人教版（五四学制）化学实验探究专题学案

实验探究专题 1.在化学兴趣小组活动中，小山把一标有“生石灰 干燥剂”的小纸袋带到学校进行实验。干燥剂是否 变质？小山设计并进行了如下实验，请你帮他完成实验报告。 （1） 实验步骤 实验现象 结论 ①取少量样品 ，用手触摸试管外壁 干燥剂中含有 CaO ②取少量用样品制得的溶液于试管中，滴入几 滴酚酞试液 干燥剂中含有 Ca(OH)2 综上，小丽认为干燥剂部分变质。但小西认为步骤②不严密，理由是 （写化学方程式）. （2）若干燥剂确实部分变质已有 Ca(OH)2，小山又猜想还可能有另一种物质生成，原因是 （用化学方程式表示）。请你设计实验证明小山的猜想（简要写出实验步骤、现象及结论）： 取少量样品于试管中， ，若 ，则 . 2.化学实验室需经常取用 NaOH 溶液，当多次揭开其瓶盖后，同学们猜想该试剂可能部分变质了，若这 种猜想通过实验验证是正确的，请完成下列各题： (1) NaOH 溶液变质反应的化学方程式为 ； (2)下面是小强同学设计的验证过程，请根据实验现象和你的理解填写下列空白处： 实验操作过程 实验现象 反应的化学方程式 得出的结论 1 用试管取待测液少 量，向其中滴加稍过量 的 溶液 产生白色沉淀 溶液中含 CO3 2－ ②将上述反应后的混合 物静置后，再向上层清 液中加入 溶液。 溶液呈红色 溶液中含 OH－ （3）操作① 的目的是 。 （4）若将②中加入的溶液换成下列 ，也可得出②中相同的结论。 A.澄清石灰水 B.氯化钡溶液 C.氢氧化钠溶液 D.硝酸钙溶液 写出上述符合条件的反应的化学方程式： （写一个）。 3.学探究小组的同学准备用碳酸钠溶液与石灰水反应来制取氢氧化钠。请你与他们一起踏上实验之旅。 （1）实验过程： ①把石灰水加人盛有碳酸钠溶液的烧杯中，发生反应的化学方程式 为 。 ②再通过 操作，得到无色滤液。 ③将无色滤液通过 操作，得到白色固体。 （2）猜想：得到的白色固体是纯氢氧化钠吗？三位同学分别作出以下猜想： 小玲：只有氢氧化钠！ 佳佳：可能还有氢氧化钙 小强：可能还有 （3）验证：我来验证佳佳的猜想。 4.学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室制取 C02 后残留的废液．小红和李明同学想探究废液中 溶质的成分，请你一同参与探究并回答下列问题． [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．你认为废液中可能含有的溶质是 ． [查阅资料]CaCl2 溶液呈中性． [实验与结论]①小红分别取少量该废液和 CaCl2 溶液加入到两支试管中，并分别滴人无色酚酞试液作对 比实验，结果两试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的． ②李明认为小红的实验不能证明她的猜想，原因是________ 。 ③若要证明你的猜想正确，下列物质单独使用也能完成该实验的有 ， a．pH 试纸 b．铜 c．紫色石蕊溶液 d．硝酸银溶液 e.纯碱 从上述所选答案中举一例并猜想实验中观察到的现象_______ 。 [拓展与应用] （1）确定反应后溶液中溶质的成分，除了要考虑生成物外，还要考虑 （2）要从废液中回收较纯净的氯化钙溶液，需向废液中加入过量的_______ ，反应完成后____（操作）． 5.某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀的试剂，他们对此产生了兴趣。 [提出问题]这瓶溶液究竟是什么? 经过询问实验老师平时的药品保管得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠 、 硝酸钠中的某一种。为了确定该药品，他们首先进行了理论分析： (1)小明认为一定不可能是氯化钠，你认为他判断的依据是 ______。 (2)小英提出，根据观察标签也不可能是 。 为了确定该溶液究竟是剩余盐的哪一种，他们设计了如下实验。 [设计实验] 实验操作 实验现象 实验结论 取少量样品于试管中， 该瓶无色溶液是碳酸钠溶液 反应的方程式为： (3)[实验反思]丙同学认为上述实验还可选用试剂 。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量白色固体配成溶液， 加入适量 6.实验室有四瓶失去标签的溶液，现标为 A、B、C、D，分别是碳酸钾溶液、氢氧化钠溶 液、硫酸镁溶液和稀盐酸中的一种． 【提出问题】如何区分出四种溶液？ 【进行实验】甲同学取少量 A 溶液于试管中，加入一定量氢氧化钡溶液，观察到无明显现 象，由此甲同学认为 A 一定不是(1) ，甲同学继续向实验后的溶液中滴加酚酞 溶液，酚酞溶液由无色变为红色，则甲同学得出结论：A 是氢氧化钠溶液． 【表达与交流】乙同学不同意甲同学的结论，乙同学的理由是 (2) ． 于是乙同学另取少量 A 于试管中，向其中滴加一种试剂是(3) 溶液，观察 到的明显现象是(4) ，由此证明了甲同学的结论是错误的，同 时确定了 A． 同学们继续实验：取 B、C、D 三种溶液置于试管中，分别依次滴加氯化钡溶液和稀硝酸， 观察现象． 【收集证据】观察到 C 中产生白色沉淀，滴加稀硝酸后，沉淀溶解，产生气泡；D 中产生 白色沉淀，滴加稀硝酸后，沉淀不溶解；B 中无明显现象． 【解释与结论】写出 D 中发生反应的化学方程(5) ． 同学们最终通过实验区分出了四种溶液． 7.有一包固体粉末，可能是 CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl 中的一种或几种，为确定其组成，取 适量试样进行下列实验．请根据实验现象判断： （1）取试样溶于水，得到无色澄清溶液，则此固体粉末中一定没有________、________． （2）取上述溶液适量，滴加过量的 BaCl2 溶液，出现白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失 并产生气泡．则此固体粉末中一定有________、________． （3）取步骤（2）实验后的上层清液，加入稀硝酸、硝酸银溶液，出现白色沉淀，由此该同学得出此 固体粉末中一定含有 NaCl，你认为此结论是否正确________（填“是”或“否”）． （4）对于是否含有 NaCl，你认为应对步骤（2）作如何改进________ （若步骤（3）填“是”，此空不作答）． 8. 有 一 包 白 色 粉 末 ，可 能 由 CuSO 4 、Na 2 SO 4 、Na 2 CO 3 、BaCl 2 、NaOH 中 的 一 种 或 几 种 组 成 ．为 探 究 其 组 成 ， 同 学 们 查 阅 资 料 得 知 NaCl、 BaCl 2 溶 液 呈 中 性 ， 经 过 思 考 设 计 并 进 行 了 如 图 实 验 ： 请 分 析 实 验 过 程 ， 回 答 下 列 问 题 ： （ 1） 白 色 粉 末 中 一 定 不 含 ； 可 能 含 有 ． （ 2） 生 成 白 色 沉 淀 的 化 学 方 程 式 为 ． （ 3） 为 最 终 确 定 白 色 粉 末 的 组 成 ， 还 需 要 对 无 色 滤 液 中 呈 碱 性 的 物 质 进 行 探 究 ． [提 出 问 题 ] 无 色 滤 液 中 呈 碱 性 的 物 质 是 什 么 ？ [作 出 猜 想 ] 猜 想 Ⅰ ： Na 2 CO 3 猜 想 Ⅱ ： NaOH 猜 想 Ⅲ ： Na 2 CO 3 和 NaOH [进 行 实 验 ] 实 验 步 骤 实 验 现 象 实 验 结 论 ① 取 无 色 滤 液 少 许 于 试 管 中 ， 滴 加 过 量 的 BaCl 2 溶 液 产 生 白 色 沉 淀 猜 想 Ⅱ 不 成 立 ② 在 ① 反 应 后 的 试 管 中 滴 加 溶 液 变 为 红 色 猜 想 Ⅲ 成 立 [得 出 结 论 ] 白 色 粉 末 的 成 分 是 ． 9.小敏和小玉在实验室用盐酸和石灰石反应，分别用甲、乙装置(气密性均良好)进行二氧化碳的制取 及性质实验，但均未发现澄清石灰水变浑浊。针对此现象，同学们提出了自己的想法。 小敏同学实验时澄清石灰水未变浑浊的原是___________________________________。 【提出问题】小玉同学实验时石灰水为什么没有变浑浊呢？ 【作出猜想】猜想一：澄清石灰水已变质；猜想二：反应产生的气体中除了有二氧化碳外，还有氯化氢。 【查阅资料】氯化氢气体溶于水形成盐酸。 【实验探究】 实验 实验步骤 实验现象 实验结论 实验Ⅰ 将纯净的 CO2 通入该实验所用的澄清 石灰水中 澄清石灰水变浑浊 猜想一不成 立 实验Ⅱ 将反应产生的气体通入 ___________________ __________________________ 猜想二成立 同学们经讨论发现，用丙装置(如图)在 A、B 中均加入实验Ⅱ中所用试剂即可同时完成上述两个猜想的 探究，其中 B 装置所起的作用是_________________。如果看到_________________ _，则两个猜想都成立。 【实验反思】由实验可知，小玉同学实验时可能错误使用了一种药品，她使用的药品是_______。