明废液中不含加入过量氯化钙溶液是为了验证并除去根据溶液由红色变为无色说明除去后溶液不再显碱性确定废液中不含所涉及反应为交流与反思该探究实验需要验证溶液中是否含有和如果将上述实验中的氯化钙溶液换成氢氧化钡溶液氢氧化钡会与废液中的硫酸钠反应生成白色沉淀和氢氧化钠对和的检验造成干扰提出猜想讨论交流一若混合气体中含有一氧化碳一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳也能使石灰水变浑浊四在后增加尾气处理装置或尾气用酒精灯燃烧尾气用气囊收集等解析提出猜想该气体是氢气一氧化碳和二氧化碳三种气体中的二种或三种因此可能的情况有氢气和一氧化碳氢气和二氧化碳一氧化碳和二氧化碳氢气一氧化碳和二氧化碳讨论交流中无水硫酸铜变蓝色说明中反应生成了水即混合气体中一定有氢气所以猜想一不成立中澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳气体进入中但是如果混合气体中有一氧化碳气体一氧化碳与氧化铜反应也会生成二氧化碳气体并不能说明原混合气体中一定含有二氧化碳气体为确定进入中的二氧化碳气体的来源需在混合气体进入之前检验是否有二氧化碳如果有二氧化碳应该将二氧化碳除去以免影响一氧化碳的检验一般实验中用澄清石灰水检验二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳而出来的气体中会混有水蒸气水蒸气进入无水硫酸铜中能使其变蓝所以应该光进行干燥即气体进入装置之前气体应该先通过浓硫酸进行干燥由于洗气时气体应该长进短出即装置导管接口顺序为混合气体中有一氧化碳一氧化碳可能并未反应完所以应该进行尾气处理可利用一氧化碳的可燃性用酒精灯燃烧除去也可用气囊收集问题一过氧化氢溶液或双氧水问题二它们都是金属氧化物或它们都由金属元素和氧元素组成问题三反应物中含有元素将产生的气体通入澄清石灰水中石灰水变浑浊或将燃着的木条伸入试管中或放在试管口木条熄灭确定难溶物成分或确定难溶物是什么物质探究流程探究一探究黑色固体成分wwwszzx100com江南汇教育网探究二探究能够洗去的试剂与方法探究三探究二氧化锰与草酸溶液反应产生的气体成分wwwszzx100com江南汇教育网提出猜想不符合质量守恒定律或反应物中不含碳元素进行实验木条不复燃得出结论交流讨论若氢气不纯点燃可能发生爆炸或若产生的气体是氢气和氧气的混合气体点燃可能发生爆炸反思提升解析提出猜想根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变氢氧化钠溶液和铝的组成元素中不含碳元素所以铝与氢氧化钠溶液反应不会生成二氧化碳进行实验如果铝与氢氧化钠溶液反应产生的气体是氧气则将带火星的木条放在导管口木条会复燃如果不是氧气则木条不会复燃所以小红实验中观察到的现象是木条不复燃干燥气体应该长进短出即气体应该由端进入浓硫酸反应一段时间后再进行点燃如果气体能燃烧说明气体是氢气得出结论铝和氢氧化钠溶液反应时反应物是铝氢氧化钠和水生成物是偏铝酸钠和氢气据此可写出反应的化学方程式交流讨论由于可燃性气体与氧气或空气的混合物遇明火易发生爆炸所以点燃可燃性气体前应该先检验纯度而本实验中并未明确该气体是氢气可能还是氢气和氧气的混合物若氢气不纯或氢气和氧气混合点燃时可能会发生爆炸反思提升波义耳不小心将浓盐酸溅到花瓣上是一个意外现象对此研究发现了酸碱指示剂拉瓦锡发现氧气也是通过异常现象的研究得到的结论侯德榜发明制碱的新方法及张青莲对相对原子质量的研究不属于对意外现象的研究猜想与假设一实验探究蓝四拓展延伸反应中碳会与试管内的氧气反应而部分被消耗故稍过量的碳有利于反应进行解析猜想与假设反应后剩余固体的颜色不完全是紫红色而纯铜却是紫红色由此推知反应后剩余固体不是纯铜故猜想一不成立实验探究由表格中实验结论得知猜想三不成立说明剩余固体中有与稀硫酸反应生成水溶液为蓝色溶液步骤二中现象为固体为紫红色黑色紫红色的是铜黑色的是碳结合步骤一可推知猜想四正确拓展延伸要注意两者恰好反应质量比为而实际做实验时将两者质量比控制在约说明碳过量这样做的目的是因为碳会与试管内的氧气反应而部分消耗故稍过量的碳有利于反应进行假黄金是铜锌合金加热时铜会与空气中的氧气反应生成黑色氧化铜加热如果变黑就是假黄金假黄金中的金属锌能与稀硫酸反应生成氢气滴加稀硫酸若有气泡冒出则为假黄金或者根据铜锌在金属活动性顺序中均排在金属的前面滴加硝酸银溶液如果表面有银白色固体析出则为假黄金高温缺少尾气处理装置提出猜想和实验探究稀盐酸解析二氧化碳与炭粉在高温下反应的化学方程式为高温实验时先点燃处酒精喷灯产生的将中空气排出防止中加热时发生爆炸要验证中产生的应在前面用浓溶液除去中未反应的装置排出的气体中含有未反应的若直接排放会污染空气因此该实验缺少尾气处理装置提出猜想结合猜想可知猜想是和实验探究根据猜想和都不成立说明黑色产物中不含和中的一种或两种由实验的现象可知黑色产物中一定有且至少有和中的一种由实验的现象黑色固体全部溶解可知该实验是将固体加入到足量的稀盐酸中再根据加入少量溶液溶液不变成血红色可知黑色固体中不含含有由实验可知将某种铁的氧化物还原产生了综合上述探究可知黑色产物是和即猜想成立