小苏打（NaHCO3）和食盐NaCl是厨房中常用物质，现有一包白色固体，可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
（一）定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】
【实验结论】该白色固体 由NaHCO3和NaCl两种物质组成
（1）基于上述实验结论，则步骤①中加入的过量稀酸应该是
（2）写出步骤②中生成白色沉淀的化学反应方程式
（二）定量分析
【实验目的】测定该白色固体中NaHCO3的质量分数
为了测定该样品中NaHCO3的质量分数，小吕、小周分别取a克该样品，设计了如下方案：
小吕方案Ⅰ：利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2，通过测定生成CO2的质量，计算样品中NaHCO3的质量分数
（3）小吕用下列装置完成本实验，装置的连接顺序是 （填装置的字母编号，装置不重复使用）；
（4）D装置中的反应完全后，需再次通入空气，其目的是
小周方案Ⅱ：小周用沉淀法测定样品中的NaHCO3的质量分数。操作流程如下：
（已知：NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O）
（5）为使定量分析更准确，在操作Ⅰ之前，需判断所加BaCl2溶液是否过量，请你设计一个合理方案： 。
梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道，乙醇（分子式为C 2H 6O）俗称酒精，通常情况下化学性质稳定，在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。
【探究活动一】
同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红，取出铜丝，发现表面变黑，趁热插入装有无水乙醇的试管中（如图），铜丝很快变为红色，并闻到刺激性气味。重复上述操作多次，得到A溶液；经称量，实验前后铜丝质量不变。
铜丝灼烧后生成的黑色物质是 ，铜丝除了给反应加热外，还起到 作用。
【提出问题】生成的刺激性气味的气体是什么？
【猜想与假设】有同学提出刺激性气味的气体可能是：
猜想一：SO 2
猜想二：CO 2
猜想三：醋酸（C 2H 4O 2）
【讨论与结论】同学们讨论后发表看法：
小吴认为猜想一不正确，判断的依据是
小周认为猜想二也不正确，判断的依据是
小施认为猜想三有可能正确，原因是醋酸具有挥发性，并有刺激性气味。
【探究活动二】
小施同学设计实验验证后，发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象：取少量A溶液加入试管中，然后 。
【讨论与结论】
老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质，其相对分子质量为44，且含有C、H、O三种元素（氢元素的质量分数不超过20%），由此可推知物质B的分子式为 。
【拓展活动】
（1）同学们再取少量A溶液加入试管中，加少量无水硫酸铜固体，变蓝色（已知：乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色），说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有 生成。
（2）乙醇在微生物（醋酸菌）作用下与氧气反应能生成醋酸，写出该反应的化学方程式 。
在化学实验探究课上，化学老师交给某学习小组一包白色粉末，并提示该粉末由Na2SO4、NaNO2（亚硝酸钠）、NaCl中的一种或几种组成．该小组同学们探究该白色粉末组成的实验过程如下：
【查阅资料】1．亚硝酸盐能溶于水．
2．Na2SO4、NaNO2、NaCl的部分性质如表：
化学式 |
水溶液的酸碱性 |
与稀盐酸作用 |
毒性 |
NaNO2 |
碱性 |
产生棕红色气体 |
有 |
NaCl |
中性 |
不反应 |
无 |
Na2SO4 |
中性 |
不反应 |
无 |
【实验探究】
限用以下试剂：蒸馏水、酚酞溶液、氯化钡溶液、硝酸银溶液、稀盐酸．
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
步骤一 |
取少量白色粉末加入试管中，加蒸馏水溶解，滴加入氯化钡溶液． |
无现象 |
① |
步骤二 |
在步骤一所得的溶液中滴加入硝酸银溶液． |
有白色沉淀产生 |
一定有NaCl |
步骤三 |
② |
③ |
一定有NaNO2 |
【讨论】有同学提出步骤二的实验结论不一定正确，理由是④ ．请你重新设计实验证明步骤二的结论正确：⑤ ．
【反思】检验物质时，一定要注意加入试剂的相互影响！
某校化学兴趣小组在做溶液的导电性实验时，发现了以下一些问题：
（1）不是所有的溶液都能导电。下列物质溶于水后形成的溶液不能导电的是 。
A．硫酸 B．氢氧化钾 C．碳酸钠 D．乙醇
（2）同学们在做氯化钠溶液的导电性实验时，不仅看到灯泡亮了，还观察到两根石墨电极上都出现了气泡。于是他们对气泡的成分产生了浓厚兴趣，决定进一步探究。
【提出问题】
氯化钠溶液通电时，石墨电极上生成了哪两种气体？
【查阅资料】
氯气（ Cl 2）是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
【提出猜想】
猜想一：H 2和O 2；
猜想二：O 2和Cl 2；
猜想三 。
【设计实验】
| 实验步骤 |
实验现象 |
解释或结论 |
| ①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色 |
a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体。 |
通过对气体颜色的分析，说明猜想 （填"一"或"二"或"三"）肯定是错误的 |
| ②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指 |
听到轻微的爆鸣声 |
证明b试管中收集的气体为
|
【实验结论】
实验证明：猜想三成立。实验完成后，同学们用pH试纸测出通电后的溶液呈碱性。
请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式 。
【讨论交流】
实验结束后，老师和同学们在一起进行交流。老师肯定了实验结论的同时还告诉大家：氯化钠溶液通电时所发生的反应是氧化还原反应。在氧化还原反应中，有元素化合价升高，必定有元素化合价降低。从氧化还原反应原理考虑，就可以判断出猜想 （填"一"或"二"或"三"）是错误的，其中原因是 。
此外，老师还提出这样一个问题请大家思考：通电一段时间后，氯化钠溶液的浓度有所降低。若要恢复为原氯化钠溶液的浓度，只需向通电后的溶液中加入 （填物质的名称）即可。
PLA是一种新型可降解塑料，能有效缓解塑料垃圾造成的白色污染。已知PLA由碳、氢、氧三种元素组成，为了测定7.2gPLA样品氧元素的质量，某化学兴趣小组进行了以下探究。
【实验设计】查阅资料，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色
将7.2gPLA样品充分燃烧，为分别吸收燃烧产物并通过清晰可见的现象检验吸收是否完全，以上实验装置正确的连接顺序是：A→ → → → （填写装置的字母序号）。
【分析与结论】①实验中选择纯净的氧气而不用空气的原因是 。
②装置E的作用是 。
③正确连接装置后，确认气密性良好。充分燃烧7.2gPLA样品，测得相关实验数据见下表（已知燃烧产物被完全吸收，灰烬质量忽略不计）。
通过分析与计算，可知7.2gPLA样品中含有氧元素的质量为 克，该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的原子个数最简整数比为 。
| 装置 |
B |
C |
D |
E |
| 实验前质量/g |
160 |
150 |
150 |
100 |
| 实验后质量/g |
163.6 |
150 |
163.2 |
100 |
我市某校化学兴趣小组利用图装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟”实验，
（1）按图装置连接仪器，装好药品，塞紧胶塞；
（2）用放大镜聚强光引燃硫粉，可观察到硫粉燃烧时发出明亮的 色火焰
（3）冷却后，用注射器向广口瓶中喷水，可观察到：
①绿叶变黄 ②小烧杯里收集到一定量的液体； ③氧化铜粉末逐渐消失，溶液变成蓝色。
（4）取出小烧杯里收集到的液体进行检验，结果该溶液为酸性（样品）
【提出问题】小烧杯里刚收集到的样品中溶质是什么？
【查阅资料】①SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处；②H2SO3易被氧化物为H2SO4；
③BaSO3不溶于水，能与盐酸反应；BaSO4既不溶于水，也不溶于盐酸。
【作出猜想】
猜想Ⅰ：样品中溶质含有H2SO3；猜想Ⅱ：样品中溶质含有H2SO4；猜想Ⅲ：样品中溶质含有 （填化学式）
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
向刚收集到的样品中滴加过量的Ba（OH）2溶液，过滤 |
有白色沉淀生成 |
猜想 正确 |
向白色沉淀中加入足量的 |
沉淀不溶解 |
【交流讨论】
（1）向刚收集到的样品中滴加过量的Ba（OH）2溶液的目的是
（2）酸雨能腐蚀金属制品，从基本反应类型上看主要反应属于
【拓展延伸】
SO2气体可用氢氧化钠溶液吸收，反应原理是 （用化学方程式表示）
子琛做“将浓硫酸滴到一块小布上”的实验，发现生成的炭上冒“白烟”，推测炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分，通过简单分析及实验确定无H2和O2，因此继续进行如下探究。
【查阅资料】①SO3能被浓硫酸及水吸收
②SO2性质：能使品红褪色，能被高锰酸钾溶液吸收，能使澄清石灰水变浑浊
③CO可与PdCl2溶液反应：PdCl2+CO+H2O═Pd（黑）↓+2HCl+CO2；不与KMnO4溶液反应
【提出猜想】生成物的成分可能为ⅠH2O、CO、SO2ⅡH2O、CO2、SO2ⅢH2O、CO、CO2、SO2
【实验验证】子琛设计了如下实验：
【分析讨论】
（1）请根据实验目的，按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整：A→ → →D→ 。
（2）装置E中所加药品是 __，作用是 。
（3）装置C中②的作用是除去SO2气体，则③试管中品红溶液的作用是 。
（4）若D中澄清石灰水变浑浊，方程式为 。
（5）实验结束冷却后，从实验安全角度考虑，清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗，原因是 。
【实验结论】实验观察到的部分现象是：B中未见黑色沉淀，则猜想 正确，写出炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 。
某实验小组的同学在做酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
【提出问题】该烧杯中溶液的溶质是什么？
【猜想】猜想一：只有CaCl 2；猜想二： ；猜想三：含有CaCl 2和Ca（OH） 2；猜想四：含有CaCl 2、HCl和Ca（OH） 2。
同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【进行实验】同学们设计可如下不同的实验方案，证明猜想二是成立的。请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象。
| 方案 |
实验步骤 |
实验现象 |
| 方案一 |
取少量溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液 |
紫色石蕊溶液变红色 |
| 方案二 |
取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液 |
黑色粉末逐渐溶解，溶液变蓝色 |
| 方案三 |
取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入 碳酸钠溶液等 |
产生气泡 |
【反思交流】
要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl 2，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的 ，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为 。
膨松剂是一种食品添加剂，某研究小组对膨松剂进行了如下探究
【趣味实验】
实验1：和面．向20g面粉中加入10mL水，制得的面团编为1号；向20g面粉中加入10mL水，再加入2g膨松剂M，制得的面团编为2号．
实验2：发面．将和好的2个面团放入微波炉中加热，几分钟后，取出面团，发现1号面团无明显胀大，2号面团明显胀大且手感比较松软．
【提出问题】膨松剂M的成分是什么？
【提出假设】
假设1：M是NH4HCO3；
假设2：M是NaHCO3；
假设3：M是NH4HCO3和NaHCO3
【实验探究1】
序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
取少量M于试管中，加热一段时间 |
无刺激性气味 试管内壁有水珠 试管内有固体剩余 |
假设 成立 假设 不成立 |
【提出新问题】实验①试管中剩余固体是什么？
【实验探究2】
实验②：将实验①所得固体继续加热，无明显现象．冷却，向试管中加水，固体全部溶解，将所得溶液分为2份；向其中1份溶液中滴加稀盐酸，有气泡生成，将生成的气体通入澄清石灰水，有白色沉淀；向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液不变红．
【得出结论】
实验①试管中剩余固体是 （填化学式）
【反思提高】
（1）NH4HCO3受热分解的化学方程式是 ．
（2）受热稳定性：Na2CO3 （填“＞”“＝”或“＜”）NaHCO3．
【拓展应用】
某品牌复配膨松剂N的配料为：磷酸二氢钙、碳酸氢钠和玉米淀粉，N遇水会发生如下反应：Ca（H2PO4）2+2NaHCO3═CaHPO4↓+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O；利用N和面和发面（加热）时，面团都会胀大．下列叙述正确的是 （填序号）
a．常温下的溶解度：Na2HPO4＞CaHPO4
b．碳酸氢钠在水溶液中遇到酸性物质能产生气体
c．根据上述反应，产生0.22gCO2至少需要NaHCO3的质量为0.42g．
小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢？科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢？科学研究小组设计了如下实验：
（1）探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象，
（填写正确的实验操作及现象），证明滤液中含有Cl﹣。
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+，从而确定含有氯化钠。
（2）探究加热棒内是否含有铁粉
小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O。
当观察到 这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。
小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液（能将Fe2+转化为Fe3+），然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色，证明溶液中有Fe2+，得出加热棒中含有铁粉这一结论。
（3）探究加热棒内是否含有炭粉
点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式： 、 。
综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。
加热棒为什么能够起到加热作用呢？小明还将进一步探究。
实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，利用如图所示装置（部分固定装置已略去）进行实验。
已知：①该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物
③加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为：
2NaHCO 3 
Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑
探究过程如下：
Ⅰ．称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量，分别为：m、m 1、m 2；
Ⅱ．将质量为m的样品装入B玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给玻璃管加热
Ⅲ．待玻璃管中样品完全反应，打开弹簧夹通空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却
Ⅳ．再次称量装置C、D的质量，分别为m 3、m 4
请回答下列问题
（1）装置A中碱石灰的作用是
（2）装置C中所装药品为
（3）装置D中发生反应的化学方程式为
（4）装置E的作用
（5）依据实验所得数据计算，该样品中小苏打的质量分数为 （用相关字母表示）。
（6）误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数 （填"偏大""偏小"或"准确"），理由是 。
人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属．硅钢可用于制造变压器的铁芯，某化学兴趣小组的同学为了验证硅钢（主要含有Fe、C、Si），设计了如图的实验流程（有些反应的部分反应物和生成物已省略）．
查阅资料发现：常温下，单质硅（Si）不能与盐酸反应，但能与氢氧化钠溶液反应（Si+2NaOH+H 2O═Na 2SiO 3+2H 2↑）．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）固体A的成分为 ，E的化学式为 ；
（2）滤液B中的金属阳离子为 ；
（3）在过滤操作时，若发现滤液浑浊，应 ；
（4）步骤⑤中发生的是化合反应，尝试写出其化学方程式 ．
某混合气体由CO、CO 2、SO 2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验：
【查阅资料】①SO 2能使品红溶液褪色；②SO 2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③SO 2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④CO和CO 2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验研究】为验证这三种气体同学们设计并进行如下实验：
【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。
（1）装置A的作用是 ；
（2）能证明气体中含有CO 2的现象是 ；
【反思与评价】
（3）若装置按C→D→A→B→E的顺序连接，则无法验证的气体是 ；
（4）有同学提出上述原装置中省略D装置也能达到实验目的，你认为该同学的设计有无道理并说明理由 。
合金中除含金属外，也可以含有非金属。已知某铝合金粉末除含铝、铜外，还含镁和硅中的一种或两种。小冬设计实验对该铝合金粉末进行探究。
【查阅资料】
（1）硅不能与盐酸反应。
（2）铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应
（3）铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体。硅与氢氧化钠的溶液反应的方程式为
Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑，足量铝与氢氧化钠溶液反应后溶液的溶质为NaAlO2，则铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
【提出猜想】
猜想一：该粉末中除含铝、铜外，还含有镁。
猜想二：该粉末中除含铝、铜外，还含有硅。
猜想三：该粉末中除含铝、铜外，还含有 。
【设计实验】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
|
实验一 |
①取一定量的合金粉末，加过量 的 ，充分反应后过滤 |
粉末部分溶解，并有无色气体放出 |
粉末中还含有硅 |
②取步骤①所得滤渣，加过量 的 ，充分反应 |
滤渣部分溶解，并有无色气体放出 |
||
实验二 |
|
略 |
|
【实验结论】猜想三正确。
实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，利用如图所示装置（部分固定装置已略去）进行实验。
已知：①该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物
③加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为：2NaHCO 3 
Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑
探究过程如下：
Ⅰ．称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量，分别为：m、m 1、m 2；
Ⅱ．将质量为m的样品装入B玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给玻璃管加热
Ⅲ．待玻璃管中样品完全反应，打开弹簧夹通空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却
Ⅳ．再次称量装置C、D的质量，分别为m 3、m 4
请回答下列问题
（1）装置A中碱石灰的作用是
（2）装置C中所装药品为
（3）装置D中发生反应的化学方程式为
（4）装置E的作用
（5）依据实验所得数据计算，该样品中小苏打的质量分数为 （用相关字母表示）。
（6）误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数 （填"偏大""偏小"或"准确"），理由是 。
试题篮
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