重难点考点10-实验探究题突破（二）（解析版）

重、难点考点10—实验探究题专题突破（二）

考点剖析:

此考点通常考查以下知识：

1:某种物质加热分解后对产物提出猜想并通过实验验证。

2：某些物质相互反应后对反应后的产物提出猜想，然后通过实验进行验证。

3：对某些没有明显实验现象的反应，通过加入其它试剂，验证此反应是否发生或验证其反应后的物质中某

种物质是否存在。

4：对某些物质的变质情况进行猜想并验证。

5：对某些反应后废液中的溶质进行猜想并验证。

6：对某些实验中的现象进行合理的猜想并验证。

7：对某些实验中的特殊物质性质及在实验中的作用进行猜想及验证。

8：对实验中出现的某些有害、有毒及对空气造成污染的物质进行处理并对实验装置进行合理的改进。

【考点归纳】

-：常见物质的检验、鉴别、推断。

检验及鉴别是根据物质的某一特性，用化学方法来确定是不是这种物质或含不含某种成分，是对物质

的确认、鉴别及区别。推断是根据已知现象，应用物质特性进行分析，推理，判断被检测物是什么或其中

含有什么，不含什么，可能含有什么。初中化学物质的检验：

1：气体的检验：口］氧气：带火星的木条放入瓶中，若木条复燃，则是氧气.［2］氢气：在玻璃尖嘴点燃气

体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气.

［3］二氧化碳：通入澄清的石灰水，若变浑浊则是二氧化碳.

［4］氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则是氨气.

［5］水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则含水蒸气.

⑹一氧化碳：在玻璃尖嘴点燃气体，在火焰上方罩一干冷小烧杯，观察烧杯内壁无水珠生成，然后将烧杯

迅速倒转，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若澄清的石灰水变浑浊，则是一氧化碳.

［7］氮气：将燃烧的木条伸入集气瓶中，木条熄灭，然后向集气瓶中倒入澄清石灰水，石灰水不变浑浊。

2、离子的检验.（1）酸液（H+）：①用紫色石蕊试液或PH试纸②活泼金属（如：镁条、锌粒等.

（2）不溶性碱（如：氢氧化铜）等（3）某些金属氧化物（如：铁锈）（4）｝碳酸盐（如：碳酸钠等）

碱液(OH)：①紫色石蕊试液或无色酚醐或PH试纸②某些可溶性盐(如：硫酸铜、氯化铁)

(3)盐酸和C「：用AgNCh溶液和稀HNCh，若产生白色沉淀，则是氯离子.

2

(4)硫酸和SO4-：硝酸钢溶液Ba(NO3)2和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钢BaCb区别和SCM”:先用

Ba(NO3)2溶液再用AgNO3溶液.

2

(5)CO3-：用盐酸和石灰水，加盐酸产生气泡，加澄清石灰水会变浑浊。

(6)镀盐(NFLT)：氢氧化钠溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，产生使湿润的红色石蕊试纸

变蓝的气体。

(7)Cu2+：用可溶性碱(如：氢氧化钠、氢氧化钙)若产生蓝色沉淀则是铜离子(8)Fe2+：用可溶性碱(如：氢

氧化钠、氢氧化钙)若产生红褐色沉淀则是铁离子

(9)Ca2+：用可溶性碳酸盐(如：碳酸钠)若产生白色沉淀则是钙离子。

【相关例题】

［1］如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸，若产生气泡则变质。

⑵检验生石灰中是否含有石灰石：滴加稀盐酸，若产生气泡则含有石灰石

［3］检验NaOH中是否含有NaCl：先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNCh溶液，若产生白色沉淀,则含有NaCl。

［4］检验三瓶试液分别是稀HNCh,稀HC1,稀H2so4?向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2溶液，若产生白色沉淀,

则是稀H2so舒再分别滴加AgN03溶液，若产生白色沉淀则是稀HCL剩下的是稀HNCh⑷淀粉：加入碘

溶液，若变蓝则含淀粉。

常见物质的鉴别方法：

［一］如何用化学方法鉴别一氧化碳和二氧化碳：根据一氧化碳、二氧化碳两种气体性质的不同进行鉴别，

有以下两种方法。方法1：取两支洁净的试管，里边分别倒入少量澄清的石灰水。然后将两个贮气瓶中的

气体分别通入两个试管里，其中一个试管内的石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳，另一个试管内的石

灰水不变，则该气体是一氧化碳。CO2+Ca(OH)2=CaCO.4+H2OCO与Ca(OH)2不反应

方法2：将两个贮气瓶导气管的阀门(活塞)打开，用燃着的木条接近导气管口。其中一个气体能燃烧且发

出蓝色火焰的，则证明该气体为一氧化碳；另一个使燃着的木条熄灭，则是二氧化碳。2C0+0：-2CO：

［二1如何鉴别氢气、一氧化碳、甲烷三种无色气体？：分别点燃三种气体，在三个火焰的上方各罩一个冷而

干燥的烧杯，过一会儿，会看到有两个烧杯的内壁变得模糊并有水蒸气凝结，则说明这两种气体中有一个

是氢气，另一个是甲烷。在烧杯内壁没有水蒸气凝结的那种气体一定是一氧化碳。

再向另外两个烧杯内分别注入少量的澄清的石灰水，振荡，见有石灰水变浑的，则说明那种气体为甲烷。

石灰水不变浑的，说明那种气体为氢气。

［三］有氧气、氢气、氮气、空气、一氧化碳、二氧化碳6种气体，怎样鉴别它们？

取6支试管，并分别倒入澄清的石灰水。然后将6个贮存气体的橡胶袋上的导气管分别插入6个试管的石

灰水中，打开自由夹，观察6个试管中石灰水的变化。其中有一支试管中的石灰水变浑浊，此种气体必为

二氧化碳。其它五支试管中无变化。关闭自由夹•

取一个水槽并放好水。再取5个集气瓶在其内部也全装满水并倒立在水槽中。将剩余的5种气体均采用排

水取气法各收集一集气瓶气体，并将此5瓶气体用玻璃片盖好，从水槽中取出，放置在桌面上。

用燃着的木条分别放在5个集气的瓶口，观察现象。其中一瓶气体能使木条越着越旺的，则一定是氧气。

其中一瓶对于木条燃烧没什么影响，而瓶中气体也没有燃烧现象的，则一定是空气。

其中一瓶能使燃着木条熄灭的一定为氮气。有两瓶气体在遇燃着的木条时，瓶中的气体被点燃了，且燃烧

时的火焰均为淡蓝色，此时迅速地往两个集气瓶中都倒入少量的澄清的石灰水，盖上玻璃片，摇动集气瓶，

观察石灰水的变化。其中有一瓶中的石灰水变浑浊了，则原来的气体一定为一氧化碳，因为一氧化碳燃烧

后生成二氧化碳，二氧化碳使石灰水变浑浊。而另一集气瓶中的石灰水没变化，则原来的气体一定为氢气，

因为氢气燃烧只能生成水。

［四］今有水、盐酸、氢氧化钠三瓶无色液体，怎样鉴别它们？

取三支试管，并分别倒入未知液1mL至2mL,然后各滴入石蕊试液2滴至3滴，振荡，石蕊试液不变色仍

为紫色者，原液体为水。

1五1今有氯化钠、硝酸钠、碳酸钠、硫酸钠、碳酸氢钠五种白色固体粉末，怎样鉴别它们？

取氯化钠、硝酸钠、碳酸钾、硫酸钠，、碳酸氢钠四种白色固体粉末各一药匙，分别放入四个烧杯中。再在

各烧杯中加适量蒸储水使其完全溶解，得五种无色溶液；取五支试管分别倒入未知液1mL至2mL,并往五

支试管中加入1mL至2mL盐酸。其中一支试管中有无色气泡产生，则原物质为碳酸钠或碳酸氢钠，其它三

支试管中没有气泡生成，也无其它现象发生。因氯化钠、硝酸钠、硫酸钠三种溶液跟盐酸都不反应。取三

支试管分别倒入余下的三种未知液1mL至2mL并往三支试管中加入1mL至2mL氯化钏溶液，其中一个有

白色沉淀生成，再滴入1mL至2mL稀硝酸。如果白色沉淀不消失，则此原物质为硫酸钠。

Na2SO4+BaC12=BaSO4；+2NaCl；其它两支试管中没有白色沉淀生成，也无别的现象发生。因为氯化钠、硝

酸钠两种溶液跟氯化钢溶液都不反应。再取两只试管分别倒入余下的两种未知液1mL至2mL,并往两支试

管中加入1mL至2mL硝酸银溶液，其中一个有白色沉淀生成，再滴入1mL至2mL稀硝酸，如果白色沉淀

不消失，则此原物质为氯化钠。NaCl+AgNO产AgClJ+NaNCh在另一试管中没有白色沉淀生成，也无其它现

象发生。因为硝酸钠溶液跟硝酸银溶液不反应。所以，余下的一种原物质为硝酸钾。在鉴别NazCCh和NaHCO,

时，可将白色粉末放在试管中加热并连接澄清石灰水，如加热过程中白色粉末逐渐减小，澄清石灰水变浑

浊则为NaHCOj否则为Na2cCh.

［六］如何鉴定一瓶无色液体为盐酸？

盐酸溶液中的阳离子为氢离子(H)阴离子为氯离子(C1)。如果通过一定的实验步骤和具体的实验现象能确

定溶液中既含有氢离子又含有氯离子，就能确定该无色溶液一定为盐酸。

检验氢离子(H)把两块锌粒放入一支试管中，将少量待鉴定的无色溶液倒入试管中3mL—5mL,用拇指堵

住试管口，待试管中气体对拇指的压力较大时，移开拇指，立即用燃着的火柴点燃试管中的气体，如果气

体安静燃烧或发出尖锐的爆鸣声，证明有氢气生成，也就证明原无色溶液中含有氢离子(H*)。

或用干燥清洁的玻璃棒蘸取待测无色溶液滴在蓝色的石蕊试纸上，若蓝色石蕊试纸变红，则证明溶液中氢

离子(H*)的存在。检验氯离子(C「)。取一支试管，倒入待测溶液1mL至2mL然后加入1mL至2mL硝酸银

溶液，振荡，观察现象。如果有白色沉淀生成，再加入1mL至2mL稀硝酸，若沉淀不消失，则证明氯离子

(C1)的存在。该无色溶液中既含有氢离子又含有氯离子，则此溶液为盐酸。

二：常见物质的物理性质归纳：

1、固体物质的颜色

A白色固体：氧化镁MgO、五氧化二磷P5O2、氧化钙CaO、氢氧化钙Ca(0H)2、碳酸钠Na2co3、碳

酸钙CaCCh、氯酸钾KCIO3、氯化钾KC1、氢氧化钠NaOH、无水硫酸铜C11SO4等。

B黄色固体：硫粉SC红色固体：红磷P、氧化铁FezCh、铜Cu

D蓝色固体:胆帆CUSO45H2OE黑色固体：木炭C、氧化铜CuO、二氧化镭MnO2、四氧化三铁Fe3O4^

生铁FeF绿色固体：碱式碳酸铜Cu2(0H)2cO3G紫黑色固体：高镒酸钾KMnCU

H无色固体：冰，干冰，金刚石I银白色固体：银，铁，镁，铝，汞等金属

2、生成沉淀的颜色：A白色沉淀：不溶于水也不溶于稀硝酸：氯化银AgCl、硫酸根BaSCU.不溶于水但溶

于稀硝酸或稀盐酸：氢氧化镁Mg(0H)2、碳酸钙CaCCh、碳酸钢BaCCh

B红褐色沉淀：氢氧化铁Fe(0H)3C蓝色沉淀：氢氧化铜CU(OH)2

3、溶液的颜色：A蓝色溶液Ci?+：硫酸铜CuSCU、硝酸铜CU(NO3)2、氯化铜CuCb等

B黄色溶液Fe3+：氯化铁FeCb、硫酸铁Fez(S04)3、硝酸铁Fe(NCh)3等

C浅绿色溶液Fe2+：氯化亚铁FeCb、硫酸亚铁FeSO』、硝酸亚铁Fe(NCh)2等

D无色液体：水，双氧水E紫红色溶液：高镭酸钾溶液F紫色溶液：石蕊溶液

4、气体的颜色：A红棕色气体：二氧化氮B黄绿色气体：氯气C无色气体：氧气，氮气，氢气，

二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。

三、相关物质的除杂：

1、FhlHCll通入氢氧化钠溶液:HCl+NaOH=NaCl+H2O

2、CChlHCl］通入饱和的碳酸氢钠溶液：HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2T

3、CO［CO2］通入足量的石灰水或足量的氢氧化钠溶液：CO2+2NaOH==Na2cO3+H2O

4、CO2［CO］通过灼热的氧化铜CO+CuO^=Cu+CO2

5、气体的干燥H2、C02.CO［H2O］可用浓硫酸、无水氯化钙、氢氧化钠固体、碱石灰(氧化钙和氢氧化钠

固体混合物)、无水硫酸铜等除去，如：H2(水蒸气)：通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体；CO2(水蒸气)：

通过浓硫酸。

6、CuO(C):在空气中(在氧气流中)灼烧混合物C+O2—CO2

7、Cu(Fe):加入足量的稀硫酸Fe+H2SO4-FeSO4+H2T

8、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸CuO+H2SO4====CuSO4+H2O

9、FeSOMCuSO)加入足量的铁粉Fe+CuSO4===FeSO4+Cu

10、NaCl(Na2co3)：加I入足量的盐酸Na2co3+2HC1===2NaCl+H2O+CO2T

11、NaCl(Na2so4)：加入足量的氯化铁溶液Na2so4+BaCl2=BaSO41+2NaCl

12、NaCl(NaOH):力口入足量的盐酸HC1+NaOH=NaCl+H20

13>NaOH(Na2co3)：力口入足量的氢氧化钙溶液：Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO31+2NaOH

14、NaCl(CuSO4)：加入足量的氢氧化钢溶液：Ba(0H)2+CuSCU====Cu(0H)21+BaSC>4

15、NaNCh(NaCl):加入足量的硝酸银溶液NaCl+AgNO3=AgCl|+NaNO3

16、NaCl(KNO3)：蒸发溶剂

17、KNO3(NaCl)：冷却热饱和溶液。

18.CaCHCaCChl只能煨烧(不可加盐酸)CaCCh典返CaO+CO2T

【易错警示】：检验CaO是否含CaCCh加盐酸：CaCO3+2HCI==CaC12+H2O+CO2t(83?-的检验：先加盐

酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。)

四、初中化学敞口置于空气中质量改变的：

(一)质量增加的：1、由于吸水而增加的：氢氧化钠固体，氯化钙，氯化镁，浓硫酸；

2、由于跟水反应而增加的：氧化钙、氧化钢、氧化钾、氧化钠，硫酸铜；

3、由于跟二氧化碳反应而增加的：氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钢，氢氧化钙：

(二)质量减少的：1、由于挥发而减少的：浓盐酸，浓硝酸，酒精，汽油，浓氨水：2、由于风化而减

少的：碳酸钠晶体。

（H）I、浓硫酸敞口放置质量会增加,因为浓硫酸具有吸水性。2、浓盐酸敞口放置质量会减少,因为浓

盐酸具有挥发性。3、氢氧化钠（NaOH）敞口放置，质量会增加,因为氢氧化钠易吸收空气中的水分而潮

解，而且可以和空气中的二氧化碳反应而变质。4、用石灰浆（主要成分是氢氧化钙）抹墙，逐渐变硬的原

因是由于石灰浆与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钙

考点典例：

例1：（2020广西贵港）某校甲、乙兴趣小组同学在学习酸、碱、盐、金属的化学性质后，分别做了A、

B、C三组实验：

铝片Ca（OH）2溶液Ca（OH）2溶液

甲、乙小组同学都观察到C组实验的现象为。实验结束后，甲、乙小组同学分别同时将三组实验

反应后的物质各倒入一个洁净的烧杯中，都观察到有气泡产生，甲、乙小组同学分别对气体成分及充分反

应后烧杯中溶液的溶质成分进行探究。（查阅资料）①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAK）2+3H2个

②NaA102+HC1+H2O=NaCl+A1(OH)31@AI(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(实验探究)

实验操作实验现象实验结论

气体为CO2、H2；溶液中

甲紫色石蕊溶

取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液溶质一定含有A1C13、

组液变红色

NaCl、—、HC1

往一支试管中先滴入足量BaCh只观察到溶

气体为H2；溶液中溶质一

乙分别取少量烧杯中的

溶液，再滴入无色酚醐溶液液变红色

定含有NaAlCh、NaCk

组溶液于两支试管中

NaOH

往另一支试管中不断滴入稀盐酸—

（交流与反思）（1）乙小组同学讨论后认为，甲组同学得出气体成分的结论不严谨，其理由是，

（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是

（拓展与应用）只用一条化学方程式表示A1C13与过量NaOH在溶液中的反应:.

【答案】产生白色沉淀CaCh一开始无明显现象，后产生白色沉淀紫色石蕊试液变红，溶液显

酸性，碳酸钙一定与稀盐酸反应生成了二氧化碳，但是仅凭有气泡产生，无法得出产生了氢气所用试

剂的量不同A1C13+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O

【解析】碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故观察到产生白色沉淀；实验探究：甲组：取少

量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液变红色，紫色石蕊试液遇酸变红，紫色石蕊

试液变红色，说明溶液显酸性，A：铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气：B：氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯

化钙和水；C：碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，烧杯中溶液显酸性，说明稀盐酸过量，故产

生的氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水，碳酸钙和稀盐酸也反应生成了氯化钙、二氧化碳和水，故

溶液中溶质一定含有AlCb、NaCl、CaCL、HC1；乙组：分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中，往一支试

管中先滴入足量BaCb溶液，再滴入无色酚献溶液，只观察到溶液变红色，氯化钏能与碳酸钠反应生成碳酸

锁和氯化钠，没有观察到白色沉淀产生，说明溶液中不含碳酸钠，无色酚儆试液遇碱变红，溶液变红色，

说明溶液显碱性，实验结论为：气体为H2；溶液中溶质一定含有NaAlCh、NaCKNaOH,故往另一支试管

中不断滴入稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待完全反应后，

NaA102+HC1+H20=NaCl+A1（OH）31,故实验现象为：一开始无明显现象，后产生白色沉淀：

交流与反思：（1）由分析可知，紫色石蕊试液变红，溶液显酸性，碳酸钙一定与稀盐酸反应生成了二氧化

碳，但是仅凭有气泡产生，无法得出产生了氢气；（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却

不同，原因是：所用试剂的量不同；拓展与应用：氯化铝与氢氧化钠反应：

AlCl3+3NaOH=Al（OH）3J+3NaCl,A1（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故只用一条化学方程式表

示A1CL与过量NaOH在溶液中的反应为：AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O„

例2：（2020盐山第六中学一模试题）实验室有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，老师叫各

小组开展探究。

【提出问题】这瓶无色溶液究竟是什么物质的溶液？

【猜想与假设】经了解得知，这瓶无色溶液原是放在存放盐溶液的柜子里。由此猜测：可能是碳酸钠、碳

酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种的溶液。

【理论分析】为了确定该溶液，他们首先进行了分析：

（1）甲同学根据标签上的组成元素认为一定不可能是溶液。

（2）乙同学提出，碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能，他的依据是

【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种溶液，他们设计了如下实验。

实验操作实验现象

①取少量该无色溶液于试管中，慢慢滴加BaCL溶液。②静

产生白色沉淀；产生大量气泡，沉淀消失。

置后，倾去上层清液，向沉淀中滴加____________。

【实验结论】（3）该瓶无色溶液的溶质是o生成白色沉淀的化学方程式是

【实验反思】（4）丙同学认为原设计的实验还可简化，同样达到鉴别的目的。丙同学设计的实验如下（将

实验操作及实验现象填入相应的空格中）：

实验操作实验现象

【答案】（1）NaCl（2）碳酸氢钠、硝酸钠的化学式中钠原子为1,而标签中为2.【设计实验】碳酸

领可以和稀盐酸反应产生C02所以向沉淀中滴加稀盐酸可以区分产生的沉淀是碳酸钢还是硫酸钢。【实验结

论】碳酸钠：Na2cO3+BaC12=BaCO3j+2NaCl.实验操作：取少量无色溶液向其中滴加稀盐酸；实验现象：有

大量气泡产生。

【解析】（1）氯化钠有Na元素与C1元素组成不含氧元素，故一定不是氯化钠溶液。（2）根据标签中钠元

素右下角的数字，有碳酸氢钠及硝酸钠的化学式NaHCCh、NaNO3可知，此溶液的溶质一定不是碳酸氢钠

和硝酸钠。（3）硫酸钠和碳酸钠均可以和BaCb反应产生白色沉淀，但硫酸钢不溶于稀盐酸，而碳酸钢可以

和稀盐酸反应产生气泡，所以加入BaCL?溶液后，再加入稀盐酸，根据有气泡产生可以知生成的沉淀是碳

酸的原溶液中的溶质是碳酸钠而不是硫酸钠；对应的方程式：Na2CO3+BaCl2=BaCO3l+2NaCl；（4）碳酸

钠与稀盐酸反应产生C02而硫酸钠不与稀盐酸反应，故可以直接向溶液中加入盐酸，观察是否产生气泡。

例3：（2020内蒙古鄂尔多斯）实验室有一瓶常用无色液体的标签模糊了（如图）。为确定该瓶溶液的溶质

是什么，同学们进行了如下探究：

（提出问题）这瓶溶液的溶质是什么？（作出猜想）猜想1：NaOH猜想2：Na2cO3猜想3：NaHCO,

猜想4：NaCl（查阅资料）NaHCO?溶液显碱性，NaHCO,溶液不与CaCl2溶液反应。（实验探究）

实验步骤实验现象实验结论

猜想1、3成立

小亮取2mL该无色溶液于试管中，滴加2滴无色酚醐溶液溶液变红

猜想2、4不成立

小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸立即产生气泡猜想____不成立。

（交流讨论）（1）同学们一致认为小亮的实验结论不正确，理由是

（2）为了确定该无色溶液到底是什么，小强继续进行如下实验：①取2mL该无色溶液于试管中，滴加

CaCl2溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。由此得出猜想成立，反应的化学方程式为

»②另取2mL该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，一段时间后才观察到有气泡产

生。（拓展思考）小丽和小强都向无色溶液中加入稀盐酸，为什么现象不同？（延伸探究）同学们查阅资料

发现：向Na2co3溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行：Na2CO,+HC1=NaHCO,+NaCl；

NaHCO,+HC1=NaCl+C02T+H20。故出现小强的实验现象。（应用提升）现有两瓶失去标签的无

色溶液，已知它们分别是碳酸钠溶液和稀盐酸中的一种，若不另加任何试剂要将二者鉴别开，你的鉴别方

案是一（写出操作方法、现象和结论）。

【答案】1、4Na2cO3溶液也能使酚猷溶液变红（意思相同且表达准确均可得分）2CaCh+

Na2co产CaCOH+2NaCl分别将两瓶溶液编号A、B,取少量A，将B滴入A中，若立即产生

气泡，则A是稀盐酸，B是碳酸钠溶液。（说明：用互滴法根据现象得出结论即可或用蒸发法；取少量无

色溶液少许于蒸发皿中，加热蒸干，若有固体残留，则该溶液时碳酸钠溶液，另一溶液为稀盐酸等合理答

案均可）

【解析】实验探究：小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸，立即产生气泡，碳酸钠能与稀盐

酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，氢氧化钠与稀

盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠与稀盐酸不反应，故猜想1、4不成立；

交流讨论：（1）碳酸钠显碱性，也能使无色酚献试液变红，猜想1、2、3成立猜想4不成立，故小亮的实

验结论不正确；（2）①取2mL该无色溶液于试管中，滴加CaCl2溶液，边加边振荡，观察到产生白色

沉淀。碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，碳酸氢钠与氯化钙不反应，故由此得

出猜想2成立；该反应的化学方程式为：CaJ+Na2cC）3=CaCO3+2NaCl；应用提升：由以上分析可知，

向Na2cO3溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl:

NaHCO3+HC1=NaCl+C02T+H20,故向碳酸钠中逐滴滴加稀盐酸时，一开始无气体产生，故分别

将两瓶溶液编号A、B，取少量A，将B滴入A中，若立即产生气泡，则A是稀盐酸，B是碳酸

钠溶液。

例4、（2019广州白云区模拟）同学们用大理石和稀盐酸制取二氧化碳后，小欣同学发现容器内液体是浑浊

的，她很好奇，浑浊液体是什么？于是她和同学们一起将浑浊的液体过滤，得到滤液和固体，并对此展开

了探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）。

【提出问题】滤液中的溶质以及过滤得到的固体的成分是什么？

【查阅资料】①大理石中含有SiO2（不溶于水，且不与盐酸反应），可能含有少量的FeQs等

②FeCh溶液遇到硫氧化钾（KSCN）溶液能够很灵敏显现出红色。

【猜想并验证】L经讨论，大家认为滤液中一定含有;理由是：

II.小欣网学根据资料中大理石的成分，猜想滤液中可能含有少量①。她取少量滤液于试管

中，滴加硫氟化钾（KSCN）溶液，观察到滤液颜色无变化，由此得出结论：小欣的猜想不成立。

II】.小雨又提出猜想，滤液中还可能含有②（填化学式）。请你和小丽一起验证他猜想。

实验操作实验现象实验结论

溶液变成③

取少量滤液于试管中，向其中滴加紫色石法溶液小雨的猜想成立

色

【拓展】小红提出若不用酸碱指示剂向滤液滴加AgNCh通过观察有无白色沉淀也可证明上述②的猜想物，

你是否同意小红的观点，（填“同意”或"不同意”）理由

是o

W.根据小雨的验证结果，可知过滤得到的固体中含有。

【答案】【猜想并验证［CaCb①FeCb②HC1③红色【拓展】不同意，AgNCh与FeCb反应也可

产生白色沉淀，无法验证HCI是否存在，Si02o

【解析】【猜想并验证】I：CaCl2,因为CaCOa与HC1反应会生成CaCL2.II.小欣向学根据资料中大理石

的成分，猜想滤液中可能含有少量盐酸和氧化铁反应生成的氯化铁；她取少量滤液于试管中，滴加硫氟化

钾（KSCN）溶液，观察到滤液颜色无变化，由此得出结论：小欣的猜想不成立。故填：FeCb。HI.小雨

又提出猜想，滤液中还可能含有氯化氢。故填：HC1»取少量滤液于试管中，向其中滴加紫色石芯溶液，溶

液变红色，说明溶液显酸性，即溶液中含有盐酸，实验过程如下所示：

实验操作实验现象实验结论

取少量滤液于试管中，向其中滴加紫色石法溶

溶液变成红色小雨的猜想成立

液

不同意，AgNO3与FeCb反应也可产生白色沉淀，无法验证HC1是否存在；IV.根据小雨的验证结果可知,

混合物中不含有碳酸钙，则过滤得到的固体中含有二氧化硅。故填：SiO2«

例5、（2018四川省德阳市中考试题）草酸存在于自然界的植物中。草酸晶体（H2c2。42比0）无色，熔点为

101℃,易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。草酸能与氢氧化钙反应生成沉淀：H2c2O4+Ca（OH）2===

CaC2（R+2H2O。请回答下列问题：（1）甲组同学按照如下图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解

产物。仪器a的名称；装置B的主要作用是，装置C中有气泡逸出，澄清石灰水

变浑浊。由此可知草酸晶体分解的产物中一定有。

（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所

示的部分装置（可以重复选用）进行实验。

①乙组同学的实验装置依次连接的合理顺序为A-BT（）—（）-（）-I-DTH。

②装置I中盛有的氧化铁发生了颜色变化，欲证明草酸晶体分解的产物中有CO,乙组同学需要两次使用装

置D,其现象分别是、

【答案】（1）酒精灯；防止升华的草酸进入C中，影响CO?的检验；CO2（或二氧化碳）；

（2）①F、D、G；②第一次：D中无明显变化，第二次：D中澄清石灰水变浑浊。

【解析】（1）根据a装置可知，a为酒精灯；B装置为冰水混合物，温度较低，可以防止升华的草酸进入C

中，影响CO?的检验；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，由装置C中有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊，可

知草酸晶体分解的产物中一定有二氧化碳：

（2）证明草酸晶体分解的产物中含有CO,需要通过一氧化碳还原氧化铁后生成二氧化碳来证明，需要除

去草酸晶体分解产物中含有的二氧化碳，因此在装置A、B后，先连接F装置，除去产物中的二氧化碳，

再连接D装置，证明二氧化碳己经除尽，通过G装置除去水分。

（3）证明草酸晶体分解的产物中含有CO,需要通过一氧化碳还原氧化铁后生成二氧化碳来证明，所以还

原氧化铁前气体中不能含有二氧化碳，第一次由于没有二氧化碳气体存在，澄清石灰水无明显变化；反应

后有二氧化碳生成，第二次D中澄清石灰水变浑浊。

【名师点睛】此题属于实验探究题，根据草酸的性质、二氧化碳的性质等知识进行分析。（1）根据常见仪

器的名称进行分析；根据草酸的熔点等知识进行分析；根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析；（2）

①根据要证明产物中含有一氧化碳，需要先除去产物中的二氧化碳进行分析；②根据两次中澄清石灰水的

作用进行分析。

例6、（2018山东省烟台市中考）图-、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实

验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答：

（1）在图一所示的实验中，试管②中发生反应的化学方程式是。

（2）甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多。下列说法正确的是（填序号）

A.试管②反应后的固体中一定不含铁B.完全反应后，甲烧杯中的固体一定含有铁

C.完全反应后，甲烧杯的溶液中可能含有Cu2+D.完全反应后，甲烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+

（3）乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管④反应后的溶液中的溶质共

有哪些（写化学式）。（4）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究:

实验操作实验现象实验结论

步骤1:取少量滤液于试管中，向其中滴加足量有白色沉淀①生成的白色沉淀是____________（写

硝酸钢溶液，生成化学式，下同）

步骤2：静置，向上层清夜中滴加无色酚献试液溶液变红②滤液中的溶质共有哪些____________

（5）在上述（4）的实验探究中，步骤1中加入足量硝酸钢溶液的目的是

【答案】(1)Fe+CuCL=Cu+FeCh(2)ACD(3)NaCkNa2co3(4)①BaCCh②Na。、NaOH,

Na2co3(5)除去溶液中的CO3L防止用酚猷;检验NaOH时造成干扰。

【解析】本题是对物质性质探究的综合考查。(1)图一试管②中，铁粉与氯化铜溶液发生反应，生成铜和

氯化亚铁，化学方程式为：Fe+CuCb=Cu+FeCI2；(2)甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明

显增多，说明试管①中未反应的铁置换了试管②中过量的氯化铜溶液中的铜，即试管②反应后的固体中无

铁存在，A正确；完全反应后，甲烧杯内固体中不一定含有铁，但一定含有铜，B错误；完全反应后，甲烧

杯内无法确定CM+是否被置换完全，C正确：由于镁的金属活动性大于铁，故溶液中的Mg?+一直未被置换，

铁置换了溶液中的CM+后生成Fe2+,D正确。(3)乙烧杯内的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀而无

气泡产生，则说明试管④中的Na2cCh过量，试管③中不存在过量盐酸；则试管④中一定存在碳酸钠与盐酸

反应后生成的NaCl以及过量的Na2cO3两种溶质。(4)①对乙烧杯中的混合物过滤，在漉液中滴加足量硝

酸钢溶液后产生白色沉淀，说明乙过滤后的滤液中一定存在C。，-，即生成的白色沉淀为BaC03；静置后向

上层清液中滴入酚猷;，酚曲由无色变红色，说明此时溶液呈碱性；由于此上层清液中的C03?被足量硝酸钢

沉淀,故呈碱性的物质一定是过量Ba(0H)2与碳酸钠反应生成的NaOH所致，即试管③中存在过量的Ba(0H)2

溶液及生成的BaCb；由此可知，乙中物质充分反应后，溶液中一定存在CO/，OH>C「和Na+,即烧杯

乙过滤后的滤液中的溶质一定有NaCl、NaOH和Na2co3。(5)上述(4)的实验探究中，步骤1加入足量

2

硝酸钢溶液的目的是除去溶液中的CO3,防止用酚酸检验NaOH时造成干扰。

例7：(2020内蒙古呼和浩特)某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属M表面会被锈蚀,

于是他们一起探究金属M锈蚀的原因。经检测，锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、0三种元素。

(1)甲同学依据锈蚀物中的组成元素，推测空气中肯定参加了反应，但不能确定空气中的氧气是否

参与反应。为了确认空气中的氧气是否参加反应，设计如图系列实验，你认为其中必须要做的对照实验是

(填字号)。

若观察到(填现象)，证明氧气参加了反应。(2)若金属M是铜，铜器据长期露置在空气中会生成绿

色铜锈，它的主要成分是碱式碳酸铜(铜Cs(OH)2co3)。小组同学欲探究C112(OH)2cO3的性质。

查阅资料：①Cu2(OH)2cO3的化学性质与Cu(OH)2和C11CO3混合物的性质相同

②Cu(OH)2受热分解生成CuO和H2O,CuCCh的化学性质和CaCCh相似

③白色CuS04粉末遇水变蓝色结合以上信息分析CU2（OH）2co3加热分解产物为o

（实验探究）为进一步验证CU2（OH）2c03受热分解产物，从如图中选择部分装置进行实验。装置的连接

顺序为;实验中可观察到的现象是。

（实验结论）碱式碳酸铜受热易分解。

【答案】C02和H2OACA中M生锈，C中M不生锈CuO、CC>2和H2OADBA中固体

由绿色变为黑色，D中白色固体变为蓝色，B中澄清石灰水变浑浊

【解析】（1）根据题目信息，锈蚀物除了含有M元素，还含有C、H、0三中元素，这三种元素则来自于

空气，而空气中含有碳元素为二氧化碳，含有氢元素为水，这两种物质包含了C、H、O三中元素，所以这

两种•定参与了反应；空气也有氧气的存在，含有氧元素，因此为了确定氧气是否参与的反应，设计实验

验证氧气的影响，将氧气作为唯一变量，而A和C只是将氧气作为了变量，所以选择其为对照实验；若观

察到A中生锈，B不生锈，说明氧气存在可以使M生锈，得出实验结论，氧气参加了反应：故答案为：C02

和H2O：AC；A中M生锈，C中M不生锈。（2）根据题目信息，碱式碳酸铜可以看做是氢氧化铜和碳酸

铜的混合物，而碳酸铜与碳酸钙性质相似，氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，碳酸铜则加热会生成氧化

铜和二氧化碳，所以碱式碳酸铜受热分解则会生成氧化铜、水和二氧化碳；故答案为：CuO、CO2和H8。

【实验探究】反应物为固体且需要加热，所以选择A为发生装置，氧化铜为黑色固体，因此在A中通过固

体颜色变化确定，二氧化碳可以用澄清石灰水验证，水可以利用无水硫酸铜验证，而验证水的存在是先放

在澄清石灰水之前，避免气体先通过澄清石灰水带出水蒸气，影响实验结果判断，所以顺序为ADB；A中

固体变为黑色，证明氧化铜的存在，D中无色变为蓝色，证明水的存在，澄清石灰水变浑浊，证明了二氧

化碳的存在；故答案为：ADB；A中固体由绿色变为黑色，D中白色柜体变为蓝色，B中澄清石灰水变浑

浊。

例8、（2018新疆省中考）2017年5月我国在南海海域成功开采可燃冰。可燃冰外观像冰。主要成份是甲

烷水合物（甲烷分子和水分子组成），可表示为CH4FH2O,在开采过程中，若甲烷泄漏有会导致严重的温室

效应。某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计文验探究：【提出问题】甲烷燃烧后生成

哪些物质？【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CCh,不完全燃绕生成CO；

②白色无水CuS04粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。

、

【猜想与假设】猜想一:CO2、H20；猜想:COH2O；猜想三:CO?、CO、H20

【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过C——G装置(部分夹持、固定装置省略)进

行验证：

ABCDEFG

(1)装置A、B中标有数字的仪器名称①_________,②；若选用过氧化氢溶液和二氧化镒来制取

氧气，应选用的发生装置是;该反应的化学方程式为。

(2)实验过程中观察到C中白色粉末变为蓝色，D、G中澄清石灰水变浑浊，F中红色粉末变成黑色，由此推

断猜想一成立。(3)实验过程中D装置的作用是；该反应的化学方程式是。

(4)实验过程中用纯净02而不用空气的原因是。

(5)实验过程中C、D装置的顺序不能颠倒，原因是。

【展示与交流】日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止__________中毒。

【答案】(1)①酒精灯；②锥形瓶；B,见解析。(2)三(3)验证甲烷燃烧生成了二氧化碳，见解析

(4)空气中有二氧化碳和水蒸气，会对实验结果造成干扰。(5)气体从澄清石灰水中出来后会带有水蒸

气，也会使无水硫酸铜变蓝，无法验证水是否是甲烷的燃烧产物。(6)CO

【解析】(1)装置A、B中标有数字的仪器名称①酒精灯；②锥形瓶。若选用过氧化氢溶液和二氧化锌来制

取氧气，应选用的发生装置是B；过氧化氢在二氧化钵作催化剂的作用下生成水和氧气，该反应的化学方程

式为2H=-242。+。2个；(2)实验过程中观察到C中白色粉末变为蓝色，说明甲烷燃烧产生了水；D

中澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧产生了二氧化碳，F中红色粉末变成蓝色，G中澄清石灰水变浑浊，根

据一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，可知甲烷燃烧产生了一氧化碳，由此推断猜想三成立：

(3)实验过程中D装置的作用是：验证甲烷燃烧生成了二氧化碳；氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀

和水，该反应的化学方程式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3J+H20；

(4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是：空气中有二氧化碳和水蒸气，会对实验结果造成干扰。

（5）实验过程中C、D装置的顺序不能颠倒，原因是：气体从澄清石灰水中出来后会带有水蒸气，也会使无

水硫酸铜变蓝，无法验证水是否是甲烷的燃烧产物。【展示与交流】日常生活中，使用含碳燃料一定要注

意通风，防止一氧化碳中毒。

例9：（2020河北沧州十三中一模试题）某化学兴趣小组，在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的

实验。

（1）写出A实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式.

（2）B实验用于确认二氧化碳与氢氧化钠能发生化学反应（实验前Ki、&均处于关闭状态）.请写出实验

中K2处于关闭状态下打开K）时发生反应的化学反应方程式；B实验全过程（先关

七开Ki,再关Ki开七）观察到的现象。

（3）实验结束后，同学们将A、B两个实验的废液倒入同一个烧杯中，观察到液体呈红色，由此产生疑问.

【提出问题】烧杯的废液中含有哪些物质？

【交流讨论】一定含有的物质：酚献、水和,还含有能使酚酷变红的物质.同学们猜想能使

酚瓯;变红的物质是什么？

【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性，氯化钙溶液呈中性，CaCL+Na2cO3=CaCO3l+2NaCl

【猜想】废液中能使酚猷;变红的物质是：A.只有氢氧化钠B.只有碳酸钠C.

【设计实验】兴趣小组的同学用氯化钙溶液来验证猜想.

【实验验证】同学们对废液中还可能含有的物质进行确定：取一定量的废液，逐滴加入氯化钙溶液.

【结论解释】通过实验，同学们得出了确切的结论.（下图为同学们根据部分实验现象绘制的关系曲线）.

生

成

沉

淀

质

量

猜想中一定不成立的是（填序号，理由是：。

【答案】（1）HC1+NaOH=NaCl+H2O（2）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O气球先变大后缩小（3）

【交流讨论】氯化钠【猜想】氢氧化钠和碳酸钠【结论解释】A,取一定量的废液，逐滴加入氯化钙溶

液生成了沉淀，说明废液中一定含有碳酸钠，故猜想A一定不成立。

【解析】（1）稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式表示为HC1+NaOH=NaCl+H20；

（2）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式表示为CO2+2NaOH=Na2CCh+H2O；

关K2开K1,氢氧化钠与二氧化碳反应导致瓶内的压强变小，空气进行气球中，气球变大；关K1开K2,

碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，导致瓶内的压强变大，故气球会变小。故B实验全过程观察到的

现象是气球先变大后缩小；（3）A、B两个实验均反应生成了氯化钠，故烧杯的废液中还一定含有氯化钠:

氢氧化钠和碳酸钠均呈碱性，故废液中能使酚猷变红的物质可能是氢氧化钠，也可能是碳酸钠，还可能是

氢氧化钠和碳酸钠两种；取-定量的废液，逐滴加入氯化钙溶液生成了沉淀，说明废液中一定含有碳酸钠，

故猜想A一定不成立。

【点睛】对于实验探究题，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和

探究，并通过观察、记录和分析的实验现象。

例10：（2020内蒙古通辽）新型洗涤剂过氧碳酸钠（Na2coG固体，能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍

等顽固污渍。它与水反应生成碳酸钠和其他化合物，某学习小组对产生的其他化合物进行探究。

实验1：溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中，加入适量蒸镭水，使之完全溶解，有气泡产生并形成无色

溶液a。产生的气体能使带火星的木条复燃。（提出问题）过氧碳酸钠与水反应生成的其他化合物是什么？