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(共53張PPT)
第二部分　專題突破
專題五　實(shí)驗(yàn)探究題
類型一　反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分的探究
反應(yīng)后溶
液中溶質(zhì)
成分探究
第1步：寫(xiě)出化學(xué)方程式，A＋B→C＋氣體或沉淀或H2O
第2步：進(jìn)行猜想
猜想1：只有C(恰好反應(yīng))
猜想2：C和A(A過(guò)量)
猜想3：C和B(B過(guò)量)
有關(guān)不合理猜想的判斷依據(jù)：
①猜想的物質(zhì)之間能夠發(fā)生
反應(yīng)；②猜想的物質(zhì)含有反
應(yīng)物中未涉及的元素
反應(yīng)后溶
液中溶質(zhì)
成分探究
第3步：
實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)
第1步：確
定所要檢
驗(yàn)的物質(zhì)
①生成物C是一定存在的，
無(wú)須檢驗(yàn)。
②過(guò)量反應(yīng)物的檢驗(yàn)
A 現(xiàn)象Ⅰ
B 現(xiàn)象Ⅱ
注意：生成
物如果對(duì)反
應(yīng)物的檢驗(yàn)
造成干擾，
則需先除去
生成物，再
進(jìn)行檢驗(yàn)
第2步：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
方案并得出結(jié)論
實(shí)驗(yàn)中的操作、現(xiàn)象、結(jié)論之間的關(guān)系：
1. 某校化學(xué)興趣小組在探究“酸堿鹽的相關(guān)性質(zhì)”時(shí)，做了如圖1所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)后試管內(nèi)溶液的溶質(zhì)成分進(jìn)行了探究。
探究一：碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)成分探究。
(1)請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
Na2CO3＋2HCl 2NaCl＋CO2↑＋H2O
　
【提出猜想】
猜想 Ⅰ ：溶質(zhì)只有NaCl。
猜想 Ⅱ ：溶質(zhì)有NaCl和(2) 。
猜想 Ⅲ ：溶質(zhì)有NaCl和Na2CO3。
猜想 Ⅳ ：溶質(zhì)有NaCl、Na2CO3和HCl 。
HCl　
【交流討論】(3)有同學(xué)認(rèn)為猜想Ⅳ一定是錯(cuò)誤的，他的理由
是 。
Na2CO3和HCl在溶液中能反應(yīng)，不能共存　
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1：取少量溶液于試管中，滴加AgNO3溶液 有白色沉淀產(chǎn)生 猜想Ⅰ正確
實(shí)驗(yàn)2：取少量溶液于試管中，滴加無(wú)色酚酞溶液 溶液不變紅 猜想Ⅱ正確
實(shí)驗(yàn)3：取少量溶液于試管中，并向試管中加入一小段鎂條 (4) 猜想Ⅱ不正確
實(shí)驗(yàn)4：取少量溶液于試管中，滴加CaCl2溶液 有白色沉淀產(chǎn)生 猜想(5) 正確
無(wú)氣泡冒出
　
Ⅲ　
【反思討論】
(6)有同學(xué)認(rèn)為根據(jù)實(shí)驗(yàn)1并不能得出猜想Ⅰ正確，理由是 .
。
溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀　
(7)有同學(xué)認(rèn)為根據(jù)實(shí)驗(yàn)2并不能得出猜想Ⅱ正確，理由是 .
。
滴加無(wú)色酚酞溶液也不變紅　
HCl也能與AgNO3
若溶質(zhì)只有NaCl時(shí)，
(8)實(shí)驗(yàn)4中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
CaCl2＋Na2CO3 CaCO3↓＋2NaCl
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)3：取少量溶液于試管中，并向試管中加入一小段鎂條 (4) 猜想Ⅱ不正確
實(shí)驗(yàn)4：取少量溶液于試管中，滴加CaCl2溶液 有白色沉淀產(chǎn)生 猜想(5) 正確
(9)某同學(xué)認(rèn)為只要實(shí)驗(yàn)4中有白色沉淀產(chǎn)生，不需要實(shí)驗(yàn)3就可以判斷猜想Ⅱ不正確，其理由是 .
。
實(shí)驗(yàn)4證明反應(yīng)后溶液中有Na2CO3，而Na2CO3和HCl在溶液中能反應(yīng)，
不能共存，則不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3也能證明無(wú)HCl
無(wú)氣泡冒出
Ⅲ　
(10)以下能證明碳酸鈉過(guò)量的操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述正確的是 (填字母)。
a.加入少量酚酞溶液后，溶液變紅
b.繼續(xù)加入稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡
c.加入氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀
d.加入少量鐵屑后無(wú)氣泡產(chǎn)生
abc　
【進(jìn)行總結(jié)】
(11)分析反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分，除要考慮生成物外，還需考慮 。
反應(yīng)物是否剩余　
探究二：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組同學(xué)將圖1兩支試管中的廢液同時(shí)倒入一個(gè)潔凈的燒杯中(如圖2所示)，觀察到有氣泡產(chǎn)生，為確認(rèn)燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究。
(12)燒杯中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
Na2CO3＋H2SO4 Na2SO4＋CO2↑＋H2O
【查閱資料】Na2SO4溶液、NaCl溶液均呈中性。
【提出猜想】猜想1：Na2SO4、NaCl。猜想2：Na2SO4、NaCl和Na2CO3。
猜想3：(13) 。
NaCl、Na2SO4、H2SO4　
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
小明同學(xué)設(shè)計(jì)如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：
－ 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一 取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，加入無(wú)色酚酞溶液 (14)
猜想2不正確
方案二 取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，加入鋅粒 有氣泡產(chǎn)生 猜想(15) (填序號(hào))正確
溶液不
變紅　
3　
【反思與總結(jié)】
(16)小明同學(xué)認(rèn)為，方案二中還可以選擇 (填字母)試劑，也能得出相同的結(jié)論。
A. Cu B. Cu(OH)2 C. CuO D. BaCl2溶液
BC　
類型二　混合物成分的探究
第1步：根據(jù)題干信息，確定混合物的成分。
第2步：確定需要檢驗(yàn)的物質(zhì)，注意混合氣體中各成分的檢驗(yàn)，要考慮檢
驗(yàn)的先后順序，以排除干擾。
第3步：根據(jù)題干信息，判斷是否對(duì)物質(zhì)進(jìn)行處理。
第4步：設(shè)計(jì)方案檢驗(yàn)待檢驗(yàn)物。
第5步：針對(duì)是否科學(xué)、綠色環(huán)保，結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2. (2023·長(zhǎng)沙)“暖寶寶”是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫奈锲贰Ｐ⊥瑢W(xué)打開(kāi)一個(gè)使用過(guò)的“暖寶寶”內(nèi)包裝，發(fā)現(xiàn)黑色固體中摻雜有紅棕色物質(zhì)，于是她把這包固體帶到實(shí)驗(yàn)室，和興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對(duì)這包固體的成分展開(kāi)了探究。
部分鹽的溶解性表(室溫)
離子 N Cl－ S C
Na＋ 溶 溶 溶 溶
Ag＋ 溶 不 微 不
【查閱資料】①鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生緩慢氧化而生銹。②室溫下部分
鹽的溶解性如表所示。③“暖寶寶”中只有氯化鈉含有氯元素。
【初步判斷】
(1)通過(guò)閱讀標(biāo)簽(如圖3)，大家一致認(rèn)為打開(kāi)“暖寶寶”外包裝后，鐵粉與空氣接觸發(fā)生緩慢氧化有 熱量的現(xiàn)象；其中出現(xiàn)的紅棕色固體是 。
放出　
氧化鐵(或Fe2O3)　
【提出問(wèn)題】這包使用過(guò)的“暖寶寶”中是否還有鐵粉、活性炭、氯化鈉？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(2)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
－ 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)
驗(yàn)
一 取少量固體于試管中，加入足量稀硫酸 固體中有鐵粉
實(shí)
驗(yàn)
二 取少量固體放在燃燒匙中，用酒精燈加熱，上方罩一個(gè)內(nèi)壁沾有飽和的澄清石灰水的燒杯(如圖4) 澄清石灰水變渾濁 固體中有活性炭
實(shí)
驗(yàn)
三 取少量固體于燒杯中，加入足量水溶解，過(guò)濾，往濾液中滴加少量 .溶液 產(chǎn)生白色沉淀 固體中有氯化鈉
產(chǎn)生氣泡
硝酸銀(或 AgNO3)　
【反思評(píng)價(jià)】
(3)經(jīng)過(guò)反思，小孔同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)二不能得出固體中有活性炭的結(jié)論，理由是 .

(寫(xiě)兩點(diǎn)即可)。小組同學(xué)改進(jìn)裝置后，重新實(shí)驗(yàn)，得出固體中有活性炭的結(jié)論。
燃燒也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁；溫度升高氫氧化鈣的溶解度減小，
飽和石灰水變渾濁　
酒精
－ 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)
驗(yàn)
二 取少量固體放在燃燒匙中，用酒精燈加熱，上方罩一個(gè)內(nèi)壁沾有飽和的澄清石灰水的燒杯(如圖4) 澄清石灰水變渾濁 固體中有活性炭
【實(shí)驗(yàn)拓展】
(4)小曾同學(xué)認(rèn)為利用實(shí)驗(yàn)三的反應(yīng)原理還可以測(cè)出固體中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。他稱取一定質(zhì)量的固體于燒杯中，加入足量水，
(填實(shí)驗(yàn)操作)，再加入足
量實(shí)驗(yàn)三所選的溶液，充分反應(yīng)后經(jīng)過(guò)一系列操作得到固體，并稱量質(zhì)量，最終計(jì)算出了氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
充分溶解后過(guò)濾，洗滌燒杯和玻璃棒，洗滌
濾渣2～3 次，洗凈后將洗滌液合并到濾液中　
－ 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)
驗(yàn)
三 取少量固體于燒杯中，加入足量水溶解，過(guò)濾，往濾液中滴加少量 .溶液 產(chǎn)生白色沉淀 固體中有氯化鈉
硝酸銀(或 AgNO3)　
3. (2024·長(zhǎng)沙模擬)“玉棕襲香千舸競(jìng)”，包粽子、吃粽子是端午時(shí)節(jié)的傳統(tǒng)習(xí)俗。因全國(guó)各地的飲食習(xí)慣不同，粽子形成了各種風(fēng)味，在眾多粽子品種中，南方的堿水粽子以其獨(dú)特的口感成為眾多食客鐘愛(ài)的對(duì)象。制作堿水粽子的關(guān)鍵之一，就是制作堿水。在傳統(tǒng)制作中，人們常使用草木灰來(lái)制作堿水。化學(xué)興趣小組對(duì)草木灰的成分展開(kāi)了系列探究。
【查閱資料】草木灰的主要成分是鉀鹽，可能含有K2CO3、K2SO4和KCl中的一種或幾種。
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
操作1：取少量草木灰，用水浸泡，過(guò)濾，得到浸泡液 － －
操作2：取適量浸泡液于潔凈試管中，加入過(guò)量的Ba(NO3)2溶液，充分反應(yīng) ① 草木灰中含
有K2SO4
操作3：取少量操作2反應(yīng)后的上層清液于潔凈試管中，滴入適量② 溶液 產(chǎn)生白色沉淀 草木灰中含
有KCl
產(chǎn)生白色沉淀
【定性探究】草木灰中鉀鹽的種類。
硝酸銀(或AgNO3)　
(1)有同學(xué)認(rèn)為操作2的結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是③
。
碳酸鉀也能與硝酸鋇溶液反應(yīng)，
生成白色沉淀　
【交流討論】
(2)小婷同學(xué)經(jīng)過(guò)思考，認(rèn)為將操作2進(jìn)行修改，再繼續(xù)進(jìn)行操作3，即可確定K2CO3、K2SO4和KCl在草木灰中是否存在。她將操作2修改為取適量浸泡液于潔凈試管中，先加入④ ，觀察是否產(chǎn)生氣泡，再加入過(guò)量的Ba(NO3)2溶液，觀察現(xiàn)象。
過(guò)量的稀硝酸　
【定量探究】測(cè)定草木灰中K2CO3和K2SO4的質(zhì)量比。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】裝置如圖5所示。(堿石灰可以吸收H2O和CO2)
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】草木灰中含有K2CO3、K2SO4和KCl。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
Ⅰ：連接裝置并檢查氣密性。
Ⅱ：取適量草木灰浸泡液，加入過(guò)量Ba(NO3)2溶液，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥，稱量所得固體質(zhì)量為m1g，將所得固體加入錐形瓶中。
Ⅲ：打開(kāi)彈簧夾K1，通入一段時(shí)間N2后，稱量裝置C質(zhì)量為m2g。
Ⅳ：關(guān)閉彈簧夾K1，打開(kāi)分液漏斗活塞K2，向錐形瓶中緩慢滴加足量鹽酸，關(guān)閉活塞K2。
Ⅴ：反應(yīng)完全后，打開(kāi)彈簧夾K1，再次通入一段時(shí)間N2。第二次稱量裝置C的質(zhì)量為m3g。
【分析討論】
(1)濃硫酸的作用是⑤ 。
(2)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果比實(shí)際結(jié)果略大，可能
的原因是⑥
.
。
干燥氣體　
鹽酸有揮發(fā)性，生成的二氧化
碳中混有氯化氫氣體，被氫氧化鈉溶液吸收，使測(cè)得的二氧化碳質(zhì)量偏大，
最終算得的碳酸鉀質(zhì)量偏大，硫酸鉀質(zhì)量偏小，故質(zhì)量比偏大　
【拓展應(yīng)用】“草木灰，單積攢，上地壯棵又增產(chǎn)。”草木灰是一種傳統(tǒng)肥料。取草木灰浸泡液，滴加無(wú)色酚酞溶液，觀察到溶液變紅色。草木灰⑦ (選填“能”或“不能”)與銨態(tài)氮肥混用。
不能　
4. 色彩斑斕的氣球裝點(diǎn)著生活，市面上有一種自動(dòng)充氣氣球，充氣時(shí)不需要用嘴吹，也不需要打氣筒，可以自動(dòng)充氣。同學(xué)們針對(duì)該自動(dòng)充氣氣球展開(kāi)了項(xiàng)目式探究。
任務(wù)一：自動(dòng)充氣氣球的原理
(1)同學(xué)們觸摸氣球發(fā)現(xiàn)氣球中有一個(gè)“小液包”與一小塊白色固體。捏破“小液包”，氣球慢慢鼓起，并發(fā)出嘶嘶聲，氣球溫度變涼并逐漸下沉。同學(xué)們用剪刀在已充氣的氣球上剪小口，插入導(dǎo)管，導(dǎo)管另一端通入澄清石灰水中，觀察到石灰水變渾濁，證明產(chǎn)生的氣體是二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
。
CaCO3↓＋H2O　
CO2＋Ca(OH)2
任務(wù)二：小塊白色固體成分探究
(2)同學(xué)們剪開(kāi)“小液包”，將無(wú)色液體倒入燒杯中，將pH計(jì)插入液體中，讀取pH為1.0，則說(shuō)明無(wú)色液體呈 性。
【查閱資料】同學(xué)們?cè)诓殚喯嚓P(guān)生產(chǎn)說(shuō)明后了解到白色固體為碳酸鹽。
酸　
(3)同學(xué)們猜測(cè)白色固體可能為碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或多種，為驗(yàn)證白色固體的成分，同學(xué)們進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
第1步：取少量白色固體研碎放于燒杯中，加入足量蒸餾水，用玻璃棒不斷攪拌，觀察到樣品全部溶解，說(shuō)明樣品中不含 。
碳酸鈣　
第2步：同學(xué)們?nèi)∩倭堪咨腆w于試管中，加入適量稀鹽酸，觀察到 ，說(shuō)明白色固體為碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種或兩種。
(4)同學(xué)們查看包裝得知所用的溶液是檸檬酸而不是稀鹽酸和稀硫酸，請(qǐng)分析選用檸檬酸的原因可能是 。
產(chǎn)生氣泡　
檸檬酸可用作食品添加劑，適量使用對(duì)人體健康影響不大
【拓展探究】
(5)同學(xué)們認(rèn)為通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)無(wú)法證明樣品中是否含有碳酸鈉，需要進(jìn)一步進(jìn)行探究。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)圖6裝置分別測(cè)定等質(zhì)量的碳酸鈉、碳酸氫鈉和白色固體與等體積、等濃度鹽酸反應(yīng)時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變化，如圖7所示。
①分析圖像，可得出白色固體一定僅含碳酸氫鈉的理由是 .
。
鈉產(chǎn)生氣體的體積相等　
等量的白色固體和碳酸氫
②結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)猜測(cè)，自動(dòng)充氣氣球選擇碳酸氫鈉而不是碳酸鈉的原因是 .
。
等質(zhì)量的
碳酸氫鈉和碳酸鈉與酸反應(yīng)時(shí)，碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w更多　
(6)老師指出還可以采用更簡(jiǎn)單的方法得出與(5)中實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)方案為 .
。
取少量
樣品，加入適量水使樣品溶解，再加入氯化鈣溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，該固體是碳酸氫鈉　
5. 某化學(xué)興趣小組同學(xué)看完天宮課堂后，對(duì)“泡騰片實(shí)驗(yàn)”中產(chǎn)生的氣體成分有了濃厚興趣。他們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下，對(duì)氣體的成分進(jìn)行探究。
【查閱資料】
(1)維生素C(C6H8O6)具有增強(qiáng)機(jī)體抵抗力，預(yù)防和治療壞血病等作用。某品牌維生素C泡騰片主要成分如圖8。
(2)檸檬酸為食用酸類，由碳、氫、氧三種元素組成，可增強(qiáng)體內(nèi)正常代謝，適當(dāng)劑量對(duì)人體無(wú)害。檸檬酸易溶于水，20℃時(shí)，其2％水溶液的pH為2.1。
(3)碳酸氫鈉在醫(yī)療上是治療胃酸過(guò)多癥的藥劑之一，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
。
NaHCO3＋HCl NaCl＋H2O＋ CO2↑
【猜想與假設(shè)】同學(xué)甲認(rèn)為產(chǎn)生的氣體中不可能含有CO和H2，因?yàn)閺脑噭┌踩嵌瓤紤]，H2易燃易爆，CO 。同學(xué)乙認(rèn)為產(chǎn)生的氣體也不可能含有N2，因?yàn)? 。同學(xué)丙認(rèn)為該氣體可能含有O2、CO2中的一種或兩種。
有毒　
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)物中不含氮元素　
【提出問(wèn)題】維生素C泡騰片溶于水后產(chǎn)生的氣體是什么？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
Ⅰ 將一片維生素C泡騰片放入裝有水的試管中 有大量氣泡產(chǎn)生
Ⅱ 將帶火星的木條伸入試管中 帶火星的木條沒(méi)有復(fù)燃 該氣體中不含O2
Ⅲ 將氣體通入澄清石灰水中 澄清石灰水變渾濁 該氣體中含有
CO2　
【解釋與結(jié)論】
(4)同學(xué)丁認(rèn)為由實(shí)驗(yàn)Ⅱ不能確定該氣體中不含O2，理由是
。同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論，設(shè)計(jì)了更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)，最終證明了該氣體中不含O2。
生成的氣體中含有
二氧化碳，二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒
(5)請(qǐng)你嘗試從微粒變化的角度說(shuō)一說(shuō)該氣體產(chǎn)生的原因：
。
碳酸氫根離子與氫離子結(jié)
合成水分子和二氧化碳分子　
【反思與評(píng)價(jià)】
(6)維生素C泡騰片的保存注意事項(xiàng)是 。
應(yīng)在陰涼干燥處密閉保存
(7)通過(guò)本次探究活動(dòng)，同學(xué)們對(duì)檸檬酸的用途也充滿了興趣，你覺(jué)得檸檬酸還可以用來(lái) 。
A. 作碳酸飲料的添加劑 B. 作金屬除銹劑
C. 清洗飲水機(jī) D. 作鍋爐除垢劑
ABCD　
【拓展探究】為了測(cè)定該維生素C泡騰片中碳酸氫鈉的含量，張老師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖9實(shí)驗(yàn)裝置(儀器固定裝置及止水夾等均已略去)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)下：維生素C泡騰片2片(每片維生素C泡騰片的質(zhì)量為4.00g)，盛有堿石灰(堿石灰是一種干燥劑，可吸收CO2氣體和水蒸氣)的干燥管a質(zhì)量增加了0.88g。
(8)該實(shí)驗(yàn)中維生素C泡騰片反應(yīng)完畢后通入空氣的目的是
；裝置中干燥管b的作用是 .
. 。
排出錐形瓶?jī)?nèi)部殘留的
二氧化碳　
防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入a中，　
影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(9)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該維C泡騰片中碳酸氫鈉的含量為 。
(10)如果撤去裝置中盛有濃硫酸的洗氣瓶，則測(cè)定結(jié)果 (選填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。
21％　
偏高
類型三　標(biāo)簽破損類探究
第1步：根據(jù)標(biāo)簽上殘缺的化學(xué)式、元素的種類、原子(團(tuán))角標(biāo)
排除不可能的物質(zhì)。
第2步：根據(jù)標(biāo)簽信息對(duì)試劑進(jìn)行猜想。
第3步：設(shè)計(jì)方案檢驗(yàn)待檢驗(yàn)物。
6. 實(shí)驗(yàn)室有一瓶標(biāo)簽殘缺并且瓶蓋沒(méi)有完全密封的無(wú)色溶液(如圖10)，化學(xué)小組的同學(xué)詢問(wèn)老師后只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一種溶液，為確認(rèn)原瓶中是何種溶質(zhì)并判斷其是否變質(zhì)，小組同學(xué)進(jìn)行了如下的探究活動(dòng)：
【進(jìn)行猜想】猜想Ⅰ：原溶液的溶質(zhì)是NaCl。猜
想Ⅱ：原溶液的溶質(zhì)是NaOH。猜想Ⅲ：原溶液的
溶質(zhì)是Na2CO3。猜想Ⅳ：原溶液的溶質(zhì)是NaHCO3。
【查閱資料】常溫下，有關(guān)物質(zhì)的相關(guān)信息如表：
物質(zhì) NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
常溫下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6
常溫下稀溶液的pH 7 13 11 9
從物質(zhì)的相關(guān)信息可知，原溶液的溶質(zhì)一定不是NaHCO3，因?yàn)? .
。
碳酸氫鈉的飽和溶
液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在該溫度下不能達(dá)到10 ％
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(1)取少量樣品，測(cè)得溶液的pH大于7，則原溶液的溶質(zhì)肯定不是 。
NaCl　
(2)同學(xué)們另取樣品又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖11：
①生成白色沉淀A的化學(xué)方程式： 。
Na2CO3＋CaCl2 CaCO3↓＋2NaCl
　
②通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以判斷樣品無(wú)色溶液中含有的溶質(zhì)有 。
NaOH、Na2CO3
【獲得結(jié)論】實(shí)驗(yàn)完成后，最終得到的結(jié)論：原瓶中的溶質(zhì)是 ，且已變質(zhì)。
NaOH　
類型四　異常現(xiàn)象反應(yīng)探究
7. 某興趣小組在做“測(cè)氫氧化鈣溶液導(dǎo)電性”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了“異常現(xiàn)象”——石墨電極周圍出現(xiàn)了白色渾濁，同學(xué)們對(duì)此進(jìn)行大膽的猜想和探究。
【提出問(wèn)題】白色渾濁是什么？
【查閱資料】氫氧化鈣微溶于水。
【提出猜想】猜想一： 。
猜想二：飽和氫氧化鈣溶液通電后，放熱，溫度升高使氫氧化鈣固體析出。
猜想三：陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣與石墨電極反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳再與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣。
飽和氫氧化鈣溶液通電后，水的減少使氫氧化鈣固體析出
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為驗(yàn)證猜想，小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
序號(hào) 方案 現(xiàn)象 結(jié)論
實(shí)驗(yàn) 方案1 (1)向90mL相同濃度的飽Ca(OH)2溶液中加入10mL蒸餾水，攪拌，在相同的電壓下再次進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，如圖12 猜想一不
正確
實(shí)驗(yàn) 方案2 (2)取100mL相同濃度的飽和Ca(OH)2溶液于燒杯中，
沒(méi)有明顯現(xiàn)象 猜想二不
正確
實(shí)驗(yàn) 方案3 (3)向渾濁的液體中滴加稀鹽酸 沒(méi)有明顯現(xiàn)象

溶液變渾濁
加熱至電解實(shí)驗(yàn)時(shí)上升的
溫度
猜想三
不正確
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】可能是Ca(OH)2溶液濃度小，產(chǎn)生碳酸鈣的量少，滴加鹽酸后產(chǎn)生的二氧化碳也很少，故無(wú)法觀察到明顯氣泡。請(qǐng)寫(xiě)出猜想三中產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式：
。
CO2＋Ca(OH)2 CaCO3↓＋H2O　
【討論交流】如圖13，再次向白色渾濁物中不斷加入稀鹽酸，利用二氧化碳傳感器測(cè)量裝置內(nèi)二氧化碳的濃度變化情況，如圖14所示。
上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明有碳酸鈣的存在，猜想三正確。此實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒茏C明氫氧化鈣是否存在？如果能，請(qǐng)給出理由；如果不能，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論。
.
。
不能。取上述通電反應(yīng)后的濾液，向其中加入碳酸鈉溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，
則有氫氧化鈣存在，反之則沒(méi)有(合理即可)
8. 在進(jìn)行金屬與酸反應(yīng)的分組實(shí)驗(yàn)中，各小組同學(xué)將用砂紙打磨過(guò)的鎂條放入試管中，加入適量稀鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡，且試管壁發(fā)熱。但部分小組的同學(xué)還發(fā)現(xiàn)：試管中出現(xiàn)白色不溶物。請(qǐng)你一起完成下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。
探究一
【問(wèn)題一】為什么有的小組會(huì)出現(xiàn)白色不溶物？
【實(shí)驗(yàn)1】將同一卷鎂條打磨后剪成相同長(zhǎng)度的5段，分別裝入5支試管中，再分別加入不同體積的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸。實(shí)驗(yàn)記錄如下表：
試管 A B C D E
加入鹽酸的體積 1mL 2mL 3mL 4mL 5mL
白色不溶物 較多 較少 很少 無(wú) 無(wú)
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)上表可知，出現(xiàn)白色不溶物與(1)
有關(guān)。
加入鹽酸的體積(或鹽酸的用量)　
【問(wèn)題二】白色不溶物是什么？
【查閱資料】
①在MgCl2溶液中，MgCl2能發(fā)生微弱水解反應(yīng)：MgCl2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl或MgCl2＋H2O Mg(OH)Cl＋HCl，加熱能促進(jìn)水解反應(yīng)的進(jìn)行。
②Mg(OH)Cl為白色不溶于水的固體，能與酸反應(yīng)：Mg(OH)Cl＋HCl MgCl2＋H2O，2Mg(OH)Cl＋2HNO3 Mg(NO3)2＋MgCl2＋2H2O。
【猜想】猜想Ⅰ：是沒(méi)有參加反應(yīng)的鎂。猜想Ⅱ：是生成的MgCl2過(guò)多而析出的晶體。猜想Ⅲ：是生成的Mg(OH)2白色沉淀。猜想Ⅳ：是生成的Mg(OH)Cl白色沉淀。
探究二
【實(shí)驗(yàn)2】將實(shí)驗(yàn)1中A試管的物質(zhì)過(guò)濾，取部分白色不溶物分成4份，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)
編號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1 加入適量的稀鹽酸 固體溶解，無(wú) (2) 產(chǎn)生 猜想Ⅰ不成立
2 加入適量的蒸餾水，充分振蕩 不溶物沒(méi)有減少 猜想Ⅱ(3)
3 將固體不溶物用蒸餾水洗滌幾次后，加入適量稀鹽酸至全溶，再向所得溶液中滴入幾滴AgNO3溶液 出現(xiàn)白色沉淀 猜想Ⅲ不成立，猜想Ⅳ成立
4 加入適量稀硝酸至全溶，再向所得溶液中滴入幾滴AgNO3溶液 出現(xiàn)白色沉淀 猜想Ⅲ不成立，猜想Ⅳ成立
氣泡
不成立
【實(shí)驗(yàn)反思】
(4)老師指出：實(shí)驗(yàn)3設(shè)計(jì)方案有錯(cuò)誤，理由是
；實(shí)驗(yàn)4所得結(jié)論也不可靠，理由是 。
氫氧化鎂能與稀鹽酸反應(yīng)生成
氯化鎂，氯化鎂也能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀
固體不溶物沒(méi)有洗滌，表面殘余的溶液中含Cl－會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)　
(5)在老師的指導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)小組最終確定白色不溶物為Mg(OH)Cl，為避免鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成Mg(OH)Cl，請(qǐng)你提出合理化建議： .
。
使用足量的鹽酸，并將試管
放在冷水中(合理即可)
多因素影響的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，只令其中某一因素不同來(lái)研究這一因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，其步驟可分為：①明確探究問(wèn)題；②尋找影響因素；③控制其他因素、改變探究因素。
類型五　控制變量法探究實(shí)驗(yàn)
9. 興趣小組同學(xué)在老師的帶領(lǐng)下，探究影響過(guò)氧化氫分解速率的因素。
【提出問(wèn)題】影響過(guò)氧化氫分解的因素有哪些？
【作出假設(shè)】假設(shè)1：催化劑的種類。假設(shè)2：過(guò)氧化氫溶液的濃度。假設(shè)3：溫度。
【實(shí)驗(yàn)探究】某同學(xué)利用如圖15所示裝置，以收集50mL的氣
體為標(biāo)準(zhǔn)，比較反應(yīng)的快慢，實(shí)驗(yàn)方案如表所示：
序號(hào) 初始溫
度/℃ 過(guò)氧化氫 溶液濃度 過(guò)氧化氫溶 液體積/mL 1g催化劑 時(shí)間/s
1 20 5％ 20 二氧化錳 37
2 20 10％ 20 二氧化錳 14
3 20 5％ 20 氧化銅 b
4 60 5％ 20 二氧化錳 29
【實(shí)驗(yàn)探究】某同學(xué)利用如圖15所示裝置，以收集50mL的氣體為標(biāo)準(zhǔn)，比較反應(yīng)的快慢，實(shí)驗(yàn)方案如表所示：
(1)檢查該裝置氣密性的方法是

。
關(guān)閉分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，松手后
活塞能回到原位，則裝置氣密性良好(或關(guān)閉分液漏斗活塞，用熱毛巾捂住錐形瓶，
觀察到注射器活塞向右移動(dòng)，則裝置氣密性良好)　
(2)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3，得出二氧化錳的催化效果比氧化銅強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是 。
(3)實(shí)驗(yàn)中注射器的作用是 。
(4)錐形瓶?jī)?nèi)原有的空氣對(duì)測(cè)定氣體體積 (選填“有”或“無(wú)”)明顯影響。
b大于37　
測(cè)量產(chǎn)生氧氣的體積　
無(wú)　
【拓展延伸】在實(shí)驗(yàn)3中，該同學(xué)將注射器換成了壓強(qiáng)傳感器，繪出了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置內(nèi)壓強(qiáng)與時(shí)間的關(guān)系圖像(如圖16)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)觸摸錐形瓶外壁，有發(fā)熱的感覺(jué)，至反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)生裝置的溫度慢慢趨于常溫。
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究推知，過(guò)氧化氫分解的反應(yīng)是 (選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
放熱　
(6)據(jù)圖16分析：反應(yīng)速率不斷發(fā)生改變。反應(yīng)過(guò)程中，從開(kāi)始到結(jié)束，影響反應(yīng)速率的因素有 。
(7)有同學(xué)提出圖16中CD段壓強(qiáng)降低的主要原因是裝置漏氣了，你是否同意他的觀點(diǎn)？ 。請(qǐng)說(shuō)明理由： 。
反應(yīng)物的濃度和溫度　
不同意　
如果裝置漏氣，則D點(diǎn)應(yīng)當(dāng)降到與A點(diǎn)相平的位置　
10. (2024·長(zhǎng)沙模擬)化學(xué)興趣小組對(duì)鎂條在空氣中的變化進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
【查閱資料】
①NH3能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。
②MgO、Mg(OH)2均為白色固體，Mg2(OH)2CO3為黑色固體。
③部分物質(zhì)的熔沸點(diǎn)如表所示。
物質(zhì) Mg MgO
熔點(diǎn) 651 2 852
沸點(diǎn) 1 170 3 600
【實(shí)驗(yàn)探究】如圖17所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(鎂條固定在試管塞上)，并進(jìn)行了一周的觀察。
試管編號(hào) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
A 鎂條表面無(wú)明顯變化
B 鎂條表面不再光亮
C 鎂條表面不再光亮
D 第二天表面有少量黑斑，后不再增加
E 第二天表面有少量黑斑，后不再增加
F 第二天開(kāi)始表面有黑斑產(chǎn)生，第七天時(shí)表面完全變黑
(1)D、E試管中有少量黑斑的原因可能是
。
水中溶解了少量CO2、O2，滿足生成
Mg2(OH)2CO3的條件　
(2)乙同學(xué)提出：有氣泡產(chǎn)生并不能說(shuō)明黑色物質(zhì)中有碳酸鹽，原因是 .
。
Mg與稀硫酸反應(yīng)也有氣泡產(chǎn)生　
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】將F中鎂條表面的黑色物質(zhì)用小刀刮下，向其中加入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生。
(3)要證明黑色固體中有碳酸鹽，還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)為
。
將生成的氣體通入澄清石灰水，
若石灰水變渾濁，則黑色固體中有碳酸鹽
(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室保存鎂條時(shí)最需要注意的是 。
密封，隔絕空氣和水　
【拓展延伸】取少量打磨光亮的鎂條，在空氣中點(diǎn)燃得到少量固體，將所得固體按照?qǐng)D18所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。
(5)鎂條燃燒屬于 (選填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(6)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)說(shuō)明鎂條燃燒時(shí)空氣中的 (填化學(xué)式)參加了反應(yīng)。
放熱　
N2　
11.(2024·福建)排放含磷廢水會(huì)使水體富營(yíng)養(yǎng)化。為除去廢水中的磷，某小組開(kāi)展了下列研究。
Ⅰ.制備吸附劑。
【實(shí)驗(yàn)1】往桑枝木炭中加入Fe2(SO4)3溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH，經(jīng)系列操作制得吸附劑A和吸附劑B。
(1)使用 可測(cè)定溶液的pH。
(2)Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式
為 。
pH試紙　
Fe2(SO4)3＋6NaOH 2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4　
【實(shí)驗(yàn)2】為比較兩種吸附劑的除磷性能，25℃時(shí)，分別取含磷濃度為7.5mg·L－1的兩份等量含磷廢水，將廢水的pH均調(diào)至6，用兩種吸附劑進(jìn)行控制單一變量實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表(吸附量是指每克吸附劑吸附的廢水中磷元素的質(zhì)量)。
Ⅱ.研究吸附劑的性能。
實(shí)驗(yàn) 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)條件 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 吸附劑 吸附劑 質(zhì)量/g 廢水的pH 吸附時(shí)間
/min 吸附率 /％ 吸附量/
(mg·g－1)
① A 0.2 6 x 75.7 1.42
② B y 6 260 98.1 1.84
(3)上表中x＝ ，y＝ 。
260　
0.2　
(4)該實(shí)驗(yàn)方案為 .
。
將廢水的pH調(diào)成不同大小，控制其他條件相同，分別用吸附劑A
進(jìn)行除磷實(shí)驗(yàn)，測(cè)定吸附率和吸附量
【實(shí)驗(yàn)3】為研究廢水的pH對(duì)吸附劑A除磷性能的影響，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
Ⅲ.研究吸附劑的應(yīng)用。
含磷廢水的凈化處理過(guò)程如圖19所示。
(5)從實(shí)驗(yàn)2數(shù)據(jù)判斷，“吸附劑X”應(yīng)選擇吸附劑 (選填“A”或“B”)，除磷效果較好。
B　
(6)從以上凈水過(guò)程可以歸納出物質(zhì)分離的一般思路：明確混合物中的物質(zhì)→(　分析各物質(zhì)的性質(zhì)差異 　)→確定物質(zhì)的分離法。
物質(zhì)的性質(zhì)差異
分析各

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