内容正文:
题型五 探究性实验题
类型1 反应后物质成分的探究
1.(2023·乐山中考)碳酸钠是生活中常用的盐,其水溶液呈碱性。某同学在完成“碳酸钠溶液与稀盐酸反应”的实验后(如图),对所得溶液溶质的成分进行如下探究。
[进行猜想]
猜想Ⅰ:溶质只有NaCl;
猜想Ⅱ:溶质有NaCl和 HCl ;
猜想Ⅲ:溶质有NaCl和Na2CO3。
HCl
[实验探究]
实验操作 实验现象 结论
实验1:取少量溶液于试管中,并向试管中加入一小段镁条 无明显现象 猜想Ⅱ不正确
实验2:取少量溶液于试管中,滴加CaCl2溶液 有白色沉淀产生 猜想 Ⅲ 正确
无明显现象
Ⅲ
[反思讨论]
(1)实验2中发生反应的化学方程式为 CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl 。
(2)某同学认为只要实验2中有白色沉淀产生,不需要实验1就可以判断猜想Ⅱ不正确,其理由是 HCl和Na2CO3不能共存 。
(3)向碳酸钠与稀硫酸反应后的溶液中进行下列操作,其现象一定能证明碳酸钠过量的是 ab (填序号)。
a.加入少量酚酞溶液后,溶液呈红色
b.继续加入稀硫酸,产生气泡
c.加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀
d.加入少量铁屑后无气泡产生
CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
HCl和Na2CO3不能共存
ab
2.(2023·金华中考)研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 …
… …
[原理分析]小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
[交流讨论]
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为 NaCl、CaCl2、HCl (写化学式)。
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是 稀盐酸过量或恰好完全反应 。
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是 ①有沉淀、无气泡;②有沉淀、有气泡 。
NaCl、CaCl2、HCl
稀盐酸过量或恰好完全反
应
①有沉淀、无气泡;②有沉淀、有气泡
[实验拓展]取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4)解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增加趋势的原因: 等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,AB段逸出的二氧化碳的质量小于BC段生成的碳酸钙沉淀的质量 。
等质量的碳酸钠
依次与盐酸和氯化钙反应过程中,AB段逸出的二氧化碳的质量小于BC段生成的碳
酸钙沉淀的质量
3.(2023·河北中考)登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂,用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。
[查阅资料]氢化钙(CaH2)是一种固态储氢物质,它遇水剧烈反应释放出氢气,反应的化学方程式为CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑。
[提出问题]该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气?
[实验1]小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。
(1)如图所示是小组同学设计的两个实验装置,为便于控制反应速率,最好选用装置 A (选填“A”或“B”)。
(2)连接好装置后,加入药品前,应进行的操作是 检查装置气密性 。
(3)向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡;将导管插入肥皂水中,吹出肥皂泡,用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡,肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有 可燃 性。
[得出结论]该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。
A
检查装置气密性
可燃
[提出新问题]实验1中不再产生气泡后,锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么?
[分析讨论]氢化钙与水反应生成了氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,白色浑浊物中一定含有氢氧化钙;氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙,故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。
[实验2]按图1所示,将白色浑浊物装入锥形瓶中,用注射器注入适量稀盐酸,并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图2所示。
(4)实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ (写一个即可)。
(5)图2中说明有二氧化碳生成的依据是 随反应时间增加