18-科学探究-05实验意外和新情况

（2017宜宾）16、（9分）某同学向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，发现生成的白色沉淀表面总是慢慢出现红褐色，为获得稳定的白色沉淀，该同学进行了如下实验： 【查阅资料】（1）Fe(OH)2为难溶于水的白色沉淀，Fe(OH)3为难溶于水的红褐色沉淀； （2）Fe2+易与氧气反应生成Fe3+； （3）Fe2(SO4)3 Fe = 3FeSO4 （4）FeSO4溶液遇KSCN溶液不显红色，Fe2(SO4)3溶液遇KSCN溶液显红色； （5）植物油不溶于水。 写出FeSO4溶液与NaOH溶液反应的化学方程式 。 【提出问题】在无氧气的环境中，Fe(OH)2能否稳定存在？【进行实验】 配制FeSO4溶液 取少量FeSO4固体溶于水，加入少量Fe粉，振荡，加入铁粉的目的是 ，取少量新配制的FeSO4溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，未变红色，说明溶液中不含有 （填化学式）。 制取Fe(OH)2。 如图，挤压胶头让NaOH溶液与FeSO4接触，产生白色沉淀，并能较长时间保持白色，FeSO4溶液上方植物油的作用是 。 如图，连接好仪器、检查装置气密性、加入试剂、打开止水夹。待a口收集的氢气纯净后，关闭止水夹，此时观察到图中出现的现象是 ，白色沉淀能较长时间保持，该实验中氢气的作用是 。 【实验结论】无氧气的环境中，Fe(OH)2能稳定存在。 有氧气存在时，Fe(OH)2易与氧气反应生成Fe(OH)3，请你完成下列化学方程式： 4Fe(OH)2 O2 = 4Fe(OH)316（6分）（2019通辽）小明在实验室里进行以下实验：他首先取溶质质量分数为30%、密度为1.15gmL1的较浓盐酸40mL与46g蒸馏水混合配制稀盐酸，再跟石灰石反应制得气体，将此气体通入澄清石灰水，但一直未见浑浊出现。为此，小明请教老师，老师建议他为弄明原因进行实验探究。下面是他探究的过程，请你帮他填答补充完整。【提出问题】为什么制得的气体不能使石灰水变浑浊？【猜想假设】猜想一：盐酸浓度仍过大，气体中有挥发出来的氯化氢气体猜想二：澄清石灰水已经完全变质【实验探究】实验操作实验现象实验结论将所得气体通入稀硝酸和硝酸银的混合溶液中 猜想一正确化学方程式 吸取少量所用澄清石灰水于试管中，滴加 ，振荡。溶液变红色猜想二不正确【分析结论】原来所配盐酸浓度达 ，应当将其再进行稀释。【反思拓展】小明的实验证明了澄清石灰水没有完全变质，但是并不能说明澄清石灰水没有变质，理由是 。若除掉二氧化碳中混有的少量氯化氢气体，可选择的最佳试剂是 （填字母序号）。a氢氧化钠溶液b水c饱和的碳酸氢钠溶液d硝酸银溶液（2019河北中考）35.兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na?CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。探究l：反应产生的气体是什么？【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有_三种元素，作出如下猜想：氢气；二氧化碳；氢气和二氧化碳。【实验1】取适量镁条、100mLNa?CO：溶液于反应装置A中，按图21所示方案进行实验。B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想正确。（1）反应装置A应选用图22中的_（填写序号）。（2）小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图21所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是_。探究：快速产生气体的原因是什么？【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na+、CO32-”外，还有OH-。【作出猜想】可能是 Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。【实验2】按图23所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO32-而不是Na+、OH-促进了镁与水的反应。（1)G中实验的作用是_。（2）试剂X是_。探究III：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为_；该反应的化学方程式为_。反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。8（6分）（2019湖州）课堂上，老师演示氢气还原氧化铜实验时，试管内壁出现光亮的紫红色。科学兴趣小组重做了这个实验，小明发现试管内壁显砖红色。为什么会出现不同的颜色呢？是否产生了别的物质？小明查阅了相关资料。资料1：氧化亚铜是砖红色不溶于水的固体资料2：氧化亚铜能与硫酸反应，化学方程式为Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+H2O于是，小明往试管中加入一些稀硫酸浸泡一段时间后，根据产生的现象得出结论：附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜。（1）得出“附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜”这一结论，依据的现象是 。（2）小明与其他几个兴趣小组的同学进行了交流，发现加热前：第一小组是在潮湿的试管中加氧化铜粉未的；第二小组氧化铜粉末堆积在试管底部；第三小组氧化铜粉末薄薄地平铺在试管内壁。三个小组其他操作都相同且规范。结果是第一、二小组实验后试管内壁都显砖红色，第三小组试管内壁显光亮的紫红色。通过比较分析，试管内壁出现砖红色物质的原因可能是 。（3）第三小组实验虽然很成功，但是实验后试管内壁不容易清洗。老师告诉他们这是由于氧化铜粉末铺在试管内壁上造成的。如何既让实验成功又不会在试管内壁留下难以清洗的铜？小明经过思考重新设计了一个实验：他选择一束光亮的铜丝，对铜丝进行 处理，将处理过的铜丝代替氧化铜粉末进行验，达到了预期的效果。（18常德）24（9分）某化学兴趣小组的同学在对稀盐酸、氢氧化钠、碳酸钠的化学性质进行探究的过程中遇到“异常”现象。现象一：向试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液，再滴入23滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液变红色；然后振荡试管，发现红色消失。【提出问题】红色为什么会消失？【猜想】（1）氢氧化钠溶液的量少了；（2）酚酞溶液的量少了；（3） 。【查阅资料】酚酞是一种弱有机酸，在pH8.2的溶液里为无色的内酯式结构，当pH8.2时为红色的锟式结构；在碱性介质中很不稳定，它会慢慢地转化成无色羧酸盐。【实验探究】根据上述“猜想”进行如下探究（1）取4mL同浓度氢氧化钠溶液，滴入23滴酚酞溶液，振荡后红色消失；（2）取2mL同浓度氢氧化钠溶液，滴入45滴酚酞溶液，振荡后红色消失；（3）取2mL同浓度氢氧化钠溶液，加适量水稀释，滴入23滴酚酞溶液，振荡后红色没有消失。结论：猜想 正确。【继续实验】取一定体积的稀氢氧化钠溶液，滴入23滴酚酞溶液，逐滴加入一定浓度的稀盐酸直至红色消失，写出反应的化学方程式 。微观角度分析，该反应的实质是 。现象二：向碳酸钠粉末中逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡；而向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸时，开始没有气泡，过一段时间后才有气泡产生。【提出问题】碳酸钠溶液刚开始与稀盐酸是否发生了化学反应？【实验探究】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入相同浓度的稀盐酸。【收集证据】分别收集实验过程中不同阶段消耗盐酸的质量与生成CO2的质量，得到两者之间的关系如图1、图2所示。（忽略CO2在水中的溶解）【合作交流】（1）图1中A点时溶液中的溶质有 （填化学式）；（2）图2中从B点开始的变化关系与图1完全重合，据此我们可以判断碳酸钠溶液刚开始和稀盐酸确实发生了化学反应（如图OB段所示），请你写出该反应的化学方程式 。【反思与评价】基于以上“异常”现象，你能提出的有价值的见解是 （任写一点）。（18眉山）22（7分）某化学兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时，发现溶液变成红色，可是过了一会儿红色消失，重新恢复为无色。于是该小组在老师指导下对这一现象进行了探究。【提出问题】溶液的红色为什么会变成无色呢？【猜想与假设】猜想一：可能是所用的酚酞溶液变质了。猜想二：可能是NaOH与空气中的CO2反应了。猜想三：可能是酚酞与空气中的O2反应了。猜想四：可能是与NaOH溶液浓度大小有关。【讨论交流】小组同学集体讨论后认为猜想一 （填“合理”或“不合理”），原因是 。【查阅资料】对于猜想二，大家认为是错误的。如果是NaOH与空气中的CO2反应了，就会生成Na2CO3Na2CO3俗称纯碱，查阅资料得知Na2CO3溶液呈碱性，pH约为1011.9，能使酚酞溶液变红，且红色不会消失。【设计并实验】（1）为了验证猜想三，小组同学先往如右图装有NaOH溶液的试管中，从b处通入密度比空气大的稀有气体，将试管内的空气排尽。然后通过注射器滴入无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色，过一会儿红色仍然消失。则猜想三 。（填“正确”或“错误”）（2）为了验证猜想四，小组同学继续进行实验探究，并得出了实验结论，请你帮助该小组完成下表。实验操作实验现象实验结论猜想四是正确的。红色褪去变成无色是因为NaOH溶液浓度过大造成的。【拓展延伸】小组同学百度“酚酞”得知，酚酞（以H2In表示）其实是一种极弱的酸，遇碱溶液变红的变化可表示为：H2In（无色） In2（红色），据此信息写出H2In遇NaOH溶液变红的化学反应方程式 。（18江西）22、(8分)兴趣小组的利用提供的试剂:稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠溶液、硫酸铜溶液和紫色石蕊溶液。探究酸碱盐的性质。小清同学讲氯化钠溶液加入到稀硫酸中没有观察到明显现象，而将混合溶液加热一段时间后，意外地闻到刺激性气味。提出问题刺激性气味的气体是什么?猜想与假设猜想1.可能是二氧化硫 猜想2.可能是氯化氢猜想3.可能是氨气大家讨论后认为猜想3不合理，依据是_。查阅资料SO2和CO2的化学性质相似，都能使澄清灰水变浑浊。写出二氧化硫和氢氧化钙的反应的化学方程式:_。实验探究如图所示，小诚将产生的气体通入紫色石蕊溶液中，观察到_，于是他认为猜想2正确。评价与改进小煜认为小诚的结论不科学，于是他利用提供的试剂通过实验确认了猜想2正确。实验操作实验现象如图所示，将产生的气体_结论加热氯化纳与硫酸的混合溶液得到的气体是氯化氢拓展应用实验室可用氯化钠和硫酸反应制取氯化氢气体，已知氯化氢气体极易溶于水。请推测实验室制取氯化氢气体最适宜的方法为_(填序号)。A.加热氯化氢溶液和稀硫酸的混合物 B.加热氯化钠固体和稀硫酸的混合物C.加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物（2017昆明）27某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？【查阅资料】1氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；2氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝【猜想与假设】猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三：该气体为 【实验探究】序号实验操作实验现象实验结论1小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色猜想 成立2小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中C中带火星木条复燃，D中淀粉碘化钾试纸 猜想三成立【反思与评价】1小涛认为小丽的结论不正确，原因是 2还可用更简便的方法检验Cl2的存在，该方法是 【拓展应用】1若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明反应还生成了 （填化学式）2MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物，实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2请完成该反应的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+ +Cl2（2017怀化）28.某化学课外活动小组的同学在学习化学下册77页的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的CaCO3当遇到溶有CO2的水时，会反应生成溶解性较大的Ca(HCO3)2【CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2】。联想到实验室检验CO2时，是将气体通入澄清石灰水中。若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢？小组决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。【提出问题】氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后，溶液中会有什么溶质？【查阅资料】（1）通入少量的二氧化碳时，NaOH与CO2反应的化学方程式_。（2）通入过量的二氧化碳时，反应的化学方程式为NaCO3+CO2+H2O= 2NaHCO3（3）碳酸氢盐都能溶于水，BaCO3难溶于水且是白色固体。（4）NaCO3、NaHCO3的溶液呈碱性、BaCl2呈中性【提出猜想】（1）溶质有NaOH、NaCO3；（2）溶质为NaCO3；（3）溶质是_（填化学式）；（4）溶质全部是NaHCO3【设计实验方案】实验步骤实验现象实验结论用试管取少量小烧杯中反应后的溶液，滴加几滴_试液（填酸碱指示剂）溶液变红色该溶液显碱性将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量，然后滴加过量的BaCl2溶液有_生成猜想（4）不成立取步骤静置后的上层清液，滴入稀盐酸有气泡冒出猜想（1）和（2）不成立【得出结论】猜想（3）成立【讨论交流】（1）有同学提出实验步骤是多余的。你认为该实验设计是否需要？并说明理由_。（2）将实验步骤剩下混合物进行_（填操作名称）、洗涤、干燥、称量。发现所得沉淀质量等于步骤中所称量的溶液质量的十分之一，判断氢氧化钠溶液中通