内容正文:
专题16 实验探究题
考点1 物质组成、成分的探究
1. (2023年甘肃省金昌市中考)某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba(OH)2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”,做了以下实验。
(1)大家一致认为在试管①中还需要加入______溶液才能证明发生了复分解反应。
(2)试管②中观察到的现象是______,试管③中反应的化学方程式为______。
(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是______。
(4)兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaOH
猜想二:Ba(OH)2、NaOH
猜想三:______。
【设计实验】验证你的猜想正确
实验操作
现象
结论
步骤一:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量CaCl2溶液
有______产生
猜想三正确
步骤二:静置一段时间,向上层清液中滴加适量______溶液
有蓝色沉淀产生
【反思拓展】通过探究实验,同学们发现Ba(OH)2和NaOH化学性质相似,你认为Ba(OH)2的保存方法是______。
【答案】 ①. 酚酞(或紫色石蕊) ②. 固体溶解,有气泡产生 ③. ④. 要有沉淀或有气体或有水生成 ⑤. NaOH、Na2CO3 ⑥. 白色沉淀 ⑦. CuSO4(或 CuCl2、Cu(NO3)2等) ⑧. 密封干燥保存
【解析】
【详解】(1)试管①中的中和反应没有明显现象,所以需要滴入指示剂证明发生了反应,可以选择无色酚酞或者是紫色石蕊试液。
(2)试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水,实验现象为:固体溶解,有气泡产生,试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:。
(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是要有沉淀或有气体或有水生成。
[猜想假设]
试管③中可能完全反应只有氢氧化钠,也可能氢氧化钡过量,是氢氧化钡和氢氧化钠,也有可能是碳酸钠过量是氢氧化钠和碳酸钠。
故猜想三为NaOH、Na2CO3
[设计实验]
若猜想三正确,则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠,则氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以实验现象为:有白色沉淀产生;
有蓝色沉淀产生,说明生成了氢氧化铜沉淀,则加入的是含有铜离子的盐,故可以滴加CuSO4或 CuCl2、Cu(NO3)2等。
[反思拓展]
NaOH有吸水性,且在空气中容易变质,因为和NaOH化学性质相似,所以氢氧化钡需要密封干燥保存。
2.(2023年陕西省中考)学习小组同学进行了如下图所示的实验,并展开了拓展学习与探究。
【学习交流】
(1)上述实验A中无明显现象。B中溶液颜色呈_____色。
(2)写出A中发生反应的化学方程式:_____。
【提出问题】
反应后A中溶液的溶质成分是什么?
【做出猜想】
猜想一:
猜想二:、HCl
猜想三:、
【查阅资料】
溶液呈中性。
【讨论交流】在讨论方案时,某些同学认为可以直接将B中滴了无色酚酞的碳酸钠溶液倒入A中,根据实验现象来验证猜想,其中甲、乙、丙三位同学的观点如下表。
同学
预测实验现象
结论
甲
产生白色沉淀,溶液为无色
猜想一成立
乙
产生无色气泡,溶液为无色
猜想二成立
丙
产生白色沉淀,溶液为红色
猜想三成立
(3)你认为上述_____同学依据预测实验现象得出的结论是不合理的。
【实验验证】
(4)丁同学将B中溶液倒入A中进行实验,观察到有无色气泡和白色沉淀生成,溶液为红色,与甲、乙、丙三位同学预测的实验现象有所不同。实验中产生的白色沉淀是_____(填化学式),丁同学的实验现象能证明猜想_____成立。
【反思拓展】
(5)大家认为还可以选择其他方案来验证猜想。你认为下列方案可行的是_____(填序号)。
①测A中溶液的pH
②向A中溶液中通入气体
③向A中溶液中滴加溶液
【答案】红 丙 二 ①
【详解】[学习交流]
(1)碳酸钠溶液显碱性,所以无色酚酞溶液会变红,B中溶液颜色呈红色。
(2)A中是盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。
[讨论交流]
(3)产生白色沉淀说明反应后溶质中有钙离子,但是溶液为红色不能判断一定存在氢氧化钙,因为碳酸钠溶液显碱性,可能是碳酸钠溶液过量,使溶液仍然为红色。
[实验验证]
(4)碳酸钠和氢氧化钙或者氯化钙反应均能生成碳酸钙沉淀,所以实验中产生的白色沉淀为碳酸钙,化学式为:CaCO3;丁同学的实验现象有气泡和白色沉淀产生,且溶液为红色,所