1、1题型突破(五) 实验探究题针对训练.变质后成分类1.2018资阳 实验室一瓶久置的氢氧化钠溶液可能发生了变质（若发生变质,变质的结果是生成了 Na2CO3）,现对该瓶氢氧化钠溶液进行分析检测。猜测溶质 猜测一:溶液中溶质只有 NaOH;猜测二:溶液中溶质只有 Na2CO3;猜测三:溶液中溶质 。 查阅资料 溶液能使无色酚酞变红,则该溶液可能是碱溶液或碱性溶液;Na 2CO3溶液能使 pH 试纸变蓝,BaCl 2溶液不能使 pH 试纸变色。实验设计 实验方案一:实验方案二:实验结论 根据实验方案一,你得出的结论是:溶液中的溶质一定有 ,可排除猜测 ;根据实验方案二,你认为该瓶溶液中的溶质是 。
2、 讨论 （1）实验方案一不能准确确定溶质一定含有 NaOH 的原因是 。 （2）实验室为防止 NaOH 溶液变质,你的措施是 （答一点即可） 。 .无明显现象类2.2018遂宁 某化学实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入一定量稀盐酸后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。提出问题 烧杯内溶液中的溶质是什么?进行猜想 猜想一:CaCl 2、Ca（OH） 2和 HCl;猜想二:CaCl 2和 Ca（OH） 2;猜想三:CaCl 2;猜想四:CaCl 2和 HCl。同学们认为猜想一肯定不成立,原因是 （
3、写反应的化学方程式） 。 查阅资料 氯化钙溶液呈中性。进行实验 实验步骤 实验现象 实验结论取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞试液,振荡猜想二不成立取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量猜想三不成立,猜想四成立实验反思 在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。.标签破损类3.2018十堰 某学习小组在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图 T5-2）,经实验员分析知原瓶溶液中的溶质可能是 NaHCO3、NaOH、Na 2CO3和 NaCl 中的一种,请你对该试剂作出猜想并进行实验探究。2图 T5-2提出问题 这瓶试剂是什
4、么溶液?猜想与假设 甲猜想:NaHCO 3溶液;乙猜想:NaOH 溶液;丙猜想:Na 2CO3溶液;丁猜想:NaCl 溶液。查阅资料 上述四种物质相关信息如下:物质 NaHCO3 NaOH Na2CO3 NaCl常温下溶解度/g 9.6 109 21.5 36常温下稀溶液的 pH 9 13 11 7实验探究 1 取瓶中溶液少许于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变红。实验探究 2 另取瓶中溶液少许于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生气泡。实验分析 通过实验探究 1 可知（1） 同 学的猜想一定错误。甲同学仔细分析四种物质的相关信息表后发现自己的猜想错误,他的理由是（2） 。 丙同学分析实验探究 2 并
5、结合以上同学的实验结论,认为原瓶溶液是 Na2CO3溶液。实验探究 2 中发生反应的化学方程式为（3） 。 讨论质疑 乙认为以上同学分析有漏洞,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究。实验探究 3 在实验探究 1 试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液（中性）,充分反应后,试管中溶液仍呈红色,但有白色沉淀产生。得出结论 通过实验探究 3 可证明这瓶试剂为（4） 溶液,但已经部分变质。 反思与拓展 学习小组反思了这瓶试剂因为（5） 而变质,得出了该溶液正确的保存方法。若要除去该溶液变质部分所采用的方法是（6） （用化学反应方程式表示） 。 .综合类4.2018徐州 为了探究金属活动性,将锌和铜分
6、别放入稀硫酸中,铜不反应而锌的表面有气泡产生,写出锌和稀硫酸反应的化学方程式: 。老师告诉学生,铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。 提出问题 铜与浓硫酸反应的生成物是什么?其中气体是什么?猜想假设 同学们对产生的气体作出了猜想。猜想一:氢气;猜想二:二氧化硫;猜想三:氢气和二氧化硫的混合物。查阅资料 （1）二氧化硫可以使品红溶液褪色,也能和碱性溶液反应;（2）H 2+CuO Cu+H2O。实验探究 师生设计了如图 T5-3 所示装置进行实验（部分仪器省略）,请完成下列表格。图 T5-33主要实验步骤 主要现象 解释或结论加热装置 A 一段时间装置 B 中的现象是 有二氧化硫生成点燃装
7、置 D 处酒精灯装置 D 玻璃管中无明显现象 猜想 正确 停止加热,将铜丝上提,向装置 A中玻璃管鼓入空气冷却,将 A 中液体用水稀释A 中液体变为 色 有硫酸铜生成表达交流 （1）在步骤中,鼓入空气的目的是 。 （2）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H 2SO4（浓） CuSO4+SO2+ 。 反思拓展 （1）若将装置 A 中铜丝换成锌片,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,装置 D 玻璃管中看到的现象是 。 （2）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 （填序号） 。 锌、铜、稀盐酸 锌、硫酸铜溶液 锌、铜、氯化镁溶液5.2016徐州 化学兴趣小组探究金属的性质时,将一段去除氧
8、化膜的镁条,放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,充分反应后静置,发现试管中有灰白色沉淀。提出问题 灰白色沉淀是什么物质?猜想假设 小华认为灰白色沉淀为碳酸镁（MgCO 3）,其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想,理由是 。 小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。实验探究 1实验操作 现象 结论取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体氯化镁固体 （填“溶解”或“不溶解” ） 小宇猜想错误取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中（填“有”或“没有” ）气泡冒出 小彤猜想错误基于以上探究与分析,原有猜想均遭到了否定。查阅资料 HCl+
9、AgNO 3 HNO3+AgCl,AgCl 是一种白色沉淀。实验探究 2 他们又另取灰白色沉淀放入试管中加热,将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了 气体。再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变 色。 同学们请教老师后得知,足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成了碱式氯化镁沉淀。据文献介绍,碱式氯化镁存在多种组成结构,化学通式可表示为 Mgx（OH） yClzmH2O（其中 2x-y-z=0,0 m6） 。反思拓展 （1）做镁与稀盐酸反应的实验时,镁条的用量宜少不宜多。（2）铁片和铜片放入稀硫酸中产生的现象也不相同,据
10、此推测出铁的活动性比铜 。还可根据铁和硫酸铜溶液的反应来确定这两种金属的活动性强弱,该反应的化学方程式为 。 6.2018宿迁 实验课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁（Fe 2O3）粉末中的一种或两种。4为确定该粉末的成分,同学们进行了如下探究。请你参与其中并回答问题。提出猜想 甲组:铜粉;乙组:氧化铁粉末;丙组:。 设计实验 方案 1:取少量红色粉末放入试管中,滴加足量的 （从下列试剂中选择:氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液）,振荡,若甲组猜想正确,则实验现象为 。 方案 2:取 8 g 红色粉末放入硬质玻璃管中,先通入 CO,然后用酒精喷灯加热一段时间（实验装置如图
11、 T5-4 中所示）,停止加热并继续通入 CO 至装置冷却。图 T5-4若乙组或丙组猜想正确,则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是 。 实验时要先通 CO 再加热的目的是 。 数据处理 等装置完全冷却到室温,称量硬质玻璃管内剩余固体质量为 m g。若乙组猜想正确,则 m 的取值范围是 。 实验反思 图中虚线框内的装置用于吸收 CO2并收集 CO,请从图（广口瓶内均为氢氧化钠溶液）中选择最合适的装置 （填序号） 。 7.2018孝感 溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO 3+CO2+H2O Ca（HCO 3）
12、 2。某化学兴趣小组同学们思考:若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳,是否能生成碳酸氢钠（NaHCO 3）?于是他们开始实验探究（不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况） 。提出问题 所得溶液中所含溶质成分是什么?查阅资料 碳酸氢钠溶液呈碱性。提出猜想 猜想一,溶质为 Na2CO3;猜想二:溶质为 NaHCO3;猜想三:溶质为 。 设计实验 实验步骤 实验现象 实验结论取所得溶液少许于试管中,向其中滴加过量的 CaCl2溶液有白色沉淀生成 猜想二 （填“成立”或“不成立” ） 取实验步骤中上层清液,滴加适量稀盐酸有气泡冒出 猜想一不成立得出结论 猜想三成立,证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠。
13、写出实验步骤中发生反应的化学方程式: 。 讨论交流 碳酸氢钠的俗名叫 。小明同学认为,向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后,再向所得溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成;小红同学对小明同学的结论产生质疑,其理由是 。 拓展应用 同学们回忆起实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景,结合上述知识,如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体,下列哪一个图像能正确反映生成的碳酸钙沉淀与二氧化碳的质量之间的变化关系 （填序号） 。 5图 T5-58.2018烟台 已知某品牌膨松剂的成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种。某化学兴趣小组为确定该品牌膨松剂的成分,进行如下探究。查阅资料
14、氨的水溶液呈碱性;浓硫酸和碱石灰都可作气体吸收剂。浓硫酸能吸收氨,不能吸收二氧化碳;碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体的混合物,不与氨反应。设计实验 兴趣小组利用如下装置进行探究（装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量） 。图 T5-6依次连接装置 A、C、D,点燃 A 处的酒精灯,将试管中的该膨松剂样品充分加热至完全反应后,通过观察到 、 的现象,可以证明该膨松剂中含有 NaHCO3和 NH4HCO3两种物质。其中装置 C 的作用是 。 拓展探究 为进一步确定该品牌膨松剂中 NaHCO3和 NH4HCO3的质量比,同学们取两份等质量的该品牌膨松剂样品,利用图 T5-6 提供的实验装置,设计并进行了
15、如下两组实验:序号 实验操作 测得数据实验 1将其中的一份膨松剂样品加入装置 A 试管中,将装置 A 依次连接装置 B、C,充分加热至膨松剂完全反应装置 C 增重 1.98 g实验 2将另一份膨松剂样品加入装置 A 试管中,将装置 A依次连接装置 C、B,充分加热至膨松剂完全反应装置 B 增重 0.34 g基于以上实验数据分析,该品牌膨松剂中 NaHCO3和 NH4HCO3的质量比是 。 实验反思 小明认为以上拓展探究实验存在一定误差,导致误差的原因是 （答一条即可） 。 9.2018梧州 梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料得知:乙醇（分子式为 C2H6O）俗称酒精,通常情况下化学性质稳定,
16、在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。图 T5-7探究活动一 同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红,取出铜丝,发现表面变黑,趁热插入装有无水乙醇的试管中（如图 T5-7）,铜丝很快变为红色,并闻到刺激性气味。重复上述操作多次,得到 A 溶液;经称量,实验前后铜丝质量不变。6铜丝灼烧后生成的黑色物质是 ,铜丝除了给反应加热外,还起到 作用。 提出问题 生成的刺激性气味的气体是什么?猜想与假设 有同学提出刺激性气味的气体可能是:猜想一:SO 2;猜想二:CO 2;猜想三:醋酸（C 2H4O2） 。讨论与结论一 同学们讨论后发表看法:小吴认为猜想一不正确,判断的依据
17、是 ; 小周认为猜想二也不正确,判断的依据是 ; 小施认为猜想三有可能正确,原因是醋酸具有挥发性,并有刺激性气味。探究活动二 小施同学设计实验验证后,发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象:取少量 A 溶液加入试管中,然后 。 讨论与结论二 老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的 B 物质,其相对分子质量为 44,且含有 C、H、O 三种元素（氢元素的质量分数不超过 20%）,由此可推知物质 B 的分子式为 。 拓展活动 （1）同学们再取少量 A 溶液加入试管中,加少量无水硫酸铜固体,变蓝色（已知:乙醇、B 物质遇无水硫酸铜均不显蓝色）,说明乙醇在一定条件下与氧气反应有 生成。
18、（2）乙醇在微生物（醋酸菌）作用下与氧气反应能生成醋酸,写出该反应的化学方程式: 。 10.2017徐州 某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。（1）按如图 T5-8 装好药品,连好装置（夹持仪器已略去） 。其中 A 装置的作用是 。 图 T5-8（2）加热一段时间后,灰色铁粉逐渐变黑,吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起;用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣声。该气体燃烧的化学方程式为 。 （3）同学们讨论后认为:铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”,玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁” 。查阅资料 铁有三种氧化物（FeO、Fe 2O3、Fe 3O4）,其中 FeO 接触到空气会
19、立即由黑色变为红棕色,铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。实验探究 实验步骤 实验现象 实验结论倒出玻璃管中黑色固体,平铺于白纸上黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 （填物质名称） 取上述黑色固体少许,装入试管,加入足量 溶液 , 且有红色固体出现黑色固体中一定含有 探究结论 铁与水蒸气发生置换反应,有关的化学方程式是 。 拓展创新 同学们利用微型仪器“长柄 V 形玻璃管”改进了图 T5-8 装置,设计出图 T5-9 装置,并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂,实验都获得成功。7图 T5-9改进装置与原装置相比,改进装置有很多优点,请你写一条: 。 分析上述
20、供水剂的供水原理,其中正确的是 （填序号） 。A.疏松、多孔的物质,有良好的吸水性和保水性能B.新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来C.本身不含水的固体物质,不能用作供水剂11.2018泰安 某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2Na2SO3+H2SO4（浓） Na2SO4+SO2+H 2O。老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。提出问题 该瓶溶液中溶质的成分是什么?该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?查阅资料 （1）Na 2SO3有较强还
21、原性,在空气中易被氧气氧化:2Na 2SO3+O2 2Na2SO4。（2）Na 2SO3能与酸反应产生 SO2气体。（3）S 、S 均能与 Ba2+反应产生白色沉淀,BaSO 3可溶于稀盐酸。23 24作出猜想 猜想 1:没有变质,成分是 Na2SO3;猜想 2:完全变质,成分是 Na2SO4;你认为还可能有的猜想 3 。 实验探究 甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:小组 实验操作 现象 结论甲组取少量样品于试管中加入过量稀盐酸产生气泡 没有变质,还是 Na2SO3乙组取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸已部分变质评价 有同学质疑甲组方案不合理,理由是 。 实验探究 甲组设
22、计如下实验测定 Na2SO3溶液的溶质质量分数（注:空气中二氧化碳的影响忽略不计） 。图 T5-10（1）连好装置并检查装置气密性,在锥形瓶中放入 126 g 该样品;（2）实验前称量 C 装置的质量;（3）关闭活塞 K,用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡;（4）打开活塞 K,缓缓鼓入一定量的氮气,关闭活塞 K;（5）再次称量 C 装置的质量发现比反应前增重 6.4 g;由此,计算出该溶液中 Na2SO3的质量分数为 。 8解释 若没有进行第 4 步操作,则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的 （填“偏小”或“偏大” ） 。 乙组仍使用第一次实验的原理,进行如下实验测定 Na2SO3溶液的溶质
23、质量分数。第一步:称取试样 a g;第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸;第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀;第四步:称量沉淀的质量为 b g;第五步:计算溶液中 Na2SO3的溶质质量分数为 100%。(1142233)试完成下列问题。（1）加入氯化钡溶液过量的目的是 。 （2）第三步操作要洗涤沉淀的原因是 。 反思 由此可得出,保存亚硫酸钠时应 。 12.2018河北 小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题,于是和化学兴趣小组的同学对此进行了探究。图 T5-12查阅产品说明 小组同学根据图 T5-12 所示产品说明书中的 和硫酸铵的组成,推测硫酸铵受热可能会分解生成氨
24、,使肥效降低。 探究 土壤的酸碱性实验 1:按图 T5-13 所示溶解土样,玻璃棒搅拌的目的是 ;用 pH 试纸测得土样浸出液的 pH 约为 4,说明土壤呈酸性。 图 T5-13 图 T5-14 探究 硫酸铵具有哪些性质实验 2:25 时,将 30 g 硫酸铵加入 50 g 水中,完全溶解,此时所得溶液对应图 T5-14 中 （填序号）点的状态,测得其 pH 约为 5。实验 3:为证明硫酸铵受热分解生成了氨,小组同学进行了图 T5-15 所示的实验,观察到的实验现象为:硫酸铵固体减少;用酚酞试液浸湿的滤纸 ;小气球胀大。小明依据现象和,小红只依据,都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。小组同学认为
25、小红的依据不合理,小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论,还需继续进行观察,若 ,才能得出这一结论。 图 T5-15 图 T5-16实验 4:按图 T5-16 所示进行实验,闻到刺激性气味,说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。拓展应用（1）为保证铵态氮肥的肥效,不能高温暴晒,不能 。 9（2）硫酸铵中氮元素被植物吸收后,剩余的硫酸使得土壤酸化,可用熟石灰进行改良,反应的化学方程式为 。 13.2018广安改编 某实验小组在做“用澄清石灰水检验二氧化碳”的实验时,发现一个有趣的实验现象:图 T5-17试管中浑浊现象为何消失?实验小组的同学对此实验进行
26、了下列探究活动。（1）根据已学知识,实验小组对 CO2使澄清石灰水变浑浊的现象作出了合理的解释,其化学方程式为 。 （2）查阅资料 碳酸盐一般不溶于水,如碳酸钙不溶于水。碳酸钙能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙Ca（HCO 3） 2,碳酸氢钙易溶于水。碳酸氢钙的水溶液受热易分解,生成碳酸钙、二氧化碳和水。从物质组成角度分类,碳酸氢钙应属于 。 A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐写出碳酸氢钙溶液受热分解的化学方程式 。 （3）提出问题 碳酸氢钙能与哪些物质反应呢?（4）假设与猜想 猜想:能与盐酸反应;猜想:能与氢氧化钠反应（5）设计实验并验证 实验步骤 实验现象 结论实验一:取丙中少量液体于试管中
27、,滴加稀盐酸有 生成 猜想成立实验二:取丙中少量液体于试管中,滴加氢氧化钠溶液有白色沉淀生成 猜想成立实验三:取丙中少量液体于试管中,加热澄清液体又变浑浊 验证了资料描述根据验证实验写出碳酸氢钙与盐酸反应的化学方程式: 。 （6）讨论与反思 该实验小组在实验中发现问题,并对问题进行不断探究。他们不但发现了新的物质,还了解了它的一些性质,并对生活中煮沸可以降低水的硬度、水垢的形成以及自然界中溶洞与钟乳石的形成有了更进一步的认识。14.2013徐州 合金在生活中应用十分广泛。已知某合金粉末除含铝外,还含有铁、铜中的一种或两种。小明利用如图 T5-18 所示装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时,误
28、把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中,他惊奇地发现有无色气体放出,注射器活塞向右移动。图 T5-18提出问题 难道氢氧化钠溶液也能与某些金属发生化学反应吗?查阅资料 （1）铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应;（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2（NaAlO 2溶于水,溶液呈无色） 。10进行猜想 猜想 1:该合金粉末中除含有铝外,还含有铁;猜想 2:该合金粉末中除含有铝外,还含有 ; 猜想 3:该合金粉末中除含有铝外,还含有铁、铜。实验探究 下列实验（如下表）仅供选用的试剂:20%的硫酸溶液、30%的氢氧化钠溶液。实
29、验步骤 实验现象 结论取一定量的合金粉末,加过量的 ,充分反应后过滤,滤渣备用 粉末部分溶解,并有无色气体放出合金中一定含有 取步骤所得滤渣,加过量 , 充分反应滤渣部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色合金中一定含有 得出结论 猜想 3 成立。反思 （1）一般来说,活泼金属能与稀硫酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。铝与稀硫酸发生化学反应的基本反应类型是 反应。 （2）上述实验中用到的稀硫酸由浓硫酸稀释得到,稀释浓硫酸的方法:把 ,并不断搅拌。 （3）若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸,则最终剩余的固体成分是 。 拓展与分析 请你设计一个实验方案,比较铝、铁、铜的金
30、属活动性强弱: 。 15.2018南京 兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。实验回顾 （1）铝与稀盐酸反应。图 T5-19用如图 A 所示装置制取氢气。铝与稀盐酸反应的化学方程式为 ; 用 B 装置收集氢气的原因是 。 （2）在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是 。 提出问题 铝能否与水反应生成氢气?查阅资料 物质 钠与水 铝与水 汞与水能否发生反应 能反应 能反应 不反应交流与讨论 （1）铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为 。 （2）除去铝表面氧化铝薄膜的方法 （举一例）
31、 。除上述方法外,还可以将铝片浸入氯化汞（HgCl 2）溶液11中,形成铝汞齐（铝汞合金）破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。 实验探究 （1）将铝片完全浸入氯化汞（HgCl 2）溶液中 1 分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中（如图 C）,其表面生成大量气泡,周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为 。 （2）在导管口 a 处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡 （填“下沉”或“上升” ）,用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。 实验结论 铝能与水反应生成氢气。写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式: 。 实验反思 （1）图 C 装置内
32、,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞 K,反应停止,其原理是 。当再次打开活塞 K, 反应继续,产生气泡。铝未能生成氧化铝,其原因是 。 （2）汞有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。16.2018盐城节选 探究活动:以 NaCl 为原料可以制取金属钠。兴趣小组同学认为 Na 是活泼金属,能与 CuSO4等盐溶液反应,生成相应的金属单质。提出问题 Na 与 CuSO4溶液反应,是否有 Cu 生成?图 T5-20设计实验 兴趣小组同学在老师的指导下,设计如图 T5-20 装置进行实验。.向大试管中加入一定体积煤油。.用小刀切一小块钠,放入
33、大试管,塞上橡皮塞。.打开活塞,通过长颈漏斗向试管中加入 CuSO4溶液,使煤油的液面升至胶塞,关闭活塞,观察现象。实验现象 （1）Na 在煤油与溶液交界处上下来回振动,表面产生气泡,逐渐变小直至消失。（2）溶液颜色逐渐变淡,有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。（3）打开活塞,用燃着的木条放在尖嘴管口处,气体被点燃。查阅资料 Na 通常存放在煤油中;煤油不溶于水且不与水反应;2Na+2H 2O 2NaOH+H2;Cu（OH）2 CuO+H2O。实验分析 （1）根据上述信息,可获知金属钠的物理性质是 （答出一点即可） 。 （2）实验中长颈漏斗的作用 （填序号） 。 便于添加 CuSO4溶液 收集气
34、体 防止压强过大冲开活塞（3）对于产生的气体,有些同学猜想是 H2,有些同学猜想是 SO2。小组同学经过讨论,排除了 SO2,理由是 ;经过进一步实验,确认气体是 H2。 （4）将反应后的混合物过滤,向滤渣滴加足量稀硫酸,滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反应的化学方程式（写出一个即可） 。 实验结论 Na 与 CuSO4溶液反应,无 Cu 生成。实验反思 Na 与 CuSO4溶液反应无 Cu 生成,原因可能是 。 17.2018乐山 小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验。12实验结论和总结实验操作 实验现象 各步骤结论 总结实验一将
35、氯酸钾加热至熔化,伸入带火星的木条木条复燃氯酸钾受热要分解产生氧气,但是（反应的化学方程式为 ） 实验二加热二氧化锰,伸入带火星的木条木条不复燃二氧化锰受热不产生氧气实验三木条迅速复燃二氧化锰能加快氯酸钾的分解二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂（1）请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。（2）在小明不同的探究实验中,实验一和实验二起的作用是 。 （3）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是 ; 第二方面的实验是要 。 18.小彬同学家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜
36、质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动。查阅资料 铬（Cr）是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO 4）溶液铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液预测 三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:Cr Al Cu Al Cr Cu Al Cu Cr实验过程 取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。实验一 实验二 实验三实验方案实验现象铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色铝片表面产生气泡较快铬能和稀硫酸发生反
37、应,反应速率较慢铜不与稀硫酸反应结论三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是 回答问题 （1）用砂纸打磨金属片的目的是 。 （2）实验一所发生反应的化学方程式是 。 （3）小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是 。 13（4）小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是 。 归纳 比较金属活动性强弱的方法有 ; 。 19.2018呼和浩特 根据大量的实验总结得出,酸、碱、盐之间相互发生复分解反应的条件是:生成物中有沉淀、气体或水。依据该条件,某化学小组的同学推断
38、,稀硫酸和氯化镁溶液不能发生复分解反应。为了进一步确认该推断的可靠性,该小组同学将一定量的稀硫酸和一定量氯化镁溶液在烧杯中混合后,进行了如下探究活动。（1）甲同学取烧杯中混合溶液,分别进行以下两个实验,记录实验现象如下,请依据实验现象填写实验结论。实验 实验现象 实验结论溶液变红 溶液中含有 （写离子符号） 产生白色沉淀 溶液中含有 （写离子符号） 甲同学的结论 稀硫酸与氯化镁溶液没有发生反应（2）乙同学看到甲同学的实验报告后,认为甲同学的结论不正确,原因是 。为了进一步确认两者没有发生反应,还需检验烧杯内的混合液中是否含有氯化镁,于是乙同学设计了如下两个实验。 取少量烧杯内的混合液于试管中,
39、逐滴加入过量的 溶液,证明了混合溶液中含有 Mg2+,整个实验过程中乙同学观察到的实验现象是 ; 乙同学另取少量烧杯内的混合液,通过实验成功的检验出混合溶液中含有 Cl-。他设计的方案为 （写出操作和现象） 。 总结 通过上述实验,该小组同学证明了稀硫酸和氯化镁溶液确实没有发生反应。14参考答案针对训练1.猜测溶质 既有 NaOH,又有 Na2CO3实验结论 Na 2CO3 一 NaOH 和 Na2CO3讨论 （1）Na 2CO3溶液也显碱性,也能使无色酚酞变红,不能确定溶质一定含有 NaOH（2）密封保存（或现配现用或其他有效措施）解析 猜测溶质 氢氧化钠在空气中易与二氧化碳反应生成碳酸钠而
40、变质,所以溶液中的溶质有三种情况:只有氢氧化钠,只有碳酸钠,既有 NaOH 又有 Na2CO3。实验结论 方案一中加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中一定含有碳酸钠,则猜测一错误;根据方案二,待测液中加足量氯化钡溶液后,有白色沉淀产生,说明溶液中含有碳酸钠,向上层清液中滴加无色酚酞试液,溶液变红,说明溶液中还含有氢氧化钠。讨论 （1）因为碳酸钠溶液呈碱性,也能使无色酚酞变红,所以方案一不能确定溶液中的溶质一定含有 NaOH。 （2）氢氧化钠在空气中容易变质,因此应该密封保存。2.进行猜想 Ca（OH） 2+2HCl CaCl2+2H2O进行实验 无明显颜色变化 开始有气泡冒出,一段时间后
41、有沉淀生成解析 进行猜想 溶液中溶质种类有三种可能:恰好完全反应,溶质为生成的氯化钙,对应的是猜想三;酸过量,溶质为CaCl2和 HCl,对应猜想四;如果盐酸不足,则氢氧化钙剩余,此时溶质为生成的氯化钙和剩余的氢氧化钙,对应猜想二;而猜想一不合理,因为氢氧化钙和盐酸能够发生反应。进行实验 由于猜想二不成立,所以加入酚酞无明显现象;由于猜想三不成立、猜想四成立,两者的区别在于是否有 HCl,加入的碳酸钠足量,在有 HCl 的情况下,碳酸钠先和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,当盐酸反应完后,碳酸钠和氯化钙反应生成沉淀,所以对应的实验现象为:开始有气泡冒出,一段时间后有沉淀生成。3.（1）丁15（
42、2）在该温度下,碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数小于 10%（3）Na 2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2（4）氢氧化钠（5）敞口放置（6）Ca（OH） 2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH解析 实验分析 （1）通过实验探究 1 可知,该溶液呈碱性,而氯化钠溶液呈中性,故丁同学的猜想一定错误。 （2）由于在该温度下,碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为 100%10%,故甲同学发现自己的猜想错误。 （3）实9.6 100 +9.6 验探究 2 中有气泡产生,是碳酸钠和盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2。得出结论
43、 （4）在实验探究 1 试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液（中性）,充分反应后,试管中溶液仍呈红色,但有白色沉淀产生说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,故通过实验探究 3 可证明这瓶试剂为氢氧化钠溶液,但已经部分变质。反思与拓展 （5）这瓶试剂因为敞口放置而变质。 （6）若要除去该溶液变质部分可以加入适量的氢氧化钙溶液。4.Zn+H2SO4 ZnSO4+H2实验探究 品红溶液褪色 二 蓝表达交流 （1）排出装置中的 SO2,使其被 NaOH 溶液充分吸收,防止污染空气（2）2H 2O反思拓展 （1）黑色固体变红（或铜网变红、玻璃管口有水珠等）（2）解析 实验探究 根据资料中信息（1）并结合实验步
44、骤的结论可知,装置 B 内品红溶液会褪色。因为氢气具有还原性,能与氧化铜反应,使黑色固体变红,而步骤中装置 D 玻璃管中无明显现象,说明气体中不含氢气,即猜想二正确。根据步骤的结论有硫酸铜生成,可以推知溶液变成蓝色。表达交流 （1）因为二氧化硫有毒,为了防止二氧化硫污染空气,需鼓入空气,使氢氧化钠溶液能完全吸收装置内的二氧化硫。反思拓展 （1）随着硫酸浓度减小,锌与稀硫酸反应产生氢气,可以看到装置 D 内固体变红、玻璃管内壁有小液滴。 （2）锌能与稀盐酸反应,而铜不能,说明锌的活动性比铜强,可以;锌能与硫酸铜溶液发生置换反应,说明锌的活动性比铜强,可以;锌、铜均不与氯化镁溶液反应,无法比较锌、
45、铜之间活动性强弱,不可以。5.猜想假设 反应物中没有碳元素,不会生成碳酸镁实验探究 1 溶解 没有实验探究 2 氯化氢 红反思拓展 （2）强 Fe+CuSO 4 FeSO4+Cu解析 猜想假设 根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,由此可判断小华的猜想是错误的。实验探究 1 根据操作的结论可知,沉淀成分不是氯化镁,那么镁与盐酸反应后的溶液就不是氯化镁的饱和溶液,因此继续向溶液中加入氯化镁固体时,固体会溶解;根据操作的结论可知,沉淀的成分不是镁粉,因此加入足量稀盐酸时,就不会产生气泡。实验探究 2 根据题中信息和反应现象,不难判断有氯化氢气体生成,它能使湿润的蓝色石蕊试纸变红色。6.
46、提出猜想 铜粉和氧化铁粉末设计实验 稀盐酸 无明显现象3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe 排净硬质玻璃管中的空气,防止加热时发生爆炸数据处理 5.6 m8实验反思 解析 本题主要考查物质的推断、化学方程式的书写、物质的检验及除杂。提出猜想 因为铜和氧化铁均为红色粉末,所以红色固体可能是铜粉,也可能是氧化铁粉末,还可能是铜粉和氧化铁粉末的混合物。设计实验 方案 1:铜在金属活动性顺序表中排在氢的后面,不能与酸反应;氧化铁属于金属氧化物,氧化铁和稀盐酸反16应生成氯化铁,溶液呈黄色,所以,应滴加足量的稀盐酸,若观察到无明显现象,则甲组猜想正确。方案 2:若乙组或丙组猜想正确,则粉末中含有氧化铁。
47、向红色粉末中通入一氧化碳,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应方程式为 3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe。一氧化碳属于可燃性气体,与空气混合达到一定浓度,加热时可能会发生爆炸,实验前,要先通入一氧化碳,以排净硬质玻璃管中的空气,防止加热时发生爆炸。数据处理 若乙组猜想正确 ,固体粉末为氧化铁。如果氧化铁完全反应,则 m g 为 8 g 氧化铁中铁的质量;如果氧化铁没有完全反应,则 m g 大于氧化铁中铁的质量,但小于 8 g。8 g 氧化铁中铁元素的质量为 8 g 100%=5.6 g,所以 m 的取值范围为 5.6 m8。562562+163实验反思 图中虚线框内的装置用于吸收 C
48、O2,则气体要从长管进入;要收集一氧化碳气体,CO 要把广口瓶中的水排到烧杯中,所以出水管也应该是长管。 7.提出猜想 Na 2CO3、NaHCO 3设计实验 不成立得出结论 NaHCO 3+HCl NaCl+H2O+CO2讨论交流 小苏打 碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色拓展应用 A解析 设计实验 取所得溶液少许于试管中,向其中滴加过量的 CaCl2溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠;取实验步骤中上层清液,滴加适量稀盐酸,产生气泡,说明溶液中含有碳酸氢钠,即猜想一和猜想二均不成立。讨论交流 小红同学对小明同学的结论产生质疑,其理由是碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。拓展应用 二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,碳酸钙和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙,反应的化学方程式及其质量关系为:Ca（OH） 2+CO2 CaCO3+H 2O44 100CaCO3
