题目内容
【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 。
【实验一】：甲、丙； 氧气；
【实验二】：取下胶塞前的现象：铜片不变黑； 取下胶塞后的现象：铜片变黑。
【反思拓展】： （1）酒精不完全燃烧产生的烟灰；
（2）使铜片不与氧气接触（其他合理答案均可）；
（3）Cu +O2 
CuO
解析试题分析：实验一：实验一将铜片放入试管中加热，目的是排除了酒精不完全燃烧产生的烟灰，而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，现在实验现象：铜片变黑，说明黑色物质的出现可能与空气中的氧气有关。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（使铜片没有与氧气接触），铜片不变黑；趁热取下胶塞，（铜片没有与氧气接触）观察现象，铜片变黑，证明乙的猜想正确
考点：试验探究。
小学教材完全解读系列答案利用下图装置可进行气体性质的探究实验。A处通入无色气体（可能是H2、CO或CO2）；
B处玻璃管中盛放黑色粉末（可能是CuO或C），C处试管中盛放澄清石灰水。
（1）根据要求完成下表填写：
| 序号 | 探究实验 | 简答 |
| Ⅰ | 若为H2与CuO的反应 | B处玻璃管观察到现象： 。 |
| Ⅱ | 若为CO与CuO的反应 | B处反应的化学方程式： ， 发生氧化反应的物质是： 。 |
| Ⅲ | 若为CO2与C 的反应 （B处换成酒精喷灯加热） | B处的黑色粉末逐渐减少，最后消失， D处观察到有 色的火焰。 |
（2）探究实验Ⅰ通过B处的现象只能确定一种产物是铜，为了进一步确定另一产物是水，请对上述实验装置提出简要修改方案（添加或更换装置的位置和所需的药品） 。
（3）探究实验Ⅱ澄清石灰水的作用（用发生反应的化学方程式表示） 。
（4）在上述探究实验Ⅱ、Ⅲ中，D处导管尖嘴口都需用酒精灯点燃，简述其目的分别是： 、 。
小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白，于是想探究该固体的成分。
[提出问题] 该淡黄色固体的化学成分是什么？
[查阅资料]
（1）硫单质是一种淡黄色固体，难溶于水，在空气中点燃硫单质，生成一种无色、有刺激性气味的气体。
（2）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与水反应，生成气体并放出大量的热。
[设计实验方案]
方案一：取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡并观察现象。
方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。
比较以上两方案，你认为的最佳方案是 ，理由是（从环保、操作等角度分析） 。
[实验验证并得出结论]
小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水，立刻观察到有无色气泡产生，并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠（NaOH）。通过实验验证，确定该淡黄色粉末为过氧化钠。
小明想对生成的气体成分判断，他提出了以下两种假设：
①该气体是CO ②该气体是O2
你认为上述假设哪个更合理？并说明选择的理由。 。
请设计一个实验，验证你的合理假设（写出简要操作步骤、实验现象和结论）。
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
| | | |
[计算] 在过氧化钠（Na2O2）中，①氧元素的化合价为 ；
②过氧化钠中钠、氧元素的质量比为 ；
78克过氧化钠与多少克二氧化碳中所含氧元素的质量相等？（列式计算 ）
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．
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
| ① | 氯酸钾 | 580 |
| ② | 氯酸钾、二氧化锰(质量比1：1) | 350 |
| ③ | 氯酸钾、氧化铜(质量比l：1) | 370 |
| ④ | 氯酸钾、氧化铁(质量比1：1) | 390 |
（1）由实验__________与实验④对比，证明猜想合理。
（2）实验所用的三种物质，催化效果最好的是_________________。
【反思】
（1）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后 不变；
（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证 。
（3）同种催化剂，还有 因素可能影响催化效果。
