化學(xué)第二部分 提升 五 實(shí)驗(yàn)探究四 有關(guān)物質(zhì)成分的探究

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1、實(shí)驗(yàn)探究四有關(guān)物質(zhì)成分的探究一、溶液成分的探究主要考查金屬、酸、堿、鹽的性質(zhì)和置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。關(guān)于這部分涉及的知識(shí)點(diǎn)，前面已有詳細(xì)介紹，在此不重復(fù)列舉。二、固體物質(zhì)(單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽或化肥)成分的探究主要考查物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)，包括顏色、氣味、狀態(tài)以及與酸、堿、鹽等試劑發(fā)生反應(yīng)的性質(zhì)等。三、不明產(chǎn)物成分的探究此類(lèi)探究題，主要是對(duì)于各種物質(zhì)的性質(zhì)，(特別是化學(xué)性質(zhì))要熟悉，并能根據(jù)它們的性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)、鑒別待測(cè)物質(zhì)，探究所產(chǎn)生物質(zhì)的成分。氣體成分的探究解題指引：此類(lèi)探究題涉及的知識(shí)點(diǎn)有 O2、N2、H2、CO、CO2 等這些物質(zhì)的制法及檢驗(yàn)，以及它們與氧氣、水、堿溶液等反應(yīng)產(chǎn)生特有的

2、現(xiàn)象。如人吸入和呼出氣體成分的探究、酒精和蠟燭等可燃物燃燒后產(chǎn)生氣體成分的探究、兩種物質(zhì)反應(yīng)后產(chǎn)生氣體成分的探究等。猜想 1猜想 2猜想 3只有 CO只有_含有 CO 和 CO2例 1在濃硫酸的催化作用下，固體草酸(H2C2O4)受熱分解生成碳的氧化物和水，某化學(xué)課外興趣小組對(duì)生成物中碳的氧化物種類(lèi)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：【提出問(wèn)題】生成物中有哪種碳的氧化物？【提出猜想】【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】基于猜想 3，依據(jù) CO 和 CO2 的性質(zhì)，興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：ABCDEF(1)觀察到_裝置(填字母)中的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有 CO2 氣體生成。(2)有兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中

3、含 有CO：C 裝置中澄清石灰水不變渾濁，F(xiàn) 裝置中_；E 裝置中_。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究證明：猜想 3 成立。草酸分解的化學(xué)方程式為：_?！締?wèn)題討論】(1)B 裝置的作用是_；D 裝置的作用是_。(2)裝置末端酒精燈的作用是_。答案：提出猜想CO2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(1)A(2)澄清石灰水變渾濁實(shí)驗(yàn)結(jié)論H2C2O4黑色粉末變成紅色 COCO2H2O問(wèn)題討論(1)除去氣體中的二氧化碳，避免對(duì)氣體中一氧化碳的檢驗(yàn)造成干擾 除去混合氣中的水蒸氣(2)尾氣處理，防止污染空氣固體物質(zhì)成分的探究解題指引：此類(lèi)探究題主要在溶液中進(jìn)行，所涉及的知識(shí)主要是金屬、酸、堿、鹽的性質(zhì)和置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。例 2(201

4、6 年瀘州)某課外活動(dòng)小組利用下列裝置制取二氧化碳，并探究鈉在二氧化碳中的燃燒產(chǎn)物。已知：Na2O 和 CaO相似，能與水反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)按圖連接裝置后，首先進(jìn)行的操作是_。(2)A 裝置用于制取 CO2，用到的玻璃儀器有長(zhǎng)頸漏斗、導(dǎo)管和_。(3)實(shí)驗(yàn)中下列操作的先后順序是_。a.點(diǎn)燃酒精燈，加熱硬質(zhì)玻璃管中的鈉b.等燃燒終止并冷卻后，停止通 CO2c.打開(kāi) A 裝置中活塞，通入 CO2(4)D 裝置中觀察到的現(xiàn)象有：鈉在二氧化碳中燃燒，產(chǎn)生大量白煙和黑色物質(zhì)。待鈉充分燃燒，冷卻，將管內(nèi)生成的固態(tài)物質(zhì)移出，加水溶解，過(guò)濾得黑色固體和澄清濾液。實(shí)驗(yàn)證明：D 中排出的尾氣能被 NaOH

5、 溶液完全吸收。黑色固體在 O2 中灼燒，全部轉(zhuǎn)化為氣體，則黑色固體是_。對(duì)白色固體有以下猜想：a.只有 Na2O；b.只有 Na2CO3；c.Na2O 和 Na2CO3 的混合物若猜想 a 成立，則 Na 與 CO2 反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。若猜想 c 成立，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)物中存在 Na2O：取濾液少許，_。(5)反思拓展：你對(duì)二氧化碳滅火的范圍有什么新的認(rèn)識(shí)？_。答案：(1)檢查裝置的氣密性(2)試管(3)cab(4)炭4NaCO22Na2OC加入過(guò)量的氯化鈣溶液，再加入酚酞試液，溶液變紅(5)鈉、鎂等活潑金屬失火不能用二氧化碳滅火不明產(chǎn)物成分的探究解題指引：此類(lèi)探究題較為復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物

6、有固體、液體或氣體。主要根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)提出猜測(cè)，設(shè)計(jì)探究方案，判斷物質(zhì)的成分。如果要檢驗(yàn)或鑒別的成分是不熟悉的，那么一般題目中會(huì)出現(xiàn)“查閱資料”的重要信息點(diǎn)，此信息點(diǎn)一定要高度重視，它往往會(huì)成為解題的關(guān)鍵。例 3某化學(xué)興趣小組根據(jù)下圖所示進(jìn)行模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)產(chǎn)物成分進(jìn)行探究。經(jīng)初步分析：無(wú)色氣體 A 不含有單質(zhì)氣體，黑色粉末 B 含有兩種單質(zhì)中的一種或者兩種。高爐煉鐵的原理為：Fe2O33CO2Fe3CO2，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)器中產(chǎn)生一氧化碳的化學(xué)方程式：_。興趣小組又分成甲乙兩組分別對(duì)無(wú)色氣體 A 和黑色粉末 B的成分進(jìn)行探究?！静孪肱c假設(shè)】甲組在分析了煉鐵的原理后，認(rèn)為無(wú)色氣體 A 中可能有C

7、O2，也可能有未反應(yīng)的_。乙組認(rèn)為黑色粉末的成分中存在以下三種情況：假設(shè)一：只含有鐵；假設(shè)二：只含有_；假設(shè)三：以上兩種物質(zhì)都含有。【實(shí)驗(yàn)探究】(1)為驗(yàn)證甲組的猜想，大家按下圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(箭頭表示氣體流向)：當(dāng)看到中澄清石灰水變渾濁，中灼熱的氧化銅變紅，可以確定無(wú)色氣體 A 的成分為：_，中濃硫酸的作用是：_。實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)果物理方法_假設(shè)三成立化學(xué)方法取少量黑色粉末 B 于試管中，加入過(guò)量的稀鹽酸_假設(shè)三成立(2)為驗(yàn)證乙組中假設(shè)三成立，大家用物理和化學(xué)兩種方法來(lái)進(jìn)行探究。寫(xiě)出黑色粉末 B 中加入過(guò)量的稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。【交流反思】在甲組的實(shí)驗(yàn)中存在一個(gè)很不環(huán)保的缺陷，請(qǐng)指出來(lái)：_。解析：炭和氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)能生成二氧化碳，二氧化碳在高溫條件下能和炭反應(yīng)生成一氧化碳；尾氣中可能含有一氧化碳，或二氧化碳，或一氧化碳和二氧化碳；黑色固體中可能含有鐵，或炭，或鐵和炭；磁鐵能夠吸引鐵，稀鹽酸能和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中會(huì)污染環(huán)境。2CO答案：CO2猜想與假設(shè)COCO2，CO2C炭實(shí)驗(yàn)探究(1)CO2、CO干燥作用實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象取少量黑色粉末 B，用磁鐵吸引部分黑色粉末被磁鐵吸引部分黑色粉末溶解，產(chǎn)生氣泡(2)Fe2HCl=FeCl2H2交流反思沒(méi)有進(jìn)行尾氣處理