1、实验探究题类型 1 生成物中指定成分的探究1.同学们在做阶梯蜡烛实验时，得出在通常情况下，二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧的结论，老师提出镁条能否在二氧化碳中燃烧，同学们针对这一问题进行以下探究。【提出问题】镁条能在二氧化碳中燃烧吗？【设计实验】同学们按如图所示装置进行镁条在二氧化碳中燃烧的实验。结合铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底放少量水的原因，说明镁条在二氧化碳中燃烧时集气瓶底部放少量水的目的是_。第 1 题图现象：镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，冒出白烟，有黑色固体生成，并放出大量的热。【实验反思】镁条能在二氧化碳中燃烧，说明燃烧不一定需要_。【深入探究】同学们再次对镁条燃烧的产物进行探究。【查阅资料
2、】氧化镁、氢氧化镁和碳酸镁都是白色固体。【实验 1】探究镁条燃烧生成的白烟的成分。【作出猜想】猜想一：白烟是固体氧化镁；猜想二：白烟是固体氢氧化镁；猜想三：白烟是固体碳酸镁。经过讨论，同学们认为猜想_不合理，理由是_。【实验验证 1】取反应后生成的白色固体于试管中，加入适量稀盐酸，白色固体全部溶解，再加入 NaOH 溶液，观察到_。【结论】白烟是氧化镁。【实验 2】探究镁条燃烧生成的黑色固体的成分。【实验验证 2】同学们猜想该黑色固体可能是碳，于是将黑色固体收集、洗涤、干燥后，取一定量的黑色固体在盛有氧气的集气瓶中点燃，熄灭后，向瓶中加入澄清石灰水，观察到_；请写出点燃该黑色固体发生反应的化学
3、方程式_。【结论】黑色固体是碳。【实验结论】最终同学们确定镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。【答案】【设计实验】防止反应生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底【实验反思】氧气【作出猜想】二反应物中没有氢元素，因此不可能生成氢氧化镁【实验验证 1】有白色沉淀生成【实验验证 2】澄清石灰水变浑浊C+O2点燃CO2【解析】【设计实验】结合实验室中铁丝燃烧的实验，集气瓶底部放少量水的目的是防止生成的高温熔融物质溅落使集气瓶炸裂。【实验反思】镁条能在二氧化碳中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气。【作出猜想】根据质量守恒定律可知，反应物中没有氢元素，所以生成物不可能是氢氧化镁，即猜想二不合理。【实验验证 1】取反
4、应后生成的白色固体于试管中，加入适量稀盐酸，白色固体消失，由结论白烟是氧化镁可知，氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，加入 NaOH 溶液后，MgCl2 与 NaOH 反应生成 Mg(OH)2白色沉淀，所以可观察到有白色沉淀生成。【实验验证 2】由结论黑色固体是碳，可知燃烧后产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。2.“双吸剂”是常用的袋装食品的保鲜剂，可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体。某化学小组的同学在袋装食品中发现一包品名为“504 双吸剂”的保鲜剂，其标签如图所示。同学们对这包久置的“504 双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。第 2 题图【提出问题】久置固体的成分是什么？【收集资料】
5、查阅资料：铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁：233FeCl2FeClFe。打开固体包装观察：部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少数红棕色的块状固体。【作出猜想】久置固体中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。铁粉久置变为红棕色固体是由于铁粉和_共同作用的结果。【实验探究】下表是甲组同学设计并记录的实验报告，请你补充完整。实验操作实验现象实验结论一、取少量固体加入足量蒸馏水，搅拌烧杯外壁发烫固体中一定含有_二、过滤，取滤液滴加无色酚酞溶液_固体中一定含有氢氧化钙三、取滤渣加固体逐渐消失，产生固体中一定含入足量_大量无色气体，得到浅绿色溶液有铁粉四、将操作三中产生的气
6、体通入到澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊固体中一定含有_【实验质疑】甲组同学认为“实验操作二”得出的结论不合理，理由是_（用化学方程式表示）。【继续探究】为验证固体中是否含有 Fe2O3，乙组同学用磁铁吸引并分离出铁粉，然后向残留固体中加入足量稀盐酸，固体消失，所得溶液呈黄色，证明固体中含有 Fe2O3。写出生成黄色溶液的化学反应方程式_。【答案】【作出猜想】氧气、水(或 O2、H2O)【实验探究】一、氧化钙(或 CaO)二、溶液由无色变成红色三、稀盐酸(合理即可)四、碳酸钙(或 CaCO3)【实验质疑】CaOH2O=Ca(OH)2【继续探究】Fe2O36HCl=2FeCl33H2O【解析】【作出
7、猜想】铁粉生锈变成红棕色的铁锈，铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果。【实验探究】一、猜想成分中只有氧化钙和水反应放出大量的热，所以固体中一定含有氧化钙。二、氢氧化钙溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红色。三、铁粉和稀酸反应生成浅绿色的亚铁盐溶液和氢气。四、能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，和稀酸反应有二氧化碳生成的滤渣是碳酸钙。【实验质疑】固体中的氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为 CaOH2O=Ca(OH)2，无法确定固体中是否含有氢氧化钙。【继续探究】氧化铁和稀盐酸反应生成的氯化铁溶液呈黄色，反应的化学方程式为 Fe2O36HCl=2FeCl33H2O。3.同学们在学习碳的
8、化学性质之后得知碳燃烧时可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，某化学兴趣小组对木炭还原氧化铜可能生成的气体成分进行实验探究。【提出问题】碳与氧化铜反应可能生成什么气体？【提出猜想】猜想：只生成 CO2；猜想：_；猜想：既生成 CO，又生成 CO2【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇 CO2 无变化，但遇微量的 CO 会立即变成蓝色。【实验验证】第 3 题图小组同学经过思考之后，设计了如图所示的实验装置：步骤一：打开弹簧夹，先通一会儿纯净干燥的氮气；步骤二：关闭弹簧夹，点燃酒精灯对玻璃管加热；步骤三：实验结束后，拆洗装置和仪器。（1）实验开始时，先将氮气通入实验装置一段时间再加热的目的是_。（2）对 A 装置的玻璃管集中加热一段时间，玻璃管中黑色粉末逐渐变成红色，B 瓶中试纸变蓝，C 中澄清石灰水变浑浊。写出 C 中发生反应的化学方程式_。【实验结论】（3）通过对实验现象的分析，上述猜想_（填序号）是正确的。【实验反思】（4）请从环保的角度分析，实验装置中存在不完善之处是_。【拓展应用】实验结束后，同学们发现玻璃管内壁附着的铜用水不易清洗干净，通过查阅资料获得三种能清除铜的方案：.加入浓硫酸并微热：O2HSOCuSO)(SOH2Cu22442浓.加入浓硝酸与铜反应：O2HNO2)Cu(NO)(HNO4Cu22233浓.加