题目内容
【题目】用下图1实验测定空气中O2的含量，最终钟罩内上升后的液面略低于刻度1，某同学对该现象作如下探究。
(一)钟罩内剩余气体探究
（猜测）结果偏小的原因可能是钟罩内O2或生成的CO2有剩余。
（实验1）该同学查阅资料得知：O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，于是进行了如下图2实验：
(1)A中观察到________，证明有CO2剩余。
(2)B中观察到_________，证明有O2剩余。
(3)C中观察到黑色固体变成红色，说明结果偏小的第三个原因可能是生成了不能被NaOH溶液吸收的__________(填化学式)气体。
(二)钟罩内溶液的成分探究
（资料）NaOH溶液与过量CO2反应会生成NaHCO3；Na2CO3受热不分解而NaHCO3受热易分解。
（猜测）该同学取一定量钟罩内溶液经低温蒸发、干燥等操作得到白色固体，作如下猜测：
白色固体可能是：①Na2CO3； ②NaHCO3； ③Na2CO3和NaHCO3。
（实验2）(4)取适量白色固体加热，产生CO2，则猜测_________(选填序号)不成立；
(5)取8.4g白色固体加入足量的稀盐酸中，充分反应后产生CO2的质量________(选填“＜”、“=”或“＞”)4.4g，则猜测③成立；
(6)该同学进一步查阅资料认为该固体可表示为：aNa2CO3bNaHCO3cH2O。称取该白色固体33.2 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部先通过浓硫酸，浓硫酸增重4.5g；再通过碱石灰，碱石灰增重2.2g(假设气体均被完全吸收)。
（结论）a∶b ∶c＝________。
（延伸）将该固体长期浸泡在NaOH溶液中，固体全部转化为Na2CO3，反应的化学方程式为______。
【答案】 变浑浊 溶液变蓝色 CO ① ＜ a∶b ∶c＝2∶1∶2 2Na2CO3NaHCO32H2O+NaOH=3Na2CO3+3H2O
【解析】(一)【实验1】(1)A中观察到澄清石灰水变浑浊，证明有CO2剩余，(2) 查阅资料得知：O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，B中观察到溶液变蓝色，证明有O2剩余；
(3)据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，C中观察到黑色固体变成红色，说明结果偏小的第三个原因可能是生成了不能被NaOH溶液吸收的一氧化碳气体，一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳；(二)【实验2】(4) Na2CO3受热不分解； NaHCO3受热易分解生成二氧化碳。取适量白色固体加热，产生CO2，则猜测①不成立；(5)碳酸钠和碳酸氢钠和二氧化碳的质量关系如下：
Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
106 44
NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O + CO2↑
84 44
即同质量的碳酸钠比碳酸氢钠生成二氧化碳的量少，取8.4g白色固体加入足量的稀盐酸中，充分反应后产生CO2的质量＜4.4g，则猜测③成立；(6) aNa2CO3bNaHCO3cH2O。称取该白色固体33.2 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部先通过浓硫酸，浓硫酸增重4.5g，说明生成水的总量为4.5g；再通过碱石灰，碱石灰增重2.2g，说明碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳2.2g，设碳酸氢钠的质量为y，分解生成水的质量为x，
2NaHCO3 
Na2CO3+ H2O + CO2↑
168 18 44
y x 2.2g
18/x=44/2.2g x=0.9g
168/y=44/2.2g y=8.4g
所以：结晶水的质量为4.5g-0.9g=3.6g
晶体中碳酸钠的质量为：33.2 g-3.6g -8.4g=21.2g
a∶b ∶c=
=2∶1∶2;
【延伸】将该固体长期浸泡在NaOH溶液中，固体全部转化为Na2CO3，反应的化学方程式为2Na2CO3NaHCO32H2O+NaOH=3Na2CO3+3H2O。
名校课堂系列答案
【题目】我省煤炭资源丰富，瓦斯存在于煤层及周围岩层中，是井下有害气体的总称，主要成分是甲烷。
(1)请你写出甲烷完全燃烧的化学方程式：__________________________________。
(2)煤矿瓦斯爆炸有两个必要条件：
①瓦斯含量在爆炸极限的范围内；②________________________________________。
(3)下表是常见三种气体的爆炸极限，请你据此判断：最容易发生爆炸的气体是____。
可燃气体 | 爆炸极限（体积分数） |
H2 | 4.0%~74.2% |
CH4 | 5%~15% |
CO | 12.5%~74.2% |
(4)下列图标中，与燃烧和爆炸无关的是____。
(5)某现代化的矿井采用了“低浓度瓦斯发电技术”，有效解决了矿区及周边地区的照明用电。这种既采煤又发电联合生产的优点是___________________________________。
【题目】化学兴趣小组对“锌与稀硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与稀硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】①可能与稀硫酸的溶质质量分数有关；②可能与锌的形状有关。
【设计并实验】兴趣小组用100mL不同质量分数的稀硫酸和5g不同形状的锌进行如下实验（时间为3分钟）。
（1）锌与硫酸反应的化学方程式为_______________________________。
（2）如图所示装置收集并测量氢气的体积，则正确的链接顺序是：
氢气→______________________(填导管口序号)。
【收集证据】
（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是______。
【得出结论】依据上表得出的结论是____________________________________。
【反思评价】
（4）下表是兴趣小组第①组实验根据前6分钟记录详细数据（每分钟记录一次产生氢气的体积）。
时段 （均为1分钟） | 第1分钟 | 第2分钟 | 第3分钟 | 第4分钟 | 第5分钟 | 第6分钟 |
H2的体积/mL | 3.1 | 16.7 | 11.9 | 9.6 | 7.6 | 6.0 |
请解释锌与稀硫酸反应由快变慢的原因____________________________________。
（5）锌与硫酸反应的快慢可能还会受_____________因素影响，如果用实验验证该因素对反应快慢的影响，应该控制________________因素不同，而其他因素则相同。
