某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。
[查阅资料]CO2+Na2CO3+H2O═2NaHCO3；
20℃时，部分物质的溶解度。
物质 |
Ca（OH）2 |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
溶解度/g |
0.16 |
109 |
21.8 |
9.6 |
探究一：探究氢氧化钙的性质
20℃时，在盛有5g Ca（OH）2固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。
（1）向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是 ，再加入过量稀盐酸，反应的化学方程式为 。
（2）向B烧杯中通入CO2，观察到澄清石灰水变浑浊。
（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质有 。
[实验拓展]
（4）向上述（1）反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，测得其pH随反应时间的变化如图1．AB段的实验现象是 ，BC段发生反应的化学方程式为 。
探究二：二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究
[设计和实验]20℃时，甲、乙两组同学设计如图2装置分别进行实验。
甲组：从a端缓慢通入CO2，一段时间后Ⅱ中变浑浊，停止通CO2，Ⅰ中溶质为X．打开活塞，滴加足量稀盐酸。
[解释与结论]（1）经分析X是NaHCO3．实验过程中，Ⅰ中产生的现象是 。
乙组：从a端缓慢通入CO2，一段时间后Ⅱ中无明显现象，停止通CO2，Ⅰ中溶质为Y．打开活塞，滴加足量稀盐酸，Ⅱ中变浑浊。
[解释与结论]（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3．你认为该结论是否合理，结合分析Y的成分说明理由 。Ⅰ中一定发生反应的化学方程式为 。
增氧剂可用于给鱼池增氧，某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行实验探究。
【查阅资料】该增氧剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种白色晶体，化学式可以表示为2Na 2CO 3•3H 2O 2。过氧化氢溶液常温较稳定，能缓慢分解，受热容易分解。
【提出问题】增氧剂真的能增氧吗？
【初次探究】取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸馏水，观察到固体完全溶解，形成无色溶液，无气泡产生；加热，产生大量气泡。
【作出猜想】该兴趣小组结合资料和实验现象推测增氧剂溶于水后生成Na 2CO 3和H 2O 2。
【再次探究】该兴趣小组进行如表实验：
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
| （1） |
另取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸馏水，待其完全溶解，再加入 ，将带火星的木条伸入试管内 |
|
溶液中含有H 2O 2。该操作中H 2O 2参与反应的化学方程式为 |
| （2） |
待步骤（1）完全反应后，将所得物质过滤，取少量滤液于另一支试管中，加入 |
产生白色沉淀 |
溶液中含有Na 2CO 3 |
【得出结论】该增氧剂的增氧原理为 。
【评价反思】该增氧剂的保存方法为 。
除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O．某拓展小组同学设计了如图所示实验装置（夹持装置省略），分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
（1）将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有 （填序号）；
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
（2）气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有 ；
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由 ；
【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
（3）将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32．根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为 。
某校甲、乙兴趣小组同学在学习酸、碱、盐、金属的化学性质后，分别做了A、B、C三组实验：
甲、乙小组同学都观察到C组实验的现象为 。实验结束后，甲、乙小组同学分别同时将三组实验反应后的物质各倒入一个洁净的烧杯中，都观察到有气泡产生。甲、乙小组同学分别对气体成分及充分反应后烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
[查阅资料]
①2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
②NaAlO2+HCl+H2O═NaCl+Al（OH）3↓
③Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O
[实验探究]
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
||
甲组 |
甲取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液 |
紫色石蕊溶液变红色 |
气体为CO2、H2；溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、 、HCl |
|
乙组 |
分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中 |
往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液，再滴入无色酚酞溶液 |
只观察到溶液变红色 |
气体为H2；溶液中溶质一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH |
往另一支试管中不断滴入稀盐酸 |
|
|||
[交流与反思]（1）乙小组同学讨论后认为，甲组同学得出气体成分的结论不严谨，其理由是 。
（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是 。
[拓展与应用]
只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应： 。
小明把去除氧化膜的铝条用线栓好（线不与硫酸铜溶液反应），浸入硫酸铜溶液中上部，除了观察到事先预计到的现象外，还发现了一些其他现象：反应一开始产生了较多气泡，试管壁发烫；反应较长时间后，铝条周边溶液接近无色透明，铝条以下溶液颜色几乎没变，上下溶液界面清晰，分层明显。
（1）事先预计可观察到的现象是 。
（2）解释试管中溶液出现分层的原因： 。
（3）小明对气泡的成分提出了如下假设：可能是氢气；可能是二氧化硫；可能是氧气；可能是…
因为在实验过程中没有闻到刺激性的气味，所以小明同学排除气体是 的可能性。
（4）小明在老师的指导下另取相同原料做了该实验，并用尖嘴导管将产生的气体导入洗涤液中，洗涤液中出现大量气泡，点燃气泡时发出爆鸣声并看到火焰。老师告诉他铝片表面产生的气体就是氢气，检验该气体时，不是直接在尖嘴导管口点燃，而是点燃从洗涤液中冒出的气泡。老师为什么要求小明这么操作？
小明还有一个疑问：为什么铝放入硫酸铜溶液中会产生氢气呢？小明查阅资料得知，硫酸铜溶液属于酸性溶液，酸性溶液和酸溶液具有某些相似的性质。
某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验（稀盐酸与石灰石中杂质不反应）。
【实验操作】取一块状石灰石于试管中，往试管中加入5毫升稀盐酸。
【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡；②反应停止后，试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡；③试管内溶液无色。
【初步分析】（1）反应停止后，某同学根据上述实验现象进行初步判断，得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是 （填上述实验现象的序号）。
【小组讨论】大家讨论后认为，要判断是否恰好完全反应，可以从液体和固体两条途径进行探究：一是探究残留液体中是否还有盐酸；二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。
【继续探究】（2）对原残留液体是否还有盐酸的探究，有同学取原残留液体，滴加AgNO3溶液、产生白色沉淀，再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象，得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论，小金的理由是 。
（3）探究原残留液体中是否还有盐酸，真正需要检验的离子是 。
（4）探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，出现了 澄清石灰水变浑浊 的现象，于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。
【实验结论】在原反应结束时，稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应，石灰石中碳酸钙有剩余。
某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后，对金属钠的性质开展了探究活动。
研究主题：钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息：
①钠贮存在煤油中
②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
③2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
④BaCl2溶液pH＝7
（1）实验一：在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，把一块绿豆大小的金属钠（用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮）投入烧杯中。观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知，钠的物理性质有：A.固体；B.硬度小；C.密度比水小；D. 。
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有 （填化学式）。
③取少量烧杯中的溶液于试管中，然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失（无其它现象），所得溶液中溶质不能与其它物质发生复分解反应，则滴加的是 （填化学式）溶液。
（2）实验二：另取一小块钠（如实验一处理）放在石棉网上灼烧，金属钠燃烧并产生黄色火焰，最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中，一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论，认为该白色粉末可能是：Ⅰ.NaOH；Ⅱ.Na2CO3；Ⅲ. 。
为确定该白色粉末的成分，进行如下实验：
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量白色粉末于试管中，加水溶解，滴加过量的 溶液 |
|
综合实验现象判断，此白色粉末是Na2CO3 |
②静止后，向上层清液中滴加少量 溶液 |
无明显现象 |
科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu2（OH）2CO3]的性质进行实验探究，并基于证据进行推理分析。
Ⅰ.探究碱式碳酸铜受热的变化
【设计实验】学习小组设计了如图装置（夹持仪器已略去），并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。
注：无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【实验过程】①在装置丙导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到 ，说明整套装置的气密性良好。
②按图示加入样品和试剂，加热一段时间后，试管中固体变黑，澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】（1）装置乙中的现象是 。
（2）装置丙中发生反应的化学方程式为 。
（3）根据现象可知，碱式碳酸铜受热可分解，分解产物有CO2、CuO、 。
（4）装置乙、丙位置不能互换的理由是 。
Ⅱ.探究碱式碳酸铜与酸的作用
【实验过程】取少量样品于试管中，加水，固体不溶解。继续加入足量稀硫酸，有气泡产生，得到蓝色溶液。
【实验结论】碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为 。
【拓展延伸】碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2（OH）Cl5]是一种高效净水剂。已知碱式氯化铝与盐酸发生反应生成盐和常见的溶剂，则此反应的化学方程式为： 。
除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O．某拓展小组同学设计了如图所示实验装置（夹持装置省略），分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
（1）将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有 （填序号）；
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
（2）气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有 ；
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由 ；
【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
（3）将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32．根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为 。
小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上（如图甲），观察发现A组实验高处烛焰先熄灭，B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明以A组为研究对象进行如下实验；
实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上（如图乙）。分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
平均时间/秒 |
3.2 |
3.8 |
5.0 |
7.1 |
11.1 |
19.0 |
实验二：将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置（如图丙），点燃蜡烛，一段时间后发现温度计①示数明显增大，温度计②③示数增大不明显。
（1）根据实验一的结果，推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是 。
（2）实验二研究的问题是 。
（3）结合本实验的研究结果，对B组实验现象做出简要解释： 。
做酸碱实验时，小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中（如图），发现一直无明显现象，突然想起忘记加无色酚酞试液。为探究反应的进程，过程如下：（已知BaCl2溶液呈中性）
【建立猜想】①氢氧化钡过量 ②盐酸过量
【实验设计】
步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，溶液不变色，得出猜想①错误。
步骤二：继续探究
实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ |
重新取样，滴加少量AgNO3溶液 |
白色沉淀 |
猜想②正确 |
Ⅱ |
重新取样，滴加足量Na2CO3溶液 |
|
猜想②正确 |
白色沉淀 |
猜想③正确 |
（1）对方案Ⅰ的结论进行评价： 。
（2）表格空白处的实验现象是： 。
【表达交流】为确定猜想②是否正确，还可以选择的试剂有 。
A．紫色石蕊试液 B．铜片 C．铁锈
氯气（Cl 2）是一种黄绿色气体，它可溶于水，得到黄绿色的氯水。它易与氢氧化钠反应，不与硫酸反应。
（1）小明对氯气溶于水的过程中所发生的变化提出了两种假设：
假设1：氯气溶于水的过程中只有物理变化
假设2：氯气溶于水的过程中既有物理变化又有化学变化
小明向氯水中加入紫色石蕊试液，发现溶液先变红后褪色。由溶液变红可知氯水显 性，从而知道氯气溶于水的过程中发生了化学变化。假设2成立。
（2）小明对褪色现象产生了兴趣，查阅资料后了解到氯水有漂白性。氯水中有氯气分子，还有氯气与水反应得到的盐酸和次氯酸（HClO）。他对氯水的漂白性提出了3种假设：
A．盐酸有漂白性 B．氯气有漂白性 C．次氯酸有漂白性
经过认真思考，小明否定了假设A，请写出依据 。
实验室制备的氯气往往带有水蒸气和其他杂质。为了探究氯气是否具有漂白性，必须要用纯净、干燥的氯气。图甲是小明为了干燥氯气所设计的装置图。请在图甲中将广口瓶中的导管画完整，并在图中的 （ ）处写出试剂名称。最后，将经过除杂后得到的干燥氯气通入装有有色布条的试管中（如图乙）。布条颜色不变。得出结论：氯气不具有漂白性。
（3）次氯酸除了有漂白性外还有不稳定性。小明设计了一套装置。收集到一试管次氯酸见光分解后生成的气体，将带火星的木条伸入试管，发现木条复燃。说明分解产物中含有 。
已知Mg能在CO 2中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na的金属活动性比Mg强，说明Na也能在CO 2中燃烧。为了验证，实验小组进行了以下实验探究：
【查阅资料】
①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。
②Na 2CO 3溶液显碱性；CaCl 2溶液显中性。
【实验探究一】
步骤1：打开活塞，让A装置中产生的气体依次通过B、C，收集一瓶纯净的CO 2气体。
步骤2：将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO 2中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。
【问题讨论】
（1）为获得纯净的CO 2，可利用装置B除去CO 2中混有的 ；装置C中盛放的试剂是 。
（2）步骤2中生成的黑色固体成分是 。
【初步结论】Na能在CO 2中燃烧。
【提出问题】白色物质是什么？
【猜想与假设】猜想一：氧化钠；
猜想二：碳酸钠；
猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物；
猜想四：氢氧化钠。
（3）大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是 。
【实验探究二】对白色物质是什么进行实验探究，方案设计如下：
方案1：取该样品少量于试管中，加入适量的水。振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。
方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。
结论：白色物质中一定有 。
方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。
【反思与评价】
（4）甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是 。
（5）请将方案2结论补充完整： 。（填化学式）
（6）方案3中加入过量CaCl 2溶液的目的是 。写出此反应的化学方程式 。
【实验结论】
（7）综上所述，你认为猜想 成立。
（8）请写出Na在CO 2中燃烧的化学方程式 。
新型洗涤剂过氧碳酸钠（Na 2CO 4）固体，能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。它与水反应生成碳酸钠和其他化合物，某学习小组对产生的其他化合物进行探究。
实验1：溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，使之完全溶解，有气泡产生并形成无色溶液a。产生的气体能使带火星的木条复燃。
[提出问题]过氧碳酸钠与水反应生成的其他化合物是什么？
[猜想与假设]猜想一：H 2O 2
猜想二：NaOH
猜想三：H 2O 2、NaOH
猜想一、二、三除了遵循质量守恒定律外，猜想H 2O 2的其他理由是 。
实验2：验证
| 实验步骤 |
实验现象 |
分析与结论 |
| ①取适量溶液a于小烧杯中，加入稍过量的氯化钙溶液，过滤，得到清液b |
产生白色沉淀 |
加入稍过量氯化钙的目的是 。 |
| ②取适量清液b于试管中，加入过量二氧化锰，振荡 |
|
证明过氧碳酸钠与水反应有H 2O 2生成 |
| ③将步骤②所得混合物静置，取少量清液于试管中，滴加氯化铁溶液 |
无明显现象 |
|
[实验结论]猜想 正确。写出过氧碳酸钠与水反应的化学方程式： 。
[反思与评价]该洗涤剂保存时应密封、防潮。
某同学用相同的两个玻璃罩探究蜡烛（主要含碳、氢元素）在其中的燃烧情况。
实验Ⅰ：如图甲，将三个盛有等量澄清石灰水的敞口容器编号，并等距离固定在铁丝上。在铁丝两侧点燃高、低两支蜡烛，立即用玻璃罩扣上，使铁丝处于正中位置。三个容器内石灰水变浑浊所需的时间如表格所示。
容器编号 |
1 |
2 |
3 |
时间/秒 |
3.2 |
5.0 |
11.1 |
实验Ⅱ：如图乙，将三支温度计的玻璃泡分别置于玻璃罩内的不同位置。点燃蜡烛，一段时间后，观察到B的示数明显增大，A、C示数增大不明显。
（1）根据表中数据，推测实验Ⅰ中，先熄灭的是 （填“高”或“低”）蜡烛。
（2）通过上述实验，解释1号容器内澄清石灰水先变浑浊的原因 。
（3）结合实验及相关知识分析，高层楼房着火时，一般情况下，合理的做法有 （可多选）。
A．排队乘电梯依次撤离
B．向着火楼层的上方撤离
C．用湿毛巾捂住口鼻，弯腰跑离火场
D．若火势不大，可用灭火器材将火扑灭
粤公网安备 44130202000953号
