搜索
专题六探究型实验类型精讲几种物质反应后溶液中溶质成分的探究题解题的常规方法：①写出反应的化学方程式；②确定可溶性的生成物和可能剩余的可溶性的反应物(反应物之间因会反应而不共存，不可能同时过量)。例如反应A＋B===C＋D。若二者恰好反应，则反应后溶液的成分为C＋D；类型1几种物质反应后溶液中溶质成分的探究专题解读若A过量，则反应后溶液的成分为A＋C＋D；若B过量，则反应后溶液的成分为B＋C＋D；溶质中不可能同时存在A和B，但溶质中一定存在C和D。对于较难或者较复杂的几种反应，则需要通过对已知条件的给予进行判断，比如题目中给出“无色澄清溶液”，说明有色溶液全部反应完且沉淀全部溶解；或者“无色酚酞溶液变红”说明反应后溶液中一定存在碱性物质。专题解读例1[2017兰州，34]某校化学兴趣小组在学完碱的化学性质后，做了澄清石灰水和稀盐酸反应的实验，并将废液倒入一洁净的废液缸中，进行了如下探究：【导学号95444146】探究Ⅰ：甲同学在做该实验时没有观察到明显现象，于是对澄清石灰水和稀盐酸能否发生反应表示怀疑。乙同学认为，甲同学实验时应先向澄清石灰水中滴几滴酚酞溶液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到____________________时，就可以说明两种物质能发生反应。探究Ⅱ：废液中溶质的成分是什么？【作出猜想】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2、HCl猜想三：CaCl2、HCl、Ca(OH)2你的猜想：_____________,丙同学认为猜想三是错误的，理由是__________________________(用化学方程式解释)。溶液的红色慢慢褪去CaCl2、Ca(OH)2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O专题解读【实验设计】设计者实验操作实验现象实验结论丁同学取少量废液于一支试管中，向其中加入足量的碳酸钠溶液有白色沉淀生成猜想一正确戊同学取几粒锌粒于一支试管中，向其中加入少量废液____________猜想二正确有气泡产生【评价与反思】请判断以上设计的两个方案中，________同学的方案合理，请分析另一个方案不合理的理由：_____________________________________________。【表达与交流】若实验证明猜想二是正确的，你认为该废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是________________________(填一点)。戊Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液反应也会产生白色沉淀腐蚀下水道(或污染水质)专题解读【解析】【作出猜想】氢氧化钙和盐酸刚好完全反应时溶质只有氯化钙，盐酸过量时溶质为盐酸和氯化钙，氢氧化钙过量时溶质为氢氧化钙和氯化钙；HCl、Ca(OH)2能反应而不共存，方程式为2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O，猜想三错误。【实验设计】锌是活泼金属，能与盐酸反应生成氯化锌和氢气，戊同学的方案正确。向其中加入足量的碳酸钠溶液，观察白色沉淀的方法验证是错误的，因为氢氧化钙和氯化钙都能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀。【表达与交流】酸性或碱性溶液的随意排放都会腐蚀下水道、导致水或土壤被污染。专题解读对于物质成分的探究题，最重要的是把握物质或其构成微粒的特征，这就要求对常见重要离子、重要物质的物理和化学性质熟练掌握，注重归纳总结。最易考查的是对常见金属、酸、碱、盐的确定。对于常见金属，利用金属与酸反应产生气泡及溶液颜色的改变，与盐溶液反应后溶液颜色的变化来判断；对于酸、碱、盐成分的确定则需要抓住特殊离子，如H+、OH-、CO32-、SO42-、NH4+等的鉴别。类型2物质成分的探究例2[2017甘肃，16]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】能闻到氨味说明含有铵盐(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，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。熟石灰（或其他碱性物质)专题解读实验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。实验步骤实验现象实验结论1.取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸无气泡生成，溶液不变色____________________________________2.取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入__________溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条_________________________________黑色粉末中含有二氧化锰【交流讨论】步骤2中发生反应的化学方程式为_________________。过滤黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜H2O2产生大量气泡，木条复燃2H2O2===2H2O＋O2↑MnO2专题解读【解析】【实验探究】实验Ⅰ.铵盐与碱混合会放出氨气，所以取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨，嗅到氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，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，最后得到不溶物，所以该步操作是过滤。1.取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸，无气泡生成，溶液不变色，证明该不溶物中不含铁粉和氧化铜。2.二氧化锰和过氧化氢溶液混合会生成氧气，过氧化氢溶液中会有气泡产生，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故把带火星的木条伸到试管中，若木条复燃，则该气体是氧气，即证明黑色粉末中含有二氧化锰。【交流讨论】步骤2中发生的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为2H2O2====2H2O＋O2↑。MnO21．氢氧化钠变质(1)变质的原因______________________________(用化学方程式表示)。(2)氢氧化钠久置后的成分：①没有变质：NaOH；②部分变质：NaOH、Na2CO3；③全部变质：Na2CO3。(3)检验变质的方法方法一：加入酸，如过量的稀盐酸，有________产生，证明变质。方法二：加入碱，如澄清石灰水或________，有________产生，证明变质。2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O气泡Ba(OH)2白色沉淀类型3物质变质类探究专题解读方法三：加入盐溶液，如氯化钙溶液或___________，有_____________产生，证明变质。(4)探究氢氧化钠变质程度原理：取样品溶于水，逐滴加入氯化钙或硝酸钡溶液至不再产生沉淀为止；取上层清液(或过滤后取滤液)，滴加适量酚酞溶液，若出现____________的现象，则部分变质，反之则全部变质。加入过量的氯化钙或硝酸钡溶液的目的是_____________，因为氢氧化钠和碳酸钠溶液均能使酚酞溶液变红，避免碳酸钠对氢氧化钠的检验造成干扰。BaCl2溶液白色沉淀溶液变红除尽Na2CO3专题解读2．氧化钙和氢氧化钙变质氧化钙与空气中的水分反应生成氢氧化钙，氢氧化钙继续与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。(1)氧化钙变质的原因____________________________(用化学方程式表示)。氢氧化钙变质的原因______________________________(用化学方程式表示)。(2)久置后的成分：①氧化钙久置后的成分：a．没有变质：CaO；b.部分变质：CaO、Ca(OH)2或CaO、Ca(OH)2、CaCO3；c．全部变质：CaCO3或Ca(OH)2、CaCO3。②氢氧化钙久置后的成分：a．没有变质：Ca(OH)2；b.部分变质：Ca(OH)2、CaCO3；CaO＋H2O===Ca(OH)2Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O专题解读c.全部变质：CaCO3。(3)检验变质的方法①关于氧化钙是否完全变质，可向样品中加适量水，通过是否出现________的现象确认有无氧化钙剩余。检验氧化钙的变质程度，首先确定是否有氧化钙存在，后续操作同检验氢氧化钙的变质程度。②关于氢氧化钙变质，可检验变质生成物碳酸钙的存在来确认是否变质，可向样品中加入__________，观察是否有气泡产生。检验氢氧化钙的变质程度，有两种方法：①向样品中加足量水后取上层清液，滴加少量无色酚酞溶液，若溶液变红，则部分变质，反之则全部变质；②取上层清液，通入CO2观察是否产生白色沉淀等，若有白色沉淀生成则说明氢氧化钙部分变质，反之则全部变质。放热稀盐酸专题解读例3[2017绥化]一次用餐中，小丽对“固体酒精”产生好奇，于是她买回一袋，和同学一起对其进行研究。【导学号95444147】【查阅资料】固体酒精中含有酒精、氢氧化钠等物质。【提出问题】固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？【提出猜想】小丽猜想：没有变质，只含有氢氧化钠。小明猜想：全部变质，只含有碳酸钠。你的猜想：部分变质，含有____________________________。氢氧化钠在空气中变质的化学方程式________________________________________________。氢氧化钠和碳酸钠CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O专题解读【实验探究】小丽取少量固体酒精在水中充分溶解后过滤，取上述滤液于试管中，滴入几滴稀盐酸，无明显现象；小丽说氢氧化钠没有变质，小明认为她的结论不正确，其理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。请你补全实验设计，填写表格中的①②③，证明固体酒精中氢氧化钠是否变质及变质的程度如何。氢氧化钠和碳酸钠同时存在时，加入少量盐酸，盐酸和氢氧化钠先反应导致无明显现象，继续加入才会有气泡，所以该结论不正确专题解读实验操作实验现象实验结论①__________________________________________________________________________________有气泡产生小丽猜想不成立②__________________________________________________________________________________③__________________________________你的猜想成立【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是___________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。用试管取少量滤液加入过量的稀盐酸，充分反应(只能写足量或过量)用试管取少量滤液加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，再加入几滴酚酞溶液有白色沉淀产生，溶液变红色Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH[或Ba(OH)2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH]专题解读【解析】【提出猜想】由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，因此有三种情况：没有变质，只含有氢氧化钠；全部变质，只含有碳酸钠；部分变质，含有氢氧化钠和碳酸钠；氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。【实验探究】氢氧化钠和碳酸钠同时存在时，加入少量盐酸，盐酸和氢氧化钠先反应导致无明显现象，继续加入才会有气泡，所以该结论不正确；有气泡产生，说明加入了少量稀盐酸；再用试管取少量滤液加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，再加入几滴酚酞溶液，有白色沉淀产生，溶液变红色则你的猜想成立。【拓展应用】如果氢氧化钠变质了，那么溶液中存在着碳酸钠，可以向溶液中加入适量的氢氧化钡溶液或氢氧化钙溶液，既把碳酸钠除去，并且不带入新杂质。专题解读1.金属活动性顺序的比较(详见第6讲重点