邴原少孤，数岁时，过书舍而泣。师曰：“童子何泣？”原曰：“孤者易伤，贫者易感。夫书者，凡得学者，有亲也。一则愿其不孤，二则羡其得学，中心伤感，故泣耳。”师恻然曰：“欲书可耳!”原曰：“无钱资。”师曰：“童子苟有志吾徒相教不求资也。”于是遂就书。一冬之间，诵《孝经》《论语》。专题复习(四) 实验探究题
1．(河北中考)小明在市场看到，鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。
【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4)，常温下，与水反应生成氧气。 【实验1】小明选用如图所示装置中的__B__(填序号)进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体，经检验该气体是氧气，检验方法是__将燃着的木条放入集气瓶内，木条燃烧得更旺，证明是氧气__。
【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想。 猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH。
【实验2】小明取溶液M，滴加CaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成，他认为白色沉淀是CaCO3，溶液中一定含有Na2CO3。小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是CaCO3，他的理由是__氯化钙与氢氧化钠反应，生成微溶性的氢氧化钙__。
【实验3】小刚取溶液M，滴加稀HCl，观察到__有气泡产生__，证明溶液中一定含有Na2CO3，从而否定了猜想二。Na2CO3与稀HCl反应的化学方程式为__Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O__。
【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入__无色酚酞试液__，无明显现象。证明溶液中无NaOH溶液，猜想一正确。该实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水，原因是__碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，无法证明原溶液中否含有氢氧化钠__。
【反思拓展】
(1)根据过碳酸钠的性质，保存时应注意防潮。
(2)检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。
2．(河北中考)同学们用高锰酸钾制氧气，制取结束清洗仪器，发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。
问题一：黑色固体是什么？
【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解，进行分析判断。 判断 不是KMnO4 不是__K2MnO4__ (填化学式) 是MnO2 依据 KMnO4能溶于水形成紫红色溶液 冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水 其他实验用过MnO2，知道它是不溶于水的黑色固体 【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体，证明上述判断正确。加入的液体是__过氧化氢(H2O2)溶液(或双氧水)__。
问题二：用什么洗掉MnO2?
【交流讨论】MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是__它们都是金属氧化物(或它们都由金属元素和氧元素组成)__。这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为__Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O__，由此推测MnO2也能与稀盐酸反应。
【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化。
【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO2有什么化学性质，用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸(H2C2O4)溶液试一试。
【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡。 问题三：生成了什么气体？
【交流讨论】化学变化过程中元素不变，因为__反应物中含有C、H、O元素__，所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。
【实验验证】经检验，产生的气体是CO2。检验CO2气体的操作和现象是__将产生气体通入澄清石灰水，石灰水
邴原少孤，数岁时，过书舍而泣。师曰：“童子何泣？”原曰：“孤者易伤，贫者易感。夫书者，凡得学者，有亲也。一则愿其不孤，二则羡其得学，中心伤感，故泣耳。”师恻然曰：“欲书可耳!”原曰：“无钱资。”师曰：“童子苟有志吾徒相教不求资也。”于是遂就书。一冬之间，诵《孝经》《论语》。变浑浊__。
【反思提高】以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是先__确定难溶物的成分(或确定难溶物是什么物质)__，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。
3．(2018·石家庄裕华区一模)石家庄的地下水硬度较大，长期烧水的壶底容易结水垢。水垢的主要成分是难溶于水的含钙化合物和含镁化合物。某化学小组把水壶底部的白色固体水垢取出并对其成分进行探究：
【提出猜想】
猜想①：白色固体是CaCO3； 猜想②：白色固体是Mg(OH)2；
猜想③：白色固体是CaCO3和Mg(OH)2。
【查阅资料】pH试纸只能用于测定溶液的酸碱度。 【设计实验】
实验步骤(1) __取少量白色固体加入足量的稀盐酸__ 可能现象 白色固体完全消失，有气泡产生 结论 猜想①正确 小组有同学认为该结论不够严密，理由是__白色固体中同时含有CaCO3和Mg(OH)2时也有相同现象(或猜想③也有相同现象)__。
有同学提出碳酸钙是盐，而氢氧化镁是一种碱，故可以用pH试纸测定Mg(OH)2是否存在，如果测定结果pH>7则含有Mg(OH)2，这种说法是否正确？__否__(填“是”或“否”)，理由是__pH试纸只能用于测定溶液的酸碱度，Mg(OH)2不溶于水无法形成溶液__。
【改进实验】同学们经过反复讨论提出了验证猜想③的实验方案：(以下微溶物不视为沉淀) 实验步骤(2) 取少量白色固体于试管中，向其中加入足量稀盐酸 再向上述反应后的溶液中滴加足量__NaOH溶液[或Ca(OH)2等可溶性碱溶液]__ 可能现象 白色固体完全溶解，有气泡产生 __生成白色沉淀(或开始无现象，一段时间后生成白色沉淀)__ 猜想③成立 结论 请写出上述步骤中生成气体的化学方程式：__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。
【知识拓展】地下水中常常溶有Ca(HCO3)2，当加热水时，溶解在水里的Ca(HCO3)2就会分解成沉淀、水和二氧△
化碳，请写出该化学反应方程式：__Ca(HCO3)2=====CaCO3↓＋H2O＋CO2↑__。
4．实验课上，同学们用下图所示四种溶液探究与指示剂的作用。实验后进行废液处理，处理过程为将A和B中液体混合，得到红色废液E；将C和D中液体混合得到废液F；将E和F倒入烧杯中。
(1)向A中滴加无色酚酞溶液后，溶液颜色为__无__色。 (2)A中液体和B中液体混合后，溶液中一定没有__b__。 a．NaCl b．HCl c．NaOH
(3)C中液体和D中液体混合时发生反应的化学方程式为__Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH__。 (4)继续对烧杯中的废液成分进行如下探究。 【提出问题】烧杯废液中含有什么物质？
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性；CaCl2溶液呈中性。
【初步分析】通过分析上述实验现象，烧杯中的废液除酚酞和水外还一定含有__CaCO3、NaOH、NaCl__。
【进行实验】请设计实验验证可能含有的物质。
邴原少孤，数岁时，过书舍而泣。师曰：“童子何泣？”原曰：“孤者易伤，贫者易感。夫书者，凡得学者，有亲也。一则愿其不孤，二则羡其得学，中心伤感，故泣耳。”师恻然曰：“欲书可耳!”原曰：“无钱资。”师曰：“童子苟有志吾徒相教不求资也。”于是遂就书。一冬之间，诵《孝经》《论语》。实验操作 ①将废液过滤 ②取少量滤液于试管中，向其中滴加足量稀盐酸 ③取少量滤液于试管中，向其中加入碳酸钠溶液 现象与结论 若有气泡产生，则含碳酸钠 若有沉淀产生，则含氢氧化钙 若两支试管均无现象，两种物质均没有 (5)为实现绿色排放(溶液呈中性)，应对废液再进行的操作是__滴加盐酸至中性(或滴加盐酸至红色恰好消失)__。
5．(河北中考)蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【实验验证】
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成产物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。
小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是__蔗糖燃烧中有氧气参加反应__。
方案二：小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(1)观察到__小烧杯(或玻璃导管)中有水珠__出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜想该黑色固体是单质碳，并继续利用图示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验，实验过程和现象如下：
实验过程 __向小烧杯中加入澄清石灰水，向硬质玻璃管中通入氧气__，点燃酒精灯 实验现象 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②__澄清石灰水变浑浊__ 点燃
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式：__CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(或C＋O2=====CO2)__。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【拓展交流】
(1)方案二中，先通入一会儿氮气的原因是__排净硬质玻璃管中的空气(或防止氧气参加反应)__。
(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现：蔗糖分子中氢原子的数目是氧原子数目的2倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍，导致出现这种情况的原因是__氧的相对原子质量比氢大__。
6．实验室在进行双氧水制备氧气实验时，某同学不小心将硫酸铜溶液滴加到试管中，发现立即有大量气泡产生，该同学就此对“硫酸铜对过氧化氢溶液的分解是否也有催化作用”的课题进行研究，以下是探究的主要过程：
【提出猜想】硫酸铜可以作过氧化氢溶液的催化剂。
【实验方案】常温下取两瓶H2O2溶液，其中一瓶加入一定量的硫酸铜(另外一瓶不加)，测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【进行实验】如图所示为进行实验的装置图，此实验中B处宜采用的气体收集方法是__排水集气法__。 【实验记录】