实验探究三
有关反应物过量导致物质组成改变的探究
中考化学总复习
实验探究三
有关反应物过量导致物质组成改变的探究
本类型实验主要探究的是化学反应中反应物是否反应完
全,及若反应不完全而导致的反应产物组成成分不同的相关问
题。
一、置换反应中反应物是否过量的探究
对于置换反应 A +BC―→B +AC( 若生成物 AC 是气体
时,则下面猜想固体成分时不考虑),反应后成分有四种情况(猜
想):
(1)完全反应:只有__________;此时要分别验证 A 和 BC
都不存在了。
B 和 AC
(2)A 过量:有 B、AC 和过量的______;此时只要验证 A 存
在即可。
A
(3)BC 过量: 有 B 、AC 和过量的______ ;此时只要验证
BC 存在即可。
BC
(4)A 和 BC 都没有反应完:四者均有;此时分别证明______
和________都存在。
A
BC
二、复分解反应中反应物是否过量的探究
因为复分解反应基本上是在溶液中进行的,所以问题变成
了反应后溶液中溶质成分的探究。
1.特别的复分解反应——中和反应
中和反应一般没有明显现象,可用①指示剂;②测定溶液
pH 的变化;③测量溶液温度的变化(注:所有的中和反应都是放
热反应)等方法来判断。
酸碱溶液混合后可能有三种情况(猜想):
(1)完全中和:反应后再用____________判定(或同时证明无
碱剩余又无酸过量)。
pH 试纸
(2)碱过量:取反应后的溶液少许,滴入_________________
或______________________等试剂,溶液变红色或有蓝色沉
淀生成。
(3)酸过量:取反应后的溶液少许,加入____或________等试
剂,有气泡产生。
无色酚酞溶液
氯化铜(或硫酸铜)溶液
锌
碳酸钙
2.其他复分解反应
A+B―→C+D(其中 D 是沉淀或气体或水),反应后溶液中
溶质有三种情况(猜想)(注意反应物不能同时共存,所以没有第四
种情况):
(1)恰好完全反应,溶质只有____。恰好完全反应的检验方法
(技巧——相互证明法):取样,加入____,无明显现象,证明无
B 剩余;另取样,加入____,也无明显现象,证明也无 A 剩余;
即溶质只有 C。
(2)反应时 B 过量,溶质有________和______(剩余)。
B
(3)反应时 A 过量,溶质有________和______(剩余)。
C
A
B
C
C
A
题型 1
置换反应中反应物过量探究
[解题指引]解此类反应物过量问题,因为生成物是反应物发
生反应生成的,所以生成物是不用证明的,要证明反应物是否存
在,关键是要熟悉反应物的特性,特别是其化学性质。
[例 1]为确定木炭还原氧化铜后的固体成分,请你与兴趣小
组的同学完成以下探究。
【猜想】
猜想Ⅰ:全部是金属铜;
猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜;
猜想Ⅲ:除铜外,还含有木炭;
猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜、__________。
【进行实验】实验流程见下图:
【问题与讨论】
(1)步骤②包括溶解、________两步操作,它们共同用到的
玻璃仪器是烧杯、____________。
(2)C 的化学式为________,D 的化学式为________,由此推
出固体 B 中含有__________(写化学式)。步骤④发生反应的化学
方程式为:________________________________。
(3)结合(2)的结论推断:如果溶液 A 显蓝色,则溶液 A 的溶
质的化学式为__________,说明样品中含有____________,则证
明猜想______________ 成立;如果溶液 A 无色,则证明猜想
______________成立。
思维点拨:先写出木炭还原氧化铜的化学方程式:C +
2CuO2====Cu+CO2↑,可知CO2是气体,不用考虑。然后对
C、CuO 和 Cu 三者的化学性质要熟悉,C 本身是黑色固体,灼
烧后生成二氧化碳,可用澄清石灰水证明;CuO 本身也是黑色
固体,但它能溶于酸生成蓝色溶液;Cu 本身是红色固体,将它
灼烧会生成黑色固体氧化铜。
答案:[猜想]木炭 [问题与讨论](1)过滤
玻璃棒
(2)CO2
CuO
C 和 Cu
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O (3)CuSO4 氧化
铜(或 CuO)
Ⅳ
Ⅲ
高温
题型 2
复分解反应中反应物过量探究
[解题指引]此类问题和置换反应很相似,生成物都是不用证
明的。复分解反应中反应物过量的证明技巧性比较强,用相互证
明法,简洁方便快捷,但是酸碱中和反应不适用此法。
[例 2]小倩同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的
氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。
为了确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应,小倩从烧杯中取少
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溶
液,振荡,观察到酚酞溶液不变色,于是她得出“两种物质已恰
好完全反应”的结论。
(1) 你认为她得出的结论是否正确 ? ________ , 理由是
________________________。
(2)写出该中和反应的化学方程式:_____________。
(3)请你另设计一个实验,探究上述烧杯中的溶液是否恰好
完全中和。_________________________________。
思维点拨:本题是一个典型的酸碱中和后酸碱是否过量的探
究问题,但要考虑到反应后溶液中滴加的指示剂是酚酞溶液,所
以不可能碱过量(因为溶液不变色),所以只有酸过量或恰好中和
这两种情况了,即如何证明酸是否存在(检验 H+的五种方法)。
答案:(1)不正确
盐酸有可能过量(或酸性、中性条件下无
色酚酞都是无色的)
(2)HCl+NaOH===NaCl+H2O
(3)答案一:用玻璃棒从试管中蘸取少量溶液,滴于 pH 试纸
上,若不变色,则恰好完全中和
答案二:取少量溶液于另一试管中,加入紫色石蕊溶液,若
不变色,则恰好完全中和(其他合理答案也可)
1.(2012 年广东肇庆)在做盐跟盐反应的分组实验时,第一
组学生进行 BaCl2 与 Na2CO3 溶液的反应,第二组学生进行 BaCl2
与 Na2SO4 溶液的反应。实验结束后,两组同学将全部的浊液集
中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质是__________ 和
__________。
BaSO4
BaCO3
化学兴趣小组对浊液进行过滤,探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了 NaCl 外,还有什么物质?
【提出猜想】猜想①:________;猜想②:Na2SO4;猜想③:
Na2CO3;猜想④:Na2CO3、Na2SO4。
BaCl2
【实验探究】
若现象 a 只有白色沉淀,则猜想____成立;若现象 a 只有气
泡产生,则猜想______可能成立;若现象 b 产生白色沉淀,然后
加稀硝酸沉淀部分溶解,并产生气泡,则猜想____成立,若沉淀
全部不溶解,则猜想____成立。
③④
④
②
①
4Na+CO2=====2Na2O+C
查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧:2Mg+CO2=====2MgO+C,
方程式为:__________________________。
2.(2011 年广东清远)学习了 CO2 的有关知识之后,同学们
点燃
所以镁着火不能用 CO2 来灭火。但没有找到有关钠能否与 CO2
反应的介绍。于是同学们展开钠着火能否用 CO2 来灭火的探究。
【提出猜想】钠能发生类似于 CO2 与镁的反应,可能的化学
点燃
【实验】将燃着的钠伸入装有 CO2 的集气瓶中,钠能在 CO2
中继续燃烧。
【查阅资料】
①Na2O 是白色固体,能与 CO2 反应生成 Na2CO3,与 H2O
反应生成 NaOH。
②Ba(OH)2 溶于水而 BaCO3 不溶于水。
③Na2CO3 的存在会干扰 NaOH 的检测。
基于以上资料,同学们认为钠在 CO2 中燃烧的产物应该与
Mg 在 CO2 中燃烧的产物情况有所不同,并对产物提出了以下几
种猜想:
①Na2O、C;②________、C;③NaOH、C;
④Na2O、Na2CO3、C。
通过理论分析,猜想_____(填序号)肯定是错误的,理由是__
________________________________________________________
_______________________
Na2CO3
③
NaOH 中有氢元素而反应物中没有氢元素,根据质量守恒定律可
知③错误。
【验证猜想】
炭
有白色沉淀生成
CuSO4(或
CuCl2)溶液
Na2O
在步骤(2)中 BaCl2 溶液为什么要加入至过量:
_______________________________________________
完全除去Na2CO3,以免 Na2CO3 干扰 NaOH 的检验
。
在步骤(3)中也可以通过加入______(任写一种试剂)试剂的
方法进行检验。
【结论】猜想________(填序号)正确。
④
酚酞
3.(2012 年黑龙江绥化)某化学兴趣小组的同学选定稀硫酸
和氢氧化钡溶液做中和反应实验。在烧杯中加入一定量的氢氧化
钡溶液后滴入几滴酚酞溶液,再向烧杯中加入一定量的稀硫酸,
用玻璃棒充分搅拌后过滤,得白色沉淀和无色液体。
【提出问题】无色液体是什么物质?(不考虑指示剂)
【猜想】肖明:无色液体是水;王岩:无色液体是 Ba(OH)2
溶液;李丽认为无色液体可能是______。
稀硫酸
【实验探究】(1)如果你是小组成员之一,你认为肖明猜想
的理由是_______________________________________________
__________________________________。
(2)王岩的猜想是否正确?________,理由是_____
______________________________
氢氧化钡的水溶液能使酚酞变红。
氢氧化钡与硫酸完全反应生成硫酸钡沉淀和水,酚酞
不变色,则无色液体可能是水
不正确
(3)填写李丽的猜想,并针对她的猜想,请你设计实验验证
是否正确。
取滤液少许,滴入碳酸钠
溶液
有气泡产生,溶液中含有硫酸;
无气泡产生,溶液中不含有硫酸
4.(2012 年山东潍坊)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是:
________________________________________。
(2)同学们对蓝色滤液中所含的溶质作出多种猜想,其中只
有两种猜想可能成立,这两种猜想是:①溶质为硝酸锌和硝酸铜;
②溶质为_____________________________。
Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag
硝酸锌、硝酸铜和硝酸银
(3)设计两种实验方案来验证以上猜想。
铜丝表面无变化
铜丝表面有银白
色固体析出
取少量滤液于试管
中,滴加几滴稀盐酸
(或其他氯化物溶液)
滤液无明显变化
生成白色沉淀
5.(2010 年广东湛江)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①~⑦七个问题。
【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①________(填化学式)。
【查阅资料】CaCl2 溶液呈中性。
HCl
【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__________________________________________。
(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③______(填“能”或“不能”)证明
她的猜想,理由是④____________________________________。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
不能
酚酞在酸性条件和中性条件下均为无色
(4)如果要证明你的猜想是正确的,你选择⑤____(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⑥______________________________________________。
(5)若实验证明了你的猜想是正确的,向废液中加入过量的
⑦______________________ , 反应完成后过滤就可得到只含
CaCl2 一种溶质的溶液。
A
石蕊溶液在酸性条件下为红色,中性条件下为紫色
CaCO3(或碳酸钙)
6.松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知,
制皮蛋料泥的原料主要是生石灰、纯碱、草木灰(含 K2CO3)等。
同学们对料泥进行了如下探究:
【猜想】猜想Ⅰ:料泥的主要成分是 Ca(OH)2、NaOH、KOH、
CaCO3、灰分;
猜想Ⅱ:料泥的主要成分是 NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、
灰分。
【实验与现象】实验过程与现象如下图:
【问题与讨论】
(1)步骤②中所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______,
玻璃棒在步骤②中的一种作用:___________________________
________________________________________。
漏斗
搅拌,加速溶解(或引流,防止
溶液外溅)
(2)步骤③的现象说明滤渣中含有______(写化学式)。
(3)请写出步骤①发生的任意两个反应的化学方程式:
_____________________________
_____________________________________,
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
(4)由上述实验现象推断,猜想____是正确的,其理由是__
______________________________________________________
________________________________________________
CaCO3
CaO+H2O===Ca(OH)2
Ⅰ
步骤⑤无明显现象,说明料泥中无 Na2CO3;步骤⑥白色浑浊,
说明料泥中有 Ca(OH)2。
7.(2012 年四川乐山)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,并对烧杯内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?
【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。
Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
【实验探究】①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____________________________________________________
____________________________________________
酚酞溶液不变色,说明溶液不呈碱性,而猜想(B)的溶液
呈碱性,所以可以排除(其他说法合理也可)。
②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:
通过以上探究,最后确定猜想(C)正确。
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】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:
____________________________________________。
腐蚀下水道
CaCO3
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
8.(2012 年黑龙江鸡西)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:
小玉认为小帆的实验方案也不严密,不能证实无色溶液中一
定含有氢氧化钠,理由是_________________________________
碳酸钠溶液也能使无色酚酞溶液变红
(2)小玉设计了另一个实验:
(3)小玉的实验可靠性高的原因是①____________________;
②_________________________。
足量的
可溶性的钡盐溶液
或钙盐溶液;
生成白色沉淀
生成蓝色沉淀
排除干扰因素
证明有氢氧化钠的生成
9.同学们在学习碱的化学性质时,进行了如下图所示的实
验。
(1) 写 出甲 实验 中盐 酸和 氢氧 化钠 反 应的 化学 方程 式:
______________________________。
(2) 乙 实验 中滴 加氢 氧化 钠溶 液后 , 可观 察到 的现 象是
____________。
(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。
(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入
同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问。
NaOH+HCl===NaCl+H2O
气球胀大
【提出问题】
废液中含有哪些物质?
【交流讨论】
①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和________(写物
质名称) 。
②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是
什么?同学们有如下猜想:
小云认为:只有碳酸钠;小红认为:只有氢氧化钙;小林认
为:有氢氧化钠和碳酸钠。你认为还可能是____________(写一
种猜想)。
氯化钠
氢氧化钠
【实验设计】
小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅
资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验。请你将小方的实
验设计补充完整。
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考
虑生成物外还需要考虑_________________。
有白色沉淀,溶液由红色
变为无色
没有白色沉淀,溶液呈红
色
反应物是否有剩余
10.某兴趣小组发现一袋腌制松花蛋的泥料,配料表上的成
分是氧化钙、纯碱和食盐。他们要探究在腌制松花蛋过程中都有
哪些物质对鸭蛋起作用。于是取少量泥料在水中溶解,充分搅拌
后过滤,取滤液探究其成分。
【猜想与假设】他们都认为滤液中一定有 NaCl 和 NaOH。
生成氢氧化钠的化学方程式为:
___________________________________。对其他成分他
们分别做出了如下猜想:
小亮猜想:还可能有 Na2CO3。
小强猜想:还可能有 Ca(OH)2 和 Na2CO3。
你 认 为 谁 的 猜 想 是 错 误 的 __________ , 理 由 是
_____________________________。
Na2CO3 和 Ca(OH)2 不能共存
你还能做出的猜想是:还可能有________。
Ca(OH)2
Na2CO3 +Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
小强
【活动与探究】小亮取一定量的滤液于试管中,向其中滴加
了几滴稀盐酸,振荡,没有气泡,于是他得出结论:没有 Na2CO3。
请你选择 CO2 以外的物质,设计一个实验方案验证你的猜
想。
【反思】小强认为小亮的结论不严密,理由是_____________
_________________________________________________
很少,在氢氧化钠未反应完之前,不会产生气泡
取少量滤液于试管中,向其中加入碳酸钠溶液
若产生白色沉淀,则证明滤液中有Ca(OH)2;若不产生白色沉淀,则证明滤液中没有 Ca(OH)2
滴加盐酸量
___________________________________。
11.(2011 年广东佛山)2011年5月1日起“醉驾入刑”。醉
酒的原因是酒中含有一种物质叫乙醇,对人的神经系统有刺激作
用。醉酒后驾车会带来严重的社会危害。
(1)乙醇(C2H5OH)易燃烧,燃烧的化学方程式为:
点燃
(2)交警进行呼气酒精检测的原理是橙红色的 K2Cr2O7 酸性
溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的硫酸铬,硫酸铬由 Cr3+和 SO42-组
成,则硫酸铬的化学式为____________。
C2H5OH+3O2=====2CO2+3H2O
Cr2(SO4)3
(3)白酒是乙醇的水溶液,酒中乙醇在微生物的作用下能被
氧化成乙酸,现有一瓶密封放置了十几年的某种白酒,想知道该
白酒的组成情况,设计了如下探究实验:
【提出问题】白酒中溶质有哪些?
【查阅资料】
材料一:乙醇(C2H5OH),俗称酒精,易溶于水,水溶液呈
中性。
材料二:乙酸(CH3COOH),又名醋酸,易溶于水,具有酸
的通性。
【猜想】
猜想 1:只有乙醇;
猜想 2:只有乙酸;
猜想 3:______________________。
【实验探究】
既有乙醇,也有乙酸
橙色溶液变蓝色
取少量白酒于试管中,滴入
几滴石蕊溶液
溶液变红色
12.(2012 年广东揭阳) 某实验小组用下图 A 完成课本实验
“碳酸氢钠与盐酸反应的探究”后,他们发现两种反应物的用量
不同时反应后溶液中的成分也可能不同,于是他们对碳酸氢钠与
盐酸反应后的大试管中溶液的成分进行探究,请回答以下问题:
(1)写出图 A 大试管中发生反应的化学方程式:
____________________________________;写出小试管中发
生反应的化学方程式:___________________________________。
(2) 若实验室制二氧化碳应选装置___( 填字母) ,药品为
__________________________(填名称)。
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
CO2+Ca(O
------【以上为无格式内容概要,如需完整内容请下载】------