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。
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。
