反应后物质成分的探究实验题

张婷昱

反应后物质成分的探究实验题涉及多个章节，该类型题考查同学们分析材料的能力及灵活运用知识点等综合能力，所以反应后物质成分探究实验题一直是中考化学学科的热门考点。

真题呈现

例 （2021·辽宁·锦州，节选）今天是化学实验室开放日，小明带着一包脱氧剂和一包食品干燥剂走进实验室，和小组同学一起开始了令人兴奋的探究之旅。（忽略实验过程中空气的影响）

【查阅资料】脱氧剂的成分是铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠;食品干燥剂的成分是生石灰。

探究活动一：探究食品干燥剂是否变质

【进行实验】

（1）取适量脱氧剂于大试管中，加足量的水振荡，充分溶解后过滤，得到滤液A和滤渣甲。

（2）取一包干燥剂放入小烧杯中，加入适量的水，充分搅拌后，用手触摸烧杯外壁，发烫，过滤得到滤液B和滤渣乙。

（3）向滤渣乙中加入足量的稀盐酸，可观察到固体全部溶解，有气泡产生，据此判断滤渣乙中有CaCO3。

【得出结论】该干燥剂（填“完全”、“部分”或“没有”）变质。

探究活动二：探究溶液混合后溶质的成分

小组同学将上述实验中的滤液A和滤液B倒入废液缸中，观察到有白色沉淀生成，过滤后得到滤液C，他们对滤液C中溶质的成分进行了探究。

【提出猜想】

猜想一：

猜想二：NaCl、NaOH、Na2CO3

猜想三：NaCl、NaOH、Ca（OH）2

【进行实验】小明按照自己设计的方案进行了如下实验：

[实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量滤液C于试管中，加入足量的氯化钡溶液 无明显现象 猜想不正确 （2）继续向步骤（1）所得溶液通入二氧化碳 有白色沉淀生成 猜想三正确 ]

【反思评价】小组同学经过讨论，一致认为根据步骤（2）的现象不足以证明猜想三是正确的，理由是 。

名师解析

探究活动一：由（2）可知，实验中加入适量的水，烧杯外壁发烫，证明干燥剂中有CaO存在。又因（3）证明滤渣乙中有CaCO3，所以干燥剂部分变质。

探究活动二：滤液A的成分是Na2CO3和NaCl，滤液B的成分是Ca（OH）2，Na2CO3和Ca（OH）2反应生成CaCO3和NaOH，所以白色沉淀是CaCO3。分析滤液C的成分，一定含有NaCl和NaOH，可能有Na2CO3和Ca（OH）2其中的一种（当一种反应物过量时）或都没有（二者恰好完全反应时），所以猜想一是NaCl、NaOH。加入足量BaCl2溶液，无明显现象，证明溶液中没有CO[2-3]，所以猜想二不正确。猜想三中含有NaOH，CO2与NaOH反应生成Na2CO3，Na2CO3与足量的BaCl2反应也会有BaCO3白色沉淀生成，所以生成的白色沉淀不一定就是CaCO3，不足以证明猜想三是正确的。

答案：探究活动一：部分探究活动二：【提出猜想】NaCl、NaOH【进行实验】二【反思评价】白色沉淀不一定是CO2与Ca（OH）2反应生成的，CO2与NaOH 反应生成Na2CO3，Na2CO3与足量的BaCl2反应也会有白色沉淀生成

总结提升

在解答该类型题时，要根据质量守恒定律反应前后元素种类不变、离子是否共存、生成物的溶解性及反应物是否过量等方面对反应后各物质成分作出猜想，然后通过设定实验方案对猜想进行逐一验证，且在设计实验时要注意各离子间的相互干扰。

变式探究

（2021·辽宁·营口）在学习了单质碳的化学性质后，某化学兴趣小组的同学对含碳化合物燃烧后的产物进行了探究。

【提出问题】乙醇燃烧后的产物是什么？

【查阅资料】

①无水硫酸铜为白色粉末，遇水会变蓝;

②氯化钙有吸水性，可作干燥剂。

【做出猜想】猜想一：产物中含有CO、H2O;

猜想二：产物中含有CO2、H2O;

猜想三：产物中含有（1）。

【进行实验】同学们设计了如下图的实验：检查装置气密性后，将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证。（部分夹持固定装置省略;B、D、G装置中均为澄清石灰水）

（2）装置B的作用是。

（3）F裝置中若发生反应，则化学方程式是。

【解释与结论】经过实验，同学们认为猜想三成立。

（4）实验中能观察到的现象是;装置C中发生反应的化学方程式为。

【反思与评价】实验结束后，由于小丽同学的操作不当造成了仪器损坏，小组内同学针对这个事故，进行了分析和讨论。

（5）为了避免此事故再次发生，同学们对该装置进行了创新和改进，你认为他们的改进是（文字说明或画图均可）。

答案：（1） CO、CO2、H2O（2）验证产物中是否含有CO2（3）3CO + Fe2O3 [    高温   ] 2Fe + 3CO2（4）A中白色无水硫酸铜变为蓝色，B和G中澄清石灰水变浑浊，F中红棕色固体变为黑色固体CO2 + 2NaOH [             ] Na2CO3 + H2O（5）在F与G之间增加一个缓冲瓶，避免发生倒吸

（作者单位：辽宁省沈阳市南昌初级中学）