初中化学题型复习(三)实验探究题习题(共15页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上题型复习(三)实验探究题题型之一物质组成成分的探究1(2015云南)有一包白色粉末,可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成。为探究其组成,同学们查阅资料得知NaCl、BaCl2溶液呈中性,经过思考设计并进行了以下实验:请分析实验过程,回答下列问题:(1)白色粉末中一定不含有CuSO4和Na2SO4;可能含有NaOH。(2)生成白色沉淀的化学方程式为Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl。(3)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I
2、:Na2CO3;猜想:NaOH;猜想:Na2CO3和NaOH。【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BaCl2溶液产生白色沉淀猜想不成立在反应后的试管中滴加酚酞溶液变为红色猜想成立【得出结论】白色粉末的成分是Na2CO3、BaCl2、NaOH。2(2016新疆兵团)实验室有一瓶标签受到腐蚀的无色溶液,如图所示。这瓶无色溶液是放在存放盐溶液的柜子里。化学兴趣小组开展探究:【提出问题】这瓶无色溶液究竟是什么盐的溶液?【猜想与假设】该无色溶液可能是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种溶液。【初步分析】(1)库尔班同学根据标签上的组成元素认为一定不是氯化钠
3、溶液。(2)艾力同学提出,碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能,他的依据是碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1。【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种溶液,他们设计了如下实验。实验操作实验现象取少量该无色溶液于试管中,慢慢滴加BaCl2溶液;静置后,向沉淀中滴加稀盐酸产生白色沉淀;产生大量气泡,沉淀全部溶解【实验结论】(3)该瓶无色溶液的溶质是Na2CO3(填化学式)。生成白色沉淀的化学反应方程式是Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl。【实验反思】(4)玉素甫同学认为原设计的实验还可简化,同样达到鉴别的目的。该同学设计的实验如下(将实验操作及实验现象填入相应的空格中)
4、:实验操作实验现象取上述无色溶液少许于试管中,滴加少量的稀盐酸溶液中没有气泡产生(或有气泡产生),该瓶无色溶液是硫酸钠溶液(或碳酸钠溶液)(5)白燕同学经查阅资料得知:氯化钠、硫酸钠、硝酸钠溶液呈中性,碳酸钠、碳酸氢钠溶液呈碱性,提出测溶液的酸碱性来确定更简便她采用pH试纸测量溶液的pH值(填“”“”或“”)7,则结论与以上同学一致。3(2016临沂)某饮用水中含有较多的碳酸氢钙Ca(HCO3)2,属于硬水,煮沸时会有水垢生成,实验小组欲探究该水垢的主要成分。【猜想与分析】分析Ca(HCO3)2与水的元素组成,该水垢的主要成分可能是或。.CaO .Ca(OH)2.CaCO3 .Ca(OH)2和
5、CaCO3小强同学认为该水垢中不会存在CaO,理由是氧化钙能与水反应。【实验与事实】 实验 现象解释或结论实验一将适量的水垢和水装入试管中,充分振荡后静置,用滴管取上层清液于小试管中,然后再向小试管中滴入紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液不变色Ca(OH)2微溶于水,其水溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝色,不变色说明水垢中一定没有Ca(OH)2实验二按如图所示方案进行实验反应一段时间后水垢消失,溶液澄清;玻璃片上澄清石灰水变浑浊石灰水变浑浊,说明有CO2生成,则水垢中一定含有CaCO3【原理与呈现】请用化学方程式表示实验二中有关反应的化学反应原理:CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,Ca(OH)
6、2CO2=CaCO3H2O。【实践与应用】使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,长期饮用硬水对人体健康不利,在日常生活中,可使用肥皂水来检测饮用水是硬水还是软水。4(2016河北)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。【实验验证】方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是蔗糖
7、燃烧中有氧气参加反应。方案二:小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。(1)观察到小烧杯(或玻璃导管)中有水珠出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。(2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用上图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:实验过程实验现象向小烧杯中加入澄清石灰水,向硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;澄清石灰水变浑浊写出上述实验过程中一个反应的化学方程式:CO2CO2或CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O。【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧
8、三种元素组成的。【拓展交流】(1)方案二中,先通入一会儿氮气的原因排净硬质玻璃管中的空气(或防止氧气参加反应)。(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现:蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的2倍,但是,蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种情况的原因氧的相对原子质量比氢大。5(2016福州)某固体粉末由Mg、MgO和Mg(OH)2中的一种或几种组成。某化学小组为了探究该固体粉末的成分,设计如图所示的装置(固定装置省略)。【信息资料】本实验条件下,氢气密度为0.09 g/L。【实验过程】步骤:检查装置气密性,装入药品并连接仪器。步骤:倾斜Y形管,使样品充分反应,测定
9、生成气体的体积为55.6 mL。步骤:拆下装置,往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液,至不再生产沉淀。经过滤、洗涤和干燥后,称得沉淀质量为2.90 g。【回答问题】(1)该套装置气密性的检查方法是把水准管下移一段距离,使水准管和量气管中的水形成一定的液面差,如果一段时间后液面差保持不变,则说明装置不漏气;反之,则表示装置漏气。(2)使样品与硫酸充分反应的正确操作是A(填标号)。A硫酸溶液转移到样品中B样品转移到硫酸溶液中判断样品完全反应的现象是Y形管中的固体全部消失。(3)根据实验结果分析:通过步骤推断,样品中一定含有的物质是镁。通过步骤计算,样品中镁元素的总质量为1.20g。结论:该样品中的成
10、分是Mg、MgO和Mg(OH)2。【反思】(4)该化学小组同学经过讨论得到以下结论,正确的有AB(填标号)。A利用该实验方案,能计算出样品中各物质的质量B实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量,确保样品完全反应C仅称量步骤中Y形管内药品减轻的质量,即能计算出样品中各物质的质量题型之二反应后物质成分的探究1(2016南充)某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶质大胆提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告。【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分?【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。【猜想与假设】
11、猜想:溶液中的溶质只有CaCl2;猜想:溶液中的溶质有CaCl2、HCl;猜想:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2;猜想:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2、HCl;请写出该反应的化学方程式Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O。经过讨论,同学们直接得出猜想是不正确的。为了验证余下的哪一个猜想是正确的,同学们又做了以下实验。【进行实验】实验操作实验现象实验结论取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞试液溶液不变红色理想不正确再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向里面加入适量CaCO3有气泡生成猜想不正确;猜想正确有气泡生成的化学方程式为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。
12、【拓展】还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的A。ACuO BAgNO3 CCu DNaOH反应的化学方程式为CuO2HCl=CuCl2H2O。2(2016十堰)甲、乙两同学在学习酸的化学性质时做了如图所示实验:甲同学实验时没有观察到明显现象,乙同学实验时观察到有气泡发生:甲、乙同学将反应完成后试管中的溶液倒入洁净的废液杯中,没有观察到明显现象。【提出问题】废液杯中溶液的溶质是什么?【猜想与假设】猜想1:废液中含有的溶质为NaCl、CaCl2;猜想2:废液中含有的溶质为NaCl、CaCl2、HCl;猜想3:废液中含有的溶质为NaCl、CaCl2、Ca(OH)2(写化学式)。【验证与探究
13、】甲同学取少量废液于试管中,加入紫色石蕊试液,溶液变红,则猜想2正确;乙同学取少量的废液于试管中,加入适量氧化铁粉末,发现溶液变黄色,发生反应的化学方程式为Fe2O36HCl=2FeCl33H2O。【表达与交流】甲、乙同学都认为将该溶液直接排放会对环境造成危害,你认为处理该废液的最佳方法是加熟石灰中和至中性。【归纳与总结】确定反应后溶液中溶质的成分,除了要考虑生成物外,还要考虑生成物是否有剩余。【拓展与延伸】乙同学在实验完毕后查阅资料得知:少量盐酸与碳酸钠溶液反应能产生碳酸氢钠,反应的化学方程式为Na2CO3HCl=NaClNaHCO3,那么在【猜想与假设】中存在第4种猜想的可能,则猜想4:废
14、液中含有的溶质为NaCl、CaCl2、NaHCO3(写化学式)。3(2016娄底)某化学兴趣小组的同学在学习九年级化学下册中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2,联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙:Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,同学们对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓厚的兴趣。【提出问题】一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么?【查阅资料】(1)通入少量CO2反应的化学方程式为:CO22NaOH=Na2CO3H2O。
15、(2)通入过量CO2,反应的化学方程式为:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。(3)碳酸氢盐都是可溶于水的,BaCO3难溶于水。(4)碳酸氢钠溶液呈碱性。【提出猜想】(1)溶质为NaOH和Na2CO3;(2)溶质为Na2CO3;(3)溶质为Na2CO3和NaHCO3(填化学式);(4)溶质为NaHCO3。【设计实验】实验步骤实验现象实验结论(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上pH9该溶液显碱性(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的BaCl2溶液有白色沉淀生成生成猜想(4)不成立(3)取步骤(2)中的上层清液,滴入稀盐酸有气泡冒出猜想(1)和(2)不成立【得出结论】猜想(
16、3)成立。【讨论交流】(1)有同学提出,实验步骤(1)是多余的。你认为该实验设计是否需要?不需要(填“需要”或“不需要”)。(2)同学们又一次把目光投向了教材,发现遇热或压强变小时:Ca(HCO3)2=CaCO3CO2H2O,纷纷提出,干粉灭火器中用NaHCO3灭火的反应原理与之相似,试写出NaHCO3受热分解的化学方程式:2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。【反思应用】(1)同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景,心想:如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳,会看到怎样的现象呢?请你描述一下:石灰水先变浑浊,后又变回澄清。(2)老师投影图片新化县的梅山龙宫,冷水江市的波月洞,涟源市的藏经阁,双
17、峰县的药王洞宛如人间仙境的美丽溶洞,竟然是文中两个简单的化学反应创造?!同学们不禁对大自然的鬼斧神工赞不绝口,纷纷表示“娄底那么大,我想去看看”。4(2016乐山)化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入到浓硫酸中,发现有大量的气泡放出,他们对气体的成分进行了探究。【提出问题】锌粒加入浓硫酸后生成的气体是什么?【查阅资料】浓硫酸能与锌反应,但不产生氢气,也不会产生氧气;SO2有刺激性气味,易溶于水,能使品红(一种红色色素)溶液褪色。【提出猜想】甲:气体是H2;乙:气体是SO2;丙:气体是SO2和H2。【实验探究】为了验证上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如下图的装置(部分夹持器材略去,假设每个能发
18、生的反应都完全进行)进行探究:(1)实验开始后,观察到A中品红溶液褪色,证明气体中含有SO2。(2)B装置的作用是除去混合气体中的水蒸气。(3)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体,目的是排出玻璃管中的空气;加热一段时间后,观察到黑色物质变成红色,证明气体中含有H2。(4)写出D瓶中发生的反应的化学方程式SO22NaOH=Na2SO3H2O。5(2016呼和浩特)某同学将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合,反应完全后(假设反应产生的气体全部逸出),对反应后溶液中溶质的成分进行如下探究:【实验用品】pH试纸、Zn片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。【假设猜想】猜想一:硫酸钠;
19、猜想二:硫酸钠、碳酸氢钠;猜想三:硫酸钠、硫酸。【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验,请根据现象或结论填空。实验方案ABCD实验操作实验现象无气泡产生试纸变色,对照比色卡,pH7有气泡产生产生白色沉淀实验结论猜想二错误猜想三正确猜想三正确猜想三正确【得出结论】猜想三正确。【评价反思】老师对同学们能用多种方案进行探究,并且得出正确的实验结论给予了肯定,同时指出探究中存在两处明显错误。分别是:方案B中pH试纸浸入溶液中;方案D中硫酸钠与氯化钡反应也会产生白色沉淀,不能证明一定有硫酸存在。【总结提高】依据所给实验用品,你还有什么不同类方案确认猜想三是正确的。请你写出你的实验方案取少
20、量氧化铜粉末于试管中,加入足量反应后的溶液,若氧化铜溶解,溶液变蓝,则猜想三正确。6(2016泰安)实验与探究是化学学习的重要方法和内容,李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹,他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。【查阅资料】绿色锈迹是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,受热易分解;无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝;碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物,NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水;氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液,碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。【发现问题】查阅资料后,该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴生成。为了进
21、一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物,进行了如下探究:探究一:碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分。【猜想与假设】该黑色固体可能是碳粉;氧化铜;碳和氧化铜的混合物。【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告:实验操作与现象实验结论取黑色粉末,加入足量稀硫酸,充分反应后,黑色固体全部溶解形成蓝色溶液猜想正确探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气;步骤二:依次连接装置ABDC(填“C”或“D”);步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。【解释与结论】(1)当观察到C中石灰水变浑浊,D中无水硫酸铜变
22、蓝,说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O,写出装置C中反应的化学方程式CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O;(2)写出Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2。【反思与评价】上述装置中A的作用是除去空气中的水分和二氧化碳,防止对产物的检验造成干扰。题型之三物质变质的探究1(2016巴中)生石灰常用作食品干燥剂,其包装上除了表明主要成分为生石灰外,还提醒了人们注意不可食用、不可浸水、不可开袋、儿童勿食。甲、乙两同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰的成分,进行了如下探究:【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质?【猜想与假设】猜想:含有氧化钙(CaO
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- 初中化学 题型 复习 实验 探究 习题 15
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