（典型例题）为测定空气中氧气所占的体积分数，某同学设计如图所示的实验，在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷（白磷在空气中燃烧的温度为40 ℃），然后迅速将活塞下压，可以观察到的现象为 ；冷却至原来温度时，松开手，活塞最终将回到刻度 处，试回答白磷燃烧的原因 。
某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。
（1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式 。
（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒定律。我 （“同意”或“不同意”）小明的观点，因为 。
（3）小红按右下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢？
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验，验证猜想
| 实验操作 |
实验现象及结论 |
【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释 。（填序号）
A．氧气比氮气更易溶于水 B．氧气比氮气的化学性质更活泼 C．氧气的密度比氮气大
（4）小芳根据小红的实验探究进行了精确的称量，反应前称量打磨后的镁条为8g，在容器中充分燃烧后再次称量所得的固体质量为a，则a的范围是 。
科学探究常用控制实验条件（控制变量）进行对比实验的方法。某同学在探究燃烧条件的时候做了如下实验，实验证明，白磷和红磷都是可燃物。
如图利用白磷和红磷进行燃烧条件的探究实验中，也运用了两个对比实验的方法。
（1）铜片上的白磷和红磷是把_________________作为控制变量的一个对比实验，实验的现象是白磷燃烧，红磷不燃烧，实验的结果证明__________________________。
（2）铜片上的白磷和水中的白磷是把____________作为控制变量的一个对比实验，实验的现象是_______，实验的结果证明________________。
在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水．某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究．
【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分．
【猜想】
| 猜想1 |
猜想2 |
猜想3 |
| 只有CO |
只有 |
CO和CO2都有 |
【设计实验】基于猜想3，兴趣小组同学设计了如图实验装置：
【实验探究】
（1）实验过程中观察到 装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解时有CO2气体产生,A中发生的化学方程式为_____________________________
（2）实验过程中还观察到以下实验现象：①C装置中澄清石灰水不变浑浊；②E装置中__________________；③F装置中 ，证明有CO气体．
【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立．草酸分解的化学方程式是 ．
【问题讨论】
（1）C装置的作用是
（2）装置末端酒精灯的作用是 ．
【计算】兴趣小组的四位男同学对学校角落的一堆石灰石产生了兴趣，他们想知道其中含碳酸钙的质量分数，于是他们取来了一些石灰石，并取稀盐酸200g，平均分成4份，每人进行了一次实验，结果如下：
| 实验 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 加入样品的质量/g |
5 |
10 |
15 |
20 |
| 生成CO2的质量/g |
1.54 |
3.08 |
4.4 |
m |
①m的数值是 ．
②请你协助他们计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数？（写出完整的计算过程）
同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后，联想到单质碳的一些化学性质，对反应后的气体成分产生了疑问，某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。
〔猜 想〕
①气体产物全部是CO2 ②气体产物全部是CO ③气体产物 ①
〔查阅资料〕CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
〔设计实验〕根据各自的猜想，他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
〔现象与分析〕
| 现象 |
结论 |
| 如果装置B ② ，装置C无现象 |
则猜想①成立 |
| 如果 ③ |
则猜想②成立 |
| 如果_________ ④ __ |
则猜想③成立 |
〔结论〕实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的。
〔反思〕
（1）同学们对CO产生的原因进行了分析：
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；
②原因二：反应
中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO；
请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理_________________⑤_________________。
（2）根据上述实验，请你归纳出单质碳在工业上的重要用途 ⑥
（3）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是 ⑦
某化学兴趣小组取用生石灰时，发现装生石灰（CaO）的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。他们请教老师后得知该生石灰已经变质。他们对瓶内固体的成分产生了好奇，于是他们对这瓶固体的成分展开了探究。
【提出问题】这瓶久置的生石灰的成分是什么?
【猜想假设】猜想一：全部是Ca(OH)2
猜想二：是CaO和Ca(OH)2的混合物
猜想三：是Ca(OH)2和CaCO3的混合物
你还可以作出的猜想是：
【查阅资料】Ca(OH)2微溶于水，能与稀盐酸反应生成氯化钙和水。
【分析判断】该固体可能含有Ca(OH)2的原因是 （用化学方程式表示）
【实验探究】
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| ①取少量固体，倒入适量水，充分搅拌、静置 |
|
固体中一定不含CaO |
| ②取上层清液于试管中，通入二氧化碳 |
变浑浊 |
固体中 |
| ③另取少量固体放入试管中， |
有气泡冒出 |
固体中一定含CaCO3 |
写出操作②中发生的化学反应方程式 。
【实验结论】
通过以上实验探究，得出猜想 成立。
【拓展迁移】
小组同学反思了生石灰干燥剂变质的原因，认识到实验室保存氧化钙应注意 。
【数据处理】
为测定该固体中碳酸钙的质量分数，取样品10g于烧杯中加入稀盐酸50g，恰好完全反应，反应后烧杯中物质总质量为56.7g，则该固体中碳酸钙的质量分数是 （写出具体的计算过程）。
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