(4分)某校研究性学习小组用下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。当燃烧停止，冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70％。请回答：
(1)冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是 。
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 ％。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70％，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。
【发现问题】氮气是怎么减少的呢?
【作山假设】氮气与镁条反应而减少。
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg3N2)固体。请你写出该反应的文字表达式 ，氮化镁中氮元素的化合价为 价。
用科学方法去思考
形成科学认识需要运用一定的科学方法。请回答：
（1）观察、猜想、假设、实验等收集证据的方法是获得感性认识的重要方法。
观察是用感官或借助仪器去获得信息的过程。
猜想是没有事实根据、不知真假的主观猜测，可能会出错，可不去证明，也可能无法证明。
假设是对客观事物的假定性说明。假设必须建立在观察和已有知识经验基础上，能够被检验，不是对的，就是错的。
下面的5个陈述，来自一位食品与营养化学工作者的笔记。其中，哪个陈述是观察？（填代号，下同）；哪个陈述是猜想？；哪个陈述是假设？。
| A．包装良好的食物可以长期储存，不会滋长霉菌 |
| B．在对34名志愿者跟踪和检测后发现，持续一周的饮食为全麦、新鲜蔬菜和水果，可以让每个人的体重平均减轻1．9Kg |
| C．如果食物遇到碘水变蓝，那么十五含有淀粉 |
| D．早餐时，看到一袋胀包的牛奶，打开后，嗅到酸臭味 |
| E．实验表明，橘子、柠檬、草莓中富含维生素C |
（2）抽象、归纳、演绎等是理性思维的重要方法。
抽象是从众多事物中抽取它们共同的本质特征的过程。例如，微观粒子Na+ 、Mg2+、K+、NH
共同的本质特征是都带正电荷，这类微观粒子称为阳离子。
归纳是根据一系列具体事实概括出一般原理或结论的过程。如在买樱桃时，先拿几个樱桃尝一尝，如果都很甜，就能归纳出这份樱桃是甜的。
下面的4个陈述，来自某同学的化学笔记。其中，哪个陈述是抽象？；哪个陈述是归纳？。
| A．重金属盐能使蛋白质变性，所以摄入铅对人体有毒 |
| B．实验证明，盐酸能跟NaOH反应，也能跟Ca（OH）2反应，所以盐酸能和碱反应 |
| C． NaOH、KOH 、Ca（OH）2都能使酚酞试液变红的本质原因，是它们的溶液中都存在OH-，我们把溶于水理解出的阴离子都是OH-的一类化合物称为碱 |
| D．石蕊试液遇到盐酸变红，因为盐酸中有氢离子 |
化学课堂上要学习碱的化学性质，老师让两位同学和他共同做实验，要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气，如图①②所示，老师告诉同学们，呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应．
同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水边浑浊，②中氢氧化钠溶液无明显现象．观察实验现象后老师问，通过实验现象的观察，检验二氧化碳气体应该使用 ，针对②中的情况，师生共同开始探究之旅．
【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A：两者发生了化学反应；猜想B：两者没有发生化学反应．
【实验探究】
（1）小明设计了如图所示的③、④两个实验．
实验现象：③中的软塑料瓶变瘪，④中 ．
（2）小亮认为小明的实验是可行的，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，小光同学却对此提出了质疑，他认为小明的实验不严谨，若仍利用该装置，需要补做的对比实验是 ．
（3）小光设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 取③实验后的溶液少许，再向其加入 （ ） |
|
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化学反应．
【反思拓展】探究结束老师说，通过此探究实验我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：
①通过检验反应物减少证明反应发生；②通过 证明反应的发生．
如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应：
（1）根据实验一回答：
①加稀盐酸前，一定能观察到的实验现象是；
②该实验通过稀盐酸与反应的现象，验证了酸与碱能发生反应．
（2）实验二通过两只试管中的现象对比，可以判断稀盐酸与Ca（OH）2能反应，该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外，还需控制相同．
（3）实验三中，加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应，符合此条件的X是下列物质中的
| A． | 酚酞 | B． | C． | D． |
某实验小组的同学用澄清石灰水和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的石灰水加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ．写出该中和反应的化学方程式： 。
Ⅱ．探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：CaCl2和Ca(OH)2；猜想二：CaCl2；
猜想三： 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。
实验现象： 结论：猜想一不正确
实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。
实验现象： 结论：猜想二不正确，猜想三正确。
【反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑 。
（2）据所学化学知识，验证烧杯内溶液中含有溶质HCl，除以上方案外，还可使用 （填序号）完成该实验。
a．锌粒 b．铜片 c．紫色石蕊溶液 d．带锈铁钉
（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 （写一条）。
（4）要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的 （填物质名称）。
某校兴趣小组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（如下图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这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【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；
猜想三：碳酸钠溶液。
【实验推断】
（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是 溶液，理由是 ；
（2）小刚另取样滴加稀盐酸有 产生，反应的化学方程式为 ，
小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。
（3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是 。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
【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，滴入酚酞试液，溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是 。
【探究启示】实验取完药品后应将试剂瓶 。 
【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上图所示，
反应的实质表达式为：H+ + OH- = H2O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子
是 （填符号）；
【继续探究】请写出实验中加CaCl2溶液反应的实质表达式： （用化学符号表示）
粤公网安备 44130202000953号