题型复习(四) 实验探究题
题型之一 物质组成成分的探究
1．(2017·孝感)小明同学欲回收中考化学实验操作考试(考题：鉴别碳酸钠和氯化钠两瓶白色固体)用剩的药品。他对其中的一瓶药品是否纯净产生怀疑，于是他在老师的指导下对其成分展开了如下探究：
【猜想与假设】猜想一：白色固体为碳酸钠；猜想二：白色固体为氯化钠；猜想三：白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。
【设计与实验】 实验步骤 取少量固体药品，装入试管，加蒸馏水溶解，然后加入过量的稀硝酸，最后滴加几滴硝酸银溶液 实验现象 若只有__气泡__产生 若只有白色 沉淀生成 若先有气泡产生， 后有白色沉淀生成 实验结论 则猜想一正确 则猜想二正确，反应的化学方程式为 __AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3__ 则猜想三正确 【实验结论】小明同学根据实验现象得出猜想三正确。
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【反思评价】小明同学根据实验结论领悟到：老师强调加入稀硝酸并且至过量的目的是__检验并除去CO3__。他认为，若只将实验步骤中的过量稀硝酸换成过量稀盐酸，重复以上实验操作，虽然也会产生相同的实验现象，但
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不能确认猜想三是否正确，理由是__引入Cl对实验造成干扰__。
【归纳总结】①在选加试剂检验物质成分时，既要考虑除尽原有的干扰物质，又要防止__引入__新的干扰物质；②在实验操作过程中，应规范操作以避免药品被__污染__。
2．(2018·益阳)某化学兴趣小组的同学在整理化学药品柜时，发现有一瓶标签受损的无色溶液(受损标签如图所示)。咨询实验老师得知，这瓶无色溶液是一种常用的盐溶液。小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：
【提出问题】这瓶无色溶液是什么物质的溶液？
【猜想与假设】小组同学提出了如下假设：①碳酸钠溶液；②硫酸钠溶液；③氯化钠溶液。 【讨论交流】在老师的指导下，小组同学经过讨论，认为有一条假设不合理。 (1)请你指出不合理的假设并说明不合理的理由：__③，氯化钠中不含氧元素__。
【查阅资料】硫酸钡既不溶解于水也不溶解于酸；碳酸钠溶液呈碱性；Ba(OH)2 的化学性质与 Ca(OH)2相似。 【进行实验】小组同学设计并进行了如下实验，请你完善小组同学的“相互评价”。
组次 实验操作 出现的现 象与结论 同学相互评价 第 2 组同学认为此方案结论不正确。 (2)你认为其理由是硫酸钡和__碳酸钡__都不溶于水 第1组 产生白色沉淀，第 1 组同学认为猜想②成立 第2组 第3组同学认为此方案结论不正确。 试管中无明显现象，第2 (3)你认为其理由是__少组同学认为猜想②成立 量稀HCl会优先和生成的NaOH发生中和反应，无明显实验现象__ 1
第3组 溶液无明显变化，第3组同学认为猜想②成立 第 1 组同学认为此方案结论正确。 (4)你认为实验中用点滴板比试管具有的优点是__节约样品__(写1条即可) 【实验反思】针对上述情况，小组同学总结了取用药品时的各种注意事项。 (5)你认为倾倒液体药品时，要注意标签__向着手心__。
3．(2018·青岛)某兴趣小组在实验室里准备探究常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图)，他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？ 【查阅资料】
(1)探究酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。 (2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应；氯化钡溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一：氢氧化钠； 猜想二：碳酸钠； 猜想三：碳酸氢钠。 【实验探究】
(1)小军取少量样品滴加稀盐酸有__气泡__产生，得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是__碳酸氢钠__。 (2)小军另取少量样品加入过量的氯化钡溶液，观察到有__白色沉淀__产生，进而得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠。
(3)小华认为小军的结论不完全正确，理由是__露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO2反应也生成碳酸钠__。 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
(4)取小军第二次实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色。 【实验结论】这瓶溶液的原溶质是__氢氧化钠__。
【探究启示】实验中取用液体药品时，应注意__要立即盖好瓶盖__。
4．(变式题)实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如图)，为确认其中的溶质，同学们进行了如下的探究活动。请你参与到其中去，回答有关问题。
【进行猜想】猜想Ⅰ：该溶液的溶质是NaCl； 猜想Ⅱ：该溶液的溶质是NaOH； 猜想Ⅲ：该溶液的溶质是Na2CO3； 猜想 IV：该溶液的溶质是NaHCO3。
【查阅资料】常温下物质的相关信息如表： 物质 常温下的溶解度/g 常温下稀溶液的pH NaCl 36 7 NaOH 109 13 Na2CO3 21.5 11 NaHCO3 9.6 9 从物质的相关信息可知，该溶液的溶质不是NaHCO3，因为常温下NaHCO3溶液溶质的质量分数最大是__8.8%__(结果精确到0.1%)。
【进行实验】(1)测定溶液的pH大于7，该溶液的溶质不是__NaCl__(填化学式)。 (2)同学们又进行了如下实验，实验过程如图：
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①产生白色沉淀的化学反应方程式是__Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl__。 ②实验可以判断原无色溶液中含有的溶质有__NaOH、Na2CO3__。
【获得结论】该瓶原来装的无色溶液的溶质是NaOH，并且__部分__(填“没有”“部分”或“全部”)变质。 【拓展】提纯该无色溶液的步骤是：先向无色溶液中加入适量的__Ca(OH)2__，然后过滤。反应的化学方程式是__Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH__。
5．(2018·云南)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答。
Ⅰ.相关问题初步探究：小金同学设计的实验过程及现象如图所示： 【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】
(1)原白色固体中一定有的物质是__BaCl2、Na2CO3__，一定没有的物质是__Na2SO4__。 (2)M溶液中的溶质一定有__氯化钠__，一定没有氯化钡。
【交流讨论】小英同学认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究：
Ⅱ.继续探究
【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗？ 【猜想与假设】猜想一：有NaOH； 猜想二：没有NaOH。 【探究与结论】 实验步骤 A.取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置 B.取实验A所得上层清液于试管中，加入__无色酚酞试液__ 实验现象 __有白色沉淀生成__ 实验结论 证明溶液M中有碳酸钠并被除尽 __溶液变红色__ 猜想一正确 在老师的指导下，同学们通过交流、讨论、实验，圆满地完成了这次探究活动。
6．(2018·宿迁)实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种，为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。
【提出猜想】甲组：铜粉；乙组：氧化铁粉末；丙组：__铜粉和氧化铁粉末__。 【设计实验】
方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的__稀盐酸__(从下列试剂中选择：氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液)振荡，若甲组猜想正确，则实验现象为__固体不溶解__。
方案2：取8 g红色粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间(实验装置如图1所示)，停止加热并继续通入CO至装置冷却。
高温
若乙组或丙组猜想正确，则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是__Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2__。
实验时要先通CO再加热的目的是__防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸__。 【数据处理】
等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为m g。若乙组猜想正确，则m的取值范围是
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