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1、实验探究四 有关物质成分的探究,一、溶液成分的探究,主要考查金属、酸、碱、盐的性质和置换反应、复分解反 应。关于这部分涉及的知识点，前面已有详细介绍，在此不重 复列举。,二、固体物质(单质、氧化物、酸、碱、盐或化肥)成分的,探究,主要考查物质的物理和化学性质，包括颜色、气味、状态,以及与酸、碱、盐等试剂发生反应的性质等。,三、不明产物成分的探究,此类探究题，主要是对于各种物质的性质，(特别是化学性 质)要熟悉，并能根据它们的性质来检验、鉴别待测物质，探究 所产生物质的成分。,题型1 气体成分的探究,解题指引：此类探究题涉及的知识点有 O2、N2、H2、CO、 CO2 等这些物质的制法及检验，以
2、及它们与氧气、水、碱溶液 等反应产生特有的现象。如人吸入和呼出气体成分的探究、酒 精和蜡烛等可燃物燃烧后产生气体成分的探究、两种物质反应 后产生气体成分的探究等。,例1在浓硫酸的催化作用下，固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水，某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究： 【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物？ 【提出猜想】 【设计实验】基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：,【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立。草酸分解的化学方程式为：_。 【问题讨论】 (1)B装置的作用是_；D装置的作用是_。 (2)装置末端酒精灯的作用是_。
3、,答案：提出猜想 CO2 设计实验(1)A (2)澄清石灰水变浑浊 黑色粉末变成红色 实验结论H2C2O4 COCO2H2O 问题讨论(1)除去气体中的二氧化碳，避免对气体中一氧化碳的检验造成干扰 除去混合气中的水蒸气 (2)尾气处理，防止污染空气,题型2 溶液成分的探究,解题指引：此类探究题主要在溶液中进行，所涉及的知识 主要是金属、酸、碱、盐的性质和置换反应、复分解反应。 例2(2014 年汕尾)某化学兴趣小组围绕“酸和碱的中和反,应”的学习，进行了如下实验：,实验一：取 5 mL 氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入几滴酚酞溶 液，可观察到现象为_，然后加入稀盐酸，用玻璃棒搅 拌，溶液褪为无色，有
4、关的反应方程式为：_。,实验二：对实验一反应后溶液中的溶质进行探究。 【提出猜想】,猜想一：只有 NaCl；,猜想二：有 NaCl 和 NaOH； 猜想三：有 NaCl 和 HCl。,你认为猜想_不合理，其理由是_。 【设计实验】,【拓展应用】我国土壤的酸碱性有“南酸北碱”之说法， 你认为需向酸性土壤中加入_进行改良。 解析：根据已有的知识进行分析，氢氧化钠溶液呈碱性， 能使酚酞试液变红，能与盐酸反应生成氯化钠和水；盐酸能使 紫色石蕊试液变红，酸碱能发生中和反应，据此来解答。,提出猜想二,此时溶液呈无色，而氢氧化钠能使酚酞试,液变红 设计实验石蕊试液 溶液变红 拓展应用Ca(OH)2,答案：溶
5、液变红 HClNaOH=NaClH2O,题型3 固体物质成分的探究,解题指引：此类探究题主要根据不明物质的物理性质提 出猜测，设计探究方案，根据实验中的现象分析物质性质，从 而判断物质的成分。 例3(2014 年泰州)小张同学得知我国早在西汉时期，就能 利用铁单质与硫酸铜溶液反应制取铜，其反应的化学方程式为： _。他利用硫酸铜进行趣味实验，将浸泡了 _色硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃，观察到滤 纸颜色变白，由湿变干后燃烧，在燃烧后的灰烬中出现红色固 体。他很好奇，进行了相关探究，请你参与并填写有关空白。,【提出问题】,红色固体是什么物质？它是如何产生的？ 【查阅资料】,(1)温度达 200
6、 时，CuSO4 开始分解生成 CuO 和另一种氧,化物；此反应前后各元素的化合价保持不变。,(2)温度超过 1000 ，CuO 才分解生成氧化亚铜(Cu2O)；,Cu2O 呈红色。,【作出猜想】红色固体可能是 Cu；也可能是 Cu2O；,还可能是_的混合物。,【实验探究】 (1)取红色固体观赏，呈亮红色。 (2)取少量红色固体于试管中，加入稀硫酸，固体不溶解， 溶液仍为无色。 【分析推理】 (1)请教老师后得知，如有 Cu2O 存在，加入稀硫酸会发生 如下反应：Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O。结合实验探究 的现象，确定亮红色固体为_，同时也说明滤纸燃烧时 的温度低于_(填序号)。,
7、A.200 ,B.1000 ,(2)滤纸主要是由碳、氢、氧三种元素组成的，经分析，产 生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产 生的 CuO 发生反应，生成亮红色固体和二氧化碳，请写出该反 应的化学方程式：_。,【交流讨论】,(1)将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃，刚开始不能燃烧，是因 为_。 (2)此实验中，CuSO4 受热分解生成 CuO 和_(填,化学式)。,解析：分析推理(1)由于铜不能与稀硫酸发生反应而 Cu2O 能与稀硫酸反应生成铜和硫酸铜，反应后溶液呈蓝色说明固体 中含有 Cu2O；若无现象，则固体中只含有铜；根据探究，取少 量红色固体于试管中，加入稀硫酸，固体不溶解，溶
8、液仍为无 色，则固体中只含有铜；同时也说明滤纸燃烧时的温度低于 1000。 答案：CuSO4Fe=CuFeSO4 蓝 作出猜想Cu、Cu2O,分析推理(1)铜,B (2)C2CuO,2CuCO2,交流讨论(1)没有达到燃烧所需的最低温度(着火点) (2)SO3,题型4 不明产物成分的探究,解题指引：此类探究题较为复杂，实验的产物有固体、液 体或气体。主要根据产物的性质提出猜测，设计探究方案，判 断物质的成分。如果要检验或鉴别的成分是不熟悉的，那么一 般题目中会出现“查阅资料”的重要信息点，此信息点一定要 高度重视，它往往会成为解题的关键。,例4(2013年揭阳)某化学兴趣小组根据下图所示进行模
9、拟 炼铁的实验，并对产物成分进行探究。经初步分析：无色气体 A 不含有单质气体，黑色粉末 B 含有两种单质中的一种或者两 种。,高炉炼铁的原理为：Fe2O33CO,2Fe3CO2，请写出,反应器中产生一氧化碳的化学方程式：_ _。,兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体 A 和黑色粉末 B,的成分进行探究。,【猜想与假设】,甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体 A 中可能有,CO2，也可能有未反应的_。,乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况：,假设一：只含有铁；假设二：只含有_；假设三：,以上两种物质都含有。,【实验探究】 (1)为验证甲组的猜想，大家按下图所示进行实验(箭头表示 气体流向
10、)：,当看到中澄清石灰水变浑浊，中灼热的氧化铜变红， 可以确定无色气体 A 的成分为：_，中浓硫 酸的作用是：_。,(2)为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法,来进行探究。,写出黑色粉末 B 中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式：,_。,【交流反思】,出来：_。,解析：碳和氧气在点燃条件下反应能生成二氧化碳，二氧 化碳在高温条件下能和碳反应生成一氧化碳；尾气中可能含有 一氧化碳，或二氧化碳，或一氧化碳和二氧化碳；黑色固体中 可能含有铁，或碳，或铁和炭；磁铁能够吸引铁，稀盐酸能和 铁反应生成氯化亚铁和氢气；一氧化碳有毒，扩散到空气中会 污染环境。,2CO,答案：CO2 猜想与假设CO,CO2，CO2C 炭,实验探究(1)CO2、CO,干燥作用,Fe2HCl=FeCl2H2 交流反思没有进行尾气处理,(2),
