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第六部分专题突破专题四化学实验探究1.(2017天水)学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留废液。某化学课外小组的同学想探究废液中溶质的成分，请我们共同参与探究并回答下列问题：【提出问题】废液中的溶质是什么物质？【作出猜想】甲同学认为废液中的溶质只有CaCl2。你认为还可能含有溶质是___________(化学式)。【査阅资料】CaCl2溶液呈中性。【实验与结论】①甲同学取少量CaCl2溶液和废液分别类型一有关物质成分的探究CaCl2和HCl加入到2支试管中，并向其中分别滴加无色酚酞试液做对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是甲同学认为自己猜想是正确的。②你认为甲同学的实验_____(填“能”或“不能”)证明他的猜想，理由是__________________________。③如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是_______，实验观察到的现象是____________。【拓展与应用】①若实验证明你的猜想是正确的，想要处理废液只得到CaCl2溶液，应向废液中加入过量的________，反应完全后过滤。②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒不能酚酞在酸性溶液中也是无色的碳酸钙有气体产生碳酸钙入下水道，可能造成的危害是__________。2.某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？【猜想假设】闻到氨味说明含铵盐(如NH4Cl)；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。实验Ⅰ小聪取适量黑色物质与_____________________________混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，腐蚀下水道熟石灰(或烧碱或其他碱性物质)再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。实验Ⅱ小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后______，取不溶物进行实验。【交流讨论】步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为__________________。过滤H2O2(或过氧化氢)木条复燃黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜3.(2017博白)某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图K6-4-1甲所示﹚，为确认其中的溶质，他设计并进行了如下探究活动，请回答下列问题。【猜想与假设】其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下表：【探究过程】如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则其实验现象应是__________。在进行操作②时有无色无味的气体产生，由此又可排除假设物质中的________。【探究结论】你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的_________，你的判断依据是溶液变蓝NaOHNa2CO3__________________________________________。【探究反思】(1)若上述探究结论是正确的，操作②产生的气体应是____(写化学式),实验室检验该气体的实验操作及现象是______________________________。(2)另有同学猜想其中的溶质还可能是Na2SO4，但又没有Na2SO4的上述表列信息。请你根据以上实验操作的相关现象，判断该溶液中的溶质是否是Na2SO4，并叙述理由：_____________________________________________________________________________。NaHCO3饱和溶液的质量分数也不可能达到10%CO2将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊硫酸钠溶液为中性溶液，因此滴加石蕊试液变成蓝色，则说明不是硫酸钠4.(2016绥化)某兴趣小组的同学从超市购买一袋食盐，欲检测其是否为加碘食盐(加碘食盐中的碘元素以碘酸钾的形式存在，碘酸钾的化学式为KIO3)。他们査阅资料得知，加碘食盐中的KIO3在酸性条件下能与KI溶液发生反应，生成碘(I2)，淀粉遇I2变蓝色。现提供下列试剂和生活中常见的物质：①KI溶液；②纯碱；③米汤；④白糖；⑤白酒；⑥白醋，该小组同学进行实验必须选用的试剂和物质是____。A．①③④B．①③⑥C．②④⑥D．①④⑤B该小组经过实验确定这袋食盐是加碘食盐，同学们探究的兴趣高涨，他们仔细阅读加碘食盐包装袋上的说明后，提出问题并与其他同学讨论，继续进行实验探究。问题一：食盐是比较稳定的，而说明中强调“防热”，是否因为受热会造成碘的损失？【实验一】探究温度对碘损失率的影响。老师指导他们将一定浓度的碘酸钾溶液分成5等份，在不同温度下加热十分钟后，用硫代硫酸钠标准溶液测定碘酸钾溶液的浓度，计算碘损失率并记录如下表：分析上表可得出的结论是_______________________。问题二：炒菜时加醋对碘的损失率是否也有影响？【实验二】探究酸碱度对碘损失率的影响。(1)此组对照实验，要控制在碘酸钾溶液的浓度和质量、加热的___________均相同，溶液的酸碱度不同的条件下进行。(2)实验需要调节溶液的酸碱性，下列物质不能选用的是_____(填字母)。A．氢氧化钠B．纯碱粉末C．食盐晶体D．食醋温度越高，碘损失率越大时间与温度C1.(2017景泰)几年前，一辆载满20t电石的挂车，在浙江滨江区燃起熊熊大火并伴有大量黑烟。事故路面上洒落了五六百米燃着的石头。这辆货车在雨中整整燃烧了一天，消防官兵对大火也束手无措，场面让人震撼。大家对电石的化学性质产生了浓厚的兴趣，请你一起与他们完成下列探究活动。【查阅资料】电石的主要成分是碳化钙(CaC2)，可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体。常见的可燃性气体中，乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟。【猜想与假设】电石与水反应生成的可燃性气体是：氧类型二有关物质性质的探究气、氢气或乙炔(C2H2)；电石与水反应生成的白色固体是：氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙。大家做出以上推断的理由是______________________________________。大家讨论后一致认为该气体不可能是氧气，原因是________________，白色固体不可能是氧化钙，原因是(用化学方程式表示)______________________。【实验探究】质量守恒定律反应前后元素的种类不变氧气不具有可燃性酚酞没有气泡产生乙炔(或C2H2)【反思交流】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭，说明电石与水的反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。2.(2017剑河模拟)学习了CO2的有关知识后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧：，所以镁着火不能用CO2来灭火，但没有找到有关Na能否与CO2反应的介绍。于是同学们展开了钠着火能否用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，钠能在放热集气瓶中继续燃烧。进一步【查阅资料】得知：①Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，也能与H2O反应生成NaOH。②Ba(OH)2溶于水而BaCO3不溶于水。③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测。基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：Ⅰ.Na2O、C；Ⅱ.________、C；Ⅲ.NaOH、C；Ⅳ．Na2O、Na2CO3、C。通过理论分析，猜想____(填序号)肯定是错误的，理由Na2CO3Ⅲ是______________________________________________________________________。【验证猜想】NaOH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Ⅲ错误CuSO4(或CuCl2)有白色沉淀生成Na2O在步骤(2)中BaCl2溶液为什么要加入至过量？其原因是：_______________________________________。【结论】猜想____(填序号)是正确的。完全除去Na2CO3，以免Na2CO3干扰NaOH的检验Ⅳ3.(2016泰安)实验室开放日，化学小组的同学来到实验室，对酸的性质很感兴趣，向老师提出研究硝酸的性质，老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸性质的实验探究。【实验设计】(1)将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变____色；(2)将Zn片投入稀硝酸中，预计将产生氢气。【实验验证】同学们按上述设计做了实验，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A变成红棕红色有刺激性气味的气体B。【提出问题】(1)石蕊试液变色后为何会褪色？(2)上述产生的无色气体是什么？硝酸具有哪些特性？【查阅资料】看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料：(1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不生成H2。(2)含氮元素的某些气态物质的物理性质如下表：【猜想与分析】(1)小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，要证明小明的观点，应进行的操作是_______________________________________________________________________________。(2)大家一致认同了红棕色气体B是NO2，但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法：①小丽同学认为A是NH3，但遭到了大家的一致反对，原因是_______________________________________________________________________________；取少量稀HNO3于干净的试管中，滴入石蕊试液，观察实验现象(或用干净的试管重复上述实验)NH3极易溶于水，大多数气体会溶解在稀HNO3中。且在常温下NH3不易被氧化成NO2②小强同学认为A是N2，也遭到大家的一致反对，原因是____________________________________________________；③经讨论，最终大家获得了A是NO，NO在试管口遇氧气生成NO2的共识。【实验探究】小红同学对硝酸与Cu反应很感兴趣，便取了一小块Cu片投入稀HNO3中，发现Cu片溶解，也出现了上述Zn与稀HNO3反应的类似现象，确认生成了NO，并在老师的帮助下，测出恰好反应的Cu和HNO3的质量比为8∶21，由此获得了Cu与稀HNO3的反应化学方程式__________________________________。N2的化学性质比较稳定，常温下，N2在空气中不能氧化成NO2【交流与反思】根据探究结果，请你解释稀HCl跟Cu不反应而稀HNO3却能跟Cu反应的原因：________________________________________________________________________________________________________________。铜不与稀HCl发生置换反应，是因为铜的金属活动性弱于氢。而稀HNO3具有强的氧化性，能与Cu发生氧化还原反应，生成NO等物质1.(2016吉林)兰兰在家里发现了一包过期的海苔，包装内有一个小纸袋，上面写着“石灰干燥剂”(主要成分为CaO)，海苔过期了，石灰干燥剂有没有变质呢？兰兰拿着这包石灰干燥剂约化学老师一起到实验室进行如下探究。【辨析俗称】“石灰干燥剂”中的石灰是指_____(填字母)。A．消石灰B．生石灰C．石灰石【猜想与假设】猜想一：石灰干燥剂没有变质；猜想二：石灰干燥剂部分变质；猜想三：石灰干燥剂完全变质。类型三有关物质变质的探究B【进行实验】兰兰分别取该石灰干燥剂进行下表实验，并记录。验证有无CaO有气泡出现【异常现象】兰兰整理实验，清洗仪器时，突然发现实验二中的烧杯壁明显发热。【分析释疑】实验二的结论不准确，请用化学方程式解释烧杯壁明显发热的原因：______________