实验探究四_有关物质成分的探究

1、实验探究四 有关物质成分的探究1. (2013年湛江)在学习盐的化学性质时，老师将一定量的碳酸钠溶液与氯 化钡溶液混合，过滤反应后的混合物。老师要求同学们探究滤液中溶质的组成。 请你一同参与探究并回答有关问题。【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性，氯化钠、氯化钡溶液显中性。请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式：【提出猜想】猜想1:滤液中溶质是NaCI;猜想2:滤液中溶质是NaCI和的混合物(填化学式);猜想3：滤液中溶质是NaCI和Na2CO3的混合物。 【实验探究】(1)取少量滤液于试管中，滴加23滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象。 同学们认为猜想成立。另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸

2、钠溶液，若有 填实验现象)，证明猜想2成立。【问题讨论】(1) 甲同学认为要证明猜想 2成立也可以改用硫酸钠溶液。你认为甲同学 填能”或不能”达到实验目的。(2) 乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液。你认为乙同学 填能”或不能”达到实验目的。理由是2. (2013年佛山)我国大部分地区深受酸雨的危害，煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要污染物，SO2与水结合生成弱酸性亚硫酸(H 2SO3)。已知：H2SO3易分解生成水和SO2，也易与空气中的氧气或稀硝酸反应生成 H2SO4； H2SO3和SO2都能使红色的品红溶液褪色。(1) 酸雨是pH小于的降雨。(2) 常用脱硫方法减少废气中的

3、SO2,以生石灰(CaO)为脱硫剂，高温下与废 气中的 SO2与 O2化合生成 CaSCk，化学方程式为：(3) 实验室常用亚硫酸盐与 HCI(或H2SO4)反应制备SO2, Na2SO3与盐酸反应的化学方程式：(4) 小鸿同学利用中和反应的原理，在空气中放置一段时间的酸雨(pH约为3)中加入足量的KOH，并就反应后混合溶液中的盐成分进行探究：【提出猜想】反应后的混合溶液中盐的成分是什么？;猜想3:既有【进行猜想】猜想1:只有K2SO3；猜想2：K2SO4，也有 K2SO3。【实验探究】限选试剂：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、澄清石灰 水、品红溶液、紫色石蕊溶液。步骤实验操作预期现象与结

4、论1各取2 mL反应后的混合溶液分别加入A、B两支试管2向A试管中滴加足量的稀硫酸，随 即滴入几滴红色品红溶液，证明含有K2SO33向B试管中加入，再加入足量的先有白色沉淀，后有气体产生，沉 淀部分溶解，证明含有K2SO4，即猜想3成立3. (2012年茂名)酸雨往往含有硫酸、盐酸和硝酸等三种成分，但地区不同， 成分也不同，要治理酸雨，先要确定其组成，兴趣小组对当地的酸雨进行探究， 请你参与探究过程：(1) 若要确定该地区酸雨的pH,最简便的方法是使用 (2) 设计实验方案，探究该地区酸雨是否存在硫酸和盐酸，填写下来。(已知硫酸银微溶于水)限选试剂：NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)

5、2溶液、AgNOs溶液实验步骤预期现象与结论步骤1:取适量的溶液于试管中，步骤2：取适量步骤1中的上层清液与试管 中，4.学习了 CO2的有关知识之后，同学们查阅资料发现 Mg能在CO2中燃烧: 2Mg + CO2=S=2MgO + C,所以镁着火不能用 CO2来灭火。但没有找到有关钠 能否与CO2反应的介绍。于是同学们展开钠着火能否用 CO2来灭火的探究。【提出猜想】钠能发生类似于 CO2与镁的反应，可能的化学方程式为：【实验】将燃着的钠伸入装有 CO2的集气瓶中，钠能在CO2中继续燃烧。 【查阅资料】 Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，与H2O反应生成NaOH。 Ba(O

6、H)2溶于水而BaCO3不溶于水。 Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测。基于以上资料，同学们认为钠在 CO2中燃烧的产物应该与 Mg在CO2中燃 烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：Na2O、C;、C;NaOH、C;Na2O、Na2CO3、C。通过理论分析，猜想 填序号)肯定是错误的，理由是【验证猜想】步骤实验操作主要实验现象结论(燃烧产物判断)(1)将产物溶于适量水中部分溶解，试管底部有 黑色固体燃烧产物中肯定有(2)取少量(1)所得上层清 液，加入过量的BaCl2 溶液燃烧产物中肯定有Na2CO3有蓝色沉淀生成燃烧产物中肯定有取(2)所得少量上层清 液，加入溶液在步骤中B

7、aCl2溶液为什么要加入至过量:。试剂的方法进行检验(写一种指在步骤(3)中也可以通过加入 示剂)。【结论】猜想填序号)正确。5 .某气体可能由H2、CO中的一种或两种组成，某化学兴趣小组对该气体 的成分进行探究。【提出问题】该气体由什么物质组成？【提出假设】猜想I：只有氢气；猜想n：只有一氧化碳；猜想m：【提供信息】由H2、CO中的一种或两种组成的气体能在氧气中安静地燃烧。【设计实验】将该气体在氧气中完全燃烧的产物依次通过装置A、B，根据装置A、B中物质质量的变化情况来推测该气体的组成。弋休燃烧 的产物懺硫酸【现象与结论】现象结论装置A质量增加，装置B质量无变化猜想成立装置A质量装置B质量增

8、加猜想n成立装置A质量增加，装置B质量猜想m成立【分析讨论】装置A质量增加，说明气体燃烧的产物中有 生成，推知该气体成分中一定含有 元素；装置 B质量增加，说明该气体燃烧的产物中有 成，推知该气体成分中一定含有 素。(2) 装置A中浓硫酸的作用： 【反思】若某纯净物完全燃烧，将其产物依次通过该套实验装置 A、B，发 现装置A、B的质量都增加了，则该纯净物可能是 任写一种物质的化学式或名称)。6. 近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高 的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。【查阅资料】(1)二氧化

9、硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色)，该 反应的化学方程式为：5SO2 + 2KMnO 4+ 2H2O=K2SO4 + 2MnS04 + 2X ”。这个 化学方程式中最后一种物质X的化学式是。(2)二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。”请写出二氧化硫 与澄清石灰水反应的化学方程式： 。_根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。【实验探究】（3）甲同学：实验操作甲同学进行了如下图所示 A、B两步实验。实验现象A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。得出结论煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元 素。（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合

10、理，其理由是丙同学：实验操作丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）:【探究与结论】（6）C装置的作用是（7）证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中7. 潜水艇有两种供氧的装置，第一种是储备压缩氧气，第二种是在紧急的 情况下才使用的过氧化钠（Na2O2 ）作供氧剂，小红同学对过氧化钠如何作供氧剂 产生浓厚的兴趣，于是他在老师的指导下展开了以下的探究活动。【查阅资料】 过氧化钠是用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合中， 将人们呼 出的CO2转换成02，以供呼吸之用。 二氧化碳与过氧化钠反应的生成物只有两种， 一种是氧气，另一种是化合 物。人呼出的气体中含有的水分也能与过

11、氧化钠反应生成氧气。 小红利用下图的BCDE装置组合和有关药品制取并收集氧气。co：BCE过氣 化钠氮气 吹集NiiOH溶灌7 若用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，则 B中装置可采用上图中的_A（填数字序号，下同);E中装置可采用上图中的;B中的化学方程式为:(2)二氧化碳与过氧化钠反应除生成氧气外还生成什么物质? 【作出猜想】小红作出了以下三种猜想：生成碳酸；生成氢氧化钠；生成碳酸钠。填数字序 理 由 是通过对反应物有关的元素组成的分析，乙同学认为猜想号 ) 一 定 是 错 误 的，0【进行实验】小红通过以下实验验证了另一个猜想的正确性,请完成下述实 验报告。实验步骤实验现象实验结论取CO2与N

12、a2O2反应后的固体 少量于试管中，加入少量，把产生的气体通 入足量的澄清石灰水中猜想是正确的【反思与交流】小红若用图A来代替B装置，证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气， 你是否同意小红的做法？ (填“是”或“否”)，原因：NaO2 +由此可知道过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为：CO2=Q +。87 (原创)某兴趣小组发现一袋腌制松花蛋的泥料，配料表上的成分是氧化 钙、纯碱和食盐。他们要探究在腌制松花蛋过程中都有哪些物质对鸭蛋起作用。 于是取少量泥料在水中溶解，充分搅拌后过滤，取滤液探究其成分。【猜想与假设】他们都认为滤液中一定有 NaCl和NaOH。生成氢氧化钠的 化学方程式为：对其他

13、成分他们分别做出了如下猜想：小亮猜想：还可能有Na2CO3。小强猜想：还可能有Ca(OH)2和Na2CO3。你认为勺猜想是错误的，理由是你还能做出的猜想是：还可能有 【活动与探究】小亮取一定量的滤液于试管中，向其中滴加了几滴稀盐酸， 振荡，没有气泡，于是他得出结论：滤液中没有Na2CO3。请你选择CO2以外的物质，设计一个实验方案验证你的猜想。实验步骤现象及相应结 论【反思】小强认为小亮的结论不严密，理由是 。9.2011年5月1日起 醉驾入刑”。醉酒的原因是酒中含有一种物质叫乙醇, 对人的神经系统有刺激作用。醉酒后驾车会带来严重的社会危害。(1)乙醇(C2H5OH)易燃烧，燃烧的化学方程式为

14、：_(2)交警进行呼气酒精检测的原理是橙红色的K2Cr2O7酸性溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的硫酸铬，硫酸铬由Cr3 +和SO4组成，贝U硫酸铬的化学式为(3) 白酒是乙醇的水溶液，酒中乙醇在微生物的作用下能被氧化成乙酸，现 有一瓶密封放置了十几年的某种白酒， 某兴趣小组想知道该白酒的组成情况， 设 计了如下探究实验：【提出问题】白酒中溶质有哪些？【查阅资料】材料一：乙醇(C2H5OH)，俗称酒精，易溶于水，水溶液呈中性。 材料二：乙酸(CH3COOH)，又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性。【猜想】猜想1:只有乙醇；猜想2:只有乙酸；猜想3： 。【实验探究】实验操作实验现象实验结论取少量白酒于试管中

15、，滴入几滴橙色的K2Cr2O7酸性溶液猜想3成立有关物质成分的探究1 查阅资料Na2CO3 + BaCl2=BaCO3 J+ 2NaCl提出猜想BaCl2实验探究(1)3(2)白色沉淀生成问题讨论(1)能 不能 氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀2. (1)5.6 (2)2CaO+ 2SO2 + O2=l=2CaSC4(3) Na2SO3 + 2HCl=2NaCl + SO? T+ H2O(4) 进行猜想只有K2SO4实验探究有气泡产生，品红溶液褪色足量的氯化钡溶液稀盐酸3. (1)pH试纸检测(2) 滴加Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀生成，说明有硫酸滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，说明

16、有盐酸占燃4. 提出猜想4Na + CO2=M=2Na2O+ C查阅资料Na2CO3NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律可知错误验证猜想(1)C(2)有白色沉淀生成(3) CuSO4(或 CuCl2)溶液 NazO 完全除去 Na2CO3,以免 Na2CO3干扰 NaOH 的检验酚酞(或紫色石蕊等)结论5. 提出假设氢气与一氧化碳的混合物(写化学式也可，下同)现象与结论I 无变化 增加分析讨论(1)水 氢 二氧化碳 碳(2)吸水反思甲烷(乙醇、甲醇等)6. (1)H2SO4 (2)SO2 + Ca(OH)2=CaSQ H2O(4) 二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤

17、中含有碳元素(6) 除去过多的二氧化硫(或排除二氧化硫的干扰)(7) B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水变浑浊7. CaCC3 + 2HCl=CaCl2+ H2O+ CO2 t(2)作出猜想 二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素，根据质量守恒定 律，不可能生成含有氢元素的碳酸或氢氧化钠(答案合理即可)进行实验实验步骤实验现象实验结论稀盐酸(或稀硫酸等)有大量气泡产生澄清石灰水变浑浊反思与交流 否 人呼出的气体中的水也能与过氧化钠反应生成氧气 22 2Na2CO38 .猜想与假设Na2CO3 + Ca(OH)2=CaCO4+ 2NaOH 小强 Na2CO3 和 Ca(OH)2 不能共存 Ca(OH)2活动与探究取少量滤液于试管中，向其中加入碳酸钠溶液 若产生白色沉 淀，则证明滤液中有Ca(OH)2；若不产生白色沉淀，则证明滤液中没有Ca(OH)2(其 他合理答案也可)反思滴加盐酸量很少