span>，此物质与水反应的化学方程式为      61      。

【相关结论】空气中氮气（N₂）和氧气（O₂）的体积比约为      62       ，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是      63           

【答案】58．N        59．质量守恒定律             60．Mg₃N₂    

 61．Mg₃N₂  +6 H₂O =3 Mg（OH）₂ ↓+2 NH₃  ↑ 62．4:1 63．N₂ 的化学性质比O₂稳定

【解析】（1）根据实验现象分析，依据质量守恒定律可知，淡黄色固体中含有镁元素和氮元素，根据Mg在化合物中显+2价，N显-3价，可以得出其化学式为Mg₃N₂ ；与水反应的化学方程式为Mg₃N₂  +6 H₂O =3 Mg（OH）₂ ↓+2 NH₃  ↑；（2）由于空气中氧气占体积的21%，氮气占78%，可知氮气和氧气的体积比约4：1；在空气中氮气的体积大，而镁燃烧产生少量的淡黄色固体，可推知氮气的化学性质比氧气稳定。

13、（2015·贵州安顺）（8分）竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外活动小组对竹炭进行初步探究。

【提 出 问题】竹炭中是否含有碳元素

【猜想与假设】竹炭中含有碳元素

【查 阅 资料】新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红。

【设 计 实验】所用装置如下图所示。（A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳）

 

（1）实验开始后，C装置中产生白色沉淀，发生反应的化学方程式为            ，E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。

（2）小玥认为应在A.B装置间，再增加一个C装置，目的是                。

（3）课外活动小组的同学设计的这套装置的不足之处是                      ，请你设计解决的方法                          。

（4）小亮认为可以用右图所示的装置，替换原装置中的E装置，

你认为     （填“可以”或“不可以”），原因是            。

【结    论】竹炭中含有碳元素。

【拓展应用】竹炭细密多孔，竹炭牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效，下列有关竹炭牙膏的用途描述不正确的是         。

A.可除衣领袖口等处的汗渍      B.不能除去口中异味  C.虫咬、灼伤可消炎止痛

【答案】（8分）（化学方程式2分，其余每空1分。答案符合题意即可）

（1）Ca(OH)₂ ＋CO_{2 ===} CaCO₃ ↓＋H₂O   （2）检验二氧化碳是否已除尽

（3）没有作尾气处理；应在a处加一盏点燃的酒精灯或套上一个气球。

（4）不可以 ； 因E装置中通入的可能是一氧化碳和氧气的混合气体，加热可能导致装置发生爆炸。

【拓展应用】 B

【解析】反应开始时，氧气与碳反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙，E装置中新鲜的鸡血变为暗红色，说明反应中还有一氧化碳生成；A.B装置间，增加一个C装置，目的是检验二氧化碳是否已除尽；课外活动小组的同学设计的这套装置最大的不足是没有作尾气处理装置，解决的办法是应在a处加一盏点燃的酒精灯或套上一个气球； 因E装置中通入的可能是一氧化碳和氧气的混合气体，加热可能导致装置发生爆炸故上图装置不能替换E装置；竹炭牙膏中含有竹炭具有吸附性，因此能够除去口中异味，故B错。

15．（2015·湖北孝感）做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后，兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣，请你与他们一起进行以下探究。

【提出问题】溶液中的溶质是什么物质？

【作出猜想】（1）甲同学认为溶液中的溶质只有Na₂SO₄一种物质。

（2）乙同学认为溶液中的溶质是Na₂SO₄和          两种物质。

（3）丙同学认为溶液中的溶质是Na₂SO₄和NaOH两种物质。

【查阅资料】①Na₂SO₄溶液显中性。

②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）等物质。

【实验验证】

【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先肯定猜想（1）不成立。经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是                  

                。兴趣小组的同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立。

【知识拓展】（1）生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液？         （填“能”或“不能”）

（2）乙同学的实验中铝片与            溶液发生了反应，请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式                                           。

15、

【作出猜想】  （2）H₂SO₄（硫酸）

    【实验验证】   红

    【总结反思】   滴入酚酞试液后，溶液变红色，说明溶液呈碱性，溶液中不可能含有硫酸。

【知识拓展】　（1）不能    

　　　　　　　（2）NaOH（氢氧化钠）

                   2Al+2NaOH+2H₂O=====2NaAlO₂+3H₂↑

【解析】

【作出猜想】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，两种物质可能恰好完全反应，也可能其中的一种物质过量，所以乙同学认为溶液中的溶质是Na₂SO₄和硫酸两种物质；
【实验验证】氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红色，所以

【总结反思】氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，不能共存，所以丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先肯定猜想（1）不成立。经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是：滴入酚酞试液后，溶液变红色，说明溶液呈碱性，溶液中不可能含有硫酸；

【知识拓展】（1）Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）等物质，所以生活中不能用铝制品来盛放强碱性溶液；

（2）铝和氢氧化钠反应会生成偏铝酸钠和氢气，氢气具有可燃性，所以乙同学的实验中铝片与氢氧化钠溶液发生了反应，铝与氢氧化钠溶液发生反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑。

27．（2015·湖北宜昌）（6分）某化学社团的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象。但从化学的角度去研究，会发现其有本质的区别。

【现象分析】

实验一：向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水，迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有水的试管中，振荡左侧试管（如右图）。

实验二：用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验。

上述两个实验的相同现象之一是          ；

上述两个实验中，其中一个实验发生了化学变化，其化学方程式是             ；另一个实验没有发生化学变化。

【本质归纳】

相同的实验现象，既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。

【探究运用】

在探究白色粉末的组成时，要研究相同实验现象的本质区别。

实验三：有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。

小明同学认为，白色粉末中一定含有硫酸钡；

小意同学认为小明的结论不准确，其理由可用化学方程式表示为         。

针对上述两位同学的观点，小燕同学进一步设计如下实验方案进行探究：

 

 

 

 

（1）步骤②中发生化学反应的方程式是         ；

（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则原白色粉末的组成是       

（填化学式，下同）；

步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，则滤液A中一定含有的溶质是         ，原白色粉末的可能组成是         或         ；

（3）小鹏同学认为，只需取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，若看到的现象是       ，就足以说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。

【答案】【现象分析】现象之一：左侧试管发热（或右侧试管内试管口有气泡冒出）  CaO+H₂O=Ca（OH）₂

【科学运用】K₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2KOH （1）K₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2KCl

（2）原白色粉末的组成是BaSO₄、K₂CO₃   K₂CO₃、KOH  

Ba（OH）₂、K₂CO₃或BaSO₄、Ba（OH）₂、K₂CO₃（3）白色不溶物全部消失

【解析】【现象分析】中氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，生石灰和水反应也放出大量的热，后者属于化学变化，其相同的现象为左侧试管发热、或右侧试管内试管口有气泡冒出。【探究运用】中由于白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物，可能是硫酸钡也可能是碳酸钾和氢氧化钡反应生成的白色沉淀。分析小燕同学的实验方案可知，步骤②中发生化学反应为K₂CO₃和BaCl₂的反应，即K₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2KCl，因为只有含碳酸钾才能与氯化钡反应产生沉淀；向滤液A中加入过量的氯化钡溶液并过滤，得到滤液C和滤渣D，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则滤液C不显碱性，则原白色粉末的组成中不含KOH，则组成为BaSO₄、K₂CO₃；若溶液E为红色，则E溶液显碱性，即含有KOH，则A中一等含有K₂CO₃、KOH，综述可知原白色粉末的组成可能为Ba（OH）₂、K₂CO₃或BaSO₄、Ba（OH）₂、K₂CO₃。由于硫酸钡沉淀不溶于稀硝酸，而碳酸钡则溶于水稀硝酸，所以可取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，若沉淀全部溶解消失，则不含硫酸钡，说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。15. （2015·湖北黄冈）（6分）王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO₃、Cu(NO₃)₂和Al(NO₃)₃的工业废水样品带回实验室。静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙。请你和你的化学小组完成以下探究（不考虑杂质干扰）。

【提出问题】滤渣乙是什么？

【做出猜想】小明认为滤渣乙是银，小东认为滤渣乙是银和铜，小华认为滤渣乙是银、铜和铝，你认为滤渣乙还可能是______________。

【交流讨论】大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是_______________________。

【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白：

【反思交流】通过交流，大家认为在滤液甲中加入稀盐酸，当观察到______________，也能得出实验1的结论。

【答案】

[作出猜想]银、铜和锌      [交流讨论]锌不和硝酸铝溶液反应

[实验探究]

实验步骤	现    象	结   论
		滤渣乙可能是：银或银和铜
氢氧化钠、氢氧化钾(可溶液性碱即可)		滤渣乙一定是：银和铜

[反思交流]无变化、无明显现象或无白色沉淀（任选其一）

【解析】

[作出猜想]加入锌粉为少量时，滤渣乙为银，量稍多则滤渣为银和铜，过量时则为银、铜和锌；[交流讨论]锌的活泼性小于铝，锌不能与硝酸铝发生置换反应，故滤渣中不会出现铝，小华的猜想是错误的；[实验探究] 滤渣乙中加盐酸无气体产生，说明锌未过量，则滤渣乙可能是银，也可能是银和铜；若在滤液甲中加入氢氧化钠等碱溶液，如果出现蓝色沉淀则说明原溶液中硝酸铜未反应或未反应完全，则滤渣为银或银和铜；如果无蓝色沉淀出现，则说明硝酸铜已反应完全，滤渣一定是银和铜；[反思交流]在滤液甲中加入稀盐酸时，若产生白色沉淀则说明滤液中硝酸银未反应完全，滤渣乙为银；若不产生白色沉淀，则说明硝酸银已反应完全，若恰好完全反应则滤渣乙为银，若硝酸铜也发生了反应则滤渣乙为银和铜的混合物。

14．（2015•山东菏泽）（4分） 实验室中常用分解过氧化氢来简便快速的制备氧气，化学小组Ⅱ进一步探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，并进行了氧气性质的实验。

【查阅资料】有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用。

【实验探究1】探究苹果和土豆对过氧化氢分解是否有催化作用及催化效果：

各量取6 mL 5% 的过氧化氢溶液，分别倒入1、2、3号三支试管中，取大小、形状基本相同的苹果块和土豆块，分别放入2、3号试管中，并把带火星的木条分别同时伸入三支试管口内，观察现象并记录如下：

试 管 编 号		1	2	3
材 料 名 称		无	苹果	土豆
实验现象	反应速率	很慢	稍快	较快
	产生气泡	很少	比1中多	较多
	复燃情况	不复燃	复燃	很快复燃
实 验 结 论

 

【实验探究2】探究浓度对过氧化氢分解速率的影响：

 取10 mL 30% 的过氧化氢溶液三份，将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液，同时测定收集到100 mL氧气所用的时间，（其它实验条件均相同）记录如下：

实 验 编 号	1	2	3
过氧化氢溶液浓度	5%	15%	30%
所用时间（秒）	205	25	3
实验结论

 

 

 

 

 

【实验探究3】将上述收集的氧气与不同物质进行反应，其中有一固体在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体，则该反应的化学方程式为                 。

【答案】【实验探究1】苹果、土豆对过氧化氢的分解均有催化作用（1分），但催化效果不同或土豆催化效果较好。（1分）（一个化学反应可以有多种催化剂，不同催化剂的催化效果不同。  只要符合题意，即可得分）【实验探究2】浓度越大，反应速率越快（1分）【实验探究3】  S+O₂ SO₂  （1分）  

【解析】从实验探究1的表格信息可以看出：向过氧化氢中加入苹果、土豆之后，过氧化氢产生氧气的速度都有所增加，故苹果、土豆对过氧化氢的分解均有催化作用，由于加入苹果、土豆之后反应的速率不同，故苹果、土豆对过氧化氢的分解的催化效果不同；从实验探究2的表格信息可以看出，过氧化氢的浓度越大，相同质量的过氧化氢完全分解需要的时间越少，反应速率也就越快；能在氧气中燃烧并产生蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体的物质是硫，写出硫在氧气中燃烧生二氧化硫的化学方程式即可。

16. （2015•黑龙江大庆）（10分）已知CO₂通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，继续通CO₂气体由浑浊又变澄清，CaCO₃+H₂O+CO₂ = Ca(HCO₃)₂，由此某化学兴趣小组欲探究CO₂与NaOH溶液反应后的溶质组成。

【提出问题】CO₂与NaOH溶液反应后的溶质组成

【查阅资料】1、NaHCO₃+NaOH₌₌₌Na₂CO₃+H₂O

2、盐酸滴入碳酸钠溶液中，实际反应分两步进行

第一步反应：Na₂CO₃+HCl=NaCl+ NaHCO₃

第二步反应：NaHCO₃+HCl=NaCl+ H₂O+CO₂↑

【提出猜想】猜想1：溶质为Na₂CO₃

              猜想2：溶质为        （填化学式，以下同）

猜想3：溶质为      

猜想4：溶质为      

【实验方案】I 甲组同学为确定CO₂与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质组成，设计如下实验方案。

（1）向所得溶液中加入足量的CaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸无气泡产生，则溶质为           。

（2）向所得溶液中加入足量的CaCl₂溶液，若无白色沉淀生成，溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生，则溶质为           。

 

（3）（1）向所得溶液中加入足量的CaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生，则溶质为           。

II乙组同学根据甲组同学的猜想，通过定量分析绘制出向所得溶液中逐滴加入稀盐酸的质量与生成二氧化碳的质量关系示意图，请根据图像确定溶质成分。

 

 

 

 

 

 

A.Na₂CO₃           B.             C .            D.       

【答案】猜想2、NaHCO₃;猜想3、Na₂CO₃、NaHCO_3；猜想4、NaOH、Na₂CO_{3 ；}（1）Na₂CO₃(2) NaHCO₃

(3) Na₂CO₃和NaHCO₃

B、NaHCO₃     C、NaOH、Na₂CO₃    D、Na₂CO₃、NaHCO₃

【解析】根据二氧化碳与氢氧化钠的反应关系可以推断，如果两者完全反应，反应后的溶质是碳酸钠，如果氢氧化钠过量，则还可能是碳酸钠和氢氧化钠的混合物；如果二氧化碳过量则还可能是生成碳酸氢钠，可根据这些信息提出合理的猜想；滴加氯化钙溶液有沉淀生成，向反应后的溶液中加盐酸无气泡生成，说明原溶液中的溶质只有碳酸钠一种；如果加入氯化钙有沉淀，反应后再加盐酸也有气泡生成，只溶质应该是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物；由图像关系，根据产生二氧化碳的时间先后再确定溶质的成分。

27.（2015·山西）学习完“酸、碱、盐的性质”后，老师将两瓶未贴标签的饱和石灰水、饱和碳酸钠溶液摆放在实验桌上，让同学们区分。下面是“雄鹰小组”同学们的探究过程

【讨论交流】

李壮：区分两种物质的原理是：依据物质的性质，选择一种试剂与两种物质混合，产生两种（组长）不同的现象，大家据此来说一说，区分这两种溶液应选用哪种试剂，并说明理由。

王志：我认为可以选择稀盐酸，理由是稀盐酸与碳酸钠反应有气泡产生，稀盐酸与氢氧化钙反应无明显现象。

马凌：我选择的是碳酸钠溶液，理由是______________________________。

张云：马凌，你说的我没有听懂，你能再给我讲一遍吗？

在大家的帮助下，张云不但弄明白了，还选出了其他两种溶液，如_____溶液和___溶液，最后得到大家的赞许。

【实验探究】

大家按照王志的方案进行了如右图所示的实验：

（1）       实验中同学们根据观察到的现象，判断出甲试管中原溶液为碳酸钠溶液，乙试管中原溶液为石灰水。

（2）       大家对乙试管中现有溶液的溶质成分产生了探究兴趣。马凌经过认真思考后，又选择碳酸钠溶液作为检验试剂，进行了如下实验：

①马凌从乙试管中取少量溶液加入到另一支新试管中，再向此新试管中加入足量的碳酸钠溶液，观察到只有白色沉淀生成。于是，他得出结论：“溶液中的溶质有氢氧化钙”但组长李壮对这个结论产生质疑，理由是_____________________________（用化学方程式表示）

②大家讨论完李壮的质疑后，制定出测定溶液酸碱度的方法来验证他的质疑，并查阅资料得知氯化钙溶液呈中性，大家都鼓励张云来做实验。

张云测出乙试管中剩余溶液的pH___7(填“>”、“<”或“=”),证实了马凌的结论是错误的。

【反思评价】

判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还考虑_________。

探究活动结束了，同学们充分体验到合作探究的乐趣和学习成功德喜悦。

【答案】【讨论交流】碳酸钠与氢氧化钙反应有白色沉淀生成；CaCl₂；Ca（OH）₂。

【实验探究】Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；=；

【反思与评价】反应物是否有剩余

【解析】【讨论交流】澄清石灰水中含有氢氧化钙与碳酸钠溶液会产生碳酸钙白色沉淀，还可以选择CaCl₂或Ca（OH）₂溶液，这些溶液与碳酸钠溶液都会产生白色的碳酸钙沉淀，从而能鉴别出来；

【实验探究】如果选用的是稀盐酸来鉴别两种物质，乙试管中原溶液为石灰水与盐酸反应会产生氯化钙溶液，氯化钙溶液加入碳酸钠也会产生白色的碳酸钙沉淀，故不能据此判断“溶液中的溶质有氢氧化钙”。氯化钙与碳酸钠反应的化学方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；马凌的结论 “溶液中的溶质有氢氧化钙”是错误的，说明溶液呈中性或酸性，由于氯化钙呈中性，所以pH=7。

【反思评价】当反应物过剩时，反应后的溶液中会含有过剩的反应物，因此判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还考虑反应物是否有剩余。

48、（2015·湖北十堰）某学习小组探究氢氧化钙溶液的化学性质，并作了延伸探究。

探究一：甲同学设计如下实验方案，请你帮他实验报告：

 

[提出问题]方案（3）中褪色溶液中的溶质是什么？

[查阅资料]氯化钙溶液呈中性

[做出猜想]乙同学从反应情况分析，溶液中除含少量酚酞外，溶脂可能有以下三种情况：

①CaCl₂

② CaCl₂和HCl

③ CaCl₂和Ca（OH）₂

[分析讨论]丙同学从实验现象分析得出，猜想③ 肯定不合理，其理由是                  。

探究二：丁同学为进一步验证乙同学的猜想，涉及实验如下：将实验方案（3）褪色溶液倒入烧杯中，向其中驻地逐滴滴加碳酸钠溶液至过量，边滴边振荡，实验后的沉淀质量与滴加碳酸钠溶液体积的关系如图所示，

写出实验过程中的现象                       

[得出结论]乙同学的猜想中      （天填序号）合理

[反思讨论]学习小组结合图像，分析了丁同学实验过程中烧杯内溶液的变化，下列说法正确的是       （填序号）

A.溶液质量逐渐增大

B.氯化钠溶液质量逐渐增大，V₂后不变

C.氯化钙的质量先增大后减小

D.溶液的pH一直在增大

【答案】探究一：（1）无色变为蓝色  （2）SO₂＋Ca(OH)₂=CaSO₃↓＋H₂O  【分析讨论】若溶液中有氢氧化钙，溶液红色不会完全消失  探究二：开始时溶液中有气泡产生，一会儿溶液中又出现了白色浑浊  【得出结论】②  A.B.D

【解析】氢氧化钙溶液显碱性，向其中滴入石蕊溶液后，溶液由无色变为蓝色；二氧化硫是非金属氧化物，它与氢氧化钙反应的化学方程式可仿照二氧化碳与氢氧化钙反应的方程式来写；如果乙同学的猜想③成立，则溶液中含有氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，溶液的红色不该消失，故猜想③不成立；从图像信息可以看出，V₁体积的碳酸钠溶液是与溶液中的氯化氢反应，V₂体积的碳酸钠溶液是与氯化钙反应的，根据两反应的化学方程式可知：刚开始时溶液中有气泡产生，一会儿溶液中又出现了白色浑浊现象；由于该溶液中既含有氯化钙又含有盐酸，故猜想②成立；根据Na₂CO₃＋2HCl=2NaCl＋CO₂↑+H₂O可知73份质量的氯化氢完全反应生成氯化钠的质量是117克，根据CaCl₂＋Na₂CO₃=CaCO₃↓＋2NaCl可知111克氯化钙完全反应生成氯化钠的质量是117克，实验过程中，都是随着反应的进行溶液质量都在增加的，A对；从上述两个化学方程式可以看出，加入的碳酸钠的体积在V₂之前，随着碳酸钠溶液的加入反应生成氯化钠的质量在不断增加，但在V₂之后，再加入的碳酸钠不再与溶液中的物质发生反应，氯化钠的质量也不现增加，B对；从图像可以看出在V₁之前溶液中氯化钙的质量不变，V₁之后氯化钙的质量逐渐减少，C错；原来的混合物中含有氯化氢，随碱性碳酸钠溶液的加入，溶液的酸性逐渐减弱，pH一直在增大，D对。

24.（2015·山东滨州）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格。

【演示实验】将一定量的稀硫酸加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。

【学生板演】该反应的化学方程式__________________________________________。

【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么?

【猜想假设】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下，请你补上猜想四。

猜想一：只有Na₂SO₄                       猜想二：有Na₂SO₄和H₂SO₄

猜想三：有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH          猜想四：          

乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是________，理由是__________________________________________。

【实验探究】⑴丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO₄溶液，无明显变化，溶液中一定没有_______。

⑵为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、Na₂CO₃溶液、BaC1₂溶液，进行如下三个方案的探究。

实验方案	测溶液的pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象	试纸变色，对比比色卡，pH=1	有气泡产生	产生白色沉淀
实验结论	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【得出结论】通过探究，全班同学一致确定“猜想二”是正确的。

【反思评价】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出⑵中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了如下两处错误：

①“实验操作”中的错误是______________________。

②“实验方案”中也有一个是错误的，错误的原因是___________________________________。

【答案】H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；Na₂SO₄和NaOH；猜想三(或三)；硫酸和氢氧化钠不能共存；⑴NaOH（或氢氧化钠）；⑵①pH试纸直接浸入溶液中；②BaCl₂和Na₂SO₄反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄存在。

【解析】此题是对反应后物质进行验证的科学探究题。硫酸和氢氧化钠反应的化学方程式为：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；根据反应方程式，猜想四为：Na₂SO₄和NaOH；其中猜想三(或三)一定不正确，因为硫酸和氢氧化钠不能共存；⑴加入硫酸铜溶液无明显现象，说明一定不存在NaOH（或氢氧化钠）；⑵①分析图中操作，其中pH试纸直接浸入溶液中是错误的；②分析实验方案，可知BaCl₂和Na₂SO₄反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄存在。

32．（2015·甘肃兰州）人被蚊虫叮咬后，蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，使叮咬处又痛又痒。化学小组的同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。

[提出问题]蚁酸的成分是什么？它有什么性质？

[查阅资料]I.蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；

II．蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。

[实验探究]

（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加石蕊溶液，观察到溶液的颜色变成    色，说明蚁酸溶液显酸性；

（2）小芳同学根据蚁酸中含有          元素，推测出蚁酸在隔绝空气加热条件下的一种生成物是水；

（3）另一种生成的氧化物是气体，小敏提出来两种猜想：

①猜想I：该气体是CO₂   猜想II：该气体是          ；

他们将蚁酸分解产生的气体通过下图的装置。

② 实验时装置A中无明显变化，则猜想I       （填“成立”或“不成立”）；

若猜想II成立，则：

③实验时装置B的作用是                                  ；

④实验时装置C中的现象是                                ；

⑤实验时装置D中发生反应的化学方程式为                                   。

[讨论交流]从环保角度看，该装置存在明显的缺陷，处理方法是                 ；

[拓展延伸]当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中，你不会选择的物质是        。

A．苏打水     B.肥皂水     C.食醋     D.稀氨水

【答案】[实验探究]（1）红（2）氢（3）①CO   ②不成立③干燥CO气体

④黑色固体变为红色⑤Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

[讨论交流]在D的出口处点一个酒精灯

[拓展延伸]C

【解析】蚁酸溶液显酸性，所以石蕊变红色；因为蚁酸的化学式中有氢元素，所以小芳推测会生成水；生成的另一种氧化物肯定跟碳元素有关，除了二氧化碳之外，就是一氧化碳了；通过A装置无变化，说明生成的氧化物中无二氧化碳，猜想I不成立；如果猜想II成立，B中浓硫酸起除去混合物中的水的作用，C中黑色氧化铜会被一氧化碳还原成红色；装置D中石灰水与生成的二氧化碳气体发生反应，溶液变浑浊。

本实验没有处理尾气，一些未反应的一氧化碳会污染空气，应该在尾气出口处点一个酒精灯将一氧化碳燃烧掉。用弱碱性物质可以减轻痛痒，不能选酸性的食醋。

31.（2015 •湖南郴州）已知：镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（Mg₃N₂),氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。

（1）写出氮化镁与水反应的化学方程式__________________________；

（2）a克镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为_______________；（用含a的式子表示m的取值范围）

（3）某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定，设计如下实验装置。

 

【查阅资料】

Ⅰ.碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，不与NH₃反应.

Ⅱ.2NH₃+H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄

Ⅲ.NH₃是一种极易溶于水的气体

【实验步骤】①检查装置的气密性；②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g放入锥形瓶中，称量装置C，连接好装置；③关闭活塞K，打开A中分液漏斗活塞，逐滴加入水，至样品恰好完全反应；④打开活塞K，鼓入空气；⑤再次称量装置C，装置C增重0.34g。

请回答：

（一）装置B的作用是________________________________________________；

（二）装置D的作用是___________________________________；

（三）实验步骤④中鼓入空气的目的是__________________________；

（四）固体混合物中Mg₃N₂的质量分数为_____________________________________；

（五）实验证明此方法测定的实验结果偏低，可能的原因是__________________（写一条）。

【答案】（1）Mg₃N₂+6H₂O=3Mg(OH)₂+2NH₃↑；

（2）(或1.39a

（3）(一）吸收水蒸气（干燥）；

（二）防止空气中的水蒸气进入装置C中；

（三）使产生的氨气完全被浓硫酸吸收（合理即可）

（四）20%；

（五）有部分氨气溶于水（合理即可）

【解析】（1）氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。反应的化学方程式为：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg(OH)₂+2NH₃↑；

（2）设a克质量的镁与足量的氧气反应生成的产物的质量为x,a克质量的镁与足量的氮气反应生成的产物的质量为y,可得：

2Mg+O2\s\up7(点燃(点燃)2MgO        3Mg+N₂\s\up7(点燃(点燃)Mg₃N₂    

48            80           72           100

a             x            a             y

48:80=a:x,则x=        72:100=a:y,则y=。

根据题意可知，镁在空气中燃烧，两种情况都发生，一是与空气中的氧气反应，一是与空气中的氮气反应，所以，生成的固体质量的范围是：(或1.39a

（3）（一）因为反应物是水和氮化镁，所以生成物氨气中会含有少量的水蒸气，碱石灰的作用是吸收水蒸气起到干燥的作用。

（二）空气中含有水蒸汽，进入装置C会影响实验效果，装置D干燥剂能吸收空气中的水蒸气，从而能有效的防止水蒸气进入装置C中；

（三）氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，通入空气，能够将产生的氨气全部赶入装置C浓硫酸中，以保证充分吸收氨气；

（四）装置C增重0.34g，说明氨气的质量为0.34g，设氮化镁的质量为w，

Mg₃N₂  +  6H₂O  =  3Mg(OH)₂  + 2NH₃↑

100                                                                                      34

W                        0.34g

所以,w为10g。故固体混合物中Mg₃N₂的质量分数为×100%=20%。

（五）反应物中有水，生成的氨气易溶于水，因此会影响实验的效果。

（2015·四川南充）15.某校化学兴趣小组同学探究发现，铜绿【Cu₂(OH)₂C0₃〕受热分解后，除生成C0₂和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。请回答下列问题:

(1)写出标号a的仪器名称________。

(2)实验室分解铜绿选用的发生装置为_______(填序号)。初中实验室制取CO₂收集装置也可用E(长进短出)，试分析其原因:_____________________。

(3)若向澄清的石灰水中通入少量C0₂，可观察到的现象:澄清石灰水变浑浊。用化学方程式表达:__________________。

(4)充分反应后，兴趣小组对试管中的黑色粉末状固体进一步探究

a.[提出问题]黑色固体是什么?

b.[猜想与假设]黑色固体可能是:I.氧化铜Ⅱ.炭粉Ⅲ._____________。

C.[查阅资料]炭粉和氧化铜均为黑色固体。炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸。而氧化铜可与稀酸反应而溶解。

d.[设计实验方案]向试管中的黑色固体滴加足量的试剂为_______(填序号)

  (A. H₂SO₄    B. NaOH    C. NaC1    D. H₂0)，完成下列实验报告:

实验现象	实验结论
黑色固体全部溶解，溶液呈蓝色	猜想Ⅰ正确
	猜想Ⅱ正确
	猜想Ⅲ正确

如果猜想Ⅰ正确，猜想Ⅰ所发生反应的化学方程式为:___________________。

【答案】（1）集气瓶；（2）B 密度比空气大 ；（3）Ca(OH)₂ + CO₂ == CaCO₃ ↓+ H₂O

（4）b.氧化铜与炭粉；d.A；黑色粉末不溶解 ；黑色粉末部分溶解，溶液变成蓝色；H₂SO₄ + CuO = CuSO₄ + H₂ O。

【解析】（1）a是集气瓶；（2）铜绿是固体，分解需要加热所以选用装置B；（3）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca(OH)₂ + CO₂ == CaCO₃ ↓+ H₂O；（4）根据前面的两个猜想可得出猜想三是氧化铜与炭粉混合物；硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水，溶液变为蓝色，氧化铜粉末消失；碳和稀硫酸不反应。

16.（2015·甘肃武威） 某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果几次配制所得的溶液都出现浑浊现象，放置一段时间后，容器底部还出现白色沉淀物。该兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究：

提出问题：用山泉水配制的氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊？白色沉淀是什么物质？

作出猜想：I.氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质；

          II.氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。

（1）小明通过实验很快就排降了猜想I，他的实验是                      

                                                    。

（2）小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到                  的现象，确认所取的山泉水是硬水。

（3）小明和小红取含有碳酸钙的沉淀物进行实验：取少量的沉淀物，加入适量稀盐酸，实验现象是                                          ，反应的化学方程式是                                        。

（4）该山泉水经过           （填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。

【答案】（8分）（1）取氢氧化钠样品，加入足量蒸馏水，搅拌后不出现浑浊（2分）

（2）泡沫很少（或有白色垢状物等）（1分）

（3）固体不断溶解，表面有气泡冒出（2分）  

 CaCO₃＋2HCl ＝ CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑（2分）

（4）蒸馏（或煮沸后过滤）（1分）

16.【解析】（1）为了排除认为是由于氢氧化钠不纯含有不溶性杂质导致出现白色沉淀物这一猜想，可进行如下实验：取氢氧化钠样品，加入足量蒸馏水，搅拌后不出现浑浊，这样可排除猜想I。（2）向此山泉水中加入适量的肥皂水，观察到泡沫很少（或有白色垢状物等）现象，确认此水为硬水。（3）向含有碳酸钙的沉淀物中滴加稀盐酸，会产生二氧化碳气体，原因是二者发生了化学反应。（4）通过上述实验可知，该山泉水硬度较大，因此为了避免其中可溶性钙离子和镁离子的干扰，可采用蒸馏或加热煮沸后过滤除去沉淀后再配制氢氧化钠溶液。（2015•山东济宁）

（1）（5分）家庭生活中制作食品经常

用到碳酸钠（苏打）和碳酸氢钠（小苏打），碳酸氢钠不稳定，

在潮湿空气中缓慢分解，受热至65 ℃ 以上迅速分解，270 ℃

 时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异，设计

了右图所示装置并进行实验。请回答：

①加热一段时间后，a、b两烧杯分别看到的现象是

_______________________________________；

由此可得出的结论是 ______________________；

②碳酸氢钠分解的化学反应方程式：

_______________________________________；

③该装置设计的优点是 ____________________；

④实验中应注意的问题是 ________________________________________________。

   （2）（6分）在日常生活和工农业生产中，溶液有着广泛的应用。比如，氨碱工业用到的是饱和食盐水，医疗上使用的则是0.9%的生理盐水。请按要求设计并完成一下实验：

实验用品：氯化钠溶液、氯化钠、硝酸钾、蒸馏水、烧杯、试管、玻璃棒、药匙

探究实验一：澄清透明的氯化钠溶液是否是饱和溶液

实验步骤	实验现象	实验结论
取一只试管倒入约5 mL氯化钠溶液 ，用 药匙加入少量氯化钠固体，振荡，观察现象	氯化钠固体溶解	______________ ______________

 

探究实验二：将不饱和氯化钠溶液变为饱和溶液并探究饱和氯化钠溶液还能否溶解硝酸钾

实验步骤	实验现象	实验结论
______________________________   ______________________________ ______________________________	_______________  _______________  _______________	NaCl不饱和溶液 变为饱和溶液
______________________________   ______________________________ ______________________________	_______________  _______________  _______________	________________  ________________  ________________

【答案】（1）（5分）

△

① a中石灰水不变浑浊，b中石灰水变浑浊；小苏打易分解，苏打不易分解

②

③对比这两种物质是否能够分解

④装置的气密性要良好、温度不能太高等（合理即可）

   （2）（6分）

    探究实验一：澄清透明的氯化钠溶液是否是饱和溶液

实验步骤	实验现象	实验结论
取一只试管倒入约5 mL氯化钠溶液 ，用 药匙加入少量氯化钠固体，振荡，观察现象	氯化钠固体溶解	说明氯化钠溶液 不是饱和溶液

 

探究实验二：将不饱和氯化钠溶液变为饱和溶液并探究饱和氯化钠溶液还能否溶解硝酸钾

,

实验步骤	实验现象	实验结论
向不饱和的氯化钠溶液 中不断加入氯化钠固体	有固体不再溶解	NaCl不饱和溶液 变为饱和溶液
向饱和的氯化钠溶液中 加入少量的硝酸钾固体	硝酸钾固体溶解	饱和的氯化钠溶 液能溶解硝酸钾

 

△

【解析】 （1）该题探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性。Na₂CO₃受热不分解， NaHCO₃受热分解生成二氧化碳，故a中石灰水不变浑浊，b中石灰水变浑浊。该装置设计的优点是在同一个装置中比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，现象更明显。实验中应注意装置的气密性要良好、温度不能太高等。

（2）该题考察饱和溶液与不饱和溶液的概念及其相互转化。

氯化钠溶液中加入少量氯化钠固体，固体溶解，说明该澄清透明的氯化钠溶液不是饱和溶液。将不饱和溶液转化成饱和溶液，可通过蒸发溶剂、加溶质、降低温度的措施实现。但氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，可通过加溶质或蒸发溶剂的方法变成饱和溶液。

19. （2015·江苏泰州）（8分）某校九（1）班同学举行“是真的吗？”化学主题活动，请你和蓓蓓一起探究。

话题1：能被磁铁吸引的物质一定是铁单质吗？ 

【实验验证】

①细铁丝在纯氧中完全燃烧，主要反应的化学方程式为                           。     

 ②将反应后的黑色固体用磁铁检验，能被吸引。  

【实验结论】能被磁铁吸引的物质             （填“一定”或“不一定”）是铁单质。

话题2：含Ba²⁺ 的盐一定有毒吗？ 

【社会调查】在医院检查胃肠疾病时，病人需服用“钡餐”（主要成分为BaSO4）。

【调查结论】“含有Ba²⁺的盐一定有毒”这句话是         （填“真的”或“假的”）。

【交流反思】若误服碳酸钡（BaCO₃），胃酸的主要成分        （填化学式）会与之发生反应，形成可溶性钡盐，使人体内蛋白质变性而中毒，此时可服用        （填一种即可）解毒。 

话题3：向某溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，原溶液中一 定含有SO₄^2－ 吗？ 

【实验回顾】

向AgNO₃溶液中先滴加稀硝酸，再滴加BaCl₂溶液，也产生白色沉淀，反应的方程式为                            。 

【实验结论】

向某溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，原溶液 中不一定含有SO₄^2- 。

【拓展实验】向Na₂SO₃溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加BaCl₂溶液，也产生白色沉淀。

 【查阅资料】 

①酸具有强氧化性。向Na₂SO₃溶液中先滴加稀硝酸时，发生如下反应：

2HNO₃(稀)＋3 Na₂SO₃ = 3Na₂SO₄ ＋2NO ↑ ＋H₂O 

②含有SO3^2－ 的盐统称为亚硫酸盐，亚硫酸盐都能与盐酸反应生成SO₂气体。

【交流反思】①向某一种钠盐的溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加BaCl₂溶液，产生白色沉淀，原溶液中 阴离子可能是SO₄^2-－ ，还可能是        （填离子符号）。 

②下列实验方案中，能证明溶液里含有SO₄^2- 的是       （填“A” 或 “B”）。

A.取样，先滴加BaCl₂溶液，产生白色沉淀，再滴加稀盐酸，沉淀不溶解

B.取样，先滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl₂溶液，产生白色沉淀

【答案】话题1：3Fe+2O₂^点燃Fe₃O₄     不一定 

话题2：假的  HCl 牛奶

话题3：2AgNO₃＋BaCl₂=2AgCl↓ ＋Ba(NO₃)₂  

【交流反思】①SO₃^2-   ②B  

 【解析】话题1：金属铁的化学性质比较活泼，可以与氧气、酸、某些盐反应。而且还具有特殊的物理性质，可以被磁铁所吸引。但是实验出真知，能被磁铁吸引的并不是只有铁。

话题2 ：含有Ba²⁺的物质，可以是一物体形式存在的不溶性盐，也可以是可溶性盐。如果物质中不含有自由移动的Ba²⁺，就无毒；如果含有自由移动的Ba²⁺，就有毒。误服碳酸钡后，与胃酸的主要成分盐酸发生化学反应，生成了自由移动的Ba²⁺，若不及时采取措施，会使人体产生中毒现象。可以及时服用含蛋白质较多的液体食物，如牛奶、豆浆、蛋清等，使Ba²⁺对服用的蛋白质发挥作用，从而减小对人体的伤害。

话题3：向AgNO₃溶液中滴加BaCl₂溶液，二者会发生反应生成不用于稀硝酸的氯化银沉淀，反应方程式就是2AgNO₃＋BaCl₂=2AgCl↓ ＋Ba(NO₃)₂

【交流反思】

①遇到BaCl₂溶液能产生沉淀的，可能是与含有银离子的盐溶液发生反应产生沉淀，也可能是与含有硫酸根离子的盐溶液发生了反应产生沉淀，还有可能是SO₃^2-－先与稀硝酸反应，被氧化成了SO₄^2-，又与BaCl₂反应产生沉淀。

②先加稀盐酸，可以排除Ag⁺的干扰，若加入BaCl₂溶液后产生沉淀，只能是含有

SO₄^2-－才会发生此种现象。

56．（2015•四川乐山）生石灰是一种传统的建筑材料，俗称“石灰”。工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得“石灰”，其反应原理是：CaCO₃\s\up8(高温(高温)CaO+CO₂↑。兴趣小组的同学对某地刚出窑的“石灰”的成分进行探究。

【提出问题】

刚出窑的“石灰”有哪些成分？

【猜    想】

I．只有氧化钙

II．只有碳酸钙

III．既有氧化钙也有碳酸钙

【实验探究】

    （1）甲同学从样品中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想II成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想II成立，其理由是                                 。

（2）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是                                               。

    （3）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想III成立，请完成他的实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论
①                    ②		猜想III成立

     【思    考】使用“石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池，使用“石灰”时，先将生石灰倒入池内水中，一段时间后，再取用其中的石灰浆使用。长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚，其主要原因是                            。

【答案】（1）沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙  （2）滴加的稀盐酸量不足

   （3）

实验步骤	实验现象	实验结论
①取样品加水溶解滴加酚酞  ②取样品滴加足量的稀盐酸	溶液变红    有气泡产生	猜想III成立

     思考：氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳形成难溶的碳酸钙。

【解析】（1）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙是微溶于水的，沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙；（2）取样品加水溶解，试管外壁发热，说明样品中有氧化钙。向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生，不能说明样品中一定没有碳酸钙。因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，向试管中加入几滴稀盐酸，盐酸先和氢氧化钙反应，滴加的稀盐酸量不足，也没有气泡产生；（3）要证明猜想III成立，即要样品中既有氧化钙也有碳酸钙，先取样品加足量的水溶解，滴加酚酞，如果溶液变红，说明样品中有氧化钙。再加入足量稀盐酸，如果有气泡产生，说明样品中有碳酸钙。

37.（2015·山东枣庄）老师在课堂上做钠的性质实验，先用小刀切下绿豆大小的一块，可以看到银白色的金属光泽，再放入滴加过几滴酚酞试液的水中，观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球，四处游动，发出“嘶嘶”的响声，溶液变红。反应后产生一种气体，经检验其密度最小且具有可燃性。

根据以上描述，回答下列问题：

（1）钠的物理性质______________________（答出一条即可）。

（2）解释任一处划线现象的原因________________________________________。

（3）如果在实验室中制取该反应产生的气体，收集方法为_______________。

（4）反应完毕，向溶液中滴加稀盐酸至过量，可观察到的现象为______________________。

（5）反应完毕，向溶液中通入CO₂,无明显现象。现提供固体NaOH、CO₂、乙醇和必需的仪器，并查得如下资料。

           NaOH和Na₂CO₃分别在乙醇中的溶解度

____________________________________________________

       T/℃           NaOH/g         Na₂CO₃/g

____________________________________________________

     18.5~25.0         17.3            —

____________________________________________________

                                       “—”表示难溶

请设计一个“看得见”的NaOH与CO₂反应的实验。

 

【答案】（1）银白色   有金属光泽   质地柔软     比水轻   熔点较低（任答一条）

       （2）反应放热（或反应快速放出气体或反应生成碱性物质等合理说法）

       （3）向下排空气法（或排水法）

       （4）红色褪去

       （5）配制饱和NaOH的乙醇溶液，向其中通入CO₂（会看到白色胶状沉淀）

【解析】（1）物理性质包括物质的色、味、态、密度、硬度、溶解性等，用小刀可切下钠，说明钠硬度较小、质地柔软；通过观察可知钠具有银白色金属光泽；能浮在水面，说明钠密度比水小；熔化成小球，说明钠熔点较低。

（2）三处划线处分别是“熔化”、“游动”、“变红”。“熔化”是因为钠受热了，可说明该反应是放热反应；“游动”说明受到力的作用，该作用是因为反应快速产生气体，气体释放给钠力的作用；“变红”说明生成物可溶于水且溶液显碱性。

（3）根据产生的气体“密度最小且具有可燃性”，可知该气体是氢气，收集氢气可选用向下排空气法或排水法。

（4）根据质量守恒定律，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠溶液，向溶液中加过量稀盐酸后，所得溶液为盐酸和氯化钠的混合溶液，两者都不能使酚酞变色，因此可观察到的现象是溶液红色褪去。

（5）由资料可知，NaOH在常温下易溶于酒精而碳酸钠难溶于酒精，即生成碳酸钠后在酒精中会以沉淀形式析出。据此可设计如下实验：先配制常温下饱和NaOH的乙醇溶液，然后向其中通入CO₂。若看到有白色胶状沉淀产生，则说明两者确实发生了化学反应。

27. （2015·湖北恩施）阅读下列材料，按要求回答问题。

材料： （1）氨气是有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，极易溶于水。 （2）加热熟石灰和氯化铵的固体混合物能制取氨气。 （3）湿润的红色石蕊试纸遇到氨气变蓝色。 （4）氨气遇到氯化氢气体在空气在后冒白烟（生成NH4Cl固体）。

【基础实验】图8是制取和收集气体的部分装置：

（1）若用加热熟石灰和氯化铵的固体混合物制取并收集氨气的装置是       ，化学方程式为                 。

（2）检验氨气集满的方法是                 ，图8中A装置试管口略向下倾斜的原因是                               。

（3）还可以利用B装置，向盛有固体氢氧化钠的锥形瓶中注入浓氨水快速制得氨气。则注入浓氨水的量至少要                        。

【探究实验】某化学兴趣小组对氨气的性质进一步探究：

【提出问题】

（1）氨气显碱性吗？（2）氨水显碱性吗？

【实验验证】该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵由无色酚酞试液浸润干燥纸质小花进行如图9中A所示的三个实验：

【实验现象】实验Ⅰ和Ⅱ纸花不变色，实验Ⅲ纸花变红

【实验结论】（1）氨气不显碱性。（2）氨水     碱性（填“显”或“不显”）。

【查阅资料】图9中B是同学们查阅氨气溶于水后发生变化的情况。

【交流反思】

（1）从微观的角度分析氨水显碱性的原因                   。

（2）小军向实验Ⅲ中变红的小花上喷稀盐酸，小花红色逐渐消失，发生反应的化学方程式为&nbs, p;                              。

（3）根据探究结论可知，能用于干燥氨气的干燥剂是           （填序号）。

A.生石灰    B.浓硫酸      C.碱石灰（氧化钙和氢氧化钙固体混合物）

【拓展探究】

已知相对分子质量越大，分子的运动速率越小。该兴趣小组增加了如图10所示的探究实验，在U型管A、B两端同时塞入蘸有试剂的棉花，则U型管内产生的现象应为              。 

【答案】【基础实验】（1）A、C   2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl ₂+2NH₃↑+2H₂O

（2）将湿润的红色石蕊试纸放在C装置中的集气瓶口处，如果试纸变蓝，则证明氨气已收集满   防止冷凝水倒流炸裂试管（3）浸没长颈漏斗的末端

【实验结论】显

【交流反思】（1）氨水溶液中存在氢氧根离子（2）NH₃+ HCl=NH₄Cl（3）A C

【拓展探究】在U形管的右侧产生大量白烟

 

【解析】【基础实验】（1）制取氨气是两种固体在加热条件下进行，因此发生装置选择A；又氨气极易溶于水，故不能用排水法收集，密度比空气小，故可用向下排空法收集，所以收集装置选择C；熟石灰和氯化铵在加热的条件下生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl ₂+2NH₃↑+2H₂O；

（2）氨气收集满后，集气瓶口处会有逸出的氨气，利用资料中“氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝”的特征，将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处，若试纸变蓝，则证明氨气已满；如果试管口高于试管底，加热过程中，试管内产生的大量水蒸气冷凝后会倒流，炸裂试管；（3）如果液面低于长颈漏斗末端，产生的氨气会从长颈漏斗上端逸出，故注入的浓氨水的量至少要浸没长颈漏斗的末端；

【实验结论】   II中干燥的纸花不变色，说明氨气不显碱性，  III中湿润的纸花变色，说明氨气溶于水显碱性；

【交流反思】（1）氨气溶于水在水分子的作用下电离出铵根离子和氢氧根离子，氢氧根离子使溶液具有碱性；（2）盐酸与小花上的氨水发生中和反应，生成的氯化铵显中性，使小花上的碱性消失，故小花上的红色会逐渐消失，反应的化学方程式为NH₃+ HCl=NH₄Cl；（3）氨气溶于水显碱性，能与酸性物质发生化学反应，故干燥氨气不能选用酸性的浓硫酸，可用呈碱性的生石灰或碱石灰；

【拓展探究】氨气的相对分子质量为17小于氯化氢的相对分子质量为36.5，根据题干“相对分子质量越大，分子的运动速率越小”可知，氨分子的运动速率快，会越过U形管的中间位置进入右侧，两种气体反应生成的氯化铵是一种白色的固体小颗粒能悬浮在空气中，故在U形管右侧会看到白烟现象。

17．（2015·福建厦门）（10分）有关NaOH与CO₂反应的探究

探究一：检验NaOH固体样品露置空气中一段时间后的成分

【查阅资料】Na₂CO₃溶液显碱性；KCl溶液、BaCl₂溶液显中性、BaCO₃难溶于水。

（1）检验样品是否变质。检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法（操作、现象及结论）：

___________________________________________________________________________。

（2）检验样品是否完全变质。实验操作：取样品加水溶解，先加过量的_________（填编号，下同），再滴加________。

A．盐酸  B．KCl溶液  C．BaCl₂溶液  D．Ba(OH)₂溶液  E．酚酞试液

 

探究二：用NaOH溶液测定空气中酸性气体（CO₂、SO₂）的体积分数

【实验装置】如图8所示，向细玻璃管内注入少量水，形成一段水柱；经检查该装置气密性良好。已知细玻璃管单位长度的容积为0.1mL·cm^—1。水柱的质量忽略不计。

【操作步骤】保持外界条件不变，完成以下操作：

①     将40mL浓NaOH溶液迅速倒入烧瓶内，立即塞紧橡皮塞，并在细玻璃管上标记水柱底部的位置

②     观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2.0cm；

③     实验结束后，根据①中的标记，测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL。

（3）检查图8装置气密性的操作方法：____________________________________。

（4）仅根据本次测量数据，该气体样品中酸性气体的体积分数为________（精确到0.00001）。

（5）在上述操作步骤②中，若装置温度略有升高，实验结果______（填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

【答案】探究一：（1）取少量该样品，加入足量的稀盐酸，若有气体生成，把生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明该样品成分中含碳酸根

（2）C  E

探究二：（3）将图中装置直立于桌面一段时间后，如果水柱位置不发生移动，则说明装置气密性良好。（或其他合理答案 ）

（4）0.067%

（5）偏小

【解析】（1）检验样品是否变质，是指是检验物质中是否含有CO₃^2-，若有则证明已变质。可设计的方案有：取固体样品加水溶解，然后加入足量的酸（如盐酸），观察是否有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生；或取固体样品溶解，加入BaCl₂溶液，观察是否有沉淀产生。

（2）若样品完全变质，则其中不含有NaOH；反之，若检验样品中同时含有Na₂CO₃和NaOH，则证明样品是部分变质。设计实验时还需考虑药品的加入量及产物是否会对结果造成干扰。可设计的方案为：

实验操作	实验现象	结论
取样品溶解，先加入过量的BaCl2溶液 ；向上述溶液中再滴加酚酞试液	有白色沉淀产生；溶液变红色	部分变质
	有白色沉淀产生，溶液不变色	完全变质

注意：选择试剂时不可先加盐酸，因为加入盐酸后，若样品中有NaOH，则会先与NaOH反应；也不可选择Ba（OH）₂溶液，因为Ba（OH）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH，会干扰对原样品中是否含有NaOH的判断。

(3) 检查该装置气密性的方法：将玻璃管中注入水形成一段水柱，然后将装置正方在桌面上一段时间，若水柱不下降，则说明装置气密性良好。

(4)根据②可知，瓶内空气中含有的酸性气体体积为2cm×0.1mL·cm-1=0.2mL。容器总体积为340mL，加入40mL浓氢氧化钠溶液后实际剩余气体体积为340mL-40mL=300mL，因此样品中酸性气体的体积分数==0.067%。

（5）若温度升高，会使容器内气体受热膨胀，水柱下降偏少，导致最后计算结果偏小。

23.（2015•广东）（9分）“题23图”为某家长带小孩在下水道井盖小孔上点燃鞭炮发生爆炸的画面。现

         要探究某下水道的可燃性气体成分：

         [猜想]（I）含可燃性气体CO；

              （II）含可燃性气体CH₄；

              （III）含可燃性气体CO和CH₄  。

         [收集气体]用大的可乐塑料瓶装满水，打

                   开瓶盖用绳子吊入下水道中，

                   用铁钩将矿泉水瓶倒转，使                  ，将瓶提到井口迅速盖好瓶备用。

      [进行实验]

   

[作出判断]根据上述实验现象，甲同学认为猜想III正确；而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想      也有相同的现象。如需进一步确认还应检验         的存在，         其方法是                                                       。

[拓展]若需要工人进入下水道清理淤泥，打开下水道井盖后应首先进行的操作是       

                                                                      。

【答案】水流出   （1）烧碱溶液 （2）水蒸气  （3）①变蓝色  ②二氧化碳  Ⅱ  CO  气体通过动物鲜血或还原氧化铜 鼓风排气

【解析】用大的可乐塑料瓶装满水，打开瓶盖用绳子吊入下水道中，用铁钩将矿泉水瓶倒转，使瓶中的水流出，将瓶提到井口迅速盖好瓶盖即可收集到此处的气体；要除去二氧化碳等酸性气体需要通过可溶性的碱溶液；浓硫酸具有吸水性，可除去水分；无水硫酸铜变蓝证明水存在；澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳存在；出现上述现象只要含有C、H元素即可，因此Ⅱ、Ⅲ均可，要证明CO存在，可以将气体通过动物鲜血或还原氧化铜；工人进入下水道清理淤泥，打开下水道井盖后应首先进行的操作为了排除气体需要通风。

31．（2015•四川德阳）（10分）某研究性学习小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe₂O₃的影响（固定装置略）。

 查阅资料：CO₂ + Zn CO + ZnO；FeCl₃溶液遇KSCN溶液变红。

请回答下列问题：

 （1）仪器a的名称是             ，装置B的作用是                         ，

尾气处理的方法是                 。

（2）将研究小组分为两组，按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D进行加热，其产物均为黑色粉末（纯净物）。两组分别用产物进行以下实验：

步骤	操作	甲组现象	乙组现象
1	取黑色粉末加入盐酸	溶解，无气泡，溶液呈浅黄绿色（含两种金属离子）	溶解，有气泡，溶液呈浅绿色
2	取步骤1所得溶液，滴加KSCN溶液	变红	无现象

则甲组步骤1中反应的化学方程式是                                         ，

乙组得到的黑色粉末是                        。

（3）从安全考虑，本实验应在装置     和     之间添加装置E防止倒吸。（填字母编号）

（4）该对比实验结果表明CO的还原能力随温度的升高而         （填“增强”或“减弱”）。

   【答案】(1)酒精灯；除去A中没有反应的CO₂ ；气球收集或点燃

（2）8HCl+ Fe₃O₄ = 2FeCl₃+ FeCl₂+4H₂O；Fe或铁 （3）A、B （4）增强

   【解析】（1）略  （2）由表格中信息可知，甲组中加入盐酸无气泡，说明无单质铁生成，溶液呈浅黄绿色（含两种金属离子），取步骤1所得溶液，滴加KSCN溶液，变红，说明含有Fe²⁺ 、Fe³⁺，乙中，粉末溶解，有气泡，溶液呈浅绿色，说明有Fe生成，滴加KSCN溶液，无现象，说明无Fe³⁺，因此，甲中含有2价铁和3价铁的二中价态的物质，则为Fe₃O₄，乙中只含有Fe。

（3）由实验装置可知，只有A和D为加热装置，而D已经有防止倒吸装置，则，只能在AB间添加E防止倒吸。

28．（2015·浙江义乌）小明在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气。他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢?

【提出问题】镁是否能与水反应?

【实验探究】在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞指示剂。实验过程和现象如图：

【反思与总结】

（1）小明得出的实验结论是     。

（2）小明发现B试管放置空气中一会儿溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案：

猜想	验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致从溶液碱性的减弱。	将腿色后的溶液     ，如果溶液变红，说明小明的猜想正确。

小明通过实验验证了自己的猜想是正确的。

 (3)一段时间后，小明观察到镁条在热水中无现象，但当他想到买验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应时，便有了解释。他的解释是      。

【答案】（1）镁不能与冷水反应，能与热水反应  （2）加热  （3）镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止

【解析】镁条如果与水反应，生成物应该有氢氧化镁，在中会有少量氢氧化镁溶解而使其水溶液显碱性，故小明可以得到的结论是镁不能与冷水反应，能与热水反应；应根据小明的猜想设计实验方案，猜想是温度对氢氧化镁溶解度的影响，因此可以设计通过升高温度的办法来进行检验；稀硫酸和大理石反应时一会儿就停止的的原因是反应生的硫酸钙微溶于水，覆盖到碳酸钙表面，使碳酸钙与酸脱离接触，反应自动停止，仿照这个原因去书写本实验的原因即可。

19．（2015•江苏盐城）（12分）实验室中有一瓶长期使用的氢氧化钠固体样品，某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行探究。

【发现问题】该样品中含有哪些物质？

【查阅资料】①NaOH在空气中不变会成NaHCO₃.

②BaCl₂溶液呈中性，Ba(OH)₂是可溶性碱

③CO₂在饱和的NaHCO₃溶液中几乎不溶解

【提出猜想】猜想I：NaOH

            猜想II:Na₂CO₃

                       猜想III：NaOH和Na₂CO₃

【设计实验】

实验操作	实验现象
足量X溶液	步骤①：样品全部溶解 步骤②：观察到现象A

【收集证据】（1）若现象A是有气泡产生，则X溶液为_________，则_______（填“猜想I”、“猜想II”或“猜想III”）不成立。

（2）若X溶液为BaCl₂溶液，现象A是有白色沉淀生成，则产生沉淀的化学方程式是________，取反应后的上层清液，测定其PH，当PH_______7（填“>”、“<”或“=”），则证明猜想III成立。

【定量分析】确定部分变质样品中Na₂CO₃的质量分数。

兴趣小组的同学用右图所示装置进行实验。

步骤如下：①按图连接好装置，并检查气密性；②准确称取该样品1.0g，放入烧瓶内；③打开活塞，滴加30.0%的稀硫酸至过量，关闭活塞；④反应结束后，量筒内液体的读数为55.0ml。（已知：室温条件下，CO₂的密度为1.6g·L^-1）

（1）B装置集气瓶内原有的空气对实验结果_______（填“有”或“没有”）影响。饱和NaHCO₃溶液如果用水代替，则所测CO₂体积________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（2）计算该样品中Na₂CO₃的质量分数（写出计算过程，计算结果保留一位小数）

【实验反思】有同学指出，上述三种猜想并不全面，请再提出一种猜想________。

【答案】【收集证据】（1）稀盐酸；猜想I；（2）BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl；>；【定量分析】（1）没有；偏小；（2）21.2%；（4）水、亚硫酸钠等

【解析】样品中可能含有碳酸钠，可与盐酸反应产生气泡，所以X溶液为称盐酸或者稀硫酸；同时，根据有气泡产生，可排除猜想I，因为氢氧化钠与酸反应无气泡产生；向溶液中滴加氯化钡溶液，则可与原溶液中的碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；当反应完全，再测定上层清液的PH值，如果溶液中有还有氢氧化钠，则测得的PH值应该大于7；

根据二氧化碳的体积和密度可计算出二氧化碳的质量为0.88g，将其代入方程，可求出碳酸钠的质量为0.212g，则碳酸钠的质量分数为21.2%;

碳酸钠在空气中变质的原因主要是因为碳酸钠有吸水性，易潮解，然后进一步吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠而变质。题目提出的三种猜想是基于氢氧化钠未变质、部分变质和完全变质的三种情形而讨论的；如果提出新的猜想，则可在氢氧化钠的吸水性、以及吸收空气中的二氧化硫等酸性气体方面思考，进一步提出氢氧化钠固体中可能含有水、亚硫酸钠等物质的新猜想。

14、（9分）（2015·安徽）为比较相同浓度的FeCl₃溶液和CuSO₄溶液对H₂O₂分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究：

（1）请写出H₂O₂分解的化学方程式                 。

【定性探究】

（2）如图甲，可通过观察                         来定性比较两者的催化效果。

【定量探究】

（3）如图乙，实验前检查该装置的气密性的方法是           。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的        。

【深入探究】

（4）在FeCl₃溶液中，究竟是那种离子其催化作用呢？

猜想1：铁离子（Fe³⁺）起催化作用；

猜想2：       起催化作用；

猜想3：       起催化作用；

……

请设计实验，验证猜想1

实验操作	实验现象及结论

14、(9分)（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑。

（2）产生气体的多少或产生气体的快慢等。

（3）将注射器活塞向外拉，再松开手活塞又回到原来的位置，则装置气密性良好。（或者将分液漏斗加满水后，放入大量的水进入锥形瓶里，若注射器活塞向外移动，则装置气密性良好。）    时间。

（4）氯离子（Cl^－）；水分子（H₂O）。

实验操作	实验现象及结论
分别取同温度同体积同浓度的H2O2溶液于2支试管中，再分别加入等质量的FeCl3和NaCl。观察现象。	加入FeCl3的试管中产生的气体快，加入NaCl的试管中产生的气体慢。证明是Fe3+起作用。

【解析】（1）过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为2H₂O₂2H₂O+O₂↑；

（2）图甲中做了对比试验，可通过观察试管中产生气体的多少或产生气体的快慢等来定性比较两者的催化效果。

（3）如图乙，实验前检查该装置的气密性的方法是将注射器活塞向外拉，再松开手活塞又回到原来的位置，则装置气密性良好。（或者将分液漏斗加满水后，放入大量的水进入锥形瓶里，若注射器活塞向外移动，则装置气密性良好。）要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的时间长短来比较。

（4）在FeCl₃溶液中有铁离子（Fe³⁺）、氯离子（Cl^－）；水分子（H₂O）所以猜想2、3就是氯离子（Cl^－）和水分子（H₂O）；

验证猜想1：铁离子（Fe³⁺）起催化作用，就要设计一个对比试验，并控制变量，分别取同温度同体积同浓度的H₂O₂溶液于2支试管中，再分别加入等质量的FeCl₃和NaCl。观察现象。根据反应速度的快慢证明其催化作用的是铁离子（Fe³⁺）。

24．（2015•湖南益阳）某同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究。

    【猜想假设】

猜想（1）：该溶液没有变质，为NaOH溶液。

         猜想（2）：该溶液全部变质，为Na₂CO₃溶液。

         猜想（3）：该溶液部分变质，为NaOH和Na₂CO₃的混合溶液。

【查阅资料】Na₂CO₃溶液呈碱性

【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案

	实验操作	可能出现的现象与结论	同学评价
第1组		若溶液变红，则猜想（2）不成立	第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是：     ▲      。
第2组		若产生白色沉淀，反应方程式是：   ▲    ，则猜想（1）不成立。	第3组同学认为：此方案还不能确定猜想（2）还是猜想（3）成立。
第3组	第一步         第二步	若滤液不变红，则猜想（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）成立。	第1组同学认为：不需过滤也能达到实验目的，更简单的操作方法是：   ▲

    【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验。

    【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO₂反应而变质，所以要密封保存。

    【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验：

        用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入

一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管。

一段时间后，两装置中气球明显胀大。

（1）甲装置中可能发生反应的方程式是

        ▲          。

（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是   ▲   。

【答案】       结论不正确的理由：碳酸钠溶液呈碱性（或其他合理答案）

       产生沉淀的方程式：Na₂CO₃＋CaCl₂₌₌₌ 2NaCl＋CaCO₃↓（未配平不给分）

       更简单的操作方法：第2组实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液（或其他合理答案）

    甲装置中可能发生反应的方程式：CO₂ ＋2NaOH ₌₌₌ Na₂CO₃＋H₂O （或其他合理答案）

    乙装置中可能放入的固体： Zn (或其他合理答案)

 

【解析】NaOH变质的化学方程式为：2NaOH+CO₂==Na₂CO₃+H₂O，NaOH属于碱，所以其溶液显碱性，但是Na₂CO₃溶液也呈碱性，所以在第1组中仅通过滴加酚酞溶液变色不能确定NaOH变质的程度，通过加入过量CaCl₂溶液与Na₂CO₃反应后，反应的化学方程式为：Na₂CO₃＋CaCl₂₌₌₌ 2NaCl＋CaCO₃↓，有沉淀生成说明一定含有Na₂CO₃，再通过向其过滤后的溶液中滴加酚酞溶液变成红色可以判断出一定含有NaOH；甲乙两装置中气球均变大的原理是，甲中锥形瓶中气压减小而乙中瓶内气压增大。

42、（2015·湖北荆州）（7分）某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚，为确认其中的溶质，他设计并进行了如下探究活动，请回答下列问题。

【猜想与假设】

其溶质可能为NaCl、NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃中的一种。

【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
常温下的溶解度／g	36	109	21.5	9.6
常温下某稀溶液的pH	7	13	11	9

【探究过程】

如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则其实验现象应是                       ；

在进行操作②时有无色无味得到气体产生，由此又可排除假设物质中的                   。

【探究结论】

你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的       ，你的判断依据是                   。

【探究反思】

（1）若上述探究结论是正确的，操作②产生的气体应是                 （写化学式），实验室检验该气体的实验操作及现象是                                        。 

（2）另有同学猜想其中的溶质还可能是Na₂SO₄，但又没有Na₂SO₄的上述表列信息。请你根据以上实验操作的相关现象，判断该溶液中的溶质是否是Na₂SO₄，并叙述理由：

                                                                           

【答案】

【探究过程】石蕊试液变成蓝色   氢氧化钠

【探究结论】碳酸钠   碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以

【探究反思】CO₂   将气体通入石灰水，石灰水变浑浊

（2）若滴加石蕊试液变成蓝色，则不含有硫酸钠

【解析】

【探究过程】除氯化钠外，其余三种溶液的pH均大于7，溶液均显碱性，故在操作①后确认该溶液不是氯化钠，则该溶液一定显碱性而非中性，滴入的石蕊溶液一定变蓝色；操作②时有无色无味得到气体产生，说明该物质与稀盐酸反应能生成气体，可排除氢氧化钠的可能；

【探究结论】由于碳酸氢钠的溶解度在常温下仅为9.6g，其饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%，而碳酸钠大常温下的溶解度为21.5g，其饱和溶液溶质的质量分数大于10%，可用其配成该温度下的10%的溶液，则说明该溶液不可能为碳酸氢钠溶液，结合操作①、操作②可知该溶液为碳酸钠溶液；

【探究反思】上述探究结论正确时，操作②为碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水与二氧化碳气体的过程；实验室检验二氧化碳的操作和现象为：将气体通入石灰水，石灰水变浑浊；硫酸钠溶液显中性，滴加紫色的石蕊溶液时若不变色则为硫酸钠，若石蕊溶液变蓝色则说明该溶液不是硫酸钠。

21.（2015·江苏南京）小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，于是进行了探究。

【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味？

【查阅资料】(1)6H₂SO₄(浓)+2Fe △ Fe₂(SO₄)₃+6H₂O+3SO₃↑

            (2)SO₂可使品红溶液的红色褪去。

【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物中可能有二氧化硫。

【实验探究】小明用图甲所示的装置进行实验，并将E中收集到的气体进行如图乙所示的

请帮助小明完成下表：

 

	A中硫酸浓度	实验现象			A中生成气体成分
		B中品红溶液	D中品红溶液	爆鸣实验
实验一	98%	△	不褪色	无爆鸣声	只有SO2
实验二	45%	稍有褪色	不褪色	有爆鸣声	△
实验三	25%	△	不褪色	△	只有H2

【实验结论】铁与不同浓度的硫酸反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸溶液浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫。

【交流反思】(1)写出实验三中铁与硫酸溶液反应的化学方程式                        ，写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式                    。

(2)实验一中C装置的作用是                   。

【拓展延伸】小明又将A装置进行了如右图所示的改进，试分析：增加的导管下端伸入液面以下的原因                       ，

该导管所起的作用是                    

  

【答案】【实验探究】

（实验一）褪色       （实验二）有SO₂和H₂

（实验三）不褪色  有爆鸣声（或“声音很小”）

【交流反思】(1) Fe+H₂SO₄== FeSO₄+H₂↑    2H₂+O₂点燃2H₂O

(2)除去二氧化硫

【拓展延伸】形成液封，防止生成的气体逸出

平衡试管内外的压强，防止停止加热时液体倒吸（其他合理答案均可）

 

【解析】【实验探究】根据气体成分分析，实验一中只有SO2，则B中品红溶液褪色；根据实验二中现象“稍有褪色”、“有爆鸣声”，可知产生的气体中既有SO2，又有H2；实验三中，根据“只有H2”，则可知B中品红不褪色，爆鸣实验中有爆鸣声。

【交流反思】(1)实验三中只有氢气产生，故反应的化学方程式为Fe+H₂SO₄== FeSO₄+H₂↑。实验二中爆鸣实验，实际是氢气与氧气反应的结果，反应的化学方程式为2H₂+O₂点燃2H₂O。

（2）装置C中氢氧化钠溶液的作用是吸收产生的二氧化硫。

【拓展延伸】改进后，导管下端伸入液面以下，是为了形成液封，防止产生的气体通过导管逸出；该导管另一端与空气相通，其作用是防止停止加热时，A装置冷却引起也提倒吸。

22．（2015•江西）（9分）实验中，小红误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到金属铝中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：

【提出猜想】小红猜想是氧气；小敏猜想是氢气；小雨猜想是二氧化碳。

其他同学认为小雨的猜想是错误的，理由是        ；

【进行实验】利用图I所示的装置分别进行实验：

（1）小红：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到       ，则她的猜想错误。

（2）小敏：①用图II所示装置干燥从a导管出来的气体，将管口a与      （填“b”或“c“）端管口连接。

②反应一段时间，点燃干燥的气体，通过对现象的分析，得出他的猜想正确。

【得出结论】铝、氢氧化钠和水反应生产氢气和偏铝酸钠（NaAlO₂）,反应的化学方程式为  

                                        。

【交流讨论】有同学认为，小敏的实验方案有欠缺，步骤②中存在安全隐患。理由是            。

【反思提升】许多重大科学发现，源自对试验中异常现象的大胆质疑，深入研究。下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是       （填序号）。

A．波义耳不慎将浓盐酸溅到花瓣上从而发现了酸碱指示剂

B．侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法

C．拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气

D．张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值

【答案】（9分）【提出猜想】反应物中不含碳元素（或违背质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变）  【进行实验】（1）木条不复燃  （2）c   【得出结论】2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑（2分）  【交流讨论】点燃氢气和空气的混合物可能引起爆炸（2分）  【反思提升】AC（2分）

【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，氢氧化钠溶液和铝的组成元素中不含碳元素，所以铝与氢氧化钠溶液反应不会生成二氧化碳；如果铝与氢氧化钠溶液反应产生的气体是氧气，则将带火星的木条放在导管口，木条会复燃，如果不是氧气，则不会复燃，所以小红实验中观察到的现象是木条不复燃；干燥气体应该深入浅出，即气体应该由c端进入浓硫酸吕，反应一段时间后，再进行点燃，如果气体能燃烧，说明气体是氢气，铝和氢氧化钠溶液反应时，反应物是铝、氢氧化钠和水，生成物是偏铝酸钠和氢气，据此可写出反应的化学方程式；由于可燃性气体与氧气或空气的混合物遇明火易发生燃烧，所以点燃可燃性气体前应该先检验纯度，本实验中虽然点燃前没有明确该气体一定是氢气，但可能是氢气，为了安全应该先检验纯度，再点燃；波义耳不小心将盐酸沾到花上，是一个意外现象，对此研究发现了酸碱指示剂，拉瓦锡发现氧气也是通过异常现象的研究得到的结论，侯德榜发明制碱的新方法及张青莲对相对原子质量研究，不属于对意外现象的研究。

23．（2015•江西）（9分）央视报道“全国多地相继出现了假干粉灭火器”。干粉灭火器中灭火剂的主要成分是碳酸氢钠，而假干粉是用面粉作灭火剂。兴趣小组同学想了解学校干粉灭火器中的灭火剂是否为报道中的“假干粉”，设计了以下实验进行探究：

探究一：甲、乙两同学分别用物理方法和化学方法设计方案，进行如下实验：

	实验步骤	实验现象	实验结论
甲	取少量灭火剂于试管中，加入一定量的	粉末逐渐溶解	该灭火剂不属于报道中的“假干粉”
乙	取少量灭火剂于试管中，加入一定量的稀盐酸

乙同学设计方案中发生反应的化学方程式为                     。

探究二：小组同学利用该灭火剂进行灭火实验后，发现可燃物表面有白色粉末残留。为了解白色粉末的主要成分，继续以下探究：

【查找资料】1．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；碳酸钠受热不分解。

2．碳酸氢钠溶解吸收热量；碳酸钠溶解放出热量。

【提出猜想】猜想1：残留物的主要成分是碳酸钠；猜想2：残留物的主要成分是      。

【设计方案】小组同学设计的下列实验方案中，错误的是      （填序号）。

A．加热残留物将产生的气体通入澄清石灰水中，若观察到澄清石灰水变浑浊，则猜想2正确

B．将残留物溶于水，若有放热现象，则猜想1正确

C．将残留物溶于水，加过量氯化钙溶液静置，取上层清液加稀盐酸，若产生气泡，则猜想2正确

【反思评价】设计实验方案要思维缜密，考虑周全。用化学知识解释上述错误方案存在的主要问题                            。

【答案】（9分）探究一、水   粉末溶解，产生大量气泡  NaHCO₃ + HCl=== NaCl + H₂O + CO₂↑ （2分） 探究二、【提出猜想】碳酸钠和碳酸氢钠   【设计方案】B（2分）  【反思评价】加水溶解放热无法排除碳酸氢钠的存在（2分）

【解析】物理方法鉴别是利用碳酸氢钠能溶于水，面粉不溶于水，根据样品中加入搅拌后的现象鉴别；化学方法是利用碳酸氢钠能与稀盐酸反应产生气体，面粉不与稀盐酸反应，所以取样滴加适量的盐酸，如果粉末溶解，且产生大量气泡，说明干粉的主要成分是碳酸氢钠，灭火后可燃物表面的白色残渣是碳酸氢钠在高温下反应的产物，可能是碳酸氢钠完全分解，残留固体主要是碳酸钠，也可能是碳酸氢钠只是部分分解，残余固体的主要成分中既有碳酸钠，也有碳酸氢钠；要判断主要成分是什么，实质是检验样品是否含碳酸氢钠，方案A中利用碳酸氢钠受热分解，观察分解后的气体产物能否使澄清石灰水进行判断，该方案合理；方案B中利用溶解时放热还是吸热，如果溶解吸热，则结论正确，如果溶解放热，只能说明一定有碳酸钠，但不能说明一定不存在碳酸氢钠，所以方案不严谨；方案C是考虑到碳酸钠和碳酸氢钠均能与稀盐酸反应产生气体，但碳酸钠能与氯化钙反应，碳酸氢钠不与氯化钙反应，所以用足量的氯化钙溶液将碳酸钠完全转化为碳酸钙之后，再加稀盐酸检验上层清液中是否含有碳酸氢钠，该方案严谨。

15、（7分）（2015·安徽）某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。

（1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式                 。

（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒定律。我       （“同意”或“不同意”）小明的观点，因为                       。

（3）小红按下图装置进行实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。

【提出问题】黄色固体是什么？

【查阅资料】①氧化镁为白的固体；

②镁与氮气反应生成黄色的氮化镁（Mg₃N₂）固体；

③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

【做出猜想】黄色固体为Mg₃N₂

【实验探究】请设计实验，验证猜想

实验操作	实验现象及结论

【反思与交流】空气中N₂的含量远大于O₂的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg₃N₂，为什么呢？请给出合理的解释          。

【注意：若答对第（4）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】

（4）该兴趣小组又做了镁条与盐溶液反应的实验，发现均能产生H₂，实验现象如下：

实验序号	实验1	实验2	实验3
与镁条反应的溶液	NH4Cl	NaCl	Na2SO4	H2O
实验现象	有大量气泡产生	有较多气泡产生	有少量气泡产生	气泡较少
加热后，实验现象	气泡明显增多， 可闻到氨味	气泡增多	气泡增多	气泡增多

上表中，用水进行实验的目的是                    。

根据上表中实验现象，请写出三条结论，并分析可能的原因（不分析原因，不得分）：

①                ；②                ；③                 。

15、（1）2Mg+O₂2MgO

（2）不同意；因为镁燃烧是镁与空气中氧气等的反应

（3）

实验操作	实验现象及结论
取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口	试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝。证明猜想正确。

O₂比N₂化学性质活泼（合理即得分）

（4）【4分奖励分】做对比实验。①盐可以做镁与水反应的催化剂，因为盐能加快产生气体的速率；②温度改变反应速率，因为升高温度可以加快产生气体的速率；③升高温度能使反应更复杂，因为升高温度使镁与水反应的生成物在与盐反应生成氨气（NH₃）。

【解析】（1）镁条与氧气反应生成氧化镁，其反应的化学方程为2Mg+O₂2MgO；

（2）镁条与氧气反应属于化学变化，遵循质量守恒定律，燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量是因为镁燃烧是镁与空气中氧气等的反应；

（3）氧化镁为白色的固体，氮化镁（Mg₃N₂）是黄色固体，所以做出猜想黄色固体为Mg₃N₂根据氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，设计实验。

【反思与交流】空气中N₂的含量远大于O₂的含量，但是O₂比N₂化学性质活泼，所以镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg₃N₂。

（4）该兴趣小组做镁条与盐溶液反应的实验，发现均能产生H₂，根据质量守恒定律，可知氢气可能来自水中的氢元素，所以用水进行实验是为了作对比；根据上表中实验现象，可推知：①盐可以做镁与水反应的催化剂，因为盐能加快产生气体的速率；②温度改变反应速率，因为升高温度可以加快产生气体的速率；③升高温度能使反应更复杂，因为升高温度使镁与水反应的生成物在与盐反应生成氨气（NH₃）。

22. （2015·山东聊城）(12分》呼吸面具中“氧气再生剂”的主要成分是淡黄色固休过氧化钠(Na₂O₂),

使用后变成白色固体。某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究：

【查阅资料】2Na₂O₂十2C0₂ =2Na₂CO₃+O₂

2Na₂O₂+2H₂0=4Na0H+O₂↑

【提出猜想】根据呼出的气休中含有较多的______，对白色固体作出如下猜想：

猜想I:氢氧化钠   猜想Ⅱ:碳酸钠   猜想Ⅲ:氢氧化钠和碳酸钠

【实验验证】

实验操作	实验现象	实验结论
(1)取少量样品溶于水，加入适量________	产生白色沉淀；	该反应的化学方程式为______ ______________________
(2)将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入_____________。		证明猜想Ⅲ正确。

【得出结论】猜想Ⅲ成立。

【拓展应用】“氧气再生剂”的保存方法是_________。

【答案】二氧化碳和水蒸气  氯化钙溶液（或氯化钡溶液）  Na₂CO₃+ CaCl₂== CaCO₃↓+2NaCl （或Na₂CO₃+ BaCl₂== BaCO₃↓+2NaCl）  无色酚酞试液  溶液变红色  密封保存

【解析】人体呼出的气体和吸入的空气相比，二氧化碳和水蒸气的含量较高；检验氢氧化钠和碳酸钠是否同时存在时，因为氢氧化钠和碳酸钠的溶液都显碱性，需要先加入氯化钙溶液（或氯化钡溶液），通过是否产生白色沉淀确定碳酸钠的存在；然后滴加无色酚酞试液，通过溶液是否变红色确定氢氧化钠的存在；通过实验探究可以得出过氧化钠能和二氧化碳、水发生反应，故需要密封保存。

54.（2015·四川巴中）某校化学兴趣小组同学在实验室整理药品时，发现氢氧化钠溶液的试剂瓶未塞瓶塞，且试剂瓶口周围有一些白色固体，他们怀疑氢氧化钠已经变质，于是进行了如下实验探究。

【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？

【查阅资料】氯化钠溶液、氯化钡溶液呈中性。

【实验探究】小王、小李两同学分别设计了不同方案并加以实验。

	实验步骤	实验现象	结论
小王	用PH试纸测溶液的PH	溶液的PH>7	说明氢氧化钠溶液没有变质
小李	取少量溶液与试管中，加入适量氯化钡溶液	A	说明氢氧化钠溶液已经变质

（1）小李同学认为小王同学的结论不科学，其理由是                    。

（2）小李同学的实验中观察到的实验现象A为                       。该反应的化学方程式为                                        。

（3）小张同学认为氢氧化钠溶液只是部分变质。为确定小张同学的猜想，应该对小李同学的实验进行如下改进：向试管中加入          的氯化钡溶液，再向试管中滴加酚酞试液，通过观察溶液颜色变化来检验该溶液是否含有氢氧化钠。

（4）小王同学在测定溶液PH实验中，由于紧张先将PH试纸润湿后再去测氢氧化钠溶液的PH，你认为他测出该溶液的PH会          （填“偏大”、“偏小”“不变”）。

【反思】

（5）该氢氧化钠溶液变质的原因是                （用化学方程式表示）。

【拓展应用】

（6）要证明氢氧化钠溶液是否变质，你认为还可使用与小李实验所加试剂不同类别的试剂是          （填一种试剂即可，用化学式填写）。

（7）若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质应加入适量的             （填化学式）溶液而除去。

【答案】54.（1）氢氧化钠变质后生成的碳酸钠溶液的pH也大于7 

（2） BaCl₂ + Na₂CO₃== BaCO₃↓+ 2NaCl   （3）过量   （4）偏小   

（5） 2NaOH + CO₂ == Na₂CO₃ + H₂O  （6）HCl   (7)Ca(OH)₂

【解析】理解氢氧化钠变质的原理，学会氢氧化钠和碳酸钠各自的性质。

19. （2015•四川广安）（6分）实验室中用一氧化碳还原纯净的Fe₂O₃粉末

反应后装置中玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁。但是小军同学提出了质疑，于是同学们提出查阅资料，寻求真理。

【查阅资料】

①一氧化碳还原Fe₂O₃的固体产物的成分与反应的温度、时间有关，产物可能是Fe₃O₄  FeO

Fe。

②几种物质的性质

性质     物质	Fe	Fe2O3	FeO	Fe3O4
颜色	黑色	红色	黑色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

③已知反应Fe₂O₃+6HCl==2FeCl₃+3H₂O，FeCl₃ 溶液呈黄色

【实验探究】

（1）该小组同学将反应后的黑色固体研细后，用磁铁吸引，发现黑色粉末全部能被吸引，则黑色固体粉末中不可能含有Fe₂O₃ 和           （填化学式）

（2）黑色粉末的成分是什么？

猜想Ⅰ  全部为Fe

猜想Ⅱ  全部为Fe₃O₄

猜想Ⅲ             （填化学式）

将黑色粉末加到足量的稀盐酸中，全部溶解，观察现象：

①有无色气体产生，证明该固体中一定含有             （填化学式）

 ②溶液呈棕黄色。

  由上述实验现象.得出上述猜想           正确

【评价与反思】

装置中澄清石灰水的作用是                 

若撤除装置中点燃的酒精灯可能造成的后果                

【答案】（1）FeO（2）Fe和Fe₃O₄    Fe  Ⅲ 检验生成的CO₂ CO中毒（或CO污染环境）

【解析】用磁铁吸引，发现黑色粉末全部能被吸引则黑色固体粉末中不可能含有Fe₂O₃ 和FeO因为这两种物质不被磁铁吸引；故猜想是：全部为Fe或 全部为Fe₃O₄或Fe和Fe₃O₄  混合物。能与盐酸反应生成气体的是金属Fe ；若是溶液呈现黄色说生成Fe3+离子，说明原溶液中含有Fe₃O₄ ，故猜想Ⅲ正确；澄清的石灰水检验生成的产物中是否含有二氧化碳，装置中的酒精灯是尾气处理装置，将有毒CO转化为CO2，若是撤去会造成CO中毒（或CO污染环境）。

（2015•福建福州）17. (10分)空气中氧气含量测定的再认识.

    【实验回顾】图9是实验室用红确燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

    (1)写出红磷燃烧的化学方程式______________________。

    (2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内______减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进人瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。

【问题提出]有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时.红磷就无法继续燃烧。因此通过上述实验.测得结果与理论值误差较大。

 

【实验改进】

I.根据铁在空气中生锈的原理设计图10实验装置。再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。

II.测得实验数据如表4

测量 项目	实验前	实验后
	烧杯中水的体积	烧杯中剩余水的体积	集气瓶(扣除内容物)和导管的容积
体积/mL	80.0	54.5	126.0

           表4

【交流表达】

(1）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)₂]，

    写出该反应的化学方程式_____________________。

(2)根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是______________(计算结果精确到0. 1%)。

(3)从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:

  ①_____________________;

②_____________________。

【答案】【实验回顾】(1)4P + 5O₂ 点燃 2P₂O₅ (2)气压

【交流表达】 (1)2Fe+2H₂O+0₂=2Fe(OH)₂   (2)20.2%

(3)铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底.使实验结果更准确。

  ②测量时时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使测量结果更准确。

【解析】【实验回顾】利用红磷燃烧的实验测定空气中氧气的含量实验，原理是红磷燃烧，消耗氧气，瓶内的压强减小，水进入瓶内。

【交流表达】（1）根据反应物和生成物写出化学反应方程式；（2）根据题意可知，氧气的体积分数为

（3）此实验的优点是避免氧气的量很少时，红磷熄灭，消耗不完氧气的特点；同时测量时时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使测量结果更准确。

47. （2015·湖南长沙）小刘同学想在实验室里用NaOH溶液来制取Na₂CO₃溶液。

 【查阅资料】①CO₂通入NaOH溶液时极易因CO₂过量而产生NaHCO₃，且无明显现象。

             <, span style="color: rgb(50, 50, 50);">②NaHCO₃溶液煮沸时不会发生分解。

             ③NaHCO₃+NaOH= Na₂CO₃+H₂O

             ④Ca(HCO₃)₂可溶于水

 【制取步骤】①量取两份50mL相同浓度的NaOH溶液备用；

②用一份50mL NaOH 溶液吸收过量的CO₂气体，至CO₂气体不再溶解；

③小心煮沸②溶液1~2分钟；

④在得到的③的溶液中加入另一份50mL NaOH 溶液，使其充分混合即得。

 【实验探究】为了检验制得的溶液是否为纯净的Na₂CO₃溶液，请你与小刘同学一起完成下列实验探究：

 

实验步骤		实验结论	实验结论
取少量制得的溶液于试管中，加入过量的         溶液		产生白色沉淀	原来制得的溶液中含有Na2CO3
将上步实验所得混合物进行过滤，将滤液分成两份	取其中一份加入足量的	无气泡产生	原来制得的溶液中不含
	取另一份加入MgCl2溶液		原来制得的溶液中不含NaOH

 【结论】所制得的溶液为纯净的Na₂CO₃溶液。

 【评价与反思】有人认为实验步骤的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理。你认为对吗？      。请说明理由：                                                       

                                                  。

答案：【实验探究】

实验步骤		实验现象	实验结论
氯化钙（或CaCl2）
	稀盐酸		碳酸氢钠（或NaHCO3）
		没有白色沉淀

【评价与反思】不对；如果不先煮沸排出溶液中的CO₂，加入的氢氧化钠溶液混合后，氢氧化钠会和CO₂反应，不能将NaHCO₃全部转化为Na₂CO₃。

解析：氢氧化钠溶液与过量的二氧化碳反应会生成碳酸氢钠，反应的化学方程式为

CO₂＋2NaOH＝Na₂CO₃＋H₂O，CO₂＋Na₂CO₃＋H₂O＝2NaHCO₃。

【实验探究】取上述溶液进行实验，为证明原来制得的溶液中含有碳酸钠，则需要向反应后的溶液中加入过量的氯化钙溶液。碳酸钠能与氯化钙溶液反应，生成白色沉淀。该反应后的溶液中含有的溶质中一定有氯化钠和氯化钙，还可能有氢氧化碳与过量的二氧化碳反应生成的碳酸氢钠和没有反应完的氢氧化钠。碳酸氢钠与稀盐酸反应会有五色气体生成，检验是否含有碳酸氢钠可以选择的试剂是稀盐酸。将该溶液分成两份，向其中一份溶液加入稀盐酸，如果没有气泡产生，则表明该物质中不含有碳酸氢钠。镁离子与氢氧根离子不共存，因而可以用可溶性的镁盐检验是否含有氢氧根离子。另取一份反应后的溶液，向其中加入MgCl₂溶液，如果没有白色沉淀产生，则表明不含有NaOH。

【评价与反思】步骤③的目的是除去其中未溶解的二氧化碳，步骤④中加入氢氧化钠的目的是使碳酸氢钠转化为碳酸钠，反应的化学方程式为：NaHCO₃＋NaOH＝Na₂CO₃＋H₂O。步骤③和④不能颠倒过来，如果不先煮沸排出溶液中的CO₂，加入的氢氧化钠溶液混合后，氢氧化钠会和CO₂反应，不能将NaHCO₃全部转化为Na₂CO₃。

18.（2015•福建漳州）（10分）复习课上，老师要求学生用不同的方法鉴别稀硫酸和氢氧化钠溶液。小东、小南两位同学取同一溶液分别进行如下实验：

 【实验方案】

【提出问题】为什么我们取相同的溶液而实验结论却不同呢？

【解决问题】小东、小南讨论后决定再用硫酸铜进一步验证，结果观察到的现象是       

              ，于是一致认为该溶液是氢氧化钠溶液。为什么小南加入铝条会有气泡产生呢？通过查阅资料，他们发现初中常见金属中只有铝能与酸、碱反应，铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2AI+2NaOH+2H₂O═2NaAIO₂+3H₂↑。

【拓展延伸】利用老师要求鉴别的那两种溶液，测定镁铝铜合金中各成分的含量。实验设计如下：

 

【回答问题】

（1）写出操作I中玻璃棒的作用               &nb, sp;           。

（2）a溶液是                        。

（3）金属铜的质量为             g，固体A含有的物质是                 ，溶液A中所含溶质是                      。

【答案】【实验方案】 >；【解决问题】有蓝色的沉淀生成；

【回答问题】（1）引流 。（2）氢氧化钠。（3）0.5，Mg,Cu,NaOH、NaAIO_2。

【解析】因为，得出的实验结论是氢氧化钠溶液，则pH一定大于7；因为是氢氧化钠溶液，所以加入硫酸铜会产生蓝色的硫酸铜沉淀；由题意可知，只有A1能和氢氧化钠反应，则要首先用氢氧化钠溶液溶解A1；因为氢氧化钠过量，所以，溶液A是NaOH和NaAIO₂的混合物；经过操作I的过滤，得到的固体A就是Mg,Cu了。因为Cu不溶于稀硫酸，所以，再加入稀硫酸之后，就得到固体B：Cu。

15．（2015•四川宜宾）黄铜是Zn以主要添加元素的铜合金。黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下（杂质不溶于水、不参与反应）：

已知：ZnO＋H₂SO₄＝ZnSO₄＋H₂O；   CuO＋H₂SO₄＝CuSO₄＋H₂O 

（1） 步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为                                                     。 

（2） 溶液A中的金属阳离子有              （填化学式）。 

（3） 步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为                       ，此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是                      。 

  （4）溶液A                （填“大于”、“小于”或“等于”）溶液C的质量。

【答案】（1）Zn + H₂SO₄ === ZnSO₄ + H₂↑（2）Cu²⁺、Zn²⁺   (3)过滤   玻璃棒   （4）小于

【解析】根据题目中信息可知步骤Ⅰ中发生三个化学反应，其中产生气体的为Zn + H₂SO₄ === ZnSO₄ + H₂↑；同时可知蓝色溶液A中含有ZnSO₄和CuSO₄，故阳离子为Cu²⁺、Zn²⁺；固体B中为Cu；操作为过滤；在A中加入过量的Zn，置换出溶液中的Cu，造成溶液C的质量比溶液A的质量大，操作为过滤；过滤和蒸发中均用到的玻璃仪器为玻璃棒。

（2015·山东泰安）26.（10分）实验设计是化学实验的重要环节。请报据下列实验要求回答相关问题：

  【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质。

(1)实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为______________；对比A瓶与________（填“B”或“C”）瓶的实验现象，可证明CO₂能与NaOH发生反应。

 (2)实验二观察到C装置中发生的现象是______________，结论是____________（用化学方程式表示）。

 【活动与探究二】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。

（3）实验三目的是探究____________对硝酸钾溶解性的影响；实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和____________。

【活动探究三】定量测定空气中氧气的含量。

(4)实验五中，反应的原理为_____________（用化学方程式表示);装置一比装置二更合理，理由是__________________；

根据下表提供的实验数据，完成下表：

硬质玻璃管的容积	反应前注射器中气体体积	反应后注射器中气体体积	实验测得空气中氧气的体积分数
30mL	20mL	12mL	__________

定量实验操作容易产生误差，如果反应钱气球中存在气体(其量小于注射器内的空气)，而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果___________（填 “偏小”、“偏大”或“无影响”）。

【答案】（1）Ca(OH)₂ + CO₂ == CaCO₃ ↓+ H₂O    C    （2）湿润的蓝色石蕊试纸变成红色，干燥的蓝色石蕊试纸不变色    CO₂ + H₂O == H₂CO₃    （3）温度    溶剂的质量     （4）2Cu+ O₂ △ 2CuO

 能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应   16%    偏小

【解析】（1）二氧化碳能和石灰水发生反应产生白色沉淀，反应的化学方程式为：Ca(OH)₂ + CO₂ == CaCO₃ ↓+ H₂O；饱和氢氧化钠溶液中含有水，水喝氢氧化钠都能和二氧化碳反应，对比A和C，A瓶变瘪的程度大，说明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应。（2）二氧化碳不显酸性，故干燥的蓝色石蕊试纸不变色；二氧化碳能和水反应生成碳酸，故湿润的蓝色石蕊试纸变红色，反应的化学方程式为：CO₂ + H₂O == H₂CO₃  。（3）实验三中改变的因素是温度，故探究的是温度对硝酸钾溶解性的影响；实验四中溶剂种类不同，故探究的是溶剂对物质溶解性的影响，为准确的测定，所取液体的温度和体积必须相同。（4）利用铜丝测定空气中氧气的含量，反应的化学方程式为：2Cu+ O₂ △ 2CuO；装置二与装置一装置比较，装置二中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，氧气与铜能充分反应；通过表格数据得出反应后减少的体积是8mL，反应前装置中空气的总体积是50mL，所以测得空气中氧气的体积分数为16﹪；反应后挤出气球中的气体时，注射器中显示的减少量就会偏小，导致测定结果偏小。

30．（2015·湖南株洲）（12分）生石灰常用作食品干燥剂，其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外，还提醒人们注意：不可食用，不可浸水，不可开袋，儿童勿碰。

Ⅰ．华雪同学通过探究发现，某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效。他采用的探究方法是：取少量样品于试管中，加入少量水，用手触摸试管外壁，没有明显的放热现象。此实验中加入的水必须是少量的，理由是                    ①                 。

     Ⅱ．甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分，进行了如下探究：

【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质？

【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰。

【猜想与假设】猜想1：含有氧化钙、氢氧化钙

猜想2：含有氧化钙、碳酸钙

猜想3：含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙

【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：

              甲同学实验：取少量样品于试管中，加入适量水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞溶液，可观察到溶液呈红色。

乙同学实验：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。

【结论与反思】（1）猜想    ②     错误（填“1”或“2”或“3”）。

             （2）甲同学实验中，发生反应的化学方程式是            ③           ，溶液呈红色的原因是           ④         。

（3）乙同学实验中产生气体的化学方程式是              ⑤           。

（4）乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为            ⑥            。

【总结与提升】（1）甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分，实验失败。华雪同学认为，可以通过定量实验来确定。在定量实验时一定要用到的实验操作是   ⑦   。

             （2）打开食品包装袋后，生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起，因为  ⑧  ，会加速食品变质。

             （3）请写出工业上制生石灰的化学方程式                ⑨          。

五、计算题（本题共2小题，共10分）

【答案】

①水太多会起到降温的作用，导致观察不到放热现象或放热现象不明显

② 1     

③CaO + H₂O = Ca(OH)₂                               （2分）

④氢氧化钙使无色酚酞溶液变红   

⑤CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑                   （2分）

⑥在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙       ⑦称量    

⑧生石灰吸收空气中的二氧化碳和水

⑨                            （2分）

【解析】虽然生石灰遇水放热，但是取用水的量不能太多，水太多会起到降温的作用，导致观察不到放热现象或放热现象不明显；取少量样品于试管中，加入适量水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞溶液，可观察到溶液呈红色，说明物质中一定含有氧化钙；：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明物质中一定含有碳酸钙，故猜想1不正确。甲同学探究中发生的化学反应是：CaO + H₂O = Ca(OH)₂ 酚酞变红的原因是是因为生成的氢氧化钙；乙同学反应的化学方程式为：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO2↑；甲同学的弱点是在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙；定量需要操作是称量；生石灰具有吸收水分和二氧化碳能加速食物的变质；工业上通常采取煅烧石灰石其化学方程式为：⑨

16.（2015•四川宜宾）镁与NH₄Cl溶液反应，除生成一种盐外，还有气泡产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究：

【假设猜想】气体可能是HCl、NH₃、H₂中的一种或几种。

【查阅资料】①NH₃+HCl=NH₄Cl     2NH₃+H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄

            ②2NH₃3Cu+N₂+3H₂0

  【实验探究】 

  （1）为确定是否含有HCl，将气体通入酸化的                溶液中，无沉淀产生，则该气体中无HCl。 

  （2）为了探究其他气体是否存在，又设计了如下实验装置：

 ①A中观察到                   ，证明有NH₃； 

 ②B中玻璃管内观察到________________证明有H₂；  

 ③浓硫酸的作用是________________。 

 【实验结论】Mg与NH₄Cl溶液反应生成盐，NH₃和H₂ 。写出化学方程式                             。  

【实验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在。请评价这种说法是否合理       （填“是”或“否”），理由是                          。 

【答案】【实验探究】（1）硝酸银  （2）①溶液变成红色②黑色粉末变成红色  ③干燥

【实验结论】Mg +2NH₄Cl === MgCl₂ + H₂↑+ NH₃↑

【实验反思】是    HCl与NH₃不能共存

【解析】由题目中信息可知，HCl和NH₃不能共存，故HCl和NH₃只通过证明一种物质存在便可知另一种物质不存在；（1）证明HCl可以通过硝酸银来检验Cl^-的存在来判断；（2）A中利用NH₃溶于水显碱性，可使酚酞溶液变红来判断；洗气瓶中浓硫酸利用其吸水性来干燥气体；B中利用H₂的还原性，故可看到黑色粉末变成红色；（3）属于写信息化学方程式，利用质量守恒定律可得出Mg +2NH₄Cl = MgCl₂ + H₂↑+ NH₃↑。

20.（2015·江苏无锡）（10分）善于提出问题、探究问题和解决问题是学好化学的重要方法。某研究性学习小组的同学在学习铁及其化合物知识时进行了系列研究。

I．提出问题

问题1：铁为何称为黑色金属？

问题2：铁和氧气在不同条件下能发生哪些反应？

问题3：铁有多种氧化物，它们的性质有哪些差异？

问题4：钢铁厂在选矿时，如何测定铁矿石中的含铁量？

问题5：用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗？

II．解决问题

【问题1】上网查寻，有两种说法：

a．因为在铁表面有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属。

b．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属。

(1)你认为正确的说法是    ▲    （填“a”或“b”）。

【问题2】通过学习，已经知道铁丝在潮湿的空气中能生锈，也能在纯氧中燃烧。

(2)请写出一种防止钢铁生锈的方法    ▲    。

(3)请写出铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式    ▲      。

【问题3】查阅资料：

a．铁常见的氧化物有氧化铁(Fe₂O₃)、四氧化三铁(Fe₃O₄)和氧化亚铁(FeO)。

b．四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，可以近似地看作是氧化亚铁和氧化铁的化合物，

它不溶于水，能与酸反应生成两种盐。

c．氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末，能与酸反应，无磁性，也不能被磁铁吸引。

(4)请写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式    ▲    。

(5)有一包黑色粉末；可能是铁粉、Fe₃O₄粉末、FeO粉末中的一种，请你设计一种实验方案进行鉴别    ▲    。

【问题4】同学们参观了某钢铁厂，了解到钢铁厂在选矿时测定铁矿石中含铁量的方法较多。小明结合所学知识，设计了如右图所示的实验装置测定某赤铁矿样品中Fe₂O₃的质量分数。他称取l0.0g赤铁矿，当赤铁矿中的Fe₂O₃全部还原为Fe时，剩余固体在CO的保护下冷却、称量，质量为7.6g（假设赤铁矿中的杂质均不与CO反应）。

(6)图中酒精灯的作用是       ▲         。

(7)该赤铁矿中Fe₂O₃的质量分数为    ▲    （列出计算过程）。

【问题5]在钢铁厂的实验室，同学们采集了用某种热分析仪记录的CO与Fe₂ O₃进行反应时的有关数据，并得到固体质量与反应温度的关系曲线，如右图所示：

 (8)根据图像分析，写出P点时

固体成分的化学式   ▲  ，

固体质量由48.0g变为46.4g

的过程中发生反应的化学

方程式为    ▲    。

【答案】（1）a；（2）喷漆（或涂油、制成不, 锈钢、搪瓷、烤蓝等）；（3） 3Fe+2O₂Fe₃O₄

（4）Fe₃O₄+ 8 HCl = 2 FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

（5）取样放入适量的盐酸中，若有气泡产生，是铁粉；若生成的是浅绿色溶液，是氧化亚铁；若生成的是黄绿色液体是四氧化三铁。（或先用磁铁吸引，不能被磁铁吸引的是氧化亚铁；能被磁铁吸引又能和盐酸反应生成气体的是铁，不能生成气体的是四氧化三铁。）合理答案均可以。

（6）点燃剩余的CO，处理尾气 （7）80%     （8）Fe；CO+ 3Fe₂O₃   2Fe ₃O₄+ CO₂

【解析】（1）因为氧化铁是红棕色，不是黑色，所以b错误，a的说法正确 （2）防锈的方法喷漆、涂油、制成不锈钢、搪瓷、烤蓝等；（3）铁在纯氧的反应是 3Fe+2O₂Fe₃O₄

（4）由于四氧化三铁中含有+3和+2的铁元素，所以与盐酸反应式生成FeCl₃ 和FeCl_2，反应的方程式为Fe₃O₄+ 8 HCl = 2 FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O。（5）利用三种物质的性质不同，反应现象不同，进行鉴别。取样放入适量的盐酸中，若有气泡产生，是铁粉；若生成的是浅绿色溶液，是氧化亚铁；若生成的是黄绿色液体是四氧化三铁。（或先用磁铁吸引，不能被磁铁吸引的是氧化亚铁；能被磁铁吸引又能和盐酸反应生成气体的是铁，不能生成气体的是四氧化三铁。）合理答案均可以。（6）CO有毒，不能排放到空气中，所以用酒精灯点燃剩余的CO，处理尾气 （7）氧化铁中氧元素的质量是10g-7.6g=2.4g，2.4/30%=8g，8g/10g×100%=80% （8）这道题没有交代很清楚，48g不是铁矿石，而是纯净的氧化铁。由48gFe₂O₃求得铁元素的质量为48g×70%=33.6g，氧元素的质量为48g-33.6g=14.4g，P点质量是33.6g，所以P点的成分的化学式是Fe；48g-46.4g=1.6g，即氧元素减少了1.6g，也就是46.4g中含有的氧元素质量是14.4g-1.6g=12.8g，设此时反应生成的铁的氧化物化学式为Fe_xO_y，列元素质量比列式56x/16y=33.6g/12.8g ，求得x/y=3/4，所以生成物是Fe₃O₄，因此反应方程式为CO+ 3Fe₂O₃   2Fe ₃O₄+ CO₂。

17．（2015·福建泉州）（18分）为提高实验探究能力，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶久置出现变质硬化的氢氧化钙固体进行如下探究活动。

【探究活动一】试验硬化的氢氧化钙样品是否完全变质

（1）用化学方程式表示氢氧化钙变质的原因：                                 。

（2）检验氢氧化钙样品是否完全变质，进行如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取氢氧化钙样品少量，研细后加适量蒸馏水 充分混合后静置，		该样品还含有氢氧化钙

【探究活动二】测定样品中含有的变质固体（以下用R表示）的质量分数

取3克部分变质的氢氧化钙样品与足量的稀盐酸反应，测量生成气体的体积（气体不溶于植物油），从而计算出样品中R的质量，便可求出样品中R的质量分数。实验装置（气密性良好）如图1所示。

（3）将稀盐酸滴入样品中，产生气体的化学方程式为                          ，反应一段时间后，当观察到               （填实验现象），才停止滴加稀盐酸。

（4）实验中量筒的作用是                                          。

（5）实验结束后，量筒内进入水的体积如图2所示，其读数为     mL。已知在该实验条件下，生成气体的密度为2g·L^-1，通过计算，样品中R的质量分数为        。

（6）上述图1所示实验装置和相关试剂，用来实验测定样品中R的质量分数是比较粗略的，请简要说明测定数据存在误差的原因：                     （写一个）。

【答案】（1）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；

（2）取少量上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液（或其他合理答案）；溶液变成红色（或其他合理答案）；

（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；无气泡产生；

（4）根据进入量筒内水的体积，测量生成的CO₂的体积 （或其他合理答案）；

（5）165； 25%；

（6）无法考虑盐酸加入后烧瓶内物质所占体积的变化对测定数据产生的影响（或其他合理答案）。

【解析】（1）氢氧化钙和二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀和水，故反应的方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；

（2）氢氧化钙溶液显碱性，能够使酚酞试液变成红色，因此可以取少量上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液（或其他合理答案）；溶液变成红色（或其他合理答案）；故答案为：取少量上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液（或其他合理答案）；溶液变成红色（或其他合理答案）；

（3）滴加稀盐酸和碳酸钙反应产生二氧化碳，至不再产生气泡时说明碳酸钙反应完全，碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳；故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；无气泡产生；

（4）要测定反应产生二氧化碳的体积，通过气压的增大把水压入量筒，量筒内水的体积就是二氧化碳的体积；故答案为：根据进入量筒内水的体积，测量生成的CO₂的体积 （或其他合理答案）；

（5）读数时视线与凹液面的最低处保持水平，因此读数为165mL，即0.165L，二氧化碳的密度为2g•L^﹣1，因此二氧化碳的质量为0.33g

设碳酸钙的质量分数为x，则样品中碳酸钙的质量为3xg，

 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

  100                 44

  3xg                3.3g

=   x=25%

故答案为：165； 25%；

（6）在实验过程中无法考虑盐酸加入后烧瓶内物质所占体积的变化对测定数据产生的影响，可能会对测定样品中R的质量分数产生一定的影响；

故答案为：无法考虑盐酸加入后烧瓶内物质所占体积的变化对测定数据

35. （2015·河北）同学们用高锰酸钾制氧气．制取结束清洗仪器．发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体．

问题一：黑色固体是什么？

【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解．进行分析判断．

判断	依据
不是KMNO4	KMNO4能溶于水形成紫红色溶液
不是　　　　　　（填化学式）	冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水
是MnO2	其他实验用过MnO2，知道它是不溶于水的黑色固体

【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体．证明上述判断正确．加入的液体是　　　　　　．

问题二：用什么洗掉MnO₂？

【交流讨论】MnO₂与BaCO₃、Mg（OH）₂、Fe₂O₃、P₂O₅、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是　　　　　　．这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为　　　　　　，由此推测MnO₂也能与稀盐酸反应．

【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化．

【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同．MnO₂有什么化学性质，用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸（H₂C₂O₄）溶液试一试．

【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡．

问题三：生产了什么气体？

【交流讨论】化学变化过程中元素不变，因为　　　　　　，所以产生的气体可能为CO₂、CO、H₂、O₂等．

【实验验证】经检验，产生的气体是CO₂，检验CO₂气体的操作和现象是：　　　　　　．

【反思提高】以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是：先　　　　　　，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗．

【答案】问题一：K₂MnO₄；过氧化氢溶液（或双氧水）

问题二：它们都是金属氧化物（或它们都是由金属元素和氧元素组成）；Fe₂O₃+6HCl＝2FeCl₃+3H₂O；问题三：反应物中含有C、H、O元素；将产生气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊（或将燃着的木条伸入试管中，木条熄灭）；【反思提高】确定难溶物的成分（或确定难溶物是什么物质）

【解析】问题一：锰酸钾能溶于水，其水溶液呈深绿色；在常温下接触二氧化锰能产生使带火星的木条复燃的气体（氧气）的无色液体是过氧化氢；

问题二：在所给物质中，二氧化锰与氧化铁组成最相近，原因是二者都属于金属氧化物；氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，其发生反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl＝2FeCl₃+3H₂O；

问题三：化学变化过程中元素种类不会发生改变，由于草酸中含有C、H、O三种元素，所以产生的气体可能为CO₂、CO、H₂或O₂；实验室用澄清石灰水来检验二氧化碳的存在，具体操作与现象为：将产生气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊（或将燃着的木条伸入试管中，木条熄灭）；由于不同的物质其化学性质不同，所以清除试管内壁的不溶物要首先弄清楚该不溶物是什么，其化学性质如何，可用哪些物质来溶解除去，然后采取正确的方法进行清除。

19.（7分）（2015•吉林）碳酸钾是农家肥草木灰的主要成分，将它和化肥一起施用，会减少对环境的污染．为了帮助父母合理选择化肥，李明决定对碳酸钾的化学性质进行探究．

【提供信息】钠原子和钾原子的结构示意图分别为：

【实验与探究】李明参照Na₂CO₃的化学性质设计了如下实验：

	实验Ⅰ	实验Ⅱ	实验Ⅲ
实验步骤
实验现象	溶液变红色	左边试管中有气泡产生澄清石灰水变浑浊	产生
实验结论	碳酸钾溶液显 　　　　　　性	产生气泡的化学方程式为	碳酸钾能与氢氧化钙溶液反应

【解释与结论】

（1）碳酸钾溶液能使指示剂变色，能与某些酸和　　　　　　反应；

（2）碳酸钾与碳酸钠的化学性质相似：

（3）从微观角度分析，二者化学性质相似的原因是　　　　　　和含有相同的CO₃^2﹣

【拓展与应用】李明建议父母最好选择　　　　　　（填字母序号）与草木灰混合施用

_A．NH₄NO₃  B．CO（NH₂）₂  C．NH₄HCO₃

【答案】实验I 碱（1分）实验 II、K₂CO₃+2HCl =2KCl+H₂O +CO₂↑(2分）实验III、白色沉淀（1分）（1）碱溶液（1分）（2）钾原子和钠原子核外最外层电子数相同（1分）B（1分）

【解析】参照碳酸钠的化学性质进行实验探究，向碳酸钾溶液中滴加酚酞溶液变红色，说明碳酸钾溶液显碱性；稀盐酸和碳酸钾反应生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体；氢氧化钙溶液和碳酸钾溶液反应为Ca（OH）₂+K₂CO₃=CaCO₃↓+2KOH，所以实验现象为产生白色沉淀。由此得出结论：（1）碳酸钾溶液能指示剂、某些酸反应，还与碱溶液（氢氧化钙溶液）发生复分解反应，属于盐和碱反应，所以要求碱必须能溶于水；（3）从微观角度分析，碳酸钠和碳酸钾化学性质相似的原因一是钠原子和钾原子核外最外层电子数相同，都为1，二是都含有碳酸根离子。【拓展与应用】中，由于碳酸钾溶液显碱性，所以不能和铵态氮肥混合使用，因为铵态氮肥和碱性物质反应生成氨气，降低了肥效，而尿素则不与碱性物质反应，因此选择B。

17．（6分）（2015•新疆）实验室抽样碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳．化学兴趣小组的同学们想探究反应后废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答问题．

【提出问题】废液中的溶质是什么物质？

【作出猜想】玉素甫同学认为：废液中溶质只有CaCl₂；

阿依古丽同学认为：废液中含有的溶质是CaCl₂，和HCl．

【查阅资料】CaCl₂溶液呈中性．

【实验与结论】（1）请写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式　　　　　　．

【玉素甫同学做对比实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量废液于试管中，滴入无色酚酞溶液	溶液无色	废液中溶质只有CaCl2； 猜想正确
取少量CaCl2溶液于试管中，滴入无色酚酞溶液	溶液无色

【实验评价】（2）你认为玉素甫同学的实验　　　　　　（填“能”或“不能”）证明他的猜想，理由是　　　　　　．

（3）如果你要证明阿依古丽同学的猜想是正确的，你选择　　　　　　（填宇母：A．紫色石蕊试液

B．氢氧化钠溶液 C．稀盐酸）来代替酚酞试液，理由是　　　　　　；

（4）若实验证明了阿依古丽同学的猜想是正确的，向废液中加人过量的　　　　　　，反应完成后过滤就可得到只含CaCl₂一种溶质的溶液．

【答案】（1）CaCO₃＋2HCl=CaCl₂＋CO₂↑＋H₂O  (2)不能  无色酚酞试液遇酸性、中性溶液不显色（合理即可） （3）A  紫色石蕊试液遇酸性溶液显红色（4）CaCO₃（或碳酸钙）

【解析】（1）实验室是利用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的，其反应的化学方程式是CaCO₃＋2HCl=CaCl₂＋CO₂↑＋H₂O；(2)由于酚酞溶液在中性或酸性溶液中都不显示颜色变化，所以玉素甫同学的实验不能证明他的猜想；（3）紫色石蕊试液遇酸性溶液会显红色变化，故要证明阿依古丽的猜想正确，需要选择紫色石蕊溶液代替酚酞试液；（4）要使废液中过量的酸的反应掉且只生成含有氯化钙一种溶质的溶液，需要向废液中加入过量的碳酸钙。

27．（2015•浙江丽水）在老师指导下，小科做了如下实验：点燃燃烧匙上的钠，迅速伸入盛有CO₂的集气瓶中，盖上玻片，钠继续燃烧。反应结束后发现：集气瓶内壁附着黑色小颗粒，燃烧匙上粘附着灰白色固体。小科获知灰白色固体中的黑色固体成分是碳，但不清楚其中的白色固体成分是什么，于是进行了如下探究：

  【提出问题】白色固体的成分是什么？

【建立假设】假设一：白色固体的成分是氧化钠；

假设二：白色固体的成分是碳酸钠；

假设三：白色固体的成分是氧化钠和碳酸钠的混合物。

【进行实验】

步骤1：取燃烧匙上灰白色固体于烧杯中，加入适量的水充分溶解，过滤，得到滤液；

步骤2：取少量步骤1中的滤液于试管中，滴加2滴酚酞试液，溶液变成红色。结论：白色固体的成分是氧化钠。

有同学认为通过该实验得出的结论不正确，其理由是  ▲  。

步骤3：取少量步骤1中的滤液于试管中，滴加足量稀盐酸，溶液中有气泡冒出，结论是  ▲  。

步骤4：取少量步骤1中的滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，然后过滤，向所得滤液中滴加酚酞试液，无明显现象。则假设  ▲  成立。

【答案】碳酸钠溶液也能使酚酞试液变红；白色固体中一定有碳酸钠（或假设一不成立）；二。

【解析】此题结合化学知识考查科学探究能力。根据题目的描述，取燃烧匙知道额灰白色固体溶于水后，滤液能使酚酞试液变红，说明其呈碱性，结论不正确的理由是：碳酸钠溶液也能使酚酞试液变红；加盐酸冒气泡，说明固体中一定有碳酸钠（或假设一不成立）；由于氧化钠和水反应生成氢氧化钠，故此加过量氯化钙后，滤液不显碱性，说明假设二成立。

29. （2015•云南昆明）(5分)我国古代将炉甘石(ZnC0₃) 、赤铜( Cu₂O)和末炭粉混合后加热到一定温度，可以得到一种外观似金子的锌和铜的合金，不法分子用它来冒充黄金。小晨同学在实验室进行了木炭粉还原氧化亚铜的实验(主要反应:C+Cu₂O 高温 2Cu+CO），她观察到反应后的固体不完全是紫红色，于是对该固体的成分进行了实验探究:

【提出问题】该固体的成分是什么?

【查阅资料】①Cu是紫红色固体

            ②Cu₂O是红色固体

          ③Cu₂O+H₂S0₄(稀)=CuSO₄+Cu+H₂O

【猜想与假设】

猜想一:Cu

猜想二:Cu ; Cu₂0

猜想三:Cu、C

猜想四:Cu、Cu₂O和C

小晨同学认为猜想________不正确，因反应后的固体不完全是紫红。

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
步骤一:取少量固体置于烧杯中，加入足量稀硫酸，观察溶液颜色	溶液呈_____色	猜想三不正确
步骤二:把步骤一中所得混合物过滤，将滤渣干燥后置于滤纸上，观察固体颜色	固体为紫红色、黑色	猜想_正确

【实验反思】由于受反应物质量比、反应物接触面积和反应温度等因素影响，固体之间的反应可能无法完全进行。

【拓展延伸】

(1)从理论上看，碳与氧化亚铜的质量比应为1:12，但实际做实验时却将碳与氧化亚铜的质

  量比控制在约1:10。这样操作的理由是___________________。

(2)下列可以用于鉴别真、假黄金的方法是____(填字母)。

A.观察颜色     B.加热固体

C.滴加稀硫酸   D.滴加硝酸银溶液

【答案】【猜想与假设】  一

【实验探究】

实验现象	实验结论
蓝
	四

 

【拓展延伸]

(1)反应中碳会与试管内的氧气反应而部分消耗，放稍过量的碳有利于反应的进行(合理即可)

(2)B、C、D(少选、错选不得分) 

 

【解析】【猜想与假设】：由于该固体不全是紫红色，因此不可能全是铜，故猜想一错误；

【实验探究】由于除猜想三外，其余都含有Cu₂0，都会和稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液，因此猜想不成立，则溶液为无色；把固体加入足量的硫酸，溶液为蓝色，剩余物为黑色和紫红色，因此含有Cu、Cu₂O和C，是猜想四正确。

【拓展延伸】碳与氧化亚铜的质量比应为1:12，但实际做实验时却将碳与氧化亚铜的质

  量比控制在约1:10，这样是因为试管中有氧气，会有部分碳和氧气反应，放稍过量的碳有利于反应的进行；假黄金是锌和铜的合金，加热固体铜能和氧气反应生成氧化铜，变黑，而金不能；滴加稀硫酸假黄金中的锌能和酸反应生成气体，黄金不能；滴加硝酸银溶液铜、锌能和硝酸银反应，真黄金不能。

四、分析与计算

16、（7分）（2015•新疆乌鲁木齐）在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体．某化学学习小组的同学对此反应很感兴趣，在小组集体协作下设计了如下实验，以探究铁粉与水蒸气反应后的产物，也邀请你一起来完成下列探究：

（1）A装置的作用是　　　　　　．

（2）探究生成的气体是什么？

【猜想与假设】猜想一：生成的气体可能是氢气；猜想二：生成的气体可能是氧气．

【实验探究】将生成的气体通入C装置．球形管里装有碱石灰干燥剂．导管口蘸些肥皂水（或洗涤剂溶液），控制气体流速，吹出肥皂泡．当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升．用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声．

【推断】生成的气体是　　　　　　．

（3）探究试管中剩余固体成分是什么？

【查阅资料】

常见铁的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
颜色、状态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
能否被磁铁吸引	否	否	能
能否与盐酸反应	能	能	能

【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引．

【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe和Fe₃O₄；猜想二：剩余固体是　　　　　　．

【实验探究】

实验操作	实验现象及结论
①	③

【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为：　　　　　　．

【反思与交流】该黑色固体不可能是FeO、Fe₂O₃，理由是　　　　　　．

 

【答案】(1)提供水蒸气 (2)H₂ (3)○11Fe₃O₄ ○22取少量黑色物体于试管中，加入足量的稀盐酸（合理答案均给分） ○33若固体全部溶解，没有气泡冒出，剩余固体是Fe₃O₄ 。若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe和Fe₃O₄（合理答案均可）○44 ○55Fe₂O₃是红棕色粉末，FeO不能被磁铁吸引（合理答案均给分）

【解析】（1）A装置的作用是提供反应所需的水蒸气；（2）根据实验现象：气泡上升，说明该气体密度比空气小，点燃后有爆鸣声，所以该气体是氢气；（3）由题意可知，该剩余固体是Fe₃O₄ ；○22取少量黑色物体于试管中，加入足量的稀盐酸（合理答案均给分）○33若固体全部溶解，没有气泡冒出，剩余固体是Fe₃O₄ 。若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe和Fe₃O₄（合理答案均可）；○44铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出反应方程式即可；○55因为Fe₂O₃是红棕色粉末，或FeO不能被磁铁吸引（合理答案均给分）

37．（2015•北京）（6分）众所周知，酚酞溶液遇溶液变红。但是，在分组实验中（如右图所示），出现了意想不到的现象：有的溶液变红后褪色；有的出现白色浑浊物。

【提出问题】分组实验中，出现意想不到的现象的原因是什么呢？

【查阅资料】酚酞溶液由酚酞固体溶于酒精配制而成。

【猜想与假设】

Ⅰ．红色褪去，与溶液和空气中的反应有关。

Ⅱ．红色褪去，与NaOH溶液的浓度有关。

Ⅲ．出现白色浑浊物，与酚酞溶液的浓度有关。

【进行实验】

实验	实验操作	实验现象
1	向盛有2 mL 溶液的试管中滴加5滴0.5%的酚酞溶液	溶液变红
2		1号试管红色褪去 2号试管5min红色褪去 3号试管30min红色明显变浅 4号试管120min红色无明显变化
3	取3支试管，分别加入2 mL水，……	酚酞溶液浓度/%	浑浊程度
		5	大量浑浊物
		2	少量浑浊物
			无浑浊物

【解释与结论】

（1）与反应的化学方程式为        。

（2）实验1的现象表明，猜想与假设1              （填“成立”或“不成立”）。

（3）由实验2得出结论：出现“溶液变红后褪色”现象的原因是        。

（4）实验3的操作步骤：取3支试管，分别加入水，         。

【反思与评价】

（5）依据现有实验，为了确保红色不变，若酚酞溶液浓度为，建议选用NaOH溶液的浓度为        %。

（6）有同学认为，仅通过实验3得出“猜想与假设Ⅲ成立”证据不足，理由是      。

【答案】（1）  （2）不成立

（3）与浓度有关，浓度过高会使酚酞褪色

（4）分别向三支试管中滴加5滴5%，2%，0.5%的酚酞溶液

（5）

（6）可能是溶液中的氢氧化钠与酚酞反应生成了白色浑浊物或酚酞不溶于水，酒精易挥发导致酚酞从溶液中析出。

 

【解析】（2）碳酸钠溶液显碱性，实验1的现象表明，猜想与假设1不成立；（3）由实验2可以看出，氢氧化钠溶液浓度越大，红色褪去越快，说明出现“溶液变红后褪色” 的现象原因是与浓度有关；（4）实验3要探究出现白色浑浊物是否与酚酞溶液的浓度有关，取3支试管，分别加入水，分别向三支试管中滴加5滴5%，2%，0.5%的酚酞溶液，发现氢氧化钠溶液的浓度越大，白色浑浊物越多，说明出现白色浑浊物，与酚酞溶液的浓度有关；（5）由实验2可知，4号试管120min红色无明显变化，故NaOH溶液的浓度最好为0.5%；（6）仅通过实验3得出“猜想与假设Ⅲ成立”证据不足，因为还可能是溶液中的氢氧化钠与酚酞反应生成了白色浑浊物。