实验探究四有关物质成分的探究1．(2015年揭阳)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、Na2CO3、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成分进行实验探究(实验另外药品只提供盐酸和酚酞溶液)：①②③④【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,分别加入酚酞试液______________________酚酞试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Na2CO33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)22．(广安)蚊虫叮咬时能在人体皮肤内分泌出蚁酸,让人痛痒不止.某课外兴趣小组在老师的带领下决定对蚁酸进行探究.【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解成两种氧化物.【实验与探究一】向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊溶液,观察到溶液颜色变成红色,说明蚁酸溶液显________性.【实验与探究二】(1)小明同学根据蚁酸中含有氢元素,推测出生成物中含有水.(2)另一种生成物是气体,小刚提出两种猜想：猜想①：该气体是__________；猜想②：该气体是一氧化碳.为了证明自己的猜想,他们将蚁酸分解产生的气体通过下图所示的装置(铁架台已略去),观察现象.Ⅰ.实验时装置A中无明显变化,则猜想①________(填“成立”或“不成立”).Ⅱ.实验时装置C中的实验现象__________________,由上述实验现象,得出猜想②成立.【评价与反思】E 处酒精灯的作用是________________________________.3．(广东)小明在课外阅读中得知：氢氧化铜受热会分解生成氧化铜[Cu(OH)2=====△CuO ＋X],于是用CuSO 4溶液与KOH 溶液反应制取氢氧化铜,并对氢氧化铜进行加热.(1)生成物X 的化学式为____________.(2)制取氢氧化铜的化学方程式为____________________________.(3)小明在加热氢氧化铜时,发现蓝色固体先变成黑色；继续高温灼烧黑色固体变成红色,同时有气体产生.为弄清这种红色固体的成分,进行了如下的探究：【查阅资料】Cu 和Cu 2O 均为红色固体,且Cu 2O ＋H 2SO 4===Cu ＋CuSO 4＋H 2O.【提出猜想】红色固体是：Ⅰ.Cu Ⅱ.Cu 2O Ⅲ.______________________. 操作 现象 结论①取灼烧后的红色固体 1.44g 于试管中,加入足量稀硫酸,加热并充分振荡,静置 溶液由无色变蓝色,固体减少 1.44 g 红色固体一定有：______________②过滤、洗涤、干燥 得红色固体【资料在线】(1)加热条件下,气体X 能与氧化铜反应生成铜、水和氮气.(2)碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与气体X 反应.无水氯化钙可吸收气体X.(3)本实验条件下,氮气密度为1.15 g·L －1,装置内空气对相关数据测定的影响可忽略不计.【实验步骤】(1)连接仪器,并检查装置气密性.(2)取一定量氧化铜,准确称得其质量为2.40 g.(3)按下图所示装入药品,测量并记录相关数据Ⅰ(见下表).(4)连接A 、B 、C 装置,将气体X 缓缓通入一段时间后,连接上D 装置,读数后开始加热.当A 装置中氧化铜反应完全,停止加热,继续通入气体X 至玻璃管冷却,再次测量并记录相关数据Ⅱ(见下表).【实验装置】A B C D【相关数据】项目Ⅰ Ⅱ 玻璃管(含药品)的质量/g52.40 51.92 B 装置(含药品)的质量/g102.00 102.54 氮气的体积/mL / 243.5 【回答问题】(1)B 装置中氧化钙吸水的原理为：________________________________(用化学方程式表示).(2)实验过程中,当观察到__________________________,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体X 至玻璃管冷却的目的是______________________________.(3)分析实验测量的数据,生成水的质量为________g,氧化铜中氧元素的质量为________g.由此推知,气体X 中一定________(填“有”或“没有”)氧元素.(4)通过计算推导出气体X 的化学式.5.(2013年广东) 仓库中有一包氮肥的包装标签模糊不清,有同学进行了以下探究：(1)操作③用玻璃棒搅拌的目的是______________. 假设和现象 判断和化学方程式若现象I 为无氨味 则样品中不含____________(填名称)由操作②现象判断 该样品一定含有__________离子若现象Ⅲ为白色沉淀,现象Ⅳ为无沉淀 则样品中含有______________(写名称),该反应的化学方程式为：________________________________________若现象Ⅲ为无沉淀,现象Ⅳ为白色沉淀 则样品中含有______________(写化学式),该反应的化学方程式为：______________________________________Ⅳ无现象,则该氮肥可能是____________________(只写一种).6．(2014年佛山)地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,工业上主要是从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属.(1)赤铁矿在自然界中储藏丰富,其主要成分的化学式是____________.(2)磁铁矿的主要成分是Fe 3O 4.在Fe 3O 4中存在两种不同价态的铁离子,其中13是Fe 2＋,23是Fe 3＋.请写出Fe 3O 4与盐酸反应的化学方程式：___________________________________.(3)工业上主要采用高炉炼铁,常用到的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气.其中,焦炭的作用是________________________________________________(仅答一点).(4)由于铁的氧化物中Fe 3O 4和FeO 均为黑色,实验室用CO 还原Fe 2O 3得到的铁中是否会含有Fe 3O 4和FeO,某同学设计了下列探究实验.资料：FeCl 3溶液与铁发生的反应是2FeCl 3＋Fe===3FeCl 2,但FeCl 3溶液不与Fe 3O 4、FeO 反应；含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN 溶液时变成红色,利用该反应可检验Fe 3＋的存在.【提出问题】CO 还原Fe 2O 3得到黑色产物的成分是什么？【猜 想】猜想1：Fe ； 猜想2：Fe 和Fe 3O 4；猜想3：Fe 和FeO ； 猜想4：____________.实验操作 实验现象 实验结论Ⅰ.取少量黑色产物加入到装有足量FeCl 3溶液的烧杯中,充分反应后过滤,对过滤所得固体用蒸馏水洗涤 黑色固体部分溶解 猜想2和4都不成立Ⅱ._____________________________________黑色固体全部溶解,溶_________________________________________________________________________________液不变红色Ⅲ.另取少量黑色产物装入玻璃管中,通入CO,一段时间后加热,并将反应后的气体通入装有一定量的____________的烧杯中__________________猜想l不成立,猜想3成立7.(2014年梅州)糕点疏松剂的主要成分中含有碳酸氢钠,某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究.【探究实验一】碳酸氢钠溶液的酸碱性：用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为10,由此得出结论是碳酸氢钠溶液呈____________.【探究实验二】碳酸氢钠能否与酸反应：取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,现象为______________.结论：碳酸氢钠能与酸反应.【探究实验三】碳酸氢钠的热稳定性：取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热,如下图所示：(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠.(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,加入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊.(3)通过进一步实验来确定充分加热后的固体产物的成分.限选试剂及仪器：稀盐酸、氯化钙溶液、澄序号实验操作预期现象结论①取少量加热后的固体产物放入试管A中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,滴加足量____________,振荡,静置产生白色沉淀产物含Na2CO3②取操作①后的上层清液于试管B中,滴加________________________ 产物不含NaOH______________________________________________.8．某实验小组对实验室制取氢气的反应原理进行探究.【知识回顾】能产生氢气的化学反应：①水电解；②活泼金属与酸反应.【讨论交流】反应①的化学方程式：____________________________；同学们讨论后认为该反应不适用于实验室制取氢气.【实验探究】为了探究哪种物质更适合用于实验室制取氢气,大家设计了如下实验：A B C实验实验现象实验结论A剧烈反应,迅速产生大量气泡,试管外壁__________反应速率过快,气体不便收集,不能用于实验室制取氢气B 缓慢产生少量气泡反应速率过慢,不能用于实验室制取氢气C 较快产生大量气泡,试管外壁发热____________________________【知识拓展】(1)确定实验室制取气体的反应原理时,要考虑诸多因素,如反应的快慢、收集的难易、____________等.(2)用稀盐酸制取氢气时,制得的气体中可能会增加的杂质为__________.实验探究四有关物质成分的探究【演练·专项提升】1．[实验探究1]KCl[实验探究2]三瓶溶液都使无色酚酞变红色 稀盐酸 产生大量气泡 碳酸钠 无明显现象 产生白色沉淀 NaOH[反思与交流]标签应向手心2．[实验与探究一]酸[实验与探究二](2)二氧化碳 Ⅰ.不成立 Ⅱ.黑色粉末变成红色[评价与反思]燃烧除去一氧化碳,避免空气污染3．(1)H 2O(2)CuSO 4＋2KOH===Cu(OH)2↓＋K 2SO 4(3)Cu 和Cu 2O Cu 2O解析：[进行实验]①铜与硫酸不反应,由化学方程式Cu 2O ＋H 2SO 4===Cu ＋CuSO 4＋H 2O 知,溶液由无色变蓝色,固体减少.②过滤、洗涤、干燥,得红色固体,说明1.44 g 红色固体一定有Cu 2O.4．(1)CaO ＋H 2O===Ca(OH)2(2)量气管内液面不再下降 防止灼热的铜被氧化(3) 0.54 0.48 没有(4)解：设气体X 的化学式为N m H n .氮元素质量氢元素质量＝14 m n ＝1.15 g·L －1×0.2435 L 0.54 g －0.48 gm n ≈13答：气体X 的化学式为NH 3.5．(1)加速溶解 (2)碳酸氢铵 铵根 硫酸铵(NH 4)2SO 4＋Ba(NO 3)2===BaSO 4↓＋2NH 4NO 3 NH 4Cl NH 4Cl ＋AgNO 3===AgCl↓＋NH 4NO 3(3)NH 4NO 3 尿素(或硝酸钾、硝酸钠等)6．(1)Fe 2O 3(2)Fe 3O 4＋8HCl===2FeCl 3＋FeCl 2＋4H 2O(3)生成用于还原铁矿石的还原性物质CO(合理即可)(4)[猜 想]Fe 、Fe 3O 4和FeO[实验探究]Ⅱ.取第Ⅰ步过滤所得固体装入试管中,加入足量的盐酸,随后滴入几滴(或少量)KSCN 溶液 Ⅲ.澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊7．[探究实验一]碱性[探究实验二]产生大量气泡[探究实验三](3)氯化钙 酚酞溶液 溶液不变色 (4)2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O8．[讨论交流]2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑[分析与结论]发烫 反应速率适中Zn ＋H 2SO 4 === ZnSO 4＋H 2↑[知识拓展](1)反应条件(或成本、气体纯度等)(2)氯化氢(或HCl)。