科学实验探究2
科学实验探究题——自测题 1.某小组同学用盐酸和氢氧化钙，对酸和碱的中和反应进行探究．请你参与． 甲同学向装有氢氧化钙溶液的烧杯中加入盐酸，无明显现象．结论：两种物质未发生反应． 乙同学向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸，溶液由 色变为无色．结论：两种物质发生了反应．反应的化学方程式为 ． 大家认为乙的实验证明盐酸与氢氧化钙发生了中和反应．并对甲的实验继续探究． [提出问题]甲实验后的溶液中有什么溶质？ [作出猜想]猜想一，只有 CaCl 2 ；猜想二有 CaCl 2 和 Ca（OH）2 ；猜想三，有 CaCl 2 和 HCl． [实验探究]为验证猜想，丙同学设计了方案 1 和方案 2，并按方案进行实验． 方案编号 方案 1 方案 2 方案 3 实验操作（分别取少量甲实验后的溶液于试管中）实验现象 对比标准比色卡：pH＜7 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有 HCl 溶液中有 CaCl 2 [实验结论]丙认为猜想三正确． [实验评价]丙的实验操作和方案中有不足之处，其不足之处是 ． 大家讨论后通过方案 3 即证明了猜想三正确，其实验中应观察到的现象为 ． [实验拓展]为节约资源和避免实验废液对环境污染，小组同学将方案 1 和方案 3 及甲实验后烧杯中剩余溶液混合（混合时未见明显现象），并对混合液中的盐分离回收，请将相关内容填入下表． 要分离的盐 所用试剂 主要操作 CaCl 2、NaCl Na 2 CO 3，HCl
2.特活泼金属能否将较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，小美、小丽同学做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验。
【实验一】 把一块比绿豆略大的金属钠，放人盛有 20 毫升硫酸铜溶液的烧杯中，发现金属钠浮在液面上不停打转，并发出嘶嘶声，烧杯发烫，表层溶液中出现了蓝色絮状沉淀，絮状物慢慢下沉渐渐增多，并没有出现紫红色的铜．正准备整理器材，她们突然发现蓝色沉淀渐渐变黑。
【提出问题】 生成的黑色固体是什么物质？ 【实验二】 搭建分离装置，经过_______________、洗涤、干燥，得到少量的黑色粉末． 【查阅资料】 常见的黑色不溶于水的固体有：四氧化三铁、二氧化锰、氧化铜、炭粉等． 小丽猜想：黑色固体可能是氧化铜，不可能是四氧化三铁、二氧化锰、炭粉。你认为小丽作出如此判断的依据是__________________________.小美猜想：黑色固体可能是氧化铜和铜的混合物。依据是量少而又细小的铜粉杂在氧化铜之间可能看不清。
【实验三】 为了进一步证实该黑色固体中是否含有铜，她们取少量该粉末放人试管，加人一定量的________________ 溶液，略微加热，发现固体全部消失，从而证实了__________同学的猜想是正确的。那么蓝色絮状沉淀怎么变成黑色固体的呢？ 【查阅资料】 Cu(OH)2 的起始分解温度约 66 ℃。
【实验反思】 至此，谜底全部解开。为确保蓝色沉淀不分解，实验过程中要注意：
(1)控制实验的初始温度；(2)放入的金属钠需适量；(3)__________________________ 3.小科发现暖水瓶中有一层淡黄色的水垢。据悉，该地区的水垢中除碳酸钙外，无其它盐类。他想探究还有没有其它物质，于是他收集水垢后经低温烘干进行下列实验：
(1)取 2.5g 水垢按图甲中的 A 装置高温加热充分反应(已知CaCO 3 CaO+C0 2 ↑)，产生的气体依次通过 B、C 装置，实验后发现 C 装置中氢氧化钠溶液增加了 0．88g。
①写出 C 装置中发生的化学反应方程式 _______________。
②B 装置中的浓硫酸是用来吸收反应中产生的水蒸气，这是利
用了浓硫酸的 ___ 性。
③该水垢所含碳酸钙的质量分数为 _________。
(2)按图乙所示的方法来实验，结果发现澄清石灰水没有变浑浊，原因是 _____________。
4.某些食品的包装袋内，放有装有白色固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。某同学对一袋久置在空气中的干燥剂进行了探究。
他先取部分久置的干燥剂倒入适量水中，充分搅拌、过滤，得到白色固体和滤液。然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究。
【实验探究一】探究滤液的酸碱性 该同学测定了滤液的酸碱性，你认为该滤液显（填“酸性”、“碱性”或“中性”）。
【实验探究二】探究白色固体的组成 该同学认为白色固体中可能含有的物质是 CaO、Ca(OH)2、CaCO 3。
他查阅有关资料得知：
CaO 是一种白色固体，俗称生石灰，能与水反应生成氢氧化钙，并放出热量。氢氧化钙微溶于水。
【分析判断】你认为该白色固体中一定不含有的物质是。
【实验操作】下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案，请你和他一起完成实验报告。
实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量白色固体，倒入适量水，充分搅拌、静置； ②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 上层清液呈现 色 白色固体中一定含有 氢氧化钙 另取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸 白色固体中一定含有碳酸钙
【总结反思】（1）只通过以上实验，还不能证明这袋久置于空气中的干燥剂是否含有 CaO。请用化学方程式表示原因。
（2）请你简述一个证明这袋干燥剂中含有较多量 CaO 的简易实验：。
5.某兴趣小组同学在实验室将一定量的稀硫酸加入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，未看到明显的现象。部分同学产生疑问：酸和碱到底能否发生反应?(1)该小组同学又做了如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论及反应方程式 向滴有酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液的试管中，加入稀硫酸，并振荡 观察到溶液由 色变为无色。
氢氧化钠和硫酸发生了反应。反应的化学方程式为。
(2)同学们对(1)实验后溶液中的溶质组成展开探究，做出如下猜想：
小明的猜想是：只有 Na 2 SO 4 ； 小亮的猜想是：有 Na 2 SO 4 和 NaOH； 小丽的猜想是：有 Na 2 SO 4 和 H 2 SO 4 ； 你认为 的猜想不合理。理由是。
若要验证余下两种猜想中的一种是正确的，请完成下面的实验方案。
实验步骤 预期实验现象 实验结论 取(1)实验后溶液少量于试管中，加 的猜想正确
入 6.用 Y 形管或 Y 形导管完成以下实验。
（1）图 9 中 Y 形管左侧管中加入无色酚酞试液，右侧管中加入浓氨水，一段时间后，可观察到的现象：________________________，用分子的观点解释这一现象：________________________。
（2）图 10 中 Y 形导管平放于桌面，实验中可观察到的现象；________________________，用化学方程式解释结论：________________________；若把 Y 形导管固定在铁架台上（如图 11), a 管位于上方，b 管位于下方，两石蕊试纸均湿润，可观察到 b 管中试纸变色比 a 管明显，原因：________________________。
7.我国大部分地区深受酸雨的危害，煤燃烧产生的 SO 2 是形成酸雨的主要污染物，SO 2 与水结合生成弱酸性亚硫酸（H 2 SO 3）。
已知：H 2 SO 3 易分解生成水和 SO 2，也易与空气中的氧气或稀硝酸反应生成 H 2 SO 4 ；H 2 SO 3 和 SO 2 都能使红色的品红溶液褪色。
（1）酸雨是 pH 小于______的降雨。
（2）常用脱硫方法减少废气中的 SO 2，以生石灰（CaO）为脱硫剂，高温下与废气中的 SO 2 与 O 2化合生成 CaSO 4，化学方程式为________________________（3）实验室常用亚硫酸盐与 HCl 或 H 2 SO 4 反应制备 SO 2，Na 2 SO 3 与盐酸反应的化学方程式____________________________。
（4）小鸿同学利用中和反应的原理，在空气中放置一段时间的酸雨（pH 约为 3）中加入足量的 KOH，并就反应后混合溶液的中盐成分进行如何探究：
[提出猜想]反应后的混合溶液中盐的成份是什么？ [进行猜想]猜想 1：只有 K 2 SO 3 猜想 2：___________ 猜想 3：既有 K 2 SO 4，也有 K 2 SO 3
[实验探究]限选试剂：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、澄清石灰水、品红溶液、紫色石蕊溶液 步骤 实验操作 预期现象与结论 1 各取 2mL 反应后的混合溶液分别加入 A、B 两只试管 2 向 A 试管中滴加足量的稀硫酸，随即滴入几滴红色品红溶液 证明含有 K 2 SO 3 3 向 B 试管中，加入_____________________,再加入足量的________________________ 先有白色沉淀，后有气体产生，沉淀部分溶解，证明含有 K 2 SO 4，则猜想 3 成立 8.小忻同学设计如下实验装置（铁架台等仪器省略）制备 CO 2 和验证 CO 2 能与 NaOH 反应。
（1）装置 B 的作用是______（2）请补充画出装置 C 中 a、b 导气管（3）小意分析实验后，发现此装置有明显不足，至少应添加一后冼气瓶 F，你认为应该在_____(填装置编号)之间加入装有______(填试剂编号)洗气瓶 F。
a．浓 NaOH 溶液 b．澄清石灰水 c． 饱和 NaHCO 3 溶液 d．饱和 Na 2 CO 3 溶液（4）打开止水夹 K1，检查气密性，加入药品开始实验，当观察至装置 E 的现象是__________________________，可确定装置 C 收集满 CO 2（5）当装置 C 中收集满 CO 2，关闭止水夹 K2，把注射器 D 中的 5mL 浓的氢氧化钠压入到装置 C中，化学方程式为________________________________________,观察到的现象是________________________________________________________.(6)小平同学认为证明 CO 2 与 NaOH 反应，还应把注射器内 D 中浓 NaOH 溶液换成________,再做一次实验，其目的是__________________________。
9.某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题：“测定水的组成还有其他的方法吗？”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究。
［设计方案］甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验（操作规范）。装置 A 中发生反应的化学方程式为，洗气瓶 B 中浓硫酸的作用为 ［实验探究］当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：①装置 C 的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了 1.6g；②装置 D 的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了 1.82g，用此数据算得水中 H、O 元素的质量比为，而由水的化学式算得 H、O元素的质量比为。
［分析交流］针对上述结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，此观点得到了大家的认同，你对此改进的方法是（假设生成的水完全被 D 中碱石灰吸收，装置内空气中的水蒸气、CO 2 忽略不计）。小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。
［意外发现］丙同学不小心将反应后的少量红色固体 a 洒落到多量稀硫酸中了，发现除了有红色固体 b 以外，溶液的颜色由无色变为蓝色。
［提出问题］铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？ ［查阅资料］①CuO 被还原的过程中会有 Cu 2 O 生成，Cu 2 O 也能被还原在 Cu； ②Cu 2 O 固体是红色的，它一稀硫酸的反应为：
Cu 2 O+H 2 SO 4 ＝CuSO 4 +Cu+H 2 O.[得出结论]红色固体 a 中含有 Cu 2 O。
［分析交流］红色固体 a 中含 有 Cu 2 O 是否会影响水组成的测定结果（填“影响”或“不影响”）。
［提出猜想］针对红色固体 a 的成分，小组同学提出猜想①是：Cu 2 O 和 Cu；猜想②是：。
［拓展探究］丁同学利用改进后的装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，他已称得：①玻璃管的质量；②反应前红色固体 a 和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量 的质量。
［教师点拨］称取一定质量的红色固体 a 与足量的稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体 b 的质量，也可以确定哪种猜想成立。
［定量分析］小组同学再次实验，他们开始称取质量为 3.6g 的红色固体 a，与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体 b 为 2g。假如 3.6g 红色固体 a 都是 Cu 2 O，请你计算出生成铜的质量（利用 Cu 2 O+H 2 SO 4 ＝CuSO 4 +Cu+H 2 O.进行计算，写出计算过程）；然后，通过与实际得到的固体 2g 进行比较，判断猜想 成立（填①或②）。
10.甲、乙、丙三位同学为一家化工厂的污水设计排污方案.请你就他们的探究 过程回答有关问题。
Ⅰ.首先用 pH 试纸检侧污水的酸碱性。三位同学分别进行如下实验：
甲:取 pH 试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴 pH 试纸上，测得 pH<7 乙:取 pH 试纸于玻璃片上，先用蒸馏水润湿，并再用玻璃棒蘸取待测液滴 pH 试纸上.测得 pH<7 丙：取pH试纸直接浸入待测液中，侧得pH<7 Ⅱ.利用中和反应原理测定污水中污染物(设盐酸)的质量分数。
甲、乙两同学设计的实验方案图示如下.(2)甲同学取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞试液，酚酞试液变红，于是得出“两种物质已恰好中和”的结论。你认为他的结论是否正确？，理由是。
（3）乙同学当观察到 现象时即恰好完全反应.若此时消耗 NaOH 洛滚 2g.则 污水中 HCl 的质量分数为。
(4)实验过程中，NaOH 溶液必须用胶头滴管逐滴加入，且要用玻璃棒不断搅拌，目的是。
丙同学利用接在传感器上的计算机绘制出了右图所示的 PH 随所加的 NaOH 溶液体积变化曲线。
（5）从曲线上可知污水的 PH= M 点表示的含义是（6）除去污水中的盐酸，你建议选用的原料是。
A NaOH B Ca(OH)C CuO D Fe 11.某实验小组为检验露置在空气中的 NaOH 固体是否变质并确定其组成，开展了一下探究活动． 【讨论与交流】（1）NaOH 能与空气中的（填化学式）发生反应生成 Na 2 CO 3 ．（2）Na 2 CO 3 的水溶液呈碱性． 【查阅资料】（3）NaOH 在空气中不会转化成 NaHCO 3 ；（4）CaCl 2、NaCl 的水溶液均呈中性． 【猜想假设】猜想一：固体全部为 NaOH． 猜想一：固体全部为 ． 猜想一：固体为 NaOH 和 Na 2 CO 3 的混合物． 【实验探究】将待检固体溶于水配成溶液．按以下两种方案进行实验：
方案一：用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在 pH 试纸上，测得 pH（填“＞”、“＜”或“=”），说明猜想一成立．、方案二：取该溶液少许，往其中加入足量 CaCl 2 溶液，有白色沉淀产生；待沉淀不再产生，过滤，再往滤液中滴入酚酞试液，溶液变成 色，说明猜想三成立． 【归纳与总结】很明显，方案一的结论（填“正确”或“错误”），理由是 ．
【探究与拓展】为进一步确定原固体的组成，该实验小组的同学称取 26.6g 待检固体，按如图所示过程实验（步骤②产生的气体全部逸出），请参照图中提供的数据计算：
（5）26.6g 固体混合物中 Na 2 CO 3 的质量．（6）所用稀盐酸中溶质的质量分数．（7）实验最终所得 351g 溶液中溶质的质量分数． 12.几年前，一辆载满 20t 电石的挂车，在浙江滨江区燃起熊熊大火并伴有大量黑烟。事故路面上洒落了五六百米燃着的石头。这辆货车在雨中整整燃烧了一天，消防官兵对大火也束手无措，场面让人震撼。大家对电石的化学性质产生了浓厚的兴趣，请你一起与他们完成下列探究活动。
【查阅资料】电石的主要成分是碳化钙（CaC 2），可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体。常见的可燃性气体中，乙炔（C 2 H 2）燃烧时伴有大量黑烟。
【猜想与假设】 电石与水反应生成的可燃性气体是：氧气、氢气或乙炔（C 2 H 2）；电石与水反应生成的白色固体是：氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙。大家做出以上推断的理由是。
大家讨论后一致认为该气体不可能是氧气，原因是，白色固体不可能是氧化钙，原因是（用化学方程式表示）。
【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论（1）取适量电石加水反应，收集生成的气体，验纯后点燃。
气体燃烧，产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟。
电石与水反应产生的气体是（2）取适量反应后生成的固体于试管中，滴加过量稀固体溶解，电石与水反应产生的固体不是碳
盐酸。
酸钙（3）取适量反应后生成的固体于试管中加水，向上层清液中滴加 2~3滴。
溶液变红 电石与水反应产生的固体是氢氧化钙 【反思交流】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭，说明电石与水的反应是（填“吸热”或“放热”）反应。
13.潜水员使用的供氧装置是用过氧化钠（Na 2 O 2）和呼出的 CO 2 反应来制取氧气提供呼吸．某实验小组为验证这一原理，进行了实验探究． 【查阅资料】在常温常压下过氧化钠是淡黄色固体，在不需要加热的情况下能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气． 【设计装置】实验小组设计了如图所示的装置进行实验探究，B 装置中盛装 NaOH 溶液． 【实验过程】向装置 A 中通入足量 CO 2 气体，观察到 A 瓶中的淡黄色固体逐渐变为白色粉末，同时见到 B、C 装置中有气泡出现． 【实验分析】（1）为验证过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，实验小组采用的验证方法是用一根带火星的木条 ；（2）装置 C 中浓硫酸的作用是，这是根据浓硫酸具有 的原理；（3）写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式：
； 【实验结论】（4）实验证明：Na 2 O 2 和 CO 2 在不需要加热的情况下反应可得到氧气．通过探究同学们认为：在实验室不用加热的方法，用气体也可制得氧气．按你在实验室制取氧气的经验，你采用的方法是：
（用一个化学方程式表示）．
14.某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究，以下是教学片断，请你参与其中并认真填写空格． 【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象． 【学生板演】澄清石灰水变浑浊的原理（用化学方程式表示）【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？ 【猜想假设】猜想①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应 【实验探究】（1）小华设计了如图所示的 A、B 两个实验． 实验现象：A 中软塑料瓶変瘪，B 中（2）小红认为小华的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低．小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，其理由是，要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实验是 ．（3）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮她填写实验报告． 实验步骤 实验现象 实验结论 向 B 实验后的溶液中加入 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应 【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应． 【反思拓展】通过此探究实验，我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角 15.(1)用右图装置进行实验，探究物质溶解是吸热还是放热，仪器 a 的名称是。若出现导管中红墨水液面左管降低右管升高，则试管中加入的物质可以是(填序号)。
A．NH 4 N0 3 固体 B．浓硫酸 C．NaOH 固体 D.CaC0 3固体(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气，反应的化学方程式是，反应中二氧化锰的作用是。要从充分反应后的剩余固体中分离出氯化钾晶体，需要进行的实验操作有(3)某化学学习小组的同学在网上查资料时得知，金属钠着火不能用 C0 2 灭火。他们想知道，Na 与 C0 2 反应究寓会生成什么物质呢? 【提出猜想】Ⅰ.4Na+C0 2 2Na 2 O+C Ⅱ．4Na+3C0 2 2Na 2 C0 3 +C 溶液检验：PdCl 2 +CO+H 2 0 ===P d(黑色)↓+2HCl+C0 2 【实验操究】该小组成员设计了下图所示实验：
【分析讨论】 ①装置 A 用盐酸与石灰石反应制备 CO 2，反应的化学方程式为。为使制备 C0 2 的反应能随开随用，随关随停，所选装置应是右图中的。
②装置 B 的作用是除去二氧化碳气体中混有的 HCl 气体，反应的化学方程式是 ；装置 C 的作用是。
③经检查整套装置气密性良好，装好药品使 A 中产生 C0 2，必须待装置 E 中出现 现象时再点燃酒精灯，其目的是。
【实验结论】实验观察到的现象是：装置 D 中的硬质玻璃管内残留白色固体，装置 F 中产生黑色沉淀，则猜想 是正确的。
16.据央视报道：2013 年 6 月 10 日上午我国自行研制的“蛟龙”号潜艇，承载 14 位科学家再次深海科学考察．潜水艇中可用过氧化钠 Na 2 O 3 作供氧剂，净化室内空气．为探究其反应原理，某学习小组学生在老师指导下，进行了如下探究实验，请你参与并回答下列问题：
【查阅资料】 过氧化钠常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．（1）请写出过氧化钠与水反应的化学方程式 ． 【实验设计】 为探究二氧化碳与过氧化钠的反应，并验证反应产物．选用如图仪器和如图实验装置．（2）用 A 处做二氧化碳的发生装置，装配该装置时，应选用的仪器除带导管的双孔塞外，还需要上述的仪器有，（填名称）．写出制取二氧化碳气体的化学方程式 ； ．（3）为了体现 CO 2 与过氧化钠反应，且 E 中只收集到氧气一种气体，请选用适当的实验装置，填写装置导气管的连接顺序是 a→ → →d→e→ → →j． 【实验验证】（4）用，证明装置 E 中收集的气体是氧气．（5）检验装置 C 中反应后剩余固体物质的成分：
①取少量 C 中反应后的固体于试管中，滴加少量的，观察到 的实验现象，说明含有过氧化钠． ②再向试管的溶液中，滴加，观察到 的实验现象，说明装置 C 反应后生成碳酸钠．
17.某同学利用以下药品：长、宽和厚度均相同的锌片、铁片与铜片、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、锌粉，验证锌、铁、铜的金属活动性顺序．（1）实验前，用砂纸打磨金属片的目的是 ；（2）根据实验目的，该同学设计了实验 I、Ⅱ两种合弹的方案，如图 l 所示：
若 X、Y 是两种不同的试剂，则 X、Y 中溶质的化学式依次为、；（3）该同学将硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液混合在一起，溶液呈现青色． A．向混合液中加入过量锌粉，搅拌，溶液颜色的变化应为：青色变浅至 色，最终变为无色； B．向混合注中插人锌片，待其浸没部分表面完全变色后，溶液仍为青色，取下锌片表面附着的粉末，经检验其组成为铁和铜．粉末中存在铁的原因：
①反应生成了铁，写出该反应的化学方程式：
； ② ；（4）如图 2 所示，该同学用导线将锌片和铜片连接起来，接入电流表，然后把它们一起插入硫酸铜溶液中，该实验的现象为：①电流表 ；②铜片表面 ． 18.根据如图回答问题：
（1）写出图中标号仪器名称：① ；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的装置是（填序号，下同），反应的化学方程式为 ．检验装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以采用的方法是 ；（3）实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取少量氨气，为了得到平稳的氨气流，应选择的发生装置是 ；（4）用 G 装置做硫在氧气中燃烧实验，燃烧结束后取出燃烧匙，立即用玻璃片盖住瓶口并振荡，若将集气瓶倒转，发现玻璃片被“吸住”而不掉下来（如甲图），其原因是 ；（5）为完成上述实验，用 10mL 量筒量取 6mL 氢氧化钠溶液，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与乙图中 处（填“a”或“b”）刻度线保持水平． 19.乙炔（C 2 H 2）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙（块状固体，化学式为 CaC 2）与水反应生成，同时生成一种白色固体。
【提出问题】白色固体是什么物质？ 【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：
猜想一：CaO；猜想二：
；猜想三：Ca(OH)2。
他的依据是。
【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是：。
【进行实验】（一）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到，证明猜想二不成立。
（二）取少量白色固体加入到水中，取上层清液，有白色沉淀出现，证明猜想三成立。该反应的化学方程式为：。
结论：白色固体是 Ca(OH)2。
【拓展应用】已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小。实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置是（选填图 15 中装置序号）。
A B C D E F 1.解答：
解：酚酞试液遇碱性溶液显红色，所以向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸，溶液由红色变为无色，说明两种物质发生了反应，其中氢氧化钙溶液和盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为 Ca（OH）2 +2HCl=CaCl 2 +2H 2 O； [实验评价]：用 pH 试纸测定溶液酸碱性时不能将 pH 试纸直接伸入待测液中，所以方案 1 中使用 pH 试纸的操作不对；方案 2 中加 AgNO 3 产生白色沉淀只能说明溶液中有 Cl﹣，不能说明只有氯化钙； 根据碳酸钠溶液和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体以及碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，所以方案 3 即证明了猜想三正确，其实验中应观察到的现象为先有气体产生，后有白色沉淀生成； [实验拓展]：方案 1 和方案 3 及甲实验后烧杯中剩余溶液混合，混合时未见明显现象说明没有碳酸钠，所以这时溶液中溶质为氯化钙和氯化钠，把氯化钙和氯化钠分离可以加入过量的碳酸钠溶
液，充分反应后过滤，将滤液蒸发即得 NaCl；将过滤后的固体加稀盐酸至不再产生气体，对溶液加热蒸发即得 CaCl 2 ． 故答案为：红；Ca（OH）2 +2HCl=CaCl 2 +2H 2 O； [实验评价]：方案 1 中使用 pH 试纸的操作不对；方案 2 中加 AgNO 3 产生白色沉淀说明溶液中有Cl﹣，不能说明只有氯化钙；先有气体产生，后有白色沉淀生成； [实验拓展]：
要分离的盐 所用试剂 主要操作 CaCl 2、NaCl Na 2 CO 3，HCl 混合物中加入 Na 2 CO 3 溶液至不再产生沉淀，过滤，将滤液蒸发即得NaCl；将过滤后的固体加稀盐酸至不再产生气体，对溶液加热蒸发即得 CaCl 2 2.过滤 根据反应前后元素种类不变（或质量守恒定律）稀盐酸（稀硫酸或稀 H 2 S0 4 或稀 HCI）小丽 硫酸铜溶液 用量不能太少 3.(1)①CO 2 +2NaOH=Na 2 CO 3 +H 2 O ②吸水 ③80%(2)浓盐酸具有挥发性，与氢氧化钙反应(或浓盐酸具有挥发性，产生的沉淀被盐酸溶解)4.碱性（或中性）； CaO（或氧化钙或生石灰）； 红色 有无色、无味气体放出（1）CaO+H 2 O = Ca(OH)2（2）取少量干燥剂与试管中，加入少量水振荡，触摸试管壁，若有热的感觉，说明有较多的 CaO 5.(1)红 H 2 SO 4 +2NaOH=Na 2 SO 4 +2H 2 O(2)小亮 如果有 NaOH 存在，含有酚酞的溶液不能为无色 实验步骤 预期实验现象 实验结论 锌粒 有气泡产生(或没有气泡产生)小丽(或小明)(其他答案合理也可得分)6.（1）无色酚酞变红色，分子的不断运动。
（2）湿润的紫色石蕊试纸变红色，干燥的紫色石蕊试纸无明显变化。H 2 O+CO 2 =H 2 CO 3 ；二氧化碳的密度比空气大，主要从 b 管中通过。
7.（1）5.6（2）2CaO+2SO 2 +O 2 ==2CaSO 4(分步写也给分)（3）Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+SO 2 ↑+H 2 O(4)K 2 SO 4(5)有气泡产生，品红溶液褪色（缺少“气泡产生”不扣分 足量的氯化钡溶液 稀盐酸（写化学式也给分）8.(1)干燥二氧化碳气体（2）图略（b 延长接近集气瓶底部）（3）A、B；c（4）紫色石蕊溶液变红（5）2NaOH+CO 2 =Na 2 CO 3 +H 2 O 装置 E 中红色石蕊溶液会倒吸入装置 C 中（5）5mL 水 对照实验 10.（1）甲；酸性（2）不正确；有可能是氢氧化钠溶液过量（3）溶液由红色变为紫色.0.00365%(4)防止氢氧化钠过量使反应充分进行(5》a，恰好完全反应(其他合理答案也可)(6)B 11.解：【讨论与交流】NaOH 的变质原因是吸收了空气中的 CO 2，生成了 Na 2 CO 3 ； 【猜想假设】氢氧化钠可能没有变质，固体全部为 NaOH；氢氧化钠可能部分变质，固体为 NaOH和 Na 2 CO 3 的混合物；因此也可能是氢氧化钠完全变质，固体为 Na 2 CO 3 ；
【实验探究】方案一：猜想一固体全部为 NaOH 若成立，则溶液呈现碱性，所以测定的溶液的 pH＞7； 方案二：由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性，因此先用氯化钙溶液除去碳酸钠，再用酚酞试液变成红色证明氢氧化钠的存在，猜想三成立； 【归纳与总结】由于碳酸钠溶液也呈碱性无法判断判断猜想一是否成立，因此方案一的结论错误； 【探究与拓展】根据质量守恒定律反应前后的质量差就是生成 CO 2 的质量：26.6g+178.8g+150g﹣351g=4.4g 设 26.6g 固体混合物中 Na 2 CO 3 的质量为 x，反应需要氯化氢的质量为 y，生成氯化钠的质量为 z Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 O+CO 2 ↑ 106 73 117 44 x y z 4.4g = x=10.6g = y=7.3g = z=11.7g 26.6g 混合物中含有氢氧化钠的质量为：26.6g﹣10.6g=16g 则 16g 氢氧化钠完全反应需要氯化氢的质量为 a，生成氯化钠的质量为 b NaOH+HCl=NaCl+H 2 O 40 36.5 58.5 16g a b = a=14.6g = b=23.4g
∴所用稀盐酸中溶质的质量分数= ×100%=14.6% 实验最终所得 351g 溶液中氯化钠的质量分数= ×100%=10% 答：26.6g 固体混合物中 Na 2 CO 3 的质量为 10.6g；所用稀盐酸中溶质的质量分数为 14.6%；实验最终所得 351g 溶液中氯化钠的质量分数为 10%． 故答案为：【讨论与交流】CO 2 【猜想假设】Na 2 CO 3 ； 【实验探究】＞；红； 【归纳与总结】错误；Na 2 CO 3 溶液也呈碱性； 【探究与拓展】根据质量守恒定律反应前后的质量差就是生成 CO 2 的质量：26.6g+178.8g+150g﹣351g=4.4g 设 26.6g 固体混合物中 Na 2 CO 3 的质量为 x，反应需要氯化氢的质量为 y，生成氯化钠的质量为 z Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 O+CO 2 ↑ 106 73 117 44 x y z 4.4g = x=10.6g = y=7.3g = z=11.7g 26.6g 混合物中含有氢氧化钠的质量为：26.6g﹣10.6g=16g 则 16g 氢氧化钠完全反应需要氯化氢的质量为 a，生成氯化钠的质量为 b NaOH+HCl=NaCl+H 2 O 40 36.5 58.5
16g a b = a=14.6g = b=23.4g ∴所用稀盐酸中溶质的质量分数= ×100%=14.6% 实验最终所得 351g 溶液中氯化钠的质量分数= ×100%=10% 答：26.6g 固体混合物中 Na 2 CO 3 的质量为 10.6g；所用稀盐酸中溶质的质量分数为 14.6%；实验最终所得 351g 溶液中氯化钠的质量分数为 10%． 12.【猜想假设】质量守恒定律反应前后元素的种类不变；氧气不具有可燃性； CaO + H2O === Ca(OH)2； 【实验探究】乙炔（或 C2 H2）；没有气泡产生 ；酚酞；放热 13.解：（1）氧气具有助燃性，可以使带火星的木条复燃，所以为验证过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，将一根带火星的木条放在尖嘴管口，若发现木条复燃，则说明反应生成了氧气；（2）浓硫酸具有吸水性，可以用作一些气体的干燥剂，所以 C 中浓硫酸的作用是干燥氧气；（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应的化学方程式为：2Na 2 O 2 +2CO 2 ═2Na 2 CO 3 +O 2 ；（4）过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用之下能够快速的分解产生氧气，该反应的化学方程式为：2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 ↑． 故答案为：（1）放在尖嘴管口，若发现木条复燃，则说明反应生成了氧气；（2）干燥氧气；吸水性，；（3）2Na 2 O 2 +2CO 2 ═2Na 2 CO 3 +O 2 ；（4）2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 ↑．
度证明反应的发生，这两个角度是 ； ． 14.解：【学生板演】二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式是：CO 2 +Ca（OH）2 ═CaCO 3 ↓+H 2 O； 【实验探究】（1）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，瓶内气体减少，气压减小，大气压将空气压入气球，所以气球变大；（2）二氧化碳能与水反应，也能使容器内气体减少，压强减小，所以小华的设计不严密；要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应，还需设计对比实验，将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验与放入氢氧化钠溶液的现象（软塑料瓶变瘪的程度是否相同、气球膨胀的大小是否相同）通过对比推导出正确的结论；（3）证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应，还可以检验其反应生成物来验证，可向实验后的溶液中滴加稀盐酸或氯化钙溶液，若观察到有气泡生成或白色沉淀生成，说明二者发生了反应，因为氢氧化钠与盐酸反应生成水，无气体生成，氢氧化钠与氯化钙溶液不反应； 【反思拓展】通过以上实验可以看出，对于没有明显现象的化学反应，我们可以通过间接检验反应物是否减少或检验生成物的方法验证反应是否发生； 故答案为：【学生板演】CO 2 +Ca（OH）2 ═CaCO 3 ↓+H 2 O； 【实验探究】（1）气球膨胀变大（合理说法均可）；（2）二氧化碳能与水反应，也能使容器内压强降低；将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比；（3）实验步骤 实验现象 实验结论 向 B 实验后的溶液中加入 稀盐酸（或氯化钙溶液等）有气泡产生（或有白色沉淀生成等）验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应 【反思拓展】可以通过检验反应物减少证明反应发生；可以通过检验生成物证明反应发生． 15.(1)广口瓶(或集气瓶)(1 分)BC(2 分)(2)2KCl0 3 2KCl+30 2 ↑(2 分)作催化剂(1 分)溶解、过滤、蒸发(2 分)
(3)【分析讨论】 ①CaC0 3 +2HCl === CaCl 2 +H 2 0+C0 2 ↑(2 分)c(1 分)②HCl+NaHC0 3=== NaCl+H 2 0+C0 2 ↑(2 分)除去二氧化碳气体中的水蒸气(1 分)③澄清石灰水变浑浊(1 分)排出反应装置中的空气，防止钠与氧气反应(1 分)【实验结论】Ⅲ(2 分)16.解：（1）根据题中信息可以知道，过氧化钠常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，该反应的化学方程式为：2Na 2 O 2 +2H 2 O═4NaOH+O 2 ↑；（2）制取二氧化碳的发生装置所需的仪器除了 A 中的装置外，还需要长颈漏斗和锥形瓶，其反应原理为碳酸钙和稀盐酸反应，该反应生成了二氧化碳、水和氯化钙，该反应的化学方程式为：CaCO 3 +2HCl═CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑；（3）为了防止生成二氧化碳时带出的水蒸气影响实验所以应该先进行干燥，然后再通过过氧化钠固体，然后通过氢氧化钠溶液来除去二氧化碳，从而得到比较纯净的氧气，所以正确的连接顺序为：a→c→b→d→e→g→f→j；（4）氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以可以用带火星的木条放在 h 管口来检验是否为氧气，若观察到木条复燃则说明收集满了；（5）①过氧化钠能够和水反应生成氧气，所以可以用水来检验，其操作为：取少量 C 中反应后的固体于试管中，滴加少量的蒸馏水，若观察到有气泡冒出的实验现象，说明含有过氧化钠； ②碳酸钠能够和氯化钙溶液反应生成沉淀，所以向实验①试管中所得的溶液，滴加适量的氯化钙溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明装置 C 反应后生成碳酸钠． 故答案为：（1）2Na 2 O 2 +2H 2 O═4NaOH+O 2 ↑；（2）长颈漏斗；锥形瓶；CaCO 3 +2HCl═CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑；（3）c；b；g；f；（4）用带火星的木条放在 h 管口，若发现木条复燃；（5）①蒸馏水；有气泡冒出； ②适量的氯化钙溶液；有白色沉淀产生．
17.解：（1）金属在空气中其表面能生成一层氧化膜，氧化膜会阻止金属与药品的接触，所以要先除去氧化膜；（2）实验 1：给定三种金属，因此可以和酸混合：将三种金属分别于稀硫酸混合后，铜与稀硫酸不反应，锌、铁均能与稀硫酸反应产生气体，且锌的反应比铁剧烈，可以得出锌＞铁＞铜； 实验 2，给定两种金属，可以和中间金属的盐溶液混合，由于锌能与硫酸亚铁反应，说明锌在铁的前面，铜不与硫酸亚铁反应，说明铁在铜的前面．所以可以选用的另外一种药品是硫酸亚铁溶液；（3）A、硫酸亚铁溶液是浅绿色，硫酸铜溶液是蓝色，离子溶液混合后呈现青色，加入过量锌粉后，先和硫酸铜发生置换反应，青色变浅；硫酸铜完全反应后，溶液变为浅绿色；接着锌再和硫酸亚铁发生置换反应，变成硫酸锌，溶液呈现无色； B、混合盐溶液中插入锌片，铁单质可能有离子来源：当溶液中铜离子的浓度很稀时，锌与硫酸亚铁直接发生置换反应，反应的方程式为：Zn+FeSO 4 =ZnSO 4 +Fe；也可能是铜和锌构成原电池，电子从锌片转移到铜片上时，溶液中的铜离子、亚铁离子得到电子变成铜单质和铁单质；（4）原电池中锌比铜活泼，所以锌失去电子，电子从锌片流向铜片，而电流从铜片流向锌片，所以电流表指针发生偏转；铜离子在铜片上得到电子，生成红色的铜单质，故锌片变薄，铜片表面变粗． 故答案为：（1）除去金属表面的氧化膜；（2）H 2 SO 4 ；FeSO 4 ；（3）浅绿色；Zn+FeSO 4 =ZnSO 4 +Fe；铜和锌构成原电池，电子转移过程中亚铁离子得到电子变成铁单质；（4）指针发生偏转；变粗． 18.解：（1）①是酒精灯；故答案为：酒精灯；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置的特点属于固体加热型的 A 装置，因为氧气不易溶于水且密度大于空气，所以既可以用排水法收集，也可以用向上排空气法收集；用高锰酸钾制氧气时，反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件是加热，因此反应的化学方程式为：2KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑；检验装置气密性时，用手紧握试管外壁的目的是给试管受热，使内部的空气受热膨胀，因此达到此目的还可以采用的方法是：用热毛巾捂住试管（或用酒精灯微热试管等）； 故答案为：AD 或 AF；2KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑；用热毛巾捂住试管（或用酒精灯微热试管等）；（3）实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取少量氨气，发生装置属于固液常温型的BC 装置，但为了得到平稳的氨气流，要选择 C 装置通过注射器控制液体的流速； 故答案为：C；（4）玻璃片被“吸住”而不掉下来，其原因是：二氧化硫与氢氧化钠反应，导致集气瓶内的气压减小，外界大气压将玻璃片“托住”；
故答案为：二氧化硫与氢氧化钠反应，导致集气瓶内的气压减小，外界大气压将玻璃片“托住”；（5）量筒的刻度上边大，6mL 在 5mL 的上方，读数时要平视凹液面的最低处，故是 a 处； 故答案为：a． 19.【做出猜想】CaCO 3 化学变化过程中元素不变 【交流反思】CaO 能与水反应 【进行实验】（一）气泡放出（二）通入二氧化碳气体 Ca(OH)2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O ［或滴加碳酸钠溶液 Ca(OH)2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaOH］ 【拓展应用】C、F
