1、书实验探究题 年 月，我 国 在 南 海 海 域 成 功 开 采 天 然 气水 合 物 可 燃 冰。可 燃 冰 是 甲 烷 与 水 在 低温、高 压 的 条 件 下 形 成 的 无 色、冰 状 固 体，是 最具 发 展 前 景 的 能 源 之 一。可 燃 冰 的 主 要 成 分 是，在 开 采 过 程 中 若 甲 烷 泄 漏，会 导 致严 重 的 温 室 效 应。某 校 化 学 兴 趣 小 组 的 同 学 对甲 烷 燃 烧 的 产 物 产 生 了 兴 趣，请 你 参 与：【提 出 问 题】甲 烷 燃 烧 后 生 成 哪 些 物 质？【查 阅 资 料】含 碳 元 素 的 物 质 完 全 燃 烧
2、生 成，不 完 全 燃 烧 生 成；无 水 遇 水 变蓝。【猜 想 与 假 设】甲 ；乙；丙 ；丁 。你 认 为 同 学 的 猜 想 是 错 误 的。【实 验 探 究】为 了 验 证 上 述 猜 想 与 假 设，将 甲 烷在 一 定 量 的 纯 净 氧 气 中 燃 烧 的 产 物 依 次 通 过 下列 装 置，进 行 验 证：第 题 图（）、装 置 的 顺 序 不 能 颠 倒，原 因 是 。（）实 验 中 用 纯 净 而 不 用 空 气 的 原 因 是 。（）实 验 中 观 察 到 中 ，、中 澄 清石 灰 水 变 浑 浊，中 红 色 粉 末 变 成 黑 色，由 此 推断 同 学 猜 想 成
3、立。（）请 写 出 中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 的 化 学 方 程式：。【反 思 与 交 流】燃 气 热 水 器 必 须 安 装 在 浴 室 外 非密 闭 空 间 的 原 因 是 。【答 案】【猜 想 与 假 设】丙 【实 验 探 究】（）若颠 倒，无 法 确 定 水 是 燃 烧 产 物 还 是 来 自 澄 清 石灰 水 （）空 气 中 的 二 氧 化 碳 和 水 会 对 燃 烧 产物 的 检 验 产 生 干 扰 （）无 水 变 蓝 丁（）（）【反思 与 交 流】避 免 燃 气 不 完 全 燃 烧 产 生 有 毒 的 一氧 化 碳 造 成 危 害（或 避 免 燃 气 泄 漏 时 发 生
4、 燃 烧爆 炸 事 故）【解 析】【猜 想 与 假 设】根 据 质 量 守 恒 定 律，化 学反 应 前 后 元 素 的 种 类 不 变，甲 烷 和 氧 气 都 不 含氮 元 素，所 以 两 者 反 应 不 可 能 生 成 氨 气，故 丙 同学 的 猜 想 错 误。【实 验 探 究】（）用 于 检 验 甲烷 燃 烧 产 物 中 是 否 有 水，如 果 将 图 中、装 置的 顺 序 颠 倒，气 体 从 澄 清 石 灰 水 出 来 时，会 带 出水 蒸 气，无 法 判 断 甲 烷 燃 烧 产 物 中 是 否 有 水。（）实 验 中 要 检 验 甲 烷 燃 烧 产 物 中 是 否 有 二 氧化 碳，
5、而 二 氧 化 碳 和 水 蒸 气 是 空 气 的 成 分，所 以实 验 时 用 纯 净 的 氧 气，而 不 能 用 空 气，否 则 会 干扰 二 氧 化 碳 和 水 的 检 验。（）实 验 中 可 观 察 到 中 白 色 固 体 变 成 蓝 色，说 明 甲 烷 燃 烧 产 物 中含 有 水，、中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊，说 明 甲 烷 燃烧 产 物 中 含 有 二 氧 化 碳，中 红 色 固 体 变 成 黑色，说 明 甲 烷 燃 烧 产 物 中 含 有 一 氧 化 碳，所 以 甲烷 燃 烧 的 产 物 是 一 氧 化 碳、二 氧 化 碳 和 水，即 丁同 学 的 猜 想 正 确。（）
6、中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊的 化 学 反 应 是 二 氧 化 碳 与 氢 氧 化 钙 反 应 生 成 水和 难 溶 于 水 的 碳 酸 钙。【反 思 与 交 流】燃 气 中 的甲 烷 在 氧 气 不 足 时 燃 烧 生 成 一 氧 化 碳，一 氧 化碳 有 毒 或 避 免 燃 气 泄 漏 时 发 生 燃 烧 爆 炸 事 故，所 以 燃 气 热 水 器 必 须 安 装 在 浴 室 外 非 密 闭空 间。碱 石 灰 是 实 验 室 常 用 的 干 燥 剂，新 制 的 碱 石 灰是 和 的 混 合 物。【提 出 问 题】敞 口放 置 一 段 时 间 的 碱 石 灰 样 品 中 的 成 分 是
7、 什 么？【问 题 猜 想】碱 石 灰 样 品 中 可 能 含 有、和 等 五 种 物 质；【查 阅 资 料】溶 液 显 中 性；【实 验 探 究】实 验 小 组 进 行 了 以 下 实 验 探 究实 验 步 骤过 程 或现 象结 论 取 少 量 样 品 于 试管 中，加 入 适 量 水试 管 壁发 热样 品 中、至 少 含 一 种 向 上 述 试 管 中 继续 加 入 足 量 的 水，振荡，静 置 并 过 滤得 到 溶 液 和 固 体样 品 中 一 定含 有 向 溶 液 中 加 入过 量 的 溶 液，振 荡，静 置 并 过 滤得 到 溶 液 和 固 体 溶 液 中 含有 向 溶 液 中 滴
8、加无 色 酚 酞 溶 液溶 液 变红 色 溶 液 显碱 性【思 考 分 析】（）有 同 学 认 为 步 骤 的 结 论 不 准确，原 因 是 。（）判 断 溶 液 中 加 入 过 量 的 溶 液 的 方法 是 。（）写 出 步 骤 中 相 关 的 化 学 反 应 方 程 式 。（）溶 液 中 所 含 阳 离 子 的 符 号 。【实 验 结 论】通 过 以 上 实 验 探 究，该 碱 石 灰 样 品中 能 确 定 肯 定 含 有 的 成 分 是 。【答 案】【问 题 猜 想】（）【思 考 分 析】（）也 可 能 是 溶 液 中 氢 氧 化 钙 与 碳 酸 钠反 应 生 成 的 （）取 溶 液 上
9、 层 清 液 加 入 溶 液 不 再 产 生 白 色 沉 淀 （）（）【实验 结 论】【解 析】【问 题 猜 想】碱 石 灰 中 的 成 分（氧 化 钙和 氢 氧 化 钠）在 空 气 中 都 会 变 质，可 能 发 生 的 化学 反 应 有 （）、（）、，因 此 敞 口 放 置 一 段 时 间 的 碱 石灰 中 的 成 分 可 能 含 有、（）五 种 物 质。【实 验 探 究】步 骤中 加 水 后 放 热，可 能 是 氧 化 钙 或 氢 氧 化 钠 中的 一 种；步 骤 中 加 水 溶 解 后 出 现 的 白 色 固 体为 碳 酸 钙，碳 酸 钙 可 能 是 原 碱 石 灰 变 质 后 的 产
10、物，也 能 是 加 水 后 溶 液 中 的 氢 氧 化 钙 与 碳 酸 钠反 应 生 成 的，不 能 确 定 碳 酸 钙 的 来 源；步 骤 向溶 液 中 加 入 溶 液，出 现 白 色 沉 淀，若 取 溶 液 上 层 清 液 加 入 溶 液，不 再 产生 白 色 沉 淀，可 判 断 加 入 的 溶 液 过 量；步骤 中 加 入 无 色 酚 酞 溶 液，溶 液 变 红，说 明 溶 液呈 碱 性，溶 液 中 含 有 和，所 以 溶 液 中 的 阳 离 子 为，其 中 可 能 是 碱 石灰 中 的 氢 氧 化 钠 也 可 能 是 氢 氧 化 钙 与 碳 酸 钠 反应 生 成 的 氢 氧 化 钠。【
11、实 验 结 论】通 过 实 验 可以 确 定 碱 石 灰 中 一 定 含 有 的 成 分 是。某 研 究 小 组 发 现，维 泡 腾 片（保 健 药 品，主 要成 分 见 图）溶 于 水，有 许 多 气 泡 产 生（如 图）。该 小 组 同 学 进 行 如 下 探 究。第 题 图探 究 一：该 气 体 的 成 分【猜 想 与 假 设】小 王 说：该 气 体 可 能 是、。小 李 说：不 可 能 含 有 和，因 为 从 药 品 安 全角 度 考 虑，有 毒，。小 张 说：不 可 能 含 有，因 为。该 小 组 同 学 认 为：该 气 体 可 能 含 有、中 的一 种 或 两 种。【进 行 实 验
12、】实 验 操 作实 验 现 象将 该 气 体 通 入 澄 清石 灰 水 中澄 清 的 石 灰 水 变 浑 浊将 带 火 星 的 木 条 伸入 该 气 体 中带 火 星 的 木 条 没 有 复燃【得 出 结 论】（）由 实 验 可 知，该 气 体 中 肯 定含 有 ，写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 。（）由 实 验 不 能 确 定 该 气 体 不 含 氧 气。理 由是。若 要 证 明 含 有 氧 气，请 你 帮 助 设 计 实 验 。探 究 二：维 泡 腾 片 溶 液 的 酸 碱 性向 维 泡 腾 片 溶 液 中 滴 加 石 蕊 溶 液，溶 液 变 红，说 明 溶 液 显 性。【答
13、案】探 究 一：【猜 想 与 假 设】易 燃 易 爆 化 学反 应 前 后 元 素 种 类 不 变，反 应 物 中 不 含 氮 元 素【得 出 结 论】（）（或 二 氧 化 碳）（）（）若生 成 的 是 氧 气 和 二 氧 化 碳 的 混 合 物，当 氧 气 含量 过 少 时，带 火 星 的 木 条 也 不 能 复 燃 将 气 体通 过 氢 氧 化 钠 溶 液，再 通 过 浓 硫 酸 干 燥，然 后 用带 火 星 的 木 条 检 验 剩 余 气 体 探 究 二：酸 钠 是 一 种 活 泼 金 属，常 温 下 能 与 氧 气、水 等 物 质发 生 反 应。钠 与 水 反 应 的 化 学 方 程
14、式 为：。在 实 验 室，小 亮 先取 一 定 量 的 硫 酸 铜 溶 液 于 烧 杯 中，再 取 一 小 块钠 投 入 硫 酸 铜 溶 液 中，充 分 反 应 后 过 滤，得 到 滤液 和 蓝 色 滤 渣，并 对 滤 液 的 成 分 进 行 探 究。【提 出 问 题】滤 液 中 溶 质 的 成 分 是 什 么？【查 阅 资 料】溶 液 呈 中 性。【猜 想 与 假 设】猜 想 一：；猜 想 二：和；猜 想 三：；猜 想 四：、和。分 析：小 明 认 为 猜 想 不 合 理，理 由 是 （用 化 学 方 程 式 表 示）。【实 验 与 验 证】实 验实 验 操 作实 验 现 象实 验 结 论实
15、 验 一取 少 量 滤 液于 试 管 中，仔细 观 察 现 象溶 液 为无 色猜 想不 成 立实 验 二向 实 验 一 所取 滤 液 中 滴入 酚 酞 溶 液 猜 想 二不 成 立实 验 三常 温 下，再 取少 量 滤 液，测溶 液 酸 碱 度 猜 想成 立【拓 展 延 伸】金 属 活 动 性 顺 序 表 中 钠 及 前 面 的 金属 （填“能”或“不 能”）把 位 于 后 面 的金 属 从 它 们 盐 溶 液 里 置 换 出 来。【答 案】【猜 想 与 假 设】和 四 （）【实 验 与 验 证】三 无 明 显 现 象（或 溶 液 不 变色）一 【拓 展 延 伸】不 能【解 析】【猜 想 与
16、假 设】将 金 属 钠 投 入 硫 酸 铜 溶液 中，钠 先 与 水 反 应 生 成 氢 氧 化 钠 和 氢 气，硫 酸铜 溶 液 再 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 生 成 硫 酸 钠 和 氢氧 化 铜 蓝 色 沉 淀。若 恰 好 完 全 反 应，反 应 后 溶液 中 溶 质 只 有 硫 酸 钠；若 氢 氧 化 钠 有 剩 余，反 应后 的 溶 液 中 溶 质 有 硫 酸 钠、氢 氧 化 钠；若 硫 酸 铜有 剩 余，反 应 后 的 溶 液 中 溶 质 有 硫 酸 钠、硫 酸铜。其 中 猜 想 四 不 合 理，因 为 硫 酸 铜 溶 液 与 氢氧 化 钠 溶 液 能 发 生 复 分 解
17、反 应，二 者 不 能 共 存，反 应 的 化 学 方 程 式 为（）。【实 验 与 验 证】实 验 一：硫 酸 铜 溶 液 呈 蓝 色，若 滤 液 为 无 色，则 一 定 不 含硫 酸 铜，猜 想 三 不 成 立；实 验 二：氢 氧 化 钠 溶 液显 碱 性，能 使 无 色 酚 酞 溶 液 变 红，由 实 验 结 论 猜想 二 不 成 立，可 知 滤 液 中 不 含 氢 氧 化 钠，则 向 滤液 中 滴 加 无 色 酚 酞 溶 液，无 明 显 现 象；实 验 三：氢 氧 化 钠 溶 液 显 碱 性，溶 液 呈 中性，若 测 出 滤 液 的 ，说 明 猜 想 一 成立。【拓 展 延 伸】由 实
18、 验 探 究 可 知 金 属 钠 的 化 学性 质 活 泼，放 入 盐 溶 液 后 先 与 水 反 应 生 成 碱 和氢 气，生 成 的 碱 再 与 盐 溶 液 发 生 复 分 解 反 应，因此 金 属 活 动 性 顺 序 表 中 钠 及 钠 之 前 的 金 属 不 能将 其 后 面 的 金 属 从 其 盐 溶 液 中 置 换 出 来。蔗 糖 是 生 活 中 常 见 的 一 种 物 质，某 兴 趣 小 组 对“蔗 糖 的 组 成”进 行 了 探 究。【作 出 猜 想】小 组 同 学 认 为 绿 色 植 物 通 过 光 合 作用 将 二 氧 化 碳 和 水 转 化 成 葡 萄 糖 和 氧 气，葡
19、 萄糖 进 一 步 转 化 为 蔗 糖，故 蔗 糖 中 一 定 含 有 碳、氢元 素，可 能 含 有 氧 元 素。【实 验 验 证】方 案 一：小 明 将 蔗 糖 在 氧 气 中 燃 烧，检 验 到 生 成物 中 有 水 和 二 氧 化 碳，得 出 结 论“蔗 糖 是 由 碳、氢、氧 三 种 元 素 组 成 的”。小 刚 认 为 该 方 案 不 合 理，只 能 说 明 蔗 糖 中 一 定含 有 碳、氢 元 素，不 能 确 定 是 否 含 有 氧 元 素，理由 是 。方 案 二：小 刚 用 如 图 所 示 装 置 进 行 实 验。实 验开 始 先 通 入 一 会 儿 氮 气，然 后 关 闭 弹
20、簧 夹，点 燃酒 精 灯 给 蔗 糖 加 强 热。第 题 图（）观 察 到 出 现，说 明 蔗 糖 中 含 有 氢 元 素 和 氧 元 素。（）观 察 到 硬 质 玻 璃 管 中 残 留 有 黑 色 固 体，他 猜测 该 黑 色 固 体 是 单 质 碳，并 继 续 利 用 如 图 所 示装 置，另 选 试 剂 进 行 了 验 证 单 质 碳 的 实 验。实验 过 程 和 现 象 如 下：实 验 过 程实 验 现 象 ，点 燃 酒 精 灯硬 质 玻 璃 管 中 的 黑 色固 体 剧 烈 燃 烧，发 出 白光；写 出 上 述 实 验 过 程 中 一 个 反 应 的 化 学 方 程 式：。【实 验
21、结 论】蔗 糖 是 由 碳、氢、氧 三 种 元 素 组 成 的。【拓 展 交 流】（）方 案 二 中，先 通 入 一 会 儿 氮 气 的 原 因 是 。（）查 阅 资 料 得 知 蔗 糖 的 化 学 式 为 。小 红 发 现：蔗 糖 分 子 中 氢 原 子 数 目 是 氧 原 子 数目 的 倍，但 是，蔗 糖 中 氧 元 素 质 量 却 是 氢 元 素质 量 的 倍。导 致 出 现 这 种 情 况 的 原 因 是 。【答 案】【实 验 验 证】方 案 一：蔗 糖 燃 烧 过 程 中 有氧 气 参 加 反 应 方 案 二：（）小 烧 杯（或 硬 质 玻璃 管）中 有 水 珠 （）向 小 烧 杯
22、中 加 入 澄 清 石灰 水，再 向 硬 质 玻 璃 管 中 通 入 氧 气 澄 清 石 灰水 变 浑 浊 点 燃 或（）【拓 展 交 流】（）排 尽 硬质 玻 璃 管 中 的 空 气（或 防 止 氧 气 参 加 反 应）（）氧 的 相 对 原 子 质 量 比 氢 大 在 学 习 金 属 的 化 学 性 质 时，王 明 发 现 铝 的 化 学性 质 活 泼，但 打 磨 后 的 铝 与 稀 盐 酸 反 应 快，而 与稀 硫 酸 反 应 的 速 率 却 非 常 慢，对 此，他 向 老 师 提出 疑 问，并 在 老 师 的 帮 助 下，完 成 了 以 下 探 究 活动，请 你 和 他 一 起 完 成
23、：【提 出 问 题】铝 与 稀 硫 酸 反 应 的 速 率 慢 与 哪 些 因素 有 关？【猜 想 与 假 设】铝 与 稀 硫 酸 反 应 时 所 用 稀 硫 酸 浓度 太 小。请 你 写 出 铝 和 稀 硫 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 。老 师 为 大 家 准 备 了 以 下 实 验 用 品：大 小 相 同 的铝 片、的 稀 硫 酸、的 稀 硫 酸、氯 化 钠、硫酸 钠、试 管、试 管 夹、酒 精 灯、镊 子、药 匙、砂 纸。【设 计 实 验】（）王 明 为 探 究 假 设 是 否 成 立，设计 了 如 下 实 验：操 作 步 骤现 象结 论将 打 磨 后 的 铝 片 放入 试 管
24、中，加 入 有 少 量 气泡 产 生将 打 磨 后 的 铝 片 放入 试 管 中，加 入 有 少 量 气泡 产 生假 设不 成 立（）针 对 以 上 异 常 现 象，老 师 给 大 家 提 示，铝 与稀 盐 酸 反 应 快，而 与 稀 硫 酸 反 应 慢，可 能 与 两 种酸 中 的 酸 根 离 子 有 关，为 了 证 明 这 一 假 设，同 学们 设 计 了 如 下 实 验：操 作 步 骤现 象结 论将 打 磨 后 的 铝 片 放 入 试管 中，加 入 的 稀 硫酸 和 有 较 多气 泡 产 生将 打 磨 后 的 铝 片 放 入 试管 中，加 入 的 稀 硫酸 和 有 少 量气 泡 产 生假
25、 设成 立【反 思 与 评 价】（）你 认 为 除 了 以 上 因 素，还 有哪 些 因 素 会 影 响 化 学 反 应 速 率 。（）为 什 么 铝 制 品 有 较 好 的 抗 腐 蚀 性？。【答 案】【猜 想 与 假 设】（）【设 计 实 验】（）一 定 体 积的 的 稀 硫 酸 等 体 积 的 的 稀 硫 酸 （）氯 化 钠 硫 酸 钠 【反 思 与 评 价】（）温 度（合 理 即 可）（）在 常 温 下 铝 与 氧 气 反 应，在其 表 面 形 成 一 层 致 密 的 氧 化 铝 薄 膜，对 铝 制 品起 保 护 作 用（合 理 即 可）有 一 瓶 标 签 受 损、没 盖 瓶 盖 且
26、装 有 无 色 液 体 的试 剂 瓶，如 图 所 示。老 师 告 诉 大 家，瓶 内 原 有 的 液 体 只 能 是 碳酸 钠 溶 液、氢 氧 化 钠 溶 液、氯 化 钠 溶 液、蒸 馏 水第 题 图中 的 一 种。为 了 判 断 瓶 内 是 何 种 溶质，并 确 定 试 剂 瓶 的 标 签，化 学 小 组的 同 学 进 行 了 如 下 探 究 活 动。【实 验 探 究】（）从 受 损 的 标 签 信 息 看，大 家 一 致 认 为 该 液 体不 可 能 是 。（）甲 同 学 设 计 了 如 下 方 案 进 行 探 究。实 验 操 作实 验 现 象实 验 结 论取 适 量 瓶 内 液 体加 入
27、 试 管 中，滴 加足 量 的 稀 盐 酸 该 液 体 是 碳 酸钠 溶 液（）乙 同 学 认 为 甲 同 学 的 结 论 不 准 确，又 设 计 了如 下 方 案 进 行 探 究。实 验 操 作实 验 现 象实 验 结 论取 适 量 瓶 内 液 体加 入 试 管 中，滴 加过 量獉獉（）溶液。静 置 后，取 上层 清 液，滴 加 酚 酞溶 液 该 液 体 中 的 溶 质 为氢 氧 化 钠 和 碳 酸钠。反 应 的 化 学 方 程式：（）丙 同 学 认 为 乙 同 学 的 实 验 方 案 有 不 足 之 处，于 是 丙 同 学 只 改 用 了 一 种 与 乙 同 学 所 加 物 质 类别 不
28、同 的 溶 液，重 新 按 照 乙 的 方 法 进 行 实 验，得到 的 实 验 现 象 和 结 论 与 乙 同 学 的 完 全 一 致，且结 论 完 全 正 确。则 丙 同 学 改 用 的 试 剂 为。【实 验 结 论】实 验 结 束 后，最 终 得 到 的 结 论 是：原试 剂 瓶 标 签 上 不 清 楚 的 内 容 为 。【反 思 与 交 流】（）取 用 药 品 时 为 了 不 使 标 签 破损，应 如 何 正 确 操 作 。（）药 品 取 完 之 后 应 及 时 密 封 保 存。【答 案】【实 验 探 究】（）蒸 馏 水 （）有 气 泡 产生 （）有 白 色 沉 淀 生 成，且 酚 酞
29、 溶 液 变 红 色 （）（）氯 化 钙 溶 液（或 氯 化 钡 溶 液，合 理 即 可）【实 验 结 论】氢 氧 化 钠 溶 液 【反 思 与 交 流】（）倾 倒 液 体 药 品 时 标 签 应 朝 向 手 心【解 析】【实 验 探 究】（）标 签 上 有 质 量 分 数，说明 试 剂 为 溶 液，蒸 馏 水 是 纯 净 物，所 以 该 试 剂 不可 能 是 蒸 馏 水。（）碳 酸 钠 溶 液 能 与 稀 盐 酸 反应 产 生 气 体，根 据 实 验 结 论 可 知 现 象 为 有 气 泡产 生。（）碳 酸 钠 溶 液 能 与 氢 氧 化 钙 溶 液 反 应生 成 碳 酸 钙 沉 淀 和 氢
30、 氧 化 钠，反 应 的 化 学 方 程式 为（），根 据 实 验 结 论，可 知 滴 加 氢 氧 化 钙 溶 液后，有 白 色 沉 淀 生 成，取 上 层 清 液 滴 入 酚 酞 溶 液后，溶 液 变 红 色。（）由 于 氢 氧 化 钙 与 碳 酸 钠 反应 会 生 成 氢 氧 化 钠，且 过 量 的 氢 氧 化 钙 和 氢 氧化 钠 均 可 使 酚 酞 溶 液 变 红 色，所 以 乙 同 学 的 实验 方 案 不 严 谨，可 用 氯 化 钡 或 硝 酸 钡 或 氯 化 钙或 硝 酸 钙 溶 液 代 替 氢 氧 化 钙 溶 液 进 行 检 验。【实 验 结 论】由 于 氢 氧 化 钠 溶 液
31、 易 吸 收 空 气 中 的二 氧 化 碳 变 质 生 成 碳 酸 钠，所 以 该 溶 液 是 部 分变 质 的 氢 氧 化 钠 溶 液，即 标 签 上 不 清 楚 的 内 容应 该 是“氢 氧 化 钠 溶 液”。【反 思 与 交 流】（）为防 止 标 签 破 损，倾 倒 液 体 药 品 时 标 签 应 朝 向手 心。火 锅 是 我 国 独 创 的 美 食，历 史 悠 久。火 锅 常 用的 一 种 燃 料 是 固 体 酒 精。某 化 学 兴 趣 小 组 的 同学 对“固 体 酒 精”产 生 了 好 奇，对 其 成 分 进 行 探究。请 你 回 答 下 列 问 题。【查 阅 资 料】固 体 酒
32、精 是 用 酒 精、氯 化 钙 和 氢 氧 化 钠 按 一定 的 质 量 比 混 合 制 成。氯 化 钙、氯 化 钡 溶 液 均 呈 中 性。【提 出 问 题】酒 精 中 是 否 含 有 碳 元 素？固 体 酒 精 中 的 氢 氧 化 钠 是 否 变 质？第 题 图【实 验 探 究】按 如 图 所 示 进 行 实 验，发现 烧 杯 内 壁 有 一 层 白 膜，可得 出 酒 精 中 含 有 碳 元 素 的结 论，理 由 是 。取 少 量 固 体 酒 精 于 烧 杯 中，加 足 量 的 水 充 分溶 解 后 静 置，发 现 烧 杯 底 部 有 白 色 沉 淀，请 用 化学 方 程 式 表 示 该
33、沉 淀 是 如 何 形 成 的：，由 此 说 明 氢氧 化 钠 已 变 质。为 进 一 步 确 定 氢 氧 化 钠 的 变 质 程 度，分 组 进行 探 究。甲 组 同 学 取 烧 杯 上 层 清 液 于 两 支 试 管 中，按 如 图 所 示 进 行 实 验。实 验 方 案实 验 现 象溶 液 变 红产 生实 验 结 论清 液 中 有 氢 氧 化 钠清 液 中 有 碳 酸 钠 乙 组 同 学 认 为 甲 组 实 验 不 能 证 明 清 液 中 一定 有 氢 氧 化 钠，理 由 是。他 们 另 取 烧 杯 中 上 层 清 液，加 足 量 氯 化 钡溶 液，充 分 反 应 后，静 置，取 上 层
34、 清 液，滴 加 酚 酞溶 液，酚 酞 溶 液 变 红。【反 思 交 流】乙 组 实 验 中 加 足 量 氯 化 钡 溶 液 的 目的 是。【实 验 结 论】小 组 同 学 经 过 讨 论，一 致 认 为 该 固体 酒 精 中 的 氢 氧 化 钠 部 分 变 质。【答 案】【实 验 探 究】烧 杯 内 壁 出 现 白 膜 说 明有 生 成，依 据 化 学 反 应 前 后，元 素 的 种 类 不变，所 以 酒 精 中 含 有 碳 元 素（合 理 即 可）白 色沉 淀 碳 酸 钠 溶 液 也 能 使 酚 酞 溶 液 变 红 【反思 交 流】除 去 碳 酸 钠，以 免 对 氢 氧 化 钠 的 检 验
35、 造成 干 扰【解 析】【实 验 探 究】烧 杯 内 壁 出 现 白 膜 说 明有 生 成，依 据 质 量 守 恒 定 律，化 学 反 应 前 后元 素 的 种 类 不 变，所 以 酒 精 中 含 有 碳 元 素。能 与 氯 化 钙 反 应 生 成 沉 淀 的 物 质 是 碳 酸 钠，即 ，碳 酸 钠是 氢 氧 化 钠 吸 收 空 气 中 的 二 氧 化 碳 变 质 生 成的；碳 酸 钠 和 氢 氧 化 钙 反 应 生 成 碳 酸 钙 白 色沉 淀；碳 酸 钠 溶 液 呈 碱 性 也 能 使 酚 酞 溶 液 变 红，因 此 不 能 证 明 清 液 中 含 有 氢 氧 化 钠。【反 思 交流】加
36、 入 足 量 氯 化 钡 溶 液 能 除 去 碳 酸 钠，以 免 对氢 氧 化 钠 的 检 验 造 成 干 扰。某 化 学 兴 趣 小 组 通 过 查 阅 资 料 了 解 到 过 氧 化 钠（）能 与 水 反 应 生 成 氢 氧 化 钠 和 氧 气，于 是他 们 做 了 以 下 探 究 实 验。向 盛 有 过 氧 化 钠 粉 末 的 烧 杯 中 加 入 水，充 分 反应 后，取 烧 杯 中 的 少 量 溶 液 于 试 管 中 并 加 入 几滴 无 色 酚 酞 溶 液，溶 液 变 红，过 了 一 会，红 色 又褪 去。【提 出 问 题】溶 液 为 什 么 先 变 红 后 又 褪 色 了 呢？【交
37、 流 讨 论】甲 同 学 认 为 是 氢 氧 化 钠 溶 液 与 空 气中 的 二 氧 化 碳 反 应 的 缘 故。乙 同 学 认 为 甲 同 学的 猜 想 不 正 确，理 由 是 。写 出 氢氧 化 钠 溶 液 与 二 氧 化 碳 反 应 的 化 学 方 程 式 。【查 阅 资 料】滴 加 酚 酞 呈 现 红 色 的 溶 液 遇 到 时，可 以 破 坏 酚 酞 的 结 构，使 酚 酞 在碱 性 溶 液 中 不 能 再 显 红 色；酚 酞 在 稀 碱 性 溶液 中 显 红 色，而 在 浓 氢 氧 化 钠 等 浓 度 较 大 的 碱性 溶 液 中 先 变 红 后 又 褪 色。【作 出 猜 想】猜
38、 想：酚 酞 溶 液 变 质猜 想：过 氧 化 钠 与 水 反 应 生 成 了 猜 想：生 成 的 氢 氧 化 钠 溶 液 浓 度 太 大【实 验 探 究】同 学 们 设 计 了 下 列 实 验 方 案 进 行验 证。实 验 操 作实 验 现 象结 论（）重 新 配 制 溶 质 质量 分 数 为 的 氢 氧化 钠 溶 液，向 其 中 滴入 几 滴 无 色 酚 酞 溶液 猜 想 错 误（）取 过 氧 化 钠 与 水反 应 后 的 溶 液 于 试管 中，加 入 适 量 的 二氧 化 锰 后，将 带 火 星的 木 条 放 在 试 管 口 猜 想 正 确（）取 过 氧 化 钠 与 水反 应 后 的 溶
39、 液 于 试管 中，溶 液 变 红，一 会 儿 又褪 去猜 想 错 误【拓 展 延 伸】（）过 氧 化 钠 能 与 二 氧 化 碳 反 应 生成 一 种 白 色 固 体 和 氧 气，该 白 色 固 体 可 能 是 。（）保 存 过 氧 化 钠 时，应 注 意 保 存。【答 案】【交 流 讨 论】氢 氧 化 钠 溶 液 与 二 氧 化 碳反 应 生 成 的 碳 酸 钠 溶 液 也 显 碱 性，也 能 使 酚 酞溶 液 变 红 【实 验 探 究】（）溶 液 变 红 且 不 褪 色 （）产 生气 泡，木 条 复 燃 （）加 水 稀 释 后，滴 加 酚 酞 溶液 【拓 展 延 伸】（）碳 酸 钠（或）
40、（）密 封【解 析】【交 流 讨 论】氢 氧 化 钠 溶 液 与 二 氧 化 碳反 应 生 成 碳 酸 钠 和 水，碳 酸 钠 溶 液 也 显 碱 性，也能 使 无 色 酚 酞 溶 液 变 为 红 色，因 此 甲 同 学 的 猜想 不 正 确。【实 验 探 究】（）猜 想 错 误，为 了说 明 无 色 酚 酞 溶 液 没 有 变 质，则 向 新 配 制 的 氢氧 化 钠 溶 液 中 滴 入 无 色 酚 酞 溶 液，溶 液 变 红 且不 褪 色。（）猜 想 正 确，说 明 反 应 生 成 了，加 入 二 氧 化 锰 后，有 氧 气 产 生，故 实 验 现象 为 有 气 泡 产 生，木 条 复 燃
41、。（）猜 想 错 误，说 明 溶 液 褪 色 不 是 因 为 反 应 生 成 的 氢 氧 化 钠 溶液 浓 度 太 大，则 实 验 操 作 为 将 过 氧 化 钠 与 水 反应 后 的 溶 液 稀 释 后 滴 加 无 色 酚 酞 溶 液。【拓 展延 伸】（）根 据 质 量 守 恒 定 律，过 氧 化 钠 与 二 氧化 碳 的 反 应 产 物 可 能 是 碳 酸 钠 和 氧 气。（）保存 过 氧 化 钠 时 应 密 封 保 存。化 学 实 验 过 程 经 常 会 产 生 一 定 量 的 废 液，经 过无 害 化 处 理 可 有 效 防 止 水 体 污 染。在 一 次 实验 课 上，兴 趣 小 组
42、 的 同 学 们 完 成 了 溶 液和 溶 液 的 鉴 别，并 对 废 液 成 分 展 开探 究。第 题 图 活 动 一通 过 小 组 合 作，同 学 们 完 成 了 如 图 所 示 的 三组 小 实 验。实 验 中 生 成 白 色 沉 淀 的 化 学 方 程式 是 （写一 个）。活 动 二小 雪 将 六 支 试 管 中 的 剩 余 物 倒 入 一 个 洁 净 的大 烧 杯 中（如 图），充 分 搅 拌、静 置，观 察 到 杯内 上 层 是 无 色 溶 液，下 层 有 白 色 沉 淀。由 此 可以 确 定：上 层 溶 液 中 一 定 不 含 有 的 离 子 是 、以 及 一 定 含 有 的 离
43、 子。小 组 同 学 对 上 层溶 液 中 还 可 能獉獉獉含 有 的 离 子 进 行 了 如 下 探 究。第 题 图【提 出 问 题】上 层 溶液 中 还 可 能獉獉獉含 有 什 么离 子？【猜 想 与 假 设】上 层溶 液 还 可 能獉獉獉含 有 、中 的 一 种 或几 种。【进 行 实 验】实 验 步 骤实 验 现 象实 验 结 论方案一取 少 量 溶 液 于试 管 中，滴 加 无色 酚 酞 溶 液继 续 滴 加 稀 盐酸溶 液 变 红产 生 气 泡有 有 、无 方案二取 少 量 溶 液 于试 管 中，（指 示剂 除 外）有 、无 有【反 思 与 评 价】（）小 明 同 学 对 方 案
44、一 提 出 质 疑，他 的 理 由 是 。（）经 过 综 合 分 析，最 终 确 定 上 层 溶 液 中 肯 定存 在 的 离 子 有 。（）将 烧 杯 内 物 质 过 滤，滤 渣 回 收，向 滤 液 中 加入 适 量 进 行 处 理 后 再 排 放。【答 案】活 动 一：（）（或 ）活 动 二：（或 氢 离 子）【进 行 实 验】实 验 步 骤实 验 现 象方 案二滴 加 过 量 的溶 液，静 置，继 续 滴加 溶 液 或 滴加 过 量 的（）溶 液，静 置，继 续 滴加 溶 液 （合理 即 可）产 生 白 色 沉 淀 产 生 蓝 色 沉淀（或 产 生 红 褐色 沉 淀，答 案 与上 一 空
45、 对 应，合理 即 可）【反 思 与 评 价】（）溶 液 中 有（或）也 会 使 酚 酞 变 红，无 法 判 断 是 否 含 或 溶 液 中 有 （或），溶 液 也显 碱 性，无 法 判 断 是 否 含 等，合 理 即 可（）、（或 钠 离 子、氯 离 子、氢 氧 根 离 子、碳 酸 根 离 子）（）稀 硫 酸（或 稀盐 酸，合 理 即 可）【解 析】活 动 一：实 验 和 实 验 利 用 碳 酸 钠 溶液 能 与 含 钙 离 子 的 盐 溶 液 或 碱 反 应 生 成 难 溶于 水 的 碳 酸 钙 沉 淀，而 氢 氧 化 钠 溶 液 与 含 钙 离子 的 溶 液 不 反 应 进 行 鉴 别，
46、所 以 产 生 白 色 沉 淀的 是 实 验 和 实 验 中 碳 酸 钠 与 氯 化 钙 及 碳酸 钠 与 氢 氧 化 钙 的 反 应，反 应 的 化 学 方 程 式 分别 为 、（）。活 动 二：上 述 三 个 实 验 中 涉 及 以 下 六 种 离 子：钠 离 子、钙 离 子、氯 离 子、碳 酸 根 离 子、氢 氧 根离 子、氢 离 子。将 上 述 实 验 后 的 物 质 倒 入 一 个洁 净 的 大 烧 杯 中，烧 杯 底 部 有 白 色 沉 淀，该 白色 沉 淀 是 碳 酸 钙，由 于 碳 酸 钙 能 与 酸 反 应，所以 上 层 溶 液 中 一 定 没 有 氢 离 子，实 验 中 所
47、 涉 及的 六 种 离 子 中 氯 离 子 和 钠 离 子 不 参 与 反 应，故上 层 溶 液 中 一 定 有 氯 离 子 和 钠 离 子，可 能 存 在的 离 子 有 钙 离 子、碳 酸 根 离 子、氢 氧 根 离 子 中的 一 种 或 几 种。【进 行 实 验】方 案 二 中 由 结 论可 知，上 层 溶 液 中 有 碳 酸 根 离 子 和 氢 氧 根 离子，没 有 钙 离 子，结 合 钙 离 子 与 碳 酸 根 离 子 反应 不 能 共 存，实 质 是 证 明 上 层 溶 液 中 既 有 氢 氧根 离 子 又 有 碳 酸 根 离 子，由 于 碳 酸 根 离 子 对 氢氧 根 离 子 的
48、 检 验 有 干 扰，所 以 应 该 先 加 入 试 剂检 验 碳 酸 根 离 子，并 将 碳 酸 根 离 子 全 部 转 化 为难 溶 性 物 质 除 去 后，再 检 验 氢 氧 根 离 子，检 验并 除 去 碳 酸 根 离 子 可 加 入 过 量 的 氯 化 钡 溶 液，观 察 到 有 白 色 沉 淀 产 生，说 明 有 碳 酸 根 离 子，也 同 时 证 明 溶 液 中 没 有 钙 离 子，静 置 后 向 上 层溶 液 中 加 入 可 溶 性 铜 盐（如 硫 酸 铜、氯 化 铜 等）溶 液 或 铁 盐（如 氯 化 铁、硫 酸 铁 等）溶 液，如 果出 现 沉 淀，说 明 溶 液 中 还 含 有 氢 氧 根 离 子。【反 思 与 评 价】（）溶 液 中 存 在 碳 酸 根 离 子 或氢 氧 根 离 子 时，都 能 使 无 色 酚 酞 溶 液 变 红，所以 方 案 一 不 严 谨。（）溶 液 中 一 定 存 在 的 离 子有 钠 离 子、氯 离 子、碳 酸 根 离 子 和 氢 氧 根 离 子。（）烧 杯 中 上 层 清 液 显 碱 性，排 放 前 可 加 入 适量 的 稀 盐 酸 或 稀 硫 酸 处 理 后 再 排 放。
