内容正文:
化学实验探究
化学实验探究题型涉及内容广,考察全面,题型新颖,阐述类形式经常使学生感到困扰,得不到准确的答案,以下总结了化学中常见的各题型,加以总结。
1、 假设猜想类题型
1.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸和碱的反应实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂.因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.
(1)Ⅰ、写出该酸和碱反应的化学方程式:___________________ 。
(2)Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分.
(提出问题)该烧杯内溶液中的溶质是什么?
(猜想)猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;
猜想二:可能只有CaCl2;
猜想三:________
(3)(查阅资料)氯化钙溶液呈中性.
(进行实验)
实验步骤:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡
实验现象:________ ,结论:猜想一不正确
实验步骤:实验步骤取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量
实验现象:先有气体产生,后产生沉淀,结论:猜想二不正确,猜想三正确
(4)(反思与拓展)
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑________
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验?________ (填序号)
a.pH试纸 b.铜 c.紫色石蕊溶液 d.硝酸银溶液
(3)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是________ (写一条)
2.某学习小组在探究酸的化学性质时,做了如图所示的两个实验:
(1)分别向两支装有碳酸钠和碳酸钙粉末的试管中注入一定量的稀盐酸,两支试管内均观察到的现象是 ,固体粉末未全部消失,最终形成无色溶液.21
(2)实验结束后,同学们将A、B两支试管中的废液倒入同一只洁净的烧杯中,发现烧杯中的废液变浑浊.写出产生浑浊的现象的化学方程式: 。小组同学将烧杯中的物质进行了过滤,对滤体中的溶质成分展开了探究,请你一起参与.
【提出猜想】猜想1:滤液中的溶质是氯化钠.
猜想2:滤液中的溶质是氯化钠和碳酸钠.
猜想3:滤液中的溶质 .
【设计实验】请你选择一种猜想进行验证.
实验步骤
预计实验现象
预计结论
取少量的滤液于试管中,
。
猜想 正确
3.某化学兴趣小组在实验室做了如图所示的 A、B 两个实验。
(1)B 实验中发生反应的化学方程式为________。
(2)A、B 两个实验结束后,小明同学将两支试管中的物质同时加入一纯净的烧杯中(如图 C 所示),混合后,观察到烧杯中有蓝色沉淀。同学们将烧杯内的物质过滤,对所得滤液中溶质的成分进行探究。
(猜想)
小明猜想:滤液中的溶质是 Na2SO4、CuSO4;
小光猜想:滤液中的溶质是 Na2SO4、NaOH;
小英猜想:滤液中的溶质是 Na2SO4、CuSO4、H2SO4;
你的猜想:滤液中的溶质还可能是________。
(3)(讨论)你认为________的猜想一定不合理。如果滤液为无色,还可排除________的猜想,理由是________。
(4)(实验)若小光的猜想正确,请完成下表的方案。
实验步骤
预想的实验现象
实验结论
取少量滤液与试管中,滴入酚酞溶液
________
小光的猜想正确
二、白色粉末相关的实验探究
4.有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成,小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行如图所示实验。请回答下列问题:
(第4题)
(1)白色沉淀B是 (填化学式)。
(2)原固体中一定含有的物质是 。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是 (填离子符号)。
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,为进一步确定,应采用的方法是 。
5、现有一包固体粉末,可能由碳酸钠,硫酸钠,碳酸钙和氯化钠中的一种或几种组成,某同学想确定其组成成分,按如图所示步骤进行了如下实验(各步骤中加入的试剂均为足量);
请回答:
(1)固体粉末中肯定存在的物质是______,用化学方程式表示白色沉淀部分溶解的原因是 ;
(2)如何判断固体粉末中是否有“可能存在的物质”,简述实验操作步骤,现象和结论
。
6.有一包白色粉末,可能含CuSO4、Na2CO3、NaCl、CaCO3中的一种或几种物质。为了鉴别其成分,现进行如下实验:
(1)取一些白色粉末,滴入稀盐酸,产生无色气体;
(2)取一些白色粉末,加足量水溶解,有白色物质沉淀,过滤后滤液呈无色;
(3)取(2)操作中的滤液,滴入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀全部消失,且有无色气体放出。
这包白色粉末中一定含有__,肯定不含有___。
7.有一包固体粉末,可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氯化钾和氯化铜中的一种或几种。为确定其组成,进行如下实验:①取少量该固体粉末,加足量水搅拌,静置得到白色沉淀,上层为无色溶液:②过滤,在白色沉淀中加入足量稀硝酸,白色沉淀有一部分溶解,且有无色气体产生。根据上述实验现象,下列对原固体粉末的判断正确的是( )
A.一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡和氯化钾,可能含有氯化铜
B、一定含有碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡,一定不含氯化铜,可能含有氯化钾
C.一定含有碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡,可能含有氯化铜和氯化钾
D.一定含有碳酸钠和硝酸钡,一定不含硫酸钠和氯化铜,可能含有氯化钾
三、实验流程相关的实验探究
8.有些晶体按比例带有一定量的结晶水,带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。草酸晶体(H2C2O4·xH2O)在常温下是一种无色透明晶体,其受热时分解的化学方程式为H2C2O4·xH2O(x+1)H2O+CO2↑+CO↑。某科学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验,测定草酸晶体中结晶水的质量分数。(图中固定装置已略去,装置气密性良好,装置A、B中的试剂足量,注射器量程足够)
,(第8题))
①测量装置A、B的质量,排尽注射器中的空气,连接装置。
②取质量为m的草酸晶体,加热至完全分解,将产物全部通入以上装置。
③测量并记录装置A增加的质量为a,装置B增加的质量为b,装置C读数为V。
④甲、乙、丙三位同学分别利用装置A、B、C所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放的液体是 ;装置B的作用是 ;装置C的作用之一是测量 的体积。
(2)乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性进行反思与评价,认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果 (填“偏小”或“偏大”)。
(3)甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为 (用代数式表示)。
9.已知某混合气体由H2、CO和CO2三种气体组成。为验证该混合气体成分,科学研究小组的同学经过讨论,设计了如图1所示的实验方案。
根据方案回答下列问题:
(1)装置C在实验中的作用是 。
(2)仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象,能否证明混合气体中一定存在CO?请判断并说明理由 。
(3)小丁根据装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象,得出该混合气体中有氢气存在的结论。你认为结论是否可靠?若可靠,请说明理由;若不可靠,请对图1实验装置提出改进意见。 。
(4)图1方案中B装置可用来吸收CO2但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应,小丁又设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂X应该是 。
四、新型题型及拓张题型
10. “鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2).俗称固体双氧水.某兴趣小组对其进行以下探究:
【实验探究一】过碳酸钠的性质探究
(1)取少量“鱼浮灵”于试管中,加适量的水,有持续细小气泡缓慢放出;向试管中加入少量MnO2粉末,产生大量气泡.将带火星的木条伸入试管,木条复燃,说明有____ (填化学式)生成.
(2)取实验(1)中上层清液,测得溶液pH>7;向溶液中滴加足量稀盐酸,产生大量气泡;将产生的气体通入澄清的石灰水中,出现浑浊现象,说明有二氧化碳生成.写出二氧化碳与澄清石灰水反应的化学方程式__ ______ .
结论:过碳酸钠具有Na2CO3和双氧水的双重化学性质.
【实验探究二】“鱼浮灵”样品的组成测定
利用如图所示装置进行“鱼浮灵”样品中活性氧含量测定和过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)组成的测定(杂质对测定无影响).
查阅资料:①活性氧含量是指样品中能转化为氧气的氧元素的质量分数.“鱼浮灵”中活性氧含量≥13.0%是一等品,13.0>活性氧含量≥10.5%是合格品.②过碳酸钠能与酸反应放出二氧化碳和氧气.
(3)实验前先缓慢通入N2一段时间,加热铜网至红热后,再缓慢滴入过量稀硫酸,直至A中样品完全反应;继续缓慢通N2 . 实验前先缓慢通入N2一段时间的目的是_____ ___ .
(4)装置B的作用_____ ___ (填字母代号).
a.除去气体中水蒸气 b.便于观察和控制气流速度
(5)若没有装置E,会导致x:y的值________ (填“偏大”或“偏小”).
(6)实验测得C装置中铜网增重1.2g,D装置增重2.2g.该产品中活性氧含量为________ %(计算结果精确到0.1%);属于________ (填“一等品”或“合格品”);x:y=________ .
11、已知 CO2 通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,继续通 CO2 气体由浑浊又变澄清,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 , 由此某化学兴趣小组欲探究 CO2 与 NaOH 溶液反应后的溶质组成。
【提出问题】CO2 与 NaOH 溶液反应后的溶质组成
【查阅资料】①NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
②盐酸滴入碳酸钠溶液中,实际反应分两步进行
第一步反应:NaCO3+HCl=NaCl+NaHCO3
第二步反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(1)【提出猜想】猜想 1:溶质为 Na2CO3
猜想 2:溶质为________(填化学式,以下同);猜想 3:溶质为________;猜想 4:溶质为________;
(2)【实验方案】Ⅰ:甲组同学为确定 CO2 与 NaOH 溶液反应后所得溶液中溶质组成,设计如下实验方案。
①向所得溶液中加入足量的 CaCl2 溶液,若有白色沉淀生成,过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸无气泡产生,则溶质为________。
②向所得溶液中加入足量的 CaCl2 溶液,若无白色沉淀生成,溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生,则溶质为________。
③向所得溶液中加入足量的 CaCl2 溶液,若有白色沉淀生成,过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生,则溶质为________。
(3)乙组同学根据甲组同学的猜想,通过定量分析绘制出向所得溶液中逐滴加入稀盐酸的质量与生成二氧化碳的质量关系示意图,请根据图象确定溶质成分。
1、 Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O CaCl2和HCl 溶液不变色
反应物的用量 ac 腐蚀下水道
2、 有气泡产生 碳酸钠和氯化钙的反应 氯化钙和氯化钠
加入少量的盐酸 产生气泡 2
3、 略 硫酸钠 小英 小明 滤液中有硫酸铜,溶液呈蓝色
无色溶液变红
4、 氯化银 碳酸钠和氯化镁 钠离子、氢离子、钡离子
将盐酸改为稀硝酸
5、 碳酸钠、硫酸钠 碳酸钠和硝酸的反应 取澄清溶液少许,加入过量的硝酸钡,过滤,在滤液中加入硝酸银溶液,若有沉淀产生,则有氯化钠
6、 碳酸钠和碳酸钙 硫酸铜和氯化钠
7、 B
8、 浓硫酸 吸收生成的二氧化碳气体 一氧化碳 偏大 5a-m/4m
9、 检验二氧化碳气体是否有除尽 不能,氢气在加热条件下也能还原氧化铜为单质 不可靠,在CD之间加一个气体干燥装置 氢氧化钠和氯化钡
10、 氧气 略 排除空气,避免产生误差 ab 偏大 13.3、一等品、2:3
11、 Na2CO3和NaOH NaHCO3和Na2CO3 NaHCO3
碳酸钠或碳酸钠和氢氧化钠 碳酸氢钠 碳酸氢钠和碳酸钠
碳酸氢钠 碳酸钠和氢氧化钠 碳酸钠胡碳酸氢钠
学科网(北京)股份有限公司
$$