《中考化學總復習 第2篇 專題聚焦 專題六 實驗探究試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《中考化學總復習 第2篇 專題聚焦 專題六 實驗探究試題（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

專題六　實驗探究 類型一　有關物質成分的探究 1. (2016，云南)某同學在課外閱讀中得知，實驗室用電石(主要成分CaC2)與水反應制取乙炔(C2H2)，反應的方程式為：CaC2＋2H2O=== Ca(OH)2＋C2H2↑。 在實驗室中該同學把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，并對濾液的成分進行探究。 【提出問題】濾液中溶質的成分是什么？ 【猜想與假設】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Ca(OH)2 猜想三：NaOH、Na2CO3 【設計并實驗】 實驗 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 實驗一 取少量濾液于試管中，向其中滴入適量碳酸鈉溶液 無明顯 現(xiàn)象 猜想二不成立 實驗二 另取少量濾液于試管中，向其中加入過量稀鹽酸 產(chǎn)生氣泡 猜想三成立 寫出實驗二中產(chǎn)生氣泡的化學方程式：Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋H2O＋CO2↑。 【拓展延伸】①若向Cu(NO3)2溶液中加少量CaC2，充分反應，產(chǎn)生的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，出現(xiàn)藍色沉淀。 ②實驗室保存電石應注意密封保存。 2. (2016，咸寧)實驗室有一包白色粉末，可能含有CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH和NaCl中的一種或幾種。為了確定其成分，某化學興趣小組進行了如下探究。 實驗前小組同學對五種物質從酸、堿、鹽的角度進行了初步分類，其中CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaCl屬于鹽。 【查閱資料】BaSO4固體不溶于水，也不溶于稀鹽酸。 【實驗探究】甲同學設計了如下的實驗方案。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 a. 取少量該粉末于試管中，加入足量水充分溶解 有白色沉淀 原粉末中一定含有CaCO3 b .將步驟a試管中物質過濾，向濾液中滴加酚酞溶液 溶液變紅 原粉末中一定含有NaOH 　　乙同學認為甲同學步驟a的結論不一定正確，其理由是BaCl2＋Na2SO4===_BaSO4↓＋2NaCl(用化學方程式表示)。他補充了如下實驗：取白色沉淀于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生且沉淀完全溶解。從而得出結論：步驟a中得到的白色沉淀全部是CaCO3。 丙同學取甲同學步驟b中已變紅的溶液，向其中逐滴滴入稀硫酸，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成且溶液褪色。溶液褪色的原因用化學方程式表示為2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O。 【總結歸納】通過以上探究，原白色粉末中無法確定的成分是NaCl(填化學式)。 3. (2016，青海)某化學興趣小組在探究稀鹽酸的化學性質時，做了如圖一所示的三個實驗。 第3題圖 (1)A試管中的反應現(xiàn)象是鐵片表面有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色__。 (2)C試管中反應的化學方程式是Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋H2O＋CO2↑。 (3)實驗結束后，小組同學將B、C兩支試管中的廢液同時倒入一個潔凈的燒杯中(如圖二所示)，觀察到先有氣泡產(chǎn)生，后有白色沉淀生成。同學們將燒杯內(nèi)的物質進行過濾，對所得濾液的溶質成分進行探究。 【提出猜想】 甲同學猜想：有NaCl 乙同學猜想：有NaCl、CaCl2 丙同學猜想：有NaCl、CaCl2、 HCl 你的猜想：有NaCl、Na2CO3。 【交流討論】 你認為丙同學的猜想一定不正確，理由是白色沉淀是CaCO3，能與鹽酸反應，二者不能共存(表述合理即可)。 【設計實驗】請設計實驗證明你的猜想正確。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 取少量濾液于試管中，向其中滴加無色酚酞溶液__。 溶液變紅 我的猜 想成立 【反思與總結】判斷反應后溶液中溶質的成分，除要考慮生成物外，還需考慮反應物是否有剩余(表述合理即可)。 4. (2016，重慶B)工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿。某化學興趣小組為了探究久置的工業(yè)燒堿的成分，進行了如下實驗： (1)取少量樣品于燒杯中，向其中加入過量稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，說明樣品中含有碳酸鈉(或Na2CO3)，該反應的化學方程式為Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋H2O＋CO2↑。接著又向燒杯中繼續(xù)加入硝酸銀溶液，出現(xiàn)了白色沉淀，甲同學立刻得出結論：樣品中還含有氯化鈉。乙同學對該結論提出了質疑，認為溶液中不一定含有氯化鈉，理由是由于事先向其中加入過量的稀鹽酸，無法判斷氯離子是來自于鹽酸還是原樣品。 (2)丙同學認為除了需要確認是否含有氯化鈉外，還需要確認樣品中是否含有氫氧化鈉。于是，大家又進行了以下實驗： ①另取少量樣品溶解于水，向其中加入過量硝酸鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，然后過濾、洗滌。 ②向濾液中加入足量稀硝酸，再滴入硝酸銀溶液后產(chǎn)生白色沉淀。 ③向濾渣中加少量水后滴入酚酞，溶液變紅。 由此判斷，濾渣中的物質是CaCO3、Ca(OH)2(填化學式)。 (3)根據(jù)以上實驗，得出的結論正確的是D(填序號)。 A. 樣品中無NaCl B. 樣品中只有NaOH和Na2CO3 C. 樣品中無NaOH D. 樣品中有Na2CO3、NaOH和NaCl 5. (2016，宿遷)某興趣小組同學欲探究NaOH溶液與CO2氣體的反應，設計如圖所示實驗裝置： 第5題圖 (1)若導管a與b連接，將分液漏斗中的NaOH溶液注入錐形瓶，關閉分液漏斗上的活塞，振蕩，然后打開導管上的活塞，觀察到的實驗現(xiàn)象是燒杯內(nèi)的水流入錐形瓶中；CO2與NaOH反應的化學方程式是2NaOH＋CO2===_Na2CO3＋H2O。 (2)探究反應后錐形瓶內(nèi)溶液中溶質的成分。 已知：Na2CO3＋H2O＋CO2=== 2NaHCO3 NaHCO3＋NaOH=== Na2CO3＋H2O 【提出猜想】Ⅰ.NaOH和Na2CO3； Ⅱ. Na2CO3;_ Ⅲ. NaHCO3； Ⅳ. Na2CO3和NaHCO3。 【查閱資料】①Ca(OH)2與Na2CO3，NaHCO3均能反應且有白色沉淀生成； ②CaCl2與Na2CO3能反應且有白色沉淀生成，與NaHCO3不反應； ③NaHCO3溶液顯堿性，可與酸反應生成CO2氣體。 【設計實驗】限選試劑：Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、稀鹽酸、酚酞試液。 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 1. 取少量反應后的溶液于試管中，加入足量的氯化鈣(或CaCl2)，振蕩 產(chǎn)生白色沉淀 猜想Ⅲ不成立 2. 將操作1所得混合物過濾，向濾液中加入足量的稀鹽酸，振蕩 有氣泡產(chǎn)生 猜想Ⅳ成立 【拓展應用】聯(lián)想到空氣中有CO2，所以實驗室中的氫氧化鈉溶液應密封保存。 6. (2016，吉林)蘭蘭在家里發(fā)現(xiàn)了一包過期的海苔，包裝內(nèi)有一個小紙袋，上面寫著“石灰干燥劑”(主要成分為CaO)。海苔過期了，石灰干燥劑有沒有變質呢？蘭蘭拿著這包石灰干燥劑約化學老師一起到實驗室進行如下探究。 【辨析俗稱】“石灰干燥劑”中的石灰是指B(填字母)。 A. 消石灰　　B. 生石灰　　C. 石灰石 【猜想與假設】猜想一：石灰干燥劑沒有變質； 猜想二：石灰干燥劑部分變質； 猜想三：石灰干燥劑完全變質。 【進行實驗】蘭蘭分別取該石灰干燥劑進行如下實驗，并記錄。 實驗目的 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 實驗一： 驗證有 無CaCO3 有氣泡產(chǎn)生 猜想一 不成立 實驗二： 驗證有 無CaO 無明顯放 熱現(xiàn)象 猜想三 成立 【異?，F(xiàn)象】蘭蘭整理實驗臺，清洗儀器時，突然發(fā)現(xiàn)實驗二中的燒杯壁明顯發(fā)熱。 【分析釋疑】實驗二的結論不準確。請用化學方程式解釋燒杯壁明顯發(fā)熱的原因：CaO＋H2O===_Ca(OH)2。 【更正結論】該石灰干燥劑部分變質，猜想二成立。 【反思與評價】石灰干燥劑表面的覆蓋物，影響了正確結論的得出。蘭蘭由此聯(lián)想到生活中有些物質表面的覆蓋物，是起保護作用的。試舉一例：暖氣片上涂銀粉(合理即可)。 【拓展延伸】從確定這包石灰干燥劑成分的角度，請你再提出一個具有探究價值的問題：該石灰干燥劑中是否含有氫氧化鈣。 7. (2016，達州)實驗室有失去標簽的四瓶無色溶液，分別是Ca(OH)2、Na2CO3、稀鹽酸、NaCl溶液中的一種，為鑒別它們，現(xiàn)將這四瓶無色溶液分別標號為A、B、C、D，某?；瘜W興趣小組的同學邀你一同參與： 【提出問題】A、B、C、D分別是什么溶液？ 【實驗藥品】失去標簽的四瓶溶液和無色酚酞試液。 【實驗儀器】試管、膠頭滴管、燒杯等。 【收集證據(jù)】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 (1)分別取A、B、C、D溶液少量于試管中，兩兩混合 A、B混合產(chǎn)生大量氣泡，C、D混合無明顯現(xiàn)象 A、B是Na2CO3、稀鹽酸溶液中的一種，C、D是Ca(OH)2、NaCl溶液中的一種。 (2)各取A、B、C、D溶液少量于四支試管中，分別滴入兩滴無色酚酞試液，振蕩 A、D變紅，B、C無明顯現(xiàn)象 A為Na2CO3溶液； C為NaCl溶液； 由此區(qū)分出B、D溶液。 　　【反思與體會】鑒別物質的關鍵是利用物質的特征性質。 【繼續(xù)探究】將實驗操作(2)實驗后的四支試管中的液體，倒入一潔凈的燒杯中，充分反應靜置后發(fā)現(xiàn)：燒杯底部有白色沉淀，上層清液為無色。則上層清液中一定含有的溶質是NaCl(指示劑除外)，可能含有的溶質是CaCl2。為驗證可能含有的溶質是否存在，應補充實驗的化學方程式為CaCl2＋Na2CO3===_CaCO3↓＋2NaCl。 8. (2016，通遼)某實驗小組的同學用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行酸堿中和反應的實驗。向燒杯中的氫氧化鈣溶液滴加一定量的稀鹽酸后，發(fā)現(xiàn)忘記滴加指示劑，此時，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內(nèi)溶液中溶質的成分進行探究。 Ⅰ.寫出該中和反應的化學方程式：Ca(OH)2＋2HCl===_CaCl2＋2H2O。 Ⅱ.探究燒杯內(nèi)溶液中溶質成分。 【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質是什么？ 【作出猜想】 猜想一：CaCl2、Ca(OH)2和HCl 猜想二：CaCl2、Ca(OH)2 猜想三：CaCl2、HCl 猜想四：只有CaCl2 小明認為猜想一是不合理的，理由是氫氧化鈣與鹽酸會發(fā)生反應。 【查閱資料】CaCl2溶液呈中性。 【進行實驗】 (1)取少量燒杯中的溶液于試管中，并向試管中滴加幾滴無色酚酞試液，振蕩，觀察到酚酞試液不變色。于是排除了猜想二，你認為排除猜想二的理由是氫氧化鈣呈堿性，滴加酚酞試液后，酚酞試液會變紅。 (2)小宇想用碳酸鈉溶液來驗證后兩種猜想，請你幫他完成實驗，填寫以下表格。 實驗步驟 現(xiàn)象 結論 取少量反應后的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液 有氣泡產(chǎn)生 猜想三正確 有白色 沉淀產(chǎn)生 猜想四正確 【反思交流】 為確定猜想三正確，下列幾種實驗方案還可行的是ACD(填字母序號)。 A. 取反應后的溶液于試管中，加入鎂粉冒氣泡 B. 取反應后的溶液于試管中，加入硝酸銀溶液，生成白色沉淀 C. 取反應后的溶液于試管中，滴加紫色石蕊試液變紅色 D. 用潔凈的玻璃棒蘸取反應后的溶液，涂抹在pH試紙上，測得溶液的pH<7 9. 兩個實踐活動小組做稀鹽酸和氯化鈣溶液的鑒別及廢液成分的探究實驗。 (1)兩個小組同學分別取兩種溶液于兩支潔凈的試管中，再向試管中加入一定量的碳酸鈉溶液。觀察到一支試管中出現(xiàn)白色沉淀，另一支試管中產(chǎn)生氣泡。寫出產(chǎn)生氣泡的試管中發(fā)生反應的化學方程式Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋H2O＋CO2↑。 (2)第Ⅰ組實驗結束后，將兩支試管中的物質都倒入一個潔凈的燒杯中，出現(xiàn)渾濁，過濾后，小組同學對濾液成分進行探究。 對濾液中的溶質，甲同學認為含有氯化鈣、氯化鈉；乙同學認為含有氯化鈉、氯化氫；丙同學認為含有氯化鈉；你認為含有氯化鈉、碳酸鈉。 小組同學討論后，一致認為乙同學的猜想不合理，請說明理由液體渾濁，說明沒有鹽酸(其他合理答案均可得分)。 設計一個簡單的實驗，證明你的猜想正確。 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 取少量濾液于試管 中，加入稀鹽酸 有氣泡出現(xiàn) 猜想正確 (3)第Ⅱ組實驗結束后，將兩支試管中的物質都倒入另一個潔凈的燒杯中，最終液體澄清，則該液體中的溶質成分是NaCl、CaCl2和NaCl、CaCl2、HCl(或一定有NaCl、CaCl2，可能有HCl)。 (4)同學們交流后認為，實驗室的廢液應處理至中性再排放。 類型二　有關物質性質的探究 1. (2016，揭陽)被蜜蜂或螞蟻叮咬后，皮膚會起泡，且又痛又癢，為什么會這樣呢？課外興趣小組同學決定對蜜蜂和螞蟻叮咬后分泌的液體進行探究。 【查閱資料】甲酸(化學式HCOOH)，俗名蚊酸，無色而有刺激性氣味的液體，有腐蝕性，能刺激皮膚起泡，存在于蜂類、某些蟻類和毛蟲的分泌物中。 【提出問題】甲酸有什么化學性質？ 【實驗探究一】甲酸溶液是否呈酸性，做了如下兩個實驗： (1)向盛有甲酸溶液的試管中加入幾滴紫色石蕊試液，溶液顏色變成紅色。 (2)將鋅粒放入盛有甲酸溶液的試管中，有氣泡產(chǎn)生，該氣體是氫氣(或H2)。通過以上兩個實驗，可以證明甲酸溶液呈酸性。 【實驗探究二】探究甲酸的熱穩(wěn)定性。 實驗發(fā)現(xiàn)甲酸在濃硫酸的催化作用下加熱分解產(chǎn)物只有兩種且它們都是常見的氧化物。 【提出假設】根據(jù)甲酸的化學式為HCOOH可知：除了氧元素外，還有碳、氫兩種元素，再根據(jù)氧化物的定義可知甲酸分解產(chǎn)物其中一種為水，那么另外一種產(chǎn)物只有兩種可能猜想，猜想一：另外一種產(chǎn)物是一氧化碳，猜想二：另外一種產(chǎn)物是二氧化碳。 【設計并進行實驗】若你是興趣小組的成員之一，請用最簡單的實驗來證明你的猜想。 (1)寫出你的驗證猜想的實驗原理(用化學方程式表示)CO2＋H2O===_H2CO3。 (2)寫出實驗的操作、現(xiàn)象及結論：將生成的氣體通入裝有濕潤的用紫色石蕊試液浸染的紙花的集氣瓶中，觀察紙花是否變色，若紙花變?yōu)榧t色，則證明氣體為二氧化碳，反之則為一氧化碳。 2. 某學習小組在探究碳酸鈉的化學性質時，做了下圖所示的三個實驗。 第2題圖 (1)實驗一：探究碳酸鈉溶液的酸堿性。觀察到試管中溶液變?yōu)榧t色，可得出結論是碳酸鈉溶液顯堿性。 實驗二：探究碳酸鈉與稀鹽酸的反應。試管中產(chǎn)生大量氣泡，該反應的化學方程式為Na2CO3＋2HCl===_2NaCl＋H2O＋CO2↑。 實驗三：探究碳酸鈉與氫氧化鈣溶液的反應。試管中產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀為碳酸鈣。 (2)小組同學將實驗三試管內(nèi)液體進行過濾，對濾液中溶質的成分展開了探究。 【提出問題】濾液中溶質的成分是什么？ 【猜　　想】猜想一：濾液中溶質是氫氧化鈉； 猜想二：濾液中溶質是氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉； 猜想三：濾液中溶質是氫氧化鈉、氫氧化鈣； 猜想四：濾液中溶質是氫氧化鈉和碳酸鈉。 【討　　論】大家一致認為猜想二不成立，理由是氫氧化鈣與碳酸鈉不能共存。 【實驗驗證】 小組同學通過以下實驗驗證了猜想三成立，請你完成實驗報告。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 取實驗三少量濾液于試管中，通入二氧化碳氣體 濾液變渾濁 猜想三成立 (3)實驗結束，小組同學對廢液進行處理。將實驗一、實驗二的溶液倒入同一潔凈的燒杯時，得到無色溶液，則實驗二試管中溶液含有的溶質為NaCl和HCl。 類型三　有關影響因素的探究 1. (2016，自貢)H2O2分解時可以使用的觸媒不止MnO2一種。為比較相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對H2O2分解的催化效果，某研究小組進行了如下探究(如圖)： 第1題圖 (1)寫出H2O2分解(MnO2作催化劑)的化學方程式2H2O2_2H2O＋O2↑。 (2)用圖甲的實驗來進行定性探究，通過觀察產(chǎn)生氧氣的速率可比較兩者的催化效果是不同的。 (3)用圖乙的實驗來進行定量探究，實驗前檢查該裝置氣密性的方法是打開分液漏斗的活塞，觀察錐形瓶內(nèi)是否有氣泡冒出。要定量的比較出兩者的催化效果，可測量生成等體積氣體時所需的時間。 (4)在FeCl3溶液中有一種粒子起催化作用，究竟是哪一種呢？ 猜想一：鐵離子(Fe3＋)起催化作用； 猜想二：氯離子(Cl－)起催化作用； 猜想三：水分子(H2O)起催化作用。 請設計實驗，驗證猜想一： 實驗操作 實驗現(xiàn)象及結論 分別取同溫度同體積同濃度的H2O2溶液于2支試管中，再分別加入FeCl3和NaCl，觀察現(xiàn)象。 加入FeCl3溶液 的試管中產(chǎn)生氣 泡更快，則猜想 一正確 2. (2016，重慶A)為了比較鋁與相同pH的稀鹽酸和稀硫酸反應的快慢，某化學興趣小組做了如下的探究實驗： 第2題圖 (1)鋁與稀硫酸反應的化學方程式為2Al＋3H2SO4===_Al2(SO4)3＋3H2↑。 (2)x＝5，實驗過程中，可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的快慢來比較鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應的劇烈程度。 (3)實驗過程中，發(fā)現(xiàn)鋁與稀鹽酸反應更加劇烈，同學們提出了以下猜想： 猜想一：試管Ⅰ中氯離子對反應起了促進作用； 猜想二：試管Ⅱ中硫酸根離子對反應起了阻礙作用； 猜想三：以上兩種猜想同時成立。 為了驗證上述猜想是否正確，向試管Ⅰ中加入少量C(填序號)，向試管Ⅱ中加入少量B(填序號)，作對比實驗。 A. 硫酸銅 B. 氯化鈉 C. 硫酸鈉 D. 濃鹽酸 (4)通過(3)中的對比實驗，觀察到試管Ⅰ中反應快慢無明顯變化，試管Ⅱ中反應明顯加劇，則猜想一成立。 3. (2016，威海)探究影響化學反應速率的因素 (1)發(fā)現(xiàn)和提出問題 鎂在空氣中能夠劇烈燃燒，鐵絲在氧氣中能夠劇烈燃燒，而真金不怕火煉，這說明決定物質之間能否發(fā)生反應以及反應速率的內(nèi)因是反應物本身的性質。 蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，這一事例中影響化學反應速率的因素是氧氣的濃度；夏天，將食品放在冰箱里不容易變質，這一事例說明溫度也能影響化學反應速率。溫度如何影響反應速率呢？ (2)猜想與假設 溫度越高，反應速率越快。 (3)收集證據(jù) 實驗藥品：顆粒大小相同的鋅粒； 兩份相同溶質質量分數(shù)，不同溫度的稀硫酸(20℃、40℃)。 供選儀器：藥匙、氣體發(fā)生裝置2套(氣密性良好)、量筒2支、分液漏斗、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管2支。 (4)結論與解釋 從微觀的角度分析“溫度越高，反應速率越快”的原因是溫度升高，粒子運動的速率加快，有效碰撞機會增加。 (5)拓展分析 第3題圖 根據(jù)其他測定方法，實驗小組的同學繪制了鋅粒與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣的速率隨時間變化的曲線，如圖所示。請據(jù)圖分析。 時間0－t內(nèi)，反應速率逐漸加快的主要原因是鋅與稀硫酸反應放熱，溫度升高，反應速率加快，時間t以后，反應速率逐漸減慢的主要原因是隨著反應的進行，反應物的濃度越來越小，反應速率減慢。 利用上述儀器和藥品，補充完成下表的實驗報告。 觀察或測 量的量 選用的儀器 實驗 步驟 實驗 現(xiàn)象 實驗結論 產(chǎn)生相同體積(一試管)的氣體所需時間 氣體發(fā)生裝置、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管、鑷子、量筒 溫度越高，反應速率越快。 反應的化學方程式是Zn＋H2SO4=== _ZnSO4＋H2↑。 　　該實驗可以觀察或測量的量有多種，除了上述觀測點外，可以觀察或測量的量還有(寫一條)相同時間內(nèi)收集氣體的體積(或反應結束后所需的時間或消耗等量的鋅粒所需的時間或消耗等量的稀硫酸所需的時間)等。 其他類 1. (2016，北京)鎂條在空氣中久置表面會變黑。某小組同學設計并進行實驗，探究鎂條變黑的條件。 第1題圖 【查閱資料】常溫下，亞硫酸鈉(Na2SO3)可與O2發(fā)生化合反應。 【猜想與假設】常溫下，鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關。 【進行實驗】通過控制與鎂條接觸的物質，利用如圖裝置(鎂條長度為3 cm，試管容積為20 mL)，分別進行下列5個實驗，并持續(xù)觀察20天。 編號 主要實驗操作 實驗現(xiàn)象 1 先充滿用NaOH濃溶液洗滌過的空氣，再加入2 mL濃硫酸 鎂條始終無明顯變化 2 加入2 mL NaOH濃溶液 鎂條始終無明顯變化 3 先加入2 mL濃硫酸，再通入約4 mL CO2 鎂條始終無明顯變化 4 先加入4 mL飽和Na2SO3溶液，再充滿CO2 鎂條始終無明顯變化 5 先加入2 mL蒸餾水，再通入約4 mL CO2 鎂條第3天開始變黑至第20天全部變黑 【解釋與結論】 (1)實驗1和2中，NaOH濃溶液的作用是CO2＋2NaOH===_Na2CO3＋H2O(用化學方程式表示)。 (2)實驗1的目的是檢驗只用氧氣是否會使鎂條變黑。 (3)實驗3中，試管內(nèi)的氣體主要含有CO2、氧氣、氮氣。 (4)得出“鎂條變黑一定與CO2有關”的結論，依據(jù)的兩個實驗是2、5(填編號)。 (5)由上述實驗可推知，鎂條變黑的條件是水、二氧化碳、氧氣。 【反思與評價】 (6)在猜想與假設時，同學們認為鎂條變黑與N2無關，其理由是氮氣化學性質不活潑，很難與其他物質反應。 (7)欲進一步證明鎂條表面的黑色物質中含有碳酸鹽，所需試劑是稀鹽酸和澄清石灰水。 2. (2016，岳陽)同學們在學習金屬與鹽溶液的反應時，老師強調(diào)：“金屬K、Ca、Na必須除外?！被瘜W興趣小組的同學們對此產(chǎn)生了興趣，并在老師的指導下，進行如下探究： 【提出問題】將金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，結果會怎樣？ 【查找資料】(1)少量鈉通常保存在煤油中； (2)鈉是銀白色的軟金屬，可用小刀切割，熔點97.81 ℃，沸點882.9 ℃，密度為0.97 g/cm3； (3)鈉是一種很活潑的金屬，遇水發(fā)生劇烈反應，生成氫氧化鈉和氫氣。 【做出猜想】猜想Ⅰ：放出氣體，生成藍色沉淀，能置換出銅； 猜想Ⅱ：放出氣體，生成藍色沉淀，不能置換出銅。 【實驗探究】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 ①取10 mL一定溶質質量分數(shù)的硫酸銅溶液，倒入50 mL的燒杯里 ②取一塊鈉，用濾紙吸干表面煤油，再切取綠豆大小的一塊，投入溶液中 鈉浮在液面上，熔化成閃亮小球，鈉球游動，發(fā)出“嘶嘶”的聲響，析出藍色沉淀 【現(xiàn)象分析】 (1)鈉熔成小球是因為鈉與水發(fā)生劇烈反應，反應放出的熱量使鈉熔化成小球。 (2)鈉球游動，發(fā)出“嘶嘶”聲響說明有氣體產(chǎn)生。 (3)析出藍色沉淀是因為2Na＋2H2O===_2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===_Cu(OH)2↓＋Na2SO4(用化學方程式表示)。 【繼續(xù)探究】有部分同學認為置換出的銅可能被藍色沉淀掩蓋。于是他們進一步探究： 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結論 取燒杯中少許沉淀于試管中，再向其中加入過量的稀硫酸 沉淀全部溶解，溶液變藍色 說明沉淀 中不含紅 色的銅 【實驗結論】 在金屬活動性順序里，位于前面的金屬(K、Ca、Na必須除外)能把位于后面的金屬從它們鹽的溶液里置換出來。K、Ca、Na必須除外是因為K、Ca、Na鹽溶液的反應先是和里面的水反應生成堿和氫氣。