1、实验探究三 有关反应物过量导致物质组成改变的探究1(2013 年庆阳)某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取)，对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣，他们继续进行了以下实验探究。【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理，可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有 H )，说明含有氯化氢。【查阅资料】碳酸钙不溶于水，氢氧化钙微溶于水，氯化钙溶液呈中性。【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中，微热后冷却到室温。实验操作 实验现象 实验结论甲同学取烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加_溶液变为红色乙同学 取烧杯中溶液少许
2、于试管中，向其中加入少量锌粒_，反应的化学方程式是：_丙同学取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量石灰石_溶液显酸性(含有H )；溶质中有氯化氢【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体，同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的_，经_、蒸发等操作后即可完成。2(原创)实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜，实验小组利用稀硝酸和铁粉分离回收银和铜，设计如下方案。先在废液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣 A，其成分为银、铜和铁。再对滤渣 A按如下流程图处理：(1)先在废液中加入过量的铁粉，过量的目的是_。加快反应速度；铁的金属活动性较强；使反应充分进行。(2)写出 CuO与 H2
3、SO4反应的化学方程式：_。(3)滤液 D中溶质的成分有_(填化学式)。(4)含有硫酸亚铁的滤液有_(填框图中字母)。(5)如果在过滤操作中发现滤液浑浊，在仪器洁净、滤纸不破损的前提下，你认为滤液浑浊的原因可能是：_。3(2012 年潍坊)小娜及学习小组的同学在老师的指导下对黄铜样品中铜和锌的性质展开了探究。将一定量试样放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝色滤液，并对滤液的组成进行探究。(1)锌和硝酸银溶液反应的化学方程式：_。(2)同学们对蓝色滤液中所含的溶质做出多种猜想，其中只有两种猜想可能成立，这两种猜想是：溶质为硝酸锌和硝酸铜；溶质为_。(3)设计两种实验方案来验
4、证以上猜想。方案 实验操作 实验现象 结论_ 猜想成立方案一 取少量滤液于试管中，在滤液中插入一根铜丝 _ 猜想成立_ 猜想成立方案二 _ _ 猜想成立4.小红同学想探究实验室中碳酸钙和盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答横线上的七个问题。【提出问题】废液中的溶质是什么物质？【作出猜想】小红认为废液中溶质只有 CaCl2。你认为还可能含有的溶质是_(填化学式)。【查阅资料】CaCl 2溶液呈中性。【实验与结论】(1)请你写出碳酸钙和盐酸反应的化学方程式：_。(2)分别取少量该废液和 CaCl2溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞溶液作对比试验，结果两支试管中溶液
5、均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的。(3)你认为小红的实验_(填“能”或“不能”)证明她的猜想，理由是_。(4)如果要证明你的猜想是正确的，你选择_(填字母：A.石蕊溶液 B氢氧化钠溶液 C稀盐酸)来代替酚酞溶液，理由是_。(5)若实验证明了你的猜想是正确的，向废液中加入过量的_，反应完成后过滤就可得到只含 CaCl2一种溶质的溶液。5(原创)某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题，进行了如下探究，请同学们一起参与此次探究之旅。(1)探究一：判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和？【方案设计】小明、小亮、小晶三位同学设计了如下方案进行探究：方案设计者 方案步骤 方案预估
6、现象 方案预估结论小明取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡酚酞试液不变色 恰好完全中和小亮用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在 pH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照pH7 恰好完全中和小晶取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液有白色沉淀产生 盐酸过量，没 有完全中和【方案评价】请判断以上设计的三个方案中，_同学的方案是正确的。【方案反思】请分析另外两个方案错误的原因：_；_ 。(2)探究二：氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分是什么？【作出猜想】小明猜想：溶质有 NaCl、HCl、NaOH；小亮猜想：溶质只有 Na
7、Cl；小晶猜想：溶质有 NaCl、HCl；你的猜想：溶质有_(填化学式)。小亮认为小亮的猜想是错误的，他的理由是_。【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整：实验操作 实验现象 实验结论取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液 _ 小晶猜想正确_ 有蓝色沉淀生成 你的猜想正确6.(2012年乐山)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滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯溶液中溶质的成分进行探究。(1)写出该中和反应的化学方程式：_。(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分。【提出问题】该烧杯内的溶液中溶质是什么？【
8、进行猜想】A.溶质可能是 CaCl2与 Ca(OH)2；B.溶质可能只是 CaCl2；C.溶质可能是CaCl2与盐酸。【实验探究】小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到酚酞溶液不变色。于是他排除了猜想 A，你认为他排除猜想(A)的理由是_。小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想，请你帮他完成实验，填写以下表格：实验步骤 预计现象 预计结论_ 猜想 B正确取少量反应后的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液 _ 猜想 C正确通过以上探究，最后确定猜想 C正确。【反思与拓展】你认为上述烧杯内溶液如果未经处理直接倒入铁制下水道，可能造成的危害是_。要想处理烧
9、杯内溶液使其只得到 CaCl2溶液，应向溶液中加入过量_，充分反应后过滤，反应的化学方程式为：_。7(2012 年鸡西)实验课上，小舟同学向盛有澄清石灰水的烧杯中加入过量的碳酸钠溶液，生成白色沉淀，过滤后得到无色溶液，他说：“我制得了氢氧化钠溶液！”(1)小帆同学却说：“这种无色溶液中不一定含有氢氧化钠” 。他做了如下实验：实验步骤 实验现象 实验结论用试管取无色溶液少许，滴入 2滴无色酚酞溶液 无色酚酞溶液变红 无色溶液中含有氢氧化钠小玉认为小帆的实验方案也不严密，不能证明无色溶液中一定含有氢氧化钠，理由是_ _。(2)小玉设计了另一个实验：实验步骤 实验现象 实验结论取少量样品于试管中，加
10、入_；过滤，向滤液中滴加几滴硫酸铜溶液_；_无色溶液中含有氢氧化钠(3)小玉的实验可靠性高的原因是_；_。8某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。一同学取少量废水，加入过量的盐酸，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。过滤，所得的滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成；另一份滤液中加入氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀。试回答：(1)用化学式回答：加入过量的盐酸，生成的白色沉淀是_；生成的蓝色沉淀是_。(2)废水中一定含有的物质是_(填编号)。A氯化物 B硫酸盐 C硝酸盐 D碳酸盐(3)该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如下已知白色的 Fe(OH)2固体在潮湿的空气
11、中可生成红褐色的 Fe(OH)3：金属 X为_，固体 A中一定含有的物质为_(写化学式)。B 溶液中的溶质一定含有_和_(填字母)。AK 2CO3 BFe(NO 3)2 CMgCl 2 DBa(NO 3)2第步反应的化学方程式为：_。9某化学实验小组实验结束时，将含有 CuSO4、ZnSO 4、FeSO 4的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如下实验方案：试回答：(1)步骤中锌粉必须过量的原因是_。(2)写出步骤中任一反应的化学方程式：_。(3)要检验步骤中加入的稀硫酸是否足量的方法是_ _。(4)若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量_(填“” “X, 金属 X
12、具有广泛用途，X是_。有关反应的化学方程式：_。(3)除去不纯铜中的杂质金属 X，可选用的试剂有_(填字母)。A铁 B稀盐酸 C蒸馏水 D氯化铜溶液有关反应物过量导致物质组成改变的探究1实验过程紫色石蕊试液 锌粒逐渐溶解，有气泡产生 Zn2HCl= =ZnCl2H 2 石灰石逐渐溶解，有气泡产生拓展提高CaCO 3 过滤2(1) (2)CuOH 2SO4=CuSO4H 2O(3)CuSO4、H 2SO4 (4)C、E(5)过滤时漏斗中液面高于滤纸边缘，导致液体直接进入烧杯3(1)Zn2AgNO 3=Zn(NO3)22Ag(2)硝酸锌、硝酸铜和硝酸银(3)实验操作 实验现象 结论铜丝表面无变化铜
13、丝表面有银白色固体析出滤液无明显变化取少量滤液于试管中，滴加几滴稀盐酸(或其他氯化物溶液) 生成白色沉淀4.HCl CaCO 32HCl= =CaCl2H 2OCO 2不能 酚酞在酸性条件和中性条件下均为无色(其他合理答案也可) A 石蕊溶液在酸性条件下为红色，在中性条件下为紫色(其他合理答案也可) CaCO 35方案评价小亮方案反思反应后的溶液如果呈酸性，酚酞试液也不变色 因为中和反应的产物 NaCl和硝酸银溶液反应也会产生白色沉淀作出猜想NaCl 和 NaOH 由于氢氧化钠可以和稀盐酸反应，所以盐酸和氢氧化钠不能共存实验设计及验证产生气体 取反应后的溶液于试管中，加入氯化铜溶液6(1)Ca
14、(OH) 22HCl= =CaCl22H 2O(2)实验探究酚酞溶液不变色，说明溶液不呈碱性，而猜想 A的溶液呈碱性，所以可以排除(答案合理即可)预计现象只有白色沉淀产生先有气泡产生，后有白色沉淀产生反思与拓展腐蚀下水道 CaCO 3 CaCO 32HCl= =CaCl2H 2OCO 27(1)碳酸钠溶液也能使无色酚酞溶液变红(或碳酸钠溶液也显碱性)(2)足量的可溶性钡盐溶液或钙盐溶液 生成白色沉淀 生成蓝色沉淀(3)排除干扰因素(或排除碳酸钠的干扰) 证明有氢氧化钠的生成(其他合理答案也可)8(1)AgCl Cu(OH) 2 (2)C(3)Fe Fe、Ag 和 Cu B D Ba(NO 3)2Na 2SO4=BaSO42NaNO 39(1)将废液中的 Cu2 和 Fe2 全部置换出来(2)ZnCuSO 4=ZnSO4Cu(合理即可)(3)取步骤的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，则酸不足量(或若无气泡产生，则酸已足量)(4) 固体 D(或铜)10(1)铁 FeCuSO 4=CuFeSO 4(2)使铁完全反应，与铜分离开来 (3)蒸发结晶11(1)引流，防止液滴飞溅 硫酸亚铁(或硫酸)(2)Fe FeCuSO 4=CuFeSO 4 (3)BD
