实验探究四有关物质成分的探究
1．(2013年湛江) 在学习盐的化学性质时，老师将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合，过滤反应后的混合物。老师要求同学们探究滤液中溶质的组成。请你一同参与探究并回答有关问题。
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性，氯化钠、氯化钡溶液显中性。
请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式：___________________________。
【提出猜想】
猜想1：滤液中溶质是NaCl ；
猜想2：滤液中溶质是NaCl 和__________的混合物(填化学式) ；
猜想3：滤液中溶质是NaCl 和Na 2CO 3的混合物。
【实验探究】
(1)取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象。同学们认为猜想__________不成立。
(2)另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，若有________________(填实验现象) ，证明猜想2成立。
【问题讨论】
(1)甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用硫酸钠溶液。你认为甲同学__________(填“能”或“不能”) 达到实验目的。
(2)乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液。你认为乙同学__________(填“能”或“不能”) 达到 实验目的。理由是________________________________________________________________________。
2．(2013年佛山) 我国大部分地区深受酸雨的危害，煤燃烧产生的SO 2是形成酸雨的主要污染物，SO 2与水结合生成弱酸性亚硫酸(H2SO 3) 。
已知：H 2SO 3易分解生成水和SO 2，也易与空气中的氧气或稀硝酸反应生成H 2SO 4；H 2SO 3和SO 2都能使红色的品红溶液褪色。
(1)酸雨是pH 小于______的降雨。
(2)常用脱硫方法减少废气中的SO 2，以生石灰(CaO)为脱硫剂，高温下与废气中的SO 2与O 2化合生成CaSO 4，化学方程式为：__________________________________。
(3)实验室常用亚硫酸盐与HCl(或H 2SO 4) 反应制备SO 2，Na 2SO 3与盐酸反应的化学方程式：_____________________。
(4)小鸿同学利用中和反应的原理，在空气中放置一段时间的酸雨(pH约为3) 中加入足量的KOH ，并就反应后混合溶液中的盐成分进行探究：
【提出猜想】反应后的混合溶液中盐的成分是什么？
【进行猜想】猜想1：只有K 2SO 3；猜想2：____________；猜想3：既有K 2SO 4，也有K 2SO 3。
3.(2012成，兴趣小组对当地的酸雨进行探究，请你参与探究过程：
(1)若要确定该地区酸雨的pH ，最简便的方法是使用____________________；
(2)设计实验方案，探究该地区酸雨是否存在硫酸和盐酸，填写下来。(已知硫酸银微溶于水)
4. 学习了CO 2的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg 能在CO 2中燃烧：2Mg ＋CO 2=====2MgO ＋C ，所以镁着火不能用
CO 2来灭火。但没有找到有关钠能否与CO 2反应的介绍。于是同学们展开钠着火能否用CO 2来灭火的探究。
【提出猜想】钠能发生类似于CO 2与镁的反应，可能的化学方程式为：____________________________。
【实验】将燃着的钠伸入装有CO 2的集气瓶中，钠能在CO 2中继续燃烧。
【查阅资料】
①Na 2O 是白色固体，能与CO 2反应生成Na 2CO 3，与H 2O 反应生成NaOH 。
②Ba(OH)2溶于水而BaCO 3不溶于水。 ③Na 2CO 3的存在会干扰NaOH 的检测。
基于以上资料，同学们认为钠在CO 2中燃烧的产物应该与Mg 在CO 2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：
①Na 2O 、C ；②________、C ；③NaOH 、C ；④Na 2O 、Na 2CO 3、C 。
通过理论分析，猜想________(填序号) 肯定是错误的，理由是．．
________________________________________________________________________。
2在步骤(3)中也可以通过加入______________试剂的方法进行检验(写一种指示剂)
。
【结论】猜想________(填序号) 正确。
5．某气体可能由H 2、CO 中的一种或两种组成，某化学兴趣小组对该气体的成分进行探究。
【提出问题】该气体由什么物质组成？
【提出假设】猜想Ⅰ：只有氢气；猜想Ⅱ：只有一氧化碳；猜想Ⅲ：______________________。
【提供信息】由H 2、CO 中的一种或两种组成的气体能在氧气中安静地燃烧。
【设计实验】将该气体在氧气中完全燃烧的产物依次通过装置A 、B ，根据装置A 、B 中物质质量的变化情况来推测该气体的组成。
【现象与结论】
【分析讨论】
(1)装置A 质量增加，说明气体燃烧的产物中有______生成，推知该气体成分中一定含有______元素；装置B 质量增加，说明该气体燃烧的产物中有__________生成，推知该气体成分中一定含有______元素。
(2)装置A 中浓硫酸的作用：__________________________________________________。
【反思】若某纯净物完全燃烧，将其产物依次通过该套实验装置A 、B ，发现装置A 、B 的质量都增加了，则该纯净物可能是____________________(任写一种物质的化学式或名称) 。
6．近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】(1)“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色) ，该反应的化学方程式为：5SO 2＋2KMnO 4＋2H 2O===K2SO 4＋2MnSO 4＋2X ”。这个化学方程式中最后一种物质X 的化学式是________。
(2)“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。”请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式：____________________________________________。
根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】(3)甲同学：
[实验操作]甲同学进行了如下图所示A 、B 两步实验。
[实验现象]A中稀高锰酸钾溶液褪色，B 中澄清石灰水变浑浊。
[得出结论]煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
(4)乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(5)丙同学：
[实验操作]丙同学进行了如下图所示实验(部分装置在图中略去) ：
【探究与结论】(6)C装置的作用是____________________________________。
(7)证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7．潜水艇有两种供氧的装置，第一种是储备压缩氧气，第二种是在紧急的情况下才使用的过氧化钠(Na2O 2) 作供氧剂，小红同学对过氧化钠如何作供氧剂产生浓厚的兴趣，于是他在老师的指导下展开了以下的探究活动。
【查阅资料】
①过氧化钠是用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合中，将人们呼出的CO 2转换成O 2，以供呼吸之用。 ②二氧化碳与过氧化钠反应的生成物只有两种，一种是氧气，另一种是化合物。
③人呼出的气体中含有的水分也能与过氧化钠反应生成氧气。
(1)小红利用下图的BCDE 装置组合和有关药品制取并收集氧气。
① ② ③ ④ ⑤
若用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，则B 中装置可采用上图中的______(填数字序号，下同) ；E 中装置可采用上图中的______；B 中的化学方程式为：____________________________。
(2)二氧化碳与过氧化钠反应除生成氧气外还生成什么物质？
【作出猜想】小红作出了以下三种猜想：
①生成碳酸；②生成氢氧化钠；③生成碳酸钠。
通过对反应物有关的元素组成的分析，乙同学认为猜想________(填数字序号) 一定是错误的，理由是____________________________________________________________________。
①小红若用图A 来代替B 装置，证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气，你是否同意小红的做法？____(填“是”
或“否”) ，原因：____________________________________。
②由此可知道过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为：______Na2O 2＋______CO2===O2＋________。
8．(原创) 某兴趣小组发现一袋腌制松花蛋的泥料，配料表上的成分是氧化钙、纯碱和食盐。他们要探究在腌制松花蛋过程中都有哪些物质对鸭蛋起作用。于是取少量泥料在水中溶解，充分搅拌后过滤，取滤液探究其成分。
【猜想与假设】他们都认为滤液中一定有NaCl 和NaOH 。生成氢氧化钠的化学方程式为：________________________________。对其他成分他们分别做出了如下猜想：
小亮猜想：还可能有Na 2CO 3。
小强猜想：还可能有Ca(OH)2和Na 2CO 3。
你认为__________的猜想是错误的，理由是______________________________。
你还能做出的猜想是：还可能有________________。
【活动与探究】小亮取一定量的滤液于试管中，向其中滴加了几滴稀盐酸，振荡，没有气泡，于是他得出结论：滤液中没有Na 2CO 3。
请你选择CO 2以外的物质，设计一个实验方案验证你的猜想。
9．2011年5月1日起“醉驾入刑”。醉酒的原因是酒中含有一种物质叫乙醇，对人的神经系统有刺激作用。醉酒后驾车会带来严重的社会危害。
(1)乙醇(C2H 5OH) 易燃烧，燃烧的化学方程式为：____________________________。
3＋(2)交警进行呼气酒精检测的原理是橙红色的K 2Cr 2O 7酸性溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的硫酸铬，硫酸铬由Cr 和
2－SO 4组成，则硫酸铬的化学式为____________。
(3)白酒是乙醇的水溶液，酒中乙醇在微生物的作用下能被氧化成乙酸，现有一瓶密封放置了十几年的某种白酒，某兴趣小组想知道该白酒的组成情况，设计了如下探究实验：
【提出问题】白酒中溶质有哪些？
【查阅资料】
材料一：乙醇(C2H 5OH) ，俗称酒精，易溶于水，水溶液呈中性。
材料二：乙酸(CH3COOH) ，又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性。
【猜想】
猜想1：只有乙醇；猜想2：只有乙酸；猜想3：______________________。
有关物质成分的探究
1．[查阅资料]Na2CO 3＋BaCl 2===BaCO3↓＋2NaCl
[提出猜想]BaCl2
[实验探究](1)3 (2)白色沉淀生成
[问题讨论](1)能 (2)不能 氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀
高温2．(1)5.6 (2)2CaO＋2SO 2＋O 2=====2CaSO 4
(3)Na2SO 3＋2HCl===2NaCl＋SO 2↑＋H 2O
(4)[进行猜想]只有K 2SO 4
[实验探究]有气泡产生，品红溶液褪色 足量的氯化钡溶液 稀盐酸
3．(1)pH试纸检测
(2)滴加Ba(NO3) 2溶液 有白色沉淀生成，说明有硫酸 滴加AgNO 3溶液 有白色沉淀生成，说明有盐酸
点燃4．[提出猜想]4Na＋CO 2=====2Na 2O ＋C
[查阅资料]Na2CO 3 ③
NaOH 中有氢元素而反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律可知③错误
[验证猜想](1)C (2)有白色沉淀生成
(3)CuSO4(或CuCl 2) 溶液 Na 2O 完全除去Na 2CO 3，以免Na 2CO 3干扰NaOH 的检验 酚酞(或紫色石蕊等)
[结论]④
5．[提出假设]氢气与一氧化碳的混合物(写化学式也可，下同)
[现象与结论]Ⅰ 无变化 增加
[分析讨论](1)水 氢 二氧化碳 碳 (2)吸水
[反思]甲烷(乙醇、甲醇等)
6．(1)H2SO 4 (2)SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H 2O
(4)二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素
(6)除去过多的二氧化硫(或排除二氧化硫的干扰)
(7)B中的溶液褪色，C 中的溶液不褪色，D 中澄清的石灰水变浑浊
7．(1)② ⑤ CaCO 3＋2HCl===CaCl2＋H 2O ＋CO 2↑
(2)[作出猜想]①② 二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成含有氢元素的碳酸或氢氧化钠(答案合理即可)
[
[①否 人呼出的气体中的水也能与过氧化钠反应生成氧气
②2 2 2Na 2CO 3
8．[猜想与假设]Na2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 小强 Na 2CO 3和Ca(OH)2不能共存 Ca(OH)2
[活动与探究]取少量滤液于试管中，向其中加入碳酸钠溶液 若产生白色沉淀，则证明滤液中有Ca(OH)2；若不产生白色沉淀，则证明滤液中没有Ca(OH)2(其他合理答案也可)
[反思]滴加盐酸量很少，在氢氧化钠未反应完之前，不会产生气泡
点燃9．(1)C2H 5OH ＋3O 2=====2CO 2＋3H 2O
(2)Cr2(SO4) 3
(3)[猜想]既有乙醇，又有乙酸
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