實驗探究專題

1.在化學(xué)興趣小組活動中，小山把一標(biāo)有“生石灰

干燥劑”的小紙袋帶到學(xué)校進行實驗。干燥劑是否變質(zhì)？小山設(shè)計并進行了如下實驗，請你幫他完成實驗報告。

（1）

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

結(jié)論

①取少量樣品，用手觸摸試管外壁

干燥劑中含有CaO

②取少量用樣品制得的溶液于試管中，滴入幾滴酚酞試液

干燥劑中含有Ca(OH)2

綜上，小麗認(rèn)為干燥劑部分變質(zhì)。但小西認(rèn)為步驟②不嚴(yán)密，理由是

（寫化學(xué)方程式）.（2）若干燥劑確實部分變質(zhì)已有Ca(OH)2，小山又猜想還可能有另一種物質(zhì)生成，原因是

（用化學(xué)方程式表示）。請你設(shè)計實驗證明小山的猜想（簡要寫出實驗步驟、現(xiàn)象及結(jié)論）：

取少量樣品于試管中，若，則

.2.化學(xué)實驗室需經(jīng)常取用NaOH溶液，當(dāng)多次揭開其瓶蓋后，同學(xué)們猜想該試劑可能部分變質(zhì)了，若這種猜想通過實驗驗證是正確的，請完成下列各題：

(1)

NaOH溶液變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

(2)下面是小強同學(xué)設(shè)計的驗證過程，請根據(jù)實驗現(xiàn)象和你的理解填寫下列空白處：

實驗操作過程

實驗現(xiàn)象

反應(yīng)的化學(xué)方程式

得出的結(jié)論

①

用試管取待測液少量，向其中滴加稍過量的溶液

產(chǎn)生白色沉淀

溶液中含CO32－

②將上述反應(yīng)后的混合物靜置后，再向上層清液中加入

溶液。

溶液呈紅色

溶液中含OH－

（3）操作①的目的是。

（4）若將②中加入的溶液換成下列，也可得出②中相同的結(jié)論。

A.澄清石灰水

B.氯化鋇溶液

C.氫氧化鈉溶液

D.硝酸鈣溶液

寫出上述符合條件的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（寫一個）。

3.學(xué)探究小組的同學(xué)準(zhǔn)備用碳酸鈉溶液與石灰水反應(yīng)來制取氫氧化鈉。請你與他們一起踏上實驗之旅。

（1）實驗過程：

①把石灰水加人盛有碳酸鈉溶液的燒杯中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

為。

②再通過

操作，得到無色濾液。

③將無色濾液通過

操作，得到白色固體。

（2）猜想：得到的白色固體是純氫氧化鈉嗎？三位同學(xué)分別作出以下猜想：

小玲：只有氫氧化鈉！

佳佳：可能還有氫氧化鈣

小強：可能還有

（3）驗證：我來驗證佳佳的猜想。

實驗操作

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

取少量白色固體配成溶液，加入適量

4.學(xué)校實驗室的廢液缸中收集了同學(xué)們在實驗室制取C02后殘留的廢液．小紅和李明同學(xué)想探究廢液中溶質(zhì)的成分，請你一同參與探究并回答下列問題．

[提出問題]廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？

[作出猜想]小紅認(rèn)為廢液中溶質(zhì)只有CaCl2．你認(rèn)為廢液中可能含有的溶質(zhì)是

．

[查閱資料]CaCl2溶液呈中性．

[實驗與結(jié)論]①小紅分別取少量該廢液和CaCl2溶液加入到兩支試管中，并分別滴人無色酚酞試液作對比實驗，結(jié)果兩試管中溶液均無色，于是小紅認(rèn)為自己的猜想是正確的．

②李明認(rèn)為小紅的實驗不能證明她的猜想，原因是________。

③若要證明你的猜想正確，下列物質(zhì)單獨使用也能完成該實驗的有，a．pH試紙

b．銅

c．紫色石蕊溶液

d．硝酸銀溶液

e.純堿

從上述所選答案中舉一例并猜想實驗中觀察到的現(xiàn)象_______。

[拓展與應(yīng)用]

（1）確定反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分，除了要考慮生成物外，還要考慮

（2）要從廢液中回收較純凈的氯化鈣溶液，需向廢液中加入過量的_______，反應(yīng)完成后____（操作）．

5.某化學(xué)興趣小組在實驗室發(fā)現(xiàn)了一瓶標(biāo)簽受到腐蝕的試劑，他們對此產(chǎn)生了興趣。

[提出問題]這瓶溶液究竟是什么?

經(jīng)過詢問實驗老師平時的藥品保管得知，這瓶無色溶液應(yīng)該是碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉中的某一種。為了確定該藥品，他們首先進行了理論分析：

(1)小明認(rèn)為一定不可能是氯化鈉，你認(rèn)為他判斷的依據(jù)是

______。

(2)小英提出，根據(jù)觀察標(biāo)簽也不可能是。

為了確定該溶液究竟是剩余鹽的哪一種，他們設(shè)計了如下實驗。

[設(shè)計實驗]

實驗操作

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

取少量樣品于試管中，該瓶無色溶液是碳酸鈉溶液

反應(yīng)的方程式為：

(3)[實驗反思]丙同學(xué)認(rèn)為上述實驗還可選用試劑。

6.實驗室有四瓶失去標(biāo)簽的溶液，現(xiàn)標(biāo)為A、B、C、D，分別是碳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、硫酸鎂溶液和稀鹽酸中的一種．

【提出問題】如何區(qū)分出四種溶液？

【進行實驗】甲同學(xué)取少量A溶液于試管中，加入一定量氫氧化鋇溶液，觀察到無明顯現(xiàn)象，由此甲同學(xué)認(rèn)為A一定不是(1)，甲同學(xué)繼續(xù)向?qū)嶒灪蟮娜芤褐械渭臃犹芤海犹芤河蔁o色變?yōu)榧t色，則甲同學(xué)得出結(jié)論：A是氫氧化鈉溶液．

【表達(dá)與交流】乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的結(jié)論，乙同學(xué)的理由是(2)

．

于是乙同學(xué)另取少量A于試管中，向其中滴加一種試劑是(3)

溶液，觀察到的明顯現(xiàn)象是(4)，由此證明了甲同學(xué)的結(jié)論是錯誤的，同時確定了A．

同學(xué)們繼續(xù)實驗：取B、C、D三種溶液置于試管中，分別依次滴加氯化鋇溶液和稀硝酸，觀察現(xiàn)象．

【收集證據(jù)】觀察到C中產(chǎn)生白色沉淀，滴加稀硝酸后，沉淀溶解，產(chǎn)生氣泡；D中產(chǎn)生白色沉淀，滴加稀硝酸后，沉淀不溶解；B中無明顯現(xiàn)象．

【解釋與結(jié)論】寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程(5)

．

同學(xué)們最終通過實驗區(qū)分出了四種溶液．

7.有一包固體粉末，可能是CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl中的一種或幾種，為確定其組成，取適量試樣進行下列實驗．請根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷：

（1）取試樣溶于水，得到無色澄清溶液，則此固體粉末中一定沒有________、________．

（2）取上述溶液適量，滴加過量的BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，再加入過量的稀硝酸，沉淀部分消失并產(chǎn)生氣泡．則此固體粉末中一定有________、________．

（3）取步驟（2）實驗后的上層清液，加入稀硝酸、硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀，由此該同學(xué)得出此固體粉末中一定含有NaCl，你認(rèn)為此結(jié)論是否正確________（填“是”或“否”）．

（4）對于是否含有NaCl，你認(rèn)為應(yīng)對步驟（2）作如何改進________

（若步驟（3）填“是”，此空不作答）．

8.有一包白色粉末，可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一種或幾種組成．為探究其組成，同學(xué)們查閱資料得知NaCl、BaCl2溶液呈中性，經(jīng)過思考設(shè)計并進行了如圖實驗：請分析實驗過程，回答下列問題：

（1）白色粉末中一定不含

；可能含有

．

（2）生成白色沉淀的化學(xué)方程式為

．

（3）為最終確定白色粉末的組成，還需要對無色濾液中呈堿性的物質(zhì)進行探究．

[提出問題]

無色濾液中呈堿性的物質(zhì)是什么？

[作出猜想]

猜想Ⅰ：Na2CO3猜想Ⅱ：NaOH猜想Ⅲ：Na2CO3和NaOH

[進行實驗]

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

①取無色濾液少許于試管中，滴加過量的BaCl2溶液

產(chǎn)生白色沉淀

猜想Ⅱ不成立

②在①反應(yīng)后的試管中滴加

溶液變?yōu)榧t色

猜想Ⅲ成立

[得出結(jié)論]

白色粉末的成分是

．

9.小敏和小玉在實驗室用鹽酸和石灰石反應(yīng)，分別用甲、乙裝置(氣密性均良好)進行二氧化碳的制取及性質(zhì)實驗，但均未發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁。針對此現(xiàn)象，同學(xué)們提出了自己的想法。

小敏同學(xué)實驗時澄清石灰水未變渾濁的原是___________________________________。

【提出問題】小玉同學(xué)實驗時石灰水為什么沒有變渾濁呢？

【作出猜想】猜想一：澄清石灰水已變質(zhì)；猜想二：反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中除了有二氧化碳外，還有氯化氫。

【查閱資料】氯化氫氣體溶于水形成鹽酸。

【實驗探究】

實驗

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

實驗Ⅰ

將純凈的CO2通入該實驗所用的澄清石灰水中

澄清石灰水變渾濁

猜想一不成立

實驗Ⅱ

將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入___________________

__________________________

猜想二成立

同學(xué)們經(jīng)討論發(fā)現(xiàn)，用丙裝置(如圖)在A、B中均加入實驗Ⅱ中所用試劑即可同時完成上述兩個猜想的探究，其中B裝置所起的作用是_________________。如果看到_________________

_，則兩個猜想都成立。

【實驗反思】由實驗可知，小玉同學(xué)實驗時可能錯誤使用了一種藥品，她使用的藥品是_______。