为比较相同浓度的
溶液和
溶液对
分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究：
（1）请写出
分解的化学方程式。
【定性探究】
（2）如图甲，可通过观察来定性比较两者的催化效果。
【定量探究】
（3）如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的。
【深入探究】
（4）在
溶液中，究竟是哪种离子起催化作用呢？
猜想1：铁离子（
）起催化作用；
猜想2：起催化作用；
猜想3：起催化作用；
……
请设计实验，验证猜想1
| 实验操作 |
实验现象及结论 |
课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。
【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？
【查阅资料】铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
【进行实验】探究铁丝在氧气燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
| 实验 |
现象 |
解释与结论 |
| 实验1：取直径0．20 mm，含碳0．1%的铁丝，在氧气中燃烧 |
零星的火星四射 |
①铁燃烧的化学方程式是 ________________________ ②0．20 mm的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为________________________ |
| 实验2：取直径0．20 mm，含碳0．32%的铁丝，在氧气中燃烧 |
较明显的火星四射 |
|
| 实验3：取直径0．20 mm，含碳0．52%的铁丝，在氧气中燃烧 |
________________________ |
【提出问题】纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么？
【查阅资料】
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO易被氧化）
②铁的氧化物均能溶于酸溶液
【进行实验】测定黑色固体的成分。
| 实验 |
现象及数据 |
解释与结论 |
| 实验4：将冷却后的黑色固体碾碎，装入试管，加入____________溶液 |
现象是______________________ |
铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有铁 |
| 实验5：取2．8 g纯铁在氧气中燃烧，收集溅落的黑色固体，干燥并称其质量 |
黑色固体质量为3．44 g |
黑色固体的组成及质量为 ______________________ |
【实验拓展】
同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验。若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气，预先应向容积为360 mL的集气瓶中加水，水的体积为______mL。
碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的两种白色固体。同学们对鉴别这两种物质非常感兴趣，
进行如下探究。
【查阅资料】
1.碳酸钠和碳酸氢钠在不同温度下的溶解度
| |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
| Na2CO3 |
12.5 g |
21.5 g |
39.7 g |
49.0 g |
| NaHCO3 |
8.1 g |
9.6 g |
11.1 g |
12.7 g |
2.碳酸钠和碳酸氢钠化学性质（部分）的比较
| 性质 |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
性质比较 |
| 溶液的酸碱性 |
碱性 |
碱性 |
相同条件下，Na2CO3溶液的碱性更强 |
| 热稳定性 |
稳定 |
不稳定 |
NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O |
| 与盐酸反应 |
反应 |
反应 |
均产生CO2，但NaHCO3与盐酸的反应更加剧烈 |
【设计方案并实施】
| 实验方案 |
实验现象及结论 |
| 方案一：___________ |
若有白色固体剩余，样品为碳酸氢钠；否则为碳酸钠。 |
| 方案二：分别将两种白色固体溶于水制成5%的溶液，___________，将其与标准比色板对照。 |
pH值大的为碳酸钠溶液，pH值小的为碳酸氢钠溶液。 |
| 方案三：分别取少量固体于试管中加 热，然后将产生的气体通入石灰水中。 |
____________ |
方案四：如下图所示，分别将气球中的固体粉末全部且同时倒入装有过量盐酸的试管中，观察现象。 |
___________________________ |
【实验反思】
通过上述实验，我们知道根据物质的性质设计并进行______实验，能帮助我们更好地理解和掌握相关物质的性质。
某兴趣小组利用下图装置（省略夹持仪器）探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。
【实验步骤】
①将足量的氢氧化钠浓溶液装入分液漏斗中。
②打开止水夹K 1，待氢氧化钠浓溶液完全进入广口瓶之后立即关闭K1。
③待充分反应后，打开止水夹K2。
【实验现象】
整个实验过程中，观察到注射器中的液体________，U型管中________，广口瓶中的液体出现浑浊。
【实验解释】
步骤②中发生反应的化学方程式为________。产生上述现象的原因是__________。
周末小瑾同学的妈妈做了一道红烧鱼鰾。细心的小瑾发现：妈妈在洗鱼鳔时，鱼鳔是浮在水面上的，用手撕鱼鳔时，水中有气泡冒出。鱼鳔中会有哪些气体呢？周一，小瑾和化学兴趣小组的同学来到实验室展开了实验探究。
【作出假设】甲乙两位同学分别对鱼鳔中的气体作出如下猜想：甲认为CO2，乙认为有H2O．
【查阅资料】
（1）无水氯化钴试纸在实验室中常用来检验水的存在，原理：氯化钴遇水会发生水合反应，生成六水化钴。氯化钴是蓝色的而六水化钴是粉色的。
（2）手持技术是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集和处理数据系统。手持技术可以广泛应用于理科实验中，可以方便而迅速的收集各类数据，如氧气含量，二氧化碳含量等。
【实验验证】
（1）兴趣小组的同学用注射器抽取约60mL鱼鳔内的气体，注入澄清石灰水中。发现澄清石灰水 ，则甲的猜想成立。
该反应的化学方程式是 。
（2）兴趣小组的同学另取一只注射器抽取鱼鳔内的气体，将蓝色的氯化钴试纸放入注射器内，发现世界变成粉红色，则乙的猜想 （填“成立”或“不成立”）
（3）兴趣小组的小红同学又提问，气体内有有没有氧气？大家在讨论后，制定了以下的实验方案验证鱼鳔内的气体是否有氧气？
| 实验操作 |
现象 |
结论 |
| 1.用注射器抽取鱼鳔内的气体。 2.用排水集气法收集注射器抽取的气体。 3.将 伸入集气瓶中，观察现象。 |
木条 熄灭 |
猜想一：不含氧气 猜想二：含少量氧气 猜想三：含有二氧化碳导致木条熄灭 |
【深入验证】但老师介绍了手持技术后，兴趣小组的同学用氧气传感器和二氧化碳传感器分别测得鱼鳔内氧气和二氧化碳的含量与下图：
【实验结论】小组同学一致认为猜想一 （填“成立”或“不成立”）。
【反思评价】木条熄灭究竟是氧气含量少还是二氧化碳不支持燃烧引起的？写出你的妙招： 。
注意：若答对第（4）小题奖励4分。但化学试卷总分不超过60分。
（4）鱼鳔内CO2含量与空气中相比较，哪一个多？（写出你的实验步骤、现象、结论）
(7分)某化学兴趣小组的同学对碳酸钙高温加热一段时间剩余固体的成分进行探究。
【提出问题】剩余固体成分是什么？
【猜想与假设】剩余固体成分为：
A．全部是碳酸钙
B．既有碳酸钙也有氧化钙
C．全部是氧化钙
【设计并完成实验】
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论， |
| （1）取少量固体试管中，加适量水震荡后静置，再滴几滴无色酚酞溶液 |
溶液变红 |
说明固体成分中一定含有 |
| （2）再取少量固体另一试管中滴加过量稀盐酸 |
有气泡产生 |
说明固体成分中一定含有 |
【实验结论】该化学兴趣小组得出的结论是：剩余固体成分与【猜想与假设】中的 （填“A”或“B”或“C”）相符合。
【交流与反思】实验操作产生的气体是 ，剩余固体的成分若与C相符，则两步操作的实验现象与 （填“（1）”或“（2）”或“（1）（2）”）不同。写出操作（1）中发生反应的化学方程式 。
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