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1、類 型 精 講 幾種物質(zhì)反應后溶液中溶質(zhì)成分的探究題解題的常規(guī)方法: 寫出反應的化學方程式; 確定可溶性的生成物和可能剩余的可溶性的反應物(反應物之間因會反應而不共存,不可能同時過量)。例如反應 AB= CD。 若二者恰好反應,則反應后溶液的成分為CD;類型1幾種物質(zhì)反應后溶液中溶質(zhì)成分的探究專 題 解 讀 若A過量,則反應后溶液的成分為ACD; 若B過量,則反應后溶液的成分為BCD; 溶質(zhì)中不可能同時存在A和B,但溶質(zhì)中一定存在C和D。對于較難或者較復雜的幾種反應,則需要通過對已知條件的給予進行判斷,比如題目中給出“無色澄清溶液”,說明有色溶液全部反應完且沉淀全部溶解;或者“無色酚酞溶液變紅
2、”說明反應后溶液中一定存在堿性物質(zhì)。專 題 解 讀例例1 12017蘭州,34某校化學興趣小組在學完堿的化學性質(zhì)后,做了澄清石灰水和稀鹽酸反應的實驗,并將廢液倒入一潔凈的廢液缸中,進行了如下探究:【導學號 95444146】 探究:甲同學在做該實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象,于是對澄清石灰水和稀鹽酸能否發(fā)生反應表示懷疑。乙同學認為,甲同學實驗時應先向澄清石灰水中滴幾滴酚酞溶液,再滴加適量的稀鹽酸,當觀察到_時,就可以說明兩種物質(zhì)能發(fā)生反應。 探究:廢液中溶質(zhì)的成分是什么? 【作出猜想】猜想一:CaCl2猜想二:CaCl2、HCl猜想三:CaCl2、HCl、Ca(OH)2 你的猜想:_,丙同學認為猜想
3、三是錯誤的,理由是_(用化學方程式解釋)。 溶液的紅色慢慢褪去CaCl2、Ca(OH)2HClCa(OH)2= CaCl22H2O專 題 解 讀【實驗設(shè)計】設(shè)計者實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論丁同學取少量廢液于一支試管中,向其中加入足量的碳酸鈉溶液有白色沉淀生成猜想一正確戊同學取幾粒鋅粒于一支試管中,向其中加入少量廢液_猜想二正確有氣泡產(chǎn)生【評價與反思】請判斷以上設(shè)計的兩個方案中,_同學的方案合理,請分析另一個方案不合理的理由:_?!颈磉_與交流】若實驗證明猜想二是正確的,你認為該廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道,可能造成的危害是_(填一點)。戊 Ca(OH)2溶液與Na2CO3溶液反應也會產(chǎn)生白色沉淀腐蝕
4、下水道(或污染水質(zhì))專 題 解 讀【解析】【作出猜想】氫氧化鈣和鹽酸剛好完全反應時溶質(zhì)只有氯化鈣,鹽酸過量時溶質(zhì)為鹽酸和氯化鈣,氫氧化鈣過量時溶質(zhì)為氫氧化鈣和氯化鈣;HCl、Ca(OH)2能反應而不共存,方程式為2HClCa(OH)2= CaCl22H2O,猜想三錯誤。【實驗設(shè)計】鋅是活潑金屬,能與鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣,戊同學的方案正確。向其中加入足量的碳酸鈉溶液,觀察白色沉淀的方法驗證是錯誤的,因為氫氧化鈣和氯化鈣都能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀?!颈磉_與交流】酸性或堿性溶液的隨意排放都會腐蝕下水道、導致水或土壤被污染。專 題 解 讀 對于物質(zhì)成分的探究題,最重要的是把握物質(zhì)或其構(gòu)成微
5、粒的特征,這就要求對常見重要離子、重要物質(zhì)的物理和化學性質(zhì)熟練掌握,注重歸納總結(jié)。 最易考查的是對常見金屬、酸、堿、鹽的確定。對于常見金屬,利用金屬與酸反應產(chǎn)生氣泡及溶液顏色的改變,與鹽溶液反應后溶液顏色的變化來判斷;對于酸、堿、鹽成分的確定則需要抓住特殊離子,如H+、OH-、CO32-、SO42-、NH4+等的鑒別。類型2物質(zhì)成分的探究例例2 22017甘肅,16某化學興趣小組同學對家用普通干電池中含有的物質(zhì)產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們剝開電池時聞到氨味且發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)?!咎岢鰡栴}】為什么有氨味?黑色物質(zhì)的成分是什么?【猜想假設(shè)】能聞到氨味說明含有銨鹽(如NH4Cl);黑色固體可能有鐵粉、氧化銅或
6、二氧化錳?!緦嶒炋骄俊客瑢W們分別設(shè)計實驗進行探究。實驗.小聰取適量黑色物質(zhì)與_混合置于研缽內(nèi)研磨,嗅到強烈氨味,再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測,觀察到試紙變藍,證明黑色物質(zhì)中含有銨鹽。熟石灰(或其他堿性物質(zhì))專 題 解 讀實驗.小敏將黑色物質(zhì)加入適量的水中攪拌溶解,靜置后_,取不溶物進行實驗。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論 1.取適量黑色濾渣裝入試管中,再加入過量稀鹽酸無氣泡生成,溶液不變色_ 2.取適量黑色濾渣裝入另一支試管中,再加入_溶液,向上述試管中伸入帶火星的小木條_黑色粉末中含有二氧化錳【交流討論】步驟2中發(fā)生反應的化學方程式為_。 過濾黑色粉末中一定不含鐵粉與氧化銅H2O2產(chǎn)生大量氣泡,木條
7、復燃2H2O2=2H2OO2MnO2專 題 解 讀【解析】【實驗探究】實驗.銨鹽與堿混合會放出氨氣,所以取適量黑色物質(zhì)與熟石灰混合置于研缽內(nèi)研磨,嗅到氨味,再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測,試紙變藍,證明黑色物質(zhì)中含有銨鹽。實驗.小敏將黑色物質(zhì)加入適量的水中攪拌溶解,最后得到不溶物,所以該步操作是過濾。1.取適量黑色濾渣裝入試管中,再加入過量稀鹽酸,無氣泡生成,溶液不變色,證明該不溶物中不含鐵粉和氧化銅。2.二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣,過氧化氫溶液中會有氣泡產(chǎn)生,氧氣具有助燃性,能使帶火星的木條復燃,故把帶火星的木條伸到試管中,若木條復燃,則該氣體是氧氣,即證明黑色粉末中含有二氧化錳。【交
8、流討論】步驟2中發(fā)生的反應為過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,化學方程式為 2H2O2=2H2OO2。MnO2 1氫氧化鈉變質(zhì)(1)變質(zhì)的原因_ (用化學方程式表示)。 (2)氫氧化鈉久置后的成分: 沒有變質(zhì):NaOH; 部分變質(zhì):NaOH、Na2CO3; 全部變質(zhì):Na2CO3。 (3)檢驗變質(zhì)的方法 方法一:加入酸,如過量的稀鹽酸,有_產(chǎn)生,證明變質(zhì)。 方法二:加入堿,如澄清石灰水或_,有_產(chǎn)生,證明變質(zhì)。2NaOHCO2= Na2CO3H2O氣泡Ba(OH)2白色沉淀類型3物質(zhì)變質(zhì)類探究專 題 解 讀方法三:加入鹽溶液,如氯化鈣溶液或_,有_產(chǎn)生,證明變質(zhì)。 (4)探究氫氧化鈉
9、變質(zhì)程度 原理:取樣品溶于水,逐滴加入氯化鈣或硝酸鋇溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止;取上層清液(或過濾后取濾液),滴加適量酚酞溶液,若出現(xiàn)_的現(xiàn)象,則部分變質(zhì),反之則全部變質(zhì)。加入過量的氯化鈣或硝酸鋇溶液的目的是_,因為氫氧化鈉和碳酸鈉溶液均能使酚酞溶液變紅,避免碳酸鈉對氫氧化鈉的檢驗造成干擾。BaCl2溶液白色沉淀溶液變紅除盡Na2CO3專 題 解 讀 2氧化鈣和氫氧化鈣變質(zhì)氧化鈣與空氣中的水分反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣繼續(xù)與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣。 (1)氧化鈣變質(zhì)的原因_(用化學方程式表示)。 氫氧化鈣變質(zhì)的原因_(用化學方程式表示)。 (2)久置后的成分: 氧化鈣久置后的成分: a沒有
10、變質(zhì):CaO;b.部分變質(zhì):CaO、Ca(OH)2或CaO、Ca(OH)2、CaCO3; c全部變質(zhì):CaCO3或Ca(OH)2、CaCO3。氫氧化鈣久置后的成分: a沒有變質(zhì):Ca(OH)2;b.部分變質(zhì):Ca(OH)2、CaCO3 ;CaOH2O= Ca(OH)2Ca(OH)2CO2= CaCO3H2O專 題 解 讀c.全部變質(zhì):CaCO3 。 (3)檢驗變質(zhì)的方法 關(guān)于氧化鈣是否完全變質(zhì),可向樣品中加適量水,通過是否出現(xiàn)_的現(xiàn)象確認有無氧化鈣剩余。 檢驗氧化鈣的變質(zhì)程度,首先確定是否有氧化鈣存在,后續(xù)操作同檢驗氫氧化鈣的變質(zhì)程度。 關(guān)于氫氧化鈣變質(zhì),可檢驗變質(zhì)生成物碳酸鈣的存在來確認是否
11、變質(zhì),可向樣品中加入_,觀察是否有氣泡產(chǎn)生。 檢驗氫氧化鈣的變質(zhì)程度,有兩種方法:向樣品中加足量水后取上層清液,滴加少量無色酚酞溶液,若溶液變紅,則部分變質(zhì),反之則全部變質(zhì);取上層清液,通入CO2觀察是否產(chǎn)生白色沉淀等,若有白色沉淀生成則說明氫氧化鈣部分變質(zhì),反之則全部變質(zhì)。放熱稀鹽酸專 題 解 讀例例3 32017綏化一次用餐中,小麗對“固體酒精”產(chǎn)生好奇,于是她買回一袋,和同學一起對其進行研究?!緦W號 95444147】【查閱資料】固體酒精中含有酒精、氫氧化鈉等物質(zhì)?!咎岢鰡栴}】固體酒精中的氫氧化鈉是否變質(zhì)及變質(zhì)的程度如何?【提出猜想】小麗猜想:沒有變質(zhì),只含有氫氧化鈉。小明猜想:全部變
12、質(zhì),只含有碳酸鈉。你的猜想:部分變質(zhì),含有_。氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的化學方程式_。 氫氧化鈉和碳酸鈉CO22NaOH=Na2CO3H2O專 題 解 讀【實驗探究】小麗取少量固體酒精在水中充分溶解后過濾,取上述濾液于試管中,滴入幾滴稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象;小麗說氫氧化鈉沒有變質(zhì),小明認為她的結(jié)論不正確,其理由是_。請你補全實驗設(shè)計,填寫表格中的,證明固體酒精中氫氧化鈉是否變質(zhì)及變質(zhì)的程度如何。 氫氧化鈉和碳酸鈉同時存在時,加入少量鹽酸,鹽酸和氫氧化鈉先反應導致無明顯現(xiàn)象,繼續(xù)加入才會有氣泡,所以該結(jié)論不正確專 題 解 讀實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論_有氣泡產(chǎn)生小麗猜想不成立_你的猜想成立【拓展應用】除去
13、部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì),方法是_(用化學方程式表示)。用試管取少量濾液加入過量的稀鹽酸,充分反應(只能寫足量或過量)用試管取少量濾液加入過量的氯化鈣溶液,充分反應后,再加入幾滴酚酞溶液有白色沉淀產(chǎn)生,溶液變紅色Ca(OH)2Na2CO3= CaCO32NaOH或Ba(OH)2Na2CO3= BaCO32NaOH專 題 解 讀【解析】【提出猜想】由于氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉,因此有三種情況:沒有變質(zhì),只含有氫氧化鈉;全部變質(zhì),只含有碳酸鈉;部分變質(zhì),含有氫氧化鈉和碳酸鈉;氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水?!緦嶒炋骄俊繗溲趸c和碳酸鈉同時存在時,加入少量鹽酸,
14、鹽酸和氫氧化鈉先反應導致無明顯現(xiàn)象,繼續(xù)加入才會有氣泡,所以該結(jié)論不正確;有氣泡產(chǎn)生,說明加入了少量稀鹽酸;再用試管取少量濾液加入過量的氯化鈣溶液,充分反應后,再加入幾滴酚酞溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,溶液變紅色則你的猜想成立?!就卣箲谩咳绻麣溲趸c變質(zhì)了,那么溶液中存在著碳酸鈉,可以向溶液中加入適量的氫氧化鋇溶液或氫氧化鈣溶液,既把碳酸鈉除去,并且不帶入新雜質(zhì)。 專 題 解 讀 1.金屬活動性順序的比較(詳見第6講重點實驗輕松做實驗1) 2.金屬與多種鹽溶液反應后對濾渣和濾液成分的分析 做題要點在于寫出反應的化學方程式,按照金屬活動性順序中“相距越遠越先發(fā)生反應”的原則,首先與活動性較弱的金屬離
15、子發(fā)生反應;另外要根據(jù)所給條件進行判斷,比如溶液顏色的改變,濾渣中加入酸后是否有氣泡等等。類型4有關(guān)金屬類探究專 題 解 讀例例4 42017聊城某化學興趣小組的同學,為了比較金屬R與鐵、銅的金屬活動性強弱,進行如下探究活動?!緦W號 95444148】【查閱資料】鐵的活動性比銅強?!具M行猜想】對三種金屬的活動性順序做出如下猜想:猜想一:RFeCu; 猜想二:_; 猜想三:FeCuR 【收集證據(jù)】為了驗證哪一種猜想成立,甲、乙、丙三位同學分別展開實驗探究。FeRCu專 題 解 讀主要操作主要現(xiàn)象實驗結(jié)論甲將打磨好的R絲插入盛有硫酸銅溶液的試管中_猜想一正確乙將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲分別插入
16、體積和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)都相同的稀鹽酸中R絲表面產(chǎn)生氣泡速率比鐵絲表面產(chǎn)生氣泡速率_(填“快”或“慢”)丙將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲,分別在空氣中點燃R絲在空氣中劇烈燃燒,鐵絲在空氣中_R絲表面有紅色物質(zhì)析出快不能燃燒寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式_?!窘涣鞣此肌咳煌瑢W交流討論后認為,比較金屬活動性強弱的方法有多種?!練w納總結(jié)】他們總結(jié)得出比較金屬活動性強弱的常見方法有:(1)金屬與氧氣反應的難易和劇烈程度;(2)金屬與酸溶液是否反應或反應的劇烈程度;(3)金屬與_是否反應。 3Fe2O2=Fe3O4點燃鹽溶液專 題 解 讀【解析】【進行猜想】鐵的活動性比銅強,則金屬R有可能比鐵和銅都活潑,有
17、可能比鐵和銅的活動性都差,也有可能比銅活潑,比鐵活動性差,說明猜想二為FeRCu?!臼占C據(jù)】既然猜想一正確,說明金屬R絲比鐵和銅都活潑,則將R插入硫酸銅溶液中,R絲表面肯定會有紅色的金屬析出。R比鐵活潑,則R與稀鹽酸反應更劇烈。鐵絲在空氣中不能燃燒,在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵?!練w納總結(jié)】金屬與鹽溶液是否反應也是比較兩種金屬活動性強弱的一種方法。 除了以上講的幾類探究型試題外,我們還會經(jīng)常碰到一些制取氣體類、探究影響因素類、混合物成分類、實驗中的異?,F(xiàn)象等,結(jié)合本省考情,就不一一講述。例例5 52017衡陽實驗室有一瓶標簽腐蝕的溶液A(如圖),某組同學將碳酸鈉溶液與樣品反應,有白色沉淀產(chǎn)生,
18、過濾后得到澄清濾液,同學們進行了一系列的探究?!緦W號 95444149】探究一A溶液中溶質(zhì)是什么?【提出猜想】CaCl2;_?!静殚嗁Y料】CaCl2溶液呈中性。Ca(OH)2類型5拓展類例5題圖專 題 解 讀【設(shè)計實驗】同學們設(shè)計了如下方案并進行實驗。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量A溶液于試管中,向其中滴加無色酚酞溶液_猜想正確碳酸鈉與其反應的化學方程式為_。探究二過濾后的濾液中會有哪些溶質(zhì)?【提出猜想】小明的猜想:NaCl、CaCl2;小紅的猜想:NaCl;你的猜想:_溶液不變色Na2CO3CaCl2= CaCO32NaClNaCl和Na2CO3專 題 解 讀【思維拓展】為防止標簽被腐蝕,
19、傾倒液體時應注意:_。 【設(shè)計實驗】請設(shè)計對“你的猜想”實驗:實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論_你的猜想正確取少量濾液于試管中,向其中滴入鹽酸有氣泡產(chǎn)生標簽向著手心專 題 解 讀【解析】探究一:【提出猜想】由標簽可知,溶液為鈣的化合物溶液,能與碳酸鈉反應可能是氫氧化鈣或氯化鈣?!驹O(shè)計實驗】氫氧化鈣溶液顯堿性,氯化鈣溶液呈中性,所以加入酚酞溶液不變色。探究二:【提出猜想】由于碳酸鈉與氯化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和氯化鈉,由于反應的量不同,所以,過濾后澄清濾液中含有的溶質(zhì)可能是NaCl和Na2CO3、NaCl、NaCl和CaCl2三種情況?!驹O(shè)計實驗】碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳氣體,可以證明碳酸鈉的存在?!舅季S拓展】為防止標簽被腐蝕,傾倒液體時應注意標簽向著手心,以防液體流下時腐蝕標簽。