专题八,,实验探究题

专题八 实验 探究题 类型一 反应后生成物成分的探究（含变质类）1.(2014 钦州)某探究小组用一定量的 AgNO 3 和 Cu(NO 3)2 混合溶液进行如图所示的实验，并对其中的溶液 A 和固体 B 的成分进行了分析和实验探究。

第 1 题图 【问题】溶液 A 中的溶质可能有哪些？ 【猜想】①AgNO 3、Cu(NO 3)2、Zn(NO 3)2 ； ②Cu(NO 3)2、Zn(NO 3)2 ； ③Zn(NO 3)2。

【讨论】猜想③是否合理？________，理由是_______________________________。

【探究】若猜想②成立，通过以下实验可初步确定固体 B 的成分，请完成下表：

实验步骤 现象 结论(1)取少量溶液A于试管中，滴入________溶液 无沉淀 生成 溶液中不含 AgNO 3(2)取少量溶液 A 于试管中，滴入氢氧化钠溶液 生成蓝 色沉淀 溶液中含有 Cu(NO 3)2(3)取少量固体 B 于试管中，滴入稀盐酸 无气泡 产生 固体 B 中不含 ______ 【结论】固体 B 中一定含有________。

2．(2014 玉林、防城港)某兴趣小组的同学对一包在空气中敞口放置了一段时间的碱石灰产生了好奇，于是他们对这包碱石灰的成分展开了探究。

【提出问题】他们要探究的问题是______________________。

【查阅资料】①碱石灰是由 CaO 与 NaOH 固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。

②熟石灰固体溶解度小，溶于水放出的热量少，可以忽略不计。

【提出猜想】该碱石灰的主要成分可能含有 CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO 3 和__________。

【实验探究】小组的同学设计实验并进行验证，过程如下：

①小明取部分该碱石灰样品于试管中，加少量水后无放热现象，说明这包碱石灰样品中不含________。继续加足量水，振荡，静置后有白色沉淀，小明认为碱石灰样品中一定含有 CaCO 3，小美认为他的结论不准确，原因是：____________________________(用化学方程式表示)。

②从小明的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量 BaCl 2 溶液，有白色沉淀生成。

③把过程②所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。

【解释与结论】根据以上探究：

①你认为该包碱石灰样品一定含有的物质是________，可能含有的物质是________________。

②实验探究过程③所得溶液中除酚酞外还含有的溶质是____________________。

【迁移应用】下列气体：①氢气 ②氧气 ③一氧化碳 ④氯化氢 ⑤二氧化硫 ⑥氨气，不能用碱石灰干燥的是________(填字母序号)。

A．①②③ B．④⑤⑥ C．④⑤ D．⑤⑥ 3．(2015 玉林、防城港)玲玲在学习复分解反应时，对复分解反应发生的条件产生了兴趣，于是她和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动。

实验药品：稀硫酸、稀盐酸、NaOH 溶液、Na 2 CO 3 溶液、Ba(NO 3)2 溶液、NaCl 溶液、酚酞溶液。

【提出问题】他们要探究的问题是____________________________。

【查阅资料】Ba(NO 3)2 溶液显中性，且 Ba 2＋ 有毒。

【实验探究】玲玲用上述物质做了下列几组实验 组合序号 ① ② ③ 组合物质 H 2 SO 4 NaOH H 2 SO 4 NaCl H 2 SO 4 Na 2 CO 3 组合序号 ④ ⑤ ⑥ 组合物质 H 2 SO 4 Ba(NO 3)2 NaOH Ba(NO 3)2 Na 2 CO 3 Ba(NO 3)2 【记录和解释】(1)组合①、②、⑤均无明显现象，其中组合________与另外两组的实质不同。为证明该不同之处，玲玲在实验过程中使用了酚酞溶液。

(2)请写出组合③的化学方程式____________________________________。

【实验结论】他们请教老师并讨论后知道，只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀或________________生成时，复分解反应才可以发生。

【拓展延伸】实验结束后，他们将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液。为了确定沉淀和清液的成分，继续展开探究。

【实验 1】探究沉淀的成分。

【提出猜想】Ⅰ.沉淀只有 BaSO 4 Ⅱ.沉淀只有 BaCO 3 Ⅲ.沉淀中含有 BaSO 4 和 BaCO 3 梅梅取少量沉淀于试管中，滴加_______________________(请补充完整实验操作和观察到的现象)，证明了猜想Ⅲ是正确的。

【实验 2】探究清液的成分。

①取少量清液于试管中，向其中滴加几滴 Ba(NO 3)2 溶液，无明显现象。

②另取少量清液于另一支试管中，滴入几滴____________，有白色沉淀产生。

【解释与结论】探究活动结束后，小组内成员通过讨论分析，一致认为清液中含有的离子是______________________(指示剂除外)。

【处理废液】为了防止污染环境，玲玲向废液缸中加入适量的____________，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放。

【交流与反思】根据你对物质溶解性的了解，结合复分解反应发生的条件，请写出一种在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐__________(写化学式)。

4．(2017 钦州模拟)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。

【演示实验】将一定量的稀 H 2 SO 4 加入到盛有 NaOH 溶液的小烧杯中。

【学生板演】该反应的化学方程式____________________________________。

【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？ 【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下：

猜想一：只有 Na 2 SO 4 猜想二：有 Na 2 SO 4 和 H 2 SO 4 猜想三：有 Na 2 SO 4 和 NaOH

猜想四：有 Na 2 SO 4、H 2 SO 4 和 NaOH 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的，不合理的猜想是____________，你的理由是：________________________________________。

【实验探究(1)】丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴 CuSO 4 溶液，无明显变化，溶液中一定没有________________。

【实验探究(2)】为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的 pH 试纸、铜片、BaCl 2 溶液、Na 2 CO 3 溶液，进行如下三个方案的探究。

实验 方案 测溶液 pH 滴加 Na 2 CO 3 溶液 滴加 BaCl 2 溶液 实验 操作 实验 现象 试纸变色，对比 比色卡，pH<7 ________ ________ 产生白色沉淀 实验 结论 溶液中有 H 2 SO 4 溶液中有 H 2 SO 4 溶液中有 H 2 SO 4 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。

【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究(2)】中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误：(1)实验操作中的错误是____________________；(2)实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是______________________。

5．(2017 河池)我市某校化学兴趣小组利用如图装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟”实验。

【实验步骤与现象】(1)按如图装置连接仪器，装好药品，塞紧胶塞；(2)用放大镜聚强光引燃硫粉，可观察到硫粉燃烧时发出明亮的________色火焰；(3)冷却后，用注射器向广口瓶中喷水，可观察到：

①绿叶变黄； ②小烧杯里收集到一定量的液体；

③氧化铜粉末逐渐消失，溶液变成蓝色。

(4)取出小烧杯里收集到的液体进行检验，结果该溶液为酸性(样品)。

第 5 题图 【提出问题】小烧杯里刚收集到的样品的溶质是什么？ 【查阅资料】① SO 2 易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处； ②H 2 SO 3 易被氧化为 H 2 SO 4 ； ③BaSO 3 不溶于水，能与盐酸反应；BaSO 4 既不溶于水，也不溶于盐酸。

【作出猜想】 猜想Ⅰ：样品中溶质含有 H 2 SO 3 ； 猜想Ⅱ：样品中溶质含有 H 2 SO 4 ； 猜想Ⅲ：样品中溶质含有__________(填化学式)。

【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 向刚收集到的样品中滴加过量的 Ba(OH)2 溶液，过滤 有白色沉淀生成 猜想____正确 向白色沉淀中加入足量的________ 沉淀不溶解 【 交 流 讨 论 】(1)向 刚 收 集 到 的 样 品 中 滴 加 过 量 的 Ba(OH)2 溶 液 的 目 的 是________________________________________________；(2)酸雨能腐蚀金属制品，从基本反应类型上看主要反应属于________________。

【拓展延伸】SO 2 气体可用氢氧化钠溶液吸收，反应原理是________________________(用化学方程式表示)。

6．(2017 贵港)某化学兴趣小组学习碱的性质后，到实验室做实验。小明将二氧化碳通入氢氧化钠溶液后无明显现象，然后向得到的溶液中滴加 CaCl 2 溶液，产生白色沉淀；小杰做的实验和小明一样，但没有出现白色沉淀。他们为了查明原因，查阅资料：①CO 2 与 NaOH 反应的产

物与反应物的量有关，少量 CO 2 得到 Na 2 CO 3，过量 CO 2 得到 NaHCO 3，反应的化学方程式：CO 2 ＋2NaOH=== Na 2 CO 3 ＋H 2 O，Na 2 CO 3 ＋CO 2 ＋H 2 O=== 2NaHCO 3 ；②Ca(HCO 3)2 溶于水，溶液呈碱性；③CaCl 2 溶液呈中性；④Na 2 CO 3、NaHCO 3 溶液都呈碱性，都能与酸反应；⑤铝、锌、铁、铜的盐溶液与 NaHCO 3 溶液混合会产生沉淀。

他们对 CO 2 与 NaOH 溶液反应后，溶液中溶质是什么进行探究。

【猜想与假设】 猜想①Na 2 CO 3 ；猜想②NaHCO 3 ；猜想③Na 2 CO 3、NaOH；猜想④________。

【实验探究】 实验操作 实验现象 结论(1)取适量反应后的溶液于试管中，加入适量的 CaCl 2 溶液，振荡；再加入________。

无明显现象； 有气泡产生。

猜想②成立，反应的化学方程式_______________。

(2)取适量反应后的溶液于试管中，加入过量的 CaCl 2 溶液，振荡； 过滤，取滤液于另一支试管中，滴加_____________________。

产生白色沉淀；_____________。

猜想③成立 【继续探究】将 4.0 g NaOH 固体溶解在 100 mL 水中，然后通入 4.0 g 二氧化碳气体，充分反应后，所得溶液的溶质是________。

7．(2016 贺州)某化学兴趣小组发现铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应，产生气泡并闻到刺激性气味，铜片溶解，溶液呈蓝色。请你参与实验探究。

【查阅资料】SO 2 是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体。

(1)【提出问题】产生的气体是什么？(2)【提出猜想】猜想一：SO 2 ；猜想二：SO 2 和 H 2。

(3)你认为猜想二________(填“正确”或“错误”)。

(4)【提出问题】蓝色溶液的溶质是什么？(5)【提出猜想】猜想一：CuSO 4 ；猜想二：CuSO 4 和 H 2 SO 4。

(6)【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释，并分装在 A、B 两支试管中，然后进行下列实验，并完成下表：

步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一 在试管 A 中加入少量的 CuO 粉末 ①________________ 溶液中含 有 H 2 SO 4 步骤二 在试管 B 中加入过量的 NaOH 溶液 ②_________________ 溶液中含 有 CuSO 4(7)【探究结论】通过实验，猜想二正确。

(8)写出步骤一发生反应的化学方程式：________________________。

(9)完成并配平方程式：ＫCu＋ＫH 2 SO 4(浓)=====△ ______________________。

(10)【反思评价】根据化学方程式，小王认为工业上可以用铜和浓硫酸反应大量制取硫酸铜，小李认为不适宜，理由是___________________________。

8．(2016 桂林)课堂上，老师取 20 g 蔗糖放入小烧杯中，加少量水使它润湿，注入 10 mL 浓硫酸，搅拌。同学们看到蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”，同时还闻到了刺激性气味。同学们判断黑色固体是碳，原因是浓硫酸具有强________。

形成“黑面包”的主要原因是什么？在老师的指导下，同学们开展了探究活动。

【猜想与假设】浓硫酸与碳反应，生成大量气体使黑色固体膨胀。

【查阅资料】Ⅰ.浓硫酸与碳在加热条件下反应，生成物中有 SO 2、CO 2 两种气体。

Ⅱ.SO 2 是一种具有刺激性气味的气体，能与 Ca(OH)2 溶液反应生成白色沉淀。

Ⅲ.SO 2 能使品红溶液褪色，而 CO 2 不能。

【实验探究】 为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物，同学们在老师指导下设计并进行如下实验：

第 8 题图 【事实与结论】(1)请将能得出对应结论的实验现象填入表中。

验证气体 实验现象 实验结论

SO 2 ____________ 有 SO 2 产生 CO 2 ____________ 有 CO 2 产生(2)碳与浓硫酸反应的化学方程式是__________________________。

(3)浓硫酸与碳在加热条件下产生大量的 SO 2 和 CO 2，使黑色固体膨胀，形成“黑面包”，猜想成立。

【反思与交流】(1)小明同学提出，因老师的演示实验没有进行加热，所以同学们的探究实验无意义。其他同学一致否定了他的说法，理由是______________________。

(2)若 B、E 中试剂交换，________(填“能”或“不能”)得出有 CO 2 产生的结论，理由是____________________________________。

(3)C 中酸性高锰酸钾溶液的作用是________________________________。

9．(2017 南充)(1)如图是实验室制取气体的一些装置，据图回答：

第 9 题图 ①图 B 中仪器 a 的名称是________。

②用高锰酸钾制取氧气的发生装置是________(填序号)，若用 C 装置收集氧气，验满时，应将带火星的木条放在________(填“b”或“c”)端导管口，若木条复燃，说明氧气已满。

(2)小明在帮老师整理实验室时，发现一瓶未密封的 KOH 固体，对其成分提出以下假设，并在老师的指导下进行实验探究。

【查阅资料】：①KOH 与 NaOH 的化学性质相似。请用化学方程式解释 KOH 变质的原因是____________________________。

②K 2 CO 3 溶液呈碱性，BaCl 2 溶液、KCl 溶液呈中性。

【猜想假设】：假设Ⅰ：只含 KOH； 假设Ⅱ：含 KOH 和 K 2 CO 3 ； 假设Ⅲ：只含 K 2 CO 3 【进行实验】 实验操作步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于试管中，加入足量的稀 有气泡产生 假设________

盐酸 不正确 ②另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的 BaCl 2 溶液，振荡，静置 ________ ________ 假设Ⅲ正确 ③取②中上层清液，滴加无色酚酞溶液 ________ ________ 【问题讨论】步骤②中加入过量 BaCl 2 溶液的作用是_______________________。

【拓展应用】完全变质的 KOH 也有利用价值，从 K 2 CO 3 的组成或性质看，这瓶变质的试剂在农业上的用途是____________________。

10．(2017 广东)某同学进行如图所示两个实验。

(1)甲实验中反应的化学方程式为_________________。

(2)乙实验观察到的现象是________________________，溶液由蓝色变成无色。

(3)把甲、乙反应后的溶液．．倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。

【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。

【提出猜想】白色沉淀为：Ⅰ.______________； Ⅱ.Mg(OH)2 和 BaSO 4 ；Ⅲ.Mg(OH)2 和 MgCO 3。

【实验方案】 第 10 题图 实验操作 实验现象与结论 过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀加入盐酸至过量。

①若沉淀全部溶解，且无其它现象；猜想Ⅰ成立；其化学反应方程式为________________________。

②若_______________且无气体产生，猜想Ⅱ成立。

③若沉淀完全溶解，____________，猜想Ⅲ成立。

【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时________________；上述白色 沉 淀 的 成 分 不 可 能 出 现 的 组 合 是 Mg(OH)2、MgCO 3 和 BaSO 4，原 因 是 ：______________________。

类型二 有关物质组成成 分的探究 11.(2017 四市联考)兴趣小组在做完盐的性质实验后，发现一瓶碳酸钠固体可能混入了氯化钠、硫酸钠中的一种或两种。为此，他们对这瓶固体的成分进行了探究。

【实验验证】 实验步骤 现象 结论、分析及化学方程式(1)取少量该样品于烧杯中，加入适量的水，溶解，得到溶液 A。

(2)取少量溶液 A 于试管中，滴入过量的稀硝酸，再滴入过量的硝酸钡溶液，充分反应后，静置。

______ ______。

说明该固体中混有硫酸钠。写出证明有硫酸钠存在的化学方程式：_____________。

(3)取步骤(2)中的上层清液于试管中，滴入几滴硝酸银溶液。

有白色沉 淀生成。

说明该固体中________。实验结束所得溶液中一定含有的阳离子是________。

【实验反思】步骤(2)中滴入过量稀硝酸的目的是______________________。

【实验拓展】兴趣小组还想测定该固体中碳酸钠的质量分数，利用如图所示的实验装置(气密性良好)进行实验，每一步反应均完全进行。

第 11 题图(1)为达到实验目的，首先称取一定质量的该固体样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是________(填序号，可重复)。

a．称量装置丙。

b．打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹。

c．打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞。

(2)装置乙的作用是________________________。

12．(2015 北海)实验室有一瓶无色溶液，其中含有 Na 2 SO 4、NaCl、Na 2 CO 3 中的一种或几种，某化学兴趣小组取少量溶液于洁净试管中，进行如下探究。

【实验探究】 实验操作步骤 实验现象 实验结论 ①滴加足量的硝酸钡溶液 产生白色沉淀 白色沉淀中一定含有 ________________ ②滴加足量的稀硝酸，过滤 沉淀部分溶解，________ ③取步骤②所得滤液，滴加______溶液 ____________ 原无色溶液一定存 在 NaCl 【反思】(1)步骤①中不能用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液，理由是_______________________。

(2)判断步骤①已经沉淀完全的方法是_______________________。

(3)写出步骤③中反应的化学方程式：_____________________。

【结论】通过兴趣小组的探究，得出原无色溶液含有的成分。

13．(2016 玉林、防城港、崇左)下列是某兴趣小组在学习碱的性质时进行的探究活动，请按要求回答问题。

第 13 题图 1(1)通过分析实验一可知，氢氧化钠会吸收空气中的______________。

(2)实验二中观察到 3 个塑料瓶变瘪的程度为 A>B>C，可证明 CO 2 能与 NaOH、Ca(OH)2 反应，其中 C 瓶在实验中起______________作用。

(3)晓晓查阅资料了解到往 Ba(OH)2 溶液中滴加或通入下列物质会产生如下现象：A 中溶液显红色，B、C、D 中均产生白色沉淀。

第 13 题图 2

①写出 D 试管中反应的化学方程式________________________________。

②不同的碱溶液中都含有 OH－，所以碱有一些相似的化学性质。上述关于 Ba(OH)2性质的实验不能体现碱的相似性质的是________(填字母序号)。

(4)冬冬发现工业上使用的氢氧化钠固体标签如图 3 所示，于是对其所含杂质进行了探究。

【提出问题】____________________________。

【提出猜想】 猜想Ⅰ：查阅资料可知，工业用氢氧化钠可能含有 NaCl。

猜想Ⅱ：工业用氢氧化钠可能含有 Na 2 CO 3，原因是__________ 第 13 题图 3 ____(用简洁的文字表述)。

【进行实验】 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①取适量固体样品于试管中，加水溶解 固体全部溶解 ②向①所得溶液中滴加过量的________ 一开始无明显变化，一会儿后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 样品中含有 Na 2 CO 3 ③向②所得溶液中滴加几滴硝酸银溶液 产生白色沉淀 样品中还含有 NaCl。反应的化学方程式为______________ 14.(2015 贺州)某混合气体可能有 CO、H 2、CO 2 中的两种或三种。某兴趣小组通过实验探究其成分。

【查阅资料】无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝色。

【提出问题】混合气体由哪些气体组成？ 【提出猜想】猜想一：混合气体是 CO、CO 2 ； 猜想二：混合气体是 CO、H 2 ； 猜想三：混合气体是 H 2、CO 2 ； 猜想四：混合气体是____________。

【设计实验】将混合气体依次通过下列装置。

第 14 题图 1 【观察现象】A 中黑色固体变红色，B 中无水硫酸铜变蓝色，C 中澄清石灰水变浑浊。

【讨论交流】(1)无水硫酸铜变蓝色，则猜想________不成立；(2)小华认为澄清石灰水变浑浊，原混合气体中一定含有 CO 2，小军认为小华的说法不正确，理由是_________________________________________；(3)小丽认为在 A 装置前连接以下三个装置就可以确定气体成分，则各仪器的接口连接顺序为____________________→g→h。按小丽改进后的装置重新实验，观察到的现象是 A 中黑色固体变红色，B 中无水硫酸铜变蓝色，前后两瓶澄清石灰水都变浑浊。则猜想________成立，写出 C 中反应的化学方程式__________________________________。

第 14 题图 2(4)指 导 老 师 指 出 小 丽 改 进 后 的 实 验 装 置 还 存 在 一 处 不 足，你 的 改 进 措 施 是____________________________________________________________________。

15．(2017 乐山)有一黑色粉末物质可能由氧化铜、木炭、二氧化锰中的两种或三种组成。某兴趣小组对该粉末的成分进行了如下探究和验证。

【提出问题】该黑色粉末含有哪些成分？ 【做出猜想】大家认为黑色粉末的组成共有下面四种可能：

猜想 1.木炭和氧化铜；猜想 2.木炭和二氧化锰； 猜想 3.________；猜想 4.氧化铜、木炭、二氧化锰。

【查阅资料】1.常温下碳、氧化铜、稀硫酸不与二氧化锰反应；2.MnO 2 不能燃烧。

【探究验证】 步骤 实验操作 实验现象 结论 理由(1)取少量黑色粉末放入试管加入足量的稀硫酸，振荡 黑色粉末部分溶解 相关反应方程式__________________(2)将(1)反应后的物质过滤、干燥，取一部分滤渣放入横口试管中加强热，并不断鼓入空气 有火星产生 证明混合物中含有______ __________(3)①将(2)所得另一部分滤渣加 5%的过氧化氢溶液 有大量能使带火星的木条复燃的气体产生 证明混合物中含有_____(3)②向(2)所得滤液中加入5%的过氧化氢溶液 有大量能使带火星的木条复燃的气体产生 __________________ 【结论】上述猜想中正确的是__________。

类型三 标签类成分探究 16.(2013 钦州)室温时，实验室有一瓶标签残缺的试剂(如图)。该试剂是 NaHCO 3、NaCl、NaOH溶液中的一种。某学习小组决定对其成分进行探究。经查阅可知，这三种物质的溶解度(室温)如下：

物质 NaHCO 3 NaCl NaOH 溶解度/g 9.6 36.0 109.0

第 16 题图(1)学习小组根据标签字样判断，这瓶试剂不可能是________溶液(填序号)。

A．酸 B．碱 C．盐(2)学习小组又根据标签和上表中的数据判断，这瓶试剂不可能是____________溶液。

(3)学习小组取少量该溶液，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变蓝色，由此判断这瓶试剂应该是________溶液。

17．(2015 揭阳)操作和保存药品不当，标签常常易损毁。现有四瓶溶液①②③④的试剂标签已破损(如图)，但是已经知道这四瓶试剂是 NaOH、Ca(OH)2、Na 2 CO 3、KCl 溶液中的一种，某兴趣小组同学决定对四瓶破损标签溶液的成分进行实验探究(实验另外药品只提供盐酸和酚酞溶液)：

第 17 题图 【提出问题】标签已经破损的①②③④四瓶溶液分别是什么溶液？ 【实验探究 1】第④瓶试剂肯定是：________(写化学式)。

【实验探究 2】兴趣小组对①②③④瓶溶液进行了如下的实验探究：

序号 实验步骤 实验现象 实验结论 1 取①②③瓶溶液少量于三支试管中，分别加入酚酞溶液 ______________________________________ 酚酞溶液不能将其中的一种溶液鉴别出来 2 再取①②③瓶溶液少量于另外三支试管中，分别加入____ ________溶液 加入了①溶液的试管中__________；其余两支试管中无明显现象 ①瓶溶液为 Na 2 CO 3

3 取②③瓶溶液少量于两支试管中，分别加入________溶液 加入了②溶液的试管中____________； 加入了③溶液的试管中____________ ②瓶溶液为 ____________ ③瓶溶液为 Ca(OH)2 【 反 思 与 交 流 】 为 了 防 止 标 签 发 生 破 损，我 们 在 倾 倒 溶 液 时 应 注 意 ：_______________________________________________________________。

18．(2015 钦州)两位同学帮助老师整理实验室时，在标有“单质”的药柜中发现一瓶失去标签的黑色粉末 A，在标有“氧化物”的药柜中发现另一瓶失去标签的黑色粉末 B。

【提出问题】这两瓶黑色粉末 A 和 B 分别是什么物质？ 【猜想】甲同学：A 是铁粉，B 是二氧化锰。

乙同学：A 是炭粉，B 是氧化铜。

【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量 A 粉末于试管中，加入适量稀硫酸 黑色粉末不溶解，没有气体产生 A 粉末一定不是________ ②取少量 B 粉末于试管中，加入适量稀硫酸 ____________ ____________ B 粉末是氧化铜 【反思与拓展】(1)将这两种黑色粉末混合加热(如图)，观察到黑色粉末逐渐变为红色，澄清石灰 水 变 浑 浊。

黑 色 粉 末 A 和 B 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为____________________________。实验结束时，先将导管移出，再熄灭酒精灯的原因是____________________________。

类型四 实质类、反应条件类探究 19．(2017 百色)某初中化学兴趣小组的四位同学，往氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液时，发现溶液变成了红色，可是过了一会儿红色就消失了，溶液恢复为无色。溶液的红色为什么会变成无色呢？他们对这一现象进行了探究。请你和他们一起完成下边的探究历程。

【提出猜想】甲：可能是酚酞变质造成的； 乙：可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故；

丙：可能是酚酞与空气中的氧气反应，使红色消失； 丁：可能与氢氧化钠溶液浓度大小有关。

【理论分析】(1)对于甲同学的猜想，你认为________(填“合理”或“不合理”)。请写出你的理由：____________________________________________。

(2)对于乙同学的猜想，大家认为是不正确的。因为氢氧化钠溶液虽然能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，但碳酸钠水溶液显碱性，由于溶液中有自由移动的________(写离子符号)，所以红色不会消失。

【查阅资料】为了排除是酚酞溶液导致的原因，同学们决定重新配制酚酞溶液进行实验。他们在网络上查阅了资料，百度百科中对酚酞的描述如下表：

中文名 酚酞 结构式 外观 白色至微黄色结晶性粉末 常温下 溶解性 ＜0.1 g/100 mL(水中)＞5 g/100 mL(乙醇中)化学式 C 20 H 14 O 4(3)由上表可知，配制酚酞溶液的溶剂是________(选填“水”或“乙醇”)。在检测溶液酸碱性的实验中，往待测溶液中滴入 1～2 滴酚酞溶液即可，滴入过多的酚酞有可能出现白色浑浊的现象，该现象产生的原因是________。

第 19 题图 【实验验证】(4)为了验证丙同学的猜想，四位同学在一支密闭的装有 NaOH 溶液的试管中，先通入密度比空气大的稀有气体，将试管内的空气排尽，随后注入新配制的酚酞溶液，观察到的现象依然是溶液先变成红色，过了一会儿红色消失。如图稀有气体应由导管口______(选“a”或“b”)处通入。

(5)若丁同学的猜想正确，请你完成下列实验设计。

实验方法 实验现象与结论 【应用拓展】(6)从查阅百度百科资料知道，酚酞(以 H 2 In 表示)其实是一种极弱的酸，其遇碱变红的变化表

达式为：

H 2 In(无色)碱酸In 2－(红色)根据上述信息，请写出 H 2 In 遇 NaOH 溶液变红的化学方程式：_______________。

20．(2016 南宁)某校化学兴趣小组，在实验室里用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气并进行有关氯气性质的实验探究(如图所示)。

第 20 题图 回答下列问题：

(1)从分液漏斗中加入的药品是________。

(2)从反应物的状态和反应条件考虑，装置 A 属于________型气体发生装置。

(3)若进入装置 D 中的氯气是纯净干燥的，则装置 B 的作用是________________________，装置 C 中盛有的溶液是________。

(4)实验过程中，同学们看到装置 D 中“石蕊纸花”(用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花，下同)无明显变化，E 中湿润的石蕊纸花先变红后褪色。对此，同学们产生了浓厚的兴趣。于是继续进行以下实验探究。

【查阅资料】 Ⅰ.氯气(Cl 2)是一种黄绿色的有毒气体，能溶于水(溶解性不大)，并能与水反应：Cl 2 ＋H 2 O=== HCl＋HClO(次氯酸)。

Ⅱ.氯气溶于水所得的溶液称为氯水，氯水除了具有消毒作用，还具有漂白作用。

【提出问题】氯水中的什么物质具有漂白作用？ 【提出猜想】 猜想 1：氯水中的 H 2 O 具有漂白作用。

猜想 2：氯水中的 HCl 具有漂白作用。

猜想 3：氯水中的 HClO 具有漂白作用。

猜想 4：氯水中的 Cl 2 具有漂白作用。

【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 ①将石蕊纸花放入水中 石蕊纸花________ 猜想 1 不成立 ②将石蕊纸花放入____中 石蕊纸花变红但不褪色 猜想 2 不成立 ③________________________________________________________ 石蕊纸花先变红后褪色 猜想 3________ 【反思交流】 ①同学们一致认为，不用再做实验对猜想 4 进行探究，理由是：进行氯气性质的实验探究时，装置____(填装置序号)的现象已证明了 Cl 2 不具有漂白作用。

②钱程同学认为，由于氯气在水中溶解性不大，用实验装置 F 中的蒸馏水吸收氯气效果不是很理想，于是将装置 F 中的蒸馏水换成了氢氧化钠溶液，则最终反应所得溶液中含有的盐类物质是________________________。

21．(2014 南宁)如图所示，某校化学兴趣小组用过氧化氢(H 2 O 2)溶液(MnO 2 作催化剂)制取干燥的氧气，并用来测定 10 g 某铜粉样品(含杂质碳)中铜的质量分数。

第 21 题图 回答下列问题：

(1)仪器 a 的名称是____________。

(2)装置 A 中发生反应的化学方程式是____________________________，装置 B 的作用是________________。

(3)通过称量反应前后装置________的质量，进行计算便可求出样品中铜的质量分数(填写装置编号)。

(4)实验完毕，小丽同学误将用剩的 H 2 O 2 溶液和装置 C 玻璃管中的剩余固体一起倒入烧杯中，发现有大量的气泡产生，经检验确认产生的气体是氧气。小刚和小明两位同学对此颇感兴趣，进而展开了他们的探究之旅。

【提出问题】是哪种物质加快了 H 2 O 2 的分解速率？

【大胆猜想】猜想Ⅰ：剩余固体中的氧化铜加快了 H 2 O 2 溶液的分解。

猜想Ⅱ：剩余固体中的________加快了 H 2 O 2 溶液的分解。

猜想Ⅲ：氧化铜能作 H 2 O 2 分解的催化剂。

【实验验证】 实验方案 实验现象 分析及结论 实验一：将带火星的木条伸入盛有 5 mL 5% H 2 O 2 溶液的试管 带火星木条不复燃 H 2 O 2 溶液常温下分解产生氧气的量很少，不足以使带火星的木条复燃 实验二：向盛有 5 mL 5%H 2 O 2 溶液的试管中加入 1 g 氧化铜固体，将一根带火星的木条伸入试管，观察现象。待反应结束后将试管里的剩余物进行________、洗涤、干燥、称量。对比反应前后氧化铜的质量 __________________称得固体质量为 1 g 猜想Ⅰ成立。

反应前后氧化铜的质量相等 实验三：向盛有 5 mL 5%H 2 O 2 溶液的试管中加入 1 g________，将一根带火星的木条伸入试管，观察现象 没有气泡产生，带火星木条不复燃 猜想Ⅱ________(填“成立”或“不成立”)【讨论交流】小刚同学认为，根据实验二得出的两个结论就能判断猜想Ⅲ成立。你是否支持他的观点？并简述理由。

答：________，________________________________________________________。

22．(2015 柳州)小明学习了中国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法的反应原理，发现最终产物是Na 2 CO 3，他对“制碱法”的名称产生了疑问，带着疑问去查找资料发现：Na 2 CO 3 属于________类(填酸、碱、盐)，俗名________，是一种重要的化工原料，水溶液显碱性，他又对 Na 2 CO 3水溶液显碱性的原因产生了兴趣。

【提出问题】Na 2 CO 3 溶液显碱性的原因是什么？ 【查阅资料】①NaCl、CaCl 2 溶液呈中性，Cl－ 对溶液的酸碱性没有影响。

②Na 2 CO 3 在水中全部电离生成 Na＋ 和 CO 2 －3。

【提出猜想】猜想一：Na＋ 与水作用，使溶液显碱性。

猜想二：水分子单独起作用，使溶液显碱性。

猜想三：__________________________________。

【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 将一定量的 NaCl 溶于水，滴入 2 滴酚酞 溶液不显红色 猜想一不成立 向一定量的蒸馏水中滴入 2 滴酚酞 溶液不显红色 猜想二不成立 将一定量的 Na 2 CO 3 溶于水，滴入 2 滴酚酞试液，再向溶液中加入适量的 CaCl 2 溶液先显红色，加入CaCl 2 后红色消失，出现______ 猜想三成立 【讨论与交流】小明与老师和同学们进行交流，大家肯定了他的结论：Na 2 CO 3 溶液显碱性是因为在溶液中生成了新的微粒，请你写出可能产生的微粒__________________(至少填两种)。他们在交流中还发现强碱与强酸反应生成的盐溶液显中性，强酸与弱碱反应生成的盐溶液显酸性，强碱与弱酸反应生成的盐溶液显碱性，Na 2 CO 3 溶液可以看成是强碱与弱酸反应生成的盐溶液，所以显碱性，由此可推出 NH 4 Cl 溶液显________性，KNO 3 溶液显________性。类型五 物质性质的探究 23．(2014 桂林)CO 2 通入 NaOH 溶液中没有明显现象，CO 2 与 NaOH 是否发生了化学反应呢？某化学兴趣小组的同学们对此进行了探究。

【查阅资料】①通常情况下，1 体积水溶解 1 体积的 CO 2。

②在一定浓度的溶液中，有微溶物生成的复分解反应也能发生。

【实验探究】小红同学设计了如图所示的实验装置(锥形瓶内充满 CO 2)，并进行实验。

打开瓶塞和活塞，使 NaOH 溶液快速滴入锥形瓶中，立即关闭活塞(漏斗中仍有溶液剩余)，观察到 U 形管左侧的红墨水液面________(填“升高”、“降低”或“不移动”)，小红根据 第 23题图 现象判断 CO 2 和 NaOH 发生了反应，理由是__________________________。请根据初中化学知识写出 CO 2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式：_______________。

【反思与评价 1】小明认为小红的实验方案不严密，理由是__________________。

【拓展实验】兴趣小组的同学们为此又设计了下表所示的两种方法，进一步探究。请填写表中的空格。

实验方法 操作过程 现象 实验结论 方法一 取小红实验后．．．锥形瓶内的溶液适量，加入足量 CaCl 2 溶液 有白色 沉淀生成 CO 2 与 NaOH 发 生了反应 方法二 取小红实验后．．．锥形瓶内的溶液适量，加入足量稀硫酸 ________ ________ 【反思与评价 2】同学们经过讨论，认为【拓展实验】的________(填“方法一”或“方法二”)依然不严密，理由是_______________________(用化学方程式表示)。

24．(2016 柳州)手机常用的电池是锂电池。小华同学对锂(Li)元素产生了兴趣，他查看了元素周期表，发现锂是金属单质，原子结构示意图是________。他想了解如果把锂排到金属活动性顺序表中应该在什么位置，他去请教老师，老师让他去比较锂与镁和锂与钠的活泼性。于是他针对锂、镁、钠的活泼性提出猜想。

【提出猜想】 猜想一：锂、镁、钠的金属活泼性是锂＞钠＞镁 猜想二：锂、镁、钠的金属活泼性是钠＞锂＞镁 猜想三：锂、镁、钠的金属活泼性是钠＞镁＞锂 【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 将体积一样大的锂块和镁块分别加入到相同浓度的盐酸溶液中 锂与盐酸反应更剧烈，产生气体速率更快 锂______镁(“＞”或“＜”)写出锂与盐酸反应的化学方程式：__________________________________。

【理论探究】小华同学认为钠和锂的活泼性不需要实验也能判定，因为结构决定性质，他研究了 钠 和 锂 的 原 子 结 构 示 意 图 后 认 为 锂 ________ 钠(“ ＞ ” 或 “ ＜ ”)，理 由 是____________________________。

【讨论交流】综合实验和理论探究，可以得出猜想________成立。同学们对原子结构示意图进行深入研究，发现从原子结构示意图可以推出元素的化合价，知道金属元素无负价。还可以利用化合价来判定氧化还原反应，化学反应中有元素化合价升降的就一定是氧化还原反应。下列反应就是氧化还原反应，已知水中的氢元素和氧元素化合价没有变化。

A(单质)＋H 2 O=== B(化合物)＋C(化合物)请回答：A 是_____(金属或非金属)单质，原因是__________________________。

类型六 教材实验类探究 25．(2015 南宁)(2017 四市样卷)某化学兴趣小组的同学对实验室制取 CO 2 及相关性质进行一系列的探究活动。

(1)气体制取。

按如图 1 所示的制取装置进行实验。

①写出有标号仪器的名称：a________，b________。

第 25 题图 1 ②实验室制取 CO 2 的反应化学方程式是________________________________。

③实验室收集 CO 2 的方法是________________，原因是______________________________。

(2)实验探究。

【提出问题】实验室制取 CO 2 时能否采用排水法收集？ 【设计实验】实验一：向一个充满 CO 2 气体的质地较软的塑料瓶中加入约 13 体积的水，立即旋紧瓶盖，用力摇晃塑料瓶。可观察到塑料瓶________，说明 CO 2 能溶于水。

实验二：先用集气瓶装满一瓶蒸馏水(pH＝7.0)，然后按图 2 所示组装装置并进行实验，再用pH 计测定从装置 C 排到烧杯中的液体的 pH。

第 25 题图 ①装置 B 中碳酸氢钠溶液的作用是____________。

②测得烧杯中液体的 pH＜7.0，说明溶液呈酸性，原因是________________________________。

【实验结论】实验室制取 CO 2 不宜采用排水法收集。

【拓展延伸】某同学先对图 2 装置做了以下改进：将装置 C 中的部分蒸馏水换成植物油，将烧杯换成量筒(如图 3 所示)。然后利用改进后的装置测定收集到 CO 2 的体积，测得气体的实际．．

体积小于理论值．．．．．．．，原因可能是：①__________________，②__________________。(合理即可)26．(2017 柳州)某校化学兴趣小组在做溶液的导电性实验时，发现了以下一些问题：

(1)不是所有的溶液都能导电。下列物质溶于水后形成的溶液不能导电的是________。

A．硫酸 B．氢氧化钾 C．碳酸钠 D．乙醇(2)同学们在做氯化钠溶液的导电性实验时，不仅看到灯泡亮 了，还观察到两根石墨电极上都出现了气泡。于是他们对气泡的成 分 产生了浓厚兴趣，决定进一步探究。

【提出问题】氯化钠溶液通电时，石墨电极上生成了 两种气体？ 第 26 题图 【查阅资料】氯气(Cl 2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。

【提出猜想】猜想一：H 2 和 O 2 ；猜想二：O 2 和 Cl 2 ； 猜想三：______________。

【设计实验】 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用 a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色。

a 试管收集到黄绿色的气体，b 试管收集到无色的气体。

通过对气体颜色的分析，说明猜想________(填“一”或“二”或“三”)肯定是错误的。

②用拇指堵住 b 试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。

听到轻微的爆鸣声。

证明 b 试管中收集的气体为____。

【实验结论】实验证明：猜想三成立。实验完成后，同学们用 pH 试纸测出通电后的溶液呈碱性。请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式__________________________________。

【讨论交流】实验结束后，老师和同学们在一起进行交流。老师肯定了实验结论的同时还告诉大家：氯化钠溶液通电时所发生的反应是氧化还原反应。在氧化还原反应中，有元素化合价升高，必定有元素化合价降低。从氧化还原反应原理考虑，就可以判断出猜想______(填“一”或“二”或“三”)是错误的，其中原因是__________________________________。

此外，老师还提出这样一个问题请大家思考：通电一段时间后，氯化钠溶液的浓度有所降低。若要恢复为原氯化钠溶液的浓度，只需向通电后的溶液中加入________(填物质的名称)即可。

拓展类型 27．(2015 桂林)在一次化学实验中，同学们将饱和 CuSO 4 溶液逐滴加到 5 mL 饱和 NaOH 溶液中，观察到以下异常实验现象：

实验序号 滴加 CuSO 4 溶液的量 实验现象 ① 第 1～6 滴 产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液 ② 第 7～9 滴 产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多。振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色 在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是 Cu(OH)2，请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式______________________________________。

实验①中蓝色沉淀为什么消失？同学们继续进行如下探究。

【查阅资料】 Ⅰ.Cu(OH)2 在室温下稳定，70 ℃～80 ℃时可脱水分解生成 CuO。

Ⅱ.铜酸钠[Na 2 Cu(OH)4 ]溶于水，溶液呈亮蓝色。

【猜想与讨论】小陶认为蓝色沉淀消失可能是 Cu(OH)2 发生了分解。其他同学一致否定了他的猜测，理由是______________________________。

同学们交流讨论后，提出以下两种猜想。

猜想一：少许 Cu(OH)2 可溶于足量水中。

猜想二：Cu(OH)2 可在足量 NaOH 浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色。

【实验探究】为验证猜想，同学们用 Cu(OH)2 粉末(其它试剂可任选)设计如下实验。请你填写表中的空格。

实验序号 实验方法与操作 实验现象 结论 ③ 将少许 Cu(OH)2 粉末加到5 mL 蒸馏水中，充分振荡 ________ ________ 猜想一错误 ④ ________ ________ ________ ________ 猜想二正确 【结论与反思】(1)根据实验，并进一步查阅资料知道，Cu(OH)2 在 NaOH 溶液中溶解生成 Na 2 Cu(OH)4，反应的化学方程式是________________________________。

(2)根据实验可知饱和 CuSO 4 溶液与饱和 NaOH 溶液的反应是放热反应，依据的实验现象是____________________________________。

28．(2017 大庆)化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。

三个小组均采用如图装置进行实验，记录收集 10 mL 氧气的时间，实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的 H 2 O 2 溶液、MnO 2、CuO、红砖粉末。

A 组：探究催化剂对化学反应速率的影响 取 5 mL 10%H 2 O 2 溶液，三次实验分别加入 0.5 g MnO 2、红砖粉末、CuO进行实验，记录数据如下：

第 28 题图 试剂 MnO 2 红砖粉末 CuO t/s 10 60 20 由此得出结论：MnO 2、CuO 对 H 2 O 2 分解有催化作用，红砖粉末无催化作用，某同学对该结论提出疑问。

补充对比实验，操作为___________________________________________。

结果：长时间(大于 100 s)，收集到很少量气体。

更正结论：红砖粉末________(选填“有”、“无”)催化作用，三者中________催化效率最高。

B 组：探究浓度对化学反应速率的影响 甲同学：取 10 mL 5%H 2 O 2 溶液，加入 0.5 g MnO 2 为催化剂，进行实验，记录时间 t 1。

乙同学：取 10 mL 2.5%H 2 O 2 溶液，加入 0.5 g CuO 为催化剂，进行实验，记录时间 t 2。

实验结果：________________________________。

结论：浓度越大，反应速率越快。

丙同学：对实验设计提出疑问，并补充实验________________________。

记录时间 t 3，且 t 1 ＜t 3 ＜t 2。

更正结论为：当________时，反应物浓度越大，反应速率越快。

C 组：探究________对化学反应速率的影响。

取 10 mL 5%H 2 O 2 溶液和 0.5 g CuO 为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴和50 ℃热水浴记录时间 t 4、t 5，且 t 4 ＞t 5。

结论：当反应物浓度和催化剂相同时，_____________________。

综上所述：①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须________________。

②探究发现影响化学反应速率的因素有：____________________。

29．(2017 桂林)一些金属易生锈，某小组同学设计如下实验，对金属锈蚀进行探究。

【实验一】取 5 枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验。

实验 图示 生锈 时间 8 min 较长时间不生锈 5 min 3 min 1 min(1)通过上述实验可知，温度越高铁钉生锈速率越________(填“慢”或“快”)；在________...

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2023年中考化学专题——实验探究题

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