题目内容
化学小组同学在课外读物中看到：“通常CO2可作灭火剂，但有些物质(如Na)着火，不能用CO2熄灭” 。他们决定探究CO2与Na反应的产物。
【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质：C、CO、Na2O、Na2CO3。
【查阅资料】
①Na是非常活泼的金属，常温下与O2、H2O等物质反应。
②碱性的Na2CO3溶液与中性的CuCl2溶液发生复分解反应。
③Na2O是白色固体，与H2O反应生成NaOH。
④向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO，产生黑色沉淀。
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)
（1）实验记录
| 序号 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论和解释 |
| ① | 打开a，关闭b，由长颈漏斗注入稀盐酸 | A中产生大量气泡 E中出现浑浊 | E中反应的化学方程式为_____________ |
| ② | 当E中出现浑浊时，打开b，关闭a，点燃酒精灯 | D中Na剧烈燃烧，产生白烟内壁附着黑色、白色固体 G中产生黑色沉淀 | 反应产物一定有_______和_______ |
| ③ | 取D中白色固体于试管中，加水溶解，再加入石灰水 | 产生白色沉淀 | 反应产物还有________ |
（2）实验反思
①实验记录②中，E中出现浑浊，再点燃酒精灯的目的是___________。
②若无装置C，对实验有影响的物质是__________。
③检验第4种物质是否存在的实验方案：取D中白色固体于试管中，
。
（1）①CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ②C CO ③Na2CO3
⑵①排出装置中的空气，防止空气的干扰 ②水 ③加水溶解，加入过量的CaCl2溶液。然后滴入几滴无色酚酞，若溶液变红，则产物中有Na2O；若溶液不变色，则产物中没有Na2O。
解析试题分析：（1）①E中出现浑浊，说明生成了二氧化碳；②D中Na剧烈燃烧，产生白烟内壁附着黑色、说明钠能与二氧化碳反应，生成了黑色的碳；白色固体G中产生黑色沉淀，根据“向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO，产生黑色沉淀”说明生成了一氧化碳；③D中白色固体于试管中，加水溶解，再加入石灰水产生白色沉淀，说明白色固体为碳酸钙；
（2）由于空气中也含有二氧化碳，会对实验造成干扰，故E中出现浑浊，再点燃酒精灯；
C中的是浓硫酸，由于Na是非常活泼的金属，常温下与H2O等物质反应，故要排除水的干扰；
碳酸钠溶液与中性的CuCl2溶液发生复分解反应，生成的是氢氧化铜固体和中性的氯化钠，而Na2O与H2O反应生成NaOH呈碱性，故滴入几滴无色酚酞，若溶液变红，则产物中有Na2O；若溶液不变色，则产物中没有Na2O。
考点：实验探究
超能学典应用题题卡系列答案（8分）实验课上，甲同学用石蕊试液测定稀盐酸和NaOH溶液的酸碱性，乙同学用石蕊试液测定石灰水和Na2CO3溶液的酸碱性（如右图所示）。实验后进行废液处理：甲同学将两支试管中的液体倒入烧杯A中，得到蓝色溶液；乙同学将两支试管中的液体倒入烧杯B中，得到蓝色溶液和白色沉淀；最终将A中的溶液和B中的上层清液倒入烧杯C中。
（1）甲同学的实验中向 中滴加石蕊试液后，溶液颜色为红色。
（2）甲组同学将两支试管中的液体混合后，烧杯A中的溶液溶质一定有 。
A．HCl B．NaOH C．NaCl
（3）两位同学继续对烧杯C中的废液成分进行探究：
【猜想与假设】通过分析上述实验现象，烧杯C中的废液除石蕊和水外，其组成可能为：
，② ，③ 。
【设计完成实验】请设计实验验证烧杯C中的废液可能的组成：
| 操作方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | |
（4）最后，两位同学向烧杯C中加入 ，实现了此次实验的绿色排放（呈中性）。
如图所示的暖宝宝是一种防寒用品。小明想知道暖宝宝中的主要成分有哪些？暖宝宝发热的原因是什么？
(1)小明探究：暖宝宝中的主要成分是什么？
剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有木炭粉、铁粉、氧化铜中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。
【得出结论】该黑色粉末中一定含有 ，可能含有 。
【查阅资料】木炭与稀硫酸不反应，氧化铜与稀硫酸反应能产生蓝色溶液。
【进行实验】
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 取少量黑色粉末于试管中，加足量稀硫酸 | 固体部分溶解，有气泡产生，溶液未变蓝色 |
| ② | 取实验①的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 | 澄清石灰水变浑浊 |
由实验①可知，该黑色粉末中一定含有 ，一定不含 。
写出实验①的化学反应方程式 。
由实验②可知，该黑色粉末中一定含有 。
(2)小明思考：暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中除含有铁粉、木炭外，还含有食盐和水。
①暖宝宝贴在衣服上与空气接触后会发热的原因是 。由此可见，人们可以利用化学反应放出的热量来造福人类，请你再举一例： 。
②请你猜测暖宝宝中氯化钠的作用是 。
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 。
在化学课上，甲同学将燃烧的钠（Na）迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．老师告诉同学们，这种黑色颗粒和白色物质都是化学实验室中的常用药品之一。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质分别是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 炭（C），白色物质可能是碳酸钠（ Na2CO3）或氧化钠（Na2O），乙同学还认为白色物质是氢氧化钠（NaOH）．经过分析甲同学认为乙同学的猜想是错误的，其理由是_______________________,
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。碳酸钠也是白色粉末，与盐酸反应会产生二氧化碳、水、氯化钠。
【实验探究】甲同学对黑色颗粒，白色物质分别是什么物质进行实验探究．
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 步骤1 | 在氧气流中充分燃烧黑色固体，并把产生的气体通入澄清石灰水中 | 黑色固体完全消失，澄清石灰水变浑浊 | 黑色固体是____________ |
| 步骤2 | 取少量白色固体于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入盐酸 | 产生气泡 | 白色固体是___________ |
【拓展反思】通过这个实验，你对燃烧条件有什么新的认识？_______________________________________________
