题目内容
（10分）天然气的主要成分是甲烷（CH4)，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生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】：甲：CO2 、H2O ； 乙： CO、H2O；
丙： NH3 、CO2 、H2O； 丁： CO2 、CO、H2O 。
你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。
【实验探究】：为了验证上述猜想与假设将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置：
（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”） ；
（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是 ；
（3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，由此推断 同学猜想成立；
（4）请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学反应方程式：
、 。
【猜想与假设】：丙 质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变或反应前不含氮元素
【实验探究】：（1）否 （2）空气中含有CO2 和H2O，干扰对产物的鉴别(3) 丁 (4) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CuO + CO 
Cu + CO2
解析试题分析：【猜想与假设】根据质量守恒定律反应前后原子的种类和数量不变，故得出丙同学的猜想是错误的；（1）A装置的作用是检验水的生成、B装置的作用是检验二氧化碳的生成，因为检验二氧化碳通入溶液中能对水的检验其干扰，故不能颠倒；（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有CO2 和H2O，干扰对产物的鉴别；（3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，由此推断丁同学猜想成立；（4）B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学反应方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ； CuO + CO Cu + CO2
考点：质量守恒定律、化学方程式的书写、物质成分的推断
阅读快车系列答案小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究并测定其成分的含量。
【成分的确定】
三位同学都作出以下的猜想：
① 可能是NaOH；② 可能是Na2CO3；③ 可能是NaOH与Na2CO3的混合物。
做出②③猜想的依据是 （用化学方程式表示）。
为了验证①②③猜想，他们分别做了下面的实验。
（1）小刚取少量白色粉末于试管中，再滴加稀HCl，有气泡产生，由此可推出白色粉末中一定含有 ，肯定猜想 （填序号）是错误的。
（2）小军又取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色。由此小军结合小刚的实验，认为猜想③是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切，因为 。
（3）为探究白色粉末是否含有NaOH，小红设计了如下实验方案：
①沉淀B的化学式为 。
②在操作1中要用到玻璃棒，其作用是 。
③小刚认为小红的这个方案也有问题，理由是_ ，但只要稍加改进，就可以证明粉末中还含有NaOH，则小刚改进的方法是 。
小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验，实验现象和小红的一致，由此确定猜想③是正确的。
【各成分含量的测定】
三位同学利用电子天平共同作了以下测定实验，并记录如下实验数据。
| 称量项目 | 称量时间 | 质量（g） |
| 试样 | ———— | 10.00 |
| 装置+稀硫酸质量 | ———— | 241.20 |
| 装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后15秒 | 249.20 |
| 装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后35秒 | 249.00 |
| 装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后55秒 | 249.00 |
（1）写出锥形瓶中发生反应化学方程式：
① ；
② 。
（2）试通过分析表中数据计算试样中碳酸钠的质量分数。
【实验反思】
有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小，该同学的理由是（实验操作均正确）： （答一条即可）。
某兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】该氢氧化钙溶液是否全部变质？
【猜想与假设】猜想①：氢氧化钙溶液可能全部变质，变成碳酸钙。
猜想②：氢氧化钙溶液可能部分变质，其成分是 。
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| (1)取样于试管中，滴加稀盐酸，充分振荡 | 有 生成 | 原溶液中一定含有碳酸钙 |
| (2)另取样于试管中，滴加酚酞试液 | 溶液呈红色 | 原溶液中含有 |
【实验结论】综合上述实验(1)、(2)，你得出的结论是猜想 成立。
【反思与拓展】(1)氢氧化钙露置于空气中容易变质，原因是 (用化学方程式表示)。
(2)在分析化学反应后的物质成分时，除了考虑生成物外，还需考虑的是 。
小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
| 使用步骤 | 实验现象 | 化学方程式 |
| 取一只250mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 | 木炭燃烧得更旺 | 化学方程式Ⅰ |
表中，化学方程式Ⅰ是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不
能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，进行实验，并重复多次。
【实验记录】
| 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
| ① | 检查装置的气密性 | | 装置的气密性良好 |
| ② | 加入药品，将装置连接固定 | | |
| ③ | 打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b | A中水进入到B中，B中水的体积为200mL。 | 收集200mL气体（由压强差引起的误差忽略不计） |
| ④ | 用凸透镜聚光引燃白磷 | 燃烧，产生大量白烟 | |
| ⑤ | 待白磷熄灭并冷却到室温， 打开止水夹 | 现象Ⅰ | 小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中，现象I是 。
白磷燃烧的化学方程式是 。
【数据记录】
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| B中剩余水体积/mL | 100 | 42 | 39 | 41 | 38 |
【数据处理】在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。
小丽所带气体中氧气的体积分数为 %。
【实验反思】
（1）这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 （填“物理变化”或“化
学变化”）。
（2）导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
根据下图实验，回答以下问题。 
（1）写出A装置中反应的化学方程式_______。
（2）将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，放入集气瓶B中，观察到的现象是_______。
（3）写出C装置中反应的化学方程式_______，其中水的作用为_______。
（4）河水经过D装置后得到的水是_______（填“纯净物”或“混合物”）。
（5）下列叙述中不正确的是_______。
| A．水体污染会危害人体健康 |
| B．生活中养成良好的用水习惯 |
| C．工业废水经过处理达标后再排放 |
| D．禁止使用农药、化肥，以免造成水体污染 |