2020中考備考：初中化學重難題型補充題庫-實驗探究

1、第 1 頁 共 19 頁初中化學重難題型補充題庫實驗探究1.某工廠廢水中含有Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2三種溶質(zhì)。 某興趣 小組的同學取少量廢水樣，靜置，取上層清液，加入鐵粉，充分反應 后過濾，得到濾液甲和濾渣乙。請你參與完成以下探究（不考慮雜質(zhì) 干擾）?！咎岢鰡栴}】濾渣乙是什么？【作出猜想】猜想一：銀猜想二：銀和銅猜想三：銀、銅和鋅猜想四：銀、銅和鐵【交流討論】大家經(jīng)過討論后，認為猜想三是錯誤的，理由是【實驗探究】設計實驗探究濾渣乙的成分，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?取少量濾渣乙于試管中， 加入稀鹽酸， _，說明猜想四不成立（2）為了進一步證明濾渣乙的成分，小組同學再次討論一致認為：

2、取少量濾渣乙，向其中加入 _，若看到溶液由無色逐漸變藍，即可證明濾渣乙的成分。 該實驗中反應的化學方程式為（3）根據(jù)第（2）步確定的濾渣乙的成分來判斷濾液甲中陽離子至少有種?！痉此冀涣鳌客N金屬放入不同的金屬鹽溶液時， _ 的金屬先被置換出來?！敬鸢浮俊窘涣饔懻摗胯F不與Zn(NO3)2反應，不能置換出鋅 【實驗探究】(1)第 2 頁共 19 頁無氣泡產(chǎn)生(2)硝酸銀溶液(或AgN03溶液)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag(3)2【反思交流】金屬活動性相對弱 【解析】【交流討論】因為在金屬活動性順序表中，鐵排在鋅后面，所以鐵不能將鋅從其鹽溶液中置換出來，即濾渣中不會有鋅，猜想三 是錯

3、誤的。 【實驗探究】 (1)取少量濾渣乙于試管中， 加入稀鹽酸， 如果沒有氣泡生成，說明濾渣中不含鐵，因為在銀 、銅、 鐵三種金 屬中只有鐵能與稀鹽酸反應放出氫氣。(2)排除了鐵的存在后，濾 渣中可能只有銀或有銀和銅兩種物質(zhì)，要進一步證明濾渣乙的成分， 需要加入一種能與銅反應的金屬鹽溶液，如有反應現(xiàn)象出現(xiàn)， 則證明 銅的存在。 因此所加溶液是在金屬活動性順序中排在銅后面的金屬 鹽溶液如硝酸銀溶液。 加入硝酸銀溶液發(fā)生的反應是銅與硝酸銀反 應生成銀和硝酸銅，現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)樗{色。(3)濾渣乙的成分為銀和銅，則加入鐵反應有兩種情況。 第一種溶液中銅離子被全 部置換出來，則溶液甲中陽離子為Zn2

4、+、Fe2+，第二種情況，溶液中銅離子被部分置換出，則濾液甲中陽離子為Zn2+、Fe2+、Cu2+，故濾液甲中最少含2種陽離子。 【反思交流】由【實驗探究】(2)知 探究銅是否存在而無需探究銀是否存在， 說明了當一種金屬放入不同第 3 頁共 19 頁的金屬鹽溶液時，金屬活動性相對弱的金屬先被置換出來。2某實驗學校的化學興趣小組的同學在學習金屬與鹽溶液的反應時，做了金屬鎂與氯化銨溶液反應的實驗， 發(fā)現(xiàn)除生成一種鹽外，還有氣體生成。為確定生成氣體的成分，小組同學開展了下列實驗：【提出問題】該氣體的主要成分是什么？【猜想與假設】生成氣體可能是H2、HCI、NH3中的一種或幾種?！静殚嗁Y料】12NH3

5、+H2SO4= （NH4）2SO4；2NH3+HCI=NH4CI；32NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O【實驗探究】（1）為確定是否含有HCI，將氣體通入酸化的硝酸銀溶液中，當觀察到 _，則該氣體中無HCI。（2）興趣小組同學為了探究其他氣體是否存在，他們設計了如下實驗裝置：1A裝置是為了證明有NH3，則A裝置中可以觀察到的現(xiàn)象是2B裝置中濃硫酸的作用是_ ；3A、B實驗裝置能否對調(diào)，請說明理由 _；4C中玻璃管內(nèi)觀察到_ 證明有出。第 4 頁 共 19 頁【實驗結(jié)論】鎂與氯化銨溶液反應生成一種鹽、NH3和H2，寫出化學方程式 _ ?！痉此寂c評價】實驗小組的一個同學認為不需要單獨檢驗HC

6、I，就能證明HCl不存在。 請評價這種說法是否合理 _（填 “是”或“否”），理由是 _ 。【答案】【實驗探究】（1）無沉淀生成（或無明顯現(xiàn)象）（2）溶 液變紅色 吸收水蒸氣和氨氣 不能對調(diào)，若對調(diào)A、B裝置，由 于濃硫酸會吸收氨氣， 則無法驗證氨氣的存在， 且進入C裝置中的氣 體也沒有干燥，影響實驗效果 黑色粉末逐漸變成紅色，玻璃管內(nèi) 壁出現(xiàn)水珠【實驗結(jié)論】Mg+2NH4CI=MgCl2+2NH3f+出匸【反思與評價】是 氨氣能和氯化氫反應生成氯化銨，所以二者不能共存【解析】【實驗驗證】（1）若該氣體中無HCI，將氣體通入酸化的 硝酸銀溶液中， 無沉淀生成或無明顯現(xiàn)象。（2）NH3和H2O反

7、應生成氨水，氨水顯堿性，能使酚酞溶液變紅，A中觀察到溶液變紅 色，證明有NH3；濃硫酸的作用是吸收水蒸氣和氨氣；A、B裝 置不能對調(diào)，若對調(diào)A、B裝置，由于濃硫酸會吸收氨氣，則無法驗 證氨氣的存在，且進入C裝置中的氣體也沒有干燥，影響實驗效果；加熱條件下，氧化銅能和氫氣反應生成銅和水，因此當觀察到黑色 粉末逐漸變成紅色，玻璃管內(nèi)壁出現(xiàn)水珠時，則可證明有H2?！緦嶒灲Y(jié)論】 根據(jù)上述探究和質(zhì)量守恒定律可知， 鎂與氯化銨溶液反應生 成一種鹽（MgCl2）、NH3和H2，所以化學方程式為第 5 頁共 19 頁Mg+2NH4CI=MgCl2+2NH3f+H2f?！痉此寂c評價】因為氨氣能和 氯化氫反應生成

8、氯化銨， 即氨氣不能和氯化氫共存， 實驗中證明了有 氨氣，則說明沒有HCI，所以不需要單獨檢驗HCI，就能證明HCI不存在。3.寶寶和貝貝同學對實驗室久置的堿石灰樣品產(chǎn)生了探究欲望，于是 他們?nèi)∩倭繕悠愤M行了探究實驗?！咎岢鰡栴}】寶寶和貝貝同學探究的目的是 _【網(wǎng)絡資料】CaCl2溶液呈中性。常溫下熟石灰固體微溶，溶于 水放出的熱量幾乎察覺不到。新制的堿石灰是由CaO和NaOH兩種固體組成的，常作干燥劑。【猜想假設】該久置的堿石灰樣品主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、_和_?！緦嶒炋骄俊繉殞毢拓愗愅瑢W為了驗證上述猜想，他們探究實驗設計 步驟如下：1寶寶取適量該樣品于試管中，加入

9、少量水后試管外壁無熱的感覺，說明樣品中一定沒有 _ 。繼續(xù)加足量水，振蕩，發(fā)現(xiàn)試管底部有白色沉淀，寶寶認為堿石灰樣品中一定含有CaCO3，貝貝對寶寶的結(jié)論提出了疑問，貝貝提出了疑問的原因是(用化學方程式表示。)2把過程所得物質(zhì)過濾， 取適量的濾液于試管中， 然后往試管中滴 加過量CaCl2溶液，出現(xiàn)白色渾濁。3把過程所得物質(zhì)進行過濾，用玻璃棒蘸取濾液滴到pH試紙上，第 6 頁共 19 頁把pH試紙顯示的顏色與 _照，測得濾液的pH=7?！窘忉屌c結(jié)論】根據(jù)以上探究：1你認為該樣品一定含有的物質(zhì)是 _；一定不含有的物質(zhì)是 _。2實驗探究過程所得濾液中含有的溶質(zhì)是 _?！痉此纪卣埂繅A石灰的正確保存方

10、法是 _ ?！敬鸢浮俊咎岢鰡栴}】 這包久置的堿石灰樣品的主要成分是什么 【猜 想假設】CaCO3Na2CO3【實驗探究】CaO、NaOHCa(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO4標準比色卡 【解釋與結(jié)論】 Na2CO3、CaCO3CaO、NaOH、Ca(OH)2NaCI、CaCb【反 思拓展】密封，干燥保存【解析】【提出問題】根據(jù)【猜想假設】中提示的內(nèi)容可知該實驗探 究的目的是這包久置的堿石灰樣品的主要成分是什么?！静孪爰僭O】因為堿石灰中的CaO在空氣中可能會先跟空氣中的水蒸氣反應生成 氫氧化鈣，然后氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣； 堿石 灰中的NaOH會與空氣中的二氧化碳

11、反應生成Na2CO3,因此猜想堿 石灰樣品的主要成分可能還含有CaCO3和Na2CO3【實驗探究】 因為CaO與水反應后會放出熱量，NaOH固體溶于水后也會放出熱 量，題目已知該樣品加入少量水后試管外壁無熱的感覺， 說明樣品中 一定沒有CaO和NaOH;試管底部有白色沉淀還有可能是Ca(OH)2與NazCOs發(fā)生化學反應生成的CaCQ;使用pH試紙測定溶液的pH,應該用pH試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，得出溶液的pH?！窘忉屌c結(jié)論】根據(jù)【實驗探究】中的第步中滴加過量CaCl2溶第7頁共 19 頁液，發(fā)現(xiàn)白色沉淀，說明該樣品一定含有Na2CO3,第步中測量濾液的pH=7，說明樣品中沒有Ca(O

12、H)2，再根據(jù)【實驗探究】中的第步驟繼續(xù)加足量水，振蕩，發(fā)現(xiàn)試管底部有白色沉淀，說明該樣 品一定含有CaCO3;綜合上述分析可知，該樣品一定含有的物質(zhì)是NazCOs、CaCO3； 一定不含有的物質(zhì)是CaO、NaOH、Ca(OH)2； Na2CO3溶液與CaCl2溶液反應后會生成NaCl，又因為CaCb溶液 是過量的，因此實驗探究過程所得濾液中含有的溶質(zhì)是NaCl和CaCXI反思拓展】因為堿石灰樣品會與空氣中的水蒸氣和二氧化 碳反應而變質(zhì)，因此保存堿石灰樣品應該密封，干燥保存。4某化學興趣小組在實驗室發(fā)現(xiàn)了一瓶標簽受到腐蝕(如圖)的無色 溶液，他們對此產(chǎn)生了興趣?！咎岢鰡栴}】這瓶溶液究竟是什么？

13、【作出猜想】經(jīng)過分析，大家一致認為這瓶溶液不可能是 _ (填序號)，并作出了以下猜想。A.酸B.堿C.鹽D.氧化物 猜想一：可能是H2SO4溶液；猜想二：可能是BaSO4溶液；猜想三：可能是（NH4）2SO4溶液；猜想四：可能是Na2SO4溶液；猜想五：可能是CuSO4溶液；第8頁共 19 頁【交流討論】討論后，大家認為猜想二和猜想五不成立，理由是【查閱資料】Na2SO4溶液為中性，（NH4）2SO4溶液為酸性?！緦嶒炋骄俊糠謩e取少量待測液進行如下實驗：實驗方案滴加氫氧化鈉溶液后加熱紫色石蕊溶液實驗操作A蕊瀋液 實驗現(xiàn)象無刺激性氣味的氣體生成實驗結(jié)論猜想三不成立猜想四不成立為了進一步驗證猜想一

14、是否成立，大家又進行了如下實驗:實驗方案加入Na2CO3溶液加入鐵粉實驗現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡實驗結(jié)論猜想一成立，該溶液是H2SO4溶液Na2CO3溶液與H2SO4溶液反應的化學方程式為第 9 頁 共 19 頁【反思評價】有同學提出，經(jīng)過【交流討論】環(huán)節(jié)后，只要給待測液中滴加氫氧化鋇溶液并微熱，即可得出結(jié)論。簡述你的看法與理由 【答案】【作出猜想】BD【交流討論】猜想二中BaSO4不溶于水， 無法形成溶液，猜想五中CuSO4溶液為藍色【實驗探究】紫色石蕊溶液變紅產(chǎn)生氣泡，溶液由無色變成淺 綠色Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2f【反思評價】此法只 能確定待測液是否為(NH4)2SO4

15、，不能確定是Na2SO4溶液還是H2SO4溶液【解析】根據(jù)標簽上的S04 ”可得知，該瓶溶液不是堿和氧化物，只 能是酸或者鹽； 由于這是一瓶無色溶液， 所以不可能是猜想二和猜想 五，猜想二中BaSO4不溶于水，無法形成溶液，猜想五中CuSO4溶 液為藍色。 向該溶液中滴加氫氧化鈉溶液后加熱，無刺激性氣味的 氣體生成，說明不是猜想三；到此，還剩余兩種猜想，再向該溶液中 滴加紫色石蕊溶液，且猜想四不成立，說明猜想一成立，因此紫色石 蕊溶液變紅， 繼續(xù)加入鐵粉， 鐵粉與稀硫酸反應產(chǎn)生氣體， 溶液由無 色變成淺綠色。5.實驗室有一包白色固體混合物，化學興趣小組對此產(chǎn)生好奇，為證 明其組成，進行如下實驗

16、探究，請你參與并幫助 完成：(1)老師告訴他們：可能由BaCb、CuS04、Na2CO3、K2SO4等中的幾種混合而成，興趣小組取一定量該固體混合物加入足量的水，充分攪拌，得到白色沉淀和無色溶液。據(jù)此得出，該固體混合物中一定含有_，一定沒有_。（2） 【提出問題】該白色粉末還含有什么成分？（3） 【猜想與假設】猜想1該白色粉末還含有Na2CO3；第10頁共 19 頁猜想2:該白色粉末還含有K2SO4；猜想3:該白色粉末還含有 _ 。（4） 【設計與實驗】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論將（1）得 到的白色 沉淀和無 色溶液進 行過濾得到白色 沉淀A，無 色溶液B據(jù)此推斷A的組成成分 可能有種向白色沉化

17、學方程式淀A中加入過量的鹽酸溶液猜想1成立【實驗結(jié)論】該白色粉末的主要成分是 _ ?！痉此荚u價】興趣小組繼續(xù)探究無色溶液B的成分，取出無色濾液B樣品，滴加酚酞試液，溶液無現(xiàn)象，則濾液B的成分可能是_第11頁共 19 頁（寫出一種情況即可）。【答案】（1）BaCb CUSO4（3） 【猜想與假設】Na2CO3、K2SO4（4） 【設計與實驗】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論3沉淀完全BaCO3+2HCI=BaCI2溶解+H2O+CO2f【實驗結(jié)論】BaCl2Na2CO3【反思評價】NaCl（或NaCl和BaCb）【解析】（1）該固體混合物加入足量的水充分攪拌，得到白色沉淀 和無色溶液。CuSO4溶于水，

18、形成藍色溶液，由此可知，固體混合物 中一定沒有CuSO4；得到白色沉淀，說明混合物中有能夠反應產(chǎn)生沉 淀的物質(zhì)。由題可知，BaCl2與Na2CO3或K2SO4反應都能產(chǎn)生白色 沉淀，故混合物中一定含有BaCl2。（3）【猜想與假設】由題可知猜 想3為：該白色粉末還含有Na?C03、K2SO4（4）【設計與實驗】白色沉淀A可能是BaC03,可能是BaS04，也可能是BaC03和BaSC4的混合物，據(jù)此推斷A的組成成分可能有3種。碳酸鋇能被酸溶解， 硫酸鋇不溶于酸，題中向白色沉淀A中加入過量的鹽酸溶液，現(xiàn)象 應是沉淀全部溶解，即猜想1成立，化學方程式為BaCO3+2HCI=BaCl2+H2O+CO

19、2f。【實驗結(jié)論】該白色粉末的主要成分是BaCl2、Na2CO3?！痉此荚u價】NaCQ溶液顯堿性，取出無色 濾液B樣第 12 頁 共 19 頁品，滴加酚酞試液，溶液無現(xiàn)象，說明B中不含Na2CO3， 即Na2CO3完全反應，BaCl2可能也恰好完全反應， 也可能有剩余， 則 溶液B中一定含有生成的NaCI和可能含有反應過量的BaCb。故溶 液B的成分可能是NaCI或NaCI和BaCb兩種情況。6.自行車車把上常鍍有一層鉻，小芳發(fā)現(xiàn)在常見金屬活動性順序中 沒有鉻，于是她和小組同學在實驗室一起探究鉻與常見金屬鋁和銅的 活動性強弱?！举Y料】鉻（Cr）是一種銀白色金屬，在空氣中能形成一層致密的氧化膜，

20、可阻止鉻進一步氧化； 鉻能與稀硫酸反應生成藍色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液?！静孪搿咳N金屬活動性強弱順序為：CrAlCuAlCrCu;_?！緦嶒炋骄俊康?3頁共 19 頁實驗方案泡產(chǎn)生，溶現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象液逐漸變成藍色實驗三【結(jié)論】猜想2正確【交流與討論】（1）實驗前所用的金屬片都需用砂紙打磨，其目的（2） 實驗四中反應的化學方程式為 _。（3） 結(jié)合探究結(jié)論， 有同學提出上述四個實驗可進行優(yōu)化， 只需選 擇三種藥品，即可判斷三種金屬的活動性強弱，這三種藥品是【拓展】判斷金屬活動性順序的方法：一是根據(jù)金屬能否與酸發(fā)生置 換反應，判斷該金屬在金屬活動性順序中位于氫前還是氫后；二是根實驗一實驗二實

21、驗四現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象第 14 頁 共 19 頁據(jù)_?！敬鸢浮俊静孪搿緼lCuCr【實驗探究】鋁表面有紅色物質(zhì)附著， 溶液由藍色變成無色 【交流與討論】 （1）除去金屬表面的氧化膜及 污物（2）2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu（3）鋁片、硫酸鉻溶液和銅片 （或硫酸鋁溶液、鉻片和硫酸銅溶液） 【拓展】金屬能否與鹽溶液 發(fā)生置換反應，判斷金屬活動性的相對強弱【解析】【猜想】 根據(jù)已有知識，鋁的金屬活動性較銅強，所以鉻 可能比鋁強，也可能介于鋁和銅之間，還可能是比銅的還弱。 【實 驗探究】 實驗一說明鋁的活動性較鉻強， 實驗二說明鉻在金屬活動性 順序中位于氫之前， 實驗三說明銅在氫之后，

22、 實驗四證明鋁較銅活潑， 鋁可將硫酸銅溶液中的銅置換出來， 實驗現(xiàn)象是鋁表面有一層紅色物 質(zhì)，溶液由藍色逐漸變成無色， 所以四個實驗證明鋁的活動性較鉻強， 鉻的活動性較銅強。 【交流與討論】 （1）由于鋁和鉻在空氣中都易 與氧氣反應， 在表面形成致密的保護膜， 所以實驗時需用砂紙將金屬 片打磨，除去金屬表面的氧化物及污物；（2）鋁與硫酸銅反應生成 硫酸鋁和銅；（3）比較三種金屬活動性強弱，只用三種藥品，一般 的思路是活動性最強和活動性最弱的金屬單質(zhì)及活動性居中金屬的 鹽溶液，或活動性最強和活動性最弱金屬的鹽溶液及活動性居中的金 屬單質(zhì)，結(jié)合本次實驗探究， 根據(jù)三種金屬的活動性順序， 可選擇鋁、

23、 銅和硫酸亞鉻溶液，或鉻、可溶性鋁鹽溶液、可溶性銅鹽溶液?！就?展】判斷金屬活動性順序的方法是通過比較金屬能不能與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生置換反應，或利用金屬能否與另一種金屬的鹽溶液發(fā)生置換 反應進行確定。7學習完酸、堿、鹽的性質(zhì)”后，老師將質(zhì)量相等的4種白色固體NaOH、Na2CO3、CuSC4、Ca(OH)2,擺放在實驗桌上，讓同學們區(qū)分。第15頁共 19 頁【查閱資料】CuSC4的水溶液呈藍色，CuSO4和N&CO3反應會產(chǎn)生 藍色沉淀。下面是 奮進小組”同學們的探究過程：【設計實驗方案】同學們經(jīng)過認真討論，一致認為用兩步就可以鑒別 出這四種固體，第一步分別取一勺固體(約1g)于試管中

24、，加入適 量的熱水，充分震蕩：能鑒別出的物質(zhì)是 _ 和_ 。第二步只要加入鹽酸，根據(jù)現(xiàn)象就可鑒別。大家馬上進行了實驗操作，發(fā)現(xiàn) 剩余固體和鹽酸反應都有氣泡產(chǎn)生，這是什么原因呢？你的理由是 為了進一步證明剩余的白色固體 成分，同學們進行了如下的實驗，請你填寫實驗報告?！緦嶒灢僮鳌繉嶒灢僮鲗嶒灛F(xiàn)象結(jié)論步驟，取適量第部實驗后均產(chǎn)生白色沉反應的化學方程未鑒別出的溶淀式：丄式：液，加入過量的溶液，過濾步驟：分別取一支試管溶液你的結(jié)論是第16頁共 19 頁步驟中的濾液，滴加酚酞溶液變，一支試管溶液仍為無色。【拓展反思】（1）步驟加入過量試劑的目的是 _ 。（2）由以上分析可知，對于氫氧化鈉溶液要 _ 保存

25、。通過小組成員的共同努力，圓滿地完成了老師交給的任務?！敬鸢浮俊驹O計實驗方案】硫酸銅（或CuS04）氫氧化鈣或Ca（0H）2 氫氧化鈉可能和空氣中的二氧化碳反應已變質(zhì)【實驗操作】實驗操作實驗現(xiàn)象反應的化學方程式氧化鈣（或氯化鋇或硝酸Na2CO3+CaCb=CaCO3J +2NaCI或Na2CO3+BaCb=BaCO3J+2NaC或第17頁共 19 頁鈣或硝酸鋇）Na2CO3+Ca(NO3)2=CaCOsJ +2NNO3或Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3J+2NNO紅溶液變紅的原物質(zhì)是氫氧化鈉，溶液仍為無色的原物質(zhì)是碳酸鈉【反思】檢驗并除盡碳酸鈉 密封【解析】分別取一小勺固體（約1g）于試管中，加入適量的熱水， 這句話有兩層含義：一個是在試管中進行，水的量不會很多；二是熱 水：氫氧化鈣的溶解度常溫下就很?。ㄎ⑷苡谒簿褪钦f100g水中最多溶解的溶質(zhì)小于1g），且隨著溫度的升高溶解度減小，所以 裝氫氧化鈣固體的試管會出現(xiàn)渾濁，通過資料還知道裝硫酸銅的試管 會出現(xiàn)藍色溶液，所以用水可以鑒別出的物質(zhì)是：硫酸銅和氫氧化