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第43講 實驗探究真題賞析 本講主題 題一：為探究一瓶久置的氫氧化鈉溶液(原溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)16%)是否變質(zhì)，同學(xué)們提出了多種方案，其中一種方案設(shè)計如下： 【查閱資料】：氫氧化鈉溶液與空氣接觸可能發(fā)生的反應(yīng)： 2NaOH+CO2=Na2CO3+ H2O Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 NaOH與NaHCO3在溶液中發(fā)生反應(yīng)： NaOH+NaHCO3= Na2CO3+H2O 【假設(shè)猜想】： 1.該溶液未變質(zhì)，溶質(zhì)成分只有NaOH 2.該溶液已變質(zhì)，…… 【實驗探究】：向一定質(zhì)量的潔凈燒杯中加入m1g該氫氧化鈉溶液，再加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硫酸m2 g(硫酸足量)，充分反應(yīng)、冷卻后稱量。根據(jù)溶液總質(zhì)量mg判斷該氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)。試結(jié)合該方案，回答下列問題： (1)進(jìn)行上述實驗使用的稱量儀器名稱是____，稱量時，燒杯應(yīng)放在該儀器的___盤。 (2)實驗探究中，燒杯內(nèi)溶液總質(zhì)量m與氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系是： m＜(m1+m2) g，猜想___成立；m =(m1+m2) g，猜想____成立。 (3)補充完善猜想2：如果該溶液部分變質(zhì)，溶質(zhì)的成分為_______(填化學(xué)式，下同)；如果該溶液完全變質(zhì)，溶質(zhì)成分可能為Na2CO3或NaHCO3 或________。 題二：某學(xué)習(xí)小組同學(xué)用下圖實驗裝置來探究雞蛋殼里含有CO(以CaCO3的形式存在)的可能性，請你一起參與學(xué)習(xí)探究。 【討論交流】同學(xué)們討論后一致認(rèn)為若雞蛋殼里含有CO，實驗時廣口瓶中一定會產(chǎn)生氣泡，玻璃片上石灰水會變渾濁，據(jù)此寫出有氣泡生成的化學(xué)方程式：________。 【進(jìn)行實驗】小明和小紅在各自的實驗中均看到廣口瓶中產(chǎn)生氣泡，小明還看到玻璃片上石灰水變渾濁，而小紅卻未看到。他們很好奇，于是進(jìn)一步探究。 【提出問題】 小紅的實驗中，玻璃片上的石灰水為什么不變渾濁呢？ 【做出猜想】 小紅猜想：可能雞蛋殼中含有鐵等較活潑金屬，而不含CO； 小明猜想：可能是小紅實驗所用的鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)過大，揮發(fā)出HCl氣體。 依據(jù)所學(xué)化學(xué)知識和生活常識，你認(rèn)為______的猜想是不合理的。 【實驗驗證】小紅分別取適量等體積的自己實驗所用的鹽酸a和小明實驗中所用的鹽酸b于兩支試管中，試管內(nèi)各盛有同一雞蛋殼的碎片，塞上帶導(dǎo)管的橡膠塞，并分別將導(dǎo)管伸入AgNO3溶液中，實驗過程如下圖所示： 實驗中，甲、乙兩試管內(nèi)均有氣泡產(chǎn)生，同時甲試管中有白色沉淀生成而乙中沒有，白色沉淀的化學(xué)式是____。 【實驗結(jié)論】上述實驗說明鹽酸a中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定______(填“大于”或“小于”)鹽酸b中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同時也說明了雞蛋殼中含有CO的可能性。 【反思應(yīng)用】 (1)實驗室制備CO2時，最好選擇____(填“稀”或“濃”)鹽酸。 (2)實驗中發(fā)現(xiàn)，與相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)時，雞蛋殼碎片比大塊雞蛋殼更劇烈，說明增大反應(yīng)物____可以加快反應(yīng)速率。 題三：圖1是某興趣小組在學(xué)習(xí)堿的性質(zhì)時進(jìn)行的探究活動，請按要求回答問題。 (1)通過分析實驗一可知，氫氧化鈉會吸收空氣中的________。 (2)實驗二中觀察到3個塑料瓶變癟的程度為A＞B＞C，可證明CO2能與NaOH、Ca(OH)2反應(yīng)，其中C瓶在實驗中起________作用。 (3)曉曉查閱資料了解到往Ba(OH)2溶液中滴加或通入下列圖2中物質(zhì)會產(chǎn)生如下現(xiàn)象：A中溶液顯紅色，B、C、D中均產(chǎn)生白色沉淀。 ①寫出D試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。 ②不同的堿溶液中都含有OH-，所以，堿有一些相似的化學(xué)性質(zhì)。下列關(guān)于Ba(OH)2性質(zhì)的實驗不能體現(xiàn)堿的相似性質(zhì)的是_________(填字母序號)。 (4)冬冬發(fā)現(xiàn)工業(yè)上使用的氫氧化鈉固體標(biāo)簽如圖3所示，于是對其所含雜質(zhì)進(jìn)行了探究。 【提出問題】______________________。 【提出猜想】 猜想I：查閱資料可知，工業(yè)用氫氧化鈉可能含有NaCl。 猜想Ⅱ：工業(yè)用氫氧化鈉可能含有Na2CO3，原因是_________(用簡潔的文字表述)。 【進(jìn)行實驗】 題四：某同學(xué)將一定質(zhì)量的碳酸氫鈉和稀硫酸混合，反應(yīng)完全后(假設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部逸出)，對反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行如下探究： 【實驗用品】pH試紙、Zn片、氧化銅粉末、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液。 【假設(shè)猜想】猜想一：硫酸鈉 猜想二：硫酸鈉、碳酸氫鈉 猜想三：硫酸鈉、硫酸 【實驗探究】同學(xué)們?nèi)》磻?yīng)后的溶液用不同方案進(jìn)行如下實驗，請根據(jù)現(xiàn)象或結(jié)論填空。 【得出結(jié)論】猜想三正確。 【評價反思】老師對同學(xué)們能用多種方案進(jìn)行探究，并且得出正確的實驗結(jié)論給予了肯定，同時指出探究中存在兩處明顯錯誤。分別是： ①_______________；②__________________。 【總結(jié)提高】依據(jù)所給實驗用品 ，你還有什么不同類方案確認(rèn)猜想三是正確的。請你寫出你的實驗方案____________________________。 第43講 實驗探究真題賞析 題一：(1)天平 左 (2)2 1 (3)NaOH、Na2CO3 Na2CO3和NaHCO3混合物 題二：【討論交流】 2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O 【做出猜想】小紅 【實驗驗證】AgCl 【實驗結(jié)論】大于 【反思應(yīng)用】(1)稀 (2)接觸面積 題三：(1)水蒸氣 (2)對比 (3)①Ba(OH)2+SO2=BaSO3↓+H2O ②C (4)【提出問題】氫氧化鈉固體中含有什么雜質(zhì) 【提出猜想】氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉 【進(jìn)行實驗】稀硝酸 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 題四：【實驗探究】猜想二錯誤 Zn片上有氣泡冒出，Zn片逐漸溶解，微放熱 【得出結(jié)論】①pH試紙浸入溶液中 ②Na2SO4與BaCl2反應(yīng)也會生成沉淀，不能證明一定有H2SO4存在 【總結(jié)提高】取少量的氧化銅粉末于試管中，向試管中加入反應(yīng)后的溶液，振蕩，黑色固體粉末逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明有硫酸，則猜想三正確