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浙江卫视<<中国好声音栏目>> 官方服务热线:010-5252_1386<驻北京总部电话> ..化学实验探究题。。 一、酸与碱实验探究题. 1.化学老师谢××交给某研究性学习小组一个任务：测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组的同学进行了如下实验探究：. 【提出问题】 猜想I：没变质，全部是NaOH；猜想II：部分变质，既含有NaOH，又含有Na2CO3；猜想Ⅲ：完全变质，全部是Na2CO3…。 【查阅资料】①已知反应：BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓ ②部分盐溶液在常温下的pH如下： 盐溶液 NaCl Na2CO3 BaCl2 pH 等于7 大于7 等于7 【并进行实验】请你与他们一起共同完成，并回答所给问题。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①称取上述氢氧化钠固体样品8．0g溶于50ml，水配成溶液，向溶液中滴加氯化钡溶液至过量，充分反应后，静置。 产生白色沉淀 说明久置固体中，一定含有 (填化学式)。 ②用玻璃棒蘸取少量①中充分反应后的上层清液滴在一小块pH试纸上，与比色卡对比，测出pH pH=11 说明久置固体中，还一定含有 (填化学式)。 上述步骤①中，所用称量仪器的名称是 ，滴加过量BaCl2溶液的目的是 【实验结论】通过实验，说明上述猜想中 是正确的。 【拓展】该小组同学为测定出该NaOH固体的变质程度，继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥，称得其质量为2．0g，则原试剂中NaOH的质量分数为 (假定试剂中无其它杂质)。 【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示)。 2.兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动： 【对固体猜想】 猜想工：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：是NaOH和Na2CO3混合物。 【实验和推断】 (1)若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是 ，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是 。 (2)若A是Ca(OH)2溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为 (填化学式)，该实验 (填“能千或“不能”)说明样品中有NaOH。 (3)若A是CaCl2溶液，当实验现象a为 ，现象b为 ，则猜想Ⅱ成立。 【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) 。 3..化学兴趣小组的同学做中和反应实验时，将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，看到有气泡产生。是不是拿错了药品？经检验确认没有拿错药品，而是氢氧化钠溶液变质了。 【】氢氧化钠溶液变质的原因是____________。 【提出问题】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质？ 【查阅资料】①已知反应：BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓； ②氯化钡溶液呈中性。 【设计实验】依据查阅的资料设计实验步骤，并进行实验，根据实验现象推断相应实验结论。 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量氯化钡溶液，并不断振荡。 有白色沉淀产生。 说明原溶液中一定含有____________。 （2）取（1）试管中的上层清液滴加酚酞 试液。 溶液变红色。 则溶液中一定含有____________。 【实验结论】该兴趣小组的同学得出的结论是：氢氧化钠溶液____________变质（填“部分”或“全部”）。 【表达与交流】 （1）用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因： 。 （2）在实验室里氢氧化钠需要密封保存。药品密封保存的原因很多，请你写出浓盐酸需要密封能够保存的原因 。 【进一步实验】该小组同学用变质的溶液制取不含杂质的氢氧化钠溶液，继续完成中和反应实验。请你帮助他们解决下列问题： （1）除去氢氧化钠溶液中存在的上述杂质可加入适量的____________。 （2）借助于____________可判断盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应。 4.某兴趣小组对氢氧化钠固体暴露在空气中的变质情况进行了研究。把一小块固体氢氧化钠放在表面皿里，长时间暴露在空气中，发现其固体表面逐渐湿润，部分溶化成液体后又逐渐形成晶体，最终变成粉末。请回答兴趣小组产生的下列问题： (1)实验室中，氢氧化钠固体应怎样保存? 。 (2)氢氧化钠固体暴露在空气中，表面容易变湿，主要原因是什么?　 　。 (3)氢氧化钠固体长期暴露在空气中，最终产物主要是什么 。 (4)用酚酞试液 (填“能”或“不能”)检验氢氧化钠变质。为什么　 。　 (5)除加酸以外，怎样用其他方法检验氢氧化钠固体已经变质?　 　。 (6)为了检验氢氧化钠是否已经全部变质，兴趣小组中小薇同学设计了如下实验方案： 准确称取一定质量的变质固体样品，放在右图所示装置中，然后从分液漏斗中加入足量的盐酸，用排水法收集产生的二氧化碳，根据二氧化碳的体积和密度计算变质产物的质量，确定是否全部变质。 ①你认为这个方案 (填“行”或“不行”)。理由是什么？ 。 ②请你另外设计一个方案，并简要说明实验方法和结论。 5.小明向氢氧化钠溶液中滴加了稀盐酸，发现没有明显现象。为了判断两者是否恰好完全反应，他取少量反应后的溶液加入试管中，滴加几滴无色酚酞试液，振荡后观察到酚酞试液不变色。 (1)根据上述现象，小明得出“两种物质恰好完全反应”的结论。小白认为小明的结论是不合理的，其理由是 。 (2)小白利用pH试纸测反应后溶液的pH，以确定两者是否恰好完全反应。请你选用其它试剂再设计一个实验，以验证氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应（要求写出选用的试剂、可能观察到的现象和相应的结论） 。 (3)小白为了继续探究“在氢氧化钠与盐酸反应的过程中，溶液的pH是如何变化的”这一问题，进行如下实验：在一定量的氢氧化钠溶液中逐渐滴加盐酸，用pH试纸测定溶液的pH，记录数据如下表： 下图中能合理表示该反应过程中pH变化的图像是 ▲ 。 6.甲、乙同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验： 实验结束，甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中，然后进行了讨论。 【观察与讨论1】甲同学在做实验时没有观察到明显现象，于是对氢氧化钙溶液和稀盐酸能发生反应表示怀疑。但乙同学认为，甲同学实验时向氢氧化钙溶液中应先滴几滴酚酞试液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到（1） 时。就可以说明两种物质能发生反应。 【观察与讨论2】当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时，观察到废液缸中先有气泡产生，然后又出现了白色沉淀。经过讨论确定，甲、乙同学试管中废液含有的溶质分别是（2） （3） （均写化学式），才会出现上述现象。 为了科学处理试验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究。 【提出问题】最终废液中含有什么溶质？ 【猜想与假设】甲同学猜想：废液中含有NaCl、CaCl2两种物质 乙同学猜想：废液中含有NaCl、Na2CO3两种物质 【活动与探究】甲、乙同学为了验证自己的猜想分别同时进行了如下实验： 甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液，无明显现象。 得出结论：甲猜想不成立，则 乙猜想成立。 乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀。 得出结论：乙猜想成立，则甲猜想不成立。 【反思与评价】请对甲同学由实验现象得出的结论给予评价（4） 。 【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分。你认为处理该废液的方法是（5） 。 7.某兴趣小组在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。 甲 乙 丙 (1)写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式 。 (2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是 。 (3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。 (4)实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒人同一个子净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，由此产生疑问。 【提出问题】废液中含有哪些物质? 【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和 。 ②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想。 小兰认为：只有碳酸钠 小刚认为：只有氢氧化钙 小亮认为：是氢氧化钠和碳酸钠 你认为还可能是 。(写一种猜想) 【实验设计】小斌想用氯化钙溶液来验证小兰、小刚、小亮的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验。请你将小斌的实验设计补充完整。 实验内容 预计现象 预计结论 取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置。 ①有白色沉淀，溶液呈红色。 的猜想正确。 ② 的猜想正确。 ③ 的猜想正确。 【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑 。 8.在高效复习课堂中，同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾” 四种物质的溶液对 “复分解反应发生的条件”进行再探究。 【知识回放】 通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应，我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式： ⑴一个中和反应 ；⑵一个有沉淀生成的反应 。 【挖掘实质】 ⑴图26-1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图，小丽发现HCl在水中会解离出H+和cl－，NaOH在水中会解离出Na+和OH－，以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是 (填离子符号)。 ⑵图26-2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图，该化学反应的实质可以表示为H+ + OH－ ＝ H2O我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质 。 【实践运用】 ⑴通过上述探究发现，在溶液中H+和OH－不能大量共存，我还发现在溶液中 和 (填离子符号，下同)也不能大量共存。 ⑵利用上述四种物质的溶液完成实验后，将所得物质混合并过滤，得到一种无色溶液。经测定，该溶液显酸性。则在该溶液中一定含有的离子是 。为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在，我设计如下实验进行验证。 溶液中可能含有的离子 设计实验验证（实验步骤、现象及对应的结论） 【知识升华】 对“复分解反应发生的条件”的再探究，我发现在分析多种溶液混合后所得溶液中离子的成分时，应考虑的因素是 。 9.在研究酸和碱的化学性质时，某小组同学想证明：稀H2SO4与NaOH溶液混合后，虽然仍为无色溶液，但确实发生了化学反应。请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价。 ①方案一：测定稀H2SO4与NaOH溶液混合前后的pH(20℃)。测定某NaOH溶液的pH，pH ______7(选填“大于”、“等于”或“小于”)。将一定量的稀H2SO4加入该NaOH溶液中，混合均匀后测定其pH ，pH 小于7。结论：稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，并且_______过量。 ②方案二：观察______________________________。(根据图示实验步骤，概括方案要点) 结论：稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为_________________。 ③上述两个方案在设计思想上的相同点是_____________________________________。 ④为了进一步获取稀H2SO4与NaOH溶液确实发生了化学反应的证据，依据中和反应是_________(选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)的反应，采用同温下的稀H2SO4与NaOH溶液进行实验，整个实验中至少需要测定溶液温度_______次。 二、物质成分探究 1.某实验小组对实验室中A、B、C、D四瓶无色溶液进行鉴别，它们分别是硫酸钠、稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠四种物质的一种。可供使用的实验用品有：稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠、紫色石蕊溶液、硝酸钡溶液、硝酸银溶液、稀硝酸溶液、玻璃棒、试管、胶头滴管。请利用提供的实验用品，鉴别出四种物质，并完成#实验#： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取四支试管，各取少量的A、B、C、D溶液，分别先滴加紫色石蕊试液 B溶液变红色，D溶液变成蓝色。A、C溶液都呈 色。 B是 D是 ② 另取二支试管，各取少量的A、C溶液，分别先滴入硝酸钡溶液后再滴入稀硝酸溶液。 A是硫酸钠溶液 C是 【发现问题】做完实验②后，该小组在网上查阅资料的时候发现，用稀硝酸酸化的硝酸钡溶液进行检验SO42-时，亚硫酸根离子（SO32-）的存在干扰了SO42-的检验。如往亚硫酸钠（Na2SO3 ）溶液滴加硝酸钡溶液后有沉淀生成，再加足量的稀硝酸酸依然有白色沉淀。 【提出问题】若某无色溶液中可能含有硫酸根离子（SO42- ）与亚硫酸根离子（SO32-）中的一种或两种，该如何检验？ 【查阅资料】亚硫酸钡（Ba2SO3 ）是无色晶体或白色粉末，微溶于水，在水中是白色沉淀。中性或碱性条件下NO3-不能和SO32-反应，但在酸性条件下，NO3-能和H+反应相遇时（HNO3 ）具有强氧化性，易把SO32-氧化生成SO42- 。往亚硫酸钡中加入盐酸能发生类似于碳酸钡与盐酸的反应，生成有刺激性的气体。 【猜 想】该无色溶液中含有（1）SO42- （2）SO32- （3） 。 【实验探究】请你将下列实验填写完整。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ③ 取该溶液少量试管E中，加入硝酸钡溶液后再加入稀硝酸酸 有白色沉淀生成 不能确定猜想 一定成立 ④ 取该溶液少量试管F中，加入加入稀盐酸，加热 有刺激性气味的气体生成 猜想 可能成立 ⑤ 在④所得的溶液中加入足量的 猜想（3）成立 写出亚硫酸钠溶液与硝酸钡溶液发生复分解反应的化学方程式： 。 2.化学兴趣小组的同学分成甲、乙两组对溶液的鉴别进行探究，请你分析并填空。 【实验目的】Na2CO3溶液、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀盐酸四种溶液的鉴别。 【实验药品】未贴标签的四瓶溶液[Na2CO3溶液、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀盐酸]和紫色石蕊试剂。 【实验仪器】试管、胶头滴管等。 【设计并实验】甲组同学利用紫色石蕊试剂鉴别四种溶液： 实验操作和步骤 实验现象与结论 （1）用4支试管，各取少量四种溶液，分别滴加紫色石蕊试剂； 一支试管中溶液由无色变红色，则原溶液是 溶液。 （2）另用3支试管，各取少量未确定的三种溶液，分别滴加步骤（1）检验出的溶液。 一支试管中溶液有气泡放出，则原溶液是 溶液 （3）另用2支试管， 一支试管溶液中有白色沉淀析出，则原溶液是 溶液，另一支试管溶液中无现象，则原溶液是 溶液。 乙组同学经讨论认为，不用紫色石蕊试剂也能鉴别出四种溶液。种自分别做了如下实验： 同学 实验操作 实现现象 结 论 小红 用3支试管，各取少量三种溶液，分别滴加另一种溶液。 一支试管溶液中有气泡放出，其余两支试管溶液中无现象。 所滴加的溶液是稀盐酸。 小勇 一支试管溶液中有白色沉淀析出，其余两支试管溶液中无现象。 所滴加的溶液是Na2CO3溶液。 小新 三支试管溶液中都无现象。 所滴加的溶液是NaOH溶液 乙组三位同学经过交流后发现本组 同学的结论是错误的，所滴加的溶液应是 溶液，由此鉴别出了四种溶液。 【反应与体会】①物质的鉴别有多种方法；②鉴别物质的关键是利用物质的特征性质等。 3.实验盒中有5种没有标签的溶液，老师让实验小组同学鉴别这些溶液。 ［调查研究］ ①实验盒中记录单上登记的5种溶液是：Na2CO3、CuSO4、Ca(OH)2、ＮaOH和稀盐酸，其中有颜色的是 溶液； ②查阅资料：无色有刺激性气味的氯化氢气体溶于水得到盐酸； 　③研究方式：从4种无色溶液中任意取出3种为一组进行鉴别。 ［提出假设］ 同学们从4种无色溶液中取出3种，贴上A、B、C标签，并且假设这一组溶液可能是Na2CO3、Ca(OH)2和ＮaOH。 ［实验探究］ 同学们按以下步骤进行鉴别： 第一步：取3支试管,分别加入少量的A、B、C溶液，然后依次加入少量盐酸，实验现象记录如下： 溶液 Ａ Ｂ Ｃ 加入盐酸后的现象 无明显变化 无明显变化 有气泡产生 实验结论：C是 溶液。 第二步：依据如图装置进行实验，其中夹持固定装置已略去。从长颈漏斗加入盐酸，可以观察到C溶液中气泡产生，A溶液中有白色沉淀生成，B溶液无明显变化。 实验解释： ①A溶液中产生的白色沉淀是 （写出化学式）， 则A是 溶液。 ②写出C溶液中发生反应的化学方程式 。 第三步 取少量B溶液倒入蒸发皿，加热，闻到有刺激性气味，停止加热。 实验结论：B是 溶液。 经过上述三步实验，同学们认为最后一种溶液是 溶液。 ［实验反思］老师提出：鉴别出C溶液后，不需外加试剂，就可以简便地鉴别出A、B溶液。请完成下列实验报告 实验步骤 实验现象 结论 取A、B两溶液分别于两支试管中，各滴加C溶液 该溶液是A 溶液 该溶液是B溶液 4.某同学取一片洗净晾干的鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙，不考虑其他杂质)，放在酒精喷灯火焰上灼烧一段时间后，放置冷却。他设计了下列实验方案探究鸡蛋壳灼烧后残留固体的组成，请你帮他完成下表中实验探究的相关内容。 残留固体的成分 探究步骤 可能观察到的现象 结论及化学反应方程式 ⑴可能有氧化钙 取残留固体加水溶解，过滤，向滤液中滴加几滴无色酚酞试液 现象： 结论： 方程式： ⑵还可能有碳酸钙 另取残留固体滴加足量盐酸 现象：固体开始溶解并有气泡产生 结论： 方程式： 5.某学校的课外活动小组要测定某块盐碱地中的NaCl、Na2SO4；、Na2CO3的含量，为盐碱地的改造提供依据。下面是他们的测定步骤： (1)确定要测定地块的采样点。 (2)将采集好的土样晾干、粉碎、称量，加蒸馏水充分搅拌后过滤，取滤液。 (3)对所取滤液进行以下实验：（实验过程中所加试剂均是足量的，得到的所有沉淀中的阴离子都来自原土壤滤出液中） (4)称量实验中得到的各种沉淀质量，计算得出盐碱地中上述三种盐的含量。 请回答下列问题： (1)设计采样点时有下列四种方案，选用方案__ __较为合理。 A B C D (2)上述实验中试剂A的化学式是 ，试剂B的化学式是 ，气体和试剂C反应的化学方程式是__ 。 (3)若上述实验中试剂A为氯化钡溶液，则按上述实验步骤最终测得土壤中 的含量偏高。 6．科学兴趣小组在调查一化工厂时，发现有个车间排出的废水澄清透明，呈黄色。为测定该废水中所含的物质，他们进行如下实验(假设能发生的反应均恰好完全反应)： (1)用pH试纸测试，测得pH为2。 (2)取一定量废水溶液，加入Ba(NO3)2溶液，无现象。 (3)另取一定量废水溶液，加入AgNO3溶液后，过滤，得到白色沉淀A和滤液。 (4)向滤液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀B。 由此可知：该废水溶液呈 性；所得的红褐色沉淀B为 ；废水溶液中肯定含有的盐是 。 7．有一包白色粉末，可能是由硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种组成，为检验其中的成分，经实验得到下表，请完成相关内容。 实验步骤及现象 结论 ①将少许白色粉末溶于水得到无色溶液A 白色粉末中一定没有_________ ②在A中加入足量硝酸钡溶液，生成白色沉淀B，过滤得滤液C ③在白色沉淀B中加入足量稀硝酸，__________________ ④在滤液C中加入硝酸银溶液，生成的白色沉淀不溶于稀硝酸 白色粉末中一定有硫酸钠、碳酸钠和氯化钠 8.现有五瓶失去标签的溶液A、B、C、D、E,它们分别是氢氧化钠、氯化钠、氯化铜、氯化钡、稀硫酸中的一种，某同学不用其它试剂，用如下实验加以鉴别。 第一步：通过观察发现E溶液呈蓝色，其它溶液均为无色； 第二步：取少量A、B、C、D溶液，分别滴加E溶液，现象为：A溶液中出现白色沉淀，B溶液中出现蓝色沉淀，C和D溶液均无明显现象； 第三步：取第二步中产生的蓝色沉淀，滴加C溶液后沉淀消失。 则：（1）A溶液中溶质的化学式是 __ __ __ __； （2）写出B和E反应的化学方程式： __ __ __ __ __ __。 9.豆腐加工时需加入凝固剂，凝固剂的化学成分是什么？通过资料获悉：凝圊剂中可能含有Na2SO4、Ca(OH)2、MgCl2、NaCl等，为验证其成分，小柯进行了如下实验： (1)根据以上现象，凝固剂溶液中肯定没有 。 (2)写出实验2中发生的化学反应方程式： 。 (3)写出实验3中出现的白色沉淀物质的化学式 。 10．某溶液可能由稀盐酸、碳酸钠溶液、硫酸钠溶液和氯化铜溶液中的几种混合而成。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验： ①用pH试纸测得溶液的pH小于7；②加入稀盐酸，无明显现象； ③加入足量BaCl2溶液，无明显现象； ④加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸； ⑤逐滴加入NaOH溶液，开始无现象，随后产生蓝色沉淀。 （1）写出实验④中白色沉淀的化学式 。 （2）该同学最终确定上述溶液由稀盐酸和氯化铜溶液混合而成。请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论。 。（填实验编号） 三、金属性质探究 1.某化学课外兴趣小组为探究Na与CO2的反应进行了如下实验（实验部分装置如右图所示）：向盛有Na的装置A中通入纯净、干燥的CO2，当观察到装置B中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO2，Na剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后装置A中有黑色固体和白色固体生成。 【资料卡】 （1）K、Ca、Na等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱； （2）钠为银白色金属，过氧化钠为淡黄色固体。 【提出问题】白色固体含有什么物质？ 【猜想与假设】 假设1：白色固体含有 ； 假设2：白色固体含有Na2O； 【实验设计】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量白色固体放入足量水中 白色固体完全溶解 ②取①中少量溶液，加入 产生大量气泡 假设1成立 ③另取①中少量溶液， 假设2成立 【反思提高】 Na在CO2中燃烧存在多个反应、生成多种物质。请你写出其中生成物仅为一种白色固体与一种黑色固体的反应的化学方程式： 。 2.在师生联谊晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将一根长玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。 【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na2O2）。 ②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。③过氧化钠与氮气不反应。④碳酸钠溶液呈碱性。 【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想： 猜想Ⅰ：固体成分是Na2CO3， CO2参加反应。 猜想Ⅱ：固体成分是NaOH， H2O参加反应。 猜想Ⅲ：固体成分是 ，CO2和H2O均参加反应。 【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后，取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。 验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。 验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，pH大于7，有同学认为固体是NaOH。 请问此结论是否正确？ （填“正确”或“错误”），原因是： 。 验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的 溶液，看到白色沉淀产生，写出反应方程式 ；然后向上层清液中加入 溶液，看到溶液呈红色，验证了猜想Ⅲ是正确的。 【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除 的存在。 【拓展延伸】根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制 的用量。 3.在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小明很兴趣，于是，他和同学们进行探究。 [提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？ [猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成；②反应过程中可能有热量放出 [设计装置]如右图所示。 [实验探究] 实验一：探究反应后生成的气体是什么？ （1）小利猜想生成的气体可能是氢气，也可能是氧气。小利猜想的依据是 。 （2）小宁打开装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。说明生成的气体是 。 （3）实验过程中，还观察到U型管A端红墨水液面下降，其原因是 。 实验二：继续探究反应后生成的另一种是什么？ （1）小明取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色，说明反应后所得的溶液呈 性。 （2）小军认为，纯碱溶液也能使酚酞试液变红色，所以另一种物质有可能是Na2CO3，小宁认为不可能，他可选用 试剂来验证另一种物质是否是Na2CO3； （3）小明在转移实验一所得溶液时，不小心手上沾有部分该溶液，小明应该如何处理 。 [表达]由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式： 。 4.过氧化钠(化学式为Na202)可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na202能跟C02反应生成02和另一种固体化合物(用X表示)；它也能跟H20反应生成02，化学方程式为:2Na202+2H20=4NaOH+02↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。 (1)利用如下图所示实验装置制取氧气，请回答有关问题。 ①实验室制取CO2的化学方程式为 。 ②表明C02未被Na202完全吸收的实验现象为 。 ③O2可采用D装置收集，并用带火星的木条检验，这是利用了O2的哪些性质？ ④若A装置产生的C02中混有水蒸气，要检验干燥的C02能否与Na202反应生成O2，以上实验装置应如何改进? (2)为探究X是哪种物质及其有关性质，同学们进行了如下分析和实验。 ①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析，大家一致认为X肯定不是酸和碱，理由是 。 ②同学们通过讨论和实验证明了X是Na2C03。以下是他们设计的有关Na2C03性质的探究实验，请根据卷首资料提供的信息，将下表填写完整。 实验操作 现 象 有关的化学方程式 实验一：取少量固体样品， 澄清石灰水变浑浊 Na2C03+2HCl=2NaCl+H20+C02↑ C02+Ca(OH)2=CaC03↓+H2 0 实验二：取少量固体样品， 加水配成溶液，滴加适量 的 溶液 有白色沉淀产生 (3)7.8g过氧化钠与足量的水反应，生成氧气的质量是多少?若反应后得到了40g氢氧化钠溶液，请计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。 5.小强在回家的途中经过一鱼塘边时，发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体，鱼塘中顿时产生大量气泡，经咨询得知，这种固体的主要成分是过氧化钙（CaO2），请你与小强共同探究。 （1）为研究鱼塘中大量气泡是何种气体所致，小强使用如右图所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃，说明生成的气体是 。由此可知养鱼师傅向鱼塘中撒过氧化钙的目的是 ，仪器a的名称是 。 （2）根据质量守恒定律，小强认为过氧化钙与过量水反应还应产生某种含有钙元素的产物。开始小强假设该产物为CaO，但通过思考他很快否定了原先的假设，并重新假设生成的含钙产物为Ca(OH)2。请解释小强否定原假设建立新假设的理由： 　 。 请设计一个实验方案来验证小强的新假设，并填入下表空格中： 实验步骤 可能出现的现象 结论 CaO2与H2O反应有Ca(OH)2生成 CaO2与H2O反应无Ca(OH)2生成 （3）小强通过实验证明了过氧化钙与水反应的确有氢氧化钙生成，请写出过氧化钙和水反应的化学方程式： 。 6.有一实验事实：铁粉与硫酸铜溶液反应，不但有铜生成，而且有较多的气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。(二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，能使酸性高锰酸钾溶液变色) （一）探究：从物质组成元素角度分析，气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。 （二）实验：（1）甲同学为确定是否含有SO2，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，则该气体中 SO2（填“有”或“无”）。 （2）乙同学认为只有O2，则可用是 来检验。实验证明乙同学的观点不正确。 （3）丙同学为判断是否含有O2，同时确定气体成分，通过查阅资料得知： O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，I2为碘单质。于是他设计了如下的实验装置： （三）实验现象与结论：A中观察到 ，证明无O2；B中观察到 ，证明该气体是H2。 （四）实验反思： （4）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先 以确保安全。 （5）由上述实验可知，硫酸铜溶液显 性（填“酸”或“碱”）。 7.实验表明浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应。经查阅资料得知： ①SO2可使澄清石灰水变浑浊； ②SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能； ③SO2可使酸性的KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能；④CuSO4为白色粉末，遇水变蓝。 在对该反应的产物的探究中需用下列A、B、C装置： 请根据提供的信息回答下列问题： （1）浓硫酸与焦炭在加热的条件下发生如下反应： C + 2H2SO4（浓） X↑+ 2SO2↑ + 2H2O 则生成物X的化学式为 。 （2）若要证明产物中有水，则要用 装置（填装置的编号）。 （3）若按B、A、C的顺序组装，不能证明产物 。 （4）若按C、B、A的顺序组装，则能证明产物 。 （5）若要证明这三种产物，正确的组装顺序是 ，装置B中的品红Ⅰ的作用是 ，品红Ⅱ的作用是 。 8.某化学活动小组的同学在探究金属与酸反应时，发现铜与浓硫酸在加热条件下能够发生反应，并产生大量气体。 [提出问题]产生气体的成分是什么呢？ [分析讨论]经分析讨论，大家认为产生的气体可能是H2、SO2、SO3、O2等气体，经进一步查验后确认没有SO3、O2，于是大家决定进一步探究气体成分。 [提出猜想]猜想①：产生的气体仅为SO2；猜想②：产生的气体仅为H2；你认为猜想③ 。 [查阅资料] SO2是一种有毒气体，不能燃烧，能使红色的品红溶液变为无色，是一种主要大气污染物。H2则不能使红色品红溶液褪色。铜与浓硫酸反应时，硫酸总会剰余。 [设计实验]该小组的同学据此设计并完成了如图所示的实验： [分析与结论] （1）图中X为 溶液。 （2）由以上实验可知：猜想 （填①、②、③）正确。 [反思与评价] （3）与活泼金属和稀硫酸的反应不同，铜与浓硫酸反应时，硫元素的化合价 。 （4）实验结束后，有同学认为在处理图中反应①试管中残液时，应先用水将残液稀释，正确的操作方法是 。 (5)另有同学认为多余的气体应通入一个装有NaOH溶液的烧杯中，其原因是 。 9.某校化学兴趣小组的同学们帮助实验老师整理化学药品室时，发现两个未贴标签的试剂瓶中分别存放银白色金属片。到底它们是哪两种金属？请同学们设计实验方案对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。 （1）进行实验，获得结论。完成好如下实验报告，并回答后续有关问题。 实 验 步 骤 实 验 现 象 结     论 分别把这两种金属放入       溶液中，观察。 金属Y表面无明显变化；金属X的表面有大量气泡冒出。将燃着的木条放在金属X的试管口，气体燃烧。 金属活动性顺序：                  （2）在进行上述实验之前，实验老师只知道X、Y可能是锌银中的各一种，则根据实验结果说明Y就是                 。 （3）小明同学提出，还可以用其它方法证明X、Y的活动性。请你帮他补充完整：                                。原因是（用化学方程式表示）：                   。 10.小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。 【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液…… 铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液…… 【预 测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系： ①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr 【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。 实验一 实验二 实验三 实验 方案 实验 现象 铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。 _______________________ 铝片表面产生气泡较快。 结论 铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢。 铜不与稀硫酸反应 _______________________ 三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是__________________________ 【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是_____________________。 (2)实验一所发生反应的化学方程式是____________________________。 (3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是__________________。 (4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是________________。 【归 纳】比较金属活动性强弱的方法有①_____________ ② ___________ 。 11.某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。 【提出问题】废液中含有什么物质? 【交流表达】 （1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是 。 （2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是： 。 【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。 【实验验证】（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法： 。 （2）小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是 。 通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。 【拓展应用】 （1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的 。写出该反应过程中的一个化学方程式 。 （2）反应完全后，过滤，滤渣中物质为 ，滤液中溶质为硫酸亚铁。 12.为探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，有甲、乙、丙三位同学设计了如下方案： （1）甲同学将金属分别放入盛有盐酸的3支试管中。根据铜加入盐酸中无变化， 现象，判断出Al>Fe>Cu。 （2）乙同学只用一支试管，只取一次盐酸也能证明Al>Fe>Cu，他在盐酸中插入金属的顺序是Fe 。 （3）丙同学只调整了乙同学插入盐酸中金属的顺序，也能得到正确结论。丙同学调整金属的顺序为 。 【拓展应用】在CuCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是 。 13.从含有大量硫酸亚铁、少量硫酸铜以及不溶性杂质的工业废水中回收金属铜并获得硫酸亚铁晶体，操作步骤和目的如下表，请填出表中未完成部分。 操作步骤 目 的 (1)将废水过滤 (2)向滤液中加入过量铁粉 (3) (4)在过滤后的固体混合物中加入过量稀硫酸 (5)将反应后的混合物过滤 (6) (1) (2) (3)将Cu和过量的铁粉与FeSO4溶液分离 (4) (5) (6)得到硫酸亚铁晶体 四、实验装置 1.2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考。 【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分? 【查阅资料】 I．排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。 Ⅱ．H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。 【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下： 猜想1：有CO、CO2、H2S； 猜想2：有CO、CO2、CH4； 猜想3：有CO、H2S、CH4； 猜想4：有CO2、H2S、 ； 猜想5：有CO、CO2、H2S、CH4。 【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。 【问题讨论】 (1)如果A装置没有明显变化，则猜想 成立； 如果B装置没有明显变化，则猜想 成立。 (2)在验证猜想l的实验中，装置C中NaOH溶液的作用是 ；若要进一步验证 气体燃烧后的产物，操作是：迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入 ，振荡。 (3)要确证猜想5中是否有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个 装置。改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现 ，证明气体中一定含有CH4。为了进一步确定气体中是否含有CO，可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。其方法是：将燃烧产物依次通过盛有 、 的装置，分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量，通过计算、分析得出结论。 2.梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图19甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。 【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？ 【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。 【猜想与假设】 （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。 （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。 【分析与交流】 （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。 （2）小周建议用图19的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是 。 （3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择 (填选项序号)的比例。 A. 32︰3 B. 40︰3 C. 48︰3 你认为小施这样选择的理由是 。 【实验与结论】 同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。 3.过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。 【实验目的】测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度。 【实验原理】2Na2CO4 + 4HCl ===== 4NaCl + 2CO2↑+ O2↑+ 2H2O 【实验装置】 【交流与讨论】 Ⅰ．甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。 （1）装置②的作用是： ；（2）装置③的作用是： ； （3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25 L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于 g； Ⅱ．乙同学认为测定产物中CO2的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高