1、物質(zhì)組成探究（物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別）：
練習(xí)1：(2021遂寧)在七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上，中國(guó)提出努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的“零排放”?；瘜W(xué)興趣小組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室可用氫氧化鈉溶液吸收多余的二氧化碳，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室二氧化碳的“零排放”。小組同學(xué)對(duì)吸收后溶液中溶質(zhì)的成分產(chǎn)生興趣并進(jìn)行探究?！咎岢鰡?wèn)題】 氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳?xì)怏w后，溶液中溶質(zhì)的成分是什么？【查閱資料】(1)CO2與NaOH溶液反應(yīng)會(huì)生成Na2CO3，當(dāng)二氧化碳過(guò)量時(shí)，會(huì)繼續(xù)反應(yīng)生成NaHCO3。(2)NaHCO3溶液呈弱堿性，一般不與CaCl2溶液反應(yīng)，與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體。
寫(xiě)出步驟一中反應(yīng)的化學(xué)方程式 ?！痉此寂c交流】反應(yīng)物的量不同，可能導(dǎo)致生成物的種類不同。
CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl
將7.1 g雙青蒿素放在裝置C玻璃管中，燃燒至無(wú)固體灰分殘留。(1)裝置A、B中盛放的試劑分別是 (填序號(hào))。①足量NaOH溶液、足量濃硫酸 ②足量濃硫酸、足量NaOH溶液(2)裝置F可吸收從裝置E的氣流中帶出來(lái)的少量水蒸氣，生石灰與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ?！居涗洈?shù)據(jù)】加熱前，先通入空氣一段時(shí)間，再稱量裝置D的質(zhì)量、裝置E和F的總質(zhì)量(反應(yīng)前的質(zhì)量)。雙青蒿素完全反應(yīng)后，停止加熱，繼續(xù)通入空氣一段時(shí)間，再次稱量裝置D的質(zhì)量、裝置E和F的總質(zhì)量(反應(yīng)后的質(zhì)量)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。
CaO＋H2O=Ca(OH)2
排除裝置中空氣含有二氧化碳和水蒸氣的干擾
將雙青蒿素不充分燃燒生成一氧化碳進(jìn)行轉(zhuǎn)化，減少實(shí)驗(yàn)誤差
(1)檢驗(yàn)a中是否含水蒸氣的裝置是 (填字母序號(hào))。(2)用裝置B檢驗(yàn)a中是否含氯化氫，X試劑可選 (填數(shù)字序號(hào))。①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③石蕊溶液 ④酚酞溶液(3)裝置C中的試劑是 ，它的作用是 。(4)必須先通氣體a，驗(yàn)純后，才能點(diǎn)燃酒精燈，否則可能 。(5)若反應(yīng)后裝置E、F分別增重4.2 g、4.4 g，則a中一定含有 ；裝置D中的現(xiàn)象是 。(6)裝置G的作用是 。
防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入F裝置，以免影響檢驗(yàn)結(jié)果
(1)a點(diǎn)溶液呈 (填“酸性”“堿性”或“中性”)。(2)ab段溶液pH降低，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 . (寫(xiě)一個(gè)即可)。(3)蒸發(fā)時(shí)除使用蒸發(fā)皿、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)外，還需要用到的儀器有 . ?！咎骄慷繙y(cè)量樣品與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳的體積如圖2所示，另取3.00 g樣品與足量稀硫酸混合，測(cè)得生成二氧化碳的體積為220 mL(該條件下二氧化碳的密度為2.00 g/L；裝置氣密性良好且忽略二氧化碳的溶解)。
NaOH＋HCl=NaCl＋H2O（或
Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O
做探究題要通過(guò)分析抓住問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，有些題創(chuàng)設(shè)的情景不同，說(shuō)法各異，但通過(guò)分析其實(shí)質(zhì)就是物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別，如無(wú)現(xiàn)象反應(yīng)驗(yàn)證是否發(fā)生的探究實(shí)質(zhì)上是驗(yàn)證反應(yīng)物是否減少、消失或檢驗(yàn)是否有生成物產(chǎn)生來(lái)實(shí)現(xiàn)；氫氧化鈉、氫氧化鈣等是否變質(zhì)的探究的實(shí)質(zhì)是檢驗(yàn)是否含有碳酸鈉或碳酸鈣，是部分變質(zhì)還是完全變質(zhì)的實(shí)質(zhì)是檢驗(yàn)是否含有氫氧化鈉或氫氧化鈣；反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)的探究的實(shí)質(zhì)是檢驗(yàn)反應(yīng)后溶液中反應(yīng)物是否過(guò)量即是否還存在，還有試劑瓶標(biāo)簽損壞的探究實(shí)質(zhì)就是檢驗(yàn)試劑瓶中是什么物質(zhì)等。
(1)實(shí)驗(yàn)一中，觀察到石蕊溶液變 色。(2)實(shí)驗(yàn)二中，觀察到溶液由無(wú)色變成黃色，一段時(shí)間后有氣泡產(chǎn)生，請(qǐng)解釋出現(xiàn)這兩個(gè)現(xiàn)象的原因 . 。(3)實(shí)驗(yàn)三中，觀察到溶液由紅色變成無(wú)色，由此現(xiàn)象分析，反應(yīng)后所得溶液中，溶質(zhì)成分的可能組合有(不考慮酚酞) (用化學(xué)式表示)。(4)請(qǐng)計(jì)算，實(shí)驗(yàn)四中理論上可以生成二氧化碳的質(zhì)量為 克。(可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H－1　C－12　O－16　Na－23　 Cl－35.5)
氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，此時(shí)溶液變?yōu)辄S色，氧化
鐵反應(yīng)完畢后，內(nèi)部未生銹的鐵與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，看到有氣泡產(chǎn)生
NaCl或NaCl、HCl
向固體混合物中加入足量鹽酸，然后過(guò)濾、洗滌、干燥固體，得到純凈的銅
氫氧化鈣溶于水，形成的溶液顯堿性，
遇到酚酞顯紅色，可與鹽酸反應(yīng)
練習(xí)2：(2021荊州)增氧劑可用于給魚(yú)池增氧，某化學(xué)興趣小組對(duì)某種增氧劑的增氧原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究?！静殚嗁Y料】該增氧劑的主要成分是過(guò)碳酸鈉，過(guò)碳酸鈉是一種白色晶體，化學(xué)式可以表示為2Na2CO3·3H2O2。過(guò)氧化氫溶液常溫較穩(wěn)定，能緩慢分解，受熱容易分解?！咎岢鰡?wèn)題】增氧劑真的能增氧嗎？【初次探究】取少量增氧劑于試管中，加入足量蒸餾水，觀察到固體完全溶解，形成無(wú)色溶液，無(wú)氣泡產(chǎn)生；加熱，產(chǎn)生大量氣泡。
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色
(1)請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)反思與拓展】(2)實(shí)驗(yàn)1發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(3)某同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)2結(jié)論不正確，他改進(jìn)了該實(shí)驗(yàn)方案：先向氫氧化鈉溶液中滴入幾滴酚酞溶液并振蕩，再滴入稀硫酸，觀察到溶液由 色變?yōu)闊o(wú)色，由此表明氫氧化鈉與硫酸確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(4)由實(shí)驗(yàn)2聯(lián)想到：把二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中也沒(méi)有明顯現(xiàn)象，它們是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢？(本實(shí)驗(yàn)中忽略CO2溶于水)
2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4
2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O
物質(zhì)性質(zhì)的探究還包括向酸溶液是酸性與H+有關(guān)，堿溶液中的堿性與OH-有關(guān)、銅鹽溶液顯藍(lán)色與Cu2+有關(guān)等，可以通過(guò)控制變量法和對(duì)比法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
練習(xí)1：(2021濰坊)過(guò)氧化氫性質(zhì)不穩(wěn)定，易被某些含銅化合物催化分解。某化學(xué)興趣小組探究過(guò)氧化氫與氫氧化銅混合產(chǎn)生氣體的過(guò)程如下：【查閱資料】a.過(guò)氧化銅(CuO2)為黃褐色固體b．H2O2＋Cu(OH)2=CuO2＋2H2O【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】步驟一：制備氫氧化銅向盛有5 mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液的試管中，滴加少量硫酸銅溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。步驟二：氫氧化銅與過(guò)氧化氫混合
向藍(lán)色沉淀中逐滴滴入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液直至過(guò)量，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色沉淀變?yōu)辄S褐色沉淀，隨后黃褐色沉淀迅速變?yōu)楹谏恋?，產(chǎn)生氣泡且越來(lái)越快，最終試管中得到黑色沉淀。分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)CuO2中氧元素的化合價(jià)為 ，請(qǐng)寫(xiě)出產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式 。為驗(yàn)證該氣體是否為氧氣，可以使用 進(jìn)行檢驗(yàn)?！咎岢鰡?wèn)題】氣泡越來(lái)越快的原因是什么？
【作出猜想】(2)小組成員作出如下猜想：猜想Ⅰ：Cu(OH)2作為催化劑加快H2O2分解產(chǎn)生O2；猜想Ⅱ：CuO2作為催化劑加快H2O2分解產(chǎn)生O2；猜想Ⅲ： (填化學(xué)式)作為催化劑加快H2O2分解產(chǎn)生O2?！掘?yàn)證猜想】①某同學(xué)立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ，理由是 . . 。
入過(guò)氧化氫，生成黃褐色沉淀，也無(wú)氣氣泡，且隨著黑色沉淀增多，產(chǎn)生氣泡
越來(lái)越快泡產(chǎn)生，后生成黑色沉淀后，才產(chǎn)生
②簡(jiǎn)述驗(yàn)證猜想Ⅲ正確的實(shí)驗(yàn)方案 . . . ?！痉此纪卣埂奎S褐色沉淀遇到過(guò)氧化氫迅速變?yōu)楹谏恋聿a(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為 。
取兩支試管，一支加入少量氧化銅，另一支
不加，分別加入等量、等濃度的過(guò)氧化氫溶液，將帶火星的木條分別伸入試管
內(nèi)，加氧化銅的試管，產(chǎn)生大量氣泡，能使帶火星的木條復(fù)燃，不加氧化銅的
試管，帶火星的木條不復(fù)燃，說(shuō)明氧化銅能加快過(guò)氧化氫分解
CuO2＋H2O2=CuO＋O2↑＋H2O
練習(xí)2：(2021成都)某學(xué)習(xí)小組對(duì)鐵銹蝕進(jìn)行探究。【提出問(wèn)題】鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)？【查閱資料】1．氯化鈣固體可作干燥劑。2．一定條件下，碳可加快鐵的銹蝕，但碳本身不參加反應(yīng)。3．常溫常壓，氫氣密度是d g/mL?！驹O(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)一：定性探究鐵銹蝕的因素取四枚相同的潔凈無(wú)銹鐵釘分別放入試管，進(jìn)行圖1實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象如表1。
Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O
(4)據(jù)圖3，t2時(shí)刻后反應(yīng)并未停止溫度卻開(kāi)始降低，原因是 . 。(5)據(jù)圖4，對(duì)比AB段和BC段說(shuō)明加 ，分析t3時(shí)刻壓強(qiáng)突然變大的原因是 . 。實(shí)驗(yàn)三：測(cè)定鐵銹含量將實(shí)驗(yàn)二燒瓶中剩余物質(zhì)過(guò)濾、洗滌、干燥，得mg固體，連接圖5裝置，檢查氣密性，加入固體與足量稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
氯化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢
鐵銹蝕消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，注射器內(nèi)鹽酸被吸入
燒瓶，反應(yīng)產(chǎn)生較多氫氣
氫氣未干燥，含有水蒸氣
在乙、丙裝置間加一個(gè)干燥裝置
使用鐵粉和加入碳粉，加快
3、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律探究：
化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的探究還的有關(guān)催化劑的探究、分子運(yùn)動(dòng)的探究、質(zhì)量守恒定律的探究、燃燒條件的探究、金屬活動(dòng)性順序的探究、鐵或銅生銹條件的探究、化學(xué)反應(yīng)速率和溶解速率影響因素等的探究。
練習(xí)：(2021岳陽(yáng))某化學(xué)興趣小組用未知濃度的鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)，將制得的氣體X通入澄清石灰水中，始終沒(méi)有發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁。針對(duì)此現(xiàn)象，同學(xué)們展開(kāi)了如下探究：【提出問(wèn)題】澄清石灰水未變渾濁的原因是什么？【查閱資料】①鹽酸具有揮發(fā)性，易揮發(fā)出氯化氫氣體②AgCl為白色且難溶于水的固體③CO2不溶于飽和的 NaHCO3溶液④CO2與Na2CO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2＋H2O＋Na2CO3=2NaHCO3⑤CO2不與AgNO3溶液反應(yīng)
②若A、B、C試管中的現(xiàn)象分別是 . 。【實(shí)驗(yàn)反思】要除去上述CO2中的氣體雜質(zhì)，可以將氣體通入到 (填字母)中。A．NaOH溶液B．Na2CO3溶液C．飽和NaHCO3溶液
A：產(chǎn)生白色沉淀，B：沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，C：
澄清石灰水不變渾濁，則甲、乙同學(xué)的猜想都正確

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