专题四实验探究题1.（2019·玉林）为了探究物质的化学性质，某兴趣小组做了如图1所示实验。实验结束后，小组同学将A、B两支试管中的上层清
液倒进一洁净的烧杯中，观察到一会儿后才有气泡产生，然后有白色沉淀生成（如图2）。图1图2请回答下列问题：（1）Na2CO3溶液呈
__碱__性。（2）B试管中出现的现象是__产生白色沉淀__。（3）A试管中的物质充分反应后，所得溶液的溶质有__NaOH和Na2
CO3__。（4）写出烧杯中有气泡产生的反应的化学方程式__Na2CO3＋2HCl==2NaCl＋H2O＋CO2↑__。（5）小组
同学将烧杯内的物质进行过滤。为了确定滤液中溶质的成分，小组同学进行了如下探究。【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl猜想Ⅱ：NaCl、Na
OH猜想Ⅲ：NaCl、BaCl2【评价交流】你认为以上猜想__Ⅱ__不合理，理由是__NaOH先和HCl反应无明显现象，然后才是
HCl和Na2CO3反应产生气体，说明NaOH已反应完__。则你的猜想为__NaCl、Na2CO3__。【实验验证】小组同学取少量
滤液于试管中，只加入一种溶液，就确定了滤液的溶质成分，加入的溶液是__稀硫酸__。【总结归纳】可溶性物质反应后，所得溶液中溶质的组
成最简单的情况是：反应物__恰好完全反应__。2.（2019·柳州）NaHCO3是初中化学教材中重点介绍的一种盐，俗名__小苏打_
_，NaHCO3溶液呈碱性。某化学兴趣小组要制取一瓶NaHCO3溶液，他们向NaOH溶液中通入了一定量的CO2，然后对反应后所得到
的溶液进行探究。【提出问题】反应后溶液中溶质的组成是什么？【查阅资料】（1）NaHCO3不仅可以与盐酸反应，也可以与NaOH溶液反
应。与NaOH溶液反应的化学方程式为：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。（2）向NaOH溶液中通入少量CO2，反应
的化学方程式为：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。继续通入过量CO2，反应的化学方程式为：Na2CO3＋H2O＋CO2
===2NaHCO3。【猜想与假设】猜想一：含有NaOH、Na2CO3；猜想二：只含有__Na2CO3__；猜想三：含有Na2C
O3、NaHCO3；猜想四：只含有NaHCO3。【设计实验】实验步骤实验现象解释或结论①取少量样品于试管中，滴加几滴无色酚酞试
液溶液呈红色证明溶液显碱性②另取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，反应完全后，静置过滤加入BaCl2溶液时观察到的现象_
_产生白色沉淀__证明溶质中有Na2CO3③向实验②所得的滤液中滴加稀盐酸有无色无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊证明实验
②所得的滤液中有__NaHCO3__【结论与反思】（1）有同学认为实验①观察到的现象及结论足以证明溶液中有NaOH。你是否同意？请
说出理由__不同意；理由：Na2CO3或NaHCO3溶液也显碱性，均会使无色酚酞试液变成红色__。（2）写出实验③中产生气体的化学
方程式__NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑__。（3）通过实验①、②、③所观察到的现象及结论，最终得出猜想__
三__是正确的。【拓展与提升】实验室现有一瓶NaOH溶液和足量CO2气体，要制取一瓶溶质只有Na2CO3的溶液，请完善以下实验方案
，仪器可以任意选择。实验方案：先用量筒将NaOH溶液均匀分成两等份，__往其中一份通入过量的CO2，然后将两份溶液混合均匀__。3
.（2019·河池）实验室存放盐溶液的柜子里，有一瓶无色溶液的标签因受到腐蚀而破损，如图所示。某兴趣小组同学对其成分进行探究。【提
出问题】这瓶是什么溶液呢？【猜想与假设】经了解得知，这瓶无色溶液可能是碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的某一种溶液。【推理分析】小
组同学为了确定该溶液的成分，他们进行了以下分析：（1）甲同学根据物质的组成元素认为一定不可能是__氯化钾__溶液。（2）乙同学认为
也不可能是硝酸钾溶液，他的依据是__硝酸钾分子中钾原子的下标与图中钾原子的下标不符__。【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种溶
液中的哪一种，丙同学设计了如下实验：实验操作实验现象实验结论取少量该溶液于试管中，逐滴加入氯化钡溶液产生白色沉淀该溶液一定是碳酸钾
溶液【实验反思】（1）丁同学认为丙的结论不合理，理由是__硫酸钾也能与氯化钡反应产生白色沉淀__。（2）在丙同学实验的基础上，丁同
学继续进行实验，实验方案如下：实验操作实验现象实验结论取丙同学实验所得的白色沉淀于试管中，滴加适量的__稀盐酸__，振荡__有气泡
产生__，沉淀溶解该溶液是碳酸钾溶液。反应的化学方程式是：__BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑__（3）为防
止标签受到腐蚀，倾倒液体时应注意：__标签朝向手心__。4.（2020·桂林）某学习小组对酸与碱发生中和反应进行探究，请你参与实验
。实验活动一：用酸碱指示剂探究酸与碱反应的过程。【实验1】小组同学设计并进行如下实验。实验编号实验方法与操作实验现象解释与结论①取
3mL溶质质量分数为4%的NaOH溶液于试管中，滴1、2滴酚酞溶液__无色溶液变红__加入稀盐酸后，NaOH溶液中__OH－__
（填离子符号）浓度减小，进而证明酸与碱能发生反应②向上述溶液逐渐滴入稀盐酸，振荡溶液刚好褪色③向上述刚好褪色的溶液中再滴2滴溶质质
量分数为4%的NaOH溶液，振荡后，再次滴入微量稀盐酸，振荡__溶液先变红后褪色__（1）配制50g溶质质量分数为4%的NaOH
溶液，所需水的质量是__48__g。（2）向上述刚好褪色的溶液中加入__A__（填字母序号）也能达到实验目的。A.MgCl2溶液B
.稀H2SO4C.AgNO3溶液D.Ba(OH)2溶液实验活动二：用变色硅胶验证酸与碱反应生成了水。【查阅资料】Ⅰ.变色硅胶吸水后
由蓝色变为红色。Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。【实验2】小组同学在老师的指导下，进行下图所示的三个实验。甲乙丙
【讨论与交流】（3）证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是__甲、乙中变色硅胶无明显变化，丙中变色硅胶由蓝色变为红色__。小芳
认为【实验2】不严密，还应补充的实验是__用相同的装置，将小试管的试剂换为醋酸钠固体与变色硅胶__。（4）实验过程中，观察到丙的U
形管内液面左低右高，出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时放热或__氢氧化钠固体溶于水时放热__。5.（2020·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：甲、乙小组同学都观察到C组实验的现象为__产生
白色沉淀__。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===2NaAlO2＋3H2↑②N
aAlO2＋HCl＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓③Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O【实验探究】实验操
作实验现象实验结论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气体为CO2、H2；溶液中溶质一定含有AlCl
3、NaCl、__CaCl2__、HCl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BaCl2溶液，再滴入无色酚酞
溶液只观察到溶液变红色气体为H2；溶液中溶质一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH往另一支试管中不断滴入稀盐酸__开始时无明显现
象，一段时间后产生白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解，最终形成无色溶液__【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__如果A试管中的稀盐酸过量，铝片已被完全消耗，混合后也能出现上述现象，在此情况下混合后产生的气体就不可能含有
H2(合理即可)__。（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__剩余的反应物不同(合理即可)__。【拓展与
应用】只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应：__AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H
2O__。6.（2020·河池）某小组同学在老师的带领下参观化学药品室，发现放在药品柜里的镁条表面呈黑色，于是他们取适量的镁条拿到
实验室一起探究它变黑的条件。【作出猜想】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na
2SO3）可与O2发生化合反应。【实验探究】小组同学先用砂纸将镁条打磨光亮，按如图所示在常温下进行了5个实验，并持续观察20天，发
现实验①至④中的镁条始终无明显变化，实验⑤中的镁条从第3天开始逐渐变黑，至第20天全部变黑。【解释与结论】（1）实验前先将镁条打磨
光亮的目的是__除去镁条表面的黑色物质(或除去镁条表面的氧化膜)__。（2）实验①中NaOH固体的作用是__除去干燥空气中的CO2
气体__。（3）实验③探究的目的是__探究只有氧气和水的条件下镁条是否会变黑__。（4）能得出“镁条变黑一定与CO2有关”的是实验
__③⑤__（填序号）。（5）写出实验④中亚硫酸钠与氧气反应的化学方程式__2Na2SO3＋O2===2Na2SO4__。（6）由
上述实验可推知，镁条变黑的条件是__镁条同时与O2、CO2和水蒸气接触__。【反思与评价】在作出猜想时，同学们认为镁条变黑与N2无
关，其理由是__常温下，氮气的化学性质稳定(合理即可)__。7.（2020·北部湾经济区）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2
CO3的NaOH固体，于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。【查阅资料】Ⅰ.碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。Ⅱ.无
水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。【提出问题】该固体中Na2CO3的质量分数是多少？【反应原理】碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO
2，反应的化学方程式为：__Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑__。【制定计划】同学们设计了两种实验方案
（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。方案甲：用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段
时间空气后，向样品中滴加稀硫酸；待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。方案乙：用图2所示装置测定反应
生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生
，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。【分析与讨论】（1）方案甲中，浓硫酸的作用是__除去CO2中的水蒸气__；为测出生成
CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置__C__（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是__防止CO2溶于水，提高实验
结果的准确性__；反应结束后，应__待装置冷却至室温后，移动水准管，使水准管与量气管中的液面相平__，然后根据液面读出生成CO2的体积。（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为__G→A→B→C→D__（按气流方向填装置序号）。图3（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，__加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥，称量所得固体的质量(合理即可)__，计算。【进行实验】同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。【反思与评价】设计实验方案应使实验简便、误差小。真题演练专题四实验探究题 |
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