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1题型突破(六)实验探究题类型1有关物质组成或成分的探究1．[2017·河北]小明在市场看到，鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。[查阅资料]这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4)，常温下，与水反应生成氧气。[实验1]小明选用如图T6－6所示装置中的________________________________________________________________________(填序号)进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体，经检验该气体是氧气，检验方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。图T6－6[提出问题]过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？[作出猜想]根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想。猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH。[实验2]小明取溶液M，滴加CaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成，他认为白色沉淀是CaCO3，溶液中一定含有Na2CO3。小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是CaCO3，他的理由是______________________________________________________。[实验3]小刚取溶液M，滴加稀盐酸，观察到______________________，证明溶液中一定含有Na2CO3，从而否定了猜想二。Na2CO3与稀盐酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________。[实验4]为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶质M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入________________________，无明显现象，证明溶液中无NaOH溶液，猜想一正确，该实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[反思拓展](1)根据过碳酸钠的性质，保存时应注意防潮。(2)检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。2．[2015·河北]同学们用高锰酸钾制氧气，制取结束清洗仪器，发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。问题一：黑色固体是什么？[交流讨论]同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解进行分析判断。判断依据不是KMnO4KMnO4能溶于水形成紫红色溶液不是________(填化学式)冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水是MnO2其他实验用过MnO2，知道它是不溶于水的黑色固体[实验验证]向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体，证明上述判断正确。加入的液体是________________________________________________________________________。问题二：用什么洗掉MnO2?[交流讨论]MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是2________________________________。这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为__________________________________________，由此推测MnO2也能与稀盐酸反应。[实验验证]向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化。[交流讨论]实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO2有什么化学性质，用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸(H2C2O4)溶液试一试。[实验验证]向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡。问题三：产生了什么气体？[交流讨论]化学变化过程中元素种类不变，因为________________________________，所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。[实验验证]经检验，产生的气体是CO2，检验CO2气体的操作和现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[反思提高]以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是：先__________________________，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。3．[2014·河北]某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。[查阅资料]蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。[作出猜想]蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。[实验验证1](1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到____________________________________，证明有水生成。(2)用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为__________________________________________。小明提出质疑：石灰水变浑浊不一定是生成了碳酸钙，还可能是饱和石灰水受热后，______________________，析出了氢氧化钙。甲乙图T6－7同学们又用如图T6－7中甲所示的装置进行实验，1min后，提起锥形瓶，翻转后注入20mL饱和石灰水，加塞、振荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。[交流讨论]经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的________。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。为验证一氧化碳，他们设计了如图乙所示的实验。[实验验证2](1)实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是________________________________________________________________________。(2)将a端插入蜡烛的焰心。(3)用酒精灯加热b端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧，有一氧化碳生成。3(4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是________________________________________________________________________。[拓展应用]含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源且污染空气，为使其充分燃烧，应采取的措施是____________________________________________________(答一条即可)。4．[2017·石家庄桥西区一模]化学小组的同学用图T6－8所示装置进行木炭和氧化铜反应的实验，在进行实验时，他们首先将木炭和氧化铜研磨成粉末，且混合均匀后，再开始实验，这样做的目的是____________________________________________。该装置酒精灯加网罩的目的是________________________________________________________________________。充分反应后，化学小组的同学对试管内的固体成分进行了探究Ⅰ，对生成气体的成分进行了探究Ⅱ。请按要求填空。探究Ⅰ：试管内固体的成分是什么？[作出猜想]猜想一：Cu；猜想二：______________；猜想三：Cu和CuO。[实验验证]实验操作实验现象实验结论取少量的固体加入试管中，然后加入过量稀硫酸，振荡________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________猜想三成立固体和稀硫酸反应的化学方程式为____________________________________________。图T6－8探究Ⅱ：生成的气体中是否含有一氧化碳？通过图T6－8甲的实验分析，生成的气体中一定含有二氧化碳，是否含有一氧化碳，小组同学进行了下列实验：实验操作实验现象实验结论收集碳和氧化铜反应生成的气体，除尽二氧化碳气体、干燥后，再将气体通入图乙装置中A中的红棕色粉末变成黑色，B中产生白色沉淀生成气体中含有一氧化碳则B中的溶液是______________，A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________。[实验反思]图乙装置的缺陷是____________________________。5．[2016·唐山路北区二模]如图T6－9所示，小明和小红在做金属活动性顺序的探究实验，他们将铁钉加入硫酸铜溶液中，观察到铁钉表面有气泡产生，一段时间后，在铁钉表面附着了红色的固体。4图T6－9[提出问题]产生的气体是什么物质？[作出猜想]猜想一：二氧化硫；猜想二：氢气；猜想三：氧气。作出猜想的依据是：化学反应前后元素种类不变，因为________________________，所以作出这样的猜想。[进行实验](1)小红提出，闻一闻产生的气体，方法是___________________________________，根据____________________________，她判断该气体不是二氧化硫。(2)他们又做了实验：___________________________________________，从而证明了该气体不是氧气。从而判断该气体是氢气。经过向老师咨询得知，一般配制硫酸铜溶液时都要加入适量相应的酸以保持溶液的稳定存在。实验中产生氢气的化学方程式是____________________________________。[得出结论]从这个实验得到的结论是___________________________________________。[反思与改进]小明提出，实验中溶液变色的现象不明显，他们决定从铁钉入手进行改进，小明同学提出可以增加铁钉的用量，还可以________________________________________________________________________。6．[2017·唐山古冶区一模]某化学课堂上围绕“酸碱中和反应”在老师的引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格。[演示实验]将一定量的稀硫酸加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式为______________________________。[提出问题]实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？[假设猜想]针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下：猜想一：只有Na2SO4；猜想二：有Na2SO4和H2SO4；猜想三：有Na2SO4、H2SO4和NaOH；猜想四：_____________