初中化学重难题型补充题库-实验探究

33化学重难题型充题库实验探1.工厂废水中含有Zn(NO)

、AgNO、Cu(NO)三种溶质。某兴趣小组的同3学取少量废水样，静置，取上层清液，加入铁粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙。请你参与完成以下探究（不考虑杂质干扰）。【提出问题】滤渣乙是什么？【作出猜想】猜想一：银猜想二：银和铜猜想三：银、铜和锌猜想四：银、铜和铁【交流讨论】大家经过讨论后，认为猜想三是错误的，理由是___________________________【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白：取少量滤渣乙于试管中，加入稀盐酸，________说明猜想四不成立。（2为了进一步证明滤渣乙的成分，小组同学再次讨论一致认为：取少量滤渣乙中加入____到溶液由无色逐渐变蓝证明滤渣乙的成分。实验中反应的化学方程式为_。（3据第确定的滤渣乙的成分来判断滤液甲中阳离子至少_。【反思交流种金属放入不同的金属盐溶液时_______金属先被置换出来。【答案】【交流讨论】铁不与)反应，不能置换出锌32【实验探究】（1无气泡产生第页共页

（2硝酸银溶液（或AgNO溶液）3===Cu(NO)+2Ag33（32【反思交流】金属活动性相对弱【解析交流讨论】因为在金属活动性顺序表中，铁排在锌后面，所以铁不能将锌从其盐溶液中置换出来，即滤渣中不会有锌，猜想三是错误的。【实验探究】（1取少量滤渣乙于试管中，加入稀盐酸，如果没有气泡生成，说明滤渣中不含铁在银三种金属中只有铁能与稀盐酸反应放出氢气排除了铁的存在后渣中可能只有银或有银和铜两种物质进一步证明滤渣乙的成分，需要加入一种能与铜反应的金属盐溶液，如有反应现象出现铜的存在。因此所加溶液是在金属活动性顺序中排在铜后面的金属盐溶液如硝酸银溶液。加入硝酸银溶液发生的反应是铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，现象是溶液由无色变为蓝色。（3滤渣乙的成分为银和铜，则加入铁反应有两种情况。一种溶液中铜离子被全部置换出来液甲中阳离子为Zn，第二种情况离子被部分置换出中阳离子为Zn2+，故滤液甲中最少含种阳离子。【反思交流】由【实验探究】）知探究铜是否存在而无需探究银是否存在明了当一种金属放入不同的金属盐溶液时属活动性相对弱的金属先被置换出来。2.实验学校的化学兴趣小组的同学在学习金属与盐溶液的反应时，做了金属镁与氯化铵溶液反应的实验，发现除生成一种盐外，还有气体生成。为确定生成气体的成分，小组同学开展了下列实验：【提出问题】该气体的主要成分是什么？第页共页

【猜想与假设】生成气体可能是H中的一种或几种。23【查阅资料】①2NH

+HSO===(NH)324424

；②NH

3

+HCl===NH

4

；③2NH

3

△+3CuO=====3Cu+N+3HO22【实验探究】（1）为确定是否含有，将气体通入酸化的硝酸银溶液中，当观察到_________，则该气体中无。（2）兴趣小组同学为了探究其他气体是否存在，他们设计了如下实验装置：①A置是为了证明有，则A装置中可以观察到的现象是3___________________；②B置中浓硫酸的作用是______________；③A、B验装置能否对调，请说明理由④C玻璃管内观察到_________，证明有H。2【实验结论】镁与氯化铵溶液反应生成一种盐、和H，写出化学方程式32___________________。【反思与评价】实验小组的一个同学认为不需要单独检验，就能证明不存在。请评价这种说法是否合理_______填_____________。第3页共17页

232322【答案实验探究）无沉淀生成（或无明显现象）①溶液变红色②吸收水蒸气和氨气③不能对调，若对调AB置，由于浓硫酸会吸收氨气，则无法验证氨气的存在，且进入C装置中的气体也没有干燥，影响实验效果④黑色粉末逐渐变成红色，玻璃管内壁出现水珠【实验结论】Mg+2NH4

Cl===MgCl+2NH＋H【反思与评价】是

氨气能和氯化氢反应生成氯化铵，所以二者不能共存【解析】【实验验证】（1若该气体中无HCl将气体通入酸化的硝酸银溶液中，无沉淀生成或无明显现象。（2NH和H32

反应生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红A观察到溶液变红色，证明有NH；②浓硫酸的作用3是吸收水蒸气和氨气；③AB置不能对调，若对调AB置，由于浓硫酸会吸收氨气，则无法验证氨气的存在，且进入装置中的气体也没有干燥，影响实验效果加热条件下，氧化铜能和氢气反应生成铜和水，因此当观察到黑色粉末逐渐变成红色，玻璃管内壁出现水珠时，则可证明有H。【实验结论】2根据上述探究和质量守恒定律可知与氯化铵溶液反应生成一种2NH和H，所以化学方程式为Mg+2NH32

Cl===MgCl↑＋H↑【反思与评价】因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵气不能和氯化氢共存验中证明了有氨气明没有HCl不需要单独检验HCl证明HCl存在。3.宝和贝贝同学对实验室久置的碱石灰样品产生了探究欲望，于是他们取少量样品进行了探究实验。【提出问题】宝宝和贝贝同学探究的目的是_________________________________________________第页共页

22323【网络资料】①CaCl溶液呈中性。②常温下熟石灰固体微溶，溶于水放出的热2量几乎察觉不到。③新制的碱石灰是由和两种固体组成的，常作干燥剂。【猜想假设】该久置的碱石灰样品主要成分可能含有NaOHCa(OH、2_______【实验探究】宝宝和贝贝同学为了验证上述猜想，他们探究实验设计步骤如下：①宝宝取适量该样品于试管中入少量水后试管外壁无热的感觉明样品中一定没有_。继续加足量水，振荡，发现试管底部有白色沉淀，宝宝认为碱石灰样品中一定含有，贝贝对宝宝的结论提出了疑问，贝贝提出了疑问3的原因是_用化学方程式表示。）②把过程①所得物质过滤滤液于试管中管中滴加过量

2溶液，出现白色浑浊。③把过程②所得物质进行过滤，用玻璃棒蘸取滤液滴到pH纸上，把试纸显示的颜色与_照，测得滤液的pH7【解释与结论】根据以上探究：①你认为该样品一定含有的物质是_；一定不含有的物质是_____②实验探究过程③所得滤液中含有的溶质是__________【反思拓展】碱石灰的正确保存方法是_______【答案】【提出问题】这包久置的碱石灰样品的主要成分是什么【猜想假设】CaCONa3【实验探究】①CaONaOH＋===2NaOH+CaCO准比色卡【解释与结论】第页共页

、

CaCO3

CaO、NaOHCa(OH)

2

②NaCl

2

【反思拓展】密封，干燥保存【解析提出问题】根据【猜想假设】中提示的内容可知该实验探究的目的是这包久置的碱石灰样品的主要成分是什么。【猜想假设】因为碱石灰中的CaO在空气中可能会先跟空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙的会与空气中的二氧化碳反应生成23

，因此猜想碱石灰样品的主要成分可能还含CaCO和实验32探究】①因为CaO与水反应后会放出热量NaOH固体溶于水后也会放出热量，题目已知该样品加入少量水后试管外壁无热的感觉，说明样品中一定没有CaO和NaOH试管底部有白色沉淀还有可能是Ca(OH)与Na发生化学反应生22成的CaCO使用pH试纸测定溶液的pH该用pH纸显示的颜色与标准3比色卡对照，得出溶液的pH【解释与结论】①根据【实验探究】中的第②步中滴加过量溶液，发现白色沉淀，说明该样品一定含有Na，第③步23中测量滤液的pH=7说明样品中没有a()，再根据【实验探究】中的第2①步骤继续加足量水，振荡，发现试管底部有白色沉淀，说明该样品一定含有CaCO3

；综合上述分析可知，该样品一定含有的物质是、CaCO；一定23不含有的物质是CaO、；②Na溶液与CaCl溶液反应后会2232生成又因为CaCl溶液是过量的，因此实验探究过程③所得滤液中含有2的溶质是。【反思拓展】因为碱石灰样品会与空气中的水蒸气和2二氧化碳反应而变质，因此保存碱石灰样品应该密封，干燥保存。4.化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀（如图）的无色溶液，他们第页共页

对此产生了兴趣。【提出问题】这瓶溶液究竟是什么？【作出猜想】经过分析，大家一致认为这瓶溶液不可能是____填序号），并作出了以下猜想。酸B.C.D．氧化物猜想一：可能是HSO2

溶液；猜想二：可能是BaSO溶液；4猜想三：可能是(NH)44

溶液；猜想四：可能是NaSO溶液；24猜想五：可能是CuSO溶液；4【交流讨论】讨论后，大家认为猜想二和猜想五不成立，理由是___________________【查阅资料】Na溶液为中性，(NH)24

溶液为酸性。【实验探究】分别取少量待测液进行如下实验：实验方案实验操作实验

滴加氢氧化钠溶液后加热无刺激性气味的第页共页

紫色石蕊溶液①______

22现象实验结论

气体生成猜想三不成立

猜想四不成立为了进一步验证猜想一是否成立，大家又进行了如下实验：实验方案实验现象

加入Na溶液23产生气泡

加入铁粉②_______实验结论

猜想一成立，该溶液是HSO溶液2423

溶液与HSO溶液反应的化学方程式为___________________24【反思评价】有同学提出，经过【交流讨论】环节后，只要给待测液中滴加氢氧化钡溶液并微热，即可得出结论。简述你的看法与理由____________________________【答案作出猜想BD【交流讨论】猜想二中BaSO不溶于水，无法形成溶4液，猜想五中CuSO

4

溶液为蓝色【实验探究色石蕊溶液变红②产生气泡由无色变成浅绿色23＋HSOSO＋H2424

O↑【反思评价】此法只能确定待测液是否为(NH)424

，不能确定是Na溶液还是SO溶液224【解析】根据标签上的“SO

4

”可得知，该瓶溶液不是碱和氧化物，只能是酸或者盐；由于这是一瓶无色溶液，所以不可能是猜想二和猜想五，猜想二中BaSO4不溶于水，无法形成溶液，猜想五中CuSO溶液为蓝色。向该溶液中滴加氢氧4化钠溶液后加热，无刺激性气味的气体生成，说明不是猜想三；到此，还剩余两种猜想，再向该溶液中滴加紫色石蕊溶液，且猜想四不成立，说明猜想一成立，第页共页

因此紫色石蕊溶液变红，继续加入铁粉与稀硫酸反应产生气体液由无色变成浅绿色。5.验室有一包白色固体混合物，化学兴趣小组对此产生好奇，为证明其组成，进行如下实验探究，请你参与并帮助完成：（1老师告诉他们：可能CuSONaKSO等中的几种混合而2424成，兴趣小组取一定量该固体混合物加入足量的水，充分搅拌色沉淀和无色溶液。据此得出，该固体混合物中一定含有一定没有____（2【提出问题】该白色粉末还含有什么成分？（3【猜想与假设】猜想：该白色粉末还含有；2猜想：该白色粉末还含有K；24猜想：该白色粉末还含有_（4【设计与实验】实验步骤将（1得到的白色沉淀和无

实验现象得到白色沉淀A无色溶液B

实验结论据此推断A的组成成分可能有_第页共页

色溶液进行过滤向白色沉淀A中加入过量的盐酸溶液

_____

化学方程式__________想成立【实验结论】该白色粉末的主要成分是_【反思评价】兴趣小组继续探究无色溶液B成分，取出无色滤液B品，滴加酚酞试液现象B的分可能是_（写出一种情况即可【答案】（12

4（3【猜想与假设】、KSO2324（4【设计与实验】实验步骤【实验结论】2

实验现象沉淀完全溶解23

实验结论3BaCO+2HCl===BaCl+H3↑2【反思评价】（或NaCl）2【解析1该固体混合物加入足量的水充分搅拌，得到白色沉淀和无色溶液。

4

溶于水，形成蓝色溶液，由此可知，固体混合物中一定没CuSO；得到4白色沉淀物中有能够反应产生沉淀的物质与Na223第10页共页

222或KSO反应都能产生白色沉淀，故混合物中一定含有BaCl。（）【猜想与242假设】由题可知猜想3为该白色粉末还含有Na、K。【设计与2324实验】白色沉淀A能是BaCO，可能是BaSO，也可能是BaCO和的34混合物，据此推断A组成成分可能有3。碳酸钡能被酸溶解，硫酸钡不溶于酸，题中向白色沉淀A中加入过量的盐酸溶液，现象应是沉淀全部溶解，即猜想成立，化学方程式为BaCO3

+2HCl===BaClO+CO论】该白色粉末的主要成分是。【反思评价NaCO溶液显碱性，取出22无色滤液B品试液现象B不含Na23

Na23完全反应可能也恰好完全反应，也可能有剩余，则溶液B一定含有生2成的可能含有反应过量的。故溶液B的分可能是2和BaCl两种情况。26.自行车车把上常镀有一层铬，小芳发现在常见金属活动性顺序中没有铬，于是她和小组同学在实验室一起探究铬与常见金属铝和铜的活动性强弱。【资料】铬Cr是一种银白色金属，在空气中能形成一层致密的氧化膜，可阻止铬进一步氧化；铬能与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO）溶液。4【猜想】三种金属活动性强弱顺序为：①Cr＞AlCu②Al＞Cu；③____________【实验探究】第11页共页

42424实验方案现象实验方案

实验一无明显现象实验三

实验二铬片上有气泡产生，溶液逐渐变成蓝色实验四现象

无明显现象—————【结论】猜想2正确【交流与讨论】（1实验前所用的金属片都需用砂纸打磨，其目的是________________（2实验四中反应的化学方程式为______________（3合探究结论，有同学提出上述四个实验可进行优化，只需选择三种药品，即可判断三种金属的活动性强弱，这三种药品是______【拓展断金属活动性顺序的方法是根据金属能否与酸发生置换反应断该金属在金属活动性顺序中位于氢前还是氢后；二是根据___________________________【答案】【猜想Al【实验探究】铝表面有红色物质附着，溶液由蓝色变成无色【交流与讨论】（）除去金属表面的氧化膜及污物（22Al+3CuSO

(SO)（）铝片、硫酸铬溶液和铜片（或硫酸铝第12页共页

223溶液、铬片和硫酸铜溶液）【拓展】金属能否与盐溶液发生置换反应，判断金属活动性的相对强弱【解析猜想】根据已有知识，铝的金属活动性较铜强，所以铬可能比铝强，也可能介于铝和铜之间，还可能是比铜的还弱。【实验探究】实验一说明铝的活动性较铬强验二说明铬在金属活动性顺序中位于氢之前验三说明铜在氢之后验四证明铝较铜活泼可将硫酸铜溶液中的铜置换出来验现象是铝表面有一层红色物质液由蓝色逐渐变成无色以四个实验证明铝的活动性较铬强，铬的活动性较铜强。【交流与讨论】1由于铝和铬在空气中都易与氧气反应，在表面形成致密的保护膜，所以实验时需用砂纸将金属片打磨，除去金属表面的氧化物及污物；）铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜；）比较三种金属活动性强弱用三种药品般的思路是活动性最强和活动性最弱的金属单质及活动性居中金属的盐溶液性最强和活动性最弱金属的盐溶液及活动性居中的金属单质，结合本次实验探究，根据三种金属的活动性顺序，可选择铝、铜和硫酸亚铬溶液，或铬、可溶性铝盐溶液、可溶性铜盐溶液。【拓展属活动性顺序的方法是通过比较金属能不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应，或利用金属能否与另一种金属的盐溶液发生置换反应进行确定。7.习完“后质量相等的4白色固体NaOH

、

4

、，摆放在实验桌上，让同学们区分。2【查阅资料】的水溶液呈蓝色CuSO和Na反应会产生蓝色沉淀。44下面是“奋进小组”学们的探究过程：【设计实验方案学们经过认真讨论致认为用两步就可以鉴别出这四种固第13页共页

体，第一步分别取一勺固体（约）于试管中，加入适量的热水，充分震荡：能鉴别出的物质是________步只要加入盐酸据现象就可鉴别。大家马上进行了实验操作现剩余固体和盐酸反应都有气泡产生是什么原因呢？你的理由是______________________________进一步证明剩余的白色固体成分学们进行了如下的实验，请你填写实验报告。【实验操作】实验操作步骤①，取适量第一部实验后未鉴别出的溶液，加入过量的___液，过滤

实验现象均产生白色沉淀

结论反应的化学方程式：——————步骤②：分别取步一支试管溶液变

你的结论是骤①中的滤液，滴加酚酞溶液

____溶_____________液仍为无色【拓展反思】（１）步骤①加入过量试剂的目的是__________（２）由以上分析可知，对于氢氧化钠溶液存。通过小组成员的共同努力满地完成了老师交给的任务。【答案】【设计实验方案】硫酸铜（CuSO）氢氧化钙［或Ca(OH)］氢氧化42钠可能和空气中的二氧化碳反应已变质第14页共页

23233【实验操作】实验操作氧化钙（或氯化钡或硝酸钙或硝酸钡）

实验现象红

反应的化学方程式+CaCl↓+2322NaCl[+BaCl===BaCO↓+2NaCl或+Ca(NO)↓+23322NNO或+Ba(NO)===33BaCO↓+2NNO]33溶液变红的原物质是氢氧化钠，溶液仍为无色的原物质是碳酸钠【反思】检验并除尽碳酸钠

密封【解析】分别取一小勺固体（约）于试管中，加入适量的热水，这句话有两层含义：一个是在试管中进行，水的量不会很多；二是热水：氢氧化钙的溶解度常温下就很小（微溶于水，也就是说100g中最多溶解的溶质小于1g，且随着温度的升高溶解度减小以装氢氧化钙固体的试管会出现浑浊过资料还知道