题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学向无水乙醇中放入一小块金属钠，观察到有气泡产生。小组同学对这一现象产生了兴趣，进行了如下探究：
（提出问题）无水乙醇和金属钠反应产生的气体是什么？
（查阅资料）（1）无水乙醇（CH3CH2OH）和金属钠反应生成乙醇钠（CH3CH2ONa）和一种初中阶段常见的可燃性气体；
（2）浓硫酸具有较强的吸水性，可用作某些气体的干燥剂；
（3）白色的无水硫酸铜固体遇水后会变成蓝色。
（猜想与假设）猜想一：CO 猜想二：CH4 猜想三：H2
兴趣小组的同学提出上述猜想的理论依据是______。
（设计并实验）兴趣小组同学分成甲乙两组设计实验方案进行探究。
甲组同学设计的实验方案如下：
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
将反应产生的气体点燃，在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯 | 烧杯内壁有小液滴生成 | 猜想三成立 |
乙组同学认为只完成上述实验，猜想二也可能成立。理由是______。并设计了如下实验进步验证：将反应产生的气体点燃，燃烧产物依次通入A、B装置（如图），测得两装置实验前后的质量变化如下表。
A装置 | B装置 | |
实验前 | 257.6g | 144.2g |
实验后 | 257.8g | 144.2g |
乙组的同学根据实验数据分析，证明猜想______成立
（得出结论）无水乙醇与金属钠反应的化学方程式为______。
（实验反思）甲组同学受到乙组同学的启发，认为只需要增加个实验：再在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，观察现象，就能使本组的实验方案更加完善。你认为此方案是否合理______（填 “合理”或“不合理”）。
（拓展延伸）要确认该实验过程中所用的乙醇是无水乙醇的实验方法是______。
【答案】化学反应前后元素的种类不变（合理答案均可） 甲烷燃烧后也会生成水 三 2C2H5OH+2Na＝2CH3CH2ONa+H2↑ 合理 取样，加入无水硫酸铜固体，颜色无变化，证明是无水乙醇。
【解析】
[猜想与假设]根据质量守恒定律中的元素守恒，即反应物是钠和乙醇，生成物了一种初中阶段常见的可燃性气体，故可燃性气体可能是甲烷、一氧化碳、氢气。
[设计并实验]甲烷和氢气中都含有氢元素，燃烧后都生成水。由实验可知，反应后的气体依次填入浓硫酸和澄清石灰水后，浓硫酸的质量增加了0.2g，澄清石灰水的质量不变，说明有水生成，没有二氧化碳生成，故说明原可燃性气体是氢气，故猜想三成立。
[得出结论]
由实验可知，金属钠与乙醇反应生成乙醇钠和氢气，故反应的方程式为：2C2H5OH+2Na＝2CH3CH2ONa+H2↑。
[实验反思]
乙组同学已经说明该实验中一定有水生成，故在再在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，如变浑浊，说明有二氧化碳生成，如不变浑浊说明没有二氧化碳生成，故该方案是合理的。
[拓展延伸]
白色的无水硫酸铜遇到水会变为蓝色，故方法是取样，加入无水硫酸铜固体，颜色无变化，证明是无水乙醇。
名校课堂系列答案
【题目】某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。
（设计实验）用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图。
（进行实验）该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验。实验开始时，先向装置通一会儿一氧化碳，然后再加热，目的是_________。
实验过程中测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）
（分析与讨论）
本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料．
（查阅资料）
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
物质性质 | 四氧化三铁 | 氧化亚铁 | 氧化铁 | 铁粉 |
颜色 | 黑色 | 黑色 | 红色 | 黑色 |
能否被磁铁吸引 | 能 | 不能 | 不能 | 能 |
（实验与猜想）
（1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和 ____________。
（2）进行猜想：黑色固体粉末可能有三种：
a．全部为铁 b．全部为四氧化三铁c．_________。
（3）通过实验中获得的数据进行计算，得出结论：猜想 _________。
（填“a”“b”或“c”）正确．
（4）实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有 ___________。
A．收集一氧化碳 B．吸收二氧化碳 C．检验二氧化碳．
