题目内容
实验室常用的干燥剂“碱石灰”是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，易与空气中的水蒸气和二氧化碳反应而变质。某同学对一瓶久置的碱石灰进行了如下探究：
【猜想与假设】
猜想一：没有变质，只含有氧化钙和氢氧化钠；
猜想二：部分变质；
猜想三：完全变质，含有______________和______________。
则氢氧化钠变质的化学反应方程式是______________________________。
【进行实验】
实验如下图所示：
【解释与结论】
由操作②的现象判断：猜想三______________（填“成立”或“不成立”）；由操作⑤⑥的现象判断滤液中含有_____________，由此判断猜想一不成立，得出结论。
【反思与评价】实验室中碱石灰应该______________保存。
CaCO3(名称也可)；Na2CO3 (名称也可)；2NaOH+CO2= Na2CO3+ H2O ；不成立 ；Na2CO3 ； 密封
解析试题分析：猜想三：因为氧化钙与空气中的水反应生成氢氧化钙，而氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水；氢氧化钠具有吸水性，也能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水；氢氧化钙和碳酸钠也可以生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；若完全变质，则碱石灰中含有碳酸钙和碳酸钠；氢氧化钠变质的化学反应方程式是2NaOH+CO2= Na2CO3+ H2O；【解释与结论】因为加水后放出热量，说明碱石灰中仍然含有氧化钙或氢氧化钠或二者都有，猜想三结论不成立；因为碳酸钙不溶于水，滤液中操作⑤⑥能与盐酸生成气体并能与澄清石灰水产生沉淀的物质是碳酸钠，猜想一不成立；猜想一和猜想三均不成立，则得出结论：猜想二成立：部分变质；【反思与评价】碱石灰能与空气中的水、二氧化碳等物质反应，故应该密封保存
考点： 科学探究；氧化钙的性质；氢氧化钠的性质
名校联盟快乐课堂系列答案
为研究实验室制取二氧化碳的速度与什么因素有关，科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案：室温下在六个锥形瓶中分别加入A、B两种大理石各50克，然后加入等量的不同溶质质量分数的稀盐酸．记录表如下：
| 试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 稀盐酸的溶质质量分数 | 5% | 10% | 15% | 5% | 10% | 15% |
| 大理石的种类 | A | A | A | B | B | B |
| 收集一瓶CO2所用的时间/秒 | | | | | | |
（2）查阅资料得知，化学反应的速度与反应物间的接触面积有关．于是他们对上述方案进行了修改，使大理石的 也相同．
（3）为了准确比较CO2气体的产生速度，理论上可以测量收集相同体积气体所用的时间，也可以测量 ．
世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料，高达产量的20%～40%，某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行如下探究
探究一：铁丝燃烧
如图1所示，取3根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端系上粗铜丝，另一端系一根火柴杆，点燃火柴杆待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中，观察到：观察到：Ⅰ、Ⅱ中铁丝都剧烈燃烧，且Ⅱ中铁丝燃烧比I中的更剧烈；Ⅲ中铁丝没有燃烧．
（1）集气瓶中加入少量水的作用： ．
（2）为什么Ⅲ中铁丝不能燃烧 ．
（3）分析Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因 ．
探究二：铁粉腐蚀的条件
如图2所示，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶（容积为146mL）．当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数（此时瓶内氧气含量近似为零）．记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表．
| 序号 | 样品 | 量筒起始 读数/mL | 量筒最终 读数/mL | 所需时间 /min |
| 1 | 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 | 100 | 72 | 约120 |
| 2 | l g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl | 100 | 72 | 约70 |
| 3 | | \ | \ | \ |
（5）实验①和②说明NaCl可以 （填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率．
（6）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是 （填“放热”或“吸热”）过程．
（7）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成是 ．
（8）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是 %（精确到小数点后1位），试分析该实验结果出现误差的原因 （写任意一条即可）
(10分)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环(如图所示)。
某化学小组的同学对此非常感兴趣，在老师的指导下，设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。
（1）能证明装置A“释放CO2”的现象是 ；
（2）装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是 ；
（3）上述反应结束后，小组同学对D中固体的成分进行探究，以证明是否“捕捉”到CO2。
【猜想与假设】
D中的固体可能为：I．只有氧化钙；Ⅱ．氧化钙与碳酸钙；Ⅲ．只有碳酸钙
【进行实验】
①甲同学从D中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立，其理由是 。
②乙同学从D中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是 。
③丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和
稀盐酸证明了猜想Ⅱ成立，请完成他的实验报告。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | 猜想Ⅱ成立 |
有 (填字母序号)。
A．原料易得 B．充分利用太阳能 C．释放出的CO2可作为资源加以利用
（6分）在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有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。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ，白色物质可能是Na2O或Na2CO3或 ，乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻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： Na2O+H2O ="=" 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
| 实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 方案1 | 取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质 为Na2O |
| 方案2 | ①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | 白色物质 是 。 |
| ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为： 。
（7分）某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时，发现一个意外现象：将酚酞试液滴入某NaOH溶液中，溶液变成了红色，可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色？
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想：
甲同学：可能是酚酞与O2发生了反应；
乙同学：可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；
丙同学：可能与NaOH溶液浓度大小有关；
你认为可能还与_________________________________有关（写一条即可）。
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想：
（1）甲同学设计了如下实验，请你填写下表。
| 实验步骤 | 设计这一步骤的目的 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1．将NaOH溶液加热煮沸 | | 溶液变红，过一会儿红色消失 | 甲同学猜想_______（填“正确”或不正确”） |
| 2．向冷却后的溶液中滴人酚酞，并滴一些植物油在其上方 | |
[注意：若答对第（3）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]
（3）丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH1溶液，然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明：溶液无色时色度值（透过率）为100%]。请你观察右图回答问题。①写出两条规律性结论：______________________________________________；
______________________________________________。
②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为( )
A．小于30s B．30-90s C．90-140s D．140-180s E．180-280s F．大于280s
（7分）化学兴趣课上，同学们对过氧化钠（Na2O2）可以做供氧剂产生了浓厚兴趣，于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
【提供资料】① 二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
②Na2O2是一种淡黄色固体，常温下能与H2O、HCl气体等物质发生反应，生成氧气不能与N2发生反应。
（1）探究二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
① 写出检验G中气体的方法 。
②若无装置C，对实验有影响的物质是 。
③若观察到 ，说明二氧化碳已经除尽。
（2）探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1：是氢氧化钠 猜想2：是碳酸氢钠 猜想3：是碳酸钠
你认为猜想 是不正确的，理由是 。
【进行实验】排除错误猜想后，同学们通过以下实验验证了另一种物质。
| 实验操作 | 实验现象 |
| 取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中，加入稀盐酸。 | 有大量气泡产生 |
①某同学认为上述方案存在不足，他的理由是 。
②写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 。