实验与探究是化学学习的重要方法和内容，李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹，他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣．
【查阅资料】
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu 2（OH） 2CO 3]，受热易分解；
②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝；
③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，NaOH与CO 2反应生成碳酸钠固体和水
④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中．
【发现问题】
查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成．
为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究：
探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分．
【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；② ；③碳和氧化铜的混合物．
【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告：
实验操作与现象 |
实验结论 |
|
猜想②正确 |
探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO 2和H 2O．
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证
步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气；
步骤二：点燃酒精灯，依次连接装置A→B→ → （填"C"，"D"）；
步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热
【解释与结论】
①当观察到 ，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO 2和H 2O，写出装置C中反应的化学方程式 ；
②写出Cu 2（OH） 2CO 3受热分解的化学方程式 ．
【反思与评价】
上述装置中A的作用是 ．
如图所示，某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后，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、从微观角度分析，中和反应的实质是 。
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①：可能是NaCl和NaOH；
猜想②：可能只有NaCl；
猜想③：可能是 。
【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
【进行实验】
| 实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| 方案一 |
取少量烧杯内溶液于试管，滴入几滴酚酞溶液，振荡 |
溶液 色 |
猜想①不正确 |
| 方案二 |
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 |
|
猜想②不正确，猜想③正确 |
方案二发生反应的化学方程式是 。
【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）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ （填序号）。
A．pH试纸
B．铜
C．紫色石蕊溶液
碳酸钠在生产和生活中具有重要的用途。某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验。
向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：
| 试管编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 加入试剂 |
无色酚酞试液 |
稀盐酸 |
澄清石灰水 |
氯化钡溶液 |
| 实验现象 |
|
有气泡产生 |
有白色沉淀产生 |
有白色沉淀产生 |
试管1中的实验现象是 。
试管2中发生反应的化学方程式 。
化学兴趣小组的同学们对反应后试管中的溶质进一步探究：某一小组将试管3、4中的物质分别过滤，得到滤液A和B。
甲、乙两同学对滤液A中溶质的成分进行探究：
【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH和Na 2CO 3猜想三：
【进行实验】
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| 甲：取少量滤液A于试管中，加入过量稀盐酸 |
有气泡生成 |
猜想 成立 |
| 乙： |
有白色沉淀生成 |
【实验结论】通过实验，甲、乙两同学均验证猜想 成立。乙同学的实验操作为 。
【实验拓展】丙同学取一定量的滤液A和B于小烧杯中混合，有白色沉淀生成，该反应的实质是 （从离子相互结合的角度分析）。
【反思与评价】
1、碳酸钠溶液呈碱性，可以和盐酸、氢氧化钙和氯化钡等物质发生反应。
2、要验证反应后物质的成分，既要验证生成物，还应考虑反应物。
小倩同学了解到：外国人把中国称为"China"，在英文中与瓷器是同一个单词。"青花瓷"又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴（CoO）。
她查阅元素周期表发现钴[读音：gǔ]元素符号为Co，在周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。
【提出问题】
小倩同学产生疑问：为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢？
【寻求帮助】
（1）[咨询老师]得知：因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点（见图2），使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。
请你帮助小倩完成下列问题：
①钴元素在元素周期表中的原子序数为 ；一个钴原子比一个铁原子多一个 （填序号）。
A．中子 B．电子 C．质子 D．电子层
②铁原子与钴原子具有相同的 （填序号，下同）。元素的化学性质主要与原子的 有关，因此二者的化学性质相似。
A．核电荷数 B．核外电子数 C．电子层数 D．最外层电子数
③在化学反应中，金属钴和铁一样，也能与稀盐酸发生反应放出氢气，反应的化学方程式为 ；钴在氧气中燃烧生成Co 3O 4，化学方程式为 。
（2）[查阅资料]钴元素有着广泛的用途：钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快，钴酸锂（已知：化学式为LiCoO 2，锂元素化合价为+1）常用作手机电池的正极材料，其中钴元素的化合价为 。
【深入探讨】
[产生问题]既然钴与铁的单质具有相似的性质，那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质？
[设计并实验验证]
（1）根据所学知识，同学们已知下列反应可以进行，并进行实验：
FeO FeCl 2 Fe（OH） 2
观察记录实验现象：氧化亚铁为黑色固体；实验a中，随着稀盐酸的加入，黑色固体逐渐溶解，溶液呈现浅绿色；实验b中，加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀，静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最后变为红褐色。[查阅资料得知：原因是溶液中的Fe（OH） 2遇空气中的氧气生成Fe（OH） 3]
（2）同学们欲探究钴元素化合物的性质。设计并进行了如下实验：
CoO CoCl 2 Co（OH） 2
请你依据实验现象，完成下列问题：
Ⅰ．实验①中，取少量灰黑色的氧化钴放入试管中，加入稀盐酸，固体被溶解，溶液呈红色，写出反应的化学方程式 。另取一支试管加入少量氧化钴，滴入浓盐酸，固体被溶解，溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的 有关。
Ⅱ．实验②中，加入氢氧化钠溶液，出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最终变为棕色，试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的 有关。
通过实验探究，同学们得出结论：铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。
（1）如图为实验室制取并收集气体的装置图，回答下列问题。
①a仪器的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气应选用的装置组合是 （填序号）。
③若用F装置收集并测量氧气的体积，应在 （填“d”或“e”）端连接量筒。
④实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ，用B装置制取二氧化碳便于控制反应的发生与停止，制取时应将大理石放在 （填“b”或“c”）处。
（2）某化学兴趣小组在学完金属活动性顺序相关知识后，他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验，发现并没有铜生成，而是产生蓝色絮状沉淀和少量黑色物质。于是他们进行了如下探究：
【实验探究1】取一块绿豆大小的金属钠，放入盛有20mL蒸馏水的烧杯中，发现金属钠浮在水面上，熔化成一个闪亮的小球并四处游动，发出嘶嘶的响声，收集反应产生的气体，发现该气体能燃烧。
【实验探究2】在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液，产生蓝色絮状沉淀。
【实验探究3】将蓝色絮状沉淀加热得到黑色固体。
【查阅资料】①钠在常温下能与水剧烈反应，生成一种碱和一种气体。②氢氧化铜受热易分解。③氧化铜为黑色固体。
【问题分析】①写出钠与水反应的化学方程式 ，点燃反应产生的气体前应该先 。②写出产生蓝色絮状沉淀的化学方程式 。
【实验结论】在金属活动性顺序中，活动性较强的金属 （填“一定”或“不一定”）能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
【反思与交流】钠与硫酸铜溶液反应产生少量黑色物质的可能原因是 。
学习了酸、碱、盐的相关知识后，某兴趣小组同学在老师的指导下开展了以下探究活动。
实验一：验证酸、碱、盐之间能发生化学反应。
【进行实验】为了验证硫酸与碳酸钠能发生化学反应，小明做了如图1所示实验，观察到试管中的现象为 ，则证明两种物质发生了化学反应，该反应的化学方程式为 。
【设计实验】为了验证硫酸与氢氧化钠能发生化学反应，小刚设计了如下实验方案。
实验操作 |
预期实验现象 |
实验结论 |
步骤一：将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中并振荡 |
溶液呈无色 |
硫酸与氢氧化钠能发生化学反应 |
步骤二：向步骤一所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液 |
溶液呈无色 |
请你评价小刚设计的实验方案是否可行，并说明理由 。
【反思提高】证明无色溶液之间能发生化学反应的方法有很多，请你举出一个通过生成沉淀来证明发生化学反应的实例 （只要求写出两种反应物）。
实验二：利用酸、碱溶于水放热的性质探究燃烧条件。
【进行实验】如图2所示，实验过程中，观察到滴水之前白磷不燃烧，滴水之后白磷燃烧。由此可推出可燃物燃烧需要的条件之一是 。写出白磷燃烧的化学方程式 。
【拓展延伸】有同学想利用图2装置，并且将部分药品进行更换（如图3所示），也来探究燃烧条件，你认为此实验方案是否可行并说明理由 。
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