Question

復習時，常用專題探究的方法學習常見物質的組成、性質與制取，課堂上老師引導我們回顧了幾個探究實驗．
（1）探究1：研究常見物質組成

A．測定空氣中的氧氣含量         B．水電解實驗         C．檢驗甲烷成分
A、B、C都是研究物質組成的實驗．從研究方法得知，A實驗是利用可燃物消耗瓶內的

氧氣

，使瓶內壓強減小來推測空氣里氧氣含量的．B實驗是通過證明生成物的

元素種類

來推斷水的組成的．而C實驗與

B

（填實驗代號）實驗的方法相同．
（2）探究2：研究常見物質性質--氫氧化鈉與硫酸是否剛好完全中和
小明用玻璃棒蘸取反應后的溶液滴在pH試紙上，發現該溶液的pH＜7，說明硫酸過量．他決定來驗證一下：

實驗內容	實驗現象	解釋與結論
取反應后少量溶液于試管中， 加入鋅粒	有氣泡產生	證明研究結論正確

（3）探究3：某同學做“證明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽，并收集純凈的氣體”的實驗．設計了如下方案進行實驗：
①根據我們所學的知識，你認為A裝置和

D

裝置相連并產生什么現象時就足以說明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽？

D裝置中澄清石灰水變渾濁

；寫出該裝置中發生反應的化學方程式：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
②該同學想要收集一瓶純凈的該氣體，進一步驗證它的性質．連接上述裝置的順序是：（填寫各接口字母）

a接d，e接b，c接g

．其中，C裝置的作用是：

除去CO₂中混有的HCl氣體

．
（4）某研究性學習小組在協助老師清理實驗儲備室時，發現一批存放多年的氫氧化鈣．為檢驗其變質情況，進行了如下探究：取氫氧化鈣樣品11.4g于錐形瓶中，加入38.6g水，振蕩形成懸濁液，放在電子天平上，向錐形瓶中逐滴滴加14.6%的稀鹽酸，振蕩后讀取質量（如圖甲所示）．實驗測得加入稀鹽酸的質量與錐形瓶中物質的質量關系如圖乙所示．
求：11.4g該樣品中各成分的質量．

Answer 1

分析：探究一：這三個實驗都是研究物質組成的實驗，其中A實驗是通過消耗氧氣的體積來測定空氣中氧氣的含量，BC是通過生成物的組成來推斷反應物的組成．
探究二：主要的驗證酸的存在，根據酸的化學性質，可以選擇金屬，堿，鹽等物質，只要有明顯的現象就可以．
探究三：碳酸根離子一般用稀鹽酸和澄清的石灰水來檢驗；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，濃硫酸具有干燥作用，硝酸銀溶液能除去HCl氣體；根據化學方程式的計算要準確．

解答：解：（1）A、B、C都是研究物質組成的實驗．從研究方法得知，A實驗是利用可燃物消耗瓶內的 氧氣，使瓶內壓強減小來推測空氣里氧氣含量的．B實驗是通過證明生成物的 元素組成來推斷水的組成的．而C實驗與 B實驗的方法相同．故答案為：氧氣； 元素種類（或組成或成分或氫氣、氧氣或H₂、O₂）；  B
（2）用玻璃棒蘸取反應后的溶液滴在pH試紙上，發現該溶液的pH＜7，說明硫酸過量，驗證酸過量的方法很多，根據酸的化學性質，可以用金屬和酸反應，能放出氣泡；可以和堿反應，不溶性堿能溶于酸；可以和鹽反應，碳酸鹽遇酸生成二氧化碳氣體．故答案為：加入鋅粒（或加入氧化銅或加入氫氧化銅或加入碳酸鈉等其它合理答案也可）；有氣泡產生（或出現藍色溶液或固體溶解，溶液變藍或有氣泡產生等）
（3）碳酸根離子一般用稀鹽酸和澄清的石灰水來檢驗；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，濃硫酸具有干燥作用，硝酸銀溶液能除去HCl氣體；要先除去雜質再干燥，最后收集；故答案為：①D；D裝置中澄清石灰水變渾濁；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；②a接d，e接b，c接g；  除去CO₂中混有的HCl氣體
（4）解：由題意和圖象分析知，第一階段錐形瓶中物質增加的質量就是與樣品中氫氧化鈣反應的鹽酸的質量，第一階段滴入鹽酸的質量為100g一50g=50g
設與鹽酸反應的Ca（OH）₂的質量為x
  Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O
    74       73
    x    50g×14.6%  

74

x

=

73

50g×14.6%

   x=7.4g
混合物中碳酸鈣的質量為：11.4g一7.4g=4g  
答：此樣品中氫氧化鈣的質量是7.4g，碳酸鈣的質量是4g．
故答案為：氫氧化鈣的質量是7.4g，碳酸鈣的質量是4g

點評：探究物質的組成方法比較多，本題通過三種方法來驗證物質的組成，同學們要根據實際情況進行應用．本題既考查了實驗現象的描述、實驗的拓展與應有，又考查了學生的實驗設計能力和有關化學方程式的計算，綜合性比較強．經常出現在實驗題中，同學們要認真掌握．