备战中考化学实验探究题提分专练（学生版+教师版24份打包下载）

专练01 实验仪器和操作
1．要使如图装置中的小气球鼓起来，则使用的固体和液体可以是(　　)
①石灰石和稀盐酸 ②镁和稀硫酸③固体氢氧化钠和水 ④生石灰和水 ⑤硝酸铵和水．
A．①②④ B．①②⑤ C．②③④ D．①②③④
2．下列化学仪器对应的名称书写正确的是(　　)
A．长劲漏斗 B．电子称
C．坩埚钳 D．椎形瓶
3．以下实验操作正确的是(　　)
A．稀释浓硫酸 B．检查气密性
C．熄灭酒精灯 D．取用固体药品
4．下列实验基本操作正确的是(　　)
A．加热液体 B．添加液体
C．取用固体粉末 D．塞紧胶塞
5．下列仪器在实验结束后的处理方式中正确的是(　　)
A． B．
C． D．
6．下列所示实验操作正确的是(　　)
A．过滤泥水 B．测溶液pH
C．加药品 D．检查气密性
7．下列实验操作正确的是(　　)
A．取液体药品 B．配制溶液
C．干燥气体 D．取固体药品
8．下列实验操作不正确的是(　　)
A．测定溶液的pH B．取液体药品
C．仪器连接 D．检查装置气密性
9．一位学生要用托盘天平称量2.5g药品，在称量中发现指针向左偏转。这时他应该(　　)
A．减少药品 B．向右盘中加砝码
C．移动游码 D．调节天平的平衡螺母
10．某同学用托盘天平称取食盐9.7g，在称量中发现天平指针右偏，此时他应该(　　)
A．增加药品 B．减少砝码
C．移动游码 D．调节平衡螺母
11．对实验中出现的异常情况分析不合理的是(　　)
A．过滤后，滤液仍然浑浊﹣﹣滤纸可能破损
B．实验室制取氧气时，发生装置的双孔塞突然弹起﹣﹣装置可能漏气
C．配制一定溶质质量分数溶液时，溶质质量分数偏小﹣﹣烧杯用蒸馏水润洗过
D．CO还原氧化铁时，玻璃管内发生爆炸﹣﹣加热前可能没有排尽装置内空气
12．化学实验是进行科学探究的重要方式，下列关于实验操作的说法中，不合理的是(　　)
A．实验室制取气体时，先检验装置气密性，再加药品
B．向试管中滴加液体时，胶头滴管垂悬在试管口上方
C．加热液体药品时，试管口不可对着自己或他人
D．将pH试纸直接投入试剂瓶中的溶液里测量其酸碱度
13．要配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液，下列说法错误的是(　　)
A．需称量的氯化钠固体为3g
B．在烧杯中配制溶液
C．溶解时玻璃棒的作用是引流
D．俯视读数导致溶质质量分数偏大
14．某学生用量筒量取液体，量筒摆放平稳，且学生面对刻度，他首先俯视凹液面的最低处读数为19mL，倾出一部分液体后，又仰视读数为10mL，则该同学实际倒出液体的体积为(　　)
A．等于9mL B．大于9mL C．小于9mL D．无法确定
15．某同学配制25g 3%的NaCl溶液，整个操作过程如图所示。
回答下列问题：
(1)配制溶液的正确操作顺序为　 　(填序号)，其中操作错误的是　 　(填序号)
(2)用量筒量取液体时，读数时视线要与量筒内　 　保持水平。
(3)经检测，该同学配制的溶液溶质质量分数偏小，可能的原因是　 　。
16．根据如图回答问题：
(1)如图A，仪器A可用于收集或贮存少量气体，仪器A的名称是　 　．
(2)如图B，在做铁丝燃烧的实验时，事先在容器底部放水或细沙的原因 ．
(3)如图C，在做木炭在氧气中燃烧的实验时，装有木炭的燃烧匙应该怎样放入集气瓶　 　．
(4)如图D，用排水集气法收集气体时，要收集的气体应从　 　(填“a”或“b”)口通入．
17．如图1所示是化学实验中常见的基本操作。据图回答下列问题。
(1)如图A所示，手握细口瓶倾倒液体时，细口瓶贴标签的一面要　 　，细口瓶的塞子要
　 　在桌面上。
(2)如图B所示，用完酒精灯后，熄灭酒精灯的方法为　 　，此外，使用酒精灯时，还需要注意
　 　(写出一条)。
(3)如图C所示，用酒精灯加热试管里的液体时，应注意：试管里的液体体积不应超过试管容积的　 　。进行实验时，某同学先对试管进行　 　，然后用酒精灯的火焰对准药品所在部位加热，却发现试管炸裂，你认为其原因可能是　 　。
(4)如图D所示，如果试管内壁附有不易洗掉的物质时，要用　 　刷洗，玻璃仪器洗净的标志是　 　。
(5)在实验中应注意节约药品。如果没有说明用量，一般应该按照最少量取用。液体取用　 　；固体只需　 　即可。
(6)制取气体前要先检查装置的气密性。方法为：按图2组装连接好仪器后，先将　 　，再用手紧握试管，观察到　 　，则装置不漏气。将手移开，一段时间后，又会观察到　 　。
(7)如图3所示用量筒量取一定体积的液体，正确的读数方法为　 　。若俯视读数，所取液体的实际体积　 　(填“偏大”或“偏小”)。
18．掌握化学实验中常用仪器的特征和用途，有利于开展化学学习和研究，请从下列常见仪器图示中，选择恰当的仪器名称填空：
(1)能直接加热的仪器是　 　(填仪器名称)；不能直接加热的玻璃仪器是　 　，如果要给该仪器加热，还需垫上　 　。
(2)量取一定量体积的液体时，常用　 　，同时还需要借助仪器　 　来完成量取；
(3)吸取和滴加少量液体(用　 　仪器)于试管中；给试管中液体加热时，先从试管底部向上套上　 ，再用　 　给试管中液体加热。专练02 常用的实验方法
1．如图所示，利用维生素C能使淀粉﹣碘溶液褪色的性质，可以比较苹果汁和橙汁中维生素C含量的多少．要得出正确结论，实验过程中不需要进行控制的条件是(　　)
A．胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等
B．烧杯中的淀粉﹣碘溶液的质量必须相等
C．胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
D．烧杯的大小必须相等
2．学习和研究化学，有许多重要方法．下列方法中所举示例错误的是(　　)
选项 方法 示例
A 实验法 用新配制的氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖
B 归纳法 水、二氧化碳是分子构成的，归纳出所有物质都是由分子构成的
C 分类法 根据组成物质的元素种类，将纯净物分为单质和化合物
D 对比法 用等体积的水和空气进行压缩，得出气体与液体微粒间的空隙不同
3．我们在进行“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验时，主要采用的试验方法是(　　)
A．模仿 B．对比 C．推理 D．假设
4．小丽捡到一枚白色鹅卵石，这会不会是大理石呢？将其放在食醋中，有气泡产生。小丽认为鹅卵石中可能含有碳酸盐。在此过程中，没有应用的科学方法是(　　)
A．猜想 B．实验 C．推理 D．归纳
5．几位同学在探究二氧化锰、氧化铜、氧化铁对过氧化氢溶液分解速率的影响时，他们在控制变量的问题上，几位同学提出了不同的观点，你认为不正确的是(　　)
A．过氧化氢溶液的浓度一定相同
B．催化剂的质量一定相同
C．反应容器的体积一定相同
D．反应前过氧化氢溶液温度一定相同
6．对比法是重要的研究方法。下列教科书里展示的探究活动未采用对比法的是(　　)
A．认识燃烧需要具备的条件
B．CO2与NaOH溶液的反应
C．空气中氧气体积分数的测定
D．MnO2对H2O2分解速率的影响
7．“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法，分析以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是(　　)
A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D．对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加
8．对比法指的是保持其他条件不变，只改变其中一个条件，探讨该条件对实验的影响．下列实验方案的设计中，没有正确体现对比这种科学思想的是(　　)
A． 比较二氧化碳的含量
B． 研究二氧化锰的催化作用
C． 区分硬水和软水
D． 配制氯化钠溶液
9．研究和学习化学，有许多方法。下列方法中所举例错误的是(　　)
选项 实验法 示例
A 实验法 用无色酚酞溶液判断氢氧化钠与盐酸是否发生反应的实验
B 推理法 置换反应指单质与化合物反应生成成另一单质和另一化合物，故置换反应中一定有元素化合价发生改变
C 归纳法 根据氢氧化钠、氢氧化钙等物质的化学性质，归纳出碱的通性
D 类比法 根据氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，推测氧化铜能与水反应生成氢氧化铜
10．建立模型是学习化学的重要方法，下列模型正确的是(　　)
A．原子结构模型
B．物质的构成模型
C．物质分类模型
D．空气组成模型
11．下列四个探究实例：①探究影响电阻大小的因素 ②探究空气中氧气的含量 ③探究电流与电压的关系 ④探究铁的锈蚀条件。其中主要研究方法相同的是(　　)
A．①②③ B．②④ C．①③④ D．②③④
12．控制变量、设计对比实验是常用的实验探究的重要方法。下列有关说法正确的是(　　)
A．实验只需控制软水和硬水的体积相同即可
B．实验可说明温度升高，分子运动速率加快
C．实验的目的是探究二氧化碳能与石蕊发生反应
D．为探究不同催化剂对双氧水分解速率的影响，实验中的x值可以任选
13．进行下列对比试验，不需要控制变量的是(　　)
A．用红磷和白磷探究可燃物燃烧的条件
B．用铁钉探究钢铁生锈的条件
C．用足量稀盐酸区分氯化钾溶液和碳酸钾溶液
D．用镁、锌与稀硫酸反应，比较镁、锌的金属活动性强弱
14．(1)控制变量，设计对比试验是实验探究的重要方法。
编号 实验内容(均在室温环境下进行) 实验结论
A B
①
同时打开A和B装置中分液漏斗的旋塞，观察锥形瓶中反应情况。 　 　会影响过氧化氢的分解速率
② 　 　会影响红墨水在蒸馏水中的扩散速率
同时向A和B的烧杯中滴入2滴红墨水，观察烧杯中液体颜色变化快慢。
(2)观察是学习化学的重要方法。
研究小组进行如下实验，发现均有红棕色二氧化氮气体产生。
【实验1】 【实验2】 【实验3】
查阅资料：4HNO3O2↑+4NO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
①【实验1】中所用碎玻璃与浓硝酸不发生化学反应，灼热的碎玻璃在实验中起到的作用是　 　。
②【实验2】中有红棕色气体产生，能否证明【实验2】中木炭与浓硝酸发生了反应？请做出判断，并说明理由：　 　。
③【实验3】中发现红热的木炭表面有红棕色气体产生，且生成的气体产物中检测出二氧化碳(体积分数大于0.03%)，能否证明【实验3】中木炭与浓硝酸发生了反应？请做出判断，并说明理由：　 　。
15．学习热情和学习方法是成才的必备条件，灵活掌握不同的学习方法可以取得事半功倍的效果．请用以下方法解决下列问题：
(1)分类法：利用下列4组物质
A．ZnO、MgO、CO2、Na2O B．Cu、N2、O2、Cl2
C．KNO3、NaHCO3、KClO3、Fe(OH)3 D．H2SO4、H2O、HCl、HNO3
请按要求填写下表空白(填写物质的化学式或分类标准)
A B C D
分类标准 金属氧化物 ② 盐 ④
不属于该类别的物质 ① Cu ③ H2O
(2)对比法：
A．通过对CO2+H2O═H2CO3；6CO2+6H2O C6H12O6+6O2两个化学反应的对比，你能得出的结论是　 　．
B．如图1所示：小海同学将盛有干燥白磷的甲试管和干燥红磷的乙试管插入盛有80℃的烧杯里(甲、乙试管均套有气球密封)．过一会后，发现甲试管中的白磷燃烧，乙试管中的红磷没有燃烧．请根据小海同学的实验现象，对比得出可燃物燃烧所需的条件之一：　 　．
(3)归纳演绎法：
小海同学通过对大量化学反应如氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液，双氧水分解(如图2)反应前后各物质的质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和　 　(填“大于”、“小于”或“等于”)反应后生成的各种物质的质量总和．
根据小海得出的结论，可推出7.9g高锰酸钾加热一会后，剩余固体质量为7.5g，则反应生成氧气的质量为　 　g．专练03 实验设计
1．下面对有关实验的设计与解释，不合理的是(　　)
选项 实验内容 试剂与方法 结论与解释
A 分离CaCO3和CaO 加水溶解、过滤 CaO溶于水
B 除去H2中HCl 通过NaOH 溶液 HCl与NaOH 溶液反应
C 鉴别稀盐酸、稀硫酸 滴加BaCl2溶液 稀硫酸与BaCl2 溶液反应生成白色沉淀
D 检验CO2和O2 带火星的木条 O2可使带火星的木条复燃
2．实验探究是化学学习的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的是(　　)
选项 A B C D
实验 目的 探究铁锈蚀 条件 探究燃烧三个条件 证明CO2与NaOH反应 探究分子运动
实验 设计
3．下列实验设计能达到实验目的是(　　)
选项 A B C D
实验设计
实验目的 探究质量守恒定律 测定空气中氧气 的体积分数 探究影响分子运动快慢因素 比较小木条和煤块的着火点
4．设计对比实验，控制变量是学习化学的重要方法，下列对比实验不能达到目的是(　　)
A．图1：探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B．图2：探究可燃物燃烧的条件
C．图3：探究硼酸在相同温度下“固体溶质的形态”对溶解速率的影响
D．图3：若要达到C的实验目的，需改变的实验条件是将水改成100mL
5．对比法是化学实验重要的方法，课本中的下列实验中，不属于对比实验的是(　　)
A．测定空气中氧气含量
B．探究催化剂对反应速率的影响
C．探究铁钉锈蚀的条件
D．探究影响物质溶解性的因素
6．实验室制取气体常用的发生装置如图所示，回答下列问题。
(1)小刚选择A装置作为制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为　 　，小明选择B装置也能作为制取氧气的发生装置，其理由是　 　。与A装置相比，B装置具有的优点是　 　。
(2)某实验小组的同学们在进行“二氧化碳的实验室制取和性质”的实验活动时，选取上述装置制取二氧化碳气体后，产生了许多废液。于是他们在课外兴趣小组活动时对废液的成分进行了如下探究：
【提出问题】废液的主要成分是什么？
【猜想与假设】小红的猜想：废液中只有CaCl2；小丽的猜想：废液中还有HCl。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【设计与实验】①小红做了一组对比实验：取等质量的废液和CaCl2溶液分别于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液后，发现溶液都不变色，认为自己的猜想是正确的。大家经过讨论，认为小红的猜想不正确，理由是　 ②针对小丽的猜想，同学们进行了如下实验探究：
实验方案 一 二 三
实验操作
预期的现象 与标准比色卡对比pH＜7 　 　 白色沉淀
实验结论 废液中含有HCl 废液中含有HCl 废液中含有HCl，反应的化学方程式为　 　。
③小牛对上述探究活动思考后，认为利用酸的化学性质还可以设计不同方案探究小丽的猜想：
操作步骤 预期的现象 实验结论
取适量废液于试管中，加入　 。 　 　 废液中含有HCl
【解释与结论】同学们根据以上实验，讨论得出废液的主要成分是CaCl2和HCl。
【评价与反思】实验结束后，同学们对探究活动进行了如下反思：
①小强认为方案一中存在操作错误，错误的操作是　 　。
②小敏认为方案三不足以证明废液中含有HCl，理由是　 。
③大家一致认为实验后的废液不能直接排放，理由是　 (写一点)。要想从废液中得到CaCl2固体，可采用的方法是　 　。
7．根据如图所示实验回答问题。
(1)A实验中玻璃棒搅拌的目的是　 　。
(2)B实验中加热通入CO2后的石蕊溶液，观察到的现象是　 。
(3)C实验中铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，可以说明燃烧的条件之一是　 　。
(4)D实验中碘几乎不溶于水却能溶解在汽油中，说明物质的溶解性与　 　有关。
8．小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上，发现土豆丝上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。
【猜想】土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
【实验】设计并完成下表所示的探究实验：
实验操作 实验现象 实验结论或总结
结论 总结
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是　 　。 土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入土豆丝，伸入带火星的木条 没有明显现象 水和土豆丝不能放出氧气
实验三 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条 　 　 土豆丝能加快过氧化氢的分解
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。
(2)在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是　 　。
【反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完全证明猜想是正确的：
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：　 　；
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明土豆丝　 　。
【结论】通过上述同学所做的实验，我们知道了土豆丝可以作为过氧化氢制取氧气的催化剂，请你写出该反应表达式　 　。
9．同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象，产生疑问：两种物质是否发生了化学反应？
在老师的帮助下，他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。
(1)实验准备
①查阅资料：NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑
②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。
NaHCO3溶液 NaOH溶液 Na2CO3溶液
加入稀盐酸 Ⅰ 无明显变化 产生气泡
加入澄清石灰水 溶液变浑浊 无明显变化 Ⅱ
加入CaCl2溶液 无明显变化 溶液变浑浊 溶液变浑浊
加热溶液至沸腾，将 气体通入澄清石灰水 澄清石灰水 变浑浊 澄清石灰水 无明显变化 澄清石灰水 无明显变化
(1)写出上表格中Ⅰ的现象：　 　； 写出上表格中Ⅱ所涉及到的化学方程式：　 。
(2)实验过程：[实验1]证明反应生成了Na2CO3同学们选用上表实验中的药品，设计了如图所示实验，先在NaHCO3溶液中加入A溶液，无明显现象，再滴加NaOH溶液，溶液变浑浊，则A溶液是　 　。 有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成，其理由是 。为了证明有Na2CO3生成，需要继续进行的操作是　 。
[实验2]证明反应后NaHCO3不存在
同学们参考上表中的实验，又设计了一个实验，虽然没有观察到明显的实验现象，但可以证明反应发生了，该实验方案是　 　。
(3)实验反思
通过实验1和实验2说明，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度是　 　。
10．2011年11月14日，西安石化公司石油化工厂的一个装有液化气等轻烃的罐区发生爆炸．消防官兵在灭火中使用了很多水炮对着火的罐体不断喷水，经46小时终于将火扑灭．环保部门监测发现：空气中粉尘颗粒增多，比正常值超出八倍．当地某化学兴趣小组想探究爆炸现场附近的空气中是否含有CO气体．设计实验方案如下：
实验目的】确定气体样品中是否含有CO．
【实验原理】①除去收集的空气样品中的氧气；②3CO+Fe2O32Fe+3CO2(假设该样品中不含除CO之外的其他能与Fe2O3，反应的物质)．
【实验仪器】
请根据他们的设计回答下列问题：
①在实验时，上述仪器的连接顺序是：丙→乙→甲→乙．其中乙装置需要使用两次，第一次的作用是　 ．
②根据实验中出现的　 ．　现象，能判断出爆炸现场附近的空气样品中有较多CO。专练04 测定空气中氧气含量的探究
1．实验创新是中学生最为重要的科学素养，如图是某校师生测定空气中氧气含量的
创新实验。(已知白磷在 40℃时即燃烧，其燃烧现象与产物与红磷燃烧相同)
【实验步骤】
(1)测量试管的容积。
(2)检查装置的气密性。
(3)装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器。
(4)用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象。
(5)燃烧结束后，打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况。
【反思交流】
(1)测量试管容积的方法是　 　。
(2)若试管的容积为60mL，加热前注射器活塞至少应调整到　 　mL以上(填整数)。
(3)该实验中利用铜丝加热会不会影响测量结果？你的看法是　 　。
2．小科同学利用长柄W形玻璃管，完成了燃烧条件的探究与空气中氧气含量的粗略测定两个实验。在如图所示装置(省略夹持仪器，下同)中，向W形玻璃管中放入足量红磷和白磷，塞好橡皮塞，关闭活塞。然后将其放入80℃的热水中，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧。
(一)燃烧条件的探究
(1)通过实验现象说明可燃物燃烧应具备的条件是　 　
(2)上述实验利用长柄玻璃管的优点是　 　(写出一条)
(二)空气中氧气含量的粗略测定：
将刚才关闭的活塞打开，烧杯中的水进入封闭的长柄W形玻璃管。
(3)若烧杯中原有水a毫升，最终剩余的水为b毫升，长柄W形玻璃管的容积为c毫升，则测定的空气中氧气体积比例为　 　(用字母表示)
(4)若本实验测定的空气中氧气含量偏低，则可能的原因是　 (写出一条)
3．以下四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。
(1)拉瓦锡用装置　 　(填写字母)定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与　 　反应，生成固态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用　 　(填“物理”或“化学”)方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。
(2)实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是　 　(填写字母)，利用此装置进行实验，可能造成实验误差的因素是　 　(答一条)。
(3)装置C、D的实验都用到了红磷，写出反应的化学方程式　 　；反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，装置D中(试管容积为40mL)，注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至　 　mL刻度处停止(误差忽略不计)。
4．空气中氧气含量测定的再认识。
【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验中选择使用汞的优点有　 　。
A．实验过程中没有污染
B．在汞槽中起到液封作用
C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，写出红磷燃烧的化学方程式　 　。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？
【进行猜想】(1)装置漏气；(2)　 　装置内氧气有剩余；…
【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因　 。
【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验(装置如图3)通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因：　 　。
【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图4)，8分钟后测得的数据如表：
实验前的体积 实验后的体积
集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水
131mL 90.0mL 63.6mL
请计算出空气中氧气含量　 　(计算结果保留一位小数)
【结论与反思】通过上述实验探究，选择　 (填物质名称)进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由。 　。
5．化学兴趣小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究。
将数显设备、三种传感器(气体压强、温度、氧气浓度)和其它装置按图1连接，装置气密性良好。实验开始，打开并调试好传感器和数显设备，用酒精灯将足量红磷点燃，立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧橡皮塞。各传感器测得的数据如图2所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。
(1)写出红磷燃烧的化学方程式： 　。
(2)根据图2中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是　 。
实验结束打开活塞的过程中，压强曲线中对应的线段是　 　。
(3)图2中X曲线表示的是　 　(填“温度”或“氧气浓度”)变化情況。
(4)实验结束测得装置内氧气浓度为8.85%后改用足量白磷实验测得氧气浓度为3.21%
①白磷燃烧的微观图示如图3，写出白磷燃烧的化学方程式：　 　。
②采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是　 。
③根据实验结果，你对燃烧条件的新认识是　 　。
6．某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是 　。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是　 　。
(2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是　 　(写一点)。
(3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息，　 　(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是　 。
(4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是　 　(写两点)。
【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。
(5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是　 (用化学方程式表示)。
(6)乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是　 　。
7．空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】图1是实验室用红磷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，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。
(3)①上面的实验同时证明了氮气有　 　的化学性质；
②实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气体积的，你认为导致这一结果的原因可能是　 　(写一条)
③上述实验中红磷不能用木炭代替，原因是　 　；
【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，测置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(铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程)设计图2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
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
【表达交流】
(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)根据表中数据计算，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髙的原因：(写出其中一个原因)
①　 　；
②　 　。
8．科学课本上用图甲的装置来测定空气中氧气的体积分数，而小明通过査询资料对该实验进行改进，利用四硫化钠(Na2S4)固体替代红磷进行实验，其反应原理为2Na2S4+O2+2H2O＝8S↓+4NaOH
实验步骤：
①将足量的四硫化钠(Na2S4)固体置于试管中，加入适量的水并迅速塞紧橡胶塞，再充分振荡。
②测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1(如图乙所示)
③将该试管插入水中(如图丙所示)，取下橡胶塞，观察到试管内液面上升。
④当管内液面稳定时塞紧橡胶塞，将试管取出倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离(如图丁所示)记录数据h2。
⑤按照①～③再重复实验两次。3次实验数据如下表所示：
第1次 第2次 第3次
h1/厘米 11.0 11.4 11.6
h2/厘米 8.7 9.1 9.2
(1)步骤①中进行充分振荡的目的是　 　；
(2)计算第3次实验空气中氧气的体积分数约为　 　(结果精确到0.1%)；
(3)小明设计的实验与课本上的实验相比，有什么优点　 。(写出一点即可)
(4)同学们分析了小明的实验方案后，认为步骤④中塞紧橡胶塞的时机对测量结果有影响，请问何时塞橡胶塞测量结果最准确？　 　。
9．空气中氧气含量测定的再认识。
(一) 某化学实验小组点燃红磷，并用氧传感器测定空气中的氧气含量并采集数据如图1．
(1)红磷在瓶中燃烧产生的现象是　 　，红磷燃烧的化学方程式是　 　。
(2)开始时氧气的含量持续下降，一方面是氧气被消耗，另一方面是生成物大量和氧传感器接触，但在110s时氧气的含量又有所上升，其可能原因是　 　。
(3)从以上数据分析最终集气瓶中的氧气是否完全消耗　 　。
(二)针对以上实验测定结果实验小组同学对该实验做了以下两种改进：
Ⅰ．根据铁在空气中生锈的原理设计图2实验装置，测定空气中氧气含量。
查资料：装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
测得实验数据如下表：
测量 项目 实 验 前 实 验 后(冷却到室温后)
烧杯中水的体积 烧杯中剩余水的体积 集气瓶(扣除内容物)的容积 导管的容积
体积/mL 80.0 54.5 120.0 6.0
(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　 　；该反应的基本类型是　 　。
(2)根据上表数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是　 　%(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髙的原因是：
①　 　；
②　 。
Ⅱ．将足量白磷放在集气瓶中，白磷能发生缓慢氧化从而消耗氧气，并用压强传感器测定瓶中压强的变化，根据压强的变化来计算空气中氧气的含量，实验装置及数据采集如图3。
(1)在开始200s压强增大，增大的原因是　 　。
(2)用上图所示数据计算用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是　 　%(结果精确到0.1%)。
(三) 结论：测定空气中氧气含量用燃烧法测定结果误差较大，用缓慢氧化误差较小。
10．某课外活动小组按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(图1)，但测出的氧气体积分数明显偏小。请你参与探究：
【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
【查阅资料】
①
颜色、状态 熔点/℃ 燃烧所需最低温度/℃ 密度/g cm﹣3
红磷 暗红色固体 590 240 2.34
白磷 白色固体 44.1 40 1.82
②二氧化碳气体极易被浓氢氧化钠溶液吸收。
③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体。
【猜想】甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；你还能做的猜想是　 　(写1点即可)。
【交流与讨论】
(1)空气中的氧气约占总体积的　 　。写出图1中集气瓶中发生反应的化学方程式　 。
(2)丙同学认为用木炭代替红磷也能完成图1的实验，但要先在集气瓶中放入一定量的　 　。
(3)他们对图1实验装置进行了如图2的改进。①图2中把红磷更换为白磷，理由是　 ；②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的　 　性；③与图1实验装置相比，图2装置的一个优点是　 。
【探究与反思】
(4)为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想　 　(选填“合理”或“不合理”)。
(5)大家采用图2进行实验(左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份，并标刻度线)，待玻璃管冷却、管内白色的烟消失，同时能观察到　 　，得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着白色固体。左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是　 　。专练05 制取气体的反应原理探究
1．某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法，进行了一系列实验探索。
(1)小组用锌和稀盐酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为　 　。
(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率，老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因，小组同学提出了以下猜想。
猜想一：起促进作用的是硫酸根离子
猜想二：起促进作用的是铜离子
猜想三：生成物起到促进作用
为了验证上述猜想是否正确。
①小明将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，小明得出猜想　 　不正确。
②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想，小刘认为不需要替换试剂，只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证，该反应的现象为　 ，发生反应的化学方程式为　 　。此反应发生后速率加快依然较明显，小刘得出猜想　 　正确。
(3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是　 　。
2．航天科技飞速发展，密闭的飞船舱中是如何获得氧气并净化舱里的空气呢？为探究其反应原理，某化学兴趣小组的同学，在老师的指导下．进行了如下实验探究．
【查阅资料】常温下，过氧化钠(Na2O2)固体与水反应，生成氢氧化钠和氢气，过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．
【实验目的】探究二氧化碳与过氧化钠反应成氧气，并收集干燥纯净的氧气
【实验步骤】该小组同学根据实验目的，作出了如下实验设计，请你参与并回答下列问题：
(1)写出标号仪器的名称：a；　 　，b．　 　．
(2)实验室常用装置B来制取二氧化碳，反应的化学方程式为：　 　，现要得到纯净干燥的CO2与Na2O2反应，选择装置的组合顺序是B→　 → 　 →F (填装置编号)，你选择该装置的目的是：　 　．
(3)若要收集到纯净干燥的氧气，还需将上述所得氧气先通装置C、E，最后用装置G来收集，其中装置C中反应的化学方程式为　 　．装置E 的作用是：　 　，证明气G中氧气你收满的方法是：　 ．
【反思与评价】
(4)反应后装置F中的过氧化钠固体是否完全反应？
取少量该固体与试管中，加入水后观察到有　 　产生，说明过氧化钠没有完全反应．
(5)某同学还想到实验室用装置A也能制得氧气，反应的化学方程式为：　 　，但小组同学讨论后一致认为，飞船舱内不能用此法提供氧气请说明理由： (合理即可)．
3．如图为家庭制氧机内桶构造示意图，桶上设有制氧剂投药口和出气口。
已知：
i．制氧剂的主要成分是过碳酸钠和催化剂
ii．本产品用于人体保健吸氧，产生的氧气需通入水中净化。
(1)制氧时，从投药口中投入药品后，立即将其关闭。
①过碳酸钠加入水中后，分解产生过氧化氢；过氧化氢再在催化剂的作用下产生氧气。过氧化氢发生反应的化学方程式为　 　。
②氧气的出口为 　(填“a”或“b”)。
(2)若在装置的Ⅰ、Ⅱ中放入其它试剂，可进行以下实验。
①检验碳酸盐：实验过程中，从a或b处加入试剂后，需将产生气体的一侧(a或b)密闭。其中，Ⅰ中盛放的试剂是　 。
②研究金属性质：I中加入铁屑和过量稀盐酸，II中只加入锌粒，关闭a口。一段时间后，II中可以观察到的现象有　 　。
4．已知，过氧化钠(化学式为Na2O2)是一种浅黄色固体粉末，可用作呼吸面具里的供氧剂，利用人呼出的二氧化碳与过氧化钠反应放出氧气，供给人的正常生命活动，该反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2．某同学利用该反应原理制取氧气，设计实验装置如图1所示：
(1)装置①中CO2的制取方法有多种：
若用稀盐酸和碳酸钠制取CO2，该反应的化学方程式为：　 　；若用稀盐酸和大理石制取CO2，该反应的化学方程式为：　 　；若用加热NaHCO3固体制取CO2，应该选用的发生装置为　 　(填如图2字母)，该反应的化学方程式为：　 　．
(2)装置③中盛装的试剂为　 　，作用是　 　．
(3)④为O2的收集装置，若想得到较为纯净的O2，应选用装置　 　(填图2字母)．
组装装置完毕，装药品前要　 　；若用AE装置组合制取氧气，实验中观察到水槽中气泡　 　时开始收集，写出用该装置制取氧气的化学反应方程式： 　．
5．神舟七号载人飞船成功返航，标志着我国已跨入航天领域国际领先行列．某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾(KO2)作为氧气再生剂．超氧化钾是一种固体，它与人呼出的二氧化碳反应生成氧气：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2，为了验证这个反应能够产生氧气，该小组同学以大理石和盐酸反应生成的CO2来与KO2反应制取O2，设计了如下实验装置：
(1)C处应从A、B两种装置中选择　 　作CO2发生装置．检验G中集气瓶内收集的气体是否为氧气，可以在取出集气瓶后，用　 　检验．
(2)已知CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液，D装置的作用是　 　．
(3)为了除去O2中可能混有的CO2，F中可盛放过量　 　溶液．
(4)有同学提出，上述实验能生成氧气可能与CO2中混有的水蒸气有关．若要检验干燥的CO2能否与超氧化钾反应生成氧气，你对上述实验装置的改进方法是　 　．
6．氨气是制备铵态氮肥的主要原料，制备氨气有多种方法，现提供二种方法制取氨气，A、氢气、氮气在高温高压催化剂作用下生成氨气；B、氯化铵与氢氧化钠反应生成氨气．
你认为实验室选用的方法是(填序号)　 　，理由是　 ．
如图1：浓氨水和氢氧化钠固体也可用于实验室制取氨气，已知一定温度下，饱和浓氨水中铵根离子和氢氧根离子浓度的乘积是一个定值．则该制氨气的原理是：
(1)　 　，
(2)　 ，
如何检查该装置的气密性 　，图1中，如何验证氨气已收集满了　 ．
图2中的烧瓶是图一中收集氨气后的烧瓶，胶头滴管中挤入酚酞试液后，产生的现象是　 　．
7．小明参观某养鱼池时，好奇地发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄
色固体，用来增加鱼池中的含氧量．小明刚学完氧气的实验室制法，于是他想是否可以用过氧化钙制取氧气．
【提出问题】过氧化钙是否可以用于制取氧气？
【查阅资料】部分内容如下：过氧化钙(CaO2)室温下稳定，在300℃时分解生成氧气，可作增氧剂、杀菌剂等．
【猜想与验证】
(1)小明依据　 　
提出猜想 加热过氧化钙可制取氧气．
(2)小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，
提出猜想 过氧化钙与水反应可制取氧气．
实验装置 实验主要过程
①检验装置气密性； ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎收集不到气体．该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出
【实验结论】过氧化钙与水反应可得到氧气，但反应很慢．
【分析与反思】
①虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小明认为农民用过氧化钙作增氧剂的主要原因是　 ．
②小明希望对此实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？你的合理建议：　 　．
以上建议是否可行，还需进一步通过实验验证．
8．(1)请你与小明和他的同学一起进行实验室制取二氧化碳的探究．
小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
组别 药品 实验现象
① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，所发生反应的化学方程式为　 　；不选择第③组药品的原因是　 　．
(2)老师为他们提供的如图1所示的实验仪器(导管、橡皮塞等未画出)．
小明根据提供的实验仪器分别设计了如图2所示四套制取和收集二氧化碳的装置．
对上面的设计方案小明和他的同学进行了交流讨论．
其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是　 　；能够使反应随时停止和发生的装置是　 　．用澄清石灰水可鉴定CO2 气体，请写出其化学方程式为　 ．
反思小结：
气体制取和收集装置的选择依据．
9．过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用，它与二氧化碳反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置：
(1)A中制取CO2的装置，应从下列图①、②、③中选哪个图：　 　。
B装置的作用是　 　，C装置内可能出现的现象是　 　，为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用　 　的木条伸入集气瓶内，木条会出现　 　
若E中的石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：　
反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值　 　(答小或小)，相差约　 　g(取两位有效数值)
10．某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种
药品，探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2．请你参与探究并回答问题．
【提出问题】上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2？
【方案设计】大家经过讨论，一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2，你认为原因是　 　．
讨论后大家设计了如图1三个实验进行对比分析．
【实验与结论】
(1)请你填写实验报告中①、②处的内容．
实验 实验现象 实验结论
A 剧烈反应，迅速放出大量气泡 反应速率过快，气体不便收集，不宜于实验室制取二氧化碳
B 产生气泡，速率迅速减慢，反应几乎停止． 无法持续产生CO2，不能用于实验室制取CO2
C ①　 　 ②　 　
(2)根据探究结论，实验室制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为 ．
【拓展与迁移】
(1)由上述探究可知，在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，例如反应速率要适中，便于收集等．请你再写出一种需要考虑的因素：　 　．
(2)实验室制取二氧化碳，为了控制反应速率，可以采用哪种方式向反应容器中加入酸？　 　．
(3)图2是一种灭火器的工作原理示意图，其中用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是　 　．专练06 探究酸碱的主要性质
1．化学兴趣小组的同学为了探究氢氧化钠的化学性质，做了如图所示实验。
【查阅资料】a．硫酸钠溶液呈中性；b．氢氧化镁是难溶于水的白色固体。
(1)甲实验试管中观察到的现象是　 　，此实验不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应，因此需补充一个对比实验，请简要写出补充的实验：　 　。
(2)乙实验试管中发生反应的化学方程式是　 ，其中酚酞溶液的作用是　 　。
(3)丙实验观察到试管中有蓝色沉淀生成，上层溶液为无色。证明氢氧化钠和硫酸铜发生了化学反应。
(4)实验结束后，小组同学对丙实验试管中无色溶液中溶质的成分展开了探究。
【提出问题】试管中无色溶液溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：硫酸钠和氢氧化钠；
猜想二：　 　。
【设计实验】要证明猜想一成立，下列试剂中能达到实验目的是　 　(填字母序号)。
A．石蕊溶液 B．氯化钡溶液 C．氯化镁溶液
【拓展延伸】小组同学总结了氢氧化钠的化学性质，又联想到学过的氢氧化钙，发现二者化学性质相似，原因是在它们的溶液中都含有相同的　 　(用符号表示)
2．为了探究碱的化学性质，同学们进行了如图所示的实验。
【实验操作】
夹紧弹簧夹，将注射器中的氢氧化钠溶液全部注入锥形瓶中。锥形瓶中发生反应的化学方程式为 　。反应一段时间后，打开弹簧夹，观察到的现象为　 　，锥形瓶底部有白色沉淀生成。
【废液处理】
(1)将反应后锥形瓶内的物质全部倒入烧杯B中，然后滴入几滴无色酚酞溶液，充分混合后，烧杯内的液体为　 　色。
(2)再向烧杯中倒入一定量的稀盐酸，充分反应后，烧杯内得到无色澄清溶液，则该无色溶液中一定含有的溶质是　 　。请写出该烧杯内发生中和反应的化学方程式　 　(写一个)。
(3)最后烧杯内的无色溶液能否直接排放，请阐述你的观点并说明理由　 　。
【反思交流】上述实验活动验证了碱可以与某些物质发生化学反应。
3．科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学做实验，向盛有少量NaOH溶液的试管中通入CO2，未看到明显的实验现象。同学们对NaOH与CO2能否反应进行验证，并对废液的成分进行探究。
活动一
同学们经过讨论，设计了甲装置并进行实验，请你把实验现象补充完整。
实验步骤 实验现象 猜测
如图甲，向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液，振荡 　 ①CO2溶于NaOH溶液中 ②CO2与NaOH反应
活动二
兴趣小组的同学对猜测②进行如下探究实验
(1)取软塑料瓶中的液体于三支试管中，三位同学分别完成如图所示实验。
(2)同学们观察到A试管中有气泡冒出，B、C试管中均有白色沉淀生成。请你写出A试管中生成气体的化学反应方程式　 　。
(3)以上三个实验均能证明CO2与NaOH发生了反应。请写出甲装置中发生反应的化学方程式　 　。
活动三
实验结束后，同学们将三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如图)，充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。请你分析烧杯上层溶液中一定不含有的离子是　 　(填离子符号)。小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离子进行如下探究。
【提出问题】烧杯内上层溶液中可能含有哪些离子？
【猜想与假设】上层溶液中可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取烧杯内无色溶液少许于试管中，滴加　 　，静置 有白色沉淀生成 有CO32﹣、无Ca2+
②取①中反应后的上层清液少许于试管中，滴加　 　(指示剂除外) 　 　 有OH﹣
【反思评价】
(1)经过综合分析，最终确定烧杯内上层溶液中一定存在的离子有　 (填离子符号)。
(2)将烧杯内的物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量的　 　(填名称)进行处理后再排放，可以有效防止水体污染。
4．甲、乙两组同学为探究氢氧化钙的化学性质，分别做了如下相同的四个实验：
请回答下列问题：
(1)试管D中的现象是　 　。
(2)以上实验中，能发生反应但无明显现象的化学方程式　 。
【继续探究】
实验结束后，甲、乙两组同学分别将本组A、B、C、D四支试管中的物质各倒入一个洁净的大烧杯中，充分反应后静置，发现：
①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是　 　(指示剂除外)，可能含有的溶质是　 　。
②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液中一定没有的离子是　 　。
【拓展延伸】
甲、乙两组同学共同讨论后一致认为两个烧杯底部的白色沉淀为同一物质，请写出本实验过程中产生该白色沉淀的化学方程式　 　(写一个即可)。
5．学习盐酸的化学性质后，小娟做如下实验：
【实验探究】
实验步骤 实验操作 实验现象 结论或解释
Ⅰ 黑色固体完全溶解，溶液呈　 　色 盐酸与氧化铜发生了化学反应
Ⅱ 加入稀盐酸后，未观察到明显现象；滴入酚酞后，溶液变红色 盐酸与氢氧化钠未发生化学反应
Ⅲ 将步骤Ⅰ、Ⅱ的废液混合 有沉淀生成，溶液仍为红色 生成沉淀的原因(用化学方程式解释)　 　；所得溶液中溶质的成分　 　(酚酞除外)
【实验反思】
小勇认为小娟实验步骤Ⅱ的结论不正确，理由是　 　，于是小娟另取试管重新做了步骤Ⅱ的实验，在滴入酚酞溶液变红色后，继续滴加稀盐酸。边滴边振荡。当观察到　 　时，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。从微观角度看，此反应的实质是　 　。
实验结束后，小娟将步骤Ⅲ烧杯中的溶液进行了过滤，并向所得溶液中加入　 再倒掉，以防止环境污染。
6．小杨往NaOH溶液中滴加稀硫酸，溶液无明显变化，他和小组同学以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了科学探究，请回答下列问题。
【实验一】
(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由　 　色变为无色，该反应的化学方程式为　 　。
(2)继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到　 现象，证明了滴加的稀硫酸过量。
【实验二】按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度，同学们又设计了实验二，利用NaOH溶液、CuSO4溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应，其中试剂丙是　 　。
【拓展延伸】CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，CO2与NaOH溶液能否发生化学反应呢？小组同学对此继续探究。
【查阅资料】常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如下表所示：
溶质 溶解性 溶剂 氢氧化钠 碳酸钠
水 极易溶 易溶
乙醇 易溶 微溶
【实验三】
小组同学设计了多角度验证CO2与NaOH溶液反应的实验，如实验三图所示(装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去)。
【温馨提示】CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。
(1)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是　 。
写出该反应的化学方程式　 　。
(2)把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是　 　。过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡，烧杯中的澄清石灰水变浑浊。此实验从　 　角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应。
【总结归纳】对于无明显现象的反应，可以通过改变实验装置，创设新的情境，观察到明显的反应现象，从而判断反应的发生。
7．化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。
【实验步骤】
Ⅰ．将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。
Ⅱ．打开K1，观察到C中部分红色溶液沿导管倒溶液吸入A，片刻后回流停止。
Ⅲ．打开K2，观察到B中溶液倒吸入A、C中，液面稳定后观察到A中溶液仍为红色，C中溶液变为无色。
同学们对相关问题分组展开如下探究。
探究环节 甲组的探究 乙组的探究
【提出问题】 A中使酚酞变为红色的物质是什么？ C中溶液为什么变成无色？
【做出猜想】 猜想一：Na2CO3 猜想二：Na2CO3和NaOH 猜想一：实验过程中酚酞变质了 猜想二：溶液中的NaOH反应完了
【实验验证】 小鹏取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，若观察到　 　，证明猜想二成立。小丽认为用Ba(OH)2溶液也可证明猜想二成立，小鹏认为小丽的方案不合理，理由是　 　。 (1)取少量C中溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，溶液又变为红色，证明猜想一不成立。 (2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱度，若pH　 　，证明猜想二成立。
【反思交流】(1)甲、乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应；A中溶液里一定还存在NaCl．写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式　 。
(2)【实验步骤】Ⅱ中的现象　 　(填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生了反应。
【拓展迁移】对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验　 的方法来证明反应发生了。
8．实验小组在探究“酸与碱能否发生反应”时，进行了如图所示实验．请根据实验回答：
【探究实验一】酸能否与可溶性碱发生化学反应
甲同学进行了实验一，能观察到的明显现象是　 　，同时测定反应后溶液的pH＝2，说明酸能与可溶性碱发生化学反应．
【探究实验二】酸能否与难溶性碱发生化学反应
乙同学进行了实验二，当滴入几滴稀盐酸后，发现试管②中无明显变化，于是得出“酸不能与难溶性碱反应”的结论．
丙同学对此产生质疑，并利用实验后的物质继续探究：
【分析】丙同学测定试管②中上层清液的酸碱度，读出pH＝12，说明上层清液中的溶质是　 　．
【解释】丙同学由此认为乙同学的结论不正确，原因是　 ．
【验证】丙同学利用上述实验后的废液进行实验，将试管②中物质全部倒入一大烧杯中，静置，再将实验探究一所得溶液缓慢逐滴加入，说明酸能与难溶性碱发生化学反应的现象是　 　．
【拓展】实验探究一、二中，反应均涉及到的化学方程式是　 ．
丙同学将实验一所得溶液缓慢加入的过程中，除上述现象外，大烧杯中还可观察到的现象是　 ．
9．科学兴趣小组在探究酸的性质时，做了如图实验：向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升盐酸，观察到黑色粉末很快溶解，并得到蓝绿色溶液，而向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升硫酸溶液，常温下无明显现象，为什么会产生这种差异呢？
【建立猜想】①两种酸溶液的pH不同。(注：pH相同，则单位体积溶液中H+数目相同)
②两种酸溶液中的 不同。
【实验过程】
实验次数 试剂 实验条件 实验现象
1 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的盐酸 常温 黑色粉末很快溶解，溶液呈蓝绿色
2 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸 常温 无明显现象
3 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸+0.35克NaCl 常温 黑色粉末很快溶解。溶液呈蓝绿色
4 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸+0.35　硫酸钠　 常温 无明显现象
【实验结论】常温下，pH相同的盐酸和硫酸溶液于CuO反应现象出现差异的原因是由于　 　促进了反应的进行。
10．小明、小芳二位同学为探究盐酸的化学性质，做了如下实验：
(1)试管A中的现象是　 　，反应后试管B中一定有的阳离子是　 　(写离子符号)。
(2)试管C中反应的化学方程式为　 　。
小芳同学把反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。过滤，得到白色沉淀和无色滤液。
小芳同学欲探究无色滤液中的溶质成分：
小芳同学分析得出无色滤液中一定不含HCl，理由是 。
【提出问题】无色滤液的溶质是什么？
【作出猜想】①NaCl；②NaCl和CaCl2；③NaCl、CaCl2和Na2CO3；④NaCl和Na2CO3。
小明认为猜想　 　一定不正确。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想　 　成立
②取少量滤液于试管中，滴加少量　 有气泡产生
11．探究酸、碱和盐的性质及应用．
(1)NaOH溶液和稀硫酸反应，向滴有酚酞的NaOH溶液中加入稀硫酸，现象为　 　，反应的化学方程式为　 　．
(2)为除去NaCl中混有的少量Na2SO4，某探究小组设计了如图所示方案进行实验．
①Ⅰ、Ⅱ两步都有过滤操作，过滤中要用到的玻璃仪器有　 　．
②甲、乙同学选用的X分别为BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液，写出Ⅰ、Ⅱ两步中发生的任意一个反应的化学方程式　 ，甲、乙同学的实验中，可能发生的相同反应的化学方程式为　 　，乙的实验中，步骤Ⅲ涉及的操作和现象是　 　．
③丙同学认为甲的实验比乙的实验更合理，理由是　 ．专练07 药品是否变质的探究
1．某研究性学习小组为了探究一瓶久置的氢氧化钠溶液是否变质，就从该瓶中分别取适量溶液于A、B两支试管，进行实验探究．
①向A试管中滴入无色酚酞试液，根据实验现象，有同学认为原NaOH溶液没有变质；
②向B试管中加入足量的稀盐酸，根据实验现象，有同学认为原NaOH溶液已经变质．
实验分析：
(1)根据同学们的实验结论，应观察到的实验现象分别是：
A试管　 　，B试管　 ．
(2)写出向B试管中加入足量稀盐酸时发生反应的化学方程式：
一定发生的反应　 　；
可能发生的反应　 　．
(3)显然，他们的实验结论是矛盾的．实验中，根据试管　 　(填A或B)的现象作出的结论肯定是错误的，原因是　 　．
(4)你能设计一个新的实验方案证明原试液确已变质，请你在下面写出步骤、现象及有关反应的化学方程式．
2．春节期间，部分同学对用酒精[化学式为C2H5OH]、硬脂酸和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的火锅燃料“固体酒精”产生了好奇。
(1)下列有关固体酒精的说法正确的是　 　。
A．固体酒精的各种分子间没有间隔 B．固体酒精就是酒精的固体物质
C．固体酒精中各种成分仍保持各自的性质D．固体酒精是一种新型化合物
(2)通过化学的学习，小芳知道氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳而变质，其反应的化学方程式为　 　。他想用实验检查一下春节用剩的工业酒精中氢氧化钠是否变质。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，再取上层清液与试管中，滴加无色酚酞试液 溶液变红色 固体酒精中的氢氧化钠没有变质
(3)小芳的同学认为上述实验有严重的问题，理由是　 　。大家经过讨论。一致认为应该往上层清液中滴加　 　溶液，可观察到的现象是　 　，说明固体酒精中的氢氧化钠已经变质。
(4)要想熄灭火锅里的工业酒精，可用盖子盖上，其主要原理是　 　。
A．清除可燃物 B．隔绝空气
C．降低可燃物着火点 D．使可燃物的温度降到着火点以下
3．有位化学老师取用生石灰时，发观装满生石灰的瓶已膨胀爆裂(如图1)。化学兴趣小组对这瓶生石灰进行了如下探究：
【查阅资料】：①氢氧化钙微溶于水(20℃时，100克水中最多溶解0.165克氢氧化钙)②氢氧化钙水溶液可以使无色酚酞溶液变红色。
(1)探究一：该生石灰是否变质？
(2)探究二：生石灰变质后的成分是什么？
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计(如图2) 形成浊液，温度　 　 (升高、降低或不变) 结论：生石灰已变质 解释：　 　。
猜想与假设：①氢氧化钙；②碳酸钙；③氢氧化钙和碳酸钙。
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，向滤渣滴加足量 的　 　(填试剂名称)。 滤液变　 　色； 滤渣上产生大量气泡。 结论：猜想③正确。 解释：生石灰变质过 程中产生碳酸钙的化 学方程式是　 　
(3)探究三：变质的生石灰中碳酸钙的质量分数是多少？
方案一：取10.0g样品加100克水搅拌溶解过滤将固体干燥后称量为9.8g，计算得到碳酸钙的质量分数为98.0%．方案一是否合理？　 　理由是　 。
方案二：取10.0g样品，请设计完成方案二，同时说明要测定的量(用a表示)，并计算样品中碳酸钙的质量分数。　 ；
(不要求写出计算过程)。
4．漂白粉的主要成分为次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2和氯化钙，可用作漂白剂和作消毒剂。漂白粉中的有效成分是次氯化钙，漂白的原理是次氯化钙在空气中与CO2和H2O发生反应，生成了碳酸钙和次氯酸[HClO]；次抓酸是一种酸性比盐酸弱的酸，不稳定，具有漂白性，能使品红等有色物质褪色。
(1)次氯酸在常温下分解，反应为2HClO＝2HCl+O2↑．某瓶次氯酸溶液放置一段时间后，溶液的pH　 　(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(2)在漂白粉中滴加盐酸，会发生复分解反应从而加快漂白的速率。写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式　 　。
(3)有一包长时间放置的漂白粉，想知道该漂白粉是否变质，某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质？
【猜想】猜想l：该漂白粉末变质，固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2
猜想2：该漂白粉部分变质，固体成分为　 　。
猜想3：该漂白粉全部变质，固体成分为CaC12、CaCO3。
【实验探究】限选试剂及仪器：盐酸、石灰水、品红溶液、试管等、带导管的单孔塞。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中，　 　； 有气体产生，气体使石灰水变浑浊 猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液 品红溶液　 　
5．过氧化钙(CaO2)是一种环境友好型供氧剂，可用于鱼类养殖、农作物栽培等，实验室有一瓶放置一段时间的过氧化钙样品，某兴趣小组对其成分展开了如下探究。
[查阅资料)CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2也能与CO2反应得到 CaCO3和O2．过氧化氢溶液具有漂白性。
[提出问题]该固体样品的成分是什么？
[猜想假设]可能是CaO2、Ca(OH)2、CaCO3中的一种或几种。
[实验探究]
实验编号 实验步骤 实验现象
① 取少量样品于试管中，加入一定量的水，一段时间后，在试管口插入带火星的木条 得到浊液，有气泡产生，木条复燃
② 另取少量样品于试管中，滴加适量的试剂X，并将产生的气体通入澄清石灰水 得到澄清溶液有气泡产生，生成的气体使石灰水变浑浊
③ 室温下，取①中上层清液，用试纸测定 溶液的pH pH约为12
[得出结论]
(1)由实验1、2可知，白色固体中肯定有　 　；
(2)实验2中所加试剂X可以是　 　(填字母序号)。
A．稀硫酸
B．稀盐酸
C．稀硝酸
D．水
(3)根据实验3　 　(填“能”或者“不能”)判断原固体样品中含有Ca(OH)2理由是　 　。
[反思交流]
(4)过氧化钙敞口放置在空气中，最终会变质为　 　(填化学式)，原因是　 　。
(5)该兴趣小组在老师指导下，用装置甲进行少量过氧化钙样品与足量水反应的实验，实验时加入过氧化钙样品与足量水，迅速密闭装置，开始测氧气浓度。滴入几滴酚酞试液，观察到三颈烧瓶中溶液先变红后慢慢褪色。620秒时，将气球内二氧化锰加入三颈烧瓶中，瓶内氧气浓度随反应时间变化如图乙。
①AB段氧气浓度几乎不变的原因可能是　 　；
②滴入酚酞试液后，三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色的原因可能是　 　；
③写出BC段可能发生反应的化学方程式 　。
6．过氧化钙(CaO2)是一种淡黄色固体，用途非常广泛，可以改善地表水质、处理含有重金属离子的废水等。
【查阅资料】过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钙和氧气。写出过氧化钙与水反应的化学方程式　 　。
【提出问题】一瓶敞口放置的过氧化钙粉末，其成分可能是什么？
【作出假设】
①没有变质：粉末为过氧化钙
②已经变质：粉末中可能含有过氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙
【进行实验】为确定粉末成分，小明设计了如下实验
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量粉末于试管中，滴加1胶头滴管的蒸馏水 　 　 试管底部有少量固体 一定不含过氧化钙
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 　 　 一定含有氢氧化钙
③向步骤①中试管底部的少量固体中滴加足量　 　 　 一定含有碳酸钙
【实验反思】小红认为，通过步骤①试管底部有少量固体也可以判断出粉末中含有碳酸钙，你是否同意她的观点，并说明理由　
7．碘化钾(KI)是一种白色固体，常用于预防和治疗地方性甲状腺肿，放置在空气中很容易变质(出现泛黄现象)，为了探究碘化钾变质的原因，某化学小组开展以下实验：
【提出猜想】对于碘化钾变质的原理，有两种不同的猜想：
猜想Ⅰ：4KI+O2+2CO2═2K2CO3+2I2
猜想Ⅱ：4KI+O2+2H2O═4KOH+2I2
【查阅资料】KOH能与CO2反应生成K2CO3，K2CO3的化学性质与CaCO3类似
【实验过程】实验1：取适量碘化钾固体暴露于空气中一段时间，观察到固体泛黄，往泛黄的固体中加入足量的稀盐酸，产生无色无味的气体，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。
①使澄清石灰水变浑浊的化学方程式是　 　
②据此现象，　 　(填“能”或“不能”)得出“猜想Ⅰ是造成碘化钾变质的原因”的结论。
实验2：按如图1、图2所示装置进行实验，数日后，观察到图1中碘化钾固体无泛黄现象，据此现象，可得出的结论是：猜想　 　不成立，图2中碘化钾固体也无泛黄现象，据此现象，可得出的结论是：猜想　 　不成立。
实验3：查阅文献可知，常温下某些气体和固体的反应须在潮湿环境中进行，化学小组据此改进实验，化学小组得出结论：碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与水、　 　和　 　共同作用的结果。
【继续探究】影响碘化钾变质快慢的因素有哪些(只要求提出假设和实验方案)？
假设　 　。实验方案：　 　。
8．小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
②2NaHCO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
③Na2CO3受热不分解，NaHCO3能溶与水。
【假设猜想】假设一：小苏打没有变质，化学成分为NaHCO3；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为　 　；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为　 　。
【实验方案】(实验现象)
可选药品：①Ca(OH)2溶液 ②CaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④稀盐酸
实验操作 实验现象 实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的　 　(填药品编号，下同)，观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的　 　，观察。 操作一中无沉淀出现 假设一成立
　 　 假设二成立
　 　 假设三成立
【问题讨论】有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理　 　(填“是”或“否”)，理由是　 　。
9．某化学小组用熟石灰配制石灰水时，发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破埙．
【提出向题1】试剂是否变质？
【猜想】
①没有变质，成分是氢氧化钙
②全部变质，成分是碳酸钙
③部分变质，成分是氢氧化钙和碳酸钙
【进行实验1】
步骤 操 作 现 象 结论
1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞试液 　 　 猜想③正确
2 向试管中继续加入过量 的　 　 　 　
【提出问题2】如何测定试剂中碳酸钙的质量分数？
【进行实验2】小丽同学设计了如图所示装置进行碳酸钙的质量分数测定：
取一定质量的样品放入锥形瓶中，加入过量稀盐酸(不考虑稀盐酸的挥发)，测量装置C在反应前后的总质量，即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数．请写出稀盐酸与碳酸钙发生反应的化学方程式　 　
说明：装置气密性良好，操作无误，各步反应完全．
【反思与评价】
小文同学认为小丽得到的结果有较大的误差，理由是　
小文同学用图E、F所示装置(注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计)完成测量．注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是　 　
【交流与讨论】
实验结束后将A、C、E中废液倒入一个干净的废液缸中，观察到有沉淀生成．
(1)同学们将废液过滤并讨论滤液中溶质的成分，该滤液中一定存在的溶质是　 　
(2)经实验确认废液成分，处理后绿色排放．
10．某学生学习了过氧化氢溶液(双氧水)制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于放置一定时间，无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，进行了如下图所示的研究。试回答
(1)放入二氧化锰的作用是　 　。
(2)如果该溶液未变质，应该观察到的现象是　 　，若不能观察到上述现象，说明该瓶双氧水已经变质成　 　。
(3)将未过期的这种双氧水滴在伤口上，会迅速出现大量气泡，你认为该气体可能
是　 　。检验这种气体的方法是(步骤、现象、结论)　 　。
(4)通过以下两种操作都可以产生氧气：
①把二氧化锰加入装有过氧化氢(H2O2)溶液的试管中；
②把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中。
要得到平稳的氧气流，你所选用的操作是　 　(填序号)。专练08 影响化学反应速率的因素的探究
1．某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行如下探究实验。
(1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比试验：
I．将3.0gKClO3与1.0gMnO2均匀混合加热
Ⅱ．将xgKClO3与1.0gCuO均匀混合加热
在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢。
I中反应的化学方程式是　 　；Ⅱ中x的值为　 　。
(2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素，实验数据记录如表：
双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 相同时间内产生O2的体积
I 50.0g 1% 0.1g 9mL
Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 16mL
Ⅲ 50.0g 4% 0.1g 31mL
本实验中，测量O2体积的装置是　 　(填编号)。
实验结论：双氧水分解的化学化学方程式为　 　；在相同条件下，　 　，双氧水分解得快。
丙用如图2装置进行实验，通过比较　 　也能达到实验目的。
(3)你认为影响双氧水分解速率的因素还有哪些？请提出一种猜想，并设计实验方案。
2．由于溶解度不同(如图1所示)，饱和碳酸钠溶液中通入CO 2会析出碳酸氢钠晶体而使溶液变浑浊。某化学课外小组同学发现不同条件下出现浑浊的时间不同。
【提出问题】影响碳酸氢钠晶体产生速率的因素有哪些？
【猜想与假设】碳酸氢钠晶体产生速率的影响因素有温度、试管内径、CO2流速、饱和碳酸钠溶液的体积。
【进行实验】实验装置如图2所示。每次实验时均在试管里加入1mL饱和碳酸钠溶液并在试管后放置一张写有黑色字迹的白纸，从垂直于试管的方向观察白纸上字迹的清晰程度，记录时间，用于判断碳酸氢钠晶体的产生速率。部分实验记录如表所示：
序号 温度(℃) 试管内经(mm) CO2流速 (个气泡/s) 产生不同现象的时间(s)
字迹变浅 字迹模糊 字迹消失
① 25 10 5～8 5′17“ 7′19“ 8′17“
② 32 10 5～8 3′50“ 4′09“ 4′28“
③ 40 10 5～8 3′48“ 4′06“ 4′18“
④ 25 14 5～8 6′36“ 7′38“ 8′28“
⑤ 25 25 5～8 X 9′43“ 10′22“
⑥ 25 10 10～13 5′02“ 6′40“ 7′58“
⑦ 25 10 2～5 5′40“ 10′45“ 12′36“
【解释与结论】
(1)由上述溶解度曲线图可知溶解度受温度影响相对更大的物质是　 　。
(2)锥形瓶中是利用碳酸氢钠与稀硫酸反应来制取二氧化碳。除生成二氧化碳外，还有水和硫酸钠生成，该反应的化学方程式为　 　。
(3)同学们若要研究饱和碳酸钠溶液的体积对碳酸氢钠晶体产生速率是否有影响，需要控制的变量有　 　。
(4)由实验①②③，可得出的结论是 　。
(5)实验①④⑤研究的影响因素是　 　。
(6)通过对数据的观察和分析，小倩认为“二氧化碳流速越快，碳酸氢钠晶体产生速率越快”，得到该结论的依据是　 　(填实验序号)。
【反思与评价】
(7)表中X的取值范围应该是　 　。
(8)该实验采用硫酸而不是盐酸来制备二氧化碳的原因是 。
(9)上图右图中使用橡皮管连接分液漏斗与锥形瓶的目的是　 。
(10)如何除去碳酸钠中混有的少量碳酸氢钠？　 　。
3．某实验小组选择“铜和硫酸反应的探究”的课题开展探究，下表是他们分别用相同质量的铜粉和足量硫酸反应的几组实验数据：
实验编号 硫酸的质量分数/% 温度/℃ 铜粉消失的时间/s
① 98 120 400
② 98 200 200
③ 80 120 500
④ 80 200 280
⑤ 70 200 不消失
⑥ 40 200 不消失
(1)实验①、②表明：该反应快慢与　 　有关，其关系是　 　；能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号组合是　 　。
(2)如果把实验①中硫酸的质量分数改为85%，请你推出铜粉消失时间(用t表示)的取值范围　 　。
(3)同学们都知道铜和稀硫酸不反应，从上表来看，这里的“稀硫酸”指的是溶液质量分数小于　 　(取整数)的硫酸。
(4)影响金属和酸化学反应速度的因素除了上述因素以外还可能有　 　、　 　。
(5)铜与浓硫酸在加热的条件下，产生刺激性气味的气体同时还有蓝色溶液出现，试写出该反应的化学方程式　 。
(6)该实验除了用铜粉消失的时间来衡量反应的快慢外，你还能提出新的方法来衡量该反应的快慢吗？
方法1：　 　。
方法2：　 。
4．常温下，H2O2分解生成O2的速率较为缓慢。研究性学习小组选择“H2O2分解生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假设】催化剂的种类会影响H2O2分解成O2的快慢。
【实验方案】常温下，取两份同体积，同浓度的H2O2溶液，分别加入二氧化锰和氯化钠固体，测量各生成一瓶相同体积的O2所需的时间。
【实验装置】如图1是他们进行实验的装置图
【实验操作】检查装置气密性良好，将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶气体。实验记录如下表：
实验编号 ① ②
反应物 5%H2O2 100 mL 5%H2O2 100 mL
加入固体 a g氯化钠固体 0.5 g二氧化锰
收集一瓶气体所需时间 165 s 46 s
【分析】实验室用H2O2溶液制取氧气的化学方程式为　 　，
实验①中加入氯化钠固体的质量a的值为　 。
【结论】该探究过程得出的结论是　 　。
【反思】若要证明二氧化锰、氯化钠固体是该反应的催化剂，还需要验证它们在化学反应前后的　 　和　 　是否改变。
准确地比较化学反应速度的快慢除了上述方法外，还可以通过测定　 　。
【交流讨论】
(1)使用压强传感器等设备，检测不同温度下过氧化氢分解时气体压强的变化。经过实验、数据处理等，获得如图2所示的压强﹣时间的曲线变化图。由此得到的信息是　 　。
(2)小华同学查阅资料发现过氧化氢酶也能影响H2O2分解。图3甲是H2O2酶催化效果(v)受pH影响的曲线，图3乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量随时间(t)的变化。若该反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是　 　，并说明理由　 　。
A．pH由b→a时，催化剂的效果降低，生成氧气的量较少，反应时间增长。
B．适当降低温度，催化剂的效果降低，生成的氧气量不变，反应时间增长。
C．pH＝c时，催化剂活性催化效果为0，生成氧气的量为0。
D．H2O2量增加时，生成氧气的量不变，反应时间增长。
5．等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在相同时间t内产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到图1。
组别 盐酸的溶质质量分数/% 温度/℃
① 7 30
② 10 50
③ 7 20
④ 10 30
(1)请写出铁粉与稀盐酸反应的化学方程式：　 　。
(2)通过实验①③对比，得出的结论是其他条件相同时，温度越高，铁与盐酸反应速率　 　；要比较盐酸的溶质质量分数对反应快慢的影响，应选择的实验组别是　 　。
(3)实验中产生气体“逐渐变快又变慢”的原因是反应放热，开始反应时温度逐渐升高，反应速率　 　；随着反应的进行，酸的浓度降低，反应速率　 　。
【进一步探究】图甲、图乙为利用数字化仪器测得的室温下足量的三种金属片分别与20 mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量(产生氢气的量由气体压强表示，在等温条件下，产生氢气的体积与装置内压强成正比)。
①实验中你认为还要控制的变量是　 　。
②根据图乙，你得出的反应物的量与生成的气体体积的关系是足量的不同金属分别与相同体积、相同质量分数的同种酸充分反应，生成氢气的质量　 　。
【注意：若答对下列问题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】
【拓展提高】图2为测得的室温下足量的镁片与20 mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量与时间的关系曲线，发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大，请分析可能的原因(至少答两点)：
①反应放热，　 　； ②　 　。
6．为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”，兴趣小组同学进行如下探究。
(1)【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出假设】I．可能与金属本身的性质有关；
II．可能与盐酸的浓度有关；
III．　 　(请你填写一个合理的猜想)。
(2)【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
①实验一：为探究猜想 I，小红同学分别在两支试管中放入相同质量的锌和铁，然后分别加入同 体积、同浓度的稀盐酸，观察到放锌的试管中立即产生大量气泡，放铁的试管中只产生少量气泡，由此得出结论：金属活动性 Zn＞Fe．你认为实验一方案是否合理　 　，理由 是　 　 。
②实验二：为探究猜想 II，小军同学利用下列图1装置进行对照实验，做了等质量且过量的锌 片分别与等体积、浓度为 5%、15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是　 　；该装置气密性的检查方法是　 。
③实验三：小军同学还用压强传感器替换注射器进行数字化实验，测得两次实验压强随时间的 变化关系曲线如上述图2所示。请你根据该图中信息得出两条合理结论：　 　；　 。
(3)已知一种金属加入到比它弱的两种金属盐溶液的混合液中，先置换出最弱的金属。小敏同学向一定质量的硝酸银和硝 酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关 系如图3所示。那么，在 A 点时，溶液里含的盐有　 　种； BC 段发生的化学反应方程式为　 　；D 点得到的固体的成分为　 　。
7．某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间，询问老师如何加快铁钉生锈的速度。
老师说氯化物可能加快铁钉生锈的速度。
【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响？
【查阅资料】
ⅰ．NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。
ⅱ．铜能与氧气反应，生成黑色的CuO。
ⅲ．CuO能与稀硫酸发生反应：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
【进行实验、分析解释、获得结论】
实验1：探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。
试管 编号 ① ② ③ ④
实验
现象 2天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 7分钟时铁钉表面出现红色，20分钟后试管底部出现红色沉淀
(1)对比实验①②③可以得到的结论是　 　。
(2)小组同学认为，试管④中的红色沉淀可能是铁锈，也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是　 　(用化学方程式解释)。
实验2：探究试管④中红色沉淀的物质组成。
实验步骤 实验操作 实验现象
Ⅰ 取出试管④中的铁钉，过滤剩余物，洗涤滤纸上的物质 固体为红色
Ⅱ 将步骤Ⅰ所得红色固体加入试管中，再向试管中加入足量的　 　 红色固体大部分溶解，溶液变为黄色
Ⅲ 将步骤Ⅱ所得混合物过滤，洗涤、干燥滤纸上的固体后，置于石棉网上充分加热 红色固体变黑
Ⅳ 向试管中加入步骤Ⅲ所得黑色固体，再加入足量稀硫酸 黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色
(3)步骤Ⅱ中所加入的试剂是　 　。
(4)步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是　 　。
(5)由实验2可得出结论：试管④中红色沉淀的物质组成是　 　。
【反思与评价】
(6)结合实验1、2的结论，对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”，小组同学提出了进一步的假设：　 　。
8．小明学习完九年级化学后，对“化学反应快慢的影响因素”进行了探究．
【提出问题】化学反应快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a．可能与反应物的浓度有关；b．可能与反应时的温度有关．
【设计并实验】小明用不同质量分数的硫酸和形状相同、质量相等的锌片进行如下实验．
硫酸的质量分数(均取20mL) 温度 收集40mL气体所需时间(单位：秒)
5% 30℃ 48
15% 20℃ 41
5% 20℃ 69
15% 30℃ 32
【分析数据、得出结论】(1)写出锌与硫酸反应的化学方程式　 　
(2)通过实验①③相比，说明 　对反应快慢有影响；通过实验　 　(填编号)说明反应物的浓度对反应快慢有影响．
(3)要想准确测出收集气体所需要的时间，应该用　 　法收集气体．
【反思】(1)小明在做以上四组反应时，发现一开始反应速率都很慢，原因可能是　 　．
(2)其实影响该反应快慢的因素还有很多，请你再探究一种因
素．提出猜想　 　；
实验验证：　 　．
(3)我们可以通过控制反应条件来控制化学反应的快慢．请你写出两个实例(可以从其他化学反应的影响因素举例)．
①　 　；
②　 　．
9．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。
三个小组均可采用如图装置进行实验，记录收集10mL氧气的时间，实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。
A组：探究催化剂对化学反应速率的影响
取5mL10%H2O2溶液，三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验，记录数据如下：
试剂 MnO2 红砖粉末 CuO
t/s 10 60 20
由此可出结论：MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用，红砖粉末无催化作用，某同学对该结论提出疑问。
补充对比实验，操作为　 　。
结果：长时间(大于100s)，收集到很少量气体。
更正结论：红砖粉末　 　(选填“有”、“无”)催化作用，三者中　 　催化效率最高。
B组：探究浓度对化学反应速率的影响
甲同学：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间t1。
乙同学：取10mL2.5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间t2。
实验结果　 　。
结论：浓度越大，反应速率越快。
丙同学：对实验设计提出疑问，并补充实验　 　。
记录时间t3，且t1＜t3＜t2。
更正结论为：当　 　时，反应物浓度越大，反应速率越快。
C组：探究　 　对化学反应速率的影响。
取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t4、t5，且t4＞t5。
结论：当反应物浓度和催化剂相同时，　 　。
综上所述：①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须　 。
②探究发现影响化学反应速率的因素有　 　。
10．某化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素．实验温度为25℃、35℃；大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，每次实验取用含碳酸钙60%的大理石10g；所用HCl的质量分数为9.125%、18.25%，每次实验HCl的用量为20mL(假设9.125%、18.25%的盐酸的密度均为1g/cm3；大理石中杂质不与盐酸反应)．
(1)反应原理：实验中的化学方程式　 　．
(2)提出假设：HCl与大理石反应的剧烈程度与所用HCl的质量分数、大理石规格、反应温度有关．
(3)实验设计与实施：完成以下实验设计方案并实
实验编号 T/℃ 大理石 规格 HCl的质量分数 完全反应的 时间/s 实验目的
① 25 粗颗粒 18.25% 160 (Ⅰ)实验①和②探究同体积下HCl的质量分数对该反应剧烈程度的影响． (Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响． (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响．
② 　 　 　 　 　 　 210
③ 35 粗颗粒 18.25% 60
④ 　 　 　 　 　 　 100
(4)实验结论：　 　．
(5)绘制图象：实验①中CO2质量随时问变化的关系如图，借助简单计算请在右图中画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的曲线(忽略溶液体积变化)．
说明：可以用铅笔画曲线．专练09 实验探究物质的组成成分及含量
1．某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。
(1)比较金属活动性强弱：铝比铜　 　(填“强”或“弱”)。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式：　 　。
(2)小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究：
【提出假设】假设一：含有氯化镁
假设二：含有镁粉
假设三：含有氢氧化镁
……
【查阅资料】①氯化镁易溶于水；②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验：
编号 实验操作 实验现象
实验1 加入适量蒸馏水、搅拌 沉淀未见减少
实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解，没有气泡产生
【得出结论】由实验1可知，假设　 　不成立；由实验2可知，沉淀中不含　 　。假设三　 　(填“成立”或“可能成立”或“不成立”)。
【实验反思】实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是　 　。
注意：若答对第(3)小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。
(3)为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件，该小组同学进行了如下实验：在小烧杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁带，观察实验现象，并测量溶液pH的变化。结果见下表：
时间/min 0 2 4 8 12 16 20 24
溶液pH 2.0 5.3 7.0 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0
实验现象 ﹣ 镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成 镁带缓慢溶解，产生气泡速率减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀
根据表中信息回答下列问题：
①请描述溶液pH变化的规律并解释原因：　 。
②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想，并设计实验证明猜想：　 　。
2．超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤新产品，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。
【阅读标签】本产品不含　 　，环保。
【查阅资料】①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4)，它是一种白色结晶
颗粒，易溶于水，且能与水反应，生成碳酸盐和其他化合物。
②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。
【提出问题】“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢？
【作出猜想】猜想一：Na2CO3和H2O2猜想二：Na2CO3和NaOH
猜想三：Na2CO3、H2O2和NaOH。
【实验探究】
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中，加入足量蒸馏水充分搅拌。 固体完全溶解形成无色溶液 /
② 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口 有大量气泡产生，木条复燃 含有　 　
③ 取适量①的溶液于试管中，向其中加入足量　 　，振荡、静置。 有白色淀产生 含有碳酸钠
④ 取适量③的上层清液于试中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡 清液中　 　 不含氢氧化钠
【得出结论】猜想　 　正确。
请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式：　 　。
3．小刚同学在学习化学知识后，知道进入久未开启的菜窖可能造成死亡。于是他和小强一起对自家久未开启的菜窖内的气体成分进行了探究。
【提出问题】菜窖内气体的成分是什么？
【查阅资料】蔬菜在一定条件下发酵生成气体，其成分可能含有CO2、CH4等。
【猜想与假设】小刚认为菜窖内的气体含有CO2和CH4。
【实验探究】他们对菜窖内的气体进行取样按图所示装置进行实验
(1)若装量A中澄清石灰水变浑浊，证明气体样品中含有　 　
(2)装置B内发生反应的化学方程式为　
(3)装置D内浓硫酸的作用是　 　
(4)E处观察到干燥冷烧杯内壁有　 　出现，待火焰熄灭后，把烧杯迅速倒转过来，立刻向烧杯内倒入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊，证明气体样品中含有　 　。E处气体燃烧的化学方程式为　 　
【实验结论】气体样品中含有CO2和CH4，小刚的猜想正确。
【反思与评价】
(5)小强观察上述实验装置发现：装置A和装置C完全相同，他认为可以取消装置C．你是否认同　 　(填“认同”或“不认同”)理由是　 。
(6)根据上述实验探究结果，气体样品中含有CO2，由于二氧化碳　 　，所以进入久未开启的菜窖前，应向菜窖内通入大量的空气。
4．某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究．
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
【查阅资料】
1．氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；
2．氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝．
【猜想与假设】猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三：该气体为　 　．
【实验探究】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色 猜想　 　成立
2 小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 C中带火星木条复燃，D中淀粉碘化钾试 纸　 猜想三成立
【反思与评价】
1．小涛认为小丽的结论不正确，原因是　 　．
2．还可用更简便的方法检验Cl2的存在，该方法是　 　．
【拓展应用】
1．若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明反应还生成了　 　(填化学式)．
2．MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物，实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2．请完成该反应的化学方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+　 　+Cl2↑．
5．某化学课堂正在进行，以下是教学片断。请你参与他们的学习并完成相关任务。
【演示实验】老师按如图所示连接好装置，加入NaHCO3粉末，点燃酒精灯，对试管预热后集中加热，烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明生成了CO2．继续加热至无气体产生后撤出导管，熄灭酒精灯。
【问题提出】实验后，同学们对试管中剩余的固体粉末产生了兴趣：剩余粉末由什么物质组成？
【猜想假设】在老师的指导下，同学们对固体粉末作出了如下猜想：
猜想一：NaOH；猜想二：NaOH和Na2CO3；猜想三：Na2CO3。
【实验探究】
实验方案 实验操作 实验现象
方案一 取适量粉末溶于水后向溶液中滴入2滴酚酞溶液，摇匀 溶液由无色变红色
小明根据实验现象认为猜想一成立。小组讨论后，大家认为小明的结论不合理，理由是　 　。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案二 步骤一 取适量粉末溶于水后加 入过量的BaCl2溶液 　 　 猜想一不成立
步骤二 取步骤一的上层清液加入MgCl2溶液2﹣3mL 无明显现象 猜想三成立
【评价交流】小华认为步骤二也可以用MgSO4代替MgCl2，大家不同意他的观点，理由是 　。
【拓展延伸】请你总结上述实验成果，写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式　 　。
6．钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．在实验室，小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4和NaOH
猜想三：　 　
猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析：小明认为猜想　 　不合理，理由是　 　(用化学方程式表示)。
【实验与验证】
实验 实验操作 实验現象 实验结论
实验一 取少量滤液于试管中，仔细观察现象 溶液为无色 猜想　 　不成立
实验二 向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 　 　 猜想二不成立
实验三 常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度 pH＝7 猜想　 　成立
【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属　 　(填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
7．皮蛋又称松花蛋，因其风味独特，深受人们喜爱。某兴趣小组在市场上获得了少许腌制皮蛋的原料。拿到实验室进行实验。将该固体混合物放于烧杯中，缓慢加入足量的蒸馏水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀A和无色澄清滤液B。
【提出问题】(1)白色沉淀A是什么？
(2)无色滤液B中的溶质有哪些？
【查阅资料】腌制皮蛋的原料配方是少量NaCl、CaO和过量Na2CO3的固体混合物。
【理论推理】(1)白色沉淀A是CaCO3，请写出生成该沉淀的化学方程式　
(2)滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl三种溶质。
【实验验证】为证明滤液B中存在的三种溶质，同学们进行了如下实验。
步骤 实验操作 实验现象 实验结论
I 取少量滤液B于试管中，加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤 　 　 滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl
II 取少量步骤I中所得滤液于试管中，加入酚酞溶液 　 　
III 另取少量步骤I中所得滤液于试管中，先加入足量的稀硝酸，再加入　硝酸银　溶液 产生白色沉淀
【拓展提升】
(1)向步骤 I中加入过量Ba(NO3)2溶液的目的是　 　。
(2)小妮同学认为若将步骤I中的Ba(NO3)2溶液换为BaCl2溶液，进行以上实验，最终也能证明滤液B中存在的三种溶质。你认为是否合理　 　(填“合理”或“不合理”)。
(3)小轩同学认为向滤液B中先加入酚酞溶液，后加入过量的Ba(NO3)2溶液，也能得出滤液B的溶质中含有Na2CO3和NaOH的结论，你是否同意他的观点并说明理由　 　。
8．小维与家人聚餐时，对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇，于是他与同学对其成分进行如下探究。
【查阅资料】(1)该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。
(2)氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。
【提出问题】(1)酒精中是否含有碳元素？
(2)固体酒精中氢氧化钠是否变质？
【作出猜想】猜想一：酒精中含有碳元素。
猜想二：固体酒精中氢氧化钠已变质。
【实验探究】(1)如图1所示进行实验，发现澄清石灰水　 　，可得出酒精中含有碳元素的结论。
(2)取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸，固体溶解并有气泡产生，则生成气体的化学方程式　 　。
【实验结论】(1)酒精中含有碳元素。
(2)固体酒精中氢氧化钠已经变质。
【拓展延伸】为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠，小维与同学继续探究。
(1)他另取少量固体酒精，加水溶解后，取上层清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液　 ，于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。
(2)小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余，理由是　 　。
(3)他们另取上层清液，加入足量的氯化钡溶液，充分反应后滴加氯化铁溶液，生成红褐色沉淀，他们一致认为固体酒精中氢氧化钠有剩余。
【反思交流】(1)实验中，加入足量氯化钡溶液的目的是　 　。
(2)实验室中氢氧化钠应　 　保存。
9．某研究小组对自动充气气球(示意图如图1)进行下列探究。
[查阅资料]该气球充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气。
(1)为检验气体是二氧化碳，可选用　 　(填试剂名称)。
探究一：液体包内溶液酸碱性的探究
(2)室温时，用pH试纸测得溶液的pH＝3，则该溶液呈　 　性。
探究二：白色粉末成分的探究
[猜想与假设]甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同学认为是碳酸氢钠。
[设计并进行实验]
(3)将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想　 　(填“正确”或“不正确”)、
(4)室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸(装置如图2)，记录如表：
实验编号 锥形瓶内物质 最终得到CO2体积/mL
名称 质量/g
① 碳酸氢钠 0.10 V1
② 碳酸钠 0.10 V2
③ 白色粉末 x V1
实验①的化学方程式为　 　；表中x＝　 　；V1 　 　V2(填“＞”、“＜”或“＝”)、
[分析并得出结论]
(5)白色粉末是　 　。
10．某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。
【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？
【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐(如NH4Cl)；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。
实验I．小聪取适量黑色物质与　 　混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。
实验II．小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后　 　，取不溶物进行实验。
实验步骤 实验现象。实验结论
1、取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸 无气泡生成，溶液不变色 　 　
2、取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入　 　溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条。 　 　 黑色粉末中含有二氧化锰
【交流讨论】
步骤2中发生反应的化学方程式为　 　。专练10 缺少标签的药品成分探究
1．在整理实验室时，同学发现7瓶不同的无色溶液(见如图所示)，其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知，2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签；②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性，能与Na2CO3发生复分解反应；
②Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
(1)分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈　 　(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，由该实验可确定的溶液为　 　(写出试剂瓶编号及相应的溶液名称)；
(2)分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示，加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题：
①7号溶液是　 　(填名称)；
②图1中b点数据为　 　g；
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为　 　。
(3)取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中含有的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH、Na2CO3；④NaOH、Ca(OH)2；⑤　 。
【实验反思】分析上述实验，下列说法不正确的是　 　(填字母序号)。
A．5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B．该实验无法确定各种试剂，没有完成实验目的①
C．图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D．碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应
2．有一瓶标签受损、没盖瓶盖且装有无色液体的试剂瓶，如图所示。
老师告诉大家，瓶内原有的液体只能是碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、蒸馏水中的一种。为了判断瓶内是何种溶质，并确定试剂瓶的标签，化学小组的同学进行了如下探究活动。
【实验探究】
(1)从受损的标签信息看，大家一致认为该液体不可能是 　。
(2)甲同学设计了如下方案进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
取适量瓶内液体加入试管中，滴加足量的稀盐酸 　 　 该液体是碳酸钠溶液
(3)乙同学认为甲同学的结论不准确，又设计了如下方案进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
取适量瓶内液体加入试管中，滴加过量Ca(OH)2溶液。静置后，取上层清液，滴加酚酞溶液 　 　 该液体中的溶质为氢氧化钠和碳酸钠。反应的化学方程 式：　 　
(4)丙同学认为乙同学的实验方案有不足之处，于是丙同学只改用了一种与乙同学所加物质类别不同的溶液，重新按照乙的方法进行实验，得到的实验现象和结论与乙同学的完全一致，且结论完全正确。则丙同学改用的试剂为　 　。
【实验结论】实验结束后，最终得到的结论是：原试剂瓶标签　 　。
【反思与交流】
(1)为了不使标签破损，应如何正确操作　 　。
(2)药品取完之后应及时密封保存。
3．某化学实验室有一瓶黑色固体粉末M(M是纯净物)，因试剂瓶标签破损无法确定其成分。为探究M的成分小军进行了以下实验，请你参与他的探究：
【猜想与假设】物质M可能是　 　；
【设计与实验】取两份等量的M样品，分别进行如图的实验：
【分析与结论】
(1)从实验一小军得出M的物理性质有　 　(填写一种)；
(2)从实验二小军推断出M的化学式是　 ；
(3)实验二中②发生反应的化学方程式是　 　。
【拓展与延伸】探究M与稀硫酸反应的本质
(1)稀硫酸中含有水分子、氢离子、硫酸根离子等粒子，其中属于阴离子的是　 ﹣　(用化学符号来表示)；
(2)小军分析实验一、二后认为：可能是稀硫酸中的某一种离子与M发生了反应。为确定稀硫酸中何种离子与M发生了反应，他继续设计了如图的实验进行探究：
实验三中的A可选用的药品是　 　(填序号，下同)，实验四中的B可选用的药品是　 　；
硫酸钾溶液 氯化钾溶液 氢氧化钠溶液 稀盐酸
(3)小军通过上述实验证明：稀硫酸中　 　(用化学符号来表示)与M发生了反应；
【反思与交流】某同学优化了小军的整个实验方案，认为不需要进行实验　 (填实验编号)，就能确定M的成分，也能确定稀硫酸中何种粒子与M发生了反应。
4．某化学兴趣小组的同学在整理化学药品柜时，发现有一瓶标签受损的无色溶液(受损标签如图所示)。咨询实验老师得知，这瓶无色溶液是一种常用的盐溶液。小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：
【提出问题】这瓶无色溶液是什么物质的溶液？
【猜想与假设】小组同学提出了如下假设：
①碳酸钠溶液；②硫酸钠溶液；③氯化钠溶液
【讨论交流】在老师的指导下，小组同学经过讨论，认为有一条假设不合理。
(1)请你指出不合理的假设并说明不合理的理由　 　。
【查阅资料】硫酸钡既不溶解于水又不溶解于酸；碳酸钠溶液呈碱性；Ba(OH)2 的化学性 质与 Ca(OH)2相似。
【进行实验】小组同学设计并进行了如下实验，请你完善小组同学的“相互评价”。
组次 实验操作 出现的现象与结论 同学相互评价
第 1 组 产生白色沉淀，第 1 组同学认为猜想②成立 第 2 组同学认为此方案结论不正确。 你认为其理由是硫酸钡 和　 　都不溶于水。
第 2 组 试管中无明显现象，第2 组同学认为猜想 ②成立。 第3组同学认为此方案结论不正确。 (3)你认为其理由是　 　。
第 3 组 溶液无明显变化，第 3 组同学认为猜想②成立。 第 1 组同学认为此方案结论正确。 (4)你认为实验中用点滴板比试管具有更多的优点是　 　 (写 1 条即可)。
【实验反思】针对上述情况，小组同学总结了取用药品时的各种注意事项。
(5)你认为倾倒液体药品时，要注意标签　 　。
5．某学习小组在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图所示)，经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是 NaHCO3、NaOH、Na2CO3、NaCl中的一种，请你对该试剂作出猜想并进行实验探究：
【提出问题】这瓶试剂是什么溶液？
【猜想与假设】
甲猜想：NaHCO3溶液
乙猜想：NaOH溶液
丙猜想：Na2CO3溶液
丁猜想：NaCl溶液
【查阅资料】上述四种物质相关信息如下
物质 NaHCO3 NaOH Na2CO3 NaCl
常温下溶解度/g 9.6 109 21.5 36
常温下稀溶液的pH 9 13 11 7
【实验探究1】取瓶中溶液少许于试管中，滴加几滴酚酞溶液，溶液变红。
【实验探究2】另取瓶中溶液少许于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生生气泡。
【实验分析】通过【实验探究1】可知　 　同学的猜想一定错误。
甲同学仔细分析四种物质的相关信息表后发现自己的猜想错误，他的理由是　 　。
丙同学分析【实验探究2】并结合以上同学的实验结论，认为原瓶溶液是Na2CO3溶液。
【实验探究2】中发生反应的化学方程式为　 　。
【讨论质疑】乙认为以上同学分析有漏洞，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究3】在【实验探究1】试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液(中性)，充分反应后，试管中溶液仍呈红色，但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过【实验探究3】可证明这瓶试剂为　 　溶液，但已经部分变质。
【反思与拓展】学习小组反思了这瓶试剂因为　 　而变质，得出了该溶液正确的保存方法，若要除去该溶液变质部分所采用的方法是　 　(用化学反应方程式表示)。
6．某校兴趣小组的同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中有一瓶溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损(如图)，于是决定对该瓶溶液进行实验探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠．
【做出猜想】
：猜想一：这瓶溶液是氯化钠溶液；
猜想二：这瓶溶液是氢氧化钠溶液；
猜想三：这瓶溶液是碳酸钠溶液．
【实验推断】
(1)小明取样滴加无色酚酞溶液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是　 　溶液，原因是　 　．
(2)小李另取样滴加稀盐酸，观察到有气泡产生，由此得出结论：该溶液是碳酸钠溶液，反应的化学方程式是　 　．
(3)小王认为小李的结论不完全正确，理由是　 　．
大家讨论后一致认为还要进行如下实验：
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到有　 　产生，设计这一步骤的目的是　 　，静置后，取上层清液，滴入酚酞溶液，溶液呈红色．
【实验结论】这瓶溶液是　 　．
【探究启示】实验取完药品后应立即盖好瓶塞，且取用药品时标签向着手心．
【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如图2所示，反应实质是　 ．
7．实验室有一瓶标签腐蚀的溶液A(如图)，某组同学将碳酸钠溶液与样品反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液，同学们进行了一系列的探究。
探究一 A溶液中溶质是什么？
【提出猜想】①CaCl2，②　 　。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量A溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液 　 　 猜想①正确
碳酸钠与其反应的化学方程式为　 　。
探究二 过滤后的滤液中会有哪些溶质？
【提出猜想】小明的猜想：NaCl、CaCl2；小红的猜想：NaCl；你的猜想：　 　
【设计实验】请设计对“你的猜想”实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
　 　 　 　 你的猜想正确
【思维拓展】为防止标签被腐蚀，倾倒液体时应注意：　 　。
8．两位同学帮助老师整理实验室时，在标有“单质”的药柜中发现一瓶失去标签的黑色粉末A，在标有“氧化物”的药柜中发现另一瓶失去标签的黑色粉末B．
【提出问题】这两瓶黑色粉末A和B分别是什么物质？
【猜想1】甲同学：A是铁粉，B是二氧化锰．
乙同学：A是炭粉，B是氧化铜．
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量A粉末于试管中，加入适量稀硫酸． 黑色粉末不溶解，没有气体产生． A粉末一定不是　 　．
②取少量B粉末于试管中，加入适量稀硫酸． 　 ． B粉末是氧化铜．
【反思与拓展】
(1)将这两种黑色粉末混合加热(如图)，观察到黑色粉末逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊．黑色粉末A和B发生反应的化学方程式为　 　．实验结束时，先将导管移出，再熄灭酒精灯的原因是　 　．
(2)乙同学的猜想正确．
9．一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如图所示。要求同学们进行探究：确认这瓶溶液到底是什么溶液？
提出猜想：王老师提示：这瓶无色溶液只能是以下四种溶液中的一种：
①硫酸镁溶液、②硫酸钠溶液、③硫酸溶液、④硫酸铵溶液。
【查阅资料】：A：常温下，相关物质的溶解度如下
物质 MgSO4 Na2SO4 (NH4)2SO4 H2SO4
溶解度 35.1g 19.5g 75.4g 与水任意比互溶
B：(NH4)2SO4的水溶液显酸性
【实验探究】(1)通过查阅资料，小明同学认为猜想　 　(填序号)不成立，原因是　 　。
(2)为确定其它几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究：
实验步骤 实验现象 实验结论
a．取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴氢氧化钠溶液 　 　 猜想①不成立
b．取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴紫色石蕊溶液 　 　 猜想③成立
小芳同学认为小明实验步骤b的结论不正确，她的理由是　 　；
(3)请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：
实验操作 实验现象 实验结论
取该溶液少许于试管中，再往该溶液 加入 　溶液，加热。 　 　 猜想④成立，该反应的化学方程式为　 　
10．某实验小组到实验室进行酸碱盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图1)，他们决定先对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？
【获得信息】
(1)酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。
(2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应：氯化钡溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一：氢氧化钠：猜想二：碳酸钠；猜想三：碳酸氢钠。
【实验探究】
(1)小军取样滴加稀盐酸有　 　产生，得岀结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是　 　。
(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有　 　产生，进而得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠
(3)小华认为小军的结论不完全正确，理由是　 　。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
(4)取小军第二次实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液的原溶质是　 　。
【归纳总结】同学们实验后，总结出如图2所示的酸碱盐之间的反应关系(图中短线连接的物质表示能相互反应)；在上图空白方框中可填写指示剂或　 　(填物质类别)。
【拓展应用】根据酸碱盐发生复分解反应的条件判断，下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是　 　
A．H、OH﹣、Na+
B．Ca2+、OH﹣、CO32﹣
C．Na+、K+、NO3﹣
D．H+、NO3﹣、CO32﹣
11．现有两瓶失去标签的无色溶液溶质是碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钠、稀硫酸中的两种。某化学小组为确定两瓶溶液的成分，进行了如下实验：
把两瓶无色溶液分别编号为①和②。
请分析实验过程回答下列问题：
(1)这两瓶无色溶液一定不是　 　。
(2)写出加入稀盐酸后一定发生反应的化学方程式　 　。
为最终确定两瓶溶液的成分，同学们对混合溶液M的成分进行以下探究。
【作出猜想】猜想一：碳酸钠、氢氧化钠
猜想二：碳酸钠、硫酸钠
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取混合溶液M少许于试管中滴加足量BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想二成立
②将反应①后的溶液过滤，向沉淀中滴加　 　 　 　
【拓展延伸】为避免实验室再次出现试剂瓶标签损毁的情况，有同学认为在取用试剂时应注意　 　
12．化学兴趣小组同学发现实验台上按如图所示顺序摆放着6瓶不同的无色溶液(如图所示：A、B、C、D、E、F代表对应的溶液)，其中E溶液的试剂瓶标签破损。为此，他们做了如下探究：
【提出问题】E溶液的成分是什么？
【初步判断】根据受损标签及实验室药品分类摆放原则，E溶液不可能是　 　(填序号)。
①酸；②碱；③盐
【提出猜想】猜想Ⅰ：NaOH溶液；猜想Ⅱ：Na2CO3溶液；猜想Ⅲ：Na2SO4溶液……；
【设计并实验】兴趣小组的同学为验证“猜想Ⅱ”是否正确，设计并完成如表所示实验。
实验方案 实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 试纸变色，对照比色卡，pH＞7 有无色无味气体产生 有白色沉淀产生
实验结论 猜想Ⅱ正确
【分析与推理】
(1)完成“实验一”后小杰同学即认为“猜想Ⅰ”正确，小艳同学认为“猜想Ⅰ”不一定正确，她的理由是　 。
(2)小平同学认为只需要完成“实验二”即可得出“猜想Ⅱ”正确的结论，小芳同学认为不科学，原因是　 　。若要确认猜想Ⅱ成立，使用的试剂和现象为　 　。
(3)小张同学认为，根据“实验三”中的反应现象，不足以说明猜想Ⅱ正确，他的理由是　 (用化学方程式表示)
【反思与评价】
(1)经过讨论，同学们认为“实验一”存在明显操作错误，该错误是　 　；
(2)氢氧化钠固体也属于易变质物质。实验室有一瓶久置的氢氧化钠(杂质只有碳酸钠)固体，小伟同学取6.12g样品于烧杯中，加54.76g水使其完全溶解，再向烧杯中缓慢滴加7.3%的稀盐酸，生成气体如图所示，恰好完全反应时，a的值为：　 ，所得溶液的溶质质量分数表达式是　
13．某兴趣同学在实验室的试剂柜中发现一瓶失去标签的无色溶液，可能是硫酸、硝酸铜、氯化钠、氢氧化钡中的其中一种。为了确定该无色溶液并预测其化学性质，进行下列实验：
(1)根据上述信息判断，该溶液一定不是　 溶液。(填化学式，下同)
(2)取样，用pH试纸测定该溶液呈碱性，该溶液一定是　 　溶液。
(3)请预测其化学性质，说出预测依据，并设计实验验证。
限用试剂：酚酞溶液、铁、盐酸、氧化铜、硫酸钾溶液、硝酸钾溶液、硝酸铜溶液。
预测 预测的依据 检验预测的实验操作与预测现象
①能与含有SO42﹣的盐反应 　 　 取少量待测溶液于试管中，滴入　 　溶液，如果观察到　 　，则预测成立。
②能与　 　(填物质类别)反应 　 　 取少量待测溶液于试管中，　 　，如果观察到　 ，则预测成立。
③能与　 　(填物质类别)反应 　 　 取少量待测溶液于试管中，　 　，如果观察到　 　，则预测成立。
④能与　 　(填物质类别)反应 　 　 取少量待测溶液于试管中，　 　，如果观察到　 　，则预测成立。
14．老师为某化学兴趣小组提供了三瓶没贴标签的无色溶液，他们分别是稀盐酸、氢氧化钙溶液和氯化钠溶液中的一种，小组同学围绕三瓶溶液进行实验．
实验一：鉴别三种溶液
小红各取少量三种溶液分别倒入A、B、C三只试管中，进行图1实验．
(1)A试管中溶液变浑浊，说明试管中为氢氧化钙溶液，发生反应的化学方程式为　 　；
B试管中的现象是　 　，说明该试管中是稀盐酸；C试管中无明显现象，说明试管中装的是氯化钠溶液．
(2)小亮认为，用一种溶液也能将上述三种溶液一次鉴别，该溶液为　 　．
实验二：验证中和反应的发生
小组同学用已鉴别出来的氢氧化钙溶液和稀盐酸设计两个方案(如图2)，证明中和反应的发生．
(1)方案一中，振荡的目的是　 　．滴加稀盐酸后，溶液由红色变为无色，证明了氢氧化钙与盐酸发生了反应．实验后，溶液中除了酚酞外，一定含有的溶质是　 　．
(2)方案二能证明氢氧化钙与盐酸发生反应的现象为　 　．
(3)小敏认为，除上述方案外，不使用指示剂，通过观察稀盐酸和　 　(填物质名称或化学式)反应的现象，也能证明中和反应的发生．
15．小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签破损，从残余部分只能看出溶质质量分数为10%．老师说，这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或碳酸
钠中的一种．
(1)小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后，他认为该溶液不可能是氢氧化钙溶液，理由是　 　．
(2)小亮用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上，测得pH＝10，他判断该溶液中不可能是氯化钠．对他的操作方法、测量结果及结论的评价，正确是　 　．
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液于试管中，滴加　 　溶液 　 　 　 　 该溶液是碳酸钠溶液．反应方程式为： 　 　．
A．方法正确，结果正确，且结论正确 B．方法不正确，结果偏小，但结论正确
C．方法不正确，结果偏大，结论不正确 D．方法正确，结果正确，但结论不正确
(3)为了进一步确定该溶液的成分，小亮继续进行下列实验．
【设计实验方案】方案甲：选择氯化钡溶液来确定该溶液的成分；
方案乙：选择稀盐酸来确定该溶液的成分．
【进行实验】在两个方案中任选一个方案进行实验，填写步骤、现象、结论．
【实验反思】①有同学认为还可以用一种常见的碱溶液来确定是碳酸钠，它是　 　溶液．有关反应的化学方程式为：　 　．
②小亮经过反思，向同学们提出如下建议，你认为不合理的是　 　．(填序号)
A．倾倒液体时应注意保护标签不被腐蚀
B．要有严谨的科学实验的态度
C．无法辨认的药品，直接倒掉，无需保留．专练11 实验探究物质的性质或物质变化规律
1．某研究性学习小组为了探究一瓶久置的氢氧化钠溶液是否变质，就从该瓶中分别取适量溶液于A、B两支试管，进行实验探究．
①向A试管中滴入无色酚酞试液，根据实验现象，有同学认为原NaOH溶液没有变质；
②向B试管中加入足量的稀盐酸，根据实验现象，有同学认为原NaOH溶液已经变质．
实验分析：
(1)根据同学们的实验结论，应观察到的实验现象分别是：
A试管　 　，B试管　 ．
(2)写出向B试管中加入足量稀盐酸时发生反应的化学方程式：
一定发生的反应　 　；
可能发生的反应　 　．
(3)显然，他们的实验结论是矛盾的．实验中，根据试管　 　(填A或B)的现象作出的结论肯定是错误的，原因是　 　．
(4)你能设计一个新的实验方案证明原试液确已变质，请你在下面写出步骤、现象及有关反应的化学方程式．
2．春节期间，部分同学对用酒精[化学式为C2H5OH]、硬脂酸和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的火锅燃料“固体酒精”产生了好奇。
(1)下列有关固体酒精的说法正确的是　 　。
A．固体酒精的各种分子间没有间隔 B．固体酒精就是酒精的固体物质
C．固体酒精中各种成分仍保持各自的性质D．固体酒精是一种新型化合物
(2)通过化学的学习，小芳知道氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳而变质，其反应的化学方程式为　 　。他想用实验检查一下春节用剩的工业酒精中氢氧化钠是否变质。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，再取上层清液与试管中，滴加无色酚酞试液 溶液变红色 固体酒精中的氢氧化钠没有变质
(3)小芳的同学认为上述实验有严重的问题，理由是　 　。大家经过讨论。一致认为应该往上层清液中滴加　 　溶液，可观察到的现象是　 　，说明固体酒精中的氢氧化钠已经变质。
(4)要想熄灭火锅里的工业酒精，可用盖子盖上，其主要原理是　 　。
A．清除可燃物 B．隔绝空气
C．降低可燃物着火点 D．使可燃物的温度降到着火点以下
3．有位化学老师取用生石灰时，发观装满生石灰的瓶已膨胀爆裂(如图1)。化学兴趣小组对这瓶生石灰进行了如下探究：
【查阅资料】：①氢氧化钙微溶于水(20℃时，100克水中最多溶解0.165克氢氧化钙)②氢氧化钙水溶液可以使无色酚酞溶液变红色。
(1)探究一：该生石灰是否变质？
(2)探究二：生石灰变质后的成分是什么？
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计(如图2) 形成浊液，温度　 　 (升高、降低或不变) 结论：生石灰已变质 解释：　 　。
猜想与假设：①氢氧化钙；②碳酸钙；③氢氧化钙和碳酸钙。
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，向滤渣滴加足量 的　 　(填试剂名称)。 滤液变　 　色； 滤渣上产生大量气泡。 结论：猜想③正确。 解释：生石灰变质过 程中产生碳酸钙的化 学方程式是　 　
(3)探究三：变质的生石灰中碳酸钙的质量分数是多少？
方案一：取10.0g样品加100克水搅拌溶解过滤将固体干燥后称量为9.8g，计算得到碳酸钙的质量分数为98.0%．方案一是否合理？　 　理由是　 。
方案二：取10.0g样品，请设计完成方案二，同时说明要测定的量(用a表示)，并计算样品中碳酸钙的质量分数。　 ； (不要求写出计算过程)。
4．漂白粉的主要成分为次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2和氯化钙，可用作漂白剂和作消毒剂。漂白粉中的有效成分是次氯化钙，漂白的原理是次氯化钙在空气中与CO2和H2O发生反应，生成了碳酸钙和次氯酸[HClO]；次抓酸是一种酸性比盐酸弱的酸，不稳定，具有漂白性，能使品红等有色物质褪色。
(1)次氯酸在常温下分解，反应为2HClO＝2HCl+O2↑．某瓶次氯酸溶液放置一段时间后，溶液的pH　 　(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(2)在漂白粉中滴加盐酸，会发生复分解反应从而加快漂白的速率。写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式　 　。
(3)有一包长时间放置的漂白粉，想知道该漂白粉是否变质，某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质？
【猜想】猜想l：该漂白粉末变质，固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2
猜想2：该漂白粉部分变质，固体成分为　 　。
猜想3：该漂白粉全部变质，固体成分为CaC12、CaCO3。
【实验探究】限选试剂及仪器：盐酸、石灰水、品红溶液、试管等、带导管的单孔塞。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中，　 　； 有气体产生，气体使石灰水变浑浊 猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液 品红溶液　 　
5．过氧化钙(CaO2)是一种环境友好型供氧剂，可用于鱼类养殖、农作物栽培等，实验室有一瓶放置一段时间的过氧化钙样品，某兴趣小组对其成分展开了如下探究。
[查阅资料)CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2也能与CO2反应得到 CaCO3和O2．过氧化氢溶液具有漂白性。
[提出问题]该固体样品的成分是什么？
[猜想假设]可能是CaO2、Ca(OH)2、CaCO3中的一种或几种。
[实验探究]
实验编号 实验步骤 实验现象
① 取少量样品于试管中，加入一定量的水，一段时间后，在试管口插入带火星的木条 得到浊液，有气泡产生，木条复燃
② 另取少量样品于试管中，滴加适量的试剂X，并将产生的气体通入澄清石灰水 得到澄清溶液有气泡产生，生成的气体使石灰水变浑浊
③ 室温下，取①中上层清液，用试纸测定 溶液的pH pH约为12
[得出结论]
(1)由实验1、2可知，白色固体中肯定有　 　；
(2)实验2中所加试剂X可以是　 　(填字母序号)。
A．稀硫酸
B．稀盐酸
C．稀硝酸
D．水
(3)根据实验3　 　(填“能”或者“不能”)判断原固体样品中含有Ca(OH)2理由是　 　。
[反思交流]
(4)过氧化钙敞口放置在空气中，最终会变质为　 　(填化学式)，原因是　 　。
(5)该兴趣小组在老师指导下，用装置甲进行少量过氧化钙样品与足量水反应的实验，实验时加入过氧化钙样品与足量水，迅速密闭装置，开始测氧气浓度。滴入几滴酚酞试液，观察到三颈烧瓶中溶液先变红后慢慢褪色。620秒时，将气球内二氧化锰加入三颈烧瓶中，瓶内氧气浓度随反应时间变化如图乙。
①AB段氧气浓度几乎不变的原因可能是　 　；
②滴入酚酞试液后，三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色的原因可能是　 　；
③写出BC段可能发生反应的化学方程式 　。
6．过氧化钙(CaO2)是一种淡黄色固体，用途非常广泛，可以改善地表水质、处理含有重金属离子的废水等。
【查阅资料】过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钙和氧气。写出过氧化钙与水反应的化学方程式　 　。
【提出问题】一瓶敞口放置的过氧化钙粉末，其成分可能是什么？
【作出假设】
①没有变质：粉末为过氧化钙
②已经变质：粉末中可能含有过氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙
【进行实验】为确定粉末成分，小明设计了如下实验
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量粉末于试管中，滴加1胶头滴管的蒸馏水 　 　 试管底部有少量固体 一定不含过氧化钙
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 　 　 一定含有氢氧化钙
③向步骤①中试管底部的少量固体中滴加足量　 　 　 一定含有碳酸钙
【实验反思】小红认为，通过步骤①试管底部有少量固体也可以判断出粉末中含有碳酸钙，你是否同意她的观点，并说明理由　
7．碘化钾(KI)是一种白色固体，常用于预防和治疗地方性甲状腺肿，放置在空气中很容易变质(出现泛黄现象)，为了探究碘化钾变质的原因，某化学小组开展以下实验：
【提出猜想】对于碘化钾变质的原理，有两种不同的猜想：
猜想Ⅰ：4KI+O2+2CO2═2K2CO3+2I2
猜想Ⅱ：4KI+O2+2H2O═4KOH+2I2
【查阅资料】KOH能与CO2反应生成K2CO3，K2CO3的化学性质与CaCO3类似
【实验过程】实验1：取适量碘化钾固体暴露于空气中一段时间，观察到固体泛黄，往泛黄的固体中加入足量的稀盐酸，产生无色无味的气体，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。
①使澄清石灰水变浑浊的化学方程式是　 　
②据此现象，　 　(填“能”或“不能”)得出“猜想Ⅰ是造成碘化钾变质的原因”的结论。
实验2：按如图1、图2所示装置进行实验，数日后，观察到图1中碘化钾固体无泛黄现象，据此现象，可得出的结论是：猜想　 　不成立，图2中碘化钾固体也无泛黄现象，据此现象，可得出的结论是：猜想　 　不成立。
实验3：查阅文献可知，常温下某些气体和固体的反应须在潮湿环境中进行，化学小组据此改进实验，化学小组得出结论：碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与水、　 　和　 　共同作用的结果。
【继续探究】影响碘化钾变质快慢的因素有哪些(只要求提出假设和实验方案)？
假设　 　。实验方案：　 　。
8．小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
②2NaHCO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
③Na2CO3受热不分解，NaHCO3能溶与水。
【假设猜想】假设一：小苏打没有变质，化学成分为NaHCO3；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为　 　；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为　 　。
【实验方案】(实验现象)
可选药品：①Ca(OH)2溶液 ②CaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④稀盐酸
实验操作 实验现象 实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的　 　(填药品编号，下同)，观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的　 　，观察。 操作一中无沉淀出现 假设一成立
　 　 假设二成立
　 　 假设三成立
【问题讨论】有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理　 　(填“是”或“否”)，理由是　 　。
9．某化学小组用熟石灰配制石灰水时，发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破埙．
【提出向题1】试剂是否变质？
【猜想】
①没有变质，成分是氢氧化钙
②全部变质，成分是碳酸钙
③部分变质，成分是氢氧化钙和碳酸钙
【进行实验1】
步骤 操 作 现 象 结论
1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞试液 　 　 猜想③正确
2 向试管中继续加入过量 的　 　 　 　
【提出问题2】如何测定试剂中碳酸钙的质量分数？
【进行实验2】小丽同学设计了如图所示装置进行碳酸钙的质量分数测定：
取一定质量的样品放入锥形瓶中，加入过量稀盐酸(不考虑稀盐酸的挥发)，测量装置C在反应前后的总质量，即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数．请写出稀盐酸与碳酸钙发生反应的化学方程式　 　
说明：装置气密性良好，操作无误，各步反应完全．
【反思与评价】
小文同学认为小丽得到的结果有较大的误差，理由是　
小文同学用图E、F所示装置(注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计)完成测量．注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是　 　
【交流与讨论】
实验结束后将A、C、E中废液倒入一个干净的废液缸中，观察到有沉淀生成．
(1)同学们将废液过滤并讨论滤液中溶质的成分，该滤液中一定存在的溶质是　 　
(2)经实验确认废液成分，处理后绿色排放．
10．某学生学习了过氧化氢溶液(双氧水)制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于放置一定时间，无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，进行了如下图所示的研究。试回答
(1)放入二氧化锰的作用是　 　。
(2)如果该溶液未变质，应该观察到的现象是　 　，若不能观察到上述现象，说明该瓶双氧水已经变质成　 　。
(3)将未过期的这种双氧水滴在伤口上，会迅速出现大量气泡，你认为该气体可能
是　 　。检验这种气体的方法是(步骤、现象、结论)　 　。
(4)通过以下两种操作都可以产生氧气：
①把二氧化锰加入装有过氧化氢(H2O2)溶液的试管中；
②把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中。
要得到平稳的氧气流，你所选用的操作是　 　(填序号)。专练12 确定物质成分的探究
1．现有一包固体粉末，可能是CaCO3、Ba(NO3)2、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl中的一种或几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验．
①取试样溶于水，得到无色澄清溶液和白色沉淀，过滤．
②向①所得的白色沉淀中加入足量的稀硝酸，白色沉淀部分消失并有气泡产生．
③取步骤①实验后的滤液，加入过量稀硝酸、硝酸银溶液，出现白色沉淀．
下列关于白色粉末的说法错误的是(　　)
A．一定没有CuSO4
B．一定含有Ba(NO3)2、Na2CO3、Na2SO4
C．可以用定量分析的方法确定是否含有CaCO3
D．一定含有NaCl
2．实验室有一包白色固体，其中除了碳酸钠以外，还可能含有硝酸钡、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种。为确定其组成进行如下实验：①取少量白色固体于烧杯中，向烧杯中加入足量水并不断搅拌，固体部分溶解；②继续向烧杯中逐滴加入足量稀硝酸并不断搅拌，此时固体质量变化如图。下列说法正确的是(　　)
A．A→B段对应的实验现象是固体部分溶解，无气泡冒出
B．B→C段对应溶液pH逐渐变大
C．原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡
D．C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、碳酸钠、硝酸钡
二．填空题(共2小题)
3．有一包白色粉末，可能是由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、BaCl2、NaCl中的一种或几种组成，现做如下实验．
(Ⅰ)：将少量粉末放在烧杯中加足量水，搅拌、静置、过滤，得无色溶液及白色沉淀；
(Ⅱ)：向(Ⅰ)过滤得到的白色沉淀中加足量稀硝酸，沉淀部分溶解并有气体产生；
(Ⅲ)：向(Ⅱ)过滤得到的滤液中滴加硝酸银溶液，立即有较多的白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解．根据以上实验现象推断：白色粉末中：
①一定存在的是　 　，②一定不存在的是　 　，③可能存在的是　 　．
④写出步骤(Ⅱ)中沉淀部分溶解的化学方程式　 　．
4．某无色溶液甲，可能含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠；某白色固体乙中可能含有硝酸钡、氯化钠。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验：
Ⅰ．取少量溶液甲于试管中，滴加酚酞溶液，观察到溶液呈红色；
Ⅱ．取一定量白色固体乙于烧杯中，逐渐加入溶液甲并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入溶液甲的质量的变化如图中折线ABC所示；
Ⅲ．继续向烧杯中滴加过量的稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图中CD所示；
Ⅳ．再继续向烧杯中滴加硝酸银溶液，烧杯内固体的质量随加入硝酸银溶液的质量的变化如图中DE所示。
请回答下列问题：
(1)溶液甲的pH　 　(填“小于”或“等于”、“大于”)7；
(2)溶液甲中一定含有　 　，固体乙中一定含有　 。
(3)D点时，烧杯中溶液一定含有的溶质是　 　。
(4)根据步骤IV不能确定溶液甲中某种物质一定存在，理由是　 　。要证明甲中该物质的存在，需要补充的实验操作是　 　。
5．有一包白色粉末，可能由NaCl、K2SO4、Na2CO3、MgCl2、FeCl3中的一种或几种组成。现做如下试验：①取少量粉末加水溶解，得到无色透明溶液；②取①中所得溶液少许加入NaOH溶液，无明显现象；③另取少量粉末，滴加稀盐酸，也无明显现象。请问：
(1)由实验①可知，原粉末中没有　 　；实验②可证明原粉末中没有　 　；实验③可证明原粉末中没有　 。(填化学式)
(2)根据上述实验，请判断原粉末中可能有的物质是　 　。
(3)为进一步探究原粉末中的成分，按如图试验：(提示：在AgNO3、BaCl2、Ba　(NO3)2中选择两种作为A、B试剂，且A、B的阳离子不同)
用化学式填写：粉末成分　 　；试剂A　 　；试剂B　 　。
(4)若改用焰色反应，也能鉴别出这两种物质，原因　 　，其中鉴别　 　，需要通过蓝色钴玻璃观察，若颜色呈　 　色，则证明有该盐的存在。
6．已知在溶液中氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠．现实验室中有一包白色粉末，可能是碳酸钠，也可能是氧化钙或氢氧化钙．为确定其组成，某同学设计了以下实验方案进行探究，请你按要求帮助完成探究活动．
(1)提出假设：假设①
假设②
假设③
(2)设计实验，通过实验分析进行判断并填空：
假设 设计的相关实验操作 实验中观察到的现象 假设是否成立
① 取一定量粉末加入稀盐酸 没有气体产生 　 　
② 取一定量粉末溶于水 溶液浑浊且温度升高 　 　
③ 取一定量粉末溶于水，静置后取上层清液再通入二氧化碳 没有沉淀产生 　 　
(3)实验后思考：假定这包白色粉末是混有少量氧化钙的碳酸钠粉末，将混合物溶于水可观察到的现象是　 　；其中发生的化学反应方程式是　 ．若将反应后的混合物进行固液分离，分离的方法是　 　；再将分离后的溶液蒸干，得到的固体物质是　 (填化学式)．
7．某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成，某兴趣小组同学为确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究请你参与并回答相关问题。
I．初步探究：小明同学设计的实验过程及现象如图所示。
【查阅资料】BaCl2溶液显中性
【初步结论】
(1)原白色固体中一定有的物质是　 。
(2)M溶液中的溶质一定有　 　，一定没有BaCl2。
【交流讨论】小樱同学认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有NaOH．若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究：
Ⅱ．继续探究
【提出问題】无色溶液M中的碱性物质是什么？
【猜想与假设】猜想一：NaOH、Na2CO3；
猜想二：NaOH；
猜想三：　 　。
【探究与结论】
实验步骤 实验现象 实验结论
A．取少量无色溶液M置于试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置。 　 　 猜想一正确
B．取少量实验A所得上层清液置于试管中，加入　 。 溶液由无色变成红色
步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是　 。
在老师的指导下，同学们通过交流、讨论、实验，圆满完成了这次实验探究活动。
8．甲、乙两个化工厂的废液中共含有硫酸铜、硫酸、碳酸钠和氢氧化钠四种溶质，每个厂各含其中两种。某校社会实践小组的同学对两个厂的废液成分进行探究。
(1)取甲厂的废液观察，废液呈蓝色，结合溶液中物质共存的原理可推知，甲厂废液中的溶质是　 　，将所取废液部分倒入试管中并加入足量锌片，观察到的实验现象是　 　。
(2)同学们设计以下实验对乙厂废液中的成分进行了验证。
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一：取少量乙厂废液于试管中，滴入足量Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 乙厂废液中含有　 　
实验二：取实验一试管中的上层清液，滴入　 　 　 　
①请写出实验一中发生反应的化学方程式　 　。
②下列物质可以代替实验一中Ba(NO3)2溶液的是　 　。
A．稀盐酸 　　　　　 B．氢氧化钡溶液
C．氯化钡溶液 　　　　　D．氢氧化钙溶液
9．某混合气体可能含有H2、CO2、CO、水蒸气中的一种或几种，某化学兴趣小组在老师指导下设计实验，探究该气体的成分，实验装置如图(假设每步操作中，参加反应的气体都完全反应或吸收)：
资料：氢气还原氧化铁的原理是3H2+Fe2O32Fe+3H2O
若观察到的现象是A中白色固体变蓝B中溶液变浑浊据此得出混合气体中含
有　 　(填对应成分化学式)，B中变浑浊的原因是　 (写对应化学方程式)
(2)C装置的作用是　 　，若混合气体中还含有H2，则可观察到D中发生的现象是　 　。
(3)实验后，同学们利用实验数据继续探究水中元素的质量比，探究如下：
充分反应后测得D中玻璃管(含药品)质量减少8g，E中U形管(含药品)质量增加bg。
①水中氢、氧元素的质量比是　 　 (用含a、b的式子表示)。
②下列因素中，对测定结果有影响的是　 　(填序号)
a．Fe2O3粉末不干燥 b．Fe2O3没有完全转化为Fe c．没有F装置
10．有一包白色粉末，可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成．为探究其组成，同学们查阅资料得知NaCl、BaCl2溶液呈中性，经过思考设计并进行了以下实验：
请分析实验过程，回答下列问题：
(1)白色粉末中一定不含　 　；可能含有　 　．
(2)生成白色沉淀的化学方程式为　 　．
(3)为最终确定白色粉末的组成，还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究．
【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么？
【作出猜想】
猜想Ⅰ：Na2CO3
猜想Ⅱ：NaOH
猜想Ⅲ：Na2CO3和NaOH
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取无色滤液少许于试管中，滴加过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅱ不成立
②在①反应后的试管中滴加　 　 溶液变为红色 猜想Ⅲ成立
【得出结论】白色粉末的成分是　 　．专练01 实验仪器和操作
1．要使如图装置中的小气球鼓起来，则使用的固体和液体可以是(　　)
①石灰石和稀盐酸 ②镁和稀硫酸③固体氢氧化钠和水 ④生石灰和水 ⑤硝酸铵和水．
A．①②④ B．①②⑤ C．②③④ D．①②③④
【答案】D
【解析】①石灰石和稀盐酸能生成二氧化碳气体，使装置内的气压增大，造成气球膨胀，所以正确；
②镁和稀硫酸能生成氢气，使装置内的气压增大，造成气球膨胀，所以正确；
③氢氧化钠溶解于水时要放出大量的热，使装置内的空气受热膨胀，造成气压变大，所以正确；
④生石灰和水反应是放热反应，放出的热量使装置内的空气受热膨胀，造成气压变大，所以正确；
⑤硝酸铵溶解于水时要吸收大量的热，使装置内的温度降低，空气收缩，造成气压变小，所以错误；
故选：D。
2．下列化学仪器对应的名称书写正确的是(　　)
A．长劲漏斗 B．电子称
C．坩埚钳 D．椎形瓶
【答案】C
【解析】A．该仪器是长颈漏斗，错误；
B．该仪器是电子秤，错误；
C．该仪器是坩埚钳，正确；
D．该仪器是锥形瓶，错误。故选：C。
3．以下实验操作正确的是(　　)
A．稀释浓硫酸 B．检查气密性
C．熄灭酒精灯 D．取用固体药品
【答案】B
【解析】A、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中；图中所示操作错误。
B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，图中所示操作错误。
D、取用固体粉末状药品时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，不能用手接触药品，图中瓶塞没有倒放，所示操作错误。故选：B。
4．下列实验基本操作正确的是(　　)
A．加热液体 B．添加液体
C．取用固体粉末 D．塞紧胶塞
【答案】C
【解析】A、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的，图中试管夹应夹在试管的中上部，图中所示操作错误。
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中瓶口没有紧挨、标签没有向着手心，所示操作错误。
C、取用粉末状药品，试管横放，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，图中所示操作正确。
D、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管，图中所示操作错误。
故选：C。
5．下列仪器在实验结束后的处理方式中正确的是(　　)
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A、取用固体药品时，瓶塞取下后要倒放，取用完毕后，要把试剂瓶盖好，故A错误；
B、酒精灯用完后，要立即用灯帽盖灭，并稳妥放置，故B错误；
C、试管使用完后，要及时清洗并放到试管架上，故C正确；
D、胶头滴管用完后、不能平放在桌面上，以免沾污了胶头滴管，故D错误。
故选：C。
6．下列所示实验操作正确的是(　　)
A．过滤泥水 B．测溶液pH
C．加药品 D．检查气密性
【答案】D
【解析】A、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、滤纸超过了漏斗的边缘，图中所示操作错误。
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH．不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，图中所示操作错误。
C、取用药品时，应先加固体药品，再加液体药品，图中所示操作错误。
D、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。故选：D。
7．下列实验操作正确的是(　　)
A．取液体药品 B．配制溶液
C．干燥气体 D．取固体药品
【答案】C
【解析】A、使用胶头滴管时，伸入液体前，应捏紧胶头，排出里面的空气，再伸入试剂中吸取液体，图中液体中有气泡产生，说明伸入液体前没有捏紧胶头排出里面的空气，图中所示操作错误。
B、配制氯化钠溶液时，溶解操作应在烧杯中进行，不能在量筒内进行，图中所示操作错误。
C、浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中所示装置正确。
D、取用固体粉末状药品时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，不能用手接触药品，图中瓶塞没有倒放，所示操作错误。故选：C。
8．下列实验操作不正确的是(　　)
A．测定溶液的pH B．取液体药品
C．仪器连接 D．检查装置气密性
【答案】B
【解析】A、用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH，图中所示操作正确。
B、为防止腐蚀胶头滴管，使用滴管的过程中不可平放或倒置滴管，图中所示操作错误。
C、导管连接胶皮管时，先把导管一端湿润，然后稍用力转动使之插入胶皮管内，图中所示装置正确。
D、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。故选：B。
9．一位学生要用托盘天平称量2.5g药品，在称量中发现指针向左偏转。这时他应该(　　)
A．减少药品 B．向右盘中加砝码
C．移动游码 D．调节天平的平衡螺母
【答案】A
【解析】用托盘天平称量2.5g药品，步骤应该是：调节天平平衡，先向右边托盘添加2g砝码，再向右移动0.5g游码，然后向左边托盘添加药品，若指针偏左，说明药品的质量大于砝码的质量，应减少药品，直至天平平衡。故选：A。
10．某同学用托盘天平称取食盐9.7g，在称量中发现天平指针右偏，此时他应该(　　)
A．增加药品 B．减少砝码
C．移动游码 D．调节平衡螺母
【答案】A
【解析】某同学用托盘天平称取食盐9.7g，在称量中发现天平指针右偏，说明托盘天平的右盘重，药品的质量小于9.7g，此时他应该向左盘添加药品，直至托盘天平平衡。故选：A。
11．对实验中出现的异常情况分析不合理的是(　　)
A．过滤后，滤液仍然浑浊﹣﹣滤纸可能破损
B．实验室制取氧气时，发生装置的双孔塞突然弹起﹣﹣装置可能漏气
C．配制一定溶质质量分数溶液时，溶质质量分数偏小﹣﹣烧杯用蒸馏水润洗过
D．CO还原氧化铁时，玻璃管内发生爆炸﹣﹣加热前可能没有排尽装置内空气
【答案】B
【解析】A、滤纸破损，会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊，故选项说法正确。
B、实验室制取氧气时，发生装置的双孔塞突然弹起，可能是因为加热是气体膨胀造成的，故选项说法错误。
C、配制一定溶质质量分数溶液时，烧杯用蒸馏水润洗过，溶剂变多，溶质质量分数偏小，故选项说法正确。
D、CO还原氧化铁时，试管内发生爆炸，可能是因为加热前可能没有排尽装置内空气，CO与空气的混合气体在加热时发生爆炸，故选项说法正确。故选：B。
12．化学实验是进行科学探究的重要方式，下列关于实验操作的说法中，不合理的是(　　)
A．实验室制取气体时，先检验装置气密性，再加药品
B．向试管中滴加液体时，胶头滴管垂悬在试管口上方
C．加热液体药品时，试管口不可对着自己或他人
D．将pH试纸直接投入试剂瓶中的溶液里测量其酸碱度
【答案】D
【解析】A、实验室制取气体时，先检验装置气密性，再加药品，正确；
B、向试管中滴加液体时，胶头滴管垂悬在试管口上方，正确；
C、加热液体药品时，试管口不可对着自己或他人，正确；
D、具体测定方法是用干燥的玻璃棒蘸取(或胶头滴管吸取)少量的待测溶液，并滴在放在干燥的玻璃皿或白瓷板上的干燥pH试纸上，再把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，错误；故选：D。
13．要配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液，下列说法错误的是(　　)
A．需称量的氯化钠固体为3g
B．在烧杯中配制溶液
C．溶解时玻璃棒的作用是引流
D．俯视读数导致溶质质量分数偏大
【答案】C
【解析】A．需称量的氯化钠固体为：50g×100%＝3g，故A正确；
B．应该在烧杯中配制溶液，故B正确；
C．溶解时玻璃棒的作用是搅拌，加快食盐的溶解，故C错误；
D．俯视读数，使实际量取水的体积偏小，配制溶液溶质的质量分数偏大，故D正确。
故选：C。
14．某学生用量筒量取液体，量筒摆放平稳，且学生面对刻度，他首先俯视凹液面的最低处读数为19mL，倾出一部分液体后，又仰视读数为10mL，则该同学实际倒出液体的体积为(　　)
A．等于9mL B．大于9mL C．小于9mL D．无法确定
【答案】C
【解析】用量筒量取液体时，量筒要放平，读数时视线应与凹液面最低处相平；如果仰视液面，读数比实际偏低，若俯视液面，读数比实际偏高。该学生倾倒液体前俯视液面，其读数会比实际偏高，那么实际体积应小于19毫升；他倾倒液体后仰视液面，读数比实际偏小，实际体积应大于10毫升，则该学生实际倾倒的液体体积小于9毫升。
所以：A、等于9mL错误；
B、大于9mL错误；
C、小于9mL正确。
D、无法确定错误。
故选：C。
15．某同学配制25g 3%的NaCl溶液，整个操作过程如图所示。
回答下列问题：
(1)配制溶液的正确操作顺序为　 　(填序号)，其中操作错误的是　 　(填序号)
(2)用量筒量取液体时，读数时视线要与量筒内　 　保持水平。
(3)经检测，该同学配制的溶液溶质质量分数偏小，可能的原因是　 　。
【答案】
(1)②①⑤③④；①；
(2)凹液面的最低处；
(3)用量筒量取水时，仰视液面读数。
【解析】(1)配制25g 3%的NaCl溶液，首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量，再称量所需的氯化钠和量取水，最后进行溶解，故配制溶液的正确操作顺序为②①⑤③④．其中操作错误的是①，托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中所示操作砝码与药品位置放反了。
(2)用量筒量取液体时，读数时视线要与量筒内凹液面的最低处保持水平。
(3)用量筒量取水时，仰视液面，读数比实际液体体积小，会造成实际量取的水的体积偏大，则使溶质质量分数偏小；用托盘天平称量食盐时，砝码和食盐放反了，会造成实际所取的溶质的质量偏小，则使溶质质量分数偏小(合理即可)。
16．根据如图回答问题：
(1)如图A，仪器A可用于收集或贮存少量气体，仪器A的名称是　 　．
(2)如图B，在做铁丝燃烧的实验时，事先在容器底部放水或细沙的原因 ．
(3)如图C，在做木炭在氧气中燃烧的实验时，装有木炭的燃烧匙应该怎样放入集气瓶　 　．
(4)如图D，用排水集气法收集气体时，要收集的气体应从　 　(填“a”或“b”)口通入．
【答案】(1)集气瓶；
(2)防止反应中的熔融物溅落到集气瓶底，将集气瓶炸裂；
(3)由瓶口向下缓缓放入；
(4)a．
【解析】(1)仪器A可用于收集或贮存少量气体或用于做某些气体性质实验，仪器的名称为集气瓶；
(2)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为防止反应中的熔融物溅落到集气瓶底，将集气瓶炸裂，事先在容器底部放一层水或细沙；
(3)实验室里做木炭在氧气中燃烧的实验时，为了使木炭与氧气充分反应，燃烧匙放入集气瓶时应该由瓶口向下缓缓放入；
(4)气体的密度小于水的密度，故用D装置收集气体时应从a管通入．
17．如图1所示是化学实验中常见的基本操作。据图回答下列问题。
(1)如图A所示，手握细口瓶倾倒液体时，细口瓶贴标签的一面要　 　，细口瓶的塞子要　 　在桌面上。
(2)如图B所示，用完酒精灯后，熄灭酒精灯的方法为　 　，此外，使用酒精灯时，还需要注意
　 　(写出一条)。
(3)如图C所示，用酒精灯加热试管里的液体时，应注意：试管里的液体体积不应超过试管容积的　 　。进行实验时，某同学先对试管进行　 　，然后用酒精灯的火焰对准药品所在部位加热，却发现试管炸裂，你认为其原因可能是　 　。
(4)如图D所示，如果试管内壁附有不易洗掉的物质时，要用　 　刷洗，玻璃仪器洗净的标志是　 　。
(5)在实验中应注意节约药品。如果没有说明用量，一般应该按照最少量取用。液体取用　 　；固体只需　 　即可。
(6)制取气体前要先检查装置的气密性。方法为：按图2组装连接好仪器后，先将　 　，再用手紧握试管，观察到　 　，则装置不漏气。将手移开，一段时间后，又会观察到　 　。
(7)如图3所示用量筒量取一定体积的液体，正确的读数方法为　 　。若俯视读数，所取液体的实际体积　 　(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】
(1)向着手心；倒放；
(2)用灯帽盖灭；灯壶内的酒精不要超过灯壶容积的三分之二(或要用火柴点燃等)；
(3)三分之一；预热；试管外壁有水珠；
(4)试管刷；附着的水既不聚成水滴，也不成股流下；
(5)1mL～2mL；盖满试管底部；
(6)导管放入水中；水中的导管口有气泡冒出；水中的导管口形成一段水柱；
(7)视线与液体凹液面的最低处保持水平；偏小。
【解析】(1)如图A所示，手握细口瓶倾倒液体时，细口瓶贴标签的一面要向着手心，细口瓶的塞子要倒放在桌面上；
(2)如图B所示，用完酒精灯后，熄灭酒精灯的方法为用灯帽盖灭；此外，使用酒精灯时，还需要注意：灯壶内的酒精不要超过灯壶容积的三分之二、要用火柴点燃等；
(3)如图C所示，用酒精灯加热试管里的液体时，应注意：试管里的液体体积不应超过试管容积的三分之一；进行实验时，某同学先对试管进行预热，然后用酒精灯的火焰对准药品所在部位加热，却发现试管炸裂，你认为其原因可能是试管外壁有水珠；
(4)如图D所示，如果试管内壁附有不易洗掉的物质时，要用试管刷刷洗，玻璃仪器洗净的标志是：附着的水既不聚成水滴，也不成股流下；
(5)在实验中应注意节约药品。如果没有说明用量，一般应该按照最少量取用。液体取用1mL～2mL；固体只需盖满试管底部；
(6)制取气体前要先检查装置的气密性。方法为：按图2组装连接好仪器后，先将导管放入水中，再用手紧握试管，观察到水中的导管口有气泡冒出，则装置不漏气。将手移开，一段时间后，又会观察到水中的导管口形成一段水柱；
(7)如右图3所示用量筒量取一定体积的液体，正确的读数方法为：视线与液体凹液面的最低处保持水平；若俯视读数，所取液体的实际体积偏小。
18．掌握化学实验中常用仪器的特征和用途，有利于开展化学学习和研究，请从下列常见仪器图示中，选择恰当的仪器名称填空：
(1)能直接加热的仪器是　 　(填仪器名称)；不能直接加热的玻璃仪器是　 　，如果要给该仪器加热，还需垫上　 　。
(2)量取一定量体积的液体时，常用　 　，同时还需要借助仪器　 　来完成量取；
(3)吸取和滴加少量液体(用　 　仪器)于试管中；给试管中液体加热时，先从试管底部向上套上　 ，再用　 　给试管中液体加热。
【答案】(1)试管和石棉网；烧杯；石棉网；(2)量筒；胶头滴管；(3)胶头滴管；离试管口约处；酒精灯。
【解析】(1)能直接加热的仪器有试管、石棉网、蒸发皿等，图示中有试管和石棉网直接加热，不能直接加热，必须垫石棉网的是烧杯、烧瓶、锥形瓶，图示中是烧杯；
(2)量取液体用量筒，在倾倒液体接近刻度时，改用胶头滴管，所以还需要借助于胶头滴管；
(3)吸取和滴加少量液体用胶头滴管，给试管加热时，先从试管底部向上套，套到离试管口约处，或试管的中上部；加热时，用酒精灯加热。专练02 常用的实验方法
1．如图所示，利用维生素C能使淀粉﹣碘溶液褪色的性质，可以比较苹果汁和橙汁中维生素C含量的多少．要得出正确结论，实验过程中不需要进行控制的条件是(　　)
A．胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等
B．烧杯中的淀粉﹣碘溶液的质量必须相等
C．胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
D．烧杯的大小必须相等
【答案】D
【解析】我们在做这个对比实验时，所用的苹果汁和橙汁的量要相等。且所用的淀粉﹣碘溶液的质量必须相等。且胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等。
故选：D。
2．学习和研究化学，有许多重要方法．下列方法中所举示例错误的是(　　)
选项 方法 示例
A 实验法 用新配制的氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖
B 归纳法 水、二氧化碳是分子构成的，归纳出所有物质都是由分子构成的
C 分类法 根据组成物质的元素种类，将纯净物分为单质和化合物
D 对比法 用等体积的水和空气进行压缩，得出气体与液体微粒间的空隙不同
【答案】B
【解析】A、含有醛基的物质与新制的氢氧化铜悬浊液共热时，能产生红色沉淀；故A正确；
B、铁是由铁原子构成的，氯化钠是由氯离子和钠离子构成的，故B错误；
C、根据组成纯净物的元素的种类，有同一种元素组成的纯净物，属于单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物，属于化合物，故C正确；
D、用等体积的水和空气进行压缩，空气比水容易被压缩，得出气体的间隔大，液体的间隔小，故D正确。故选：B。
3．我们在进行“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验时，主要采用的试验方法是(　　)
A．模仿 B．对比 C．推理 D．假设
【答案】B
【解析】我们在进行“对人体呼入的空气和呼出的气体的探究”实验时，主要采用的试验方法是收集人体呼入的空气和呼出的气体，通过实验比较各成分的含量的不同，故使用的实验方法是对比法，故选B
4．小丽捡到一枚白色鹅卵石，这会不会是大理石呢？将其放在食醋中，有气泡产生。小丽认为鹅卵石中可能含有碳酸盐。在此过程中，没有应用的科学方法是(　　)
A．猜想 B．实验 C．推理 D．归纳
【答案】D
【解析】“小丽捡到一枚白色鹅卵石，首先猜想会不会是大理石呢？”这是应用了猜想的方法；“将其放在食醋中，有气泡产生。”这是通过实验的方法将其放在食醋中，发现有气泡产生。“小丽认为鹅卵石中可能含有碳酸盐。”这是根据在检验碳酸根离子时，将盐酸滴入，出现气体，做出了鹅卵石中可能含有碳酸盐的推理。综合以上分析，在此过程中，没有应用到归纳的科学方法。
故选：D。
5．几位同学在探究二氧化锰、氧化铜、氧化铁对过氧化氢溶液分解速率的影响时，他们在控制变量的问题上，几位同学提出了不同的观点，你认为不正确的是(　　)
A．过氧化氢溶液的浓度一定相同
B．催化剂的质量一定相同
C．反应容器的体积一定相同
D．反应前过氧化氢溶液温度一定相同
【答案】C
【解析】A、除催化剂种类不同之外，其它条件都应该是相同的，则过氧化氢溶液的浓度一定相同，故选项说法正确。
B、除催化剂种类不同之外，其它条件都应该是相同的，则催化剂的质量一定相同，故选项说法正确。
C、除催化剂种类不同之外，其它条件(如过氧化氢溶液的浓度、催化剂的质量、温度)都应该是相同的，装置可以是不同的，反应容器的体积不一定相同，故选项说法错误。
D、除催化剂种类不同之外，其它条件都应该是相同的，则反应前过氧化氢溶液的温度一定相同，故选项说法正确。故选：C。
6．对比法是重要的研究方法。下列教科书里展示的探究活动未采用对比法的是(　　)
A．认识燃烧需要具备的条件
B．CO2与NaOH溶液的反应
C．空气中氧气体积分数的测定
D．MnO2对H2O2分解速率的影响
【答案】C
【解析】A、铜片上的白磷与铜片上的红磷属于对照实验，都与氧气接触，都属于可燃物，变量是着火点不同，白磷着火点低，红磷着火点高，热水能达到白磷的着火点，达不到红磷的着火点，从而证明可燃物燃烧温度必须达到可燃物的着火点，所以属于对比实验；
B、二氧化碳和与水、氢氧化钠都反应，通过实验对比塑料瓶变瘪的程度说明二氧化碳能够和氢氧化钠反应；所以属于对比实验；
C、研究空气中氧气含量是利用红磷燃烧，消耗空气中氧气，使瓶内气体压强减小，水在外界大气压的作用下进入集气瓶内，所以根本不存在对照实验；
D、研究催化剂影响化学反应速度，在双氧水浓度相同的情况下，利用有无催化剂的情况下，观察氧气放出速率的快慢，所以利用了对比实验的原理。
故选：C。
7．“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法，分析以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是(　　)
A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D．对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加
【答案】B
【解析】A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加，故A正确；
B．②只有水没氧气，不生锈，③只有氧气没水，也不生锈，无法证明生锈需要有水，故B错误；
C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加，故C正确；
D．对比①②③可以说明铁生锈必须有水和氧气同时参与，故D正确。
因为本题选择错误的。故选：B。
8．对比法指的是保持其他条件不变，只改变其中一个条件，探讨该条件对实验的影响．下列实验方案的设计中，没有正确体现对比这种科学思想的是(　　)
A． 比较二氧化碳的含量
B． 研究二氧化锰的催化作用
C． 区分硬水和软水
D． 配制氯化钠溶液
【答案】D
【解析】A、比较空气和人体呼出气体中二氧化碳的含量，变量是两瓶气体中二氧化碳含量不同，然后分别向两集气瓶中滴入相同滴数的澄清石灰水，观察对比变浑浊的程度，由实验可知呼出气体使澄清的石灰水变浑浊，空气几乎不能使澄清石灰水变浑浊，对比得出呼出气体中二氧化碳含量多，所以利用了对比实验的原理；
B、研究二氧化锰的催化作用是利用过氧化氢分解能否迅速生成氧气大量氧气，并利用带火星的木条检验氧气的量；两试管中放入的是相同的过氧化氢溶液，变量是一支试管中加入二氧化锰，另一支试管中未加入二氧化锰；未加入二氧化锰的试管中带火星的木条不能复燃，加入二氧化锰的试管内带火星的木条复燃，通过现象的对比说明二氧化锰加快了过氧化氢的反应速率，所以属于对比实验；
C、区分硬水和软水，试管中水的量、加入的肥皂水等量，变量是试管中的水不同；由实验可知：浮渣较多，泡沫较少的是硬水，泡沫丰富的是软水，所以利用了对比实验的原理；
D、配制氯化钠溶液是向两烧杯中加入不同质量的氯化钠，且溶剂的质量不同，是配制不同溶质质量分数的溶液，不存在对比实验。故选：D。
9．研究和学习化学，有许多方法。下列方法中所举例错误的是(　　)
选项 实验法 示例
A 实验法 用无色酚酞溶液判断氢氧化钠与盐酸是否发生反应的实验
B 推理法 置换反应指单质与化合物反应生成成另一单质和另一化合物，故置换反应中一定有元素化合价发生改变
C 归纳法 根据氢氧化钠、氢氧化钙等物质的化学性质，归纳出碱的通性
D 类比法 根据氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，推测氧化铜能与水反应生成氢氧化铜
【答案】D
【解析】A．向氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红色，然后再滴加稀盐酸，当观察到溶液由红色变成无色，说明氢氧化钠已经与盐酸发生了反应，故正确；
B．置换反应指单质与化合物反应生成成另一单质和另一化合物，单质中元素的化合价为0，故置换反应中一定有元素化合价发生改变，故正确；
C．氢氧化钠和氢氧化钙均属于与碱，所以根据氢氧化钠、氢氧化钙等物质的化学性质，归纳出碱的通性，故正确；
D．氧化铜是一种不溶于水的金属氧化物，不能与水反应生成氢氧化铜，故错误。故选：D。
10．建立模型是学习化学的重要方法，下列模型正确的是(　　)
A．原子结构模型
B．物质的构成模型
C．物质分类模型
D．空气组成模型
【答案】D
【解析】A、原子核由质子和中子构成，模型中质子不在原子核内，故错误；
B、原子可以通过得失电子形成阴阳离子，离子能通过得失电子形成原子，模型描述与事实不符，故错误。
C、纯净物包括化合物和单质，模型中化合物没包括在纯净物中，故错误；
D、按体积计算空气由78%N2和21%O2还有1%其他成分组成，模型描述与事实相符，故正确。
故选：D。
11．下列四个探究实例：①探究影响电阻大小的因素 ②探究空气中氧气的含量 ③探究电流与电压的关系 ④探究铁的锈蚀条件。其中主要研究方法相同的是(　　)
A．①②③ B．②④ C．①③④ D．②③④
【答案】C
【解析】①探究影响电阻大小的因素，采用的是控制变量法；
②探究空气中氧气的含量，采用的是实验法；
③探究电流与电压的关系，采用的是控制变量法；
④探究铁的锈蚀条件，采用的是控制变量法。故选：C。
12．控制变量、设计对比实验是常用的实验探究的重要方法。下列有关说法正确的是(　　)
A．实验只需控制软水和硬水的体积相同即可
B．实验可说明温度升高，分子运动速率加快
C．实验的目的是探究二氧化碳能与石蕊发生反应
D．为探究不同催化剂对双氧水分解速率的影响，实验中的x值可以任选
【答案】B
【解析】A、除需控制软水和硬水的体积相同外，还需控制滴加的肥皂水体积相同，故选项说法错误。
B、图中实验水的体积相同，加入的蔗糖颗粒大小相同、质量相同，根据溶解的快慢，可以说明温度升高，分子运动速率加快，故选项说法正确。
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，实验的目的不是探究二氧化碳能与石蕊发生反应，故选项说法错误。
D、探究不同催化剂对双氧水分解速率的影响，过氧化氢溶液的浓度应相同，实验中的x值不能任选，故选项说法错误。故选：B。
13．进行下列对比试验，不需要控制变量的是(　　)
A．用红磷和白磷探究可燃物燃烧的条件
B．用铁钉探究钢铁生锈的条件
C．用足量稀盐酸区分氯化钾溶液和碳酸钾溶液
D．用镁、锌与稀硫酸反应，比较镁、锌的金属活动性强弱
【答案】C
【解析】A、探究可燃物燃烧的条件时，均与氧气接触，只是可燃物的着火点不同，属于控制变量法；
B、探究铁生锈的条件时，要控制好水、氧气等变量，属于控制变量法；
C、氯化钾不与盐酸反应，碳酸钾与盐酸反应生成二氧化碳气体，无需控制变量；
D、此实验中，金属片的长度、厚薄、稀硫酸的浓度均相同，只是金属的种类不同，根据反应生成气泡的速率来判断金属的活动性，属于控制变量法。故选：C。
二．实验探究题(共1小题)
14．(1)控制变量，设计对比试验是实验探究的重要方法。
编号 实验内容(均在室温环境下进行) 实验结论
A B
①
同时打开A和B装置中分液漏斗的旋塞，观察锥形瓶中反应情况。 　 　会影响过氧化氢的分解速率
② 　 　会影响红墨水在蒸馏水中的扩散速率
同时向A和B的烧杯中滴入2滴红墨水，观察烧杯中液体颜色变化快慢。
(2)观察是学习化学的重要方法。
研究小组进行如下实验，发现均有红棕色二氧化氮气体产生。
【实验1】 【实验2】 【实验3】
查阅资料：4HNO3O2↑+4NO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
①【实验1】中所用碎玻璃与浓硝酸不发生化学反应，灼热的碎玻璃在实验中起到的作用是　 　。
②【实验2】中有红棕色气体产生，能否证明【实验2】中木炭与浓硝酸发生了反应？请做出判断，并说明理由：　 　。
③【实验3】中发现红热的木炭表面有红棕色气体产生，且生成的气体产物中检测出二氧化碳(体积分数大于0.03%)，能否证明【实验3】中木炭与浓硝酸发生了反应？请做出判断，并说明理由：　 　。
【答案】①加热；②不能证明【实验2】中木炭与浓硝酸发生了反应，因为是红热的木炭，浓硝酸受热分解也会生成红棕色气体；③能证明【实验3】中木炭与浓硝酸发生了反应；实验中二氧化碳浓度升高，有可能是红热的木炭与氧气发生反应生成二氧化碳，实验中生成了棕红色的二氧化氮，能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应。；
【解析】(1)①同时打开A和B装置中分液漏斗的旋塞，观察锥形瓶中反应情况，装置B中的气泡比A多，过氧化氢溶液的浓度会影响过氧化氢的分解速率；②同时向A和B的烧杯中滴入2滴红墨水，观察烧杯中液体颜色变化快慢，结论是：温度会影响红墨水在蒸馏水中的扩散速率故答案为：①过氧化氢溶液的浓度；②温度；
(2)观察是学习化学的重要方法，①【实验1】中所用碎玻璃与浓硝酸不发生化学反应，灼热的碎玻璃在实验中起到的作用是加热作用；②【实验2】中有红棕色气体产生，不能证明【实验2】中木炭与浓硝酸发生了反应，因为是红热的木炭，浓硝酸受热分解也会生成红棕色气体；③【实验3】中发现红热的木炭表面有红棕色气体产生，且生成的气体产物中检测出二氧化碳(体积分数大于0.03%)，能证明【实验3】中木炭与浓硝酸发生了反应，因为有新物质二氧化氮和二氧化碳生成；
三．解答题(共1小题)
15．学习热情和学习方法是成才的必备条件，灵活掌握不同的学习方法可以取得事半功倍的效果．请用以下方法解决下列问题：
(1)分类法：利用下列4组物质
A．ZnO、MgO、CO2、Na2O B．Cu、N2、O2、Cl2
C．KNO3、NaHCO3、KClO3、Fe(OH)3 D．H2SO4、H2O、HCl、HNO3
请按要求填写下表空白(填写物质的化学式或分类标准)
A B C D
分类标准 金属氧化物 ② 盐 ④
不属于该类别的物质 ① Cu ③ H2O
(2)对比法：
A．通过对CO2+H2O═H2CO3；6CO2+6H2O C6H12O6+6O2两个化学反应的对比，你能得出的结论是　 　．
B．如图1所示：小海同学将盛有干燥白磷的甲试管和干燥红磷的乙试管插入盛有80℃的烧杯里(甲、乙试管均套有气球密封)．过一会后，发现甲试管中的白磷燃烧，乙试管中的红磷没有燃烧．请根据小海同学的实验现象，对比得出可燃物燃烧所需的条件之一：　 　．
(3)归纳演绎法：
小海同学通过对大量化学反应如氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液，双氧水分解(如图2)反应前后各物质的质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和　 　(填“大于”、“小于”或“等于”)反应后生成的各种物质的质量总和．
根据小海得出的结论，可推出7.9g高锰酸钾加热一会后，剩余固体质量为7.5g，则反应生成氧气的质量为　 　g．
【答案】(1)①CO2；
②非金属单质；
③盐；
④酸；
(2)可燃物温度达到着火点；
(3)等于；0.4．
【解析】(1)①ZnO、MgO、Na2O这三种物质都是由金属元素和氧元素结合形成的化合物，属于金属氧化物，而CO2是由非金属元素和氧元素结合形成的化合物，属于非金属氧化物；故填：CO2；
②N2、O2、Cl2这三种物质都是由非金属元素组成的单质，只有Cu是由金属元素组成的单质；故填：非金属单质；
③KNO3、NaHCO3、KClO3这三种物质都属于盐类，只有Fe(OH)3是碱；故填：盐；
④H2SO4、HCl、HNO3这三种物质都属于酸，只有H2O是中性的；故填：酸；
(2)A、根据两个化学反应的对比，发现它们的反应物相同，但是反应条件不同、生成物不同；故填：相同的反应物在不同的反应条件下生成的产物可能不同；
B、根据物质燃烧的条件可知，甲、乙试管所受温度相同，同样与氧气接触，甲试管中的白磷能燃烧，乙试管中的红磷不能燃烧，说明乙试管中的红磷没有达到着火点．
故答案为：可燃物温度达到着火点；
(3)在“氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液，双氧水分解反应前后各物质的质量总和的测定”的实验中知，天平在化学反应前后都是保持平衡状态，所以参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各种物质的质量总和．
因为化学反应中的质量守恒，所以7.9g高锰酸钾加热一会后，剩余固体质量为7.5g，则反应生成氧气的质量为7.9g﹣7.5g＝0.4g；
故填：等于；0.4．专练03 实验设计
1．下面对有关实验的设计与解释，不合理的是(　　)
选项 实验内容 试剂与方法 结论与解释
A 分离CaCO3和CaO 加水溶解、过滤 CaO溶于水
B 除去H2中HCl 通过NaOH 溶液 HCl与NaOH 溶液反应
C 鉴别稀盐酸、稀硫酸 滴加BaCl2溶液 稀硫酸与BaCl2 溶液反应生成白色沉淀
D 检验CO2和O2 带火星的木条 O2可使带火星的木条复燃
【答案】A
【解析】A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，加水溶解、过滤，不能分离出氧化钙，故选项实验的设计与解释错误。
B、HCl能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，氢气不与氢氧化钠溶液反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验的设计与解释正确。
C、稀硫酸与BaCl2 溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，稀盐酸与氯化钡溶液不反应，可以鉴别，故选项实验的设计与解释正确。
D、O2可使带火星的木条复燃，二氧化碳不能，用带火星的木条可以鉴别，故选项实验的设计与解释正确。故选：A。
2．实验探究是化学学习的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的是(　　)
选项 A B C D
实验 目的 探究铁锈蚀 条件 探究燃烧三个条件 证明CO2与NaOH反应 探究分子运动
实验 设计
【答案】D
【解析】A、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触；第二支试管中的铁钉只能与水接触；一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈；第二支试管的铁钉没有生锈，无法探究水对铁钉锈蚀的影响，故选项对比实验设计不能实现相应实验目的。
B、白磷燃烧，红磷不燃烧，能得出燃烧的条件之一是温度要达到着火点，无法确定燃烧是否与氧气有关，故选项对比实验设计不能实现相应实验目的。
C、图中实验不存在对比实验，故选项实验设计不能实现相应实验目的。
D、一段时间后，大烧杯中的小烧杯中的酚酞溶液变红色，而两者没有直接接触，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，大烧杯外的酚酞溶液变红色，故选项对比实验设计能实现相应实验目的。故选：D。
3．下列实验设计能达到实验目的是(　　)
选项 A B C D
实验设计
实验目的 探究质量守恒定律 测定空气中氧气 的体积分数 探究影响分子运动快慢因素 比较小木条和煤块的着火点
【答案】D
【解析】A、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项实验设计不能达到实验目的。
B、硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项实验设计不能达到实验目的。
C、一段时间后，烧杯中的酚酞溶液变红色，而两者没有直接接触，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，但不能探究影响分子运动快慢因素，故选项实验设计不能达到实验目的。
D、图中实验，小木条先燃烧，煤块后燃烧，可比较小木条和煤块的着火点，故选项实验设计能达到实验目的。故选：D。
4．设计对比实验，控制变量是学习化学的重要方法，下列对比实验不能达到目的是(　　)
A．图1：探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B．图2：探究可燃物燃烧的条件
C．图3：探究硼酸在相同温度下“固体溶质的形态”对溶解速率的影响
D．图3：若要达到C的实验目的，需改变的实验条件是将水改成100mL
【答案】C
【解析】A、碘不溶于水，易溶于汽油，能用于探究同种物质在不同溶剂中的溶解性，故选项对比实验能达到目的。
B、铜片的白磷燃烧，红磷不燃烧，水中的白磷不能燃烧，薄铜片上的白磷能与氧气接触，温度能达到着火点，水中的白磷不能与氧气接触，红磷温度没有达到着火点；可得出燃烧需要与氧气接触，且温度达到着火点，故选项对比实验能达到目的。
C、图3中溶剂的量不同，不能用于探究硼酸在相同温度下“固体溶质的形态”对溶解速率的影响，故选项对比实验能达到目的。
D、图3中溶剂的量不同，若要达到C的实验目的，需改变的实验条件是将水改成100mL，故选项对比实验能达到目的。故选：C。
5．对比法是化学实验重要的方法，课本中的下列实验中，不属于对比实验的是(　　)
A．测定空气中氧气含量
B．探究催化剂对反应速率的影响
C．探究铁钉锈蚀的条件
D．探究影响物质溶解性的因素
【答案】A
【解析】A．空气中氧气含量的测定没有对比实验，故A不属于对比实验；
B．探究催化剂对反应速率的影响时，需要设计没有催化剂和加入催化剂的实验进行对比，故B属于对比实验；
C．铁钉锈蚀实验课本中选择了三组做对比，是对照实验，故C属于对比实验；
D．探究影响物质溶解性因素的实验，可通过温度、溶质溶剂的种类和量、是否搅拌等对照项进行实验并分析结果，是对比实验，故D是对比实验。故选：A。
6．实验室制取气体常用的发生装置如图所示，回答下列问题。
(1)小刚选择A装置作为制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为　 　，小明选择B装置也能作为制取氧气的发生装置，其理由是　 　。与A装置相比，B装置具有的优点是　 　。
(2)某实验小组的同学们在进行“二氧化碳的实验室制取和性质”的实验活动时，选取上述装置制取二氧化碳气体后，产生了许多废液。于是他们在课外兴趣小组活动时对废液的成分进行了如下探究：
【提出问题】废液的主要成分是什么？
【猜想与假设】小红的猜想：废液中只有CaCl2；小丽的猜想：废液中还有HCl。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【设计与实验】①小红做了一组对比实验：取等质量的废液和CaCl2溶液分别于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液后，发现溶液都不变色，认为自己的猜想是正确的。大家经过讨论，认为小红的猜想不正确，理由是　 ②针对小丽的猜想，同学们进行了如下实验探究：
实验方案 一 二 三
实验操作
预期的现象 与标准比色卡对比pH＜7 　 　 白色沉淀
实验结论 废液中含有HCl 废液中含有HCl 废液中含有HCl，反应的化学方程式为　 　。
③小牛对上述探究活动思考后，认为利用酸的化学性质还可以设计不同方案探究小丽的猜想：
操作步骤 预期的现象 实验结论
取适量废液于试管中，加入　 。 　 　 废液中含有HCl
【解释与结论】同学们根据以上实验，讨论得出废液的主要成分是CaCl2和HCl。
【评价与反思】实验结束后，同学们对探究活动进行了如下反思：
①小强认为方案一中存在操作错误，错误的操作是　 　。
②小敏认为方案三不足以证明废液中含有HCl，理由是　 。
③大家一致认为实验后的废液不能直接排放，理由是　 (写一点)。要想从废液中得到CaCl2固体，可采用的方法是　 　。
【答案】(1)2KClO32KCl+3O2↑；利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气不需要加热；操作简单、节约能源，产物不污染环境。
(2)【设计与实验】
①含有盐酸的氯化钙溶液也不能使酚酞溶液变色。
②把铁钉伸入废液中，产生气泡，溶液由无色变成浅绿色，是因为盐酸和铁反应生成了氯化亚铁和氢气；
稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，反应的化学方程式：HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3，实验过程如下所示：
实验方案 一 二 三
实验操作
产生气泡，溶液由无色变成浅绿色
HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3．
③取适量废液于试管中，加入氧化铜粉末，粉末溶解，溶液由无色变蓝色，是因为氧化铜和盐酸反应生成了氯化铜和水，实验过程如下所示：
操作步骤 预期的现象 实验结论
入氧化铜粉末。 粉末溶解，溶液由无色变蓝色
【评价与反思】
①把pH试纸伸入待测液中。
②氯化钙也能和硝酸银反应生成白色沉淀。
③盐酸污染水源；蒸发。
【解析】(1)小刚选择A装置作为制取氧气的发生装置，由于试管口没有塞一团棉花，应该是利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑，小明选择B装置也能作为制取氧气的发生装置，其理由是利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气不需要加热，与A装置相比，B装置具有的优点是操作简单、节约能源，产物不污染环境。
故填：2KClO32KCl+3O2↑；利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气不需要加热；操作简单、节约能源，产物不污染环境。
(2)【设计与实验】
①小红的猜想不正确，理由是含有盐酸的氯化钙溶液也不能使酚酞溶液变色。
故填：含有盐酸的氯化钙溶液也不能使酚酞溶液变色。
②把铁钉伸入废液中，产生气泡，溶液由无色变成浅绿色，是因为盐酸和铁反应生成了氯化亚铁和氢气；
稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，反应的化学方程式：HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3，实验过程如下所示：
实验方案 一 二 三
实验操作
预期的现象 与标准比色卡对比pH＜7 产生气泡，溶液由无色变成浅绿色 白色沉淀
实验结论 废液中含有HCl 废液中含有HCl 废液中含有HCl，反应的化学方程式为：HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3．
③取适量废液于试管中，加入氧化铜粉末，粉末溶解，溶液由无色变蓝色，是因为氧化铜和盐酸反应生成了氯化铜和水，实验过程如下所示：
操作步骤 预期的现象 实验结论
取适量废液于试管中，加入氧化铜粉末。 粉末溶解，溶液由无色变蓝色 废液中含有HCl
【评价与反思】
①小强认为方案一中存在操作错误，错误的操作是把pH试纸伸入待测液中。
故填：把pH试纸伸入待测液中。
②小敏认为方案三不足以证明废液中含有HCl，理由是氯化钙也能和硝酸银反应生成白色沉淀。
故填：氯化钙也能和硝酸银反应生成白色沉淀。
③大家一致认为实验后的废液不能直接排放，理由是盐酸污染水源、腐蚀下水道等；
要想从废液中得到CaCl2固体，可采用的方法是蒸发，随着煽动蒸发，氯化氢也不断挥发，最终得到氯化钙。故填：盐酸污染水源；蒸发。
7．根据如图所示实验回答问题。
(1)A实验中玻璃棒搅拌的目的是　 　。
(2)B实验中加热通入CO2后的石蕊溶液，观察到的现象是　 。
(3)C实验中铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，可以说明燃烧的条件之一是　 　。
(4)D实验中碘几乎不溶于水却能溶解在汽油中，说明物质的溶解性与　 　有关。
【答案】(1)加速热量散失；
(2)溶液由红色又变为紫色；
(3)温度达到可燃物的着火点；
(4)溶剂的种类(或溶剂的性质)。
【解析】(1)浓硫酸遇水会产生大量的热，浓硫酸稀释过程中用玻璃棒搅拌的作用是加速热量散失；
(2)二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，使紫色石蕊溶液变红，但碳酸不稳定，受热分解生成水和二氯化碳，故溶液由红色又变为紫色。
(3)铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，是因为温度达到了白磷的着火点而没有达到红磷的着火点，可以说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点，
(4)碘几乎不溶于水却能溶解在汽油中，同种溶质在不同溶剂中的溶解能力不同；物质的溶解能力与溶剂的种类(或溶剂的性质)有关；
8．小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上，发现土豆丝上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。
【猜想】土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
【实验】设计并完成下表所示的探究实验：
实验操作 实验现象 实验结论或总结
结论 总结
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是　 　。 土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入土豆丝，伸入带火星的木条 没有明显现象 水和土豆丝不能放出氧气
实验三 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条 　 　 土豆丝能加快过氧化氢的分解
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。
(2)在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是　 　。
【反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完全证明猜想是正确的：
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：　 　；
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明土豆丝　 　。
【结论】通过上述同学所做的实验，我们知道了土豆丝可以作为过氧化氢制取氧气的催化剂，请你写出该反应表达式　 　。
【答案】(1)反应速率慢；迅速产生大量气泡，带火星的木条复燃
(2)对比或对照
【反思】证明土豆丝在反应前后质量不变；在反应前后化学性质不变；
【结论】过氧化氢水+氧气。
【解析】【实验】(1)双氧水溶液在常温下能分解，但反应速率慢；过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条，木条复燃，说明产生氧气，且有大量气泡，才能 得出土豆丝能做过氧化氢分解的催化剂；
(2)上述做的实验是对比或对照实验；
【反思】催化剂是一变两不变，即能加快反应的化学反应速度，但本身质量和化学性质不变，因此要证明土豆丝是催化剂，还需证明其质量和化学性质反应前后不变。
【结论】土豆丝可以作为过氧化氢制取氧气的催化剂，其反应表达式为：过氧化氢水+氧气。
9．同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象，产生疑问：两种物质是否发生了化学反应？
在老师的帮助下，他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。
(1)实验准备
①查阅资料：NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑
②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。
NaHCO3溶液 NaOH溶液 Na2CO3溶液
加入稀盐酸 Ⅰ 无明显变化 产生气泡
加入澄清石灰水 溶液变浑浊 无明显变化 Ⅱ
加入CaCl2溶液 无明显变化 溶液变浑浊 溶液变浑浊
加热溶液至沸腾，将 气体通入澄清石灰水 澄清石灰水 变浑浊 澄清石灰水 无明显变化 澄清石灰水 无明显变化
(1)写出上表格中Ⅰ的现象：　 　；写出上表格中Ⅱ所涉及到的化学方程式：　 。
(2)实验过程：[实验1]证明反应生成了Na2CO3同学们选用上表实验中的药品，设计了如图所示实验，先在NaHCO3溶液中加入A溶液，无明显现象，再滴加NaOH溶液，溶液变浑浊，则A溶液是　 　。 有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成，其理由是 。为了证明有Na2CO3生成，需要继续进行的操作是　 。
[实验2]证明反应后NaHCO3不存在
同学们参考上表中的实验，又设计了一个实验，虽然没有观察到明显的实验现象，但可以证明反应发生了，该实验方案是　 　。
(3)实验反思
通过实验1和实验2说明，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度是　 　。
【答案】(1)②有气泡产生；Ca(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+CaCO3↓；
(2)【实验1】CaCl2；CaCl2和NaOH反应生成Ca(OH)2，氢氧化钙是微溶物，在溶液中也产生沉淀；取少量反应后滤渣加入足量的稀盐酸，若产生无色气体证明有Na2CO3生成，反之则没有；
【实验2】一是可以通过检验反应物证明反应发生，二是可以通过检验产物证明反应发生。
【解析】(1)②稀盐酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，所以反应现象为：有气泡产生；氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙，反应的方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+CaCO3↓；故答案为：有气泡产生；Ca(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+CaCO3↓；
(2)【实验1】由表知，碳酸氢钠和氯化钙反应无明显现象，加入氢氧化钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成沉淀；又由表知，氯化钙与氢氧化钠反应生成氢氧化钙，氢氧化钙是微溶物，在溶液中也产生沉淀；为证明溶液中有生成的碳酸钠，可以加入适量的稀盐酸，如有气泡产生，则有，否则无；故答案为：CaCl2；CaCl2和NaOH反应生成Ca(OH)2，氢氧化钙是微溶物，在溶液中也产生沉淀；取少量反应后滤渣加入足量的稀盐酸，若产生无色气体证明有Na2CO3生成，反之则没有；
【实验2】因为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以把反应后的溶液加热，用澄清的石灰水检验有没有二氧化碳即可，故答案为：取少量反应后的溶液加热至沸腾，将气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明有：NaHCO3存在，反之则没有；
(3)通过实验1和实验2说明，对于没有明显现象的化学反应以通过检验反应物证明反应发生，或者通过检验产物证明反应发生；故答案为：一是可以通过检验反应物证明反应发生，二是可以通过检验产物证明反应发生。
10．2011年11月14日，西安石化公司石油化工厂的一个装有液化气等轻烃的罐区发生爆炸．消防官兵在灭火中使用了很多水炮对着火的罐体不断喷水，经46小时终于将火扑灭．环保部门监测发现：空气中粉尘颗粒增多，比正常值超出八倍．当地某化学兴趣小组想探究爆炸现场附近的空气中是否含有CO气体．设计实验方案如下：
实验目的】确定气体样品中是否含有CO．
【实验原理】①除去收集的空气样品中的氧气；②3CO+Fe2O32Fe+3CO2(假设该样品中不含除CO之外的其他能与Fe2O3，反应的物质)．
【实验仪器】
请根据他们的设计回答下列问题：
①在实验时，上述仪器的连接顺序是：丙→乙→甲→乙．其中乙装置需要使用两次，第一次的作用是　 。
②根据实验中出现的　 ．　现象，能判断出爆炸现场附近的空气样品中有较多CO。
【答案】①检验原气体样品中的二氧化碳是否除尽；
②甲中药品由红变黑；乙中石灰水第一次不变浑浊，第二次变浑浊．
【解析】①因为空气中的二氧化碳对实验有干扰作用，应该除去，用澄清的石灰水可以检验空气中的二氧化碳是否除尽．故填：检验原气体样品中的二氧化碳是否除尽；
②如果有一氧化碳，则一氧化碳能和氧化铁反应生成黑色的铁粉和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．故填：甲中药品由红变黑；乙中石灰水第一次不变浑浊，第二次变浑浊．专练04 测定空气中氧气含量的探究
1．实验创新是中学生最为重要的科学素养，如图是某校师生测定空气中氧气含量的
创新实验。(已知白磷在 40℃时即燃烧，其燃烧现象与产物与红磷燃烧相同)
【实验步骤】
(1)测量试管的容积。
(2)检查装置的气密性。
(3)装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器。
(4)用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象。
(5)燃烧结束后，打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况。
【反思交流】
(1)测量试管容积的方法是　 　。
(2)若试管的容积为60mL，加热前注射器活塞至少应调整到　 　mL以上(填整数)。
(3)该实验中利用铜丝加热会不会影响测量结果？你的看法是　 　。
【答案】(1)把试管装满水，然后把水倒入量筒中测量；(2)12；(3)不会，尽管铜丝会消耗掉一定氧气，但是实验的目的就是为了消耗氧气，并且生成物是非气体物质；
【解析】(1)测量试管的容积时，可以先装满水，然后将水倒入量筒中进行测量；
但是白磷在燃烧过程中会放出热量导致气体的体积膨胀，所以至少要放在12ml处；
(3)实验中利用铜丝加热，不会影响测量结果，尽管铜丝会消耗掉一定氧气，但是实验的目的就是为了消耗氧气，并且生成物是非气体物质；
2．小科同学利用长柄W形玻璃管，完成了燃烧条件的探究与空气中氧气含量的粗略测定两个实验。在如图所示装置(省略夹持仪器，下同)中，向W形玻璃管中放入足量红磷和白磷，塞好橡皮塞，关闭活塞。然后将其放入80℃的热水中，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧。
(一)燃烧条件的探究
(1)通过实验现象说明可燃物燃烧应具备的条件是　 　
(2)上述实验利用长柄玻璃管的优点是　 　(写出一条)
(二)空气中氧气含量的粗略测定：
将刚才关闭的活塞打开，烧杯中的水进入封闭的长柄W形玻璃管。
(3)若烧杯中原有水a毫升，最终剩余的水为b毫升，长柄W形玻璃管的容积为c毫升，则测定的空气中氧气体积比例为　 　(用字母表示)
(4)若本实验测定的空气中氧气含量偏低，则可能的原因是　 (写出一条)
【答案】(一)(1)可燃物的温度必须达到着火点；
(2)增大了玻璃管的容积，防止白磷燃烧放热，造成玻璃管内气体急剧膨胀而发生爆炸；
(二)(3)；
(3)装置的气密性差或白磷量不足或没等到装置冷却就打开活塞。
【解析】(一)(1)将红磷和白磷塞好后放入80℃的热水中，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明温度达到了白磷的着火点而没有达到红磷的着火点，可燃物发生燃烧必须具备两个条件，与氧气接触；温度达到可燃物的着火点；
故填：可燃物的温度必须达到着火点；
(2)增大了玻璃管的容积，防止白磷燃烧放热，造成玻璃管内气体急剧膨胀而发生爆炸；
故填：增大了玻璃管的容积，防止白磷燃烧放热，造成玻璃管内气体急剧膨胀而发生爆炸；
(二)(3)(a﹣b)毫升为玻璃管内氧气的体积，故则测定的空气中氧气体积比例为＝；
故填：；
(3)若本实验测定的空气中氧气含量偏低，则可能的原因是装置的气密性差或白磷量不足或没等到装置冷却就打开活塞等。
故填：装置的气密性差或白磷量不足或没等到装置冷却就打开活塞。
3．以下四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。
(1)拉瓦锡用装置　 　(填写字母)定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与　 　反应，生成固态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用　 　(填“物理”或“化学”)方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。
(2)实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是　 　(填写字母)，利用此装置进行实验，可能造成实验误差的因素是　 　(答一条)。
(3)装置C、D的实验都用到了红磷，写出反应的化学方程式　 　；反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，装置D中(试管容积为40mL)，注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至　 　mL刻度处停止(误差忽略不计)。
【答案】(1)A；汞；化学。
(2)B；反应前后气球的体积不相等。
(3)4P+5O22P2O5；2。
【解析】(1)拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与汞反应，生成固态物质；
分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用化学方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。
故填：A；汞；化学。
(2)实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是B，能使装置中的氧气充分反应，利用此装置进行实验，可能造成实验误差的因素是反应前后气球的体积不相等。
故填：B；反应前后气球的体积不相等。
(3)装置C、D的实验都用到了红磷，红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式：4P+5O22P2O5；
注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至：10mL﹣40mL×＝2mL刻度处停止。
故填：4P+5O22P2O5；2。
4．空气中氧气含量测定的再认识。
【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验中选择使用汞的优点有　 　。
A．实验过程中没有污染
B．在汞槽中起到液封作用
C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，写出红磷燃烧的化学方程式　 　。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？
【进行猜想】(1)装置漏气；(2)　 　装置内氧气有剩余；…
【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因　 。
【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验(装置如图3)通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因：　 　。
【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图4)，8分钟后测得的数据如表：
实验前的体积 实验后的体积
集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水
131mL 90.0mL 63.6mL
请计算出空气中氧气含量　 　(计算结果保留一位小数)
【结论与反思】通过上述实验探究，选择　 (填物质名称)进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由。 　。
【答案】
【经典赏析】BCD。
【实验回顾】4P+5O22P2O5；
【进行猜想】红磷不足；
【实验与交流】白磷的着火点比红磷的着火点低；
【交流与反思】装置内残留的氧气更少，实验结果更准确；
【实验探究2】20.2%；
【结论与反思】铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水；
【拓展延伸】不能；因为空气中二氧化碳含量约只有0.03%，铜不能将装置中的氧气几乎耗尽。
【解析】
【经典赏析】
教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验中选择使用汞的优点有在汞槽中起到液封作用；生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气；能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽，故选BCD；
【实验回顾】磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5；
【进行猜想】实验中所取的红磷不足(或实验前没有夹弹簧夹、实验装置可能未冷却就打开弹簧夹等)；
【实验与交流】小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因白磷的着火点比红磷的着火点低；
【交流与反思】铁丝在水、氧气的条件下很容易生锈，与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因：装置内残留的氧气更少，实验结果更准确；
【实验探究2】
烧杯内蒸馏水减少的体积为氧气的体积＝90mL﹣63.6mL＝26.4mL
空气中氧气含量＝×100%≈20.2%
【结论与反思】
通过上述实验探究，选择铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水或白磷等物质进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，不能比较准确地测定空气中氧气的含量，因为空气中二氧化碳含量约只有0.03%，铜不能将装置中的氧气几乎耗尽。
5．化学兴趣小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究。
将数显设备、三种传感器(气体压强、温度、氧气浓度)和其它装置按图1连接，装置气密性良好。实验开始，打开并调试好传感器和数显设备，用酒精灯将足量红磷点燃，立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧橡皮塞。各传感器测得的数据如图2所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。
(1)写出红磷燃烧的化学方程式： 　。
(2)根据图2中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是　 。
实验结束打开活塞的过程中，压强曲线中对应的线段是　 　。
(3)图2中X曲线表示的是　 　(填“温度”或“氧气浓度”)变化情況。
(4)实验结束测得装置内氧气浓度为8.85%后改用足量白磷实验测得氧气浓度为3.21%
①白磷燃烧的微观图示如图3，写出白磷燃烧的化学方程式：　 　。
②采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是　 。
③根据实验结果，你对燃烧条件的新认识是　 　。
【答案】(1)4P+5O22P2O5；
(2)红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强变大；de；
(3)温度；
(4)①P4+5O2P4O10；
②足量的白磷燃烧消耗的氧气的更多；
③不同物质燃烧需要氧气的最低浓度不同。
【解析】(1)磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷；故填：4P+5O22P2O5；
(2)红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强变大，所以bc段压强升高；由于红磷燃烧消耗了氧气造成装置内的压强减小，但实验结束打开活塞的过程中，压强又变大，恢复到反应前的压强；故填：红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强变大；de；
(3)图2中X曲线随着反应的进行慢慢变大，反应结束后，又慢慢变小，最后恢复至反应前的水平，所以这条曲线表示的是温度；若是氧气的浓度就会越来越小；故填：温度；
(4)①由微观反应示意图可知，白磷的化学式为P4，白磷与氧气在点燃的条件下反应生成十氧化四磷；故填：P4+5O2P4O10；
②足量的白磷燃烧消耗的氧气的更多，所以采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确；故填：足量的白磷燃烧消耗的氧气的更多；
③由实验可知不同物质燃烧需要氧气的最低浓度不同；故填：不同物质燃烧需要氧气的最低浓度不同。
6．某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是 　。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是　 　。
(2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是　 　(写一点)。
(3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息，　 　(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是　 。
(4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是　 　(写两点)。
【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。
(5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是　 (用化学方程式表示)。
(6)乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是　 　。
【答案】(1)产生了大量的白烟；氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压。
(2)装置的气密性要良好。
(3)实验2；反应后，实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%，实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。
(4)能够和氧气反应，生成物不是气体；
(5)2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
(6)用冰水冷却集气瓶，打开K。
【解析】(1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是：产生了大量的白烟等。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是：氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压。
(2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是装置的气密性要良好等。
(3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息可知，实验2测定方法更准确，判断依据是：反应后，实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%，实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。
(4)用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是能够和氧气反应，生成物不是气体；
(5)二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，化学方程式是：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
(6)由于密封装置内气体的压强随温度的降低而减小，为达到实验目的，操作方法是用冰水冷却集气瓶，打开K，瓶内为温度降低，压强减小，氢氧化钠溶液被吸入，吸收了二氧化碳，可以测定出集气瓶中二氧化碳的体积分数。
7．空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】图1是实验室用红磷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，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。
(3)①上面的实验同时证明了氮气有　 　的化学性质；
②实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气体积的，你认为导致这一结果的原因可能是　 　(写一条)
③上述实验中红磷不能用木炭代替，原因是　 　；
【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，测置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(铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程)设计图2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
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
【表达交流】
(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)根据表中数据计算，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髙的原因：(写出其中一个原因)
①　 　；
②　 　。
【实验回顾】(1)4P+5O22P2O5；
(2)气压；
(3)①不能支持燃烧，且不和磷反应；
②红磷的量不足；或装置气密性不好；或装置未冷却到室温就打开弹簧夹；
③木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气体积相等，实验前后集气瓶内压强不变，故不能用木炭代替红磷；
【交流表达】(1)2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)2；
(2)20.2%；
(3)①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测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确；③能把氧气全部消耗尽；④不会因氧气含量减少而致反应中途停止；⑤反应在常温下进行，反应过程中不会因需要点燃而拆开装置，导致实验误差。
【解析】【实验回顾】(1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5．故答案为：4P+5O22P2O5；
(2)红磷燃烧消耗氧气，使瓶内的气压变小，水倒吸，故填：气压；
(3)①红磷没有充分燃烧，反应后剩余，可以判断氮气不能支持燃烧，且不和磷反应。故答案为：不能支持燃烧，且不和磷反应；
②要考虑药品的量可能不足造成没有将氧气完全消耗，同时要考虑装置在药品的量足够的情况下因为气密性不好，导致液体不能等体积进入而引起结果偏低。故答案为：红磷的量不足；或装置气密性不好；或装置未冷却到室温就打开弹簧夹；
③因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体没有减少，不能测定空气中氧气的含量，所以实验中不能用木炭代替红磷。
故填：木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气体积相等，实验前后集气瓶内压强不变，故不能用木炭代替红磷；
【交流表达】(1)铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2]，故填：2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)2；
(2)根据反应前后烧杯内水的体积变化可以看出，消耗的氧气的体积是：80﹣54.5＝25.5mL，故氧气的体积分数为：×100%，故填：20.2%；
(3)使用铁的缓慢氧化消耗氧气，使氧气消耗的更为彻底，实验结果更准确，测量时考虑导管容积和扣除内容物后的集气瓶的体积，使实验结果更为准确，故填：①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测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确；③能把氧气全部消耗尽；④不会因氧气含量减少而致反应中途停止；⑤反应在常温下进行，反应过程中不会因需要点燃而拆开装置，导致实验误差。
8．科学课本上用图甲的装置来测定空气中氧气的体积分数，而小明通过査询资料对该实验进行改进，利用四硫化钠(Na2S4)固体替代红磷进行实验，其反应原理为2Na2S4+O2+2H2O＝8S↓+4NaOH
实验步骤：
①将足量的四硫化钠(Na2S4)固体置于试管中，加入适量的水并迅速塞紧橡胶塞，再充分振荡。
②测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1(如图乙所示)
③将该试管插入水中(如图丙所示)，取下橡胶塞，观察到试管内液面上升。
④当管内液面稳定时塞紧橡胶塞，将试管取出倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离(如图丁所示)记录数据h2。
⑤按照①～③再重复实验两次。3次实验数据如下表所示：
第1次 第2次 第3次
h1/厘米 11.0 11.4 11.6
h2/厘米 8.7 9.1 9.2
(1)步骤①中进行充分振荡的目的是　 　；
(2)计算第3次实验空气中氧气的体积分数约为　 　(结果精确到0.1%)；
(3)小明设计的实验与课本上的实验相比，有什么优点　 。(写出一点即可)
(4)同学们分析了小明的实验方案后，认为步骤④中塞紧橡胶塞的时机对测量结果有影响，请问何时塞橡胶塞测量结果最准确？　 　。
【答案】(1)为了使氧气充分反应；
(2)20.7%；
(3)不需要加热，节约能源或操作简便等；
(4)上下移动试管(管口始终在液面下)，使试管内液面与水槽液面相平后，再塞橡胶塞，测量结果最准确；
【解析】(1)步骤①中进行充分振荡的目的是：为了使氧气充分反应；故答案为：为了使氧气充分反应；
(2)第3次实验空气中氧气的体积分数＝；故答案为：20.7%；
(3)小明设计的实验与课本上的实验相比，优点是：不需要加热，节约能源；操作简便等；故答案为：不需要加热，节约能源或操作简便等；
(4)塞橡胶塞测量结果最准确的是：上下移动试管(管口始终在液面下)，使试管内液面与水槽液面相平后，再塞橡胶塞，测量结果最准确；故答案为：上下移动试管(管口始终在液面下)，使试管内液面与水槽液面相平后，再塞橡胶塞，测量结果最准确；
9．空气中氧气含量测定的再认识。
(一) 某化学实验小组点燃红磷，并用氧传感器测定空气中的氧气含量并采集数据如图1．
(1)红磷在瓶中燃烧产生的现象是　 　，红磷燃烧的化学方程式是　 　。
(2)开始时氧气的含量持续下降，一方面是氧气被消耗，另一方面是生成物大量和氧传感器接触，但在110s时氧气的含量又有所上升，其可能原因是　 　。
(3)从以上数据分析最终集气瓶中的氧气是否完全消耗　 　。
(二)针对以上实验测定结果实验小组同学对该实验做了以下两种改进：
Ⅰ．根据铁在空气中生锈的原理设计图2实验装置，测定空气中氧气含量。
查资料：装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
测得实验数据如下表：
测量 项目 实 验 前 实 验 后(冷却到室温后)
烧杯中水的体积 烧杯中剩余水的体积 集气瓶(扣除内容物)的容积 导管的容积
体积/mL 80.0 54.5 120.0 6.0
(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　 　；该反应的基本类型是　 　。
(2)根据上表数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是　 　%(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髙的原因是：
①　 　；
②　 。
Ⅱ．将足量白磷放在集气瓶中，白磷能发生缓慢氧化从而消耗氧气，并用压强传感器测定瓶中压强的变化，根据压强的变化来计算空气中氧气的含量，实验装置及数据采集如图3。
(1)在开始200s压强增大，增大的原因是　 　。
(2)用上图所示数据计算用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是　 　%(结果精确到0.1%)。
(三) 结论：测定空气中氧气含量用燃烧法测定结果误差较大，用缓慢氧化误差较小。
【答案】(一)(1)发出黄白色火焰，放出热量，并有大量白烟生成；4P+2O22P2O5。
(2)氧气密度大于空气，沉积在底部，传感器测量点在顶部，当反应后底部氧气扩散到上部，浓度增加。
(3)不能完全被消耗。
(二)Ⅰ．(1)2Fe+O2+2H2O＝2Fe(OH)2，化合反应
(2)20.2%。
(3)①反应全部在密闭装置内进行，避免红磷先要在外部点燃在深入集气瓶内造成空气外逸，引起实验误；②避免反应放热引起的热胀冷缩
①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测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确
Ⅱ． (1)白磷与氧气反应放出热量，内部温度升高，压强增大。
(2)19.7%
【解析】(一)(1)红磷在空气燃烧时发出黄白色火焰，放出热量，并有大量白烟生成，白烟为五氧化二磷；
故答：发出黄白色火焰，放出热量，并有大量白烟生成；4P+2O22P2O5。
(2)氧气密度比空气大，底部氧气沉积于底部，反应进行后，上部氧气被消耗后，下部氧气不断运动到上部，氧气浓度增加；
故答：氧气密度大于空气，沉积在底部，传感器测量点在顶部，当反应后底部氧气扩散到上部，浓度增加。
(3)由数据可以看出氧气含量为8.85%，所以还有剩余，没有被消耗完毕；
故答：不能完全被消耗。
(二)Ⅰ．(1)反应物为铁氧气水，生成了氢氧化亚铁，为多种物质生成一种的反应，符合化合反应特点；
故答：2Fe+O2+2H2O＝2Fe(OH)2，化合反应
(2)反应前后烧杯内减少水的体积为氧气体积＝80mL﹣54.5mL＝25.5mL，内部空气总体积＝120mL+6mL＝126mL，氧气体积分数＝
故答：20.2%。
(3)反应直接在装置内进行，不需要在外部点燃在放入，避免内部空气的逸出，另外此反应不存在剧烈放热情况，不会引起热胀冷缩，导致实验误差；
故答：①反应全部在密闭装置内进行，避免红磷先要在外部点燃在深入集气瓶内造成空气外逸，引起实验误；②避免反应放热引起的热胀冷缩
①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测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确
Ⅱ． (1)白磷氧化过程放出热量，引起内部温度升高，压强增大；
故答：白磷与氧气反应放出热量，内部温度升高，压强增大。
(2)反应前后压强变化＝101.30KPa﹣81.38KPa＝19.92KPa，氧气体积分数＝；
故答：19.7%
10．某课外活动小组按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(图1)，但测出的氧气体积分数明显偏小。请你参与探究：
【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
【查阅资料】
①
颜色、状态 熔点/℃ 燃烧所需最低温度/℃ 密度/g cm﹣3
红磷 暗红色固体 590 240 2.34
白磷 白色固体 44.1 40 1.82
②二氧化碳气体极易被浓氢氧化钠溶液吸收。
③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体。
【猜想】甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；你还能做的猜想是　 　(写1点即可)。
【交流与讨论】
(1)空气中的氧气约占总体积的　 　。写出图1中集气瓶中发生反应的化学方程式　 。
(2)丙同学认为用木炭代替红磷也能完成图1的实验，但要先在集气瓶中放入一定量的　 　。
(3)他们对图1实验装置进行了如图2的改进。①图2中把红磷更换为白磷，理由是　 ；②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的　 　性；③与图1实验装置相比，图2装置的一个优点是　 。
【探究与反思】
(4)为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想　 　(选填“合理”或“不合理”)。
(5)大家采用图2进行实验(左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份，并标刻度线)，待玻璃管冷却、管内白色的烟消失，同时能观察到　 　，得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着白色固体。左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是　 　。
【答案】【猜想】集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹；
【交流与讨论】
(1)21%，4P+5O22P2O5；
(2)氢氧化钠溶液；
(3)①白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧；②导热；③在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差；
【探究与反思】
(4)合理；
(5)左边玻璃管中水上升到1刻度线；白磷。
【解析】【解析】【猜想】集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹也会导致测量结果偏小，所以我们可以提出的猜想为：装置漏气；集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹；红磷不足等；
【交流与讨论】
(1)按照体积计算空气中氧气约占21%；红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式是：4P+5O22P2O5。
(2)木炭可以和氧气反应生成二氧化碳气体，不能产生压强差，所以水不能进入广口瓶中而不能测定出空气中氧气的含量；二氧化碳可以和氢氧化钠溶液反应，故事先要在集气瓶中放入一定量的氢氧化钠溶液；
(3)①白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧；
②铜具有较好的导热性，所以本实验中是利用了铜的导热性；
③分析图2中的装置环保，生成的五氧化二磷有毒，不污染空气；测量所得数据比较准确；所用试剂量少，节约药品等；
【探究与反思】
(4)铜粉可以和氧气反应生成黑色的氧化铜固体，所以若观察到铜粉变黑则说明装置残留有氧气，即乙同学的猜想合理；
(5)左边玻璃管中水上升到1刻度线，根据【查阅资料】可以知道，白磷为白色或黄色固体，所以左玻璃管上端的黄色固体主要成分可能是白磷固体受热蒸发后的附着在玻璃管上的；专练05 制取气体的反应原理探究
1．某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法，进行了一系列实验探索。
(1)小组用锌和稀盐酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为　 　。
(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率，老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因，小组同学提出了以下猜想。
猜想一：起促进作用的是硫酸根离子
猜想二：起促进作用的是铜离子
猜想三：生成物起到促进作用
为了验证上述猜想是否正确。
①小明将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，小明得出猜想　 　不正确。
②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想，小刘认为不需要替换试剂，只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证，该反应的现象为　 ，发生反应的化学方程式为　 　。此反应发生后速率加快依然较明显，小刘得出猜想　 　正确。
(3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是　 　。
【答案】(1)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；
(2)①一；②有少量红色固体产生，反应速率加快；Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；三；
(3)盐酸具有挥发性，会使生成的氢气中含有氯化氢，稀硫酸不具有挥发性，可以得到纯净的氢气。
【解析】(1)锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑。
(2)①向反应物锌与稀盐酸中加入少量硫酸铜固体，反应速率加快，将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，说明在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，说明猜想一不正确。
②在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，硫酸铜中的阳离子是铜离子，锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，由此反应发生后速率加快依然较明显，则该反应的现象为有少量红色固体产生，反应速率加快。反应的化学方程式为：Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu．此反应发生后速率加快依然较明显，说明是生成物起到促进作用，故小刘得出猜想三成立。
(3)盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，会使生成的氢气中含有氯化氢，而稀硫酸不具有挥发性，故用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净。
2．航天科技飞速发展，密闭的飞船舱中是如何获得氧气并净化舱里的空气呢？为探究其反应原理，某化学兴趣小组的同学，在老师的指导下．进行了如下实验探究．
【查阅资料】常温下，过氧化钠(Na2O2)固体与水反应，生成氢氧化钠和氢气，过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．
【实验目的】探究二氧化碳与过氧化钠反应成氧气，并收集干燥纯净的氧气
【实验步骤】该小组同学根据实验目的，作出了如下实验设计，请你参与并回答下列问题：
(1)写出标号仪器的名称：a；　 　，b．　 　．
(2)实验室常用装置B来制取二氧化碳，反应的化学方程式为：　 　，现要得到纯净干燥的CO2与Na2O2反应，选择装置的组合顺序是B→　 → 　 →F (填装置编号)，你选择该装置的目的是：　 　．
(3)若要收集到纯净干燥的氧气，还需将上述所得氧气先通装置C、E，最后用装置G来收集，其中装置C中反应的化学方程式为　 　．装置E 的作用是：　 　，证明气G中氧气你收满的方法是：　 ．
【反思与评价】
(4)反应后装置F中的过氧化钠固体是否完全反应？
取少量该固体与试管中，加入水后观察到有　 　产生，说明过氧化钠没有完全反应．
(5)某同学还想到实验室用装置A也能制得氧气，反应的化学方程式为：　 　，但小组同学讨论后一致认为，飞船舱内不能用此法提供氧气请说明理由： (合理即可)．
【答案】(1)试管；锥形瓶；
(2)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；D；除去CO2气体中混有的HCl气体；
(3)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；除掉氧气中混有的水蒸气；用一根带火星的木条放在c端，若木条复燃，则说明氧气已经收满
(4)气泡；
(5)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；无法消耗人体呼吸时所产生的二氧化碳(合理即可)．
【解析】(1)仪器a是试管；仪器b是锥形瓶．
(2)实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑．
盐酸具有挥发性，制取的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故选择装置的组合顺序是B→D→E→F，通过D的目的是除去CO2气体中混有的HCl气体，再通过浓硫酸进行干燥．
(3)装置C中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；浓硫酸具有吸水性，能除掉氧气中混有的水蒸气；
氧气的密度比空气的大，d端是进气管；氧气能支持燃烧，用一根带火星的木条放在c端，若木条复燃，则说明氧气已经收满．
(4)常温下，过氧化钠(Na2O2)固体与水反应，生成氢氧化钠和氢气，取少量该固体与试管中，加入水后观察到有产生，说明过氧化钠没有完全反应．
(5)装置A属于固体加热型，试管口放有放一团棉花，采用的是高锰酸钾的方法，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑．
该方法制取氧气，需要进行加热，无法消耗人体呼吸时所产生的二氧化碳(合理即可)．
3．如图为家庭制氧机内桶构造示意图，桶上设有制氧剂投药口和出气口。
已知：
i．制氧剂的主要成分是过碳酸钠和催化剂
ii．本产品用于人体保健吸氧，产生的氧气需通入水中净化。
(1)制氧时，从投药口中投入药品后，立即将其关闭。
①过碳酸钠加入水中后，分解产生过氧化氢；过氧化氢再在催化剂的作用下产生氧气。过氧化氢发生反应的化学方程式为　 　。
②氧气的出口为 　(填“a”或“b”)。
(2)若在装置的Ⅰ、Ⅱ中放入其它试剂，可进行以下实验。
①检验碳酸盐：实验过程中，从a或b处加入试剂后，需将产生气体的一侧(a或b)密闭。其中，Ⅰ中盛放的试剂是　 。
②研究金属性质：I中加入铁屑和过量稀盐酸，II中只加入锌粒，关闭a口。一段时间后，II中可以观察到的现象有　 　。
【答案】(1)①2H2O22H2O+O2↑；
②a；
(2)①澄清石灰水；
②I中溶液进入II中，II中产生无色气体。
【解析】(1)①过氧化氢在催化剂的作用下分解产生氧气和水，过氧化氢发生反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
②根据氧气的密度比水小的事实分析，应在装置Ⅱ中放入制氧剂，制氧剂的主要成分是过碳酸钠和催化剂，过碳酸钠加入水中后，分解产生过氧化氢；过氧化氢再在催化剂的作用下产生氧气，产生的氧气需通入装置的Ⅰ中水中净化，从而判断氧气的出口为a。
(2)①碳酸盐的检验也就是检验碳酸根离子，在检验时，滴加盐酸，有气泡冒出，将气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，证明有碳酸根。所以若在装置的Ⅰ、Ⅱ中放入其它试剂检验碳酸盐：实验过程中，因为气体密度比液体小，只能从b处加入试剂后，需将产生气体的一侧b密闭，这时，Ⅰ中盛放的试剂是澄清石灰水；
②I中铁屑和过量稀盐酸反应产生氢气，在密闭空间中气压增大，I中溶液进入II中，II中锌粒与液体中的稀盐酸反应产生氢气。
4．已知，过氧化钠(化学式为Na2O2)是一种浅黄色固体粉末，可用作呼吸面具里的供氧剂，利用人呼出的二氧化碳与过氧化钠反应放出氧气，供给人的正常生命活动，该反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2．某同学利用该反应原理制取氧气，设计实验装置如图1所示：
(1)装置①中CO2的制取方法有多种：
若用稀盐酸和碳酸钠制取CO2，该反应的化学方程式为：　 　；若用稀盐酸和大理石制取CO2，该反应的化学方程式为：　 　；若用加热NaHCO3固体制取CO2，应该选用的发生装置为　 　(填如图2字母)，该反应的化学方程式为：　 　．
(2)装置③中盛装的试剂为　 　，作用是　 　．
(3)④为O2的收集装置，若想得到较为纯净的O2，应选用装置　 　(填图2字母)．
组装装置完毕，装药品前要　 　；若用AE装置组合制取氧气，实验中观察到水槽中气泡　 　时开始收集，写出用该装置制取氧气的化学反应方程式： 　．
【答案】(1)2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑；CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；A；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；
(2)NaOH溶液；除去二氧化碳；
(3)C；检查装置的气密性；均匀冒出；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
【解析】(1)若用稀盐酸和碳酸钠制取CO2，该反应的化学方程式为：2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑；石灰石的主要成分为碳酸钙，可以和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；碳酸氢钠在加热的条件下分解产生二氧化碳，所应该选择固固加热型的反应装置即A装置；反应的方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；
(2)通入的二氧化碳不可能被全部反应掉，为了得到较纯净的氧气，应该在③中加入氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳；
(3)④为O2的收集装置，可选用装置C，组装装置完毕，装药前要先检查装置的气密性，排水法收集氧气时，要等气泡连续均匀冒出再收集，高锰酸钾制取氧气的化学反应方程为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
5．神舟七号载人飞船成功返航，标志着我国已跨入航天领域国际领先行列．某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾(KO2)作为氧气再生剂．超氧化钾是一种固体，它与人呼出的二氧化碳反应生成氧气：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2，为了验证这个反应能够产生氧气，该小组同学以大理石和盐酸反应生成的CO2来与KO2反应制取O2，设计了如下实验装置：
(1)C处应从A、B两种装置中选择　 　作CO2发生装置．检验G中集气瓶内收集的气体是否为氧气，可以在取出集气瓶后，用　 　检验．
(2)已知CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液，D装置的作用是　 　．
(3)为了除去O2中可能混有的CO2，F中可盛放过量　 　溶液．
(4)有同学提出，上述实验能生成氧气可能与CO2中混有的水蒸气有关．若要检验干燥的CO2能否与超氧化钾反应生成氧气，你对上述实验装置的改进方法是　 　．
【答案】
(1)A；带火星的木条；
(2)除去CO2中混有的HCl；
(3)NaOH；
(4)在D和E装置之间增加气体干燥装置．
【解析】(1)制取二氧化碳用固体和液体反应，并且不需要加热，所以应选择A装置；检验氧气使用的是带火星的木条；
(2)为了防止二氧化碳中的氯化氢气体对后面实验的干扰，故用饱和碳酸氢钠溶液把它除去；
(3)除去O2中可能混有的CO2的方法是通过氢氧化钠溶液，二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应，氧气不能；
(4)浓硫酸有吸水性，可以除去二氧化碳中的水分而不会除去二氧化碳．
6．氨气是制备铵态氮肥的主要原料，制备氨气有多种方法，现提供二种方法制取氨气，A、氢气、氮气在高温高压催化剂作用下生成氨气；B、氯化铵与氢氧化钠反应生成氨气．
你认为实验室选用的方法是(填序号)　 　，理由是　 ．
如图1：浓氨水和氢氧化钠固体也可用于实验室制取氨气，已知一定温度下，饱和浓氨水中铵根离子和氢氧根离子浓度的乘积是一个定值．则该制氨气的原理是：
(1)　 　，
(2)　 ，
如何检查该装置的气密性 　，图1中，如何验证氨气已收集满了　 ．
图2中的烧瓶是图一中收集氨气后的烧瓶，胶头滴管中挤入酚酞试液后，产生的现象是　 　．
【答案】
B； 反应条件低，设备简单；
实验1：(1)氢氧化钠溶于水放热，温度升高，氨气的溶解度减少；
(2)氢氧化钠溶解于水，溶液中氢氧根离子浓度增加，氨根离子浓度减少，变成氨气放出；
关闭分液漏斗活塞，把导管末端放入水中，手捧广口瓶，有气泡冒出； 在烧瓶口放潮湿的石蕊试纸，试纸变蓝，气体满了； 酚酞变红，试液被吸入烧瓶．
【解析】第一种方法反应条件“高温高压催化剂”，操作起来难度大不宜操作，而第二种方法仅需要加热，容易操作．
故答案为：B；反应条件低，设备简单；
实验1：
(1)已知一定温度下，饱和浓氨水中铵根离子和氢氧根离子浓度的乘积是一个定值．则该制氨气的原理是：：(1)氢氧化钠溶于水放热，温度升高，氨气的溶解度减少；(2)氢氧化钠溶解于水，溶液中氢氧根离子浓度增加，氨根离子浓度减少，变成氨气放出；
检查该装置的气密性的方法是：关闭分液漏斗活塞，把导管末端放入水中，手捧广口瓶，有气泡冒出；图1中，验证氨气已收集满了的方法是：在烧瓶口放潮湿的石蕊试纸，试纸变蓝，气体满了；
图2中的烧瓶是图一中收集氨气后的烧瓶，胶头滴管中挤入酚酞试液后，产生的现象是 酚酞变红，试液被吸入烧瓶．．
7．小明参观某养鱼池时，好奇地发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄
色固体，用来增加鱼池中的含氧量．小明刚学完氧气的实验室制法，于是他想是否可以用过氧化钙制取氧气．
【提出问题】过氧化钙是否可以用于制取氧气？
【查阅资料】部分内容如下：过氧化钙(CaO2)室温下稳定，在300℃时分解生成氧气，可作增氧剂、杀菌剂等．
【猜想与验证】
(1)小明依据　 　
提出猜想 加热过氧化钙可制取氧气．
(2)小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，
提出猜想 过氧化钙与水反应可制取氧气．
实验装置 实验主要过程
①检验装置气密性； ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎收集不到气体．该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出
【实验结论】过氧化钙与水反应可得到氧气，但反应很慢．
【分析与反思】
①虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小明认为农民用过氧化钙作增氧剂的主要原因是　 ．
②小明希望对此实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？你的合理建议：　 　．
以上建议是否可行，还需进一步通过实验验证．
【答案】
【猜想与验证】过氧化钙300℃时分解生成氧气；
【分析与反思】①过氧化钙在水中持续缓慢放出氧气，故可作增氧剂；
②加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加催化剂)．
【解析】【猜想与验证】
(1)因为过氧化钙(CaO2)室温下稳定，在300℃时分解成氧气，
【实验结论】由过氧化钙与水反应，该反应缓慢，不适合在实验室制氧气；
【分析与反思】
由过氧化钙与水反应，该反应缓慢，不适合在实验室制氧气，但可做鱼池增氧剂，若加快反应，可加热或用催化剂，
①过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气，所以可以作为增氧剂；
②加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂)．
8．(1)请你与小明和他的同学一起进行实验室制取二氧化碳的探究．
小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
组别 药品 实验现象
① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，所发生反应的化学方程式为　 　；不选择第③组药品的原因是　 　．
(2)老师为他们提供的如图1所示的实验仪器(导管、橡皮塞等未画出)．
小明根据提供的实验仪器分别设计了如图2所示四套制取和收集二氧化碳的装置．
对上面的设计方案小明和他的同学进行了交流讨论．
其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是　 　；能够使反应随时停止和发生的装置是　 　．用澄清石灰水可鉴定CO2 气体，请写出其化学方程式为　 ．
反思小结：
气体制取和收集装置的选择依据．
【答案】(1)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；反应太快；
(2)A；D；CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；
【反思小结】气体是否与水反应．
【解析】(1)二氧化碳的制取药品很多，从实验现象中可以看出：三种药品都产生二氧化碳，但是块状石灰石和稀硫酸反应一会儿停止，碳酸钠粉末与稀盐酸反应速度太快，无法收集；因此，选择块状石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳．反应原理为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑．
(2)装置A中发生装置部分，玻璃导管几乎伸到试管底部，加入一定稀盐酸后，导管口可能被液封，产生的二氧化碳气体不能排出，故使用A有可能收集不到二氧化碳气体；要达到“随时发生随时停止”反应的目的，需要解决固体和液体随时接触或分离，由于D装置中盛放碳酸钙的铜网可上下移动，满足随时接触随时分离的要求．故选D
【反思小结】根据二氧化碳不采取排水法收集，可发现，能溶于水或能与水发生反应的气体都不适合使用排水法收集．
9．过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用，它与二氧化碳反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置：
(1)A中制取CO2的装置，应从下列图①、②、③中选哪个图：　 　。
B装置的作用是　 　，C装置内可能出现的现象是　 　，为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用　 　的木条伸入集气瓶内，木条会出现　 　
若E中的石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：　
反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值　 　(答小或小)，相差约　 　g(取两位有效数值)
【答案】(1)②；吸收A装置中产生的盐酸酸雾；白色固体变蓝色；用带火星，复燃；
(2)未反应的二氧化碳与石灰水反应所致；
(3)小；30。
【解析】(1)该反应的药品是固体和液体，且不需加热，所以所需装置为固液混合不加热型，所以排除①；③中只能制取少量二氧化碳而不能制取大量二氧化碳，所以排除③，故选②；
大理石和盐酸的反应是放热反应，盐酸具有挥发性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体、水蒸气，氯化氢和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳，所以B装置的作用是吸收A装置中产生的盐酸酸雾，除去HCl气体；
二氧化碳和碳酸氢钠不反应，水蒸气能使无水硫酸铜由白色变蓝色，所以C装置内可能出现的现象是白色固体变蓝色；
过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，氧气能使带火星的木条复燃，检验时，可用带火星的木条放在管口，木条复燃说明收集到的气体为氧气，
故答案为：②；吸收A装置中产生的盐酸酸雾；白色固体变蓝色；用带火星，复燃；
(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若E中石灰水出现轻微白色浑浊，说明未反应的二氧化碳与石灰水反应所致，
故答案为：未反应的二氧化碳与石灰水反应所致；
(3)1.95g过氧化钠完全反应生成氧气的体积为v。
2Na2O2～O2；
2mol 22.4L
V
V＝0.28L＝280mL＞250mL，所以实际收集到的氧气体积比理论计算值小，280mL﹣250mL＝30mL；
原因是Na2O2可能含有其它杂质；D装置可能有氧气未被排出，
故答案为：小；30。
10．某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种
药品，探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2．请你参与探究并回答问题．
【提出问题】上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2？
【方案设计】大家经过讨论，一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2，你认为原因是　 　．
讨论后大家设计了如图1三个实验进行对比分析．
【实验与结论】
(1)请你填写实验报告中①、②处的内容．
实验 实验现象 实验结论
A 剧烈反应，迅速放出大量气泡 反应速率过快，气体不便收集，不宜于实验室制取二氧化碳
B 产生气泡，速率迅速减慢，反应几乎停止． 无法持续产生CO2，不能用于实验室制取CO2
C ①　 　 ②　 　
(2)根据探究结论，实验室制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为 ．
【拓展与迁移】
(1)由上述探究可知，在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，例如反应速率要适中，便于收集等．请你再写出一种需要考虑的因素：　 　．
(2)实验室制取二氧化碳，为了控制反应速率，可以采用哪种方式向反应容器中加入酸？　 　．
(3)图2是一种灭火器的工作原理示意图，其中用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是　 　．
【答案】【方案设计】浓盐酸有挥发性；
【实验与结论】①反应较强烈，产生大量气泡；
②适宜制取二氧化碳；
(2)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
【拓展与迁移】(1)操作简便；
(2)用分液漏斗将酸滴加到反应容器中；
(3)反应剧烈，产生大量气泡，导致容器内部气压迅速增大．
【解析】【方案设计】因浓盐酸挥具有挥发性，使收集到的二氧化碳不纯，所以浓盐酸不适合用于实验室制取CO2；
【实验与结论】(1)粒状大理石与稀盐酸，反应速率适中，便于气体的收集；
(2)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以制取二氧化碳的反应原理为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
【拓展与迁移】B中反应产生硫酸钙，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应；C中稀盐酸与大理石反应产生大量气泡；反应速率适中，气体便于收集；
(1)在确定实验反应原理时时：要从原理是否科学、严谨、合理，装置和操作是否安全、简便、现象明显，药品是否易得、经济、环保节能等方面进行；
(2)实验室制取二氧化碳，为了控制反应速率，用分液漏斗将酸滴加到反应容器中；
(3)根据上述实验现象可知：灭火器用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是：增大溶液的浓度，可使反应速率增大，能够迅速产生大量CO2，用来及时地灭火，使火灾的危害降到最低．专练06 探究酸碱的主要性质
1．化学兴趣小组的同学为了探究氢氧化钠的化学性质，做了如图所示实验。
【查阅资料】a．硫酸钠溶液呈中性；b．氢氧化镁是难溶于水的白色固体。
(1)甲实验试管中观察到的现象是　 　，此实验不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应，因此需补充一个对比实验，请简要写出补充的实验：　 　。
(2)乙实验试管中发生反应的化学方程式是　 ，其中酚酞溶液的作用是　 　。
(3)丙实验观察到试管中有蓝色沉淀生成，上层溶液为无色。证明氢氧化钠和硫酸铜发生了化学反应。
(4)实验结束后，小组同学对丙实验试管中无色溶液中溶质的成分展开了探究。
【提出问题】试管中无色溶液溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：硫酸钠和氢氧化钠；
猜想二：　 　。
【设计实验】要证明猜想一成立，下列试剂中能达到实验目的是　 　(填字母序号)。
A．石蕊溶液 B．氯化钡溶液 C．氯化镁溶液
【拓展延伸】小组同学总结了氢氧化钠的化学性质，又联想到学过的氢氧化钙，发现二者化学性质相似，原因是在它们的溶液中都含有相同的　 　(用符号表示)
【答案】(1)试管内液面上升，将氢氧化钠溶液换成等体积的水，重复上述实验；
(2)2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O，通过溶液颜色的变化证明反应的发生；
(4)【猜想假设】硫酸钠；
【设计实验】AC；
【拓展延伸】OH﹣。
【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致试管内的压强小于外界大气压，所以甲实验试管中观察到的现象是：试管内液面上升，二氧化碳也溶于水，简要写出补充的实验是：将氢氧化钠溶液换成等体积的水，重复上述实验；
(2)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O，酚酞遇碱性溶液变红色，遇酸性、中性溶液不变色，所以酚酞溶液的作用是：通过溶液颜色的变化证明反应的发生；
(4)【猜想假设】丙实验试管中发生的反应是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应后上层溶液为无色，说明溶液中一定没有硫酸铜，一定含有硫酸钠，可能含有氢氧化钠，所以猜想二是：硫酸钠；
【设计实验】紫色石蕊试液遇碱变蓝色，硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀，氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀，故选：AC；
【拓展延伸】碱在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子，所以原因是在它们的溶液中都含有相同的OH﹣。
2．为了探究碱的化学性质，同学们进行了如图所示的实验。
【实验操作】
夹紧弹簧夹，将注射器中的氢氧化钠溶液全部注入锥形瓶中。锥形瓶中发生反应的化学方程式为 　。反应一段时间后，打开弹簧夹，观察到的现象为　 　，锥形瓶底部有白色沉淀生成。
【废液处理】
(1)将反应后锥形瓶内的物质全部倒入烧杯B中，然后滴入几滴无色酚酞溶液，充分混合后，烧杯内的液体为　 　色。
(2)再向烧杯中倒入一定量的稀盐酸，充分反应后，烧杯内得到无色澄清溶液，则该无色溶液中一定含有的溶质是　 　。请写出该烧杯内发生中和反应的化学方程式　 　(写一个)。
(3)最后烧杯内的无色溶液能否直接排放，请阐述你的观点并说明理由　 　。
【反思交流】上述实验活动验证了碱可以与某些物质发生化学反应。
【答案】
【实验操作】
2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；烧杯中的石灰水进入锥形瓶内；
【废液处理】
(1)红；NaOH+HCl＝NaCl+H2O【或Ca(OH)2+2HCl＝CaCl2+H2O】；
(2)氯化钙和氯化钠；
(3)不能，该溶液可能为酸性溶液会产生污染。
【解析】【实验操作】
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，使锥形瓶内气体压强减少，在外界大气压的作用下烧杯中的石灰水进入锥形瓶内；碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠；
【废液处理】
(1)因为烧杯内的液体显碱性，所以滴入几滴无色酚酞溶液，充分混合后液体显红色；
(2)再向烧杯中倒入一定量的稀盐酸，充分反应后，烧杯内得到无色澄清溶液，其中的反应可能有：氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水；氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以则该无色溶液中一定含有的溶质是氯化钙和氯化钠；该烧杯内发生中和反应的化学方程式有：NaOH+HCl＝NaCl+H2O【或Ca(OH)2+2HCl＝CaCl2+H2O】；
(3)溶液不中性的时候不能直接排放可能会污染水源。所以最后烧杯内的无色溶液不能直接排放，该溶液可能为酸性溶液会产生污染。
3．科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学做实验，向盛有少量NaOH溶液的试管中通入CO2，未看到明显的实验现象。同学们对NaOH与CO2能否反应进行验证，并对废液的成分进行探究。
活动一
同学们经过讨论，设计了甲装置并进行实验，请你把实验现象补充完整。
实验步骤 实验现象 猜测
如图甲，向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液，振荡 　 ①CO2溶于NaOH溶液中 ②CO2与NaOH反应
活动二
兴趣小组的同学对猜测②进行如下探究实验
(1)取软塑料瓶中的液体于三支试管中，三位同学分别完成如图所示实验。
(2)同学们观察到A试管中有气泡冒出，B、C试管中均有白色沉淀生成。请你写出A试管中生成气体的化学反应方程式　 　。
(3)以上三个实验均能证明CO2与NaOH发生了反应。请写出甲装置中发生反应的化学方程式　 　。
活动三
实验结束后，同学们将三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如图)，充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。请你分析烧杯上层溶液中一定不含有的离子是　 　(填离子符号)。小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离子进行如下探究。
【提出问题】烧杯内上层溶液中可能含有哪些离子？
【猜想与假设】上层溶液中可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取烧杯内无色溶液少许于试管中，滴加　 　，静置 有白色沉淀生成 有CO32﹣、无Ca2+
②取①中反应后的上层清液少许于试管中，滴加　 　(指示剂除外) 　 　 有OH﹣
【反思评价】
(1)经过综合分析，最终确定烧杯内上层溶液中一定存在的离子有　 (填离子符号)。
(2)将烧杯内的物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量的　 　(填名称)进行处理后再排放，可以有效防止水体污染。
【答案】活动一
塑料瓶变瘪；
活动二
(2)Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
(3)2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
活动三
H+；
【进行实验】
①滴加过量的氯化钙溶液(或氯化钡溶液)；
②硫酸铜溶液；蓝色沉淀生成；
【反思评价】
(1)Na+、Cl﹣、CO32﹣和OH﹣；
(2)盐酸。
【解析】活动一
如图甲，向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液，振荡，二氧化碳和氢氧化钠反应，使瓶内压强降低，在外界大气压的作用下塑料瓶变瘪；
活动二
(2)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
(3)在甲装置中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
活动三
由于碳酸钙和盐酸不能共存，所以烧杯上层溶液中一定不含有的离子是H+；
【进行实验】
①因为溶液中含有CO32﹣，要检验CO32﹣、可用氯化钙或氯化钡溶液进行检验，为了不干扰氢氧根离子的检验，要把CO32﹣完全除去；所以取烧杯内无色溶液少许于试管中，滴加过量的氯化钙溶液(或氯化钡溶液)；
②因为有溶液中OH﹣，可用硫酸铜溶液检验。取①中反应后的上层清液少许于试管中，滴加几滴硫酸铜溶液，观察到溶液变浑浊，有蓝色沉淀生成；
【反思评价】
(1)经过综合分析，最终确定烧杯内上层溶液中一定存在的离子有：Na+、Cl﹣、CO32﹣和OH﹣；
(2)排放的污水要大致呈中性，否则会污染水源，将烧杯内的物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量的盐酸中和掉过量的氢氧化钠。
4．甲、乙两组同学为探究氢氧化钙的化学性质，分别做了如下相同的四个实验：
请回答下列问题：
(1)试管D中的现象是　 　。
(2)以上实验中，能发生反应但无明显现象的化学方程式　 。
【继续探究】
实验结束后，甲、乙两组同学分别将本组A、B、C、D四支试管中的物质各倒入一个洁净的大烧杯中，充分反应后静置，发现：
①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是　 　(指示剂除外)，可能含有的溶质是　 　。
②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液中一定没有的离子是　 　。
【拓展延伸】
甲、乙两组同学共同讨论后一致认为两个烧杯底部的白色沉淀为同一物质，请写出本实验过程中产生该白色沉淀的化学方程式　 　(写一个即可)。
【答案】
(1)澄清石灰水变浑浊，有白色沉淀生成；
(2)Ca(OH)2+2HCl＝CaCl2+2H2O；
【继续探究】
①NaCl；CaCl2；
②H+；
【拓展延伸】
【解析】解(1)二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成不溶于水的白色沉淀，故现象为：澄清石灰水变浑浊，有白色沉淀生成；
(2)氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，化学方程式为：Ca(OH)2+2HCl＝CaCl2+2H2O；
【继续探究】
①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色，则上层清液中一定不含有的碳酸钠、氢氧化钠和盐酸，一定含有氯化钠，可能含有氯化钙；
②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液呈碱性，清液中一定没有氢离子；
【拓展延伸】
氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，化学方程式为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl。
Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
5．学习盐酸的化学性质后，小娟做如下实验：
【实验探究】
实验步骤 实验操作 实验现象 结论或解释
Ⅰ 黑色固体完全溶解，溶液呈　 　色 盐酸与氧化铜发生了化学反应
Ⅱ 加入稀盐酸后，未观察到明显现象；滴入酚酞后，溶液变红色 盐酸与氢氧化钠未发生化学反应
Ⅲ 将步骤Ⅰ、Ⅱ的废液混合 有沉淀生成，溶液仍为红色 生成沉淀的原因(用化学方程式解释)　 　；所得溶液中溶质的成分　 　(酚酞除外)
【实验反思】
小勇认为小娟实验步骤Ⅱ的结论不正确，理由是　 　，于是小娟另取试管重新做了步骤Ⅱ的实验，在滴入酚酞溶液变红色后，继续滴加稀盐酸。边滴边振荡。当观察到　 　时，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。从微观角度看，此反应的实质是　 　。
实验结束后，小娟将步骤Ⅲ烧杯中的溶液进行了过滤，并向所得溶液中加入　 再倒掉，以防止环境污染。
【答案】
【实验探究】蓝(或蓝绿)；CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl；NaCl、NaOH
【实验反思】氢氧化钠过量(或盐酸的量不足)；溶液红色恰好褪去；氢离子和氢氧根粒子反应生成了水分子；硼酸(或醋酸)
【解析】【实验探究】Ⅰ．向氧化铜中滴加稀盐酸，会生成氯化铜和水，发生反应的化学方程式为：CuO+2HCl═CuCl2+H2O，黑色固体完全溶解，生成蓝色的氯化铜溶液；Ⅲ．将步骤Ⅰ、Ⅱ的废液混合有沉淀生成，溶液仍为红色，说明步骤Ⅰ中生成的氯化铜与步骤Ⅱ中剩余的氢氧化钠反应，生成了蓝色的氢氧化铜沉淀，发生反应的化学方程式为：CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl；由反应后溶液仍呈红色知且氢氧化钠溶液有剩余，因此反应后所得溶液中的溶质为NaCl、NaOH。
【实验反思】盐酸遇氢氧化钠一定发生酸碱中和反应，实验步骤Ⅱ中滴加无色酚酞后变红，是因为氢氧化钠过量；为使盐酸与氢氧化钠反应的现象更明显，可在氢氧化钠溶液中先滴入无色酚酞，此时酚酞变红，然后边滴加稀盐酸边振荡，直到溶液红色恰好褪去，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应；从微观角度看，中和反应前后金属离子和酸根离子均为发生改变，因此中和反应的实质都是氢离子和氢氧根粒子反应生成了水分子；由上述分析知，步骤Ⅲ的烧杯中含有氢氧化钠，为减小其对环境的污染，应用硼酸或者醋酸将其中和后再倒掉。
6．小杨往NaOH溶液中滴加稀硫酸，溶液无明显变化，他和小组同学以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了科学探究，请回答下列问题。
【实验一】
(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由　 　色变为无色，该反应的化学方程式为　 　。
(2)继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到　 现象，证明了滴加的稀硫酸过量。
【实验二】按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度，同学们又设计了实验二，利用NaOH溶液、CuSO4溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应，其中试剂丙是　 　。
【拓展延伸】CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，CO2与NaOH溶液能否发生化学反应呢？小组同学对此继续探究。
【查阅资料】常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如下表所示：
溶质 溶解性 溶剂 氢氧化钠 碳酸钠
水 极易溶 易溶
乙醇 易溶 微溶
【实验三】
小组同学设计了多角度验证CO2与NaOH溶液反应的实验，如实验三图所示(装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去)。
【温馨提示】CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。
(1)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是　 。
写出该反应的化学方程式　 　。
(2)把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是　 　。过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡，烧杯中的澄清石灰水变浑浊。此实验从　 　角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应。
【总结归纳】对于无明显现象的反应，可以通过改变实验装置，创设新的情境，观察到明显的反应现象，从而判断反应的发生。
【答案】【实验一】(1)无色变红色，又由红；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；
(2)过一会儿后溶液才变成红色；
【实验二】CuSO4溶液；
【实验三】(1)生成白色沉淀、气球逐渐变大；CO2+2NaOH＝Na2CO3↓+H2O；
(2)排出装置内的二氧化碳；生成物；
【解析】【实验一】(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由红色变为无色，因为氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，配平即可；故答案为：无色变红色，又由红；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；
(2)继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到过一会儿后溶液才变成红色的现象，证明了滴加的稀硫酸过量；故答案为：过一会儿后溶液才变成红色；
【实验二】把氢氧化钠溶液、稀盐酸混合在一起，然后滴加CuSO4溶液，没有蓝色沉淀生成，说明氢氧化钠和盐酸发生了反应，因此丙是CuSO4溶液；故答案为：CuSO4溶液；
【实验三】(1)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是：生成白色沉淀、气球逐渐变大；因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠在酒精中微溶；故答案为：生成白色沉淀、气球逐渐变大；CO2+2NaOH＝Na2CO3↓+H2O；
(2)把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是排出装置内的二氧化碳；此实验从生成物角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应；故答案为：排出装置内的二氧化碳；生成物；
7．化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。
【实验步骤】
Ⅰ．将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。
Ⅱ．打开K1，观察到C中部分红色溶液沿导管倒溶液吸入A，片刻后回流停止。
Ⅲ．打开K2，观察到B中溶液倒吸入A、C中，液面稳定后观察到A中溶液仍为红色，C中溶液变为无色。
同学们对相关问题分组展开如下探究。
探究环节 甲组的探究 乙组的探究
【提出问题】 A中使酚酞变为红色的物质是什么？ C中溶液为什么变成无色？
【做出猜想】 猜想一：Na2CO3 猜想二：Na2CO3和NaOH 猜想一：实验过程中酚酞变质了 猜想二：溶液中的NaOH反应完了
【实验验证】 小鹏取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，若观察到　 　，证明猜想二成立。小丽认为用Ba(OH)2溶液也可证明猜想二成立，小鹏认为小丽的方案不合理，理由是　 　。 (1)取少量C中溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，溶液又变为红色，证明猜想一不成立。 (2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱度，若pH　 　，证明猜想二成立。
【反思交流】(1)甲、乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应；A中溶液里一定还存在NaCl．写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式　 。
(2)【实验步骤】Ⅱ中的现象　 　(填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生了反应。
【拓展迁移】对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验　 的方法来证明反应发生了。
【答案】【实验验证】有白色沉淀生成，且溶液仍为红色；碳酸钠和氢氧化钡反应生成氢氧化钠；≤7；
【反思交流】(1)CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
(2)【实验步骤】某种反应物消失或减少；
【解析】【实验验证】甲组，小鹏取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，若观察到有白色沉淀生成，且溶液仍为红色，证明猜想二成立。小丽认为用Ba(OH)2溶液也可证明猜想二成立，小鹏认为小丽的方案不合理，理由是：碳酸钠和氢氧化钡反应生成氢氧化钠；乙组，(2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱度，若pH≤7，证明猜想二成立；故答案为：有白色沉淀生成，且溶液仍为红色；碳酸钠和氢氧化钡反应生成氢氧化钠；≤7；
【反思交流】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，配平即可；故答案为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
(2)【实验步骤】Ⅱ中的现象不能证明NaOH与CO2发生了反应；故答案为：不能；
【拓展迁移】对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验某种反应物消失或减少的方法来证明反应发生了；故答案为：某种反应物消失或减少；
8．实验小组在探究“酸与碱能否发生反应”时，进行了如图所示实验．请根据实验回答：
【探究实验一】酸能否与可溶性碱发生化学反应
甲同学进行了实验一，能观察到的明显现象是　 　，同时测定反应后溶液的pH＝2，说明酸能与可溶性碱发生化学反应．
【探究实验二】酸能否与难溶性碱发生化学反应
乙同学进行了实验二，当滴入几滴稀盐酸后，发现试管②中无明显变化，于是得出“酸不能与难溶性碱反应”的结论．
丙同学对此产生质疑，并利用实验后的物质继续探究：
【分析】丙同学测定试管②中上层清液的酸碱度，读出pH＝12，说明上层清液中的溶质是　 　．
【解释】丙同学由此认为乙同学的结论不正确，原因是　 ．
【验证】丙同学利用上述实验后的废液进行实验，将试管②中物质全部倒入一大烧杯中，静置，再将实验探究一所得溶液缓慢逐滴加入，说明酸能与难溶性碱发生化学反应的现象是　 　．
【拓展】实验探究一、二中，反应均涉及到的化学方程式是　 ．
丙同学将实验一所得溶液缓慢加入的过程中，除上述现象外，大烧杯中还可观察到的现象是　 ．
【答案】探究实验一：溶液由红色变为无色．
探究实验二：Na2SO4、NaCl、NaOH(答对2种给0.5分，错答不给分)
【解释】几滴盐酸先与氢氧化钠反应，不能确定酸不与难溶性碱反应(合理即可)
【验证】蓝色沉淀逐渐溶解(或蓝色沉淀部分溶解)或溶液变蓝色
【拓展】NaOH+HCl＝NaCl+H2O；烧杯中溶液先变红，然后红色消失．(答到“变红”可以得分)
【解析】探究实验一：甲同学进行了实验一，能观察到的明显现象是：溶液由红色变为无色，同时测定反应后溶液的pH＝2，说明酸能与可溶性碱发生化学反应；故答案为：溶液由红色变为无色．
探究实验二：【分析】丙同学测定试管②中上层清液的酸碱度，读出pH＝12，说明上层清液中的溶质是Na2SO4、NaCl、NaOH；故答案为：Na2SO4、NaCl、NaOH(答对2种给0.5分，错答不给分)
【解释】丙同学由此认为乙同学的结论不正确，原因是几滴盐酸先与氢氧化钠反应，不能确定酸不与难溶性碱反应；故答案为：几滴盐酸先与氢氧化钠反应，不能确定酸不与难溶性碱反应(合理即可)
【验证】说明酸能与难溶性碱发生化学反应的现象是：蓝色沉淀逐渐溶解或蓝色沉淀部分溶解或溶液变蓝色；故答案为：蓝色沉淀逐渐溶解(或蓝色沉淀部分溶解)或溶液变蓝色
【拓展】实验探究一、二中，反应均涉及到的化学反应是氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水；丙同学将实验一所得溶液缓慢加入的过程中，除上述现象外，大烧杯中还可观察到的现象是：烧杯中溶液先变红，然后红色消失；故答案为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；烧杯中溶液先变红，然后红色消失．(答到“变红”可以得分)
9．科学兴趣小组在探究酸的性质时，做了如图实验：向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升盐酸，观察到黑色粉末很快溶解，并得到蓝绿色溶液，而向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升硫酸溶液，常温下无明显现象，为什么会产生这种差异呢？
【建立猜想】①两种酸溶液的pH不同。(注：pH相同，则单位体积溶液中H+数目相同)
②两种酸溶液中的 不同。
【实验过程】
实验次数 试剂 实验条件 实验现象
1 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的盐酸 常温 黑色粉末很快溶解，溶液呈蓝绿色
2 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸 常温 无明显现象
3 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸+0.35克NaCl 常温 黑色粉末很快溶解。溶液呈蓝绿色
4 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸+0.35　硫酸钠　 常温 无明显现象
【实验结论】常温下，pH相同的盐酸和硫酸溶液于CuO反应现象出现差异的原因是由于　 　促进了反应的进行。
【答案】
【建立猜想】阴离子；
【实验过程】
实验次数 试剂 实验条件 实验现象
1 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的盐酸 常温 黑色粉末很快溶解，溶液呈蓝绿色
2 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸 常温 无明显现象
3 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸+0.35克NaCl 常温 黑色粉末很快溶解。溶液呈蓝绿色
4 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸+0.35克硫酸钠 常温 无明显现象
【实验结论】氯离子。【解析】对比实验1中加入稀盐酸时，黑色粉末很快溶解，溶液呈蓝绿色，实验2中没有明显现象；实验3、4需要控制阴离子不同，所以实验4中需要加入硫酸钠，所以
【建立猜想】①两种酸溶液的pH不同；
②两种酸溶液中的阴离子不同；
【实验过程】
实验次数 试剂 实验条件 实验现象
1 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的盐酸 常温 黑色粉末很快溶解，溶液呈蓝绿色
2 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸 常温 无明显现象
3 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸+0.35克NaCl 常温 黑色粉末很快溶解。溶液呈蓝绿色
4 0.2克CuO粉末+6毫升pH＝0的硫酸+0.35克硫酸钠 常温 无明显现象
【实验结论】常温下，PH相同的盐酸和硫酸溶液于CuO反应现象出现差异的原因是由于氯离子促进了反应的进行。
10．小明、小芳二位同学为探究盐酸的化学性质，做了如下实验：
(1)试管A中的现象是　 　，反应后试管B中一定有的阳离子是　 　(写离子符号)。
(2)试管C中反应的化学方程式为　 　。
小芳同学把反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。过滤，得到白色沉淀和无色滤液。
小芳同学欲探究无色滤液中的溶质成分：
小芳同学分析得出无色滤液中一定不含HCl，理由是 。
【提出问题】无色滤液的溶质是什么？
【作出猜想】①NaCl；②NaCl和CaCl2；③NaCl、CaCl2和Na2CO3；④NaCl和Na2CO3。
小明认为猜想　 　一定不正确。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想　 　成立
②取少量滤液于试管中，滴加少量　 有气泡产生
【答案】
(1)溶液变为红色；Fe2+；
(2)Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
混合后，先有气泡产生，后有白色沉淀生成，说明盐酸被消耗完；
【作出猜想】③；
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想 ④成立
②取少量滤液于试管中，滴加少量 稀盐酸 有气泡产生
【解析】
(1)酸能使紫色石蕊试液变红，故试管A中的现象是溶液变为红色；铁与盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，反应后试管B中一定有的
阳离子是亚铁离子，符号为：Fe2+；
(2)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，试管C中反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
由实验的现象可知，混合后的溶液先产生气泡，说明在E中有剩余的碳酸钠，另一支试管D中有剩余的盐酸，后有白色沉淀生成，沉淀应为碳酸钙，说明溶液含有氯化钙。故小芳同学分析得出无色滤液中一定不含HCl，理由是混合后，先有气泡产生，后有白色沉淀生成，说明盐酸被消耗完；
【作出猜想】由上述分析可知，当碳酸钠与盐酸、氯化钙恰好反应时，滤液中只含有氯化钠；当氯化钙有剩余时，滤液中含有氯化钠和氯化钙，当碳酸钠剩余时，滤液中含有氯化钠和碳酸钠。
小明认为猜想③一定不正确。因为氯化钙和碳酸钠反应，不能同时存在；
【进行实验】由于碳酸钠能与酸盐反应生成二氧化碳气体，所以，设计实验如下：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想 ④成立
②取少量滤液于试管中，滴加少量 稀盐酸 有气泡产生
11．探究酸、碱和盐的性质及应用．
(1)NaOH溶液和稀硫酸反应，向滴有酚酞的NaOH溶液中加入稀硫酸，现象为　 　，反应的化学方程式为　 　．
(2)为除去NaCl中混有的少量Na2SO4，某探究小组设计了如图所示方案进行实验．
①Ⅰ、Ⅱ两步都有过滤操作，过滤中要用到的玻璃仪器有　 　．
②甲、乙同学选用的X分别为BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液，写出Ⅰ、Ⅱ两步中发生的任意一个反应的化学方程式　 ，甲、乙同学的实验中，可能发生的相同反应的化学方程式为　 　，乙的实验中，步骤Ⅲ涉及的操作和现象是　 　．
③丙同学认为甲的实验比乙的实验更合理，理由是　 ．
【答案】(1)溶液由红色变为无色，H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O；
(2)①漏斗、烧杯和玻璃棒；
②Ba(OH)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaOH；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；加入过量盐酸，有气泡产生；
③甲实验直接生成氯化钠，不会造成药品的浪费．
【解析】(1)氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，加入稀硫酸，稀硫酸能与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，碱性消失，溶液由红色变为无色，故填：溶液由红色变为无色，H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O；
(2)①过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，故填：漏斗、烧杯和玻璃棒；
②氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠能与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，可能相同的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，步骤Ⅲ是除去碳酸钠得到氯化钠，故加入盐酸，观察到有气泡产生，故填：Ba(OH)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaOH；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；加入过量盐酸，有气泡产生；
③乙加入的试剂是氢氧化钡，与硫酸钠反应会产生氢氧化钠，除去氢氧化钠需要加入盐酸，造成药品的浪费，故填：甲实验直接生成氯化钠，不会造成药品的浪费．专练07 药品是否变质的探究
1．某研究性学习小组为了探究一瓶久置的氢氧化钠溶液是否变质，就从该瓶中分别取适量溶液于A、B两支试管，进行实验探究．
①向A试管中滴入无色酚酞试液，根据实验现象，有同学认为原NaOH溶液没有变质；
②向B试管中加入足量的稀盐酸，根据实验现象，有同学认为原NaOH溶液已经变质．
实验分析：
(1)根据同学们的实验结论，应观察到的实验现象分别是：
A试管　 　，B试管　 ．
(2)写出向B试管中加入足量稀盐酸时发生反应的化学方程式：
一定发生的反应　 　；
可能发生的反应　 　．
(3)显然，他们的实验结论是矛盾的．实验中，根据试管　 　(填A或B)的现象作出的结论肯定是错误的，原因是　 　．
(4)你能设计一个新的实验方案证明原试液确已变质，请你在下面写出步骤、现象及有关反应的化学方程式．
【答案】((1)无色酚酞试液变红；有气泡产生
(2)Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O；NaOH+HCl＝NaCl+H2O
(3)A；Na2CO3溶液显碱性，也能使无色酚酞试液变红
(4)取1～2mL该溶液于试管中，滴入适量CaCl2溶液；观察到有白色沉定产生；Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl(或其他合理答案)
【解析】(1)A酚酞试液与碱性溶液反应会变红，所以的现象应该是无色酚酞试液变红；B、加入盐酸溶液变质是因为生成了碳酸钠，所以加入盐酸会有二氧化碳生成；
(2)因为溶液变质生成了碳酸钠，所以一定发生的反应是Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O，由于氢氧化钠是否完全变质未知，所以可能发生的反应是NaOH+HCl＝NaCl+H2O；
(3)实验中由于碳酸钠和氢氧化钠溶液均呈碱性，均能使无色的酚酞变红，所以A实验结论错误；
(4)证明氢氧化钠溶液变质即是证明溶液中存在碳酸钠，所以可采用能与碳酸根离子结合成沉淀的盐反应完成，氯化钙、氯化钡等均可完成鉴定；
2．春节期间，部分同学对用酒精[化学式为C2H5OH]、硬脂酸和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的火锅燃料“固体酒精”产生了好奇。
(1)下列有关固体酒精的说法正确的是　 　。
A．固体酒精的各种分子间没有间隔 B．固体酒精就是酒精的固体物质
C．固体酒精中各种成分仍保持各自的性质D．固体酒精是一种新型化合物
(2)通过化学的学习，小芳知道氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳而变质，其反应的化学方程式为　 　。他想用实验检查一下春节用剩的工业酒精中氢氧化钠是否变质。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，再取上层清液与试管中，滴加无色酚酞试液 溶液变红色 固体酒精中的氢氧化钠没有变质
(3)小芳的同学认为上述实验有严重的问题，理由是　 　。大家经过讨论。一致认为应该往上层清液中滴加　 　溶液，可观察到的现象是　 　，说明固体酒精中的氢氧化钠已经变质。
(4)要想熄灭火锅里的工业酒精，可用盖子盖上，其主要原理是　 　。
A．清除可燃物 B．隔绝空气
C．降低可燃物着火点 D．使可燃物的温度降到着火点以下
【答案】(1)C。
(2)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)变质生成的碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色；氯化钙；产生白色沉淀。
(4)B。
【解析】(1)A．固体酒精的各种分子间有间隔，该选项说法不正确；
B．固体酒精不是酒精的固体物质，该选项说法不正确；
C．固体酒精中各种成分仍保持各自的性质，该选项说法正确；
D、．固体酒精不是一种新型化合物，该选项说法不正确。
故填：C。
(2)氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳而变质生成碳酸钠和水，其反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)小芳的同学认为上述实验有严重的问题，理由是变质生成的碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色；
大家经过讨论。一致认为应该往上层清液中滴加氯化钙溶液，可观察到的现象是产生白色沉淀，说明固体酒精中的氢氧化钠已经变质。
故填：变质生成的碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色；氯化钙；产生白色沉淀。
(4)要想熄灭火锅里的工业酒精，可用盖子盖上，其主要原理是隔绝空气。
故填：B。
3．有位化学老师取用生石灰时，发观装满生石灰的瓶已膨胀爆裂(如图1)。化学兴趣小组对这瓶生石灰进行了如下探究：
【查阅资料】：①氢氧化钙微溶于水(20℃时，100克水中最多溶解0.165克氢氧化钙)②氢氧化钙水溶液可以使无色酚酞溶液变红色。
(1)探究一：该生石灰是否变质？
(2)探究二：生石灰变质后的成分是什么？
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计(如图2) 形成浊液，温度　 　 (升高、降低或不变) 结论：生石灰已变质 解释：　 　。
猜想与假设：①氢氧化钙；②碳酸钙；③氢氧化钙和碳酸钙。
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，向滤渣滴加足量 的　 　(填试剂名称)。 滤液变　 　色； 滤渣上产生大量气泡。 结论：猜想③正确。 解释：生石灰变质过 程中产生碳酸钙的化 学方程式是　 　
(3)探究三：变质的生石灰中碳酸钙的质量分数是多少？
方案一：取10.0g样品加100克水搅拌溶解过滤将固体干燥后称量为9.8g，计算得到碳酸钙的质量分数为98.0%．方案一是否合理？　 　理由是　 。
方案二：取10.0g样品，请设计完成方案二，同时说明要测定的量(用a表示)，并计算样品中碳酸钙的质量分数。　 ；
(不要求写出计算过程)。
【答案】(2)取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计，形成浊液，温度不变，说明生石灰已经完全变质，实验过程如下所示：
实验操作 现象 结论和解释
不变
实验操作 现象 结论和解释
稀盐酸。 红色； Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
(3)方案一不合理，理由是氢氧化钙微溶于水，滤渣中可能含有没有溶解的氢氧化钙。
取10.0g样品，加入足量稀盐酸，把产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中，测定氢氧化钠溶液增加的质量；
【解析】(2)取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计，形成浊液，温度不变，说明生石灰已经完全变质，实验过程如下所示：
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计 形成浊液，温度不变 结论：生石灰已变质 解释：生石灰和水反应生成氢氧化钙，放热。
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，向滤渣滴加足量的稀盐酸，滤液变红色，说明含有氢氧化钙，滤渣上产生大量气泡，是因为碳酸钙和盐酸反应生成了二氧化碳，说明含有碳酸钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O，实验过程如下所示：
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，向滤渣滴加足量 的稀盐酸。 滤液变红色； 滤渣上产生大量气泡。 结论：猜想③正确。 解释：生石灰变质过 程中产生碳酸钙的化 学方程式是：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
(3)方案一不合理，理由是氢氧化钙微溶于水，滤渣中可能含有没有溶解的氢氧化钙。
取10.0g样品，加入足量稀盐酸，把产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中，测定氢氧化钠溶液增加的质量；
设碳酸钙质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x ag
＝，
x＝，
碳酸钙质量分数为：×100%＝%，
答：碳酸钙质量分数是%。
故填：不合理；氢氧化钙微溶于水，滤渣中可能含有没有溶解的氢氧化钙；取10.0g样品，加入足量稀盐酸，把产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中，测定氢氧化钠溶液增加的质量；
设碳酸钙质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x ag
＝，
x＝，
碳酸钙质量分数为：×100%＝%，
答：碳酸钙质量分数是%。
4．漂白粉的主要成分为次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2和氯化钙，可用作漂白剂和作消毒剂。漂白粉中的有效成分是次氯化钙，漂白的原理是次氯化钙在空气中与CO2和H2O发生反应，生成了碳酸钙和次氯酸[HClO]；次抓酸是一种酸性比盐酸弱的酸，不稳定，具有漂白性，能使品红等有色物质褪色。
(1)次氯酸在常温下分解，反应为2HClO＝2HCl+O2↑．某瓶次氯酸溶液放置一段时间后，溶液的pH　 　(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(2)在漂白粉中滴加盐酸，会发生复分解反应从而加快漂白的速率。写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式　 　。
(3)有一包长时间放置的漂白粉，想知道该漂白粉是否变质，某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质？
【猜想】猜想l：该漂白粉末变质，固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2
猜想2：该漂白粉部分变质，固体成分为　 　。
猜想3：该漂白粉全部变质，固体成分为CaC12、CaCO3。
【实验探究】限选试剂及仪器：盐酸、石灰水、品红溶液、试管等、带导管的单孔塞。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中，　 　； 有气体产生，气体使石灰水变浑浊 猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液 品红溶液　 　
【答案】(1)减小；
(2)Ca(ClO)2 +2HCl＝2HClO+CaCl2；
(3)【猜 想】：CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3；
【实验探究】
故答案为：
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中，加入适量盐酸，塞上带导管的单孔塞， 把导管插入另一试管里的石灰水中。 有气体产生，气体使石灰水变浑浊。 猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液。 品红溶液褪色。
【解析】(1)HClO是一种酸性比盐酸弱的酸，在常温下分解，反应为2HClO＝2HCl+O2↑，故溶液的酸性增强，pH减小；
故答案为：减小；
(2)根据复分解反应的原理，漂白粉与稀盐酸反应生成次氯酸和氯化钙，反应为Ca(ClO)2 +2HCl＝2HClO+CaCl2；
故答案为：Ca(ClO)2 +2HCl＝2HClO+CaCl2；
(3)【猜 想】根据题目信息可知，漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，Ca(ClO)2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO，其部分变质，所以一定有生成的碳酸钙，还有未反应的CaCl2，和部分未反应的Ca(ClO)2；
故答案为：CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3；
【实验探究】要证明猜想2成立，就是设计实验检验碳酸钙和次氯酸钙的存在；根据实验现象：有气体产生，气体使石灰水变浑浊；说明是在样品中加入稀盐酸，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊；在上述反应后的试管中加少量品红溶液，根据(3)分析，盐酸与Ca(ClO)2 反应生成HClO，而HClO具有漂白性，能使品红等有色物质褪色；
故答案为：
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中，加入适量盐酸，塞上带导管的单孔塞， 把导管插入另一试管里的石灰水中。 有气体产生，气体使石灰水变浑浊。 猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液。 品红溶液褪色。
5．过氧化钙(CaO2)是一种环境友好型供氧剂，可用于鱼类养殖、农作物栽培等，实验室有一瓶放置一段时间的过氧化钙样品，某兴趣小组对其成分展开了如下探究。
[查阅资料)CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2也能与CO2反应得到 CaCO3和O2．过氧化氢溶液具有漂白性。
[提出问题]该固体样品的成分是什么？
[猜想假设]可能是CaO2、Ca(OH)2、CaCO3中的一种或几种。
[实验探究]
实验编号 实验步骤 实验现象
① 取少量样品于试管中，加入一定量的水，一段时间后，在试管口插入带火星的木条 得到浊液，有气泡产生，木条复燃
② 另取少量样品于试管中，滴加适量的试剂X，并将产生的气体通入澄清石灰水 得到澄清溶液有气泡产生，生成的气体使石灰水变浑浊
③ 室温下，取①中上层清液，用试纸测定 溶液的pH pH约为12
[得出结论]
(1)由实验1、2可知，白色固体中肯定有　 　；
(2)实验2中所加试剂X可以是　 　(填字母序号)。
A．稀硫酸
B．稀盐酸
C．稀硝酸
D．水
(3)根据实验3　 　(填“能”或者“不能”)判断原固体样品中含有Ca(OH)2理由是　 　。
[反思交流]
(4)过氧化钙敞口放置在空气中，最终会变质为　 　(填化学式)，原因是　 　。
(5)该兴趣小组在老师指导下，用装置甲进行少量过氧化钙样品与足量水反应的实验，实验时加入过氧化钙样品与足量水，迅速密闭装置，开始测氧气浓度。滴入几滴酚酞试液，观察到三颈烧瓶中溶液先变红后慢慢褪色。620秒时，将气球内二氧化锰加入三颈烧瓶中，瓶内氧气浓度随反应时间变化如图乙。
①AB段氧气浓度几乎不变的原因可能是　 　；
②滴入酚酞试液后，三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色的原因可能是　 　；
③写出BC段可能发生反应的化学方程式 　。
【答案】(1)过氧化钙、碳酸钙；
(2)BC；
(3)不能；原固体样品中含有的过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙；
(4)CaCO3；过氧化钙能与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，氢氧化钙、过氧化钙均能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙；
(5)①过氧化钙与水接触时，首先生成够氧化氢和氢氧化钙，没有生成氧气；
②过氧化氢溶液具有漂白性；
③2H2O2＝2H2O+O2↑。
【解析】(1)由实验1的现象可知，该白色固体中含有过氧化钙；由实验2的现象可知，该固体中含有碳酸钙；故填：过氧化钙、碳酸钙；
(2)因为碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在碳酸钙饿表面而阻止反应的进一步发生，所以试剂X不能用稀硫酸，也不能用水；可以用稀盐酸或稀硝酸；故填：BC；
(3)室温下，取①中上层清液，用试纸测定溶液的pH，测得溶液的pH大于7，溶液显碱性，但是不能证明原固体中一定含有氢氧化钙，因为过氧化钙与水反应会生成氢氧化钙，故填：不能；原固体样品中含有的过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙；
(4)CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2，也能与CO2反应得到 CaCO3和O2．氢氧化钙能与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙和水，所以过氧化钙敞口放置在空气中，最终会变质为碳酸钙，故填：CaCO3；过氧化钙能与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，氢氧化钙、过氧化钙均能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙；
(5)①过氧化钙与水接触时，首先生成够氧化氢和氢氧化钙，没有生成氧气，所以AB段氧气浓度几乎不变，故填：过氧化钙与水接触时，首先生成够氧化氢和氢氧化钙，没有生成氧气；
②氢氧化钙溶液显碱性，能使无色的酚酞试液变红色，但过氧化氢溶液具有漂白性，所以实验中观察到滴入酚酞试液后，三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色；故填：过氧化氢溶液具有漂白性；
③在没有加入催化剂时，过氧化氢也会慢慢分解产生水和氧气，所以BC端发生反应的化学方程式为2H2O2＝2H2O+O2↑．故填：2H2O2＝2H2O+O2↑。
6．过氧化钙(CaO2)是一种淡黄色固体，用途非常广泛，可以改善地表水质、处理含有重金属离子的废水等。
【查阅资料】过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钙和氧气。写出过氧化钙与水反应的化学方程式　 　。
【提出问题】一瓶敞口放置的过氧化钙粉末，其成分可能是什么？
【作出假设】
①没有变质：粉末为过氧化钙
②已经变质：粉末中可能含有过氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙
【进行实验】为确定粉末成分，小明设计了如下实验
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量粉末于试管中，滴加1胶头滴管的蒸馏水 　 　 试管底部有少量固体 一定不含过氧化钙
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 　 　 一定含有氢氧化钙
③向步骤①中试管底部的少量固体中滴加足量　 　 　 一定含有碳酸钙
【实验反思】小红认为，通过步骤①试管底部有少量固体也可以判断出粉末中含有碳酸钙，你是否同意她的观点，并说明理由　
【答案】【查阅资料】2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2+O2↑。
【进行实验】
①取少量粉末于试管中，滴加1胶头滴管的蒸馏水，不产生气泡，说明一定不含过氧化钙；
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液，酚酞试液变红色，说明一定含有氢氧化钙；
③向步骤①中试管底部的少量固体中滴加足量稀盐酸，产生气泡，说明一定含有碳酸钙，【实验反思】否，氢氧化钙微溶于水，试管底部的少量固体也可能是氢氧化钙。
【解析】【查阅资料】
过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，反应的化学方程式为：2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2+O2↑。
故填：2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2+O2↑。
【进行实验】
①取少量粉末于试管中，滴加1胶头滴管的蒸馏水，不产生气泡，说明一定不含过氧化钙；
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液，酚酞试液变红色，说明一定含有氢氧化钙；
③向步骤①中试管底部的少量固体中滴加足量稀盐酸，产生气泡，说明一定含有碳酸钙，实验过程如下所示：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量粉末于试管中，滴加1胶头滴管的蒸馏水 不产生气泡， 试管底部有少量固体 一定不含过氧化钙
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 酚酞试液变红色 一定含有氢氧化钙
③向步骤①中试管底部的少量固体中滴加足量稀盐酸 产生气泡 一定含有碳酸钙
【实验反思】
不同意她的观点，理由是氢氧化钙微溶于水，试管底部的少量固体也可能是氢氧化钙。
故填：否，氢氧化钙微溶于水，试管底部的少量固体也可能是氢氧化钙。
7．碘化钾(KI)是一种白色固体，常用于预防和治疗地方性甲状腺肿，放置在空气中很容易变质(出现泛黄现象)，为了探究碘化钾变质的原因，某化学小组开展以下实验：
【提出猜想】对于碘化钾变质的原理，有两种不同的猜想：
猜想Ⅰ：4KI+O2+2CO2═2K2CO3+2I2
猜想Ⅱ：4KI+O2+2H2O═4KOH+2I2
【查阅资料】KOH能与CO2反应生成K2CO3，K2CO3的化学性质与CaCO3类似
【实验过程】实验1：取适量碘化钾固体暴露于空气中一段时间，观察到固体泛黄，往泛黄的固体中加入足量的稀盐酸，产生无色无味的气体，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。
①使澄清石灰水变浑浊的化学方程式是　 　
②据此现象，　 　(填“能”或“不能”)得出“猜想Ⅰ是造成碘化钾变质的原因”的结论。
实验2：按如图1、图2所示装置进行实验，数日后，观察到图1中碘化钾固体无泛黄现象，据此现象，可得出的结论是：猜想　 　不成立，图2中碘化钾固体也无泛黄现象，据此现象，可得出的结论是：猜想　 　不成立。
实验3：查阅文献可知，常温下某些气体和固体的反应须在潮湿环境中进行，化学小组据此改进实验，化学小组得出结论：碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与水、　 　和　 　共同作用的结果。
【继续探究】影响碘化钾变质快慢的因素有哪些(只要求提出假设和实验方案)？
假设　 　。实验方案：　 　。
【答案】实验1：①CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；
②不能；
实验2：Ⅱ；Ⅰ；
实验3：氧气；二氧化碳；
【继续探究】温度；取两份相同质量的碘化钾，分别按图3装置进行实验，一瓶放置在阴凉处，另一瓶放置在阳光下，记录碘化钾泛黄变质的时间。
【解析】实验1：①二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；
②碘化钾直接变质可以生成碳酸钾，碘化钾变质生成的氢氧化钾，吸收二氧化碳也会生成碳酸钾，通过澄清石灰水变浑浊的现象，不能判断碳酸钾是如何转化成的，故填：不能；
实验2：按如图1、图2所示装置进行实验，数日后，观察到图1中碘化钾固体无泛黄现象，说明变黄不是与水和氧气有关，猜想Ⅱ不成立；图2中碘化钾固体也无泛黄现象，说明不与二氧化碳有关，故猜想Ⅰ不成立，故填：Ⅱ；Ⅰ；
实验3：由实验 2 推知，KI“泛黄”变质的条件是与水、二氧化碳和氧气同时存在，故填：氧气；二氧化碳；
【继续探究】影响碘化钾变质快慢的因素可能与温度有关，可以设计实验取两份相同质量的碘化钾，分别按图3装置进行实验，一瓶放置在阴凉处，另一瓶放置在阳光下，记录碘化钾泛黄变质的时间，故填：温度；取两份相同质量的碘化钾，分别按图3装置进行实验，一瓶放置在阴凉处，另一瓶放置在阳光下，记录碘化钾泛黄变质的时间。
8．小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
②2NaHCO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
③Na2CO3受热不分解，NaHCO3能溶与水。
【假设猜想】假设一：小苏打没有变质，化学成分为NaHCO3；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为　 　；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为　 　。
【实验方案】(实验现象)
可选药品：①Ca(OH)2溶液 ②CaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④稀盐酸
实验操作 实验现象 实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的　 　(填药品编号，下同)，观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的　 　，观察。 操作一中无沉淀出现 假设一成立
　 　 假设二成立
　 　 假设三成立
【问题讨论】有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理　 　(填“是”或“否”)，理由是　 　。
【答案】Na2CO3；NaHCO3和Na2CO3；
实验操作 实验现象 实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的 ②(填药品编号，下同)，观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的 ④，观察。 操作一中无沉淀出现[来 假设一成立[]
操作一中有沉淀出现 操作二中无气体产生 假设二成立
操作一中有沉淀出现 操作二中有气体产生 假设三成立
否；不能判断是不变质还是部分变质的情况。
【解析】小苏打若是完全变质，则生成的是碳酸钠，若是部分变质，则还含有碳酸氢钠，故填：Na2CO3；NaHCO3和Na2CO3；
碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，碳酸氢钠不具有此性质；碳酸氢钠能与盐酸反应生成气体，若是假设2成立，则实验一中有沉淀生成，操作二中没有气体产生；若是猜想3成立，则是操作一中有沉淀生成，操作二中有气体产生，故填：
实验操作 实验现象 实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的 ②(填药品编号，下同)，观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的 ④，观察。 操作一中无沉淀出现[来 假设一成立[]
操作一中有沉淀出现 操作二中无气体产生 假设二成立
操作一中有沉淀出现 操作二中有气体产生 假设三成立
取一定量样品直接加热，则不变质和部分变质无法判断，故填：否；不能判断是不变质还是部分变质的情况。
9．某化学小组用熟石灰配制石灰水时，发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破埙．
【提出向题1】试剂是否变质？
【猜想】
①没有变质，成分是氢氧化钙
②全部变质，成分是碳酸钙
③部分变质，成分是氢氧化钙和碳酸钙
【进行实验1】
步骤 操 作 现 象 结论
1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞试液 　 　 猜想③正确
2 向试管中继续加入过量 的　 　 　 　
【提出问题2】如何测定试剂中碳酸钙的质量分数？
【进行实验2】小丽同学设计了如图所示装置进行碳酸钙的质量分数测定：
取一定质量的样品放入锥形瓶中，加入过量稀盐酸(不考虑稀盐酸的挥发)，测量装置C在反应前后的总质量，即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数．请写出稀盐酸与碳酸钙发生反应的化学方程式　 　
说明：装置气密性良好，操作无误，各步反应完全．
【反思与评价】
小文同学认为小丽得到的结果有较大的误差，理由是　
小文同学用图E、F所示装置(注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计)完成测量．注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是　 　
【交流与讨论】
实验结束后将A、C、E中废液倒入一个干净的废液缸中，观察到有沉淀生成．
(1)同学们将废液过滤并讨论滤液中溶质的成分，该滤液中一定存在的溶质是　 　
(2)经实验确认废液成分，处理后绿色排放．
【答案】【进行实验1】
实验过程如下表所示：
步骤 操 作 现 象 结论
1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞试液 酚酞试液变红色 猜想③正确
2 向试管中继续加入过量的稀盐酸 产生气泡
【进行实验2】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
【反思与评价】
(1)装置中的二氧化碳能够被C中的氢氧化钠溶液吸收，导致测定结果偏大．
(2)测定反应生成二氧化碳的体积．
【交流与讨论】
(1)氯化钠．
【解析】【进行实验1】
实验过程如下表所示：
步骤 操 作 现 象 结论
1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞试液 酚酞试液变红色 猜想③正确
2 向试管中继续加入过量的稀盐酸 产生气泡
【进行实验2】
稀盐酸与碳酸钙发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
【反思与评价】
(1)小文同学认为小丽得到的结果有较大的误差，理由是装置中的二氧化碳能够被C中的氢氧化钠溶液吸收，导致测定结果偏大．
故填：装置中的二氧化碳能够被C中的氢氧化钠溶液吸收，导致测定结果偏大．
(2)小文同学用图E、F所示装置(注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计)完成测量．注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是测定反应生成二氧化碳的体积．
故填：测定反应生成二氧化碳的体积．
【交流与讨论】
(1)同学们将废液过滤并讨论滤液中溶质的成分，该滤液中一定存在的溶质是碳酸钠和氯化钙反应生成的氯化钠．
故填：氯化钠．
10．某学生学习了过氧化氢溶液(双氧水)制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于放置一定时间，无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，进行了如下图所示的研究。试回答
(1)放入二氧化锰的作用是　 　。
(2)如果该溶液未变质，应该观察到的现象是　 　，若不能观察到上述现象，说明该瓶双氧水已经变质成　 　。
(3)将未过期的这种双氧水滴在伤口上，会迅速出现大量气泡，你认为该气体可能
是　 　。检验这种气体的方法是(步骤、现象、结论)　 　。
(4)通过以下两种操作都可以产生氧气：
①把二氧化锰加入装有过氧化氢(H2O2)溶液的试管中；
②把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中。
要得到平稳的氧气流，你所选用的操作是　 　(填序号)。
【答案】(1)催化作用(或加快反应速度)；
(2)有气泡产生，水；
(3)氧气，将带火星的木条放在气泡的上方，木条复燃，说明是氧气；
(4)②。
【解析】(1)过氧化氢能分解生成水和氧气而变质，加入催化剂二氧化锰能加快反应的速度，所以本题答案为：催化作用(或加快反应速度)；
(2)如果溶液未变质则能分解产生氧气，冒出气泡；若不能观察到气泡，说明过氧化氢分解产生了水；所以本题答案为：有气泡产生，水；
(3)过氧化氢分解会产生氧气，生成的氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故答案为：氧气，将带火星的木条放在气泡的上方，木条复燃，说明是氧气；
(4)①所有过氧化氢溶液与二氧化锰混合在一起，产生氧气的速度是先快后慢；
②把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中，反应在持续、匀速的发生，得到的是平稳的氧气流。故答案为：②。专练08 影响化学反应速率的因素的探究
1．某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行如下探究实验。
(1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比试验：
I．将3.0gKClO3与1.0gMnO2均匀混合加热
Ⅱ．将xgKClO3与1.0gCuO均匀混合加热
在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢。
I中反应的化学方程式是　 　；Ⅱ中x的值为　 　。
(2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素，实验数据记录如表：
双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 相同时间内产生O2的体积
I 50.0g 1% 0.1g 9mL
Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 16mL
Ⅲ 50.0g 4% 0.1g 31mL
本实验中，测量O2体积的装置是　 　(填编号)。
实验结论：双氧水分解的化学化学方程式为　 　；在相同条件下，　 　，双氧水分解得快。
丙用如图2装置进行实验，通过比较　 　也能达到实验目的。
(3)你认为影响双氧水分解速率的因素还有哪些？请提出一种猜想，并设计实验方案。
【答案】(1)2KClO32KCl+3O2↑；3.0。
(2)c；2H2O22H2O+O2↑；浓度越大；相同时间天平读数差值大小。
(3)温度；取两份质量和浓度都相同的双氧水，加入质量相等、颗粒大小相同的二氧化锰，再将其中一份双氧水加热，比较相同时间内产生氧气的体积。
【解析】(1)I中氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式是：2KClO32KCl+3O2↑；
Ⅱ中x的值为3.0。
故填：2KClO32KCl+3O2↑；3.0。
(2)本实验中，测量O2体积的装置是c；
实验结论：双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，分解的化学化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
由表中数据可知，在相同条件下，浓度越大，双氧水分解得快；
丙用如图2装置进行实验，通过比较也能达到实验目的。
故填：c；2H2O22H2O+O2↑；浓度越大；相同时间天平读数差值大小。
(3)影响双氧水分解速率的因素还有温度，实验方案：取两份质量和浓度都相同的双氧水，加入质量相等、颗粒大小相同的二氧化锰，再将其中一份双氧水加热，比较相同时间内产生氧气的体积。
故答案为：温度；取两份质量和浓度都相同的双氧水，加入质量相等、颗粒大小相同的二氧化锰，再将其中一份双氧水加热，比较相同时间内产生氧气的体积。
2．由于溶解度不同(如图1所示)，饱和碳酸钠溶液中通入CO 2会析出碳酸氢钠晶体而使溶液变浑浊。某化学课外小组同学发现不同条件下出现浑浊的时间不同。
【提出问题】影响碳酸氢钠晶体产生速率的因素有哪些？
【猜想与假设】碳酸氢钠晶体产生速率的影响因素有温度、试管内径、CO2流速、饱和碳酸钠溶液的体积。
【进行实验】实验装置如图2所示。每次实验时均在试管里加入1mL饱和碳酸钠溶液并在试管后放置一张写有黑色字迹的白纸，从垂直于试管的方向观察白纸上字迹的清晰程度，记录时间，用于判断碳酸氢钠晶体的产生速率。部分实验记录如表所示：
序号 温度(℃) 试管内经(mm) CO2流速 (个气泡/s) 产生不同现象的时间(s)
字迹变浅 字迹模糊 字迹消失
① 25 10 5～8 5′17“ 7′19“ 8′17“
② 32 10 5～8 3′50“ 4′09“ 4′28“
③ 40 10 5～8 3′48“ 4′06“ 4′18“
④ 25 14 5～8 6′36“ 7′38“ 8′28“
⑤ 25 25 5～8 X 9′43“ 10′22“
⑥ 25 10 10～13 5′02“ 6′40“ 7′58“
⑦ 25 10 2～5 5′40“ 10′45“ 12′36“
【解释与结论】
(1)由上述溶解度曲线图可知溶解度受温度影响相对更大的物质是　 　。
(2)锥形瓶中是利用碳酸氢钠与稀硫酸反应来制取二氧化碳。除生成二氧化碳外，还有水和硫酸钠生成，该反应的化学方程式为　 　。
(3)同学们若要研究饱和碳酸钠溶液的体积对碳酸氢钠晶体产生速率是否有影响，需要控制的变量有　 　。
(4)由实验①②③，可得出的结论是 　。
(5)实验①④⑤研究的影响因素是　 　。
(6)通过对数据的观察和分析，小倩认为“二氧化碳流速越快，碳酸氢钠晶体产生速率越快”，得到该结论的依据是　 　(填实验序号)。
【反思与评价】
(7)表中X的取值范围应该是　 　。
(8)该实验采用硫酸而不是盐酸来制备二氧化碳的原因是 。
(9)上图右图中使用橡皮管连接分液漏斗与锥形瓶的目的是　 。
(10)如何除去碳酸钠中混有的少量碳酸氢钠？　 　。
【答案】(1)碳酸钠(或Na2CO3)；
(2)2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑；
(3)试管内径、CO2流速、饱和碳酸钠溶液的体积；
(4)其他条件不变时，温度越高，碳酸氢钠晶体产生速率越快；
(5)试管内径；
(6)①⑥⑦；
(7)6'36''～9'43''；
(8)防止盐酸挥发出的氯化氢气体对反应造成的影响；
(9)保证装置内部压强保持不变，以免对反应产生影响；
(10)降温结晶。
【解析】(1)由溶解度曲线可知，溶解度受温度影响相对更大的是碳酸钠；故填：碳酸钠(或Na2CO3)；
(2)碳酸氢钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；故填：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑；
(3)若要研究饱和碳酸钠溶液的体积对碳酸氢钠晶体产生速率是否有影响，需要控制的变量有试管内径、CO2流速、饱和碳酸钠溶液的体积；故填：试管内径、CO2流速、饱和碳酸钠溶液的体积；
(4)实验①②③中，试管内径和二氧化碳流速相同时，温度越高，碳酸氢钠晶体产生速率越快；故填：其他条件不变时，温度越高，碳酸氢钠晶体产生速率越快；
(5)实验①④⑤中温度和二氧化碳流速相同，但是试管的内径不同，因为这三个实验探究的是试管内径对实验结果的影响；故填：试管内径；
(6)由实验①⑥⑦对比可知，在温度相同、试管内径相同的条件下，二氧化碳流速越快，碳酸氢钠晶体产生速率越快；故填：①⑥⑦；
(7)根据表格数据可知：温度相同，管径大产生现象需要时间长，所以X值是大于6'36''，小于9'43''；故填：6'36''～9'43''；
(8)硫酸没有挥发性，而盐酸具有挥发性，为了防止盐酸挥发出来的氯化氢气体对反应造成影响，所以实验中采用硫酸而不是盐酸来制备二氧化碳；故填：防止盐酸挥发出的氯化氢气体对反应造成的影响；
(9)上图右图中使用橡皮管连接分液漏斗与锥形瓶的目的是保证装置内部压强保持不变，以免对反应产生影响；故填：保证装置内部压强保持不变，以免对反应产生影响；
(10)由溶解度曲线可知，碳酸钠的溶解度随着温度的影响较大而增大而碳酸氢钠的溶解度受温度的影响较小，所以除去碳酸钠中混有的少量碳酸氢钠可采用降温结晶的方法；故填：降温结晶。
3．某实验小组选择“铜和硫酸反应的探究”的课题开展探究，下表是他们分别用相同质量的铜粉和足量硫酸反应的几组实验数据：
实验编号 硫酸的质量分数/% 温度/℃ 铜粉消失的时间/s
① 98 120 400
② 98 200 200
③ 80 120 500
④ 80 200 280
⑤ 70 200 不消失
⑥ 40 200 不消失
(1)实验①、②表明：该反应快慢与　 　有关，其关系是　 　；能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号组合是　 　。
(2)如果把实验①中硫酸的质量分数改为85%，请你推出铜粉消失时间(用t表示)的取值范围　 　。
(3)同学们都知道铜和稀硫酸不反应，从上表来看，这里的“稀硫酸”指的是溶液质量分数小于　 　(取整数)的硫酸。
(4)影响金属和酸化学反应速度的因素除了上述因素以外还可能有　 　、　 　。
(5)铜与浓硫酸在加热的条件下，产生刺激性气味的气体同时还有蓝色溶液出现，试写出该反应的化学方程式　 。
(6)该实验除了用铜粉消失的时间来衡量反应的快慢外，你还能提出新的方法来衡量该反应的快慢吗？
方法1：　 　。
方法2：　 。
【答案】(1)温度；温度越高反应速率越快；①③(或②④、②⑤、②⑥)。
(2)400s＜t＜500s。
(3)70%。
(4)金属活动性强弱；金属颗粒的大小等。
(5)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(6)收集一瓶气体所需时间的多少来衡量；通过单位时间内生成气体的量来衡量。
【解析】(1)实验①、②表明：该反应快慢与温度有关，其关系是温度越高反应速率越快；能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号组合是：①③、②④、②⑤、②⑥。
故填：温度；温度越高反应速率越快；①③(或②④、②⑤、②⑥)。
(2)如果把实验①中硫酸的质量分数改为85%，铜粉消失时间(用t表示)的取值范围：400s＜t＜500s。
故填：400s＜t＜500s。
(3)同学们都知道铜和稀硫酸不反应，从上表来看，这里的“稀硫酸”指的是溶液质量分数小于70%的硫酸。
故填：70%。
(4)影响金属和酸化学反应速度的因素除了上述因素以外还可能有金属活动性强弱、金属颗粒的大小等。
故填：金属活动性强弱；金属颗粒的大小等。
(5)铜与浓硫酸在加热的条件下，生成硫酸铜、二氧化硫和水，该反应的化学方程式：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
故填：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(6)该实验除了用铜粉消失的时间来衡量反应的快慢外，衡量该反应的快慢的方法：收集一瓶气体所需时间的多少来衡量，通过单位时间内生成气体的量来衡量。
故填：收集一瓶气体所需时间的多少来衡量；通过单位时间内生成气体的量来衡量。
4．常温下，H2O2分解生成O2的速率较为缓慢。研究性学习小组选择“H2O2分解生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假设】催化剂的种类会影响H2O2分解成O2的快慢。
【实验方案】常温下，取两份同体积，同浓度的H2O2溶液，分别加入二氧化锰和氯化钠固体，测量各生成一瓶相同体积的O2所需的时间。
【实验装置】如图1是他们进行实验的装置图
【实验操作】检查装置气密性良好，将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶气体。实验记录如下表：
实验编号 ① ②
反应物 5%H2O2 100 mL 5%H2O2 100 mL
加入固体 a g氯化钠固体 0.5 g二氧化锰
收集一瓶气体所需时间 165 s 46 s
【分析】实验室用H2O2溶液制取氧气的化学方程式为　 　，
实验①中加入氯化钠固体的质量a的值为　 。
【结论】该探究过程得出的结论是　 　。
【反思】若要证明二氧化锰、氯化钠固体是该反应的催化剂，还需要验证它们在化学反应前后的　 　和　 　是否改变。
准确地比较化学反应速度的快慢除了上述方法外，还可以通过测定　 　。
【交流讨论】
(1)使用压强传感器等设备，检测不同温度下过氧化氢分解时气体压强的变化。经过实验、数据处理等，获得如图2所示的压强﹣时间的曲线变化图。由此得到的信息是　 　。
(2)小华同学查阅资料发现过氧化氢酶也能影响H2O2分解。图3甲是H2O2酶催化效果(v)受pH影响的曲线，图3乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量随时间(t)的变化。若该反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是　 　，并说明理由　 　。
A．pH由b→a时，催化剂的效果降低，生成氧气的量较少，反应时间增长。
B．适当降低温度，催化剂的效果降低，生成的氧气量不变，反应时间增长。
C．pH＝c时，催化剂活性催化效果为0，生成氧气的量为0。
D．H2O2量增加时，生成氧气的量不变，反应时间增长。
【答案】【分析】2H2O22H2O+O2↑；0.5。
【结论】二氧化锰促进过氧化氢分解的效果比氯化钠好。
【反思】化学性质；质量；相同时间内产生气体的多少进行比较。
【交流讨论】
(1)温度越高，过氧化氢分解越快。
(2)B；在最适温度下适当降低温度，催化剂的效果降低，生成的氧气量不变，但是反应时间增长。
【解析】【分析】
实验室用H2O2溶液制取氧气时，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
为了进行对比，实验①中加入氯化钠固体的质量a的值为0.5。
故填：2H2O22H2O+O2↑；0.5。
【结论】
该探究过程中，收集一瓶气体所需时间较长的是氯化钠，得出的结论是二氧化锰促进过氧化氢分解的效果比氯化钠好。
故填：二氧化锰促进过氧化氢分解的效果比氯化钠好。
【反思】
若要证明二氧化锰、氯化钠固体是该反应的催化剂，还需要验证它们在化学反应前后的化学性质和质量是否改变；
准确地比较化学反应速度的快慢除了上述方法外，还可以通过测定相同时间内产生气体的多少进行比较。
故填：化学性质；质量；相同时间内产生气体的多少进行比较。
【交流讨论】
(1)如图2所示的压强﹣时间的曲线变化图得到的信息是温度越高，过氧化氢分解越快。
故填：温度越高，过氧化氢分解越快。
(2)改变正确的是B，理由：在最适温度下适当降低温度，催化剂的效果降低，生成的氧气量不变，但是反应时间增长。
故填：B；在最适温度下适当降低温度，催化剂的效果降低，生成的氧气量不变，但是反应时间增长。
5．等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在相同时间t内产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到图1。
组别 盐酸的溶质质量分数/% 温度/℃
① 7 30
② 10 50
③ 7 20
④ 10 30
(1)请写出铁粉与稀盐酸反应的化学方程式：　 　。
(2)通过实验①③对比，得出的结论是其他条件相同时，温度越高，铁与盐酸反应速率　 　；要比较盐酸的溶质质量分数对反应快慢的影响，应选择的实验组别是　 　。
(3)实验中产生气体“逐渐变快又变慢”的原因是反应放热，开始反应时温度逐渐升高，反应速率　 　；随着反应的进行，酸的浓度降低，反应速率　 　。
【进一步探究】图甲、图乙为利用数字化仪器测得的室温下足量的三种金属片分别与20 mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量(产生氢气的量由气体压强表示，在等温条件下，产生氢气的体积与装置内压强成正比)。
①实验中你认为还要控制的变量是　 　。
②根据图乙，你得出的反应物的量与生成的气体体积的关系是足量的不同金属分别与相同体积、相同质量分数的同种酸充分反应，生成氢气的质量　 　。
【注意：若答对下列问题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】
【拓展提高】图2为测得的室温下足量的镁片与20 mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量与时间的关系曲线，发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大，请分析可能的原因(至少答两点)：
①反应放热，　 　； ②　 　。
【答案】(1)Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；
(2)越快；①④；
(3)加快；减慢；
【进一步探究】①金属颗粒的大小；
②相等；
【拓展提高】①使气体膨胀；
②氢气中混入了氯化氢气体。
【解析】(1)根据铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；
(2)①③两组实验其他条件均相同，唯有温度不同，由此得出结论：相同条件下，温度越高，金属与酸反应速率越快；①④两组实验其他条件均相同，唯有盐酸的溶质质量分数不同，可用于比较盐酸的溶质质量分数对反应快慢的影响；
(3)锌与稀硫酸反应放热，反应速率加快，随着反应的进行，硫酸的浓度变小，反应速率变慢；
【进一步探究】①足量的相同颗粒大小的锌片、铁片、镁条分别与20毫升10%的稀盐酸反应，从图中可以看出，盐酸完全反应后，生成氢气的质量相等；②由图乙，你得出的反应物的量与生成的气体体积的关系是足量的不同金属分别与相同体积相同质量分数的相同的酸充分反应，生成氢气质量相等；
【拓展提高】如图乙为测得的室温条件下足量的镁片与20ml10%的稀盐酸反应产生氢气的量与时间的关系曲线，发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大，请分析可能的原因：①反应放热，使气体膨胀。②氢气中混入了氯化氢气体。
6．为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”，兴趣小组同学进行如下探究。
(1)【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出假设】I．可能与金属本身的性质有关；
II．可能与盐酸的浓度有关；
III．　 　(请你填写一个合理的猜想)。
(2)【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
①实验一：为探究猜想 I，小红同学分别在两支试管中放入相同质量的锌和铁，然后分别加入同 体积、同浓度的稀盐酸，观察到放锌的试管中立即产生大量气泡，放铁的试管中只产生少量气泡，由此得出结论：金属活动性 Zn＞Fe．你认为实验一方案是否合理　 　，理由 是　 　 。
②实验二：为探究猜想 II，小军同学利用下列图1装置进行对照实验，做了等质量且过量的锌 片分别与等体积、浓度为 5%、15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是　 　；该装置气密性的检查方法是　 。
③实验三：小军同学还用压强传感器替换注射器进行数字化实验，测得两次实验压强随时间的 变化关系曲线如上述图2所示。请你根据该图中信息得出两条合理结论：　 　；　 。
(3)已知一种金属加入到比它弱的两种金属盐溶液的混合液中，先置换出最弱的金属。小敏同学向一定质量的硝酸银和硝 酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关 系如图3所示。那么，在 A 点时，溶液里含的盐有　 　种； BC 段发生的化学反应方程式为　 　；D 点得到的固体的成分为　 　。
【答案】(1)金属和盐酸的接触面积；
(2)①否；锌和铁与稀盐酸的接触面积可能不同；
②通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积：关闭分液漏斗的活塞，然后用手向左推注射器的活塞，松开手后，若活塞能恢复到原来的刻度，说明装置的气密性是良好的；
③盐酸的浓度越大，产生的氢气越多；盐酸的浓度越大，反应的速率越快；
(3)3；Zn+2AgNO3＝2Ag+Zn(NO3)2；锌、银、铜的混合物。
【解析】(1)影响金属与酸反应速率的因素有：金属的种类、金属和酸的接触面积和酸的浓度；故填：金属和盐酸的接触面积；
(2)①实验中所用锌和铁的质量虽然相同，但是与盐酸的接触面积不一定相同，所以不能根据产生气泡的速率来判断金属的活动性强弱；故填：否；锌和铁与稀盐酸的接触面积可能不同；
②注射器的作用是通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积；该装置气密性的检查方法是关闭分液漏斗的活塞，然后用手向左推注射器的活塞，松开手后，若活塞能恢复到原来的刻度，说明装置的气密性是良好的；故填：通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积：关闭分液漏斗的活塞，然后用手向左推注射器的活塞，松开手后，若活塞能恢复到原来的刻度，说明装置的气密性是良好的；
③由图象信息可知，盐酸的浓度越大，产生的氢气越多；盐酸的浓度越大，反应的速率越快；故填：盐酸的浓度越大，产生的氢气越多；盐酸的浓度越大，反应的速率越快；
(3)根据一种金属加入到两种活动性均比它弱的金属化合物溶液的混合液中，会先置出最弱的金属。再置换出第二种金属。该金属会先和最弱的金属盐溶液反应。因此，开始时锌和硝酸银反应，A点的化合物是硝酸锌、硝酸银和硝酸铜，在B点硝酸银完全反应，硝酸铜开始反应，锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌和铜，方程式为：Zn+Cu(NO3)2＝Cu+Zn(NO3)2；在C点时硝酸铜反应完，因此在D点时固体为铜、银和过量的锌；故填：3；Zn+2AgNO3＝2Ag+Zn(NO3)2；锌、银、铜的混合物。
7．某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间，询问老师如何加快铁钉生锈的速度。
老师说氯化物可能加快铁钉生锈的速度。
【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响？
【查阅资料】
ⅰ．NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。
ⅱ．铜能与氧气反应，生成黑色的CuO。
ⅲ．CuO能与稀硫酸发生反应：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
【进行实验、分析解释、获得结论】
实验1：探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。
试管 编号 ① ② ③ ④
实验
现象 2天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 7分钟时铁钉表面出现红色，20分钟后试管底部出现红色沉淀
(1)对比实验①②③可以得到的结论是　 　。
(2)小组同学认为，试管④中的红色沉淀可能是铁锈，也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是　 　(用化学方程式解释)。
实验2：探究试管④中红色沉淀的物质组成。
实验步骤 实验操作 实验现象
Ⅰ 取出试管④中的铁钉，过滤剩余物，洗涤滤纸上的物质 固体为红色
Ⅱ 将步骤Ⅰ所得红色固体加入试管中，再向试管中加入足量的　 　 红色固体大部分溶解，溶液变为黄色
Ⅲ 将步骤Ⅱ所得混合物过滤，洗涤、干燥滤纸上的固体后，置于石棉网上充分加热 红色固体变黑
Ⅳ 向试管中加入步骤Ⅲ所得黑色固体，再加入足量稀硫酸 黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色
(3)步骤Ⅱ中所加入的试剂是　 　。
(4)步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是　 　。
(5)由实验2可得出结论：试管④中红色沉淀的物质组成是　 　。
【反思与评价】
(6)结合实验1、2的结论，对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”，小组同学提出了进一步的假设：　 　。
【答案】(1)氯化物能加快铁钉生锈的速率；
(2)CuCl2+Fe═FeCl2+Cu；
(3)稀盐酸或稀硫酸；
(4)检验红色沉淀中是否含有铜；
(5)Cu和Fe2O3；
(6)当氯化物能与铁钉反应(置换生成金属)时，可能加快铁钉生锈速度。
【解析】(1)依据控制变量法的操作可知，实验①中2天后，铁钉表面出现红色，实验②、③中1天后，铁钉表面出现红色，所以对比实验①②③可以得到的结论是：氯化物能加快铁钉生锈的速率；
(2)铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为：CuCl2+Fe═FeCl2+Cu；
(3)氧化铁和酸反应生成盐和水，铜不会与酸反应，所以步骤Ⅱ中所加入的试剂是稀盐酸或稀硫酸，红色固体大部分溶解，溶液变为黄色，说明固体中含有氧化铁；
(4)铜和氧气在加热的条件下生成黑色的氧化铜，氧化铜和酸反应生成蓝色溶液，所以步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是：检验红色沉淀中是否含有铜；
(5)通过表中的实验现象：红色固体大部分溶解，溶液变为黄色，红色固体变黑，黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色，试管④中红色沉淀的物质组成是：Cu和Fe2O3；
(6)②③中的氯化物不会与铁反应，④中的氯化铜会与铁发生置换反应，所以小组同学提出了进一步的假设是：当氯化物能与铁钉反应(置换生成金属)时，可能加快铁钉生锈速度。
8．小明学习完九年级化学后，对“化学反应快慢的影响因素”进行了探究．
【提出问题】化学反应快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a．可能与反应物的浓度有关；b．可能与反应时的温度有关．
【设计并实验】小明用不同质量分数的硫酸和形状相同、质量相等的锌片进行如下实验．
硫酸的质量分数(均取20mL) 温度 收集40mL气体所需时间(单位：秒)
5% 30℃ 48
15% 20℃ 41
5% 20℃ 69
15% 30℃ 32
【分析数据、得出结论】(1)写出锌与硫酸反应的化学方程式　 　
(2)通过实验①③相比，说明 　对反应快慢有影响；通过实验　 　(填编号)说明反应物的浓度对反应快慢有影响．
(3)要想准确测出收集气体所需要的时间，应该用　 　法收集气体．
【反思】(1)小明在做以上四组反应时，发现一开始反应速率都很慢，原因可能是　 　．
(2)其实影响该反应快慢的因素还有很多，请你再探究一种因
素．提出猜想　 　；
实验验证：　 　．
(3)我们可以通过控制反应条件来控制化学反应的快慢．请你写出两个实例(可以从其他化学反应的影响因素举例)．
①　 　；
②　 　．
【分析数据、得出结论】(1)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
(2)温度；②③(或①④)；　
(3)排水；
【反思】(1)金属表面没有打磨，有污物或有一层氧化膜；
(2)提出猜想：可能与反应物的种类有关；
实验验证：取等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸，分别加入等质量、大小相同的锌粒在常温下反应，分别测量收集40 mL气体所需要的时间；
(3)①过氧化氢溶液制取氧气的速率通过加入催化剂来控制；②通过比较可燃物与氧气接触面积的大小来控制燃烧的快慢．
【解析】【分析数据、得出结论】(1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故填：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
(2)通过实验①③相比可以看出，硫酸的浓度相同，温度不同，反应的速率不同，因此影响化学反应速率的因素是温度，故填：温度；
②③(或①④)的温度相同，硫酸的浓度不同，故通过实验说明反应物的浓度对反应快慢有影响，故填：②③(或①④)；　
(3)要想准确测出收集气体所需要的时间，应该用排水法收集气体，故填：排水；
【反思】(1)一开始反应速率都很慢，可能是因为金属表面没有打磨，有污物或有一层氧化膜，故填：金属表面没有打磨，有污物或有一层氧化膜；
(2)提出猜想：影响该反应快慢的因素还可能与反应物的种类有关；，故填：可能与反应物的种类有关；
实验验证：要证明与反应物的种类有关，可以使用稀盐酸和稀硫酸分别与锌粒反应，设计实验要注意控制变量，故填：取等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸，分别加入等质量、大小相同的锌粒在常温下反应，分别测量收集40 mL气体所需要的时间；
(3)可以通过控制反应条件来控制化学反应的快慢，比如实验室制取氧气，在过氧化氢溶液中加入二氧化锰作催化剂，增大可燃物与氧气的接触面积控制燃烧的程度，故填：①过氧化氢溶液制取氧气的速率通过加入催化剂来控制；②通过比较可燃物与氧气接触面积的大小来控制燃烧的快慢．
9．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。
三个小组均可采用如图装置进行实验，记录收集10mL氧气的时间，实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。
A组：探究催化剂对化学反应速率的影响
取5mL10%H2O2溶液，三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验，记录数据如下：
试剂 MnO2 红砖粉末 CuO
t/s 10 60 20
由此可出结论：MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用，红砖粉末无催化作用，某同学对该结论提出疑问。
补充对比实验，操作为　 　。
结果：长时间(大于100s)，收集到很少量气体。
更正结论：红砖粉末　 　(选填“有”、“无”)催化作用，三者中　 　催化效率最高。
B组：探究浓度对化学反应速率的影响
甲同学：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间t1。
乙同学：取10mL2.5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间t2。
实验结果　 　。
结论：浓度越大，反应速率越快。
丙同学：对实验设计提出疑问，并补充实验　 　。
记录时间t3，且t1＜t3＜t2。
更正结论为：当　 　时，反应物浓度越大，反应速率越快。
C组：探究　 　对化学反应速率的影响。
取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t4、t5，且t4＞t5。
结论：当反应物浓度和催化剂相同时，　 　。
综上所述：①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须　 。
②探究发现影响化学反应速率的因素有　 　。
【答案】取5mL10%H2O2溶液，记录数据；有；二氧化锰；t1＜t2；取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gCuO为催化剂，进行实验，记录时间t3；催化剂相同；温度；温度越高，反应速率越快；只允许有一个变量，其他量必须相同；催化剂、反应物浓度、温度。
【解析】证明红砖粉末有无催化作用，必须与没加催化剂时进行比较，所以需要补做实验：取5mL10%H2O2溶液，记录数据，通过实验可知红砖粉有催化作用；催化效率最高的物质，在相同条件下反应速率最快，由表中数据可知二氧化锰的催化效果最好；
根据结论：浓度越大，反应速率越快，可知反应物浓度越高，反应速率越快，收集相同体积气体需要的时间越短，所以t1＜t2；
从丙同学的结论进行反推，催化剂不同时，进行对照，需要补充实验：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gCuO为催化剂，进行实验，记录时间t3．因为t1＜t3＜t2得出结论：催化剂相同时，反应物浓度越大，反应速率越快；
C组实验中温度不同，所以影响因素是温度，温度越高，反应速率越快，在设计对照实验时只允许有一个变量，其他量相同；根据实验过程可知为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须只允许有一个变量，其他量必须相同；由探究过程可知影响反应的因素有催化剂、反应物浓度、温度。
10．某化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素．实验温度为25℃、35℃；大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，每次实验取用含碳酸钙60%的大理石10g；所用HCl的质量分数为9.125%、18.25%，每次实验HCl的用量为20mL(假设9.125%、18.25%的盐酸的密度均为1g/cm3；大理石中杂质不与盐酸反应)．
(1)反应原理：实验中的化学方程式　 　．
(2)提出假设：HCl与大理石反应的剧烈程度与所用HCl的质量分数、大理石规格、反应温度有关．
(3)实验设计与实施：完成以下实验设计方案并实
实验编号 T/℃ 大理石 规格 HCl的质量分数 完全反应的 时间/s 实验目的
① 25 粗颗粒 18.25% 160 (Ⅰ)实验①和②探究同体积下HCl的质量分数对该反应剧烈程度的影响． (Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响． (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响．
② 　 　 　 　 　 　 210
③ 35 粗颗粒 18.25% 60
④ 　 　 　 　 　 　 100
(4)实验结论：　 　．
(5)绘制图象：实验①中CO2质量随时问变化的关系如图，借助简单计算请在右图中画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的曲线(忽略溶液体积变化)．
说明：可以用铅笔画曲线．
【答案】(1)CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O．
(3)②中的空缺应该分别是25、粗颗粒和9.125%．同理，实验④中的空缺应该分别是25、细颗粒和18.25%．即
实验编号 T/℃ 大理石规格 HCl的质量分数
② 25 粗颗粒 9.125%
④ 25 细颗粒 18.25%
(4)在其他条件不变时，盐酸质量分数越大，反应越剧烈；温度越高，反应越剧烈；固体的颗粒越小，反应越剧烈．
(5)
声7【解析】(1)实验室中用HCl与大理石反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O．
(3)联系物理中学过的控制变量法，根据实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响，就可以得出其温度和大理石规格应该是控制相同的；所以，实验②中的空缺应该分别是25、粗颗粒和9.125%．同理，实验④中的空缺应该分别是25、细颗粒和18.25%．即
实验编号 T/℃ 大理石规格 HCl的质量分数
② 25 粗颗粒 9.125%
④ 25 细颗粒 18.25%
(4)根据实验①和②探究时间(即160s和210s)可知，实验①比②用时少；这就说明了实验①比②反应剧烈．也就不难得出：在其他条件不变时，盐酸质量分数越大，反应越剧烈．同理可得，在其他条件不变时，温度越高，反应越剧烈；固体的颗粒越小，反应越剧烈．所以，该实验结论应该是：在其他条件不变时，盐酸质量分数越大，反应越剧烈；温度越高，反应越剧烈；固体的颗粒越小，反应越剧烈．
(5)根据实验①和②探究时所用的HCl质量分数(即9.125%和18.25%)，可以得出同体积下实验①中的HCl是实验②中的．结合实验①中CO2质量随时间变化的关系图，可以推得：实验②的曲线中的纵坐标对应的每一个值均为实验①的．再根据实验①和②探究时间(即160s和210s)可得，实验②的曲线中的纵坐标在210s时是直线．
由于实验①和②探究温度对该反应剧烈程度的影响，并且实验得出升高温度，反应剧烈程度增大，但是产生二氧化碳的量不变，所以实验③的图象曲线低斜率变大．再根据实验①和③探究时间(即160s和60s)可得，实验③在60s时与实验①高度相同．即：专练09 实验探究物质的组成成分及含量
1．某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。
(1)比较金属活动性强弱：铝比铜　 　(填“强”或“弱”)。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式：　 　。
(2)小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究：
【提出假设】假设一：含有氯化镁
假设二：含有镁粉
假设三：含有氢氧化镁
……
【查阅资料】①氯化镁易溶于水；②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验：
编号 实验操作 实验现象
实验1 加入适量蒸馏水、搅拌 沉淀未见减少
实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解，没有气泡产生
【得出结论】由实验1可知，假设　 　不成立；由实验2可知，沉淀中不含　 　。假设三　 　(填“成立”或“可能成立”或“不成立”)。
【实验反思】实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是　 　。
注意：若答对第(3)小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。
(3)为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件，该小组同学进行了如下实验：在小烧杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁带，观察实验现象，并测量溶液pH的变化。结果见下表：
时间/min 0 2 4 8 12 16 20 24
溶液pH 2.0 5.3 7.0 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0
实验现象 ﹣ 镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成 镁带缓慢溶解，产生气泡速率减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀
根据表中信息回答下列问题：
①请描述溶液pH变化的规律并解释原因：　 。
②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想，并设计实验证明猜想：　 　。
【答案】
(1)强；Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑
(2)一；镁粉；可能成立；滤纸条变红；
(3)①随着反应的进行，溶液pH由2.0﹣10.0逐渐增大，镁与盐酸反应，消耗盐酸使溶液pH增大，盐酸消耗完后，镁继续与水缓慢反应使溶液呈碱性。
②猜想：与镁条的长度有关，实验方案：分别取1cm、2cm、3cm、4cm长度的去除氧化膜的镁条于4支试管中，再各加入5mL5%的稀盐酸，观察实验现象
【解析】(1)由金属活动性顺序，铝比铜活动性强。镁与稀盐酸反应生成氯化镁溶液和氢气，反应的化学方程式为：Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑。
(2)【设计并进行实验】在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应，加入适量蒸馏水、搅拌，沉淀未见减少，说明不含易溶于水的氯化镁，则假设一不成立。
加入适量稀盐酸，沉淀全部溶解，没有气泡产生，说明不含镁粉，因为镁能与稀盐酸反应生成氢气。
氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，会出现沉淀全部溶解，没有气泡产生，则假设三可能成立。
【实验反思】灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体，小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸能使紫色石蕊溶液变红色，预期的实验现象是滤纸条变红。
(3)①镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，稀盐酸反应完，镁继续与水缓慢反应生成碱性溶液，随着反应的进行，溶液pH由2.0﹣10.0逐渐增大，镁与盐酸反应，消耗盐酸使溶液pH增大，盐酸消耗完后，镁继续与水缓慢反应使溶液呈碱性。
②由题意，可猜想与镁条的长度有关，分别取1cm、2cm、3cm、4cm长度的去除氧化膜的镁条于4支试管中，再各加入5mL5%的稀盐酸，观察实验现象。
2．超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤新产品，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。
【阅读标签】本产品不含　 　，环保。
【查阅资料】①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4)，它是一种白色结晶
颗粒，易溶于水，且能与水反应，生成碳酸盐和其他化合物。
②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。
【提出问题】“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢？
【作出猜想】猜想一：Na2CO3和H2O2猜想二：Na2CO3和NaOH
猜想三：Na2CO3、H2O2和NaOH。
【实验探究】
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中，加入足量蒸馏水充分搅拌。 固体完全溶解形成无色溶液 /
② 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口 有大量气泡产生，木条复燃 含有　 　
③ 取适量①的溶液于试管中，向其中加入足量　 　，振荡、静置。 有白色淀产生 含有碳酸钠
④ 取适量③的上层清液于试中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡 清液中　 　 不含氢氧化钠
【得出结论】猜想　 　正确。
请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式：　 　。
【答案】【阅读标签】磷。
【实验探究】
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中，加入足量蒸馏水充分搅拌。 固体完全溶解形成无色溶液 /
② 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口 有大量气泡产生，木条复燃 含有H2O2
③ 取适量①的溶液于试管中，向其中加入足量氯化钙溶液，振荡、静置。 有白色淀产生 含有碳酸钠
④ 取适量③的上层清液于试中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡 清液中不产生沉淀 不含氢氧化钠
【得出结论】一；Na2CO4+H2O＝Na2CO3+H2O2。
【解析】【阅读标签】
本产品不含磷，环保。
故填：磷。
【实验探究】
取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口，产生气泡，木条复燃，是因为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成了氧气；
取适量①的溶液于试管中，向其中加入足量氯化钙溶液，振荡，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙；
取适量③的上层清液于试中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡，不产生沉淀，说明溶液中不含有氢氧化钠，实验过程如下所示：
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中，加入足量蒸馏水充分搅拌。 固体完全溶解形成无色溶液 /
② 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口 有大量气泡产生，木条复燃 含有H2O2
③ 取适量①的溶液于试管中，向其中加入足量氯化钙溶液，振荡、静置。 有白色淀产生 含有碳酸钠
④ 取适量③的上层清液于试中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡 清液中不产生沉淀 不含氢氧化钠
【得出结论】
反应生成Na2CO3和H2O2，猜想一正确；
过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，反应的化学方程式：Na2CO4+H2O＝Na2CO3+H2O2。
故填：一；Na2CO4+H2O＝Na2CO3+H2O2。
3．小刚同学在学习化学知识后，知道进入久未开启的菜窖可能造成死亡。于是他和小强一起对自家久未开启的菜窖内的气体成分进行了探究。
【提出问题】菜窖内气体的成分是什么？
【查阅资料】蔬菜在一定条件下发酵生成气体，其成分可能含有CO2、CH4等。
【猜想与假设】小刚认为菜窖内的气体含有CO2和CH4。
【实验探究】他们对菜窖内的气体进行取样按图所示装置进行实验
(1)若装量A中澄清石灰水变浑浊，证明气体样品中含有　 　
(2)装置B内发生反应的化学方程式为　
(3)装置D内浓硫酸的作用是　 　
(4)E处观察到干燥冷烧杯内壁有　 　出现，待火焰熄灭后，把烧杯迅速倒转过来，立刻向烧杯内倒入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊，证明气体样品中含有　 　。E处气体燃烧的化学方程式为　 　
【实验结论】气体样品中含有CO2和CH4，小刚的猜想正确。
【反思与评价】
(5)小强观察上述实验装置发现：装置A和装置C完全相同，他认为可以取消装置C．你是否认同　 　(填“认同”或“不认同”)理由是　 。
(6)根据上述实验探究结果，气体样品中含有CO2，由于二氧化碳　 　，所以进入久未开启的菜窖前，应向菜窖内通入大量的空气。
【答案】(1)二氧化碳；
(2)2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
(3)干燥气体；
(4)水珠，甲烷，CH4+2O2CO2+2H2O；
(5)不认同，装置A和装置C虽然相同，但作用不同，A装置的作用是检验气体样品中是否含有二氧化碳，C装置的作用是检验气体样品的二氧化碳是否除尽，若取消装置C，有可能造成气体样品中的二氧化碳对后面的检验结果造成干扰；
(6)不能供给呼吸。
【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以若装量A中澄清石灰水变浑浊，证明气体样品中含有二氧化碳；
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
(3)浓硫酸具有吸水性，所以装置D内浓硫酸的作用是干燥气体；
(4)甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，所以E处观察到干燥冷烧杯内壁有水珠出现，待火焰熄灭后，把烧杯迅速倒转过来，立刻向烧杯内倒入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊，证明气体样品中含有甲烷，E处气体燃烧的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；
(5)氢氧化钠的作用是除去二氧化碳，C装置的作用是检验二氧化碳的除杂是否彻底，所以我认为不可以取消装置C理由是：装置A和装置C虽然相同，但作用不同，A装置的作用是检验气体样品中是否含有二氧化碳，C装置的作用是检验气体样品的二氧化碳是否除尽，若取消装置C，有可能造成气体样品中的二氧化碳对后面的检验结果造成干扰；
(6)二氧化碳不能供给呼吸，所以所以进入久未开启的菜窖前，应向菜窖内通入大量的空气。
4．某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究．
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
【查阅资料】
1．氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；
2．氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝．
【猜想与假设】猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三：该气体为　 　．
【实验探究】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色 猜想　 　成立
2 小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 C中带火星木条复燃，D中淀粉碘化钾试 纸　 猜想三成立
【反思与评价】
1．小涛认为小丽的结论不正确，原因是　 　．
2．还可用更简便的方法检验Cl2的存在，该方法是　 　．
【拓展应用】
1．若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明反应还生成了　 　(填化学式)．
2．MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物，实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2．请完成该反应的化学方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+　 　+Cl2↑．
【答案】
【猜想与假设】O2和Cl2；
【实验探究】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色 猜想 一成立
2 小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 C中带火星木条复燃，D中淀粉碘化钾试纸 变蓝 猜想三成立
【反思与评价】
1、用排水法收集时，氯气溶于水了；
2、用湿润的蓝色石蕊试纸检验该气体，如果湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，证明是氯气；
【拓展应用】
1、KMnO4；
2、2H2O
【解析】
【猜想与假设】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分，猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三：该气体为O2和Cl2；
【实验探究】
1、用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中，A中带火星木条复燃，说明用氧气产生，B中淀粉碘化钾试纸不变色，说明无氯气，故猜想一成立；
2、用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中，C中带火星木条复燃，说明用氧气产生，D中淀粉碘化钾试纸变蓝，说明有氯气产生，故猜想三成立；
【反思与评价】
1、氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体，能溶于水，小涛认为小丽的结论不正确，原因是：用排水法收集时，氯气溶于水了；
2、Cl2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，检验Cl2的存在的方法是：用湿润的蓝色石蕊试纸检验该气体，如果湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，证明是氯气；
【拓展应用】
1、化学反应前后元素的种类不变，若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明反应还生成了KMnO4；
2、根据反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2X+Cl2↑，反应物中锰、氧、氢、氯原子个数分别为1、2、4、4，反应后的生成物中锰、氧、氢、氯原子个数分别为1、0、0、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则方框中含有4个氢原子和2个氧原子，则每个分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质的化学式为H2O．
5．某化学课堂正在进行，以下是教学片断。请你参与他们的学习并完成相关任务。
【演示实验】老师按如图所示连接好装置，加入NaHCO3粉末，点燃酒精灯，对试管预热后集中加热，烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明生成了CO2．继续加热至无气体产生后撤出导管，熄灭酒精灯。
【问题提出】实验后，同学们对试管中剩余的固体粉末产生了兴趣：剩余粉末由什么物质组成？
【猜想假设】在老师的指导下，同学们对固体粉末作出了如下猜想：
猜想一：NaOH；猜想二：NaOH和Na2CO3；猜想三：Na2CO3。
【实验探究】
实验方案 实验操作 实验现象
方案一 取适量粉末溶于水后向溶液中滴入2滴酚酞溶液，摇匀 溶液由无色变红色
小明根据实验现象认为猜想一成立。小组讨论后，大家认为小明的结论不合理，理由是　 　。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案二 步骤一 取适量粉末溶于水后加 入过量的BaCl2溶液 　 　 猜想一不成立
步骤二 取步骤一的上层清液加入MgCl2溶液2﹣3mL 无明显现象 猜想三成立
【评价交流】小华认为步骤二也可以用MgSO4代替MgCl2，大家不同意他的观点，理由是 　。
【拓展延伸】请你总结上述实验成果，写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式　 　。
【答案】
【实验探究】
方案一：
碳酸钠溶液呈碱性，也能使无色酚酞试液变红色；
方案二
步骤一：溶液变浑浊，有白色沉淀生成；
【评价交流】
MgSO4能和过量的氯化钡反应生成白色沉淀，影响氢氧根离子的检验
【拓展延伸】
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑【解析】【实验探究】
方案一：
碳酸钠溶液呈碱性，也能使无色酚酞试液变红色，所以不能因为溶液能使无色酚酞试液变红色，就认为溶液是氢氧化钠溶液；
方案二：
步骤一：因为方案一不成立，所以溶液中含有碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，故现象为：溶液变浑浊，有白色沉淀生成；
【评价交流】
不能用MgSO4代替MgCl2，因为MgSO4能和过量的氯化钡反应生成白色沉淀，影响氢氧根离子的检验；
【拓展延伸】
根据以上实验可知碳酸氢钠受热反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。
6．钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．在实验室，小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4和NaOH
猜想三：　 　
猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析：小明认为猜想　 　不合理，理由是　 　(用化学方程式表示)。
【实验与验证】
实验 实验操作 实验現象 实验结论
实验一 取少量滤液于试管中，仔细观察现象 溶液为无色 猜想　 　不成立
实验二 向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 　 　 猜想二不成立
实验三 常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度 pH＝7 猜想　 　成立
【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属　 　(填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
【答案】【猜想与假设】
Na2SO4和CuSO4；四；2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓。
【实验与验证】
实验 实验操作 实验現象 实验结论
实验一 取少量滤液于试管中，仔细观察现象 溶液为无色 猜想三不成立
实验二 向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 酚酞溶液不变色 猜想二不成立
实验三 常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度 pH＝7 猜想一成立
【拓展延伸】不能。
【解析】【猜想与假设】
猜想一：恰好完全反应时溶质是Na2SO4
猜想二：氢氧化钠过量时溶质是Na2SO4和NaOH
猜想三：硫酸铜过量时溶质是Na2SO4和CuSO4
猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析：小明认为猜想四不合理，理由是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为：2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓。
故填：Na2SO4和CuSO4；四；2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓。
【实验与验证】
取少量滤液于试管中，溶液为无色，说明溶液中不含有硫酸铜；
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液，酚酞溶液不变色，说明溶液中不含有氢氧化钠；
常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度，pH＝7，说明溶液中只含有硫酸钠，实验过程如下所示：
实验 实验操作 实验現象 实验结论
实验一 取少量滤液于试管中，仔细观察现象 溶液为无色 猜想三不成立
实验二 向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 酚酞溶液不变色 猜想二不成立
实验三 常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度 pH＝7 猜想一成立
【拓展延伸】
钠比较活泼，和溶液混合时，先和水反应，因此金属活动性顺序表中钠及前面的金属不能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
故填：不能。
7．皮蛋又称松花蛋，因其风味独特，深受人们喜爱。某兴趣小组在市场上获得了少许腌制皮蛋的原料。拿到实验室进行实验。将该固体混合物放于烧杯中，缓慢加入足量的蒸馏水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀A和无色澄清滤液B。
【提出问题】(1)白色沉淀A是什么？
(2)无色滤液B中的溶质有哪些？
【查阅资料】腌制皮蛋的原料配方是少量NaCl、CaO和过量Na2CO3的固体混合物。
【理论推理】(1)白色沉淀A是CaCO3，请写出生成该沉淀的化学方程式　
(2)滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl三种溶质。
【实验验证】为证明滤液B中存在的三种溶质，同学们进行了如下实验。
步骤 实验操作 实验现象 实验结论
I 取少量滤液B于试管中，加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤 　 　 滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl
II 取少量步骤I中所得滤液于试管中，加入酚酞溶液 　 　
III 另取少量步骤I中所得滤液于试管中，先加入足量的稀硝酸，再加入　硝酸银　溶液 产生白色沉淀
【拓展提升】
(1)向步骤 I中加入过量Ba(NO3)2溶液的目的是　 　。
(2)小妮同学认为若将步骤I中的Ba(NO3)2溶液换为BaCl2溶液，进行以上实验，最终也能证明滤液B中存在的三种溶质。你认为是否合理　 　(填“合理”或“不合理”)。
(3)小轩同学认为向滤液B中先加入酚酞溶液，后加入过量的Ba(NO3)2溶液，也能得出滤液B的溶质中含有Na2CO3和NaOH的结论，你是否同意他的观点并说明理由　 　。
【答案】【理论推理】(1)Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
【实验验证】
步骤 实验操作 实验现象 实验结论
I 取少量滤液B于试管中，加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤 产生白色沉淀 滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl
II 取少量步骤 I中所得滤液于试管中，加入酚酞溶液 溶液由无色变成红色
III 另取少量步骤 I中所得滤液于试管中，先加入足量的稀硝酸，再加入硝酸银溶液 产生白色沉淀
【拓展提升】(1)验证并除去溶液中的Na2CO3；
(2)不合理；
(3)同意，加入Ba(NO3)2溶液后，若产生白色沉淀且溶液红色不褪去，就证明溶质中含有Na2CO3和NaOH。
【解析】【理论推理】根据反应氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，白色沉淀A是CaCO3，生成该沉淀的化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
【实验验证】
Ⅰ、硝酸钡与碳酸钠会产生碳酸钡白色沉淀，取少量滤液B于试管中，加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤，产生白色沉淀，说明滤液B中含有Na2CO3；
Ⅱ、取少量步骤 I中所得滤液于试管中，加入酚酞溶液，溶液由无色变成红色，溶液呈碱性，说明滤液B中含有NaOH；
Ⅲ、另取少量步骤 I中所得滤液于试管中，先加入足量的稀硝酸，可以除去硝酸钡，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明滤液B中含有NaCl；
【拓展提升】
(1)向步骤 I中加入过量Ba(NO3)2溶液的目的是验证并除去溶液中的Na2CO3；
(2)加入BaCl2溶液会引入氯离子，无法证明氯化钠的存在，故不合理；
(3)向滤液B中先加入酚酞溶液，溶液由无色变成红色，溶液呈碱性，说明滤液B中含有NaOH，后加入过量的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，说明滤液B中含有Na2CO3；故也能得出滤液B的溶质中含有Na2CO3和NaOH的结论
8．小维与家人聚餐时，对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇，于是他与同学对其成分进行如下探究。
【查阅资料】(1)该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。
(2)氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。
【提出问题】(1)酒精中是否含有碳元素？
(2)固体酒精中氢氧化钠是否变质？
【作出猜想】猜想一：酒精中含有碳元素。
猜想二：固体酒精中氢氧化钠已变质。
【实验探究】(1)如图1所示进行实验，发现澄清石灰水　 　，可得出酒精中含有碳元素的结论。
(2)取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸，固体溶解并有气泡产生，则生成气体的化学方程式　 　。
【实验结论】(1)酒精中含有碳元素。
(2)固体酒精中氢氧化钠已经变质。
【拓展延伸】为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠，小维与同学继续探究。
(1)他另取少量固体酒精，加水溶解后，取上层清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液　 ，于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。
(2)小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余，理由是　 　。
(3)他们另取上层清液，加入足量的氯化钡溶液，充分反应后滴加氯化铁溶液，生成红褐色沉淀，他们一致认为固体酒精中氢氧化钠有剩余。
【反思交流】(1)实验中，加入足量氯化钡溶液的目的是　 　。
(2)实验室中氢氧化钠应　 　保存。
【答案】【实验探究】(1)变浑浊。
(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
【拓展延伸】(1)变红色；
(2)碳酸钠溶液呈碱性也能使酚酞试液变红。
【反思交流】(1)除去碳酸钠。
(2)由于氢氧化钠容易变质，故实验室中氢氧化钠应密封保存，故填：密封。
【解析】【实验探究】(1)酒精中含有碳元素，则燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰变浑浊，故填：变浑浊。
(2)取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀，说明有不溶于水的物质存在，取沉淀于试管中加入稀盐酸，固体溶解并有气泡产生，说明含有碳酸盐，根据固体酒精的成分，该不溶于的沉淀是氢氧化钠变质生成的碳酸钠与氯化钙反应生成的碳酸钙，碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
【拓展延伸】(1)氢氧化钠的水溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，故取少量固体酒精，加水溶解后，取上层清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红，故填：变红色；
(2)由于碳酸钠的水溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红，故小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余，故填：碳酸钠溶液呈碱性也能使酚酞试液变红。
【反思交流】(1)实验中，加入足量氯化钡溶液是为了除去碳酸钠，以便检验氢氧化钠是否存在，故填：除去碳酸钠。
(2)由于氢氧化钠容易变质，故实验室中氢氧化钠应密封保存，故填：密封。
9．某研究小组对自动充气气球(示意图如图1)进行下列探究。
[查阅资料]该气球充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气。
(1)为检验气体是二氧化碳，可选用　 　(填试剂名称)。
探究一：液体包内溶液酸碱性的探究
(2)室温时，用pH试纸测得溶液的pH＝3，则该溶液呈　 　性。
探究二：白色粉末成分的探究
[猜想与假设]甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同学认为是碳酸氢钠。
[设计并进行实验]
(3)将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想　 　(填“正确”或“不正确”)、
(4)室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸(装置如图2)，记录如表：
实验编号 锥形瓶内物质 最终得到CO2体积/mL
名称 质量/g
① 碳酸氢钠 0.10 V1
② 碳酸钠 0.10 V2
③ 白色粉末 x V1
实验①的化学方程式为　 　；表中x＝　 　；V1 　 　V2(填“＞”、“＜”或“＝”)、
[分析并得出结论]
(5)白色粉末是　 　。
【答案】(1)氢氧化钙溶液；
(2)酸；
(3)不正确；
(4)NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，0.1，＞；
(5)碳酸氢钠。
【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以为检验气体是二氧化碳，可选用氢氧化钙溶液；
(2)pH小于7的溶液显酸性，所以室温时，用pH试纸测得溶液的pH＝3的溶液呈酸性；
(3)碳酸钙难溶于水，所以将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想不正确；
(4)碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，碳酸氢钠、碳酸钠的质量都是0.1g，为了形成对比，所以x的质量也是0.1g，每84份质量的碳酸氢钠会生成44份质量的二氧化碳，每106份质量的碳酸钠会生成44份质量的二氧化碳，所以V1＞V2；
(5)根据实验1.3可知，最终得到的二氧化碳体积相等，因此，白色粉末是碳酸氢钠。
10．某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。
【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？
【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐(如NH4Cl)；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。
实验I．小聪取适量黑色物质与　 　混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。
实验II．小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后　 　，取不溶物进行实验。
实验步骤 实验现象。实验结论
1、取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸 无气泡生成，溶液不变色 　 　
2、取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入　 　溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条。 　 　 黑色粉末中含有二氧化锰
【交流讨论】
步骤2中发生反应的化学方程式为　 　。
【答案】
实验I．熟石灰(或烧碱或其他碱性物质)；
实验Ⅱ．过滤；
实验步骤 实验现象。实验结论
1、取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸 无气泡生成，溶液不变色 黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜
2、取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入 H2O2(或过氧化氢)溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条。 木条复燃 黑色粉末中含有二氧化锰
【交流讨论】2H2O22H2O+O2↑。
【解析】实验Ⅰ．铵盐与碱混合会放出氨气，所以取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨，嗅到氨味，再用湿润的石蕊试纸检测，试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐；故填：熟石灰(或烧碱或其他碱性物质)；
实验Ⅱ．小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后过滤，取不溶物进行实验；
1、取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸，无气泡生成，溶液不变色，说明黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜；
2、取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入 H2O2(或过氧化氢)溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条。木条复燃，说明有氧气生成，黑色粉末中含有二氧化锰。
【交流讨论】二氧化锰和过氧化氢溶液混合会生成氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；专练10 缺少标签的药品成分探究
1．在整理实验室时，同学发现7瓶不同的无色溶液(见如图所示)，其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知，2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签；②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性，能与Na2CO3发生复分解反应；
②Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
(1)分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈　 　(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，由该实验可确定的溶液为　 　(写出试剂瓶编号及相应的溶液名称)；
(2)分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示，加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题：
①7号溶液是　 　(填名称)；
②图1中b点数据为　 　g；
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为　 　。
(3)取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中含有的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH、Na2CO3；④NaOH、Ca(OH)2；⑤　 。
【实验反思】分析上述实验，下列说法不正确的是　 　(填字母序号)。
A．5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B．该实验无法确定各种试剂，没有完成实验目的①
C．图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D．碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应
【答案】
【实验探究】(1)碱性；3号；饱和石灰水；
(2)①稀盐酸；②5.3；③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；
(3)Na2CO3、NaHCO3；
【实验反思】AB。
【解析】(1)无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈碱性。氢氧化钠、碳酸钠溶液、饱和石灰水显碱性，由该实验可确定的溶液为3号溶液，为饱和石灰水。
(2)①分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。由碳酸钠溶液能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，则5号溶液是碳酸钠溶液，7号溶液是稀盐酸。
②设需要碳酸钠溶液的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
10%x 0.22g
x＝5.3g
③图2中h→k段，溶液的pH等于7，发生的是碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
(3)取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，是因为发生了Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，同时可能发生了NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O，则滤液中含有的溶质可能为氢氧化钠；氢氧化钠和氢氧化钙；碳酸钠；氢氧化钠和碳酸钠；还可能是Na2CO3、NaHCO3。
(4)A．5号试剂不可能是部分变质的氢氧化钠溶液，若是部分变质的氢氧化钠溶液，不可能出现h→k段pH等于7这种情况。
B．由上述分析，该实验可以确定各种试剂，可以完成实验目的①。
C．图1中b→c段反应过程，即碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示。
D．Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，碳酸氢钠能与酸反应，则碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应。
2．有一瓶标签受损、没盖瓶盖且装有无色液体的试剂瓶，如图所示。
老师告诉大家，瓶内原有的液体只能是碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、蒸馏水中的一种。为了判断瓶内是何种溶质，并确定试剂瓶的标签，化学小组的同学进行了如下探究活动。
【实验探究】
(1)从受损的标签信息看，大家一致认为该液体不可能是 　。
(2)甲同学设计了如下方案进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
取适量瓶内液体加入试管中，滴加足量的稀盐酸 　 　 该液体是碳酸钠溶液
(3)乙同学认为甲同学的结论不准确，又设计了如下方案进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
取适量瓶内液体加入试管中，滴加过量Ca(OH)2溶液。静置后，取上层清液，滴加酚酞溶液 　 　 该液体中的溶质为氢氧化钠和碳酸钠。反应的化学方程 式：　 　
(4)丙同学认为乙同学的实验方案有不足之处，于是丙同学只改用了一种与乙同学所加物质类别不同的溶液，重新按照乙的方法进行实验，得到的实验现象和结论与乙同学的完全一致，且结论完全正确。则丙同学改用的试剂为　 　。
【实验结论】实验结束后，最终得到的结论是：原试剂瓶标签　 　。
【反思与交流】
(1)为了不使标签破损，应如何正确操作　 　。
(2)药品取完之后应及时密封保存。
【答案】
(1)蒸馏水；
(2)有气泡产生；
(3)有白色沉淀生成，且溶液变红色； Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH；
(4)CaCl2溶液 或BaCl2溶液； 10% NaOH溶液； 标签贴向手心，防止标签损毁。
【解析】
(1)试剂瓶上贴有10%浓度说明是溶液，而蒸馏水是纯净物。故答案：蒸馏水
(2)根据实验结论是碳酸钠碳酸钠与酸反应生成二氧化碳气体，有气泡产生。故答案：有气泡产生
(3)根据实验结论是氢氧化钠和碳酸钠的混合物，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以溶液仍呈碱性，酚酞溶液变红，故答案：有白色沉淀生成，且溶液变红色 Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
(4)碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，所以酚酞溶液变红，并不能说明原溶液中一定含有氢氧化钠，所以需要使用不引干扰离子的鉴别方法。故答案：CaCl2溶液 或BaCl2溶液等
【实验与结论】根据检验结果还有氢氧化钠，所以判断上述溶液已部分变质的氢氧化钠，故原溶液10% NaOH溶液。故答案：10% NaOH溶液
【反思交流】(1)因标签受到腐蚀缺损，所以导致腐蚀的原因是倾倒液体时，标签没有向着手心。故答案：标签向着手心，防止标签损毁
3．某化学实验室有一瓶黑色固体粉末M(M是纯净物)，因试剂瓶标签破损无法确定其成分。为探究M的成分小军进行了以下实验，请你参与他的探究：
【猜想与假设】物质M可能是　 　；
【设计与实验】取两份等量的M样品，分别进行如图的实验：
【分析与结论】
(1)从实验一小军得出M的物理性质有　 　(填写一种)；
(2)从实验二小军推断出M的化学式是　 ；
(3)实验二中②发生反应的化学方程式是　 　。
【拓展与延伸】探究M与稀硫酸反应的本质
(1)稀硫酸中含有水分子、氢离子、硫酸根离子等粒子，其中属于阴离子的是　 ﹣　(用化学符号来表示)；
(2)小军分析实验一、二后认为：可能是稀硫酸中的某一种离子与M发生了反应。为确定稀硫酸中何种离子与M发生了反应，他继续设计了如图的实验进行探究：
实验三中的A可选用的药品是　 　(填序号，下同)，实验四中的B可选用的药品是　 　；
硫酸钾溶液 氯化钾溶液 氢氧化钠溶液 稀盐酸
(3)小军通过上述实验证明：稀硫酸中　 　(用化学符号来表示)与M发生了反应；
【反思与交流】某同学优化了小军的整个实验方案，认为不需要进行实验　 (填实验编号)，就能确定M的成分，也能确定稀硫酸中何种粒子与M发生了反应。
【答案】【猜想与假设】CuO；
【分析与结论】
(1)不溶于水；
(2)CuO；
(3)2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓；
【拓展与延伸】(1)SO42﹣；
(2)硫酸钾；稀盐酸；
(3)H+；
【反思与交流】四。
【解析】【猜想与假设】初中化学实验室常见的黑色粉末有CuO、MnO2、Fe3O4、铁粉、炭粉等，根据以实验知，能和硫酸等物质反应，可猜想为氧化铜，故答案为：CuO；
【分析与结论】
(1)从“实验一”可知，M 不溶于水，故答案为：不溶于水；
(2)由“实验二”知，M 与稀硫酸反应生成蓝色物质，即生成硫酸铜，溶液中有铜离子，故答案为：CuO；
(3)氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，实验二中②发生反应的化学方程式为2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓；
【拓展与延伸】(1)分子由原子构成，不带电，离子带电，稀硫酸中含有水分子、氢离子、硫酸根离子等粒子，其中属于阴离子的是硫酸根离子，故填：SO42﹣；
(2)如果要验证H+或SO42﹣使X溶解，应该考虑单独含有H+或SO42﹣的物质和CuO反应，观察CuO是否溶解，由“实验三”知，加入A物质与M不反应，所以实验Ⅲ中应加入的物质可以是硫酸钾等可溶性硫酸盐，“实验四”能溶解CuO，所以B物质可能是硫酸或盐酸等酸类物质。故答案为：硫酸钾；稀盐酸；
(3)通过以上实验知，加入酸后M 溶解，说明H+能使氧化铜溶解，故答案为：H+；
【反思与交流】在实验一、二、三中分别含有了H2O、H+、SO42﹣三种微粒分别验证了与氧化铜的溶于不溶，不需要进行实验四，就能确定M的成分。
故答案为：四。
4．某化学兴趣小组的同学在整理化学药品柜时，发现有一瓶标签受损的无色溶液(受损标签如图所示)。咨询实验老师得知，这瓶无色溶液是一种常用的盐溶液。小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：
【提出问题】这瓶无色溶液是什么物质的溶液？
【猜想与假设】小组同学提出了如下假设：
①碳酸钠溶液；②硫酸钠溶液；③氯化钠溶液
【讨论交流】在老师的指导下，小组同学经过讨论，认为有一条假设不合理。
(1)请你指出不合理的假设并说明不合理的理由　 　。
【查阅资料】硫酸钡既不溶解于水又不溶解于酸；碳酸钠溶液呈碱性；Ba(OH)2 的化学性 质与 Ca(OH)2相似。
【进行实验】小组同学设计并进行了如下实验，请你完善小组同学的“相互评价”。
组次 实验操作 出现的现象与结论 同学相互评价
第 1 组 产生白色沉淀，第 1 组同学认为猜想②成立 第 2 组同学认为此方案结论不正确。 你认为其理由是硫酸钡 和　 　都不溶于水。
第 2 组 试管中无明显现象，第2 组同学认为猜想 ②成立。 第3组同学认为此方案结论不正确。 (3)你认为其理由是　 　。
第 3 组 溶液无明显变化，第 3 组同学认为猜想②成立。 第 1 组同学认为此方案结论正确。 (4)你认为实验中用点滴板比试管具有更多的优点是　 　 (写 1 条即可)。
【实验反思】针对上述情况，小组同学总结了取用药品时的各种注意事项。
(5)你认为倾倒液体药品时，要注意标签　 　。
【答案】【讨论交流】③，氯化钠中不含氧元素；
【进行实验】
组次 实验操作 出现的现象与结论 同学相互评价
第 1 组 产生白色沉淀，第 1 组同学认为猜想②成立 第 2 组同学认为此方案结论不正确。 理由是硫酸钡和碳酸钡都不溶于水
第 2 组 试管中无明显现象，第2 组同学认为猜想 ②成立。 第3组同学认为此方案结论不正确。 理由是溶液中有氢氧化钠，即使含碳酸钠，滴入少量盐酸也没有明显现象。
第 3 组 溶液无明显变化，第 3 组同学认为猜想②成立。 第 1 组同学认为此方案结论正确。 实验中用点滴板比试管具有更多的优点是节约药品
【实验反思】向着手心
【解析】【讨论交流】残缺的标签中且含有氧元素，所以不可能是氯化钠；
【进行实验】碳酸钡、硫酸钡都难溶于水，氢氧化钠和盐酸反应没有明显现象，碳酸钠溶液显碱性，所以
组次 实验操作 出现的现象与结论 同学相互评价
第 1 组 产生白色沉淀，第 1 组同学认为猜想②成立 第 2 组同学认为此方案结论不正确。 理由是硫酸钡和碳酸钡都不溶于水
第 2 组 试管中无明显现象，第2 组同学认为猜想 ②成立。 第3组同学认为此方案结论不正确。 理由是溶液中有氢氧化钠，即使含碳酸钠，滴入少量盐酸也没有明显现象。
第 3 组 溶液无明显变化，第 3 组同学认为猜想②成立。 第 1 组同学认为此方案结论正确。 实验中用点滴板比试管具有更多的优点是节约药品
【实验反思】倾倒液体药品时，要注意标签向着手心，防止腐蚀标签。
5．某学习小组在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图所示)，经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是 NaHCO3、NaOH、Na2CO3、NaCl中的一种，请你对该试剂作出猜想并进行实验探究：
【提出问题】这瓶试剂是什么溶液？
【猜想与假设】
甲猜想：NaHCO3溶液
乙猜想：NaOH溶液
丙猜想：Na2CO3溶液
丁猜想：NaCl溶液
【查阅资料】上述四种物质相关信息如下
物质 NaHCO3 NaOH Na2CO3 NaCl
常温下溶解度/g 9.6 109 21.5 36
常温下稀溶液的pH 9 13 11 7
【实验探究1】取瓶中溶液少许于试管中，滴加几滴酚酞溶液，溶液变红。
【实验探究2】另取瓶中溶液少许于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生生气泡。
【实验分析】通过【实验探究1】可知　 　同学的猜想一定错误。
甲同学仔细分析四种物质的相关信息表后发现自己的猜想错误，他的理由是　 　。
丙同学分析【实验探究2】并结合以上同学的实验结论，认为原瓶溶液是Na2CO3溶液。
【实验探究2】中发生反应的化学方程式为　 　。
【讨论质疑】乙认为以上同学分析有漏洞，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究3】在【实验探究1】试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液(中性)，充分反应后，试管中溶液仍呈红色，但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过【实验探究3】可证明这瓶试剂为　 　溶液，但已经部分变质。
【反思与拓展】学习小组反思了这瓶试剂因为　 　而变质，得出了该溶液正确的保存方法，若要除去该溶液变质部分所采用的方法是　 　(用化学反应方程式表示)。
【答案】【实验分析】丁。
在该温度下，碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数小于10%。
【实验探究2】Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
【得出结论】在【实验探究1】氢氧化钠。
【反思与拓展】敞口放置；Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。
【解析】【实验分析】通过【实验探究1】可知，该溶液呈碱性，而氯化钠溶液呈中性，故丁同学的猜想一定错误，故填：丁。
由于在该温度下，碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为：＜10%，故甲同学发现自己的猜想错误，故填：在该温度下，碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数小于10%。
【实验探究2】中有气泡产生，是碳酸钠和盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．故填：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
【得出结论】在【实验探究1】试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液(中性)，充分反应后，试管中溶液仍呈红色，但有白色沉淀产生说明含有碳酸钠和氢氧化钠，故通过【实验探究3】可证明这瓶试剂为氢氧化钠溶液，但已经部分变质，故填：氢氧化钠。
【反思与拓展】这瓶试剂因为敞口放置而变质，若要除去该溶液变质部分可以加入适量的氢氧化钙溶液，故填：敞口放置；Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。
6．某校兴趣小组的同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中有一瓶溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损(如图)，于是决定对该瓶溶液进行实验探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠．
【做出猜想】
猜想一：这瓶溶液是氯化钠溶液；
猜想二：这瓶溶液是氢氧化钠溶液；
猜想三：这瓶溶液是碳酸钠溶液．
【实验推断】
(1)小明取样滴加无色酚酞溶液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是　 　溶液，原因是　 　．
(2)小李另取样滴加稀盐酸，观察到有气泡产生，由此得出结论：该溶液是碳酸钠溶液，反应的化学方程式是　 　．
(3)小王认为小李的结论不完全正确，理由是　 　．
大家讨论后一致认为还要进行如下实验：
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到有　 　产生，设计这一步骤的目的是　 　，静置后，取上层清液，滴入酚酞溶液，溶液呈红色．
【实验结论】这瓶溶液是　 　．
【探究启示】实验取完药品后应立即盖好瓶塞，且取用药品时标签向着手心．
【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如图2所示，反应实质是　 ．
【答案】(1)氯化钠；氯化钠溶液呈中性．
(2)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
(3)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
【继续探究】验证碳酸钠的存在并除去碳酸钠．
【实验结论】氢氧化钠溶液．
【拓展迁移】氢离子和氢氧根离子结合生成水．
【解析】(1)取样滴加无色酚酞溶液，溶液呈红色，说明溶液呈碱性，而氯化钠溶液呈中性，故一定不会是氯化钠，故填：氯化钠；氯化钠溶液呈中性．
(2)另取样滴加稀盐酸，观察到有气泡产生，说明该溶液含有碳酸钠溶液，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式是 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．故填：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
(3)小王认为小李的结论不完全正确，是因为氢氧化钠变质也能生成碳酸钠，也有可能是氢氧化钠变质形成的，故填：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到有白色沉淀产生，能证明碳酸钠的存在，同时能除去碳酸钠，以免对氢氧化钠的检验造成干扰，故填：验证碳酸钠的存在并除去碳酸钠．
【实验结论】经过实验证明含有碳酸钠和氢氧化钠，说明这瓶溶液是氢氧化钠溶液，故填：氢氧化钠溶液．
【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应，则是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水，故填：氢离子和氢氧根离子结合生成水．
7．实验室有一瓶标签腐蚀的溶液A(如图)，某组同学将碳酸钠溶液与样品反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液，同学们进行了一系列的探究。
探究一 A溶液中溶质是什么？
【提出猜想】①CaCl2，②　 　。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量A溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液 　 　 猜想①正确
碳酸钠与其反应的化学方程式为　 　。
探究二 过滤后的滤液中会有哪些溶质？
【提出猜想】小明的猜想：NaCl、CaCl2；小红的猜想：NaCl；你的猜想：　 　
【设计实验】请设计对“你的猜想”实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
　 　 　 　 你的猜想正确
【思维拓展】为防止标签被腐蚀，倾倒液体时应注意：　 　。
【答案】探究一：【提出猜想】：Ca(OH)2；
【设计实验】溶液不变色；
碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；
探究二：【提出猜想】NaCl和Na2CO3；
【设计实验】：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量过滤溶液于试管中，向其中滴入盐酸 有气泡产生
【思维拓展】标签向着手心。
【解析】探究一：【提出猜想】由标签可知，溶液为钙的化合物溶液，能与碳酸钠的反应可能是氢氧化钙或氯化钙，故填：Ca(OH)2；
【设计实验】由于氢氧化钙溶液显碱性，氯化钙溶液呈中性，所以加入酚酞试液溶液不变色，故填：溶液不变色；
碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；
探究二：【提出猜想】由于碳酸钠与氯化钙反应反应生成了碳酸钙沉淀和氯化钠，由于反应的量不同，所以，过滤后澄清滤液中会有的溶质可能是NaCl和Na2CO3或NaCl或NaCl和CaCl2；故填：NaCl和Na2CO3；
【设计实验】碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，可以证明碳酸钠的存在，
故填：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量过滤溶液于试管中，向其中滴入盐酸 有气泡产生
【思维拓展】为防止标签被腐蚀，倾倒液体时应注意标签向着手心，以防液体下流时腐蚀标签。
故填：标签向着手心。
8．两位同学帮助老师整理实验室时，在标有“单质”的药柜中发现一瓶失去标签的黑色粉末A，在标有“氧化物”的药柜中发现另一瓶失去标签的黑色粉末B．
【提出问题】这两瓶黑色粉末A和B分别是什么物质？
【猜想1】甲同学：A是铁粉，B是二氧化锰．
乙同学：A是炭粉，B是氧化铜．
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量A粉末于试管中，加入适量稀硫酸． 黑色粉末不溶解，没有气体产生． A粉末一定不是　 　．
②取少量B粉末于试管中，加入适量稀硫酸． 　 ． B粉末是氧化铜．
【反思与拓展】
(1)将这两种黑色粉末混合加热(如图)，观察到黑色粉末逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊．黑色粉末A和B发生反应的化学方程式为　 　．实验结束时，先将导管移出，再熄灭酒精灯的原因是　 　．
(2)乙同学的猜想正确．
【答案】【实验探究】①铁粉；
②黑色粉末溶解，溶液显蓝色；
(1)2CuO+C2Cu+CO2↑；防止倒吸炸裂试管．
【解析】【实验探究】①黑色粉末不溶解，没看到气体产生，一定不是铁粉，因为铁粉能和稀硫酸反应产生氢气；
②氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，显蓝色，故现象为：黑色粉末溶解，溶液显蓝色；
(1)由于在高温条件下，碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜，铜是红色的．二氧化碳能是澄清的石灰水变浑浊．所以，将两种黑色粉末混合加热(实验装置如图)，发现黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊．两种黑色粉末发生反应的化学方程式是：2CuO+C2Cu+CO2↑；
实验结束时，先将导管移出，再熄灭酒精灯，防止倒吸炸裂试管，故填：防止倒吸炸裂试管；
9．一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如图所示。要求同学们进行探究：确认这瓶溶液到底是什么溶液？
提出猜想：王老师提示：这瓶无色溶液只能是以下四种溶液中的一种：
①硫酸镁溶液、②硫酸钠溶液、③硫酸溶液、④硫酸铵溶液。
【查阅资料】：A：常温下，相关物质的溶解度如下
物质 MgSO4 Na2SO4 (NH4)2SO4 H2SO4
溶解度 35.1g 19.5g 75.4g 与水任意比互溶
B：(NH4)2SO4的水溶液显酸性
【实验探究】(1)通过查阅资料，小明同学认为猜想　 　(填序号)不成立，原因是　 　。
(2)为确定其它几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究：
实验步骤 实验现象 实验结论
a．取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴氢氧化钠溶液 　 　 猜想①不成立
b．取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴紫色石蕊溶液 　 　 猜想③成立
小芳同学认为小明实验步骤b的结论不正确，她的理由是　 　；
(3)请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：
实验操作 实验现象 实验结论
取该溶液少许于试管中，再往该溶液 加入 　溶液，加热。 　 　 猜想④成立，该反应的化学方程式为　 　
【答案】(1)：②；常温下Na2SO4溶液的溶质质量分数不可能达到20%。
(2)没有白色沉淀产生；紫色石蕊溶液变红色；(NH4)2SO4溶液也呈酸性。
(3)NaOH；有刺激性气味的气体产生；(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O。
【解析】(1)一定温度下，饱和溶液中溶质质量分数最大，而在饱和状态下，溶液溶质质量分数＝，所以在20℃时，饱和硫酸钠溶液的溶质质量分数＝16.3%，小于20%，所以猜想②不能成立；
故答案为：②；常温下Na2SO4溶液的溶质质量分数不可能达到20%。
(2)在a中结论为猜想①不正确，说明不含有硫酸镁，而验证镁离子可以利用氢氧根，两者反应有氢氧化镁沉淀产生，所以加入氢氧化钠溶液后，不产生沉淀，说明不含有氢氧化钠；在b中加入石蕊溶液，结论③正确，说明溶液显酸性，因此会出现溶液变红的现象；根据题目信息可知，硫酸铵溶液也显酸性，所以加入石蕊溶液，溶液变红，不能说明是硫酸还是硫酸铵；
故答案为：没有白色沉淀产生；紫色石蕊溶液变红色；(NH4)2SO4溶液也呈酸性。
(3)硫酸铵含有铵根离子，其与氢氧根离子可以在加热条件下反应生成氨气，氨气为有刺激性气味的气体，通过气体气味判断是否含有硫酸铵，所以加入氢氧化钠溶液，闻到有刺激性气味气体，说明为硫酸铵；硫酸铵与氢氧化钠在加热条件下反应生成硫酸钠、氨气和水，据此书写方程式；
故答案为：NaOH；有刺激性气味的气体产生；(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O。
10．某实验小组到实验室进行酸碱盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图1)，他们决定先对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？
【获得信息】
(1)酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。
(2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应：氯化钡溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一：氢氧化钠：猜想二：碳酸钠；猜想三：碳酸氢钠。
【实验探究】
(1)小军取样滴加稀盐酸有　 　产生，得岀结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是　 　。
(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有　 　产生，进而得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠
(3)小华认为小军的结论不完全正确，理由是　 　。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
(4)取小军第二次实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液的原溶质是　 　。
【归纳总结】同学们实验后，总结出如图2所示的酸碱盐之间的反应关系(图中短线连接的物质表示能相互反应)；在上图空白方框中可填写指示剂或　 　(填物质类别)。
【拓展应用】根据酸碱盐发生复分解反应的条件判断，下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是　 　
A．H、OH﹣、Na+
B．Ca2+、OH﹣、CO32﹣
C．Na+、K+、NO3﹣
D．H+、NO3﹣、CO32﹣
【答案】【实验探究】
(1)气泡；碳酸氢钠。
(2)白色沉淀。
(3)氢氧化钠溶液变质后能够生成碳酸钠。
(4)氢氧化钠。
【归纳总结】氧化物。
【拓展应用】C。
【解析】【实验探究】
(1)小军取样滴加稀盐酸有气泡产生，得岀结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是碳酸氢钠。
故填：气泡；碳酸氢钠。
(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生，进而得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠。
故填：白色沉淀。
(3)小华认为小军的结论不完全正确，理由是氢氧化钠溶液变质后能够生成碳酸钠。
故填：氢氧化钠溶液变质后能够生成碳酸钠。
(4)取小军第二次实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色，说明溶液中含有氢氧化钠，因此这瓶溶液的原溶质是氢氧化钠。
故填：氢氧化钠。
【归纳总结】
在上图空白方框中可填写指示剂或氧化物，这是因为某些非金属氧化物能和碱反应生成盐和水，金属氧化物和酸反应生成盐和水。
故填：氧化物。
【拓展应用】
A．氢离子和氢氧根离子不能共存；
B、钙离子和碳酸根离子不能共存；
C、钠离子、钾离子和碳酸根离子能够共存；
D、氢离子和碳酸根离子不能共存。
故填：C。
11．现有两瓶失去标签的无色溶液溶质是碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钠、稀硫酸中的两种。某化学小组为确定两瓶溶液的成分，进行了如下实验：
把两瓶无色溶液分别编号为①和②。
请分析实验过程回答下列问题：
(1)这两瓶无色溶液一定不是　 　。
(2)写出加入稀盐酸后一定发生反应的化学方程式　 　。
为最终确定两瓶溶液的成分，同学们对混合溶液M的成分进行以下探究。
【作出猜想】猜想一：碳酸钠、氢氧化钠
猜想二：碳酸钠、硫酸钠
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取混合溶液M少许于试管中滴加足量BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想二成立
②将反应①后的溶液过滤，向沉淀中滴加　 　 　 　
【拓展延伸】为避免实验室再次出现试剂瓶标签损毁的情况，有同学认为在取用试剂时应注意　 　
【答案】(1)稀硫酸；
(2)Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
【进行实验】
①稀硝酸；沉淀部分溶解；
【拓展延伸】标签向着手心。
【解析】(1)无色溶液①和②混合没有现象，加入稀盐酸，有气泡冒出。说明无色溶液中含有碳酸钠，则一定不是稀硫酸；故填：稀硫酸；
(2)碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；故填：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
【进行实验】
①取混合溶液M少许于试管中滴加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，猜想二成立，第二步是将反应①后的溶液过滤，向沉淀中滴加稀硝酸，沉淀部分溶解，说明猜想二成立；故填：稀硝酸；沉淀部分溶解；
【拓展延伸】为避免在今后的实验中出现标签残缺的情况，在倾倒液体时应注意标签向着手心，防止对标签造成腐蚀；故填：标签向着手心。
12．化学兴趣小组同学发现实验台上按如图所示顺序摆放着6瓶不同的无色溶液(如图所示：A、B、C、D、E、F代表对应的溶液)，其中E溶液的试剂瓶标签破损。为此，他们做了如下探究：
【提出问题】E溶液的成分是什么？
【初步判断】根据受损标签及实验室药品分类摆放原则，E溶液不可能是　 　(填序号)。
①酸；②碱；③盐
【提出猜想】猜想Ⅰ：NaOH溶液；猜想Ⅱ：Na2CO3溶液；猜想Ⅲ：Na2SO4溶液……；
【设计并实验】兴趣小组的同学为验证“猜想Ⅱ”是否正确，设计并完成如表所示实验。
实验方案 实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 试纸变色，对照比色卡，pH＞7 有无色无味气体产生 有白色沉淀产生
实验结论 猜想Ⅱ正确
【分析与推理】
(1)完成“实验一”后小杰同学即认为“猜想Ⅰ”正确，小艳同学认为“猜想Ⅰ”不一定正确，她的理由是　 。
(2)小平同学认为只需要完成“实验二”即可得出“猜想Ⅱ”正确的结论，小芳同学认为不科学，原因是　 　。若要确认猜想Ⅱ成立，使用的试剂和现象为　 　。
(3)小张同学认为，根据“实验三”中的反应现象，不足以说明猜想Ⅱ正确，他的理由是　 (用化学方程式表示)
【反思与评价】
(1)经过讨论，同学们认为“实验一”存在明显操作错误，该错误是　 　；
(2)氢氧化钠固体也属于易变质物质。实验室有一瓶久置的氢氧化钠(杂质只有碳酸钠)固体，小伟同学取6.12g样品于烧杯中，加54.76g水使其完全溶解，再向烧杯中缓慢滴加7.3%的稀盐酸，生成气体如图所示，恰好完全反应时，a的值为：　 ，所得溶液的溶质质量分数表达式是　
【初步判断】
①。
【分析与推理】
(1)碳酸钠溶液显碱性，pH也大于7。
(2)氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠；试剂是过量氯化钙溶液和酚酞试液；实验现象：产生白色沉淀，溶液由红色变成无色。
(3)BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
故填：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
【反思与评价】
(1)把pH试纸直接伸入溶液中。
(2)0.88；×100%。
【解析】【初步判断】
根据受损标签及实验室药品分类摆放原则，E溶液不可能是酸，这是因为DF分别是碱、盐，因此E可能是碱或盐。
故填：①。
【分析与推理】
(1)“猜想Ⅰ”不一定正确的理由是碳酸钠溶液显碱性，pH也大于7。
故填：碳酸钠溶液显碱性，pH也大于7。
(2)小芳同学认为不科学，原因是氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠；
若要确认猜想Ⅱ成立，使用的试剂和现象为：试剂是过量氯化钙溶液和酚酞试液；实验现象：产生白色沉淀，溶液由红色变成无色。
故填：氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠；试剂是过量氯化钙溶液和酚酞试液；实验现象：产生白色沉淀，溶液由红色变成无色。
(3)小张同学认为，根据“实验三”中的反应现象，不足以说明猜想Ⅱ正确，他的理由是氯化钡能和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠，反应的化学方程式：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
故填：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
【反思与评价】
(1)经过讨论，同学们认为“实验一”存在明显操作错误，该错误是把pH试纸直接伸入溶液中。
故填：把pH试纸直接伸入溶液中。
(2)设氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠质量为x，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠质量为y，生成二氧化碳质量为z，
NaOH+HCl═NaCl+H2O，
36.5 58.5
50×7.3% x
＝，
x＝5.85g，
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，
73 117 44
20×7.3% y z
＝＝，
y＝2.34g，z＝0.88g，
因此a＝0.88，
所得溶液质量：6.12g+54.76g+70g﹣0.88g＝130g，
所得溶液的溶质质量分数表达式是：×100%，
故填：0.88；×100%。
13．某兴趣同学在实验室的试剂柜中发现一瓶失去标签的无色溶液，可能是硫酸、硝酸铜、氯化钠、氢氧化钡中的其中一种。为了确定该无色溶液并预测其化学性质，进行下列实验：
(1)根据上述信息判断，该溶液一定不是　 溶液。(填化学式，下同)
(2)取样，用pH试纸测定该溶液呈碱性，该溶液一定是　 　溶液。
(3)请预测其化学性质，说出预测依据，并设计实验验证。
限用试剂：酚酞溶液、铁、盐酸、氧化铜、硫酸钾溶液、硝酸钾溶液、硝酸铜溶液。
预测 预测的依据 检验预测的实验操作与预测现象
①能与含有SO42﹣的盐反应 　 　 取少量待测溶液于试管中，滴入　 　溶液，如果观察到　 　，则预测成立。
②能与　 　(填物质类别)反应 　 　 取少量待测溶液于试管中，　 　，如果观察到　 ，则预测成立。
③能与　 　(填物质类别)反应 　 　 取少量待测溶液于试管中，　 　，如果观察到　 　，则预测成立。
④能与　 　(填物质类别)反应 　 　 取少量待测溶液于试管中，　 　，如果观察到　 　，则预测成立。
【答案】(1)硝酸铜溶液；
(2)氢氧化钡溶液；
(3)氢氧化钡能分别和硫酸钾溶液、盐酸、酚酞溶液、硝酸铜溶液，根据相应的依据和现象进行填空。
①能与含有SO42﹣的盐反应 Ba(OH)2中含Ba2+ 硫酸钾 有白色沉淀产生
②酸 Ba(OH)2中含OH﹣ 滴入几滴酚酞试液，再加入足量的稀盐酸 溶液由红色变成无色。
③酸碱指示剂 Ba(OH)2中含OH﹣ 酚酞溶液 溶液变成红色。
④含Cu2+的盐反应 Ba(OH)2中含OH﹣ 然后加入Cu(NO3)2溶液 有蓝色沉淀产生。
【解析】(1)因为溶液是无色的，硝酸铜是蓝色溶液，故该溶液一定不是硝酸铜溶液；
(2)用pH试纸测定该溶液呈碱性，所给物质的溶液中只有氢氧化钡溶液呈碱性，故该溶液一定是氢氧化钡溶液；
(3)氢氧化钡能分别和硫酸钾溶液、盐酸、酚酞溶液、硝酸铜溶液，根据相应的依据和现象进行填空。
①能与含有SO42﹣的盐反应 Ba(OH)2中含Ba2+ 硫酸钾 有白色沉淀产生
②酸 Ba(OH)2中含OH﹣ 滴入几滴酚酞试液，再加入足量的稀盐酸 溶液由红色变成无色。
③酸碱指示剂 Ba(OH)2中含OH﹣ 酚酞溶液 溶液变成红色。
④含Cu2+的盐反应 Ba(OH)2中含OH﹣ 然后加入Cu(NO3)2溶液 有蓝色沉淀产生。
14．老师为某化学兴趣小组提供了三瓶没贴标签的无色溶液，他们分别是稀盐酸、氢氧化钙溶液和氯化钠溶液中的一种，小组同学围绕三瓶溶液进行实验．
实验一：鉴别三种溶液
小红各取少量三种溶液分别倒入A、B、C三只试管中，进行图1实验．
(1)A试管中溶液变浑浊，说明试管中为氢氧化钙溶液，发生反应的化学方程式为　 　；
B试管中的现象是　 　，说明该试管中是稀盐酸；C试管中无明显现象，说明试管中装的是氯化钠溶液．
(2)小亮认为，用一种溶液也能将上述三种溶液一次鉴别，该溶液为　 　．
实验二：验证中和反应的发生
小组同学用已鉴别出来的氢氧化钙溶液和稀盐酸设计两个方案(如图2)，证明中和反应的发生．
(1)方案一中，振荡的目的是　 　．滴加稀盐酸后，溶液由红色变为无色，证明了氢氧化钙与盐酸发生了反应．实验后，溶液中除了酚酞外，一定含有的溶质是　 　．
(2)方案二能证明氢氧化钙与盐酸发生反应的现象为　 　．
(3)小敏认为，除上述方案外，不使用指示剂，通过观察稀盐酸和　 　(填物质名称或化学式)反应的现象，也能证明中和反应的发生．
【答案】(1)Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
有气泡产生；
(2)紫色石蕊试液．
实验二：(1)使溶液充分混合；氯化钙．
(2)溶液逐渐变为红色．
(3)氢氧化钙固体．
【解析】实验一：(1)加入碳酸钠溶液，A试管中溶液变浑浊，说明试管中为氢氧化钙溶液，则是氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化，发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；故填：Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
盐酸能与碳酸钠反应产生二氧化碳，故会观察到B试管中的现象是有气泡产生，故填：有气泡产生；
(2)盐酸呈酸性，能使石蕊试液变红，氢氧化钙溶液呈碱性，能使石蕊试液变蓝，氯化钠溶液呈中性，不能使紫色石蕊试液变色，故用紫色石蕊试液也能将上述三种溶液一次鉴别，故填：紫色石蕊试液．
实验二：(1)方案一中，振荡的目的是使溶液充分混合．滴加稀盐酸后，溶液由红色变为无色，证明了氢氧化钙与盐酸发生了反应，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，故实验后，溶液中除了酚酞外，一定含有的溶质是氯化钙，故填：使溶液充分混合；氯化钙．
(2)酚酞在盐酸中为无色，在氢氧化钙溶液中为红色，故方案二能证明氢氧化钙与盐酸发生反应的现象为溶液逐渐变为红色，故填：溶液逐渐变为红色．
(3)盐酸能与氢氧化钙固体反应，故除上述方案外，不使用指示剂，通过观察稀盐酸和氢氧化钙固体反应的现象，也能证明中和反应的发生，故填：氢氧化钙固体．
15．小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签破损，从残余部分只能看出溶质质量分数为10%．老师说，这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或碳酸
钠中的一种．
(1)小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后，他认为该溶液不可能是氢氧化钙溶液，理由是　 　．
(2)小亮用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上，测得pH＝10，他判断该溶液中不可能是氯化钠．对他的操作方法、测量结果及结论的评价，正确是　 　．
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液于试管中，滴加　 　溶液　 　 　 　 该溶液是碳酸钠溶液．反应方程式为： 　 　．
A．方法正确，结果正确，且结论正确 B．方法不正确，结果偏小，但结论正确
C．方法不正确，结果偏大，结论不正确 D．方法正确，结果正确，但结论不正确
(3)为了进一步确定该溶液的成分，小亮继续进行下列实验．
【设计实验方案】方案甲：选择氯化钡溶液来确定该溶液的成分；
方案乙：选择稀盐酸来确定该溶液的成分．
【进行实验】在两个方案中任选一个方案进行实验，填写步骤、现象、结论．
【实验反思】①有同学认为还可以用一种常见的碱溶液来确定是碳酸钠，它是　 　溶液．有关反应的化学方程式为：　 　．
②小亮经过反思，向同学们提出如下建议，你认为不合理的是　 　．(填序号)
A．倾倒液体时应注意保护标签不被腐蚀
B．要有严谨的科学实验的态度
C．无法辨认的药品，直接倒掉，无需保留．
【答案】
(1)常温下不可能得到质量分数为10%的氢氧化钙溶液；
(2)B；
(3)[进行实验]
验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液于试管中，滴加 稀硫酸溶液 氯化钡溶液 有气泡冒出， 出现白色沉淀 该溶液是碳酸钠溶液．反应方程式为： Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ Na2CO3+BaCl2═2NaCl+BaCO3↓．
[实验反思]①Ca(OH)2；Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH；②C．
【解析】(1)假设10%溶液为常温下的饱和溶液，则其溶解度＝×100g≈11g＞0.18g，因此该溶液不可能是氢氧化钙；
(2)测定溶液的酸碱度时，不可把pH试纸用水湿润，这样测定的碱溶液的酸碱度会因加水稀释而偏小，但根据测得的酸碱度为10判断溶液呈碱性还是正确的；故选B；
(3)[进行实验]可利用碳酸钠与硫酸反应放出气体或与氯化钡溶液混合能形成白色沉淀，检验溶液为碳酸钠；
验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液于试管中，滴加 稀硫酸溶液 氯化钡溶液 有气泡冒出， 出现白色沉淀 该溶液是碳酸钠溶液．反应方程式为： Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ Na2CO3+BaCl2═2NaCl+BaCO3↓．
[实验反思]①根据碳酸钠溶液与澄清石灰水混合可使溶液因生成碳酸钙沉淀而变浑浊的现象，利用氢氧化钙溶液检验碳酸钠，化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH；
②对于标签被腐蚀的试剂，本着节约原则，应尽可能确定药品的组成，不可随意扔弃，既不安全又造成浪费；故C不可取；专练11 实验探究物质的性质或物质变化规律
1．某研究性学习小组为了探究一瓶久置的氢氧化钠溶液是否变质，就从该瓶中分别取适量溶液于A、B两支试管，进行实验探究．
①向A试管中滴入无色酚酞试液，根据实验现象，有同学认为原NaOH溶液没有变质；
②向B试管中加入足量的稀盐酸，根据实验现象，有同学认为原NaOH溶液已经变质．
实验分析：
(1)根据同学们的实验结论，应观察到的实验现象分别是：
A试管　 　，B试管　 ．
(2)写出向B试管中加入足量稀盐酸时发生反应的化学方程式：
一定发生的反应　 　；
可能发生的反应　 　．
(3)显然，他们的实验结论是矛盾的．实验中，根据试管　 　(填A或B)的现象作出的结论肯定是错误的，原因是　 　．
(4)你能设计一个新的实验方案证明原试液确已变质，请你在下面写出步骤、现象及有关反应的化学方程式．
【答案】(1)无色酚酞试液变红；有气泡产生
(2)Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O；NaOH+HCl＝NaCl+H2O
(3)A；Na2CO3溶液显碱性，也能使无色酚酞试液变红
(4)取1～2mL该溶液于试管中，滴入适量CaCl2溶液；观察到有白色沉定产生；Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl(或其他合理答案)
【解析】(1)A酚酞试液与碱性溶液反应会变红，所以的现象应该是无色酚酞试液变红；B、加入盐酸溶液变质是因为生成了碳酸钠，所以加入盐酸会有二氧化碳生成；
(2)因为溶液变质生成了碳酸钠，所以一定发生的反应是Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O，由于氢氧化钠是否完全变质未知，所以可能发生的反应是NaOH+HCl＝NaCl+H2O；
(3)实验中由于碳酸钠和氢氧化钠溶液均呈碱性，均能使无色的酚酞变红，所以A实验结论错误；
(4)证明氢氧化钠溶液变质即是证明溶液中存在碳酸钠，所以可采用能与碳酸根离子结合成沉淀的盐反应完成，氯化钙、氯化钡等均可完成鉴定；
2．春节期间，部分同学对用酒精[化学式为C2H5OH]、硬脂酸和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的火锅燃料“固体酒精”产生了好奇。
(1)下列有关固体酒精的说法正确的是　 　。
A．固体酒精的各种分子间没有间隔 B．固体酒精就是酒精的固体物质
C．固体酒精中各种成分仍保持各自的性质D．固体酒精是一种新型化合物
(2)通过化学的学习，小芳知道氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳而变质，其反应的化学方程式为　 　。他想用实验检查一下春节用剩的工业酒精中氢氧化钠是否变质。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，再取上层清液与试管中，滴加无色酚酞试液 溶液变红色 固体酒精中的氢氧化钠没有变质
(3)小芳的同学认为上述实验有严重的问题，理由是　 　。大家经过讨论。一致认为应该往上层清液中滴加　 　溶液，可观察到的现象是　 　，说明固体酒精中的氢氧化钠已经变质。
(4)要想熄灭火锅里的工业酒精，可用盖子盖上，其主要原理是　 　。
A．清除可燃物 B．隔绝空气
C．降低可燃物着火点 D．使可燃物的温度降到着火点以下
【答案】(1)C。
(2)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)变质生成的碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色；氯化钙；产生白色沉淀。
(4)B。
【解析】(1)A．固体酒精的各种分子间有间隔，该选项说法不正确；
B．固体酒精不是酒精的固体物质，该选项说法不正确；
C．固体酒精中各种成分仍保持各自的性质，该选项说法正确；
D、．固体酒精不是一种新型化合物，该选项说法不正确。
故填：C。
(2)氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳而变质生成碳酸钠和水，其反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)小芳的同学认为上述实验有严重的问题，理由是变质生成的碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色；
大家经过讨论。一致认为应该往上层清液中滴加氯化钙溶液，可观察到的现象是产生白色沉淀，说明固体酒精中的氢氧化钠已经变质。
故填：变质生成的碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色；氯化钙；产生白色沉淀。
(4)要想熄灭火锅里的工业酒精，可用盖子盖上，其主要原理是隔绝空气。
故填：B。
3．有位化学老师取用生石灰时，发观装满生石灰的瓶已膨胀爆裂(如图1)。化学兴趣小组对这瓶生石灰进行了如下探究：
【查阅资料】：①氢氧化钙微溶于水(20℃时，100克水中最多溶解0.165克氢氧化钙)②氢氧化钙水溶液可以使无色酚酞溶液变红色。
(1)探究一：该生石灰是否变质？
(2)探究二：生石灰变质后的成分是什么？
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计(如图2) 形成浊液，温度　 　 (升高、降低或不变) 结论：生石灰已变质 解释：　 　。
猜想与假设：①氢氧化钙；②碳酸钙；③氢氧化钙和碳酸钙。
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，向滤渣滴加足量 的　 　(填试剂名称)。 滤液变　 　色； 滤渣上产生大量气泡。 结论：猜想③正确。 解释：生石灰变质过 程中产生碳酸钙的化 学方程式是　 　
(3)探究三：变质的生石灰中碳酸钙的质量分数是多少？
方案一：取10.0g样品加100克水搅拌溶解过滤将固体干燥后称量为9.8g，计算得到碳酸钙的质量分数为98.0%．方案一是否合理？　 　理由是　 。
方案二：取10.0g样品，请设计完成方案二，同时说明要测定的量(用a表示)，并计算样品中碳酸钙的质量分数。　 ； (不要求写出计算过程)。
【答案】(2)取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计，形成浊液，温度不变，说明生石灰已经完全变质，实验过程如下所示：
实验操作 现象 结论和解释
不变
实验操作 现象 结论和解释
稀盐酸。 红色； Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
(3)方案一不合理，理由是氢氧化钙微溶于水，滤渣中可能含有没有溶解的氢氧化钙。
取10.0g样品，加入足量稀盐酸，把产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中，测定氢氧化钠溶液增加的质量；
【解析】(2)取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计，形成浊液，温度不变，说明生石灰已经完全变质，实验过程如下所示：
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计 形成浊液，温度不变 结论：生石灰已变质 解释：生石灰和水反应生成氢氧化钙，放热。
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，向滤渣滴加足量的稀盐酸，滤液变红色，说明含有氢氧化钙，滤渣上产生大量气泡，是因为碳酸钙和盐酸反应生成了二氧化碳，说明含有碳酸钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O，实验过程如下所示：
实验操作 现象 结论和解释
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，向滤渣滴加足量 的稀盐酸。 滤液变红色； 滤渣上产生大量气泡。 结论：猜想③正确。 解释：生石灰变质过 程中产生碳酸钙的化 学方程式是：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
(3)方案一不合理，理由是氢氧化钙微溶于水，滤渣中可能含有没有溶解的氢氧化钙。
取10.0g样品，加入足量稀盐酸，把产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中，测定氢氧化钠溶液增加的质量；
设碳酸钙质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x ag
＝，
x＝，
碳酸钙质量分数为：×100%＝%，
答：碳酸钙质量分数是%。
故填：不合理；氢氧化钙微溶于水，滤渣中可能含有没有溶解的氢氧化钙；取10.0g样品，加入足量稀盐酸，把产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中，测定氢氧化钠溶液增加的质量；
设碳酸钙质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x ag
＝，
x＝，
碳酸钙质量分数为：×100%＝%，
答：碳酸钙质量分数是%。
4．漂白粉的主要成分为次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2和氯化钙，可用作漂白剂和作消毒剂。漂白粉中的有效成分是次氯化钙，漂白的原理是次氯化钙在空气中与CO2和H2O发生反应，生成了碳酸钙和次氯酸[HClO]；次抓酸是一种酸性比盐酸弱的酸，不稳定，具有漂白性，能使品红等有色物质褪色。
(1)次氯酸在常温下分解，反应为2HClO＝2HCl+O2↑．某瓶次氯酸溶液放置一段时间后，溶液的pH　 　(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(2)在漂白粉中滴加盐酸，会发生复分解反应从而加快漂白的速率。写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式　 　。
(3)有一包长时间放置的漂白粉，想知道该漂白粉是否变质，某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质？
【猜想】猜想l：该漂白粉末变质，固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2
猜想2：该漂白粉部分变质，固体成分为　 　。
猜想3：该漂白粉全部变质，固体成分为CaC12、CaCO3。
【实验探究】限选试剂及仪器：盐酸、石灰水、品红溶液、试管等、带导管的单孔塞。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中，　 　； 有气体产生，气体使石灰水变浑浊 猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液 品红溶液　 　
【答案】(1)减小；
(2)Ca(ClO)2 +2HCl＝2HClO+CaCl2；
(3)【猜 想】：CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3；
【实验探究】
故答案为：
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中，加入适量盐酸，塞上带导管的单孔塞， 把导管插入另一试管里的石灰水中。 有气体产生，气体使石灰水变浑浊。 猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液。 品红溶液褪色。
【解析】(1)HClO是一种酸性比盐酸弱的酸，在常温下分解，反应为2HClO＝2HCl+O2↑，故溶液的酸性增强，pH减小；
故答案为：减小；
(2)根据复分解反应的原理，漂白粉与稀盐酸反应生成次氯酸和氯化钙，反应为Ca(ClO)2 +2HCl＝2HClO+CaCl2；
故答案为：Ca(ClO)2 +2HCl＝2HClO+CaCl2；
(3)【猜 想】根据题目信息可知，漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，Ca(ClO)2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO，其部分变质，所以一定有生成的碳酸钙，还有未反应的CaCl2，和部分未反应的Ca(ClO)2；
故答案为：CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3；
【实验探究】要证明猜想2成立，就是设计实验检验碳酸钙和次氯酸钙的存在；根据实验现象：有气体产生，气体使石灰水变浑浊；说明是在样品中加入稀盐酸，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊；在上述反应后的试管中加少量品红溶液，根据(3)分析，盐酸与Ca(ClO)2 反应生成HClO，而HClO具有漂白性，能使品红等有色物质褪色；
故答案为：
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中，加入适量盐酸，塞上带导管的单孔塞， 把导管插入另一试管里的石灰水中。 有气体产生，气体使石灰水变浑浊。 猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液。 品红溶液褪色。
5．过氧化钙(CaO2)是一种环境友好型供氧剂，可用于鱼类养殖、农作物栽培等，实验室有一瓶放置一段时间的过氧化钙样品，某兴趣小组对其成分展开了如下探究。
[查阅资料)CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2也能与CO2反应得到 CaCO3和O2．过氧化氢溶液具有漂白性。
[提出问题]该固体样品的成分是什么？
[猜想假设]可能是CaO2、Ca(OH)2、CaCO3中的一种或几种。
[实验探究]
实验编号 实验步骤 实验现象
① 取少量样品于试管中，加入一定量的水，一段时间后，在试管口插入带火星的木条 得到浊液，有气泡产生，木条复燃
② 另取少量样品于试管中，滴加适量的试剂X，并将产生的气体通入澄清石灰水 得到澄清溶液有气泡产生，生成的气体使石灰水变浑浊
③ 室温下，取①中上层清液，用试纸测定 溶液的pH pH约为12
[得出结论]
(1)由实验1、2可知，白色固体中肯定有　 　；
(2)实验2中所加试剂X可以是　 　(填字母序号)。
A．稀硫酸
B．稀盐酸
C．稀硝酸
D．水
(3)根据实验3　 　(填“能”或者“不能”)判断原固体样品中含有Ca(OH)2理由是　 　。
[反思交流]
(4)过氧化钙敞口放置在空气中，最终会变质为　 　(填化学式)，原因是　 　。
(5)该兴趣小组在老师指导下，用装置甲进行少量过氧化钙样品与足量水反应的实验，实验时加入过氧化钙样品与足量水，迅速密闭装置，开始测氧气浓度。滴入几滴酚酞试液，观察到三颈烧瓶中溶液先变红后慢慢褪色。620秒时，将气球内二氧化锰加入三颈烧瓶中，瓶内氧气浓度随反应时间变化如图乙。
①AB段氧气浓度几乎不变的原因可能是　 　；
②滴入酚酞试液后，三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色的原因可能是　 　；
③写出BC段可能发生反应的化学方程式 　。
【答案】(1)过氧化钙、碳酸钙；
(2)BC；
(3)不能；原固体样品中含有的过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙；
(4)CaCO3；过氧化钙能与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，氢氧化钙、过氧化钙均能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙；
(5)①过氧化钙与水接触时，首先生成够氧化氢和氢氧化钙，没有生成氧气；
②过氧化氢溶液具有漂白性；
③2H2O2＝2H2O+O2↑。
【解析】(1)由实验1的现象可知，该白色固体中含有过氧化钙；由实验2的现象可知，该固体中含有碳酸钙；故填：过氧化钙、碳酸钙；
(2)因为碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在碳酸钙饿表面而阻止反应的进一步发生，所以试剂X不能用稀硫酸，也不能用水；可以用稀盐酸或稀硝酸；故填：BC；
(3)室温下，取①中上层清液，用试纸测定溶液的pH，测得溶液的pH大于7，溶液显碱性，但是不能证明原固体中一定含有氢氧化钙，因为过氧化钙与水反应会生成氢氧化钙，故填：不能；原固体样品中含有的过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙；
(4)CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2，也能与CO2反应得到 CaCO3和O2．氢氧化钙能与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙和水，所以过氧化钙敞口放置在空气中，最终会变质为碳酸钙，故填：CaCO3；过氧化钙能与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，氢氧化钙、过氧化钙均能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙；
(5)①过氧化钙与水接触时，首先生成够氧化氢和氢氧化钙，没有生成氧气，所以AB段氧气浓度几乎不变，故填：过氧化钙与水接触时，首先生成够氧化氢和氢氧化钙，没有生成氧气；
②氢氧化钙溶液显碱性，能使无色的酚酞试液变红色，但过氧化氢溶液具有漂白性，所以实验中观察到滴入酚酞试液后，三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色；故填：过氧化氢溶液具有漂白性；
③在没有加入催化剂时，过氧化氢也会慢慢分解产生水和氧气，所以BC端发生反应的化学方程式为2H2O2＝2H2O+O2↑．故填：2H2O2＝2H2O+O2↑。
6．过氧化钙(CaO2)是一种淡黄色固体，用途非常广泛，可以改善地表水质、处理含有重金属离子的废水等。
【查阅资料】过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钙和氧气。写出过氧化钙与水反应的化学方程式　 　。
【提出问题】一瓶敞口放置的过氧化钙粉末，其成分可能是什么？
【作出假设】
①没有变质：粉末为过氧化钙
②已经变质：粉末中可能含有过氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙
【进行实验】为确定粉末成分，小明设计了如下实验
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量粉末于试管中，滴加1胶头滴管的蒸馏水 　 　 试管底部有少量固体 一定不含过氧化钙
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 　 　 一定含有氢氧化钙
③向步骤①中试管底部的少量固体中滴加足量　 　 　 一定含有碳酸钙
【实验反思】小红认为，通过步骤①试管底部有少量固体也可以判断出粉末中含有碳酸钙，你是否同意她的观点，并说明理由　
【答案】【查阅资料】2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2+O2↑。
【进行实验】
①取少量粉末于试管中，滴加1胶头滴管的蒸馏水，不产生气泡，说明一定不含过氧化钙；
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液，酚酞试液变红色，说明一定含有氢氧化钙；
③向步骤①中试管底部的少量固体中滴加足量稀盐酸，产生气泡，说明一定含有碳酸钙，【实验反思】否，氢氧化钙微溶于水，试管底部的少量固体也可能是氢氧化钙。
【解析】【查阅资料】
过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，反应的化学方程式为：2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2+O2↑。
故填：2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2+O2↑。
【进行实验】
①取少量粉末于试管中，滴加1胶头滴管的蒸馏水，不产生气泡，说明一定不含过氧化钙；
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液，酚酞试液变红色，说明一定含有氢氧化钙；
③向步骤①中试管底部的少量固体中滴加足量稀盐酸，产生气泡，说明一定含有碳酸钙，实验过程如下所示：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量粉末于试管中，滴加1胶头滴管的蒸馏水 不产生气泡， 试管底部有少量固体 一定不含过氧化钙
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 酚酞试液变红色 一定含有氢氧化钙
③向步骤①中试管底部的少量固体中滴加足量稀盐酸 产生气泡 一定含有碳酸钙
【实验反思】
不同意她的观点，理由是氢氧化钙微溶于水，试管底部的少量固体也可能是氢氧化钙。
故填：否，氢氧化钙微溶于水，试管底部的少量固体也可能是氢氧化钙。
7．碘化钾(KI)是一种白色固体，常用于预防和治疗地方性甲状腺肿，放置在空气中很容易变质(出现泛黄现象)，为了探究碘化钾变质的原因，某化学小组开展以下实验：
【提出猜想】对于碘化钾变质的原理，有两种不同的猜想：
猜想Ⅰ：4KI+O2+2CO2═2K2CO3+2I2
猜想Ⅱ：4KI+O2+2H2O═4KOH+2I2
【查阅资料】KOH能与CO2反应生成K2CO3，K2CO3的化学性质与CaCO3类似
【实验过程】实验1：取适量碘化钾固体暴露于空气中一段时间，观察到固体泛黄，往泛黄的固体中加入足量的稀盐酸，产生无色无味的气体，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。
①使澄清石灰水变浑浊的化学方程式是　 　
②据此现象，　 　(填“能”或“不能”)得出“猜想Ⅰ是造成碘化钾变质的原因”的结论。
实验2：按如图1、图2所示装置进行实验，数日后，观察到图1中碘化钾固体无泛黄现象，据此现象，可得出的结论是：猜想　 　不成立，图2中碘化钾固体也无泛黄现象，据此现象，可得出的结论是：猜想　 　不成立。
实验3：查阅文献可知，常温下某些气体和固体的反应须在潮湿环境中进行，化学小组据此改进实验，化学小组得出结论：碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与水、　 　和　 　共同作用的结果。
【继续探究】影响碘化钾变质快慢的因素有哪些(只要求提出假设和实验方案)？
假设　 　。实验方案：　 　。
【答案】实验1：①CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；
②不能；
实验2：Ⅱ；Ⅰ；
实验3：氧气；二氧化碳；
【继续探究】温度；取两份相同质量的碘化钾，分别按图3装置进行实验，一瓶放置在阴凉处，另一瓶放置在阳光下，记录碘化钾泛黄变质的时间。
【解析】实验1：①二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；
②碘化钾直接变质可以生成碳酸钾，碘化钾变质生成的氢氧化钾，吸收二氧化碳也会生成碳酸钾，通过澄清石灰水变浑浊的现象，不能判断碳酸钾是如何转化成的，故填：不能；
实验2：按如图1、图2所示装置进行实验，数日后，观察到图1中碘化钾固体无泛黄现象，说明变黄不是与水和氧气有关，猜想Ⅱ不成立；图2中碘化钾固体也无泛黄现象，说明不与二氧化碳有关，故猜想Ⅰ不成立，故填：Ⅱ；Ⅰ；
实验3：由实验 2 推知，KI“泛黄”变质的条件是与水、二氧化碳和氧气同时存在，故填：氧气；二氧化碳；
【继续探究】影响碘化钾变质快慢的因素可能与温度有关，可以设计实验取两份相同质量的碘化钾，分别按图3装置进行实验，一瓶放置在阴凉处，另一瓶放置在阳光下，记录碘化钾泛黄变质的时间，故填：温度；取两份相同质量的碘化钾，分别按图3装置进行实验，一瓶放置在阴凉处，另一瓶放置在阳光下，记录碘化钾泛黄变质的时间。
8．小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
②2NaHCO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
③Na2CO3受热不分解，NaHCO3能溶与水。
【假设猜想】假设一：小苏打没有变质，化学成分为NaHCO3；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为　 　；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为　 　。
【实验方案】(实验现象)
可选药品：①Ca(OH)2溶液 ②CaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④稀盐酸
实验操作 实验现象 实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的　 　(填药品编号，下同)，观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的　 　，观察。 操作一中无沉淀出现 假设一成立
　 　 假设二成立
　 　 假设三成立
【问题讨论】有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理　 　(填“是”或“否”)，理由是　 　。
【答案】Na2CO3；NaHCO3和Na2CO3；
实验操作 实验现象 实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的 ②(填药品编号，下同)，观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的 ④，观察。 操作一中无沉淀出现[来 假设一成立[]
操作一中有沉淀出现 操作二中无气体产生 假设二成立
操作一中有沉淀出现 操作二中有气体产生 假设三成立
否；不能判断是不变质还是部分变质的情况。
【解析】小苏打若是完全变质，则生成的是碳酸钠，若是部分变质，则还含有碳酸氢钠，故填：Na2CO3；NaHCO3和Na2CO3；
碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，碳酸氢钠不具有此性质；碳酸氢钠能与盐酸反应生成气体，若是假设2成立，则实验一中有沉淀生成，操作二中没有气体产生；若是猜想3成立，则是操作一中有沉淀生成，操作二中有气体产生，故填：
实验操作 实验现象 实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的 ②(填药品编号，下同)，观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的 ④，观察。 操作一中无沉淀出现[来 假设一成立[]
操作一中有沉淀出现 操作二中无气体产生 假设二成立
操作一中有沉淀出现 操作二中有气体产生 假设三成立
取一定量样品直接加热，则不变质和部分变质无法判断，故填：否；不能判断是不变质还是部分变质的情况。
9．某化学小组用熟石灰配制石灰水时，发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破埙．
【提出向题1】试剂是否变质？
【猜想】
①没有变质，成分是氢氧化钙
②全部变质，成分是碳酸钙
③部分变质，成分是氢氧化钙和碳酸钙
【进行实验1】
步骤 操 作 现 象 结论
1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞试液 　 　 猜想③正确
2 向试管中继续加入过量 的　 　 　 　
【提出问题2】如何测定试剂中碳酸钙的质量分数？
【进行实验2】小丽同学设计了如图所示装置进行碳酸钙的质量分数测定：
取一定质量的样品放入锥形瓶中，加入过量稀盐酸(不考虑稀盐酸的挥发)，测量装置C在反应前后的总质量，即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数．请写出稀盐酸与碳酸钙发生反应的化学方程式　 　
说明：装置气密性良好，操作无误，各步反应完全．
【反思与评价】
小文同学认为小丽得到的结果有较大的误差，理由是　
小文同学用图E、F所示装置(注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计)完成测量．注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是　 　
【交流与讨论】
实验结束后将A、C、E中废液倒入一个干净的废液缸中，观察到有沉淀生成．
(1)同学们将废液过滤并讨论滤液中溶质的成分，该滤液中一定存在的溶质是　 　
(2)经实验确认废液成分，处理后绿色排放．
【答案】【进行实验1】
实验过程如下表所示：
步骤 操 作 现 象 结论
1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞试液 酚酞试液变红色 猜想③正确
2 向试管中继续加入过量的稀盐酸 产生气泡
【进行实验2】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
【反思与评价】
(1)装置中的二氧化碳能够被C中的氢氧化钠溶液吸收，导致测定结果偏大．
(2)测定反应生成二氧化碳的体积．
【交流与讨论】
(1)氯化钠．
【解析】【进行实验1】
实验过程如下表所示：
步骤 操 作 现 象 结论
1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞试液 酚酞试液变红色 猜想③正确
2 向试管中继续加入过量的稀盐酸 产生气泡
【进行实验2】
稀盐酸与碳酸钙发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
【反思与评价】
(1)小文同学认为小丽得到的结果有较大的误差，理由是装置中的二氧化碳能够被C中的氢氧化钠溶液吸收，导致测定结果偏大．
故填：装置中的二氧化碳能够被C中的氢氧化钠溶液吸收，导致测定结果偏大．
(2)小文同学用图E、F所示装置(注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计)完成测量．注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是测定反应生成二氧化碳的体积．
故填：测定反应生成二氧化碳的体积．
【交流与讨论】
(1)同学们将废液过滤并讨论滤液中溶质的成分，该滤液中一定存在的溶质是碳酸钠和氯化钙反应生成的氯化钠．
故填：氯化钠．
10．某学生学习了过氧化氢溶液(双氧水)制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于放置一定时间，无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，进行了如下图所示的研究。试回答
(1)放入二氧化锰的作用是　 　。
(2)如果该溶液未变质，应该观察到的现象是　 　，若不能观察到上述现象，说明该瓶双氧水已经变质成　 　。
(3)将未过期的这种双氧水滴在伤口上，会迅速出现大量气泡，你认为该气体可能
是　 　。检验这种气体的方法是(步骤、现象、结论)　 　。
(4)通过以下两种操作都可以产生氧气：
①把二氧化锰加入装有过氧化氢(H2O2)溶液的试管中；
②把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中。
要得到平稳的氧气流，你所选用的操作是　 　(填序号)。
【答案】(1)催化作用(或加快反应速度)；
(2)有气泡产生，水；
(3)氧气，将带火星的木条放在气泡的上方，木条复燃，说明是氧气；
(4)②。
【解析】(1)过氧化氢能分解生成水和氧气而变质，加入催化剂二氧化锰能加快反应的速度，所以本题答案为：催化作用(或加快反应速度)；
(2)如果溶液未变质则能分解产生氧气，冒出气泡；若不能观察到气泡，说明过氧化氢分解产生了水；所以本题答案为：有气泡产生，水；
(3)过氧化氢分解会产生氧气，生成的氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故答案为：氧气，将带火星的木条放在气泡的上方，木条复燃，说明是氧气；
(4)①所有过氧化氢溶液与二氧化锰混合在一起，产生氧气的速度是先快后慢；
②把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中，反应在持续、匀速的发生，得到的是平稳的氧气流。
故答案为：②。专练12 确定物质成分的探究
1．现有一包固体粉末，可能是CaCO3、Ba(NO3)2、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl中的一种或几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验．
①取试样溶于水，得到无色澄清溶液和白色沉淀，过滤．
②向①所得的白色沉淀中加入足量的稀硝酸，白色沉淀部分消失并有气泡产生．
③取步骤①实验后的滤液，加入过量稀硝酸、硝酸银溶液，出现白色沉淀．
下列关于白色粉末的说法错误的是(　　)
A．一定没有CuSO4
B．一定含有Ba(NO3)2、Na2CO3、Na2SO4
C．可以用定量分析的方法确定是否含有CaCO3
D．一定含有NaCl
【答案】B
【解析】①溶于水得到无色澄清溶液，说明原试样中无带颜色的物质，即不含有蓝色的硫酸铜溶液；白色沉淀可能是碳酸钙、也可能是硝酸钡和碳酸钠或硫酸钠反应产生的碳酸钡沉淀或硫酸钡沉淀；
②向①所得的白色沉淀中加入足量的稀硝酸，白色沉淀部分消失并有气泡产生，说明一定含有硝酸钡和硫酸钠反应产生的硫酸钡沉淀，另一种沉淀可能是碳酸钡沉淀也可能是硫酸钡沉淀；
③取步骤①实验后的滤液，加入过量稀硝酸、硝酸银溶液，出现白色沉淀，说明产生的是氯化银沉淀，则一定含有氯化钠；因此：
A、根据推断一定不含有硫酸铜溶液，故说法正确；
B、根据推断，一定含有硫酸钠、硝酸钡，不能确定碳酸钠和碳酸钙的存在，可能都有货有其中的一种，故说法错误；
C、可以用定量分析的方法确定是否含有碳酸钙，通过计算沉淀的质量结合样品的质量对比得出结论，故说法正确；
D、根据推断，一定含有氯化钠，故说法正确；故选：B。
2．实验室有一包白色固体，其中除了碳酸钠以外，还可能含有硝酸钡、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种。为确定其组成进行如下实验：①取少量白色固体于烧杯中，向烧杯中加入足量水并不断搅拌，固体部分溶解；②继续向烧杯中逐滴加入足量稀硝酸并不断搅拌，此时固体质量变化如图。下列说法正确的是(　　)
A．A→B段对应的实验现象是固体部分溶解，无气泡冒出
B．B→C段对应溶液pH逐渐变大
C．原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡
D．C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、碳酸钠、硝酸钡
【答案】C
【解析】碳酸钠和硝酸钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠和硝酸钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，所以
步骤①：取少量白色固体于烧杯中，向烧杯中加入足量水并不断搅拌，固体部分溶解，
步骤②：接着向烧杯中加入足量稀硝酸并不断搅拌，所以固体中含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡
A、A→B段对应的反应是碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，实验现象是固体部分溶解，有气泡冒出，故A错误；
B、B→C段对应溶液pH逐渐变小，故B错误；
C、原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡，可能含有氢氧化钠，故C正确；
D、C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、硝酸钡，故D错误。故选：C。
二．填空题(共2小题)
3．有一包白色粉末，可能是由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、BaCl2、NaCl中的一种或几种组成，现做如下实验．
(Ⅰ)：将少量粉末放在烧杯中加足量水，搅拌、静置、过滤，得无色溶液及白色沉淀；
(Ⅱ)：向(Ⅰ)过滤得到的白色沉淀中加足量稀硝酸，沉淀部分溶解并有气体产生；
(Ⅲ)：向(Ⅱ)过滤得到的滤液中滴加硝酸银溶液，立即有较多的白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解．根据以上实验现象推断：白色粉末中：
①一定存在的是　 　，②一定不存在的是　 　，③可能存在的是　 　．
④写出步骤(Ⅱ)中沉淀部分溶解的化学方程式　 　．
【答案】
①Na2CO3、Na2SO4和BaCl2，②CuSO4，③NaCl．④NaCl+AgNO3＝NaNO3+AgCl↓．
【解析】由题意可知，将少量粉末放在烧杯中加足量水，搅拌、静置、过滤，得无色溶液及白色沉淀，说明了粉末中一定不存在CuSO4；再由白色沉淀部分溶解于稀硝酸，可确定一定含Na2CO3、Na2SO4和BaCl2；再由加入硝酸银立即有较多的白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解，可判断溶液中一定含Cl﹣，由于一定含氯化钡，可能含有NaCl．
由上述分析可知，步骤(Ⅱ)过滤得到的滤液中滴加硝酸银溶液，立即有较多的白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解，即氯化钠与硝酸银反应，化学方程式为NaCl+AgNO3＝NaNO3+AgCl↓；
由上述分析可知，一定不存在的物质是：CuSO4．
4．某无色溶液甲，可能含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠；某白色固体乙中可能含有硝酸钡、氯化钠。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验：
Ⅰ．取少量溶液甲于试管中，滴加酚酞溶液，观察到溶液呈红色；
Ⅱ．取一定量白色固体乙于烧杯中，逐渐加入溶液甲并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入溶液甲的质量的变化如图中折线ABC所示；
Ⅲ．继续向烧杯中滴加过量的稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图中CD所示；
Ⅳ．再继续向烧杯中滴加硝酸银溶液，烧杯内固体的质量随加入硝酸银溶液的质量的变化如图中DE所示。
请回答下列问题：
(1)溶液甲的pH　 　(填“小于”或“等于”、“大于”)7；
(2)溶液甲中一定含有　 　，固体乙中一定含有　 。
(3)D点时，烧杯中溶液一定含有的溶质是　 　。
(4)根据步骤IV不能确定溶液甲中某种物质一定存在，理由是　 　。要证明甲中该物质的存在，需要补充的实验操作是　 　。
【答案】(1)大于；
(2)Na2SO4、NaOH；Ba(NO3)2。
(3)HNO3、NaNO3、NaCl、Na2SO4；
(4)固体乙中也可能含有氯化钠；另取少量溶液甲，加入过量硝酸钡和稀硝酸，过滤，往滤液中加入硝酸银溶液。
【解析】Ⅰ．取少量溶液甲于试管中，滴加酚酞溶液，观察到溶液呈红色，说明溶液显碱性，则含有氢氧化钠、碳酸钠中至少一种；
Ⅱ．取一定量白色固体乙于烧杯中，逐渐加入溶液甲并不断搅拌，加入乙溶液时有沉淀生成，说明乙中含有硝酸钡，
Ⅲ．如果甲中含有碳酸钠时，碳酸钠和硝酸钡反应生成的碳酸钡能够溶于稀硝酸中，因为沉淀不溶解，说明甲中不含有碳酸钠，则一定含有氢氧化钠和硫酸钠，因为沉淀是硫酸钠和硝酸钡反应生成的硫酸钡；
Ⅳ．再继续向烧杯中滴加硝酸银溶液，有沉淀生成，说明其中D点时含有氯化钠；但无法判断来自无色溶液甲还是白色固体乙。
(1)取少量溶液甲于试管中，滴加酚酞溶液，观察到溶液呈红色，说明溶液显碱性，pH大于7；
(2)由推理可知，溶液甲中一定含有Na2SO4、NaOH，固体乙中一定含有Ba(NO3)2。
(3)D点时，烧杯中溶液一定含有的溶质有过量的HNO3、Na2SO4，生成的NaNO3，剩余的NaCl；
(4)由于固体乙中也可能含有氯化钠，根据步骤IV不能确定溶液甲中某种物质一定存在，要证明甲中氯化钠的存在，应另取少量溶液甲，加入过量硝酸钡和稀硝酸，除去硫酸钠，过滤，往滤液中加入硝酸银溶液验证是否有氯化钠。
三．实验探究题(共5小题)
5．有一包白色粉末，可能由NaCl、K2SO4、Na2CO3、MgCl2、FeCl3中的一种或几种组成。现做如下试验：①取少量粉末加水溶解，得到无色透明溶液；②取①中所得溶液少许加入NaOH溶液，无明显现象；③另取少量粉末，滴加稀盐酸，也无明显现象。请问：
(1)由实验①可知，原粉末中没有　 　；实验②可证明原粉末中没有　 　；实验③可证明原粉末中没有　 。(填化学式)
(2)根据上述实验，请判断原粉末中可能有的物质是　 　。
(3)为进一步探究原粉末中的成分，按如图试验：(提示：在AgNO3、BaCl2、Ba　(NO3)2中选择两种作为A、B试剂，且A、B的阳离子不同)
用化学式填写：粉末成分　 　；试剂A　 　；试剂B　 　。
(4)若改用焰色反应，也能鉴别出这两种物质，原因　 　，其中鉴别　 　，需要通过蓝色钴玻璃观察，若颜色呈　 　色，则证明有该盐的存在。
【答案】(1)FeCl3；MgCl2；Na2CO3；
(2)NaCl、K2SO4；
(3)Na2SO4；Ba(NO3)2；AgNO3；
(4)钾离子和钠离子的焰色反应不一样；钾离子；紫。
【解析】(1)根据实验①的现象可以知道，该粉末中没有氯化铁，因为氯化铁溶于水得到的是黄色溶液；因为碳酸钠和氯化镁能够生成白色沉淀，所以根据实验现象②判断碳酸钠和氯化镁至少有一种不存在，因为氯化镁能和氢氧化钠反应生成白色沉淀，所以根据实验③现象可知在混合物中不存在氯化镁；向粉末中加入稀盐酸后没有气体产生说明没有碳酸钠，故本题答案为：FeCl3；MgCl2；Na2CO3；
(2)根据(1)的解析可以知道，在混合物中可能存在的是氯化钠和碳酸钾，故本题答案为：NaCl、K2SO4；
(3)本题中给了三种物质中其中阳离子相同的有硝酸钡和氯化钡，由于我们要鉴别的物质含有氯离子，所以必须排除氯离子的干扰，故可以选择硝酸银和硝酸钡来鉴定是否含有这两种物质，所以根据反应的实际，我们可以先鉴别硫酸钾的存在，然后再加入硝酸银来检验氯化钠的存在，根据实验现象，加入硝酸钡后生产白色沉淀说明有硫酸钾，而加入硝酸银后没有白色沉淀说明没有氯化钠，故本题答案为 Na2SO4；Ba(NO3)2；AgNO3；
(4)钠离子的焰色反应是黄色的，而钾离子的焰色反应是透过蓝色的钴玻璃观察到紫色的火焰，故填：钾离子和钠离子的焰色反应不一样；钾离子；紫。
6．已知在溶液中氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠．现实验室中有一包白色粉末，可能是碳酸钠，也可能是氧化钙或氢氧化钙．为确定其组成，某同学设计了以下实验方案进行探究，请你按要求帮助完成探究活动．
(1)提出假设：假设①
假设②
假设③
(2)设计实验，通过实验分析进行判断并填空：
假设 设计的相关实验操作 实验中观察到的现象 假设是否成立
① 取一定量粉末加入稀盐酸 没有气体产生 　 　
② 取一定量粉末溶于水 溶液浑浊且温度升高 　 　
③ 取一定量粉末溶于水，静置后取上层清液再通入二氧化碳 没有沉淀产生 　 　
(3)实验后思考：假定这包白色粉末是混有少量氧化钙的碳酸钠粉末，将混合物溶于水可观察到的现象是　 　；其中发生的化学反应方程式是　 ．若将反应后的混合物进行固液分离，分离的方法是　 　；再将分离后的溶液蒸干，得到的固体物质是　 (填化学式)．
【答案】生成白色沉淀，CaO+H2O＝Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH，过滤，Na2CO3，NaOH．
【解析】(2)①取一定量的粉末加盐酸无气泡产生，说明粉末中没有碳酸钠，故假设①不成立，
②取一定量粉末溶于水，溶液浑浊且温度升高，说明粉末中含氧化钙，故假设②成立，
③取一定量粉末溶于水，静置后取上层清液再通入二氧化碳，没有沉淀产生，说明粉末中不含氢氧化钙，故假设③不成立，所以本题答案为：不成立，成立，不成立；
(3)氧化钙可与水反应生成氢氧化钙，生成的氢氧化钙可与碳酸钠反应生成不溶于水的碳酸钙，故会出现白色沉淀的现象，要将混合物分离，可以采用过滤的方法，由于氧化钙的量少，反应完全后碳酸钠有剩余，所以蒸干后的物质有碳酸钠和生成的氢氧化钠，
7．某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成，某兴趣小组同学为确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究请你参与并回答相关问题。
I．初步探究：小明同学设计的实验过程及现象如图所示。
【查阅资料】BaCl2溶液显中性
【初步结论】
(1)原白色固体中一定有的物质是　 。
(2)M溶液中的溶质一定有　 　，一定没有BaCl2。
【交流讨论】小樱同学认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有NaOH．若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究：
Ⅱ．继续探究
【提出问題】无色溶液M中的碱性物质是什么？
【猜想与假设】猜想一：NaOH、Na2CO3；
猜想二：NaOH；
猜想三：　 　。
【探究与结论】
实验步骤 实验现象 实验结论
A．取少量无色溶液M置于试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置。 　 　 猜想一正确
B．取少量实验A所得上层清液置于试管中，加入　 。 溶液由无色变成红色
步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是　 。
在老师的指导下，同学们通过交流、讨论、实验，圆满完成了这次实验探究活动。
【答案】【初步结论】(1)BaCl2、Na2CO3；
(2)氯化钠；
【猜想与假设】Na2CO3；
【探究与结论】
实验步骤 实验现象 实验结论
有白色沉淀产生
无色酚酞。
检验并除去溶液中的碳酸钠。
【解析】碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，酚酞遇碱变红色，
【初步结论】(1)向白色沉淀中加入足量的稀盐酸产生气泡，沉淀完全溶解，所以白色沉淀为碳酸钡，没有硫酸钡，原白色固体中一定含有氯化钡和碳酸钠，一定不含硫酸钠；
(2)氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，向无色溶液M中加入酚酞溶液变红色，说明溶液显碱性，即无色溶液M中至少含有碳酸钠和氢氧化钠中的一种，向无色溶液中加入适量的碳酸钠溶液，无沉淀生成，说明无色溶液M中一定没有氯化钡，一定含有氯化钠；
【猜想与假设】碳酸钠、氢氧化钠都能使酚酞变红色，所以猜想三是：Na2CO3；
【探究与结论】碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。酚酞遇碱变红色，
实验步骤 实验现象 实验结论
A．取少量无色溶液M置于试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置。 有白色沉淀产生 猜想一正确
B．取少量实验A所得上层清液置于试管中，加入无色酚酞。 溶液由无色变成红色
碳酸钠溶液显碱性，所以步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是：检验并除去溶液中的碳酸钠。
8．甲、乙两个化工厂的废液中共含有硫酸铜、硫酸、碳酸钠和氢氧化钠四种溶质，每个厂各含其中两种。某校社会实践小组的同学对两个厂的废液成分进行探究。
(1)取甲厂的废液观察，废液呈蓝色，结合溶液中物质共存的原理可推知，甲厂废液中的溶质是　 　，将所取废液部分倒入试管中并加入足量锌片，观察到的实验现象是　 　。
(2)同学们设计以下实验对乙厂废液中的成分进行了验证。
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一：取少量乙厂废液于试管中，滴入足量Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 乙厂废液中含有　 　
实验二：取实验一试管中的上层清液，滴入　 　 　 　
①请写出实验一中发生反应的化学方程式　 　。
②下列物质可以代替实验一中Ba(NO3)2溶液的是　 　。
A．稀盐酸 　　　　　 B．氢氧化钡溶液
C．氯化钡溶液 　　　　　D．氢氧化钙溶液
【答案】
(1)硫酸铜、硫酸；锌片表面覆盖一层红色物质，产生大量气泡；
(2)无色酚酞试液；溶液变红色；碳酸钠和氢氧化钠；
①Ba(NO3)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3；
②C。
【解析】(1)取甲厂的废液观察，废液呈蓝色，一定含有硫酸铜，硫酸铜溶液不能和碳酸钠、氢氧化钠溶液共存，所以甲厂废液中的溶质是硫酸铜、硫酸；锌和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，稀硫酸和锌反应生成氢气和硫酸锌，现象是：锌片表面覆盖一层红色物质，产生大量气泡；
(2)实验一：取少量乙厂废液于试管中，滴入足量Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，说明废液中一定含有碳酸钠；
实验二：取实验一试管中的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液变红色，说明废液中一定含有氢氧化钠；
①硝酸钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠，反应的化学方程式为：Ba(NO3)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3；
②A．稀盐酸和碳酸钡反应生成沉淀，不能代替实验一中的Ba(NO3)2溶液，故A错误；
B．氢氧化钡溶液和碳酸钠溶液反应生成氢氧化钠，影响实验二的判断，故B错误；
C．氯化钡溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钡和氯化钠，氯化钠显中性，可以代替实验一中的Ba(NO3)2溶液，故C正确；
D．氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，影响实验二的判断，故D错误。
9．某混合气体可能含有H2、CO2、CO、水蒸气中的一种或几种，某化学兴趣小组在老师指导下设计实验，探究该气体的成分，实验装置如图(假设每步操作中，参加反应的气体都完全反应或吸收)：
资料：氢气还原氧化铁的原理是3H2+Fe2O32Fe+3H2O
若观察到的现象是A中白色固体变蓝B中溶液变浑浊据此得出混合气体中含
有　 　(填对应成分化学式)，B中变浑浊的原因是　 (写对应化学方程式)
(2)C装置的作用是　 　，若混合气体中还含有H2，则可观察到D中发生的现象是　 　。
(3)实验后，同学们利用实验数据继续探究水中元素的质量比，探究如下：
充分反应后测得D中玻璃管(含药品)质量减少8g，E中U形管(含药品)质量增加bg。
①水中氢、氧元素的质量比是　 　 (用含a、b的式子表示)。
②下列因素中，对测定结果有影响的是　 　(填序号)
a．Fe2O3粉末不干燥 b．Fe2O3没有完全转化为Fe c．没有F装置
【答案】(1)H2O和CO2；CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；
(2)吸收混合气体中的水蒸气，防止对氢气的检验产生影响；红棕色的固体变为黑色粉末；
(3)①
(b﹣a)：a；
②b。
【解析】(1)若观察到的现象是A中白色固体变蓝，说明混合气体中含有水蒸气，B中溶液变浑浊说明混合气体中含有二氧化碳，其它均无明显现象，据此得出混合气体中含有水蒸气和二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；故填：H2O和CO2；CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；
(2)C装置的作用是吸收混合气体中的水蒸气，防止对氢气的检验产生影响，若混合气体中还含有H2，H2会与氧化铁在高温下反应生成铁和水，则可观察到D中发生的现象是红棕色的固体变为黑色粉末；故填：吸收混合气体中的水蒸气，防止对氢气的检验产生影响；红棕色的固体变为黑色粉末；
(3)①反应后测得甲中玻璃管(含药品)质量减少ag，减少的是生成的水中的氧元素，而乙中U形管(含药品)质量增加bg，是生成的水的质量。所以水中氢、氧元素的质量比是 (b﹣a)：a；故填：
(b﹣a)：a；
②反应后测得甲中玻璃管(含药品)质量减少ag，减少的是生成的水中的氧元素，而乙中U形管(含药品)质量增加bg，是生成的水的质量，所以Fe2O3粉末不干燥和没有丙装置对测定的结构都有影响，Fe2O3没有完全转化为Fe对测定的结果没有影响；故填：b。
10．有一包白色粉末，可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成．为探究其组成，同学们查阅资料得知NaCl、BaCl2溶液呈中性，经过思考设计并进行了以下实验：
请分析实验过程，回答下列问题：
(1)白色粉末中一定不含　 　；可能含有　 　．
(2)生成白色沉淀的化学方程式为　 　．
(3)为最终确定白色粉末的组成，还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究．
【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么？
【作出猜想】
猜想Ⅰ：Na2CO3
猜想Ⅱ：NaOH
猜想Ⅲ：Na2CO3和NaOH
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取无色滤液少许于试管中，滴加过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅱ不成立
②在①反应后的试管中滴加　 　 溶液变为红色 猜想Ⅲ成立
【得出结论】白色粉末的成分是　 　．
【答案】(1)CuSO4、Na2SO4，NaOH；
(2)Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；
(3)【进行实验】无色酚酞溶液；
【探究结论】Na2CO3、BaCl2、NaOH．
【解析】硫酸铜在溶液中显蓝色，硫酸钠和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钡生成溶于酸的碳酸钡沉淀，氢氧化钠、碳酸钠的水溶液显碱性．
(1)白色粉末加水溶解得到无色溶液和白色沉淀，所以粉末中一定不含硫酸铜，白色沉淀加入稀盐酸，全部溶解，所以白色粉末中一定含有氯化钡、碳酸钠，一定不含硫酸钠，可能含有氢氧化钠；
(2)生成白色沉淀的反应是碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；
(3)碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，都能使无色酚酞变红色，要检验氢氧化钠需要先将碳酸钠检验并除去，所以
实验步骤 实验现象 实验结论
①取无色滤液少许于试管中，滴加过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅱ不成立
②在①反应后的试管中滴加无色酚酞溶液 溶液变为红色 猜想Ⅲ成立
【得出结论】白色粉末的成分是：Na2CO3、BaCl2、NaOH．