江苏省2019中考化学试题研究题库 实验探究题（pdf）课标版

实验探究题 类型 定量探究 工业铁红主要成分是 ， 还含有少量的 、 。 【 查阅资料】 草酸晶体（ ） 在浓硫酸作用下 受热 分 解，化 学 方 程 式 为 。 碱石灰是固体 和 的混合物， 能吸 收水蒸气和二氧化碳。 铁的常见氧化物中铁的质量分数： 铁的氧化物 铁的质量分数 【 问题讨论】 为了测定铁红中铁的质量分数， 小 组同学进行如下实验（ 装置气密性良好） 。 （ ） 该实验为了保证进入 中的气体是纯净、 干燥的 ， 则 、 、 中的试剂依次是 （ 填字母序号） 。 浓硫酸 澄清的石灰水 氢氧化钠溶液 （ ） 装置的作用是 。 （ ） 写出 装置中所发生反应的一个化学方程 式： 。 （ ） 称取铁红样品 ， 用上述装置进行实 验， 测定铁红中铁的质量分数。 若 中充分反应后得到铁粉的质量为 ， 则 。 若实验前后称得 装置增重 ， 则此铁红 中铁的质量分数是 。 【 实验反思】 （ ） 如果缺少 装置（ 不考虑其他因素） ， 则测 得样品中铁的质量分数会 （ 选填“ 偏 小” 、 “ 不变” 或“ 偏大” ） 。 （ ） 该实验装置的一个明显缺陷是 。 【 问题讨论】 （ ） （ ） 检验二氧化碳气体是 否除尽 （ ） 高温 （ 或 高温 或 高温 ） （ ） 【 实验 反思】 （ ） 偏小 （ ） 缺少尾气处理装置 【 解析】 【 问题讨论】 （ ） 草酸晶体分解产生的气 体中含有 、 和 ， 通过装置 中 和 铁红的反应测定铁的质量分数， 因此要先除去 二氧化碳、 水蒸气， 故先经过氢氧化钠溶液除去 二氧化碳， 再经过澄清石灰水确认二氧化碳已 经除尽， 最后经浓硫酸干燥。（ ） 装置 中为 澄清石灰水， 目的是检验二氧化碳气体是否除 尽。（ ） 中的反应为 还原铁的不同氧化 物的反应， 注意化学方程式的配平。（ ） 若 铁红都是 ， 则反应完全后产生铁粉质量为 ， 若 铁 红 都 是 ， 则反应完全后铁粉质量为 ， 若 铁红都是 ， 则反应完全后 铁粉质量为 ， 故 在 之间。若 装置增重了 ， 即反应生成 了 的质量为 ， 根据质量守恒定律铁红 中氧元素的质量为 ， 所以铁红 中铁元素的质量分数为 。【 实验反思】 装置是为了吸收空气中二 氧化碳和水蒸气， 因此若去掉会使 装置中质 量变大， 使测得样品中铁的质量分数偏小； 此实 验中尾气中含有 ， 因此必须处理后排放。 白云石属于碳酸盐矿物， 白云石粉主要成分的 化学式可表示为 （ 杂质是二 氧化硅， 不溶于水也不与盐酸反应， 受热不分 解） 。某化学兴趣小组对白云石粉极其好奇， 决 定对其进行探究。 【 查阅资料】 碳酸钙开始分解的温度为 ， 时完全分解生成生石灰和二氧化碳气 体； 碳酸镁与碳酸钙的化学性质相似； 碳酸镁开 始分解的温度为 ， 时完全分解。 【 实验设计】 为测定白云石粉的含钙量及 的 值， 该兴趣小组设计了如图装置并进行实验： 【 实验步骤】 组装仪器， 检查装置的气密性； 准确称取 白云石粉末放在 装置中， 打开弹簧夹， 鼓入一段时间氮气， 称量 、 、 装置的质量； 关闭弹簧夹， 打开控温电加热 器， 缓缓调升温度至 ， 持续加热至固体质 量不变； 打开弹簧夹， 缓缓鼓入一段时间氮 气， 再次准确称量 、 、 装置的质量； 关闭 弹簧夹， 调升温度至 ， 持续加热至固体 质量不变， 打开弹簧夹， 缓缓鼓入一段时间氮 气， 准确称量 、 、 装置的质量。 【 分析与计算】 （ ） 装置 的作用是 。 （ ） 持续加热至固体质量不变后缓缓鼓入一段 时间氮气的目的是 。 称量装置 、 、 的质量， 实验数据记录如表： 装置 反应前 （ ） 计算白云石中钙元素的质量分数 （ 只写结果， 保留一位小数） 。 （ ） 白云石（ ） 中 （ 最简整数比） ， 若加热前没有鼓入一段时间的 氮气， 将会导致 的值 （ 填“ 偏大” “ 偏小” 或“ 不变” ） 。 （ ） 设计实验证明白云石粉已完全分解的实验 方法是 （ 写出实验方法、 现象、 结论） 。 （ ） 吸收氮气带出的水蒸气， 防止对实验结果造 成影响 （ ） 使残留在装置内的二氧化碳被 溶液全部吸收 （ ） （ ） 偏大 （ ） 取少量反应后固体于试管中， 加入足 量的稀盐酸， 无气泡产生， 说明完全分解 【 解析】 （ ） 装置 的作用是吸收氮气带出的水 蒸气， 防止测得二氧化碳的质量偏小。（ ） 持续 加热至固体质量不变后缓缓鼓入一段时间氮气 的目的是使残留在装置内的二氧化碳气体全部 被 装置中的 溶液吸收。（ ） 根据反应 生成二氧化碳的质量可以计算碳酸钙的质量， 进一步可以计算白云石中钙元素的质量分数。 由表格数据可得知碳酸镁分解产生的二氧化碳 应该 ， 碳酸钙分解产生二氧化碳的质量为 ， 设 白云石粉末中碳酸钙的质量为 高温 碳酸钙中钙元素质量为 （ ） 白云石中钙元素的质量分数为 。 （ ） 设 白云石粉末中碳酸镁质量为 高温 根据白云石主要成分的化学式可知 ， 解得： ， 若加热前没有鼓入一段时 间的氮气， 由于装置内空气中二氧化碳被 装 置吸收， 所以导致测得的碳酸镁分解产生的二 氧化碳增多， 从而会导致 的值偏大。 （ ） 设 计实验证明白云石粉已完全分解的实验方法 是： 取少量反应后固体于试管中， 加入足量的稀 盐酸， 无气泡产生， 说明完全分解。 类型 反应后物质成分的探究 考向 反应后固体成分的探究 实验室制取氨气的反应原理为 （ ） ， 实验兴 趣小 组 的 同 学 称 取 一 定 量 的 和 （ ） 固体于试管中， 加热至不再产生气体 为止， 实验结束后大家对试管中剩余固体的成 分产生了兴趣， 请你一同参与探究。 【 作出猜想】 猜想一： 氯化钙 猜想二： 氯化钙和氢氧化钙 猜想三： 【 查阅资料】氯化钙水溶液显中性， 氯化铵水溶 液显酸性。 【 实验设计】 三位同学针对三种猜想分别设计 了如下实验。 实验操作实验现象结论 小明 取剩余固体少许 于试管中加水溶 解， 测定其 猜想一 （ 填“ 成立” 或 “不 成 立” ） 小丽 取剩余固体少许 于试管中加水溶 解， 向溶液中加 入碳酸钠溶液 有 产生 猜想二成立 小敏 取少量剩余固体 和氢氧化钙混匀 后装入试管中加 热， 将湿润的红 色石蕊试纸放在 试管口 湿润的 红色石 蕊试纸 猜想三成立 【 交流讨论】 （ ） 针对三位同学设计的实验方 案， 大家讨论后一致认为小丽设计的实验方案 不正确， 请用化学方程式解释原因 。经过实验同学们得出猜想三成立 的结论。 （ ） 根据小敏的实验， 同学们还总结出一条农 业上施用化肥的注意事项： 。 【 拓展迁移】 根据资料和实验归纳， 大家认为盐 溶液的酸碱性是有规律可循的， 与形成盐的酸 和碱的酸碱性强弱有关。如氯化钠是由盐酸 （ 强酸） 和氢氧化钠（ 强碱） 反应形成的盐， 其水 溶液呈中性； 碳酸钠是由碳酸（ 弱酸） 和氢氧化 钠（ 强碱） 反应形成的盐， 其水溶液呈碱性； 硫 酸铵是由硫酸（ 强酸） 和氨水（ 弱碱） 反应形成 的盐， 其水溶液呈 性。 【 作出猜想】 氯化钙和氯化铵 【 实验设计】 不 成立 白色沉淀 变蓝 【 交流讨论】 （ ） （ ） 铵 态氮肥不能与碱性物质混合施用（ 合理即可） 【 拓展迁移】 酸 【 解析】 【 作出猜想】 该反应的反应物为氢氧化 钙和氯化铵， 所以猜想三是氯化钙和氯化铵固 体。【 实验设计】 根据【 查阅资料】得到的信 息， 氯化钙水溶液显中性， 氯化铵水溶液显酸 性， 所以当溶液的 时， 说明溶液中溶质 除氯化钙外还含有其他物质， 即反应后的固体 除氯化钙外还含有其他物质； 若溶液中有氢氧 化钙， 则氢氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸 钙白色沉淀， 但由于溶液中一定有反应生成的 氯化钙， 氯化钙也能与碳酸钠溶液反应生成碳 酸钙白色沉淀， 因此小丽的实验方案不正确； 若 固体中有氯化铵， 取剩余固体和氢氧化钙混匀 后装入试管中加热， 会有氨气放出， 氨气遇湿润 的红色石蕊试纸中的水形成氨水， 氨水呈碱性， 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。【 交流讨论】 （ ） 固体中一定含有氯化钙， 不论是否有氢氧 化钙， 加入碳酸钠溶液后都会有白色沉淀生成， 发生的反应是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙 沉淀和氯化钠。（ ） 铵态氮肥遇碱放出氨气， 降低肥效， 故不能与碱性物质混合施用。【 拓 展迁移】 硫酸铵可以看成是硫酸与氨水反应的 生成物， 硫酸是强酸， 氨水是弱碱， 硫酸铵是强 酸弱碱盐， 其水溶液显酸性。 考向 反应后溶质成分的探究 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。 某探究小组的同学通过查阅资料得知： 氢化钙 （ ） 遇水反应生成氢氧化钙和氢气。探究 小组的同学把一定量的 加入 溶液 中， 充分反应后过滤， 得到滤渣和滤液， 经检验 滤渣的成分是碳酸钙。 【 提出问题】 滤液中溶质的成分是什么？ 【 猜想与假设】 猜想一： 猜想二： 、 （ ） 猜想三： 、 猜想四： 、 、 （ ） 经过讨论， 大家一致认为猜想四不合理， 请用化 学方程式说明原因 。 【 实验验证】 实验现象结论 （ ） 取少量滤液， 向其中滴入少量 碳酸钠溶液 无明显现象 猜想 不成立 （ ） 另取少量滤 液， 向其中加入 足量稀盐酸 猜想三成立 【 反思与拓展】 （ ） 写出氢化钙（ ） 与水反应的化学方程式 。 （ ） 若向 的溶液中加一定量 ， 充分 反应， 产生的气体有氢气和 。 （ ） 登山运动员携带 作为能源提供剂与 携带氢气相比， 其优点是 （ 写一条即可） 。 【 猜 想 与 假 设】 （ ） 【 实验验证】 （ ） 二 （ ） 有 气泡产生 【 反思与拓展】 （ ） （ ） （ ） 氨气 （ ） 携带安 全（ 或携带方便等， 合理即可） 【 解析】 【 猜想与假设】 由于碳酸钠能与氢氧化 钙反应， 所以二者在溶液中不能共存， 反应的化 学方程式为 （ ） 。【 实验验证】 （ ） 碳酸钠能与氢氧化钙 反应生成碳酸钙白色沉淀， 滴加碳酸钠溶液无 明显现象， 说明溶液中没有氢氧化钙， 猜想二不 成立。（ ） 碳酸钠能与稀盐酸反应产生气体， 根 据实验结论“ 猜想三成立” ， 可知溶液中有碳酸 钠， 所以滴加足量的稀盐酸， 实验现象为有气泡 产生。【 反思与拓展】 （ ） 氢化钙与水反应生成 氢氧化钙和氢气， 反应的化学方程式为 （ ） 。（ ） 氢化钙与水 反应生成氢氧化钙和氢气， 氯化铵能与碱反应 产生氨气， 所以向氯化铵溶液中加入一定量 ， 产生的气体除氢气外， 还有氨气。（ ） 氢 化钙是固体， 氢气是气体， 所以登山运动员携带 氢化钙和携带氢气相比， 优点是携带安全、 携带 方便等。 某校九年级“ 我们爱化学” 活动小组的同学， 在 探究碱的化学性质时， 完成了如图所示的 、 两个实验。请你回答下列问题： （ ） 实验中酚酞的作用是 ， 所发生 的化学反应方程式为 。 （ ） 实验中可观察到的现象是 。 （ ） 实验后， 将两支试管中的废液都倒入废液杯 中， 发现混合废液浑浊并显红色。 【 分析思考】 同学们经过思考一致认为， 混合废 液显红色是 实验后试管中的溶质与 实验后 试管中的酚酞反应的结果。 【 提出问题】 实验后试管中的溶质是什么？ 【 作出猜想】 猜想一： 试管中的溶质是 ； 猜想二： 试管中的溶质是 ； 猜想三： 试管中的溶质是 （ ） 和 。 【 实验验证】 华雪同学利用废液杯 中的混合 废液来确定 实验后试管中的溶质： 将一定质 量的废液过滤， 取 滤液并向其中逐滴加入 质量分数为 的稀盐酸， 当加入稀盐酸的质 量为 时反应完全， 继续加入稀盐酸， 气体的 质量不再增加， 根据反应现象得到如图所示的 图像。 【 查阅资料】 碳酸钠溶液与稀盐酸的反应是分 步进行的。首先是碳酸钠与稀盐酸反应生成碳 酸氢钠和氯化钠： ； 然后是生成的碳酸氢钠与稀盐酸反应生 成氯化钠、 二氧化碳气体和水： 。 【 实验结论】 定性结论： 分析图像得出， 猜想二 是正确的， 产生的气体是 （ 填化学 式） ； 猜想一和猜想三是错误的， 原因是 。 定量结论： 废液中含有 ， ， （ ）。 【 拓展提升】 请另外设计一个实验， 定性证明上 述猜想二是正确的： 。 （ ） 帮助判断稀盐酸和氢氧化钠是否发生反应 （ ） 澄清石灰水 变浑浊 （ ） 【 作出猜想】 和 【 实验结论】 如果废液中没有碳酸钠， 加 入稀盐酸不可能有气体生成（ 合理即可） 【 拓展提升】 向废液中加入足量的 氯化钙（ 或氯化钡） 溶液充分反应后产生白色 沉淀， 且过滤后的滤液呈红色， 证明猜想二正确 【 解析】 （ ） 由于稀盐酸和氢氧化钠反应没有任 何现象， 需要借助酚酞帮助判断稀盐酸和氢氧 化钠是否发生反应； 盐酸与氢氧化钠反应生成 氯化钠和水， 化学方程式为 。（ ） 中的 与澄清石灰水 反应生成碳酸钙沉淀， 所以可以观察到澄清石 灰水变浑浊。（ ） 【 作出猜想】 碳酸钠溶液与氢 氧化钙溶液恰好完全反应时， 溶质只有 ， 溶液过量时， 溶质为 和 ， 氢氧 化 钙 溶 液 过 量 时，溶 质 为 和 （ ） ， 所 以 猜 想 二 为 和 。 【 实验结论】 废液中的物质只有碳酸钠和加入 的稀盐酸可以反应生成二氧化碳气体， 所以产 生的气体是 ； 有气体生成说明一定有碳酸 钠， 猜想一和猜想三中都没有碳酸钠， 所以猜想 一和猜想三错误； 从图中可以看出生成二氧化 碳气体的质量是 ， 设碳酸钠的质量为 ， 与碳酸钠反应的 的质量为 加入 的稀盐酸中含 的质量为 ， 则与 反应的 的质量为 ， 设 的 质量为 由于 该 混 合 废 液 中 没 有 （ ） ， 所 以 （ ） 的质量为 。【 拓 展 提 升】由 于 溶液可以与氯化钙溶液或氯化钡溶液 反应生成白色沉淀， 加入足量的氯化钙溶液或 氯化钡溶液可以将 反应完， 氯化钙溶液 或氯化钡溶液显中性， 如果有氢氧化钠， 则混合 废液仍为红色。 考向 反应后气体成分的探究 某化学兴趣小组探究浓硫酸与木炭反应后生成 气体的成分。 【 提出猜想】 从物质组成元素的角度分析， 产生的气体可能 有二氧化硫、 二氧化碳和水。 【 查阅资料】 二氧化硫可使澄清石灰水变浑浊。 二氧化硫可使品红溶液的红色褪去， 而二氧 化碳不能， 以此检验二氧化硫。 二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液吸收， 而二 氧化碳不能。 【 实验装置】 【 实验记录】 序号实验现象实验结论 产物中有水 中品红溶液褪色产物中有二氧化硫 中澄清石灰 水变浑浊 产物中有二氧化碳 【 交流与反思】 （ ） 某同学认为结论不合理， 原因是 。 （ ） 通过研究， 小组对实验进行了改进： 增加一 个装有酸性高锰酸钾溶液的试剂瓶 。改进后 实验装置的连接顺序为 （ 填字母， 实 验装置可重复使用） 。能确定产物中有二氧化 碳的实验现象是 。 （ ） 经进一步确定， 浓硫酸 （ 浓） 和木炭 反应后的产物只有二氧化硫、 二氧化碳和水， 写 出该反应的化学方程式 。 【 实验记录】 中无水硫酸铜变蓝 【 交流与反思】 （ ） 二氧化硫也可使澄清石灰水 变浑浊 （ ） （ 或 ） 第二瓶 品红溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊 （ ） （ 浓） 【 解析】 【 实验记录】 无水硫酸铜遇水变蓝色， 如 果浓硫酸和木炭加热反应生成水， 则 形管内 白色的无水硫酸铜会变蓝色； 【 交流与反思】 （ ） 中品红褪色， 说明反应生成了二氧化硫， 只检验二氧化硫， 不能吸收二氧化硫， 而二氧化 硫也能使澄清石灰水变浑浊， 所以结论不合 理； （ ） 改进的方法是在 、 间加一个盛有酸 性高锰酸钾溶液的洗气装置， 再增加一个 装 置， 判断二氧化硫是否被完全吸收， 加了洗气装 置后， 可有可无； 要证明有二氧化碳生成， 应 该是二氧化硫被完全吸收后， 澄清石灰水变浑 浊， 二氧化硫被完全吸收的现象是第二个盛有 品红溶液的装置中溶液颜色不变； （ ） 根据上述 探究， 可知浓硫酸与木炭在加热条件下反应， 生 成水、 二氧化碳和二氧化硫。 类型 物质变质的探究 火锅是我国独创的美食， 历史悠久。火锅常用 的一种燃料是固体酒精。某化学兴趣小组的同 学对“ 固体酒精” 产生了好奇， 对其成分进行探 究。请你回答下列问题。 【 查阅资料】 固体酒精是用酒精、 氯化钙和氢 氧化钠按一定的质量比混合制成。 氯化钙、 氯化钡溶液均呈中性。 【 提出问题】 酒精中是否含有碳元素？ 固体酒精中的氢氧化钠 是否变质？ 【 实验探究】 按如图所示进行实验， 发现烧杯内壁有一层 白膜， 可得出酒精中含有碳元素的结论， 理由是 。 取少量固体酒精于烧杯中， 加足量的水充分 溶解后静置， 发现烧杯底部有白色沉淀， 请用化 学方程式表示该沉淀是如何形成的： ， 由此说明 氢氧化钠已变质。 为进一步确定氢氧化钠的变质程度， 分组进 行探究。 甲组同学取烧杯上层清液于两支试管中， 按如图所示进行实验。 实验方案 实验现象溶液变红产生 实验结论 清液中有氢 氧化钠 清液中有碳酸钠 乙组同学认为甲组实验不能证明清液中一 定有氢氧化钠， 理由是 。 他们另取烧杯中上层清液， 加足量氯化钡 溶液， 充分反应后， 静置， 取上层清液， 滴加酚酞 溶液， 酚酞溶液变红。 【 反思交流】 乙组实验中加足量氯化钡溶液的 目的是 。 【 实验结论】 小组同学经过讨论， 一致认为该固 体酒精中的氢氧化钠部分变质。 【 实验探究】 烧杯内壁出现白膜说明有 生成， 依据化学反应前后元素的种类不变， 可知 酒精中含有碳元素 白色沉淀 碳酸钠溶液也 能使酚酞溶液变红 【 反思交流】 除去碳酸钠， 以免对氢氧化钠的检验造成干扰 【 解析】 【 实验探究】 烧杯内壁出现白膜说明 有 生成， 依据质量守恒定律， 化学反应前后 元素的种类不变， 所以酒精中含有碳元素。 实验中能与氯化钙反应生成沉淀的物质是碳酸 钠， 即 ， 碳 酸钠是氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳变质生 成的。碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白 色沉淀； 碳酸钠溶液呈碱性也能使酚酞溶液变 红， 因此不能证明清液中含有氢氧化钠。【 反思 交流】 加入足量氯化钡溶液能除去碳酸钠， 以免 对氢氧化钠的检验造成干扰。 实验小组的同学发现从超市购买的月饼盒中有 一个小纸袋， 上面写着“ 脱氧剂， 主要成分： 碳 粉、 铁粉” 。他们对纸袋中的固体产生了兴趣， 进行了以下探究。 【 提出问题】 该固体是否变质了呢？变质后的 物质是什么？ 【 猜想与假设】 猜想 固体没有变质， 有 、 猜想 固体部分变质， 有 猜想 固体全部变质， 有 、 【 实验探究】 小明设计实验方案并进行了如下 实验： 实验步骤实验现象实验结论 取固体粉末 置 于 试 管 中，向 试 管 中加入一定 量的稀盐酸 有 气 泡 产 生； 上 层 清 液 为 浅 绿 色； 有 黑 色 固体剩余 猜 想 不 正确。 猜想 正确， 写 出有气泡产生的 化学 方 程 式： 【 提出质疑】 小红通过查找资料得知 ， 认为小明得出“ 猜想正确” 的结 论不严密， 粉末中还可能含有 ， 为了探究 是否含有 ， 小红先用物理方法除去了铁 粉， 她的方法是 ， 然后进行了如下实验： 实验步骤实验现象实验结论 取除尽铁粉后 的固体粉末置 于试 管 中， 向 试管中加入足 量 的 稀 盐 酸， 振荡， 静置 ； 有黑色固 体剩余 猜 想 正 确， 写出发 生反应的化 学方 程 式： 【 得出结论】 小组同学经过实验探究确定了该 固体的成分。 【 交流与讨论】 经讨论后， 大家一致认为： “ 脱氧 剂” 除了有脱氧作用外， 还有 作用。 【 反思与评价】 “ 脱氧剂” 是利用铁生锈原理制 成的， 它对食品防腐起着重要的作用。但生活 中的铁制品因生锈会造成大量的浪费， 请你写 出一条防止铁制品生锈的方法： 。 【 猜想与假设】 、 和 【 实验探究】 【 提出质疑】 用 磁铁吸引 溶液由无色逐渐变为黄色 【 交流与讨论】 干 燥（ 或吸水） 【 反思与评价】 在铁制品表面刷 防锈漆（ 或涂防锈油， 合理即可） 【 解析】 【 猜想与假设】 根据已有的猜想分析， 如 果固体部分变质， 则固体中含有原物质碳、 铁， 同时还有铁变质后生成的氧化铁， 即含有 、 和 ； 【 实验探究】 根据实验步骤以及实验 现象分析， 发生的反应是铁与稀盐酸反应生成 氯化亚铁和氢气； 说明固体中含有铁， 猜想不 正确； 【 提出质疑】 用磁铁吸引， 可除去固体中 的铁粉； 根据实验步骤以及实验结论分析， 氧化 铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水， 溶液由无色 逐渐变为黄色； 【 交流与讨论】 根据变质后产生 氧化铁， 可知铁与空气中的氧气、 水蒸气共同作 用， 由此可分析出“ 脱氧剂” 除了有脱氧作用 外， 还有干燥或吸水的作用； 【 反思与评价】 在 铁制品表面刷防锈漆或涂防锈油等， 使其与氧 气、 水蒸气隔绝， 从而实现防锈的目的。 类型 物质组成成分的探究 已知某铝合金的成分除铝外， 还含有铁、 铜中的 一种或两种。某化学兴趣小组对合金中铁、 铜 的存在情况进行如下探究。 【 查阅资料】 铝与氢氧化钠溶液反应， 生成偏铝 酸钠（ ） 与氢气， 反应的化学方程式为 ， 铁、 铜不与氢氧化钠溶液反应。 【 猜想】 猜想一： 该合金中除铝外， 还含有铁。 猜想二： 该合金除铝外， 还含有铜。 猜想三： 该合金除铝外， 还含有 。 【 实验探究】 该小组同学进行了如下实验。请 你完成下表， 写出他们所用的试剂和实验现象。 实验步骤实验现象结论或解释 取适量的合金粉 末于烧杯中， 加入 过量的 ， 充分反应 除去合金粉 末中的铝 将步骤所得物 质过滤， 再向滤渣 中 加 入 过 量 的 ， 充分反应 猜想三成立 【 反思交流】 根据金属活动性得知， 铝的化学性 质比较活泼， 但是日常生活中使用的铝制品却 耐腐蚀， 原因是 。 【 猜想】 铜和铁 【 实验探究】 氢氧化钠溶液 （ 或 溶液） 有气泡产生， 合金粉末有部 分溶解 稀盐酸（ 或稀硫酸） 产生气泡， 滤 渣部分溶解， 溶液变为浅绿色 【 反思交流】 铝 和空气中的氧气反应， 在其表面生成一层致密 的氧化铝薄膜 【 解析】 【 猜想】 从三种金属的组合并对照已有 的猜想可知， 缺少铝、 铁和铜的组合； 所以猜想 三是该合金除铝外， 还含有铁、 铜。【 实验探 究】 猜想三是铝、 铁、 铜的混合物， 根据信息可知 铝能与氢氧化钠溶液反应产生气体， 铁、 铜均不 会与氢氧化钠溶液反应， 所以中是加入氢氧 化钠溶液可除去铝， 又根据铁能与稀盐酸或稀 硫酸反应， 铜不能与稀盐酸或稀硫酸反应， 滴加 过量的稀盐酸或稀硫酸， 可以证明铁、 铜的存 在， 其现象是： 有气泡产生， 固体未完全溶解， 溶 液变为浅绿色。【 反思交流】 铝的化学性质虽 然比较活泼， 但是日常生活中使用的铝制品却 具有良好的耐腐蚀性能， 其原因是铝和空气中 的氧气反应， 在其表面生成一层致密的氧化铝 保护膜， 使铝具有良好的抗腐蚀性能。 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 。 方案二： 小刚用如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。 （ ） 观察到 出现， 说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 （ ） 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， 并继续利用如图所 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 ， 点燃酒精灯 硬质玻璃管中的黑 色固体剧烈燃烧， 发 出白光； 写出上述实验过程中一个反应的化学方程式： 。 【 实验结论】 蔗糖是由碳、 氢、 氧三种元素组 成的。 【 拓展交流】 （ ） 方案二中， 先通入一会儿氮气的原因是 。 （ ） 查阅资料得知蔗糖的化学式为 。 小红发现： 蔗糖分子中氢原子数目是氧原子 数目的 倍， 但是蔗糖中氧元素质量却是氢 元素质量的 倍。导致出现这种情况的原 因是 。 【 实验验证】 方案一： 蔗糖燃烧过程中有氧气参 加反应 方案二： （ ） 干冷的小烧杯（ 或硬质 玻璃管） 中有水珠 （ ） 向小烧杯中加入澄清 石灰水， 再向硬质玻璃管中通入氧气 澄清石 灰水变浑浊 点燃 或 （ ） 【 拓展交流】 （ ） 排尽硬质玻璃管中的空气（ 或防止氧气参加反 应） （ ） 氧元素的相对原子质量比氢大 【 解析】 【 实验验证】 方案一： 化学反应前后元 素种类不变， 蔗糖燃烧时有氧气参加反应， 产 物中的氧元素可能来自于氧气， 不能根据产物 中含有氧元素就直接判断蔗糖中含有氧元素。 方案二： （ ） 如果给蔗糖加强热有水生成， 即可 说明蔗糖中含有氢、 氧元素， 能证明有水生成 的现象是干冷的小烧杯（ 或硬质玻璃管） 中有 水珠出现。（ ） 根据实验目的结合实验现象分 析， 黑色固体是碳， 需向小烧杯中加入澄清石 灰水， 向硬质玻璃管中通入氧气； 碳燃烧生成 二氧化碳， 二氧化碳能使烧杯中的澄清石灰水 变浑浊； 所发生的反应是碳和氧气在点燃的条 件下反应生成二氧化碳， 二氧化碳与氢氧化钙 溶液反应生成碳酸钙和水。【 拓展交流】 （ ） 方案二中， 向盛有蔗糖的硬质玻璃管中通入一 会儿氮气， 是为了排尽硬质玻璃管中的空气或 防止氧气参加反应。（ ） 氧元素的相对原子质 量是氢元素的相对原子质量的 倍， 因此， 虽 然氢原子数目是氧原子数目的 倍， 但氧原子 总质量是氢原子总质量的 倍。 类型 物质性质的探究 化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证 氢氧化钠的化学性质。 【 实验步骤】 将注射器内的液体注入 中的锥形瓶。 打开 ， 观察到 中部分红色溶液沿导管 倒吸入 ， 片刻后回流停止。 打开 ， 观察到 中溶液倒吸入 、 中， 液面稳定后观察到 中溶液仍为红色， 中溶 液变为无色。 同学们对相关问题分组展开如下探究。 探究 环节 甲组的探究乙组的探究 【 提出 问题】 中使酚酞变为 红 色 的 物 质 是 什么？ 中溶液为什么 变成无色？ 【 做出 猜想】 猜想一： 猜 想 二： 和 猜想一： 实验过程 中酚酞变质了 猜想二： 溶液中的 反应完了 【 实验 验证】 小鹏取少量 中 溶液于试管中， 向 其 中 滴 加 过 量 溶液， 若观 察到 ， 证明猜想二 成立。小丽认为 用 （ ） 溶液 也可证明猜想二 成立， 小鹏认为小 丽的方案不合理， 理由是 。 （ ） 取少量 中 溶液于试管中， 向 其 中 滴 加 溶液， 溶液又变为 红色， 证明猜想一 不成立。 （ ） 用 试纸测 定 中溶液的酸 碱度， 若 ，证 明 猜 想 二 成立。 【 反思交流】 （ ） 甲、 乙两组同学的实验证明了 能与稀盐酸、 发生反应； 中溶液里 一定还存在 。写出 与 发生反 应的化学方程式 。 （ ） 【 实验步骤】 中的现象 （ 填“ 能” 或“ 不能” ） 证明 与 发生了反应。 【 拓展迁移】 对于无明显现象的化学反应， 可通 过检验有新物质生成或检验 的方法来证明反应发生了。 【 实验验证】 生成白色沉淀， 溶液仍为红色（ 或 生成白色沉淀， 溶液颜色无变化） 向溶液中 引入 ， 对 的检验产生干扰（ 合理即 可） （ 或 或 ） 【 反思交流】 （ ） （ ） 不能 【 拓展迁移】 某种反应物消失（ 或减少） 【 解析】 锥形瓶内充满二氧化碳， 注入氢氧化钠 溶液后， 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸 钠， 瓶内压强减小。打开 ， 中红色溶液沿 导管倒吸入 中， 待 、 中压强平衡时， 回流 停止， 此时 、 中压强仍小于 中压强。打 开 ， 中稀盐酸倒吸入 、 中， 中溶液仍 然为红色， 说明其中含有氢氧化钠或碳酸钠或 氢氧化钠和碳酸钠同时存在； 中溶液变为无 色， 说明其中氢氧化钠已经反应完全。【 实验 验证】 对 中使酚酞变红的物质成分进行探 究， 取少量 溶液， 滴加过量的氯化钡溶液， 若 观察到生成白色沉淀， 同时溶液仍为红色， 说 明 溶液中溶质的成分是碳酸钠和氢氧化钠， 碳酸钠与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉 淀， 由于加入的中性的氯化钡溶液是过量的， 除去了碳酸钠， 溶液仍为红色说明溶液中还含 有氢氧化钠， 猜想二成立。不能用氢氧化钡溶 液代替氯化钡溶液， 因为氢氧化钡是可溶性 碱， 引入了氢氧根离子， 对检验氢氧化钠是否 存在造成干扰。对 中溶液变为无色的原因 进行分析， 猜想一是酚酞变质了， 向 溶液中 滴入氢氧化钠溶液， 溶液变为红色， 证明酚酞 没有变质。测溶液的 ， 如果 或 ， 则证明氢氧化钠已经反应完， 溶液呈酸性或 中性。【 反思交流】 （ ） 氢氧化钠与二氧化碳 反应生成碳酸钠和水。（ ） 【 实验步骤】 中 的现象不能说明二氧化碳与氢氧化钠一定发 生了反应， 因为二氧化碳能溶于水也能与水反 应， 滴入氢氧化钠溶液后溶液中的水能溶解一 部分二氧化碳并发生反应， 也会使 中溶液倒 吸进入 中。【 拓展迁移】 对于无明显现象的 化学反应， 可以通过检验生成物的方法， 也可 以通过检验某种反应物是否减少或已经不存 在来加以佐证。 类型 无明显反应现象的探究 小明在实验室里将氢氧化钠溶液和盐酸混合， 无明显现象。 【 提出问题】 两者是否发生了化学反应？ 【 猜想与假设】 猜想： 发生了化学反应； 猜想： 没有发生化学反应。 【 实验探究】 （ ） 甲同学取 溶液于 试管中， 滴入 滴酚酞试剂， 振荡， 逐滴加 入稀盐酸， 同时不断振荡试管， 观察到的现象 是 ， 上述实验现 象证明： 随着稀盐酸的滴入， 溶液碱性 ， 这是由于 ， 由此证明， 上述 实验过程确实发生了化学反应。请写出该反 应的化学方程式： 。 （ ） 老师将稀盐酸逐滴匀速加入到一定量的稀 氢氧化钠溶液中， 用数字化仪器对反应过程中 溶液的温度、 进行实时测定， 得到的曲线如 图所示。 乙同学认为根据图像也能判断出稀盐酸与稀 氢氧化钠溶液发生了反应， 乙同学的依据是 ； 请你根据图中曲线判断大 约 秒时两者恰好完全反应。 【 实验反思】 丙同学认为溶液温度升高也可能 是氢氧化钠溶液或盐酸稀释释放的热量， 不足 以证明两者发生了反应， 请设计合理的实验方 案排除这种可能性： 。 【 实验拓展】 对于没有明显现象的化学变化， 可 以通过验证反应物消失、 新物质生成、 监测温 度、 变化等来“ 造出现象” ， 使反应现象明 显， 从而获得正确的认识。请再设计出一种不 同的实验方案证明氢氧化钠溶液与稀盐酸确 实发生了化学反应： 。 【 实验探究】 （ ） 溶液由无色变为红色又由红 色逐渐变为无色 减弱 氢氧化钠与稀盐酸 发生反应而被消耗 （ ） 一段时间内溶液的温度升高， 而溶 液 明显下降至 以下 【 实验反思】 分别用等量的水稀释原氢氧化钠溶液和盐酸， 用温度传感器监测温度变化。若温度无明显 变化， 则说明溶液温度升高是两者反应引起的 【 实验拓展】 向氢氧化钠溶液中加入适量的稀 盐酸， 然后加入硫酸铜溶液， 无蓝色沉淀生成， 说明氢氧化钠与盐酸发生反应被消耗， 即两者 发生了化学反应（ 合理即可） 通入 溶液中没有明显现象， 与 是否发生了化学反应呢？某化学兴趣 小组的同学对此进行了探究。 【 查阅资料】 通常情况下， 体积水能溶解 体积的 。 在一定浓度的溶液中， 有微溶物生成的复分 解反应也能发生。 【 实验探究】 小红同学设计了如图所示的实验 装置（ 锥形瓶内充满 ） ， 并进行实验。 打开瓶塞和活塞，