1、实验探究题类型一物质组成的探究1. 2023年眉山某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时，发现瓶口有白色粉末状物质，该小组质疑该NaOH溶液可能已变质，于是进行了如下探究：猜想与假设猜想. 没有变质. 部分变质. 完全变质溶液中溶质NaOHNaOH、Na2CO3Na2CO3探究过程 (1)取一定量的该NaOH溶液，加入足量的，有气泡产生，说明猜想不成立。产生气泡的化学方程式为。(2)重新取一定量的该NaOH溶液，加入足量的CaCl2溶液，观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是，则说明猜想成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行，判断并简述理由：。结论与反思 NaOH
2、易与空气中的CO2反应而变质，故应注意密闭保存。2. 老师从实验室带来了7瓶不同的无色溶液(如图3-6-6)，其中3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。已知，3、4、5、7号溶液分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液、石灰水、CaCl2溶液中的一种。在老师指导下，同学们进行了下述实验：图3-6-6(1)分别取3、4、5、7号溶液于4支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红，说明这三种溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)。由该实验可确定的溶液为(写出试剂瓶编号及相应的溶液名称)。(2)分别取4号、5号溶液于两支试管中，加入足量的2号溶液，发现均有气泡产生，小组
3、同学利用上述试剂，经过下述实验最终确定了两溶液的成分。操作步骤及现象结论 4号溶液是Na2CO3溶液，5号溶液是变质的NaOH溶液(3)资料：Ca(OH)2+NaHCO3CaCO3+NaOH+H2O；NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O。取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中溶质的组成可能为NaOH；Na2CO3； (将其他情况补充完整)。3. 2023年遂宁草酸(H2C2O4)存在于自然界的植物中，在170 以上易分解，某校化学兴趣小组为确定草酸分解产物，做如下探究。提出问题 草酸的分解产物是什么？猜想与假设 猜想：CO、CO2；猜想：CO、H2
4、O；猜想：CO2、H2O、H2；猜想：CO、CO2、H2O。经小组同学分析得出上述猜想一定是错误的。查阅资料 无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。进行实验 该小组同学设计了如图3-6-4所示的实验过程(部分固定装置已略去)。图3-6-4实验步骤实验现象实验结论将分解产物从左至右依次通过各装置A中无水硫酸铜变蓝B中澄清石灰水变浑浊 猜想错误F中无水硫酸铜G中澄清石灰水变浑浊 猜想正确问题解答(1)装置C的作用是(2)写出装置E中发生反应的化学方程式：交流反思 为防止污染环境，该实验应增加尾气处理装置。4. 为了测定水的组成，选用图3-6-5中的装置回答问题(氢气用盐酸和锌制得)。图3-6-
5、5(1)为准确测定水的组成，防止杂质干扰，正确的连接顺序为己丙。(2)乙装置的作用是。(3)若测得丁装置中样品在实验前后减少6. 4 g，乙装置中药品增加了7. 2 g，丙装置增加了3. 6 g，据此可求出水中H、O两种元素的质量比为(只写计算式)。(4)实验结束后，若丁处仍有黑色固体，这对实验结果的影响是(填“氧的质量偏大”“氢的质量偏大”或“无影响”)。(5)装置中的丙能否省去？为什么？ 。5. 2023年梧州市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可以迅速升温至150 ，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。梧州市某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究：查阅资料 (1)发热包
6、主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。(2)氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体粉末，但后者可溶于NaOH溶液。成分探究 取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末，分成两份。(1)小吴用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有。用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。(2)小周将另一份粉末加水溶解、过滤后，取部分滤液滴入酚酞溶液，滤液变色，证明原粉末中含生石灰；再向滤液中加入，看到白色沉淀生成，证明原粉末中含有氯化钠。(3)除上述物质外，还可能存在镁粉、铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想：猜想一：只存在上述三种中的一种；猜想二：上述三种同时存
7、在；猜想三：存在铝粉和炭粉；猜想四：存在镁粉和铝粉；猜想五：。图3-6-7实验验证 小施用样品A进行实验，流程如图3-6-7。向滤液B滴加氢氧化钠溶液时，他观察到开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，最后得到的是无色溶液E。实验结论 不溶物D是。大家结合实验现象讨论后，认为猜想正确，理由是。原理探究 小吴利用图3-6-8所示装置证明发热包放热主要来自于生石灰遇水的反应。加水后发现A中温度迅速升高，B中有气泡产生，该气体为(填名称)。但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。图3-6-8猜想 大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在。实验验证 同学们按资料介绍，用铁粉、炭粉和食盐水在锥形瓶
8、中模拟铁的锈蚀实验，不久后发现锥形瓶外壁微烫，并持续较长时间。该现象很好地解释了发热包的保温机理。拓展活动 在上述铁的锈蚀实验中未观察到红色的铁锈产生。老师告诉同学们，铁锈蚀时首先生成Fe(OH)2。请写出该反应的化学方程式：。6. 2023年安顺实验室有一包白色粉末，可能含有Na2SO4、Ba(NO3)2、K2CO3、KOH、CuSO4、Mg(NO3)2和KCl中的一种或几种，为了确定其成分，某化学兴趣小组进行了如下实验探究。查阅资料 CaCl2溶液显中性；K2CO3和“纯碱”的化学性质极其相似；MgCO3微溶于水，不考虑为沉淀。实验步骤 步骤：取一定量样品于烧杯中，加足量水充分溶解，有白色
9、沉淀产生，溶液呈无色。初步结论：原粉末中一定不含。步骤：将步骤中的混合物过滤，进行下一步实验探究。实验探究一 小明同学对步骤中过滤所得滤液设计了如下的实验探究方案。实验步骤实验现象实验结论取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，再滴加酚酞溶液溶液呈红色由此确定原粉末中含有请说明加入足量CaCl2溶液的理由： 。猜想假设 小红同学对步骤中过滤所得固体成分提出了如下猜想：Mg(OH)2BaSO4BaCO3Mg(OH)2、BaSO4BaSO4、BaCO3Mg(OH)2、BaCO3Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3实验探究二 小红同学对猜想设计了如下的实验探究方案：实验步骤实验现
10、象实验结论(1)取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡有气泡产生，沉淀完全溶解上述猜想可能成立(2)向(1)试管中，继续滴加足量的NaOH溶液有白色沉淀产生上述猜想一定成立请写出(2)中产生白色沉淀的化学方程式：。归纳总结通过上述实验验证，原粉末中仍不能确定的成分是。类型二物质性质的探究7. 2023年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3-6-9查阅产品说明 小明同学根据图3-6-9甲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气，使肥效降低。探究 土壤的酸碱性实验1：按图乙所示溶解土样，
11、玻璃棒搅拌的目的是 ；用pH试纸测量土样浸出液的pH约为4，说明土壤呈酸性。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丙中(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气，小组同学进行了图丁所示的实验，观察到的实验现象为：硫酸铵固体减少；酚酞溶液浸湿的滤纸；小气球变大。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。实验4：按图
12、戊所示进行实验，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 。(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。8. 2023年徐州某兴趣小组对氨气(NH3)的某些性质进行探究。图3-6-10实验回顾 (1)按图3-6-10甲所示，在小烧杯A中盛有少量浓氨水，小烧杯B中盛有少量含酚酞溶液的蒸馏水，几分钟后，B中溶液变红，原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了(填离子符号)。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液的颜色会(填“变深”“变浅”或“不变”)。(2)图乙是该小组对图甲装置的改进，和图甲相比，其优点有(任写一条)。提出问题 氨气在水中的溶解性如何？图3-6-11查阅资料 常温常压下，氨气极易溶于水，可用图3-6-11所示装置验证。进行实验 步骤1：按图连接装置，检查气密性。步骤2：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞，把玻璃管插入烧杯的水中。步骤3：打开橡皮管上的止水夹，(填具体操作)，使少量水进入烧瓶。观察到的现象是，产生该现象的原因是
