物质组成探究题分类解析.doc

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1、物质组成探究题分类解析一、纯净物组成元素的探究例（2011．成都市）（11分）葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。【提出问题】葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？【实验设计】为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。（1）装置A中发生反应的化学方程式是。（2）装置B中浓硫酸的作用是。（3）装置C处氧化铜的作用是。【方案评价】（1）用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？（填“是”或“否”），原因是。（2）装

2、置C处葡萄糖燃烧的设计特点是（至少1条）。【数据处理】下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成。实验事实数据分析及结论1．8g葡萄糖完全燃烧，得到2．64gCO2和1．08gH2O数据分析：结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素【讨论交流】为了尽量减少误差：（1）该实验在进行过程中应注意的问题是（1条）（2）从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？请简要写出一个改进意见：。解析：探究纯净物的确组成元素一般要通过物质的反应后的生成物来判定。初中往往用燃烧的方法来探究简单的碳、氢、氧等元素的存在。碳元素燃烧生成二氧化碳，氢元素燃烧生成水，

3、因此变成检验生成物中二氧化碳和水的存在，如果要判定氧元素的存在，则要通过二氧化碳和水的质量与反应前物质的质量对比得到。观察题中的装置，装置A用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取氧气，反应据此可以写出。浓硫酸的作用是除掉A装置生成的氧气中的水蒸气。装置C中的氧化铜作用耐人寻味，但仔细分析也可以找到思路：葡萄糖充分燃烧产生二氧化碳，不充分燃烧产生一氧化碳，氧化铜有氧化性，可以将葡萄糖不充分燃烧产生的一氧化碳变成二氧化碳，以保证后面检验的二氧化碳中的碳等于葡萄糖中的碳。如果用空气代替纯氧，空气中的二氧化碳要影响葡萄糖中碳元素的质量，使碳的确质量

4、偏高，结果不准确，因此不利于反应的进行。装置C处葡萄糖燃烧的设计特点可以归纳的地方很多，答案开放，只要有理皆可。数据的分析有两种算法：一种是先算生成物中的碳、氢元素质量，碳元素质量由二氧化碳来算，氢元素质量由水来算，然后把碳、氢元素质量之和与葡萄糖的质量比较，相等，只有碳、氢元素，没有氧元素。小于，则有氧元素。同学们可以试试。另一种就是答案中的算法，先算出参加反应的氧气质量，然后算出二氧化碳和水中氧元素质量，发现生成物中的氧元素质量大于氧气的质量，则葡萄糖中有氧元素，据此可以得到葡萄糖含有C、H、O三种元素。后面的两个问题是开往性问题

5、，主要目的的是考查学生的发散思维和归纳能力，可以根据装置灵活作答。答案：【实验设计】（1）（2）(2)吸收从A中溢出的水蒸气（3）将葡萄糖不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO2，保证葡萄糖中的碳都转化为CO2【方案评价】（1）否空气中的CO2会干扰实验结果的测定（2）在密闭体系里燃烧（或反应物均为纯净物或用酒精灯隔着玻璃管加热，达到着火点等）（3）【数据处理】若葡萄糖中只含有C、H两种元素，则需O2：2．64g+1．08g-1．8g=1．92g，而2．64gCO2中氧的质量为2．64g×32÷44=1．92g，1．08gH2O中氧的质量

6、为1．08g×16÷18=0．96g,因为产物中共有氧1．92g+0．96g=2．88g＞1．92g,所以，葡萄糖含有C、H、O三种元素（4）【讨论交流】（1）先通氧气再加热（或通过B中气泡的多少来O2控制产生的速度，防止气流过快，冲走葡萄糖和氧化铜，堵塞导气管或控制反应物的量，防止反应过快热量来不及散发而引起试管炸裂或氧气足量防止燃烧不充分或反应结束，待冷却后再称量D、E的质量等）（2）将F换成装有NaOH的干燥管，同时吸收空气中的CO2和H2O，减少实验误差（或A、B间加一个空集气瓶，用导气管连接等）二、固体混合物成份探究例（20

7、11．德州市）（9分）请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务。【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：物质Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和，可能含有Ca(OH)2和。【设计方案】（1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀，说明水垢中无(填化学式)。

8、（2）乙同学设计了下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。其主要实验步骤如下：①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g，则水垢全部是CaCO3。②待锥形瓶中不再产生气泡时