内容正文:
专题十三 实验探究题
类型一 反应后物质成分的探究
1. 某化学兴趣小组查阅资料得知:过氧化钠(Na2O2)是一种黄色粉末,常温下能与二氧化碳反应产生氧气,常用在潜水艇中作供氧剂。该小组同学将过氧化钠与二氧化碳反应后,发现除了生成氧气,还生成一种白色固体。
【提出问题】该白色固体是什么?
【猜想】猜想a:碳酸钠 猜想b:碳酸氢钠
小周同学认为猜想b不成立,理由是反应物中没有________元素。
【实验】取少量生成的白色固体于试管中,加入________,产生气泡,再将生成的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。
【结论】猜想a成立。
请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:___________________________。
【继续探究】过氧化钠能否与水反应?生成物是什么?
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量过氧化钠粉末于试管中,加入蒸馏水,再用带火星的木条伸入试管中
产生气泡,________
过氧化钠能与水反应生成氧气
②向上述反应后的试管中滴加酚酞试液
________
所得溶液呈碱性,推断过氧化钠与水反应生成____(填化学式)
【交流与反思】由于过氧化钠常温下能与二氧化碳和水反应,所以保存过氧化钠一定要__________。
2.草酸(H2C2O4)存在于自然界的植物中,在170 ℃以上易分解,某校化学兴趣小组为确定草酸分解产物,做如下探究。
【提出问题】草酸的分解产物是什么?
【猜想与假设】猜想①:CO、CO2 猜想②:CO、H2O
猜想③:CO2、H2O、H2 猜想④:CO、CO2、H2O
经小组同学分析得出上述猜想__①__一定是错误的。
【查阅资料】无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【进行实验】该小组同学设计了如图的实验过程(部份固定装置已略去):
实验步骤
实验现象
实验结论
将分解产物从左至右依次通过各装置
A中无水硫酸铜变蓝
B中澄清石灰水变浑浊
猜想②错误
F中无水硫酸铜__无变化__
G中澄清石灰水变浑浊
猜想④正确
问题解答
(1)装置C的作用__除去原混合气体中的二氧化碳__
(2)写出装置E中发生反应的化学方程式__3CO+Fe2Fe+3CO__
【交流反思】为防止污染环境,该实验应增加尾气处理装置。
3.获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后,学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品,进行成分探究。兴趣小组查询资料知,通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种,小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论:(已知:CH4+4CuO =4Cu+CO2+2H2O)
(1)同学甲认为,氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰,小组成员一致同意。
(2)同学乙认为,若装置C中CuO变红,则除了甲烷与CuO可能发生反应外,还可能发生的反应是__CuO+COCu+C__(用化学方程式表示)。
(3)同学丙认为,想通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重,说明混合气体中含有CH4的思路不严密,认为需要在__BC__(填序号)间再增加一个D装置(编号为F),才能证明含有CH4。
(4)同学丁认为,B装置可有可无。说说你的看法和理由:__装置B必须有,Ca(微溶,装置A不能保证CO2吸收完全__。
(5)同学戊认为,该装置存在着__可燃性气体中含________________有__等重大安全隐患,小组成员一致同意。
综合上述讨论,兴趣小组将经过安全处理后的混合气体,通过改进后的装置进行了实验探究,请根据实验现象和数据填写结论:
装置
实验现象/数据
实验结论
A
石灰水变浑浊
通过实验现象和数据,小组成员一致认为该气体样品中含有_________
B
无明显现象
C
黑色粉末变成红色
D
装置D增重3.6 g
E
装置E增重4.4 g
4. 在老师的指导下,小乐同学探究金属和盐溶液反应时,发现将钠放入MgCl2溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究,小乐同学将充分反应后的混合物过滤,得固体A和滤液B。
【查阅资料】①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。
②MgCl2溶液呈酸性。
【分析与思考】小乐同学根据所学知识对产生的气体和固体A进行判断:
(1)产生的气体是________(填序号)。
①CO2 ②H2 ③Cl2
(2)取A加入过量稀盐酸,A全部溶解,无气泡产生,则A的化学式是____________。
【提出问题】滤液B中溶质的成分是什么?
【猜想】猜想一