题目内容
化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体，他们将生石灰放入烧杯中，加入碳酸钠溶液，充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B．请完成以下探究．
[查阅资料]NaOH、Ca（OH）2的溶解度
| 温度（℃） | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| NaOH溶解度（g） | 42 | 109 | 129 | 174 | 314 | 347 |
| Ca（OH）2溶解度（g） | 0.18 | 0.16 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.07 |
（1）固体A中的成分是什么？
[猜想与假设]
甲同学：
乙同学：CaCO3，Ca（OH）2
乙同学猜想可能含有的Ca（OH）2理由是 [实验与探究]甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行了实验：
| 实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
| 甲同学：取少量固体于试管中，再加入稀盐酸． | 有气泡产生 | 自己的猜想正确 |
| 乙同学：取少量固体于试管中，加水充分振荡，过滤，向滤液中滴加 ． | 溶液由无色变为红色 | 自己的猜想正确 |
[反思与评价]小组同学讨论后认为，甲同学的实验不能证明固体A的成分，理由是 结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确，因此确定了固体A的成分．
（2）溶液B中溶质的成分是什么？
[猜想与假设]丙同学：NaOH、Na2CO3 丁同学：NaOH、Ca（OH）2戊同学：NaOH
[表达与交流]
①结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确，理由是 ②同学们欲将溶液B加热浓缩，加热不久，溶液出现浑浊，只好停止加热，请解释加热时溶液出现浑浊的原因 ③同学们立即变换方案，向B溶液中加入 ，过滤，将滤液加热浓缩至饱和， 、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体．
（1）[猜想与假设]只有CaCO3；常温下Ca（OH）2微溶于水，可能会有部分Ca（OH）2不能溶解．
[实验与探究]
无色酚酞溶液．
[反思与评价]
加入稀盐酸有气泡产生只能证明有CaCO3，不能证明有无Ca（OH）2．
（2）[表达与交流]
①因为固体中有Ca（OH）2，说明溶液为Ca（OH）2的饱和溶液．
②B溶液为Ca（OH）2的饱和溶液，Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而降低，加热时
会析出Ca（OH）2．
③适量的碳酸钠溶液；降温结晶．
解析试题分析：（1）[猜想与假设]因为氢氧化钙微溶于水，如果氢氧化钙过量时，可能有部分氢氧化钙和碳酸钙一起析出，所以固体A中可能只有碳酸钙，也可能是氢氧化钙和碳酸钙的混合；
甲同学认为只有CaCO3．
乙同学猜想可能含有的Ca（OH）2理由是：常温下Ca（OH）2微溶于水，可能会有部分Ca（OH）2不能溶解．
[实验与探究]乙同学认为固体A中含有氢氧化钙，那么加入的试剂应该是无色酚酞溶液．
[反思与评价]甲同学的实验不能证明固体A的成分，理由是加入稀盐酸有气泡产生只能证明有CaCO3，不能证明有无Ca（OH）2．
（2）[表达与交流]
①结合对固体成分的探究，因为固体中有Ca（OH）2，说明溶液为Ca（OH）2的饱和溶液，所以溶液B中溶质的成分是NaOH和Ca（OH）2．
②加热时溶液出现浑浊，是因为B溶液为Ca（OH）2的饱和溶液，Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而降低，加热时会析出Ca（OH）2．
③可以向B溶液中加入适量的碳酸钠溶液，除去其中的氢氧化钙，过滤，将滤液加热浓缩至饱和，降温结晶、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体．
考点：实验探究物质的组成成分以及含量．
某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图所示)，但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。请你参与探究：
（1）提出问题：造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
（2）查阅资料：红磷、白磷的一些性质如下表：
| | 颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/(g/cm3) |
| 红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2．34 |
| 白磷 | 白色或黄色固体 | 44．1 | 40 | 1．82 |
（3）猜想与假设：
①甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。
②乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
③你还能作出的猜想是 。
（4）交流与讨论：
①丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，你认为他的猜想 ，（填“合理”或“不合理”）理由是 。
②他们对课本上的实验装置进行了图2所示的改进(其他仪器忽略)。
a．甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是 _______________。
b．通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，这利用了金属的 性。
c．与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是_________________________________．
（5）探究与反思：
①为了验证乙同学的猜想，将铜粉放在残余气体中加热，观察到铜粉变黑色，证明乙同学的猜想 (填“合理”或“不合理”)
②大家用改进的实验装置(如图所示)进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时，左玻璃管内的液面上升了1格，得到了较准确的结果，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。左玻璃管上端的黄色固体的主要成分可能是 。
在学习了金属活动性顺序的知识后，小华想在实验室里通过实验验证一下Zn、Fe、Cu三种金属的活动性，设计了如下实验：
①取相同形状的铁片、锌片、铜片，分别用砂纸打磨至光亮，放入试管中。
②分别加入5毫升20%的稀硫酸，观察现象并记录到下面的表格中。
| 试管编号 | 1 | 2 | 3 |
| 反 应 物 | Zn片+稀H2SO4 | Fe片+稀H2SO4 | Cu片+稀H2SO4 |
| 反应现象 | 气泡多、大、上升快 | 气泡细小，上升慢 | 没有气泡 |
（1）根据小华的实验设计可知，他是通过 来判断金属活动性的。
（2）在实验过程中，细心的小华还发现了二个有趣现象①试管发烫，②反应的速度随时间而变化，他粗略的用图像画了下来（如下图）。反应速度为什么会这样变化呢？科学老师给了他一个启示：化学反应的速度跟反应温度、反应物的溶质质量分数有关。经过思考小华给出了一个合理的解释 。
（3）对于验证三种金属的活动性，小明提出了一个 更简单的方案：把锌片、铜片分别放入 溶液，通过观察反应的现象就可以了。
某小组同学进行了有关蜡烛成分测定的实验
| 实验步骤 | 现象 | 结论 | |
 | 在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 | 烧杯内壁有小液滴 | 产物中有 |
| 将内壁涂有 的烧杯罩在火焰上方 | | 产物中有二氧化碳 | |
由此可知：蜡烛的成分主要由 元素组成，可能还含有 。
有人提出运用高科技可以使水变成汽油，小明认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。以下是小明的实验探究过程。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油？
【猜想与验证】（1）探究水的组成。实验装置示意图如图：
|
（2）探究汽油的组成。
实验操作如下：
| 实验步骤 | 实验现象和化学方程式 | 实验目的 |
| ①点燃使用汽油作燃料的油灯 | | |
| ②将光洁干冷的小烧杯罩在油灯火焰的上方 | 现象：小烧杯内壁出现小水珠 | 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水 |
| ③将内壁蘸有 的小烧杯罩在油灯火焰的上方 | 现象： | 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳 |
该实验说明：汽油的组成中肯定含有的元素有 （写元素符号）。
【得出结论】因为汽油和水的组成元素不同，所以水不能变成汽油。
【实验探究题】某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧，发现表面变黑，他们对黑色物质来源产生了兴趣，铜片表面黑色物质是什么呢？
【猜想与假设】甲认为：铜片表面的黑色固体是烟灰。
乙认为：铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。
丙认为：铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。
【查阅资料】（1）酒精不充分燃烧产生炭黑（即黑烟）；（2）氧气的化学性质比较活泼，加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。
【进行实验】
| 实验步骤和方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| 实验一：取一小段光亮铜片，放入试管内，然后用试管夹夹持试管，放在酒精灯的外焰部位加热。 | 铜片变黑 | 推知 （填甲、乙、丙）的错误。说明黑色物质的出现可能与空气中的 有关。 |
| 实验二：取一试管，将一小段光亮铜片放入试管中，塞上胶塞，并用注射器抽出试管内的空气，封好胶塞，并加热，趁热取下胶塞，观察现象。 | 取下胶塞前的现象： 。取下胶塞后的现象： 。 | 乙的猜想正确 |
【反思拓展】
实验一将铜片放入试管中加热，目的是排除了 的干扰。
（2）实验二用注射器抽出试管内空气的目的是 。
（3）通过对黑色物质来源的探究，写出金属铜与氧气反应符号表达式 。
在过氧化氢溶液的分解反应中，二氧化锰能作催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是 （选填序号）。
A．在化学反应后其质量减小 B．在化学反应后其化学性质发生了变化
C．能增大生成物的质量 D．能改变化学反应速率
【提出问题】在过氧化氢溶液的分解反应中，除了二氧化锰，是否有其他物质也能作催化剂？
【查阅资料】在过氧化氢溶液的分解反应中，氧化铜也能作催化剂。
【进行实验】用天平称量0.2g氧化铜，取5mL5%过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：
（1）填写下表：
| 步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦操作 | 结论 |
| ，带火星的木条复燃 | | | 在过氧化氢溶液的分解反应中，氧化铜也能作催化剂 |
（2）步骤①的目的是 。
（3）步骤④对应的实验操作是 ，需用到的玻璃仪器有 。
【拓展探究】设计如下四组实验，比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢溶液分解的催化作用，其中观察效果最差的是 （选填序号）。
 |  |  |  |
| 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
A．第一组同时实验，观察比较反应过程中两个气球体积的变化
B．第二组同时实验，观察比较反应过程中两个试管内产生气泡的快慢
C．第三组分两次实验，看木条是否能复燃
D．第四组分两次实验，比较收集一定体积的气体所需要的时间
为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某同学做了以下实验，请回答
| 编号 | 操作 | 实验现象 |
| ① | 分别在试管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴等浓度 FeCl3溶液．待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡． | 试管A中不再产生气泡；试管B中产生的气泡量增大． |
| ② | 另取两支试管分别加入5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液 | 试管A、B中均未明显见到有气泡产生． |
（1）过氧化氢分解的化学方程式为 ．
（2）实验①的目的是 ．
实验中滴加FeCl3溶液的目的是 ．
（3）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该同学达到实验目的，你提出的对上述操作的改进意见是 （用实验中提供的试剂）．
（4）某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积与反应时间的关系如图1所示，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是 ．
（5）催化剂是化学反应前后 均未改变的一类化学物质．
（6）对于H2O2分解反应，Cu2+也有一定的催化作用．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察 ，定性比较得出结论．有同学提出将FeCl3改为 更为合理，其理由是 ．
②定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略．实验中需要测量的数据是 ．