（10常州28）．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，你认为原因可能是 ▲ ；（填序号）
A．浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收
B．二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C．装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7 g。则该样品的纯度为 ▲ 。
化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2。
②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。
【猜想与实验】
猜想：呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。
实验I：验证呼出的气体中含有水蒸气。
（1）实验操作如图所示。
（2）观察到的现象为________，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验II：验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2，并测定其含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置（B是带刻度的量气装置）。
（1）实验记录
| 实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
| ① |
检查装置的气密性。 向装置中加入药品。 关闭止水夹a～f。 |
装置的气密性良好。 |
|
| ② |
打开b、c、d，向B中吹入一定量气体后关闭d，并冷却到室温。 |
B中液体进入到A中，B中液体减少500 mL。 |
收集500 mL气体。 |
| ③ |
关闭b，打开a、e、f，用打气筒向A中缓缓充气，直到B中气体刚好全部排出。 |
________，D中液体为475 mL。 |
反应的化学方程式为________。 |
| ④ |
关闭e、f，用凸透镜聚光引燃白磷。 |
白磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热。 |
呼出的气体中含有O2。 |
| ⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温，打开f。 |
________，D中剩余液体为400 mL。 |
呼出的气体中含有N2。 |
（2）数据处理
呼出的气体中主要成分的含量
| N2 |
O2 |
CO2 |
|
| 体积/mL |
|||
| 体积分数/% |
同学们经过3次重复实验，确认了呼出气体中的主要成分及其含量。
【实验反思】
（1）该实验设计依据的N2性质有 （填字母序号）。
A．难溶于水 B．不能和NaOH溶液反应
C．无色无味的气体 D．不能燃烧，也不支持燃烧
（2）实验II操作⑤中，若C中气体未完全冷却就打开f并读数，则所测O2的体积分数（填"偏小"、"不变"或"偏大"）。
为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式：_________________________________。
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是_________________________________________________________________________________。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有________________；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
| 实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
| ① |
加入适量稀盐酸 |
有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 |
| ② |
加入适量蒸馏水 |
固体部分溶解 |
| ③ |
加入适量无水乙醇 |
固体部分溶解 |
【得出结论】由实验①可判断假设c___________（填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是______________________________。
注意：若答对（4）小题奖励4分，但化学总分不超过60分。
（4）你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？________________（填“能”或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由：_____________________________
__________________________________________________________________________。
某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：_______________________。
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由______________（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。
（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】
| 物质 |
熔点╱℃ |
沸点╱℃ |
燃烧时温度╱℃ |
| 石蜡 |
50∽70 |
300∽550 |
约600 |
| 铁 |
1535 |
2750 |
越1800 |
| 钠 |
97.8 |
883 |
越1400 |
由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其——————（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时，——————（填“有”或“没有”）火焰产生。
（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是——————。
(7分)在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ，白色物质可能是Na2O或 ；
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是 。
【查
阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O + H2O = 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
| 实验方案 |
实 验 操 作 |
实验现象 |
结 论 |
| 方案1 |
取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品 全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变成红色 |
白色物质 为Na2O |
| 方案2 |
①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白色沉淀 |
白色物质 是 |
| ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 |
无明显现象 |
【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是 。
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
通过以上探究，你还
能获得哪些结论，请写出两条。（
答对本小题将奖励4分，但全卷总分不超过60分）
① ， ② 。
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