反应后溶液成分探究实例
发布者：程周华 所属单位：汪墩中学 发布时间：2016-06-23 浏览数：0
反应后物质成分的探究
题组一
1. （2013内江市）某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你参与他们进行的探究活动：
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ： 。
【实验与探究】
（1）实验如下：
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实验操作步骤 |
实验现象 |
结论及解释 |
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步骤一：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的稀盐酸。 |
实验过程中始终没有气泡产生。 |
则证明猜想 成立。 |
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步骤二：另取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加氯化钡溶液。 |
实验过程中产生 。 |
则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。此过程中发生反应的化学方程式为 。 |
(2)为了进一步的验证猜想结果，小明同学提出如下实验方案：继续步骤二的实验，过滤，然后向滤液中滴加无色酚酞试液，若酚酞变红，则猜想Ⅲ成立；若酚酞不变红，则猜想Ⅱ成立。
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑，通过查阅资料知道，氯化钡溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红，但碳酸钠溶液呈 性（填“酸”或“碱”），能使酚酞变红，因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是 。
(3)实验小组的同学展开讨论，又提出了一个定量实验方案，通过测定产生沉淀的质量来证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。实验如下：准确称取m克固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加足量氯化钡溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥称得沉淀的质量为n克，若猜想Ⅱ成立，则m与n的关系式为（用含m和n的等式或不等式表示，下同） ；若猜想Ⅲ成立，则m与n的关系式又为 。
【反思与交流】久置的固体氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) 。
2. (2013荆州市)化学实验室需经常取用NaOH溶液，当多次揭开其瓶盖后，同学们猜想该试剂可能部分变质了，若这种猜想通过实验验证是正确的，请完成下列各题：
(1) NaOH溶液变质反应的化学方程式为 ；
(2)下面是小强同学设计的验证过程，请根据实验现象和你的理解填写下列空白处：
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实验操作过程 |
实验现象 |
反应的化学方程式 |
得出的结论 |
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① 用试管取待测液少量，向其中滴加稍过量的 溶液 |
产生白色沉淀 |
＋ ＝ ＋ BaCO 3↓ |
溶液中含CO32 |
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②将上述反应后的混合物静置后，再向上层清液中加入 溶液。 |
溶液呈红色 |
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溶液中含OH－ |
(3)若将②中加入的溶液换成某盐溶液，会产生与②中不同的实验现象，也可得出②中相同的结论。写出一种符合条件的盐的化学式 ，其反应的化学方程式为：
3．（2013鞍山市）在化学实验室，小刚和小强意外发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，他们对这瓶氢氧化钠固体是否变质进行了如下实验探究：
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质？
氢氧化钠露置在空气中会发生变质．变质的原因是 （用化学方程式表示）．
【实验探究】为检验这瓶氢氧化钠固体是否变质，小刚和小强设计了如下实验方案：
小刚：取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴入几滴酚酞溶液，若观察到溶液变红色，证明该瓶氢氧化钠固体没有变质．
小强：取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴入适量澄清石灰水，若观察到有白色沉淀生成，证明该瓶氢氧化钠固体已经变质．
你认为上述实验方案错误的是 ．理由是 ．
请你设计另外一个方案，证明该瓶氢氧化钠固体已经变质，并完成以下实验报告：
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实验步骤 |
实验现象及结论 |
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【交流反思】在实验室里氢氧化钠需要密封保存．药品密封保存的原因很多，请你写出浓硫酸需要密封保存的原因
4．(2013广州市)实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的KOH固体，对其成分提出以下假设，并完成了实验探究。
假设1：只含KOH； 假设2：含KOH和K2CO3； 假设3：只含K2CO3
（1）成分中可能含有K2CO3的原因是（用化学方程式回答）________________________。
（2）取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到_____________________，说明假设2或假设3成立。
（3）进一步探究的过程如下：
①“操作1”的名称是____________检验
②“固体A”的化学式是___________。
③加入足量CaCl2溶液的作用是_______________________________。
（4）变质试剂也有利用价值，从KOH和K2CO3的组成和性质看，这瓶变质试剂的用途是
__________________________________________（写出一条）。
5某些食品的包装袋内，放有装有白色固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。某同学对一袋久置在空气中的干燥剂进行了探究。
他先取部分久置的干燥剂倒入适量水中，充分搅拌、过滤，得到白色固体和滤液。然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究。
【实验探究一】探究滤液的酸碱性
该同学测定了滤液的酸碱性，你认为该滤液显（填“酸性”、“碱性”或“中性”）。
【实验探究二】探究白色固体的组成
该同学认为白色固体中可能含有的物质是CaO、Ca(OH)2、CaCO3。
他查阅有关资料得知：
CaO是一种白色固体，俗称生石灰，能与水反应生成氢氧化钙，并放出热量。氢氧化钙微溶于水。
【分析判断】你认为该白色固体中一定不含有的物质是 。
【实验操作】下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案，请你和他一起完成实验报告。
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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①取少量白色固体，倒入适量水，充分搅拌、静置； ②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 |
上层清液呈现 色
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白色固体中一定含有 氢氧化钙 |
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另取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸
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白色固体中一定含有碳酸钙 |
【总结反思】
（1）只通过以上实验，还不能证明这袋久置于空气中的干燥剂是否含有CaO。请用化学方程式表示原因 。
（2）请你简述一个证明这袋干燥剂中含有较多量CaO的简易实验：
。
题组二
6．(2013咸宁市)某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式：＿＿＿①＿ 。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl2和Ca(OH)2；猜想二：可能只有CaCl2；猜想三：＿＿＿②＿。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
实验现象：＿＿＿③＿＿＿结论：猜想一不正确
实验步骤：实验步骤取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量
实验现象： ＿＿④＿＿ 结论：猜想二不正确，猜想三正确
【反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑 ＿＿＿⑤＿＿＿。
（2）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？＿＿＿⑥ ＿＿＿（填序号）
a．pH试纸 b．铜 c．紫色石蕊溶液 d．硝酸银溶液
（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是＿＿⑦＿＿（写一条）。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的＿＿＿ ⑧。
7．（2013张掖市）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动．以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）．
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中．
【学生板演】该反应的化学方程式 ．
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【假设猜想】针对疑问，太家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4
猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是 ．
【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 ．
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究．
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实验方案 |
测溶液pH |
滴加Na2CO3溶液 |
滴加BaCl2溶液 |
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实验操作 |
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实验现象 |
试纸变色，对比比色卡，pH＜7 |
有气泡产生 |
产生白色沉淀 |
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实验结论 |
溶液中有H2SO4 |
溶液中有H2SO4 |
溶液中有H2SO4 |
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的．
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定．同时指出【实验探究】（2）中存在两处明显错误，请大家反思．同学们经过反思发现了这两处错误：
（1）实验操作中的错误是 ．
（2）实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是
8. （2013包头市）小明同学在实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳完毕后，对废液中溶质的成分产生了兴趣。请你一同参与探究并回答下列问题：
【提出问题】废液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】小明同学认为废液中溶质只有氯化钙。
你认为还可能有的溶质是______________________（填化学式）。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【实验与结论】（1）小明同学取少量废液与试管中，滴入几滴无色酚酞试液后，酚酞不变色。于是小明同学认为自己的猜想是正确的。
（2）你认为小明同学的实验___________________（填能或不能）证明他的猜想，理由是__________________。
（3）如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是__________________，实验中可以看到的现象是____________________________________。
【拓展与应用】（1）实验证明你的猜想是正确的。要想处理废液只得到氯化钙溶液，你的实验步骤是____________________________________。
（2）通过以上探究，如果该废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是____________________________________（写一条）。
【交流与反思】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑____________________________________。
9. （2013达州市）同学们在学习Ca(OH)2的化学性质时，对Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反应后溶液中溶质的成分进行探究。请你一同探究并回答下列问题：
【提出问题】：滤液中的溶质是什么物质？溶液呈中性。
【查阅资料】：①Ca(NO3)2溶液呈中性。 ②Ca(NO3)2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaNO3
【猜想假设】：甲同学认为：只含有NaOH； 乙同学认为：只含有NaOH Ca(OH)2；
丙同学认为：含有NaOH Ca(OH)2 Na2CO3； 你认为可能含有 。
【分析讨论】：丁同学认为 同学的猜想肯定是不合理的，理由是
。
【实验设计】：请你设计一个简单的实验来验证你的猜想是正确的。
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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取滤液于试管中
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猜想正确 |
甲同学也针对自己的猜想进行了如下实验。
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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取滤液于试管中滴加少量的稀盐酸 |
无明显现象 |
猜想正确 |
你认为甲同学的实验结论是否正确 （填正确或不正确），理由是 。
【反思拓展】：在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑
10．（2013本溪市）某化学兴趣小组在实验室做了如下图所示的A、B两个实验。
(1)B实验中发生反应的化学方程式为
(2)A、B两个实验结束后，小组同学将两支试管中的物质同时倒入一洁净的烧杯中(如下图所示)
(2)A、B两个实验结束后，小组同学将两支试管中的物质同时倒入一洁净的烧杯中
混合后，观察到烧杯中有蓝色沉淀。同学们将烧杯内的物质过滤，对
所得滤液中溶质的成分进行探究。
【猜想】小明猜想：滤液中的溶质是Na2SO4、CuSO4：
小英猜想：滤液中的溶质是Na2SO4、CuSO4、H2SO4；
你的猜想：滤液中的溶质还可能是 。学科王
【讨论】你认为 的猜想一定不合理。
【实验】若小光的猜想正确，请完成下表的方案。
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实验步骤 |
预期的实验现象 |
实验结论 |
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取少量滤液于试管中，滴入
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小光的猜想正确 |
11．(2013襄阳市)小强同学用三支试管，分别取适量的稀盐酸、澄清石灰水、碳酸钠溶液，进行相关实验探究。
步骤1：向三支试管中分别滴加酚酞后，Na2CO3溶液中显红色，说明Na2CO3溶液显_____性；
步骤2：小强把三支试管中的溶液同时倒入一只烧杯中，发现有气泡产生，最终有白色沉淀生成且溶液显红色；
步骤3：把烧杯中的混合物进行过滤，得到滤液，滤液中一定不含有________。
（选填答案：A．稀盐酸 B．澄清石灰水 C．碳酸钠溶液）
[实验猜想] 步骤3所得滤液中溶质可能为：
①NaCl Na2CO3； ②NaCl CaCl2和NaOH； ③NaCl Na2CO3和NaOH； ④……
[实验验证]（提示：CaCl2溶液显中性）
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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取少量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液 |
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猜想③成立 |
[反思评价] 有同学提出将CaCl2溶液改为稀盐酸，若观察到有气泡产生且红色消失，则证明猜想③成立。小刚同学认为不正确，其理由是：___________________________
12．（2013莱芜市）在学习盐的性质时，某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M（如图）进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液．同学们对该实验进行了一系列的研究．
探究一 M溶液中的溶质是什么？
（1）【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能：①是 ，②是CaCl2．
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性．
（2）【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验：
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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取少量M溶液于试管中，向其中滴加 酚酞 |
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猜想①正确，碳酸钠与其反应的化学方程式为 |
探究二 过滤后澄清滤液中会有哪些溶质？
【提出猜想】猜想一：NaOH和Na2CO3；猜想二：_____；猜想三：NaOH
（3）【实验验证】同学们针对“猜想一”进行了如下实验：
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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取样于试管中，滴入几滴稀盐酸 |
没有气体产生 |
“猜想一”不成立 |
他们的实验结论是否正确？ ，理由是 （4）【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成．
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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分别取少量滤液于A、B两支试管中，A中加入CaCI2溶液，B中加入 溶液 |
若A中产生白色沉淀，B中没有沉淀 |
“猜想一”成立 |
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“猜想二”成立 |
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若AB中都没有沉淀 |
“猜想三”成立 |
题组三
13（2010河北）35．某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】废液中含有什么物质?
【交流表达】
（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是 。
（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是：
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。
【实验验证】（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法： 。
（2）小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是 。
通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。
【拓展应用】
（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的 。写出该反应过程中的一个化学方程式 。
（2）反应完全后，过滤，滤渣中物质为 ，滤液中溶质为硫酸亚铁。
14．（2013青岛市）我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁．某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A和固体B．请回答下列有关问题：
（1）关于滤液A所含溶质的猜想中，不合理的是 （填写序号）．
①猜想一：只有硫酸锌； ②猜想二：硫酸锌、硫酸亚铁；
③猜想三：硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜； ④猜想四：硫酸锌、硫酸铜
（2）设计简单实验，确定“猜想二”对应的固体B的成分： ．
（3）反应后析出金属的质量 （选填“一定”或“不一定”）比参加反应的金属质量小．
15（2012河北）35.小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。将一张滤纸（组成元素为C、H、O)用FeCl3浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质。小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质。
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？
【探究过程】（1）小红先从反应物分析，因为 ，所以反应
后可能生成铁单质。
（2）为
获得实验证据，小红做了实验1
实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为 。
（3）小明提出疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单
质，还可能是 。
小红通过查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质。
（4）小明仍有疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。
为此，小红又做了实验1的对比实验： ，观察到有微小气泡产生但很快停止，证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的。
（5）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红又做了实验2。
实验2：将黑褐色物质放入 溶液中，观察到 。
【得出结论】通过以上探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质。
【拓展探究】请再用一种方法证明黑褐色物质中含有铁单质： 。
16（2013河北）35.乙炔（C2H2）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙（块状固体，化学式为CaC2）与水反应生成，
同时生成一种白色固体。
【提出问题】白色固体是什么物质？
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：
猜想一：CaO；猜想二： ；猜想三：Ca(OH)2。
他的依据是 。
【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是：
。
【进行实验】
（一）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到 ，证明猜想二不成立。
（二）取少量白色固体加入到水中，取上层清液， ，有白色沉淀出现，证明猜想三成立。该反应的化学方程式为： 。
结论：白色固体是Ca(OH)2