题目内容
【题目】（1）小琪等几位同学准备进行鉴别澄清石灰水和氢氧化钠溶液的实验探究，请你参与：
（提出问题）如何鉴别这两种无色溶液？
（实验方案）他们进行了如图所示的实验
请你回答下列问题：
①四组实验中不能达到实验目的是___________（填字母）；
②C组实验中反应的化学方程式为________________________；
③D组实验中变浑浊的原溶液是_______________。
（继续探究）实验结束后，小琪同学将A、B、C、D四组试管中的物质全部倒入同一个干净的烧杯中，充分反应后，得到无色澄清透明的溶液，对该溶液的成分又进行了探究．
（提出问题）该溶液中除水、酚酞外还含有哪些物质？
（查阅资料）氯化钙溶液呈中性．
（猜想与假设）
Ⅰ．_______________
Ⅱ．NaCl、CaCl2、HCl
Ⅲ．NaCl、CaCl2、NaOH
（反思与拓展）①上述猜想与假设中只有一个不成立，它是_____（填序号），理由是________。
②根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中可能有的物质是否存在，下列哪些物质单独使用不能完成该实验___________（填字母）
a pH试纸 b 硝酸银溶液 c 紫色石蕊试液 d 铜 e 足量氢氧化钠溶液．
（2）葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。
（提出问题）葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？
（设计实验）为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。
①装置A中发生反应的化学方程式是__________________________；
②装置B中浓硫酸的作用是_________________________。
③装置C处氧化铜的作用是_________________________。
（方案评价）
①用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？_____（填“是”或“否”）原因是______________________。
②装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是_________________（至少一条）。
（数据处理）下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成。
实验事实 | 数据分析及结论 |
1.8g葡萄糖完全燃烧，得到2.64gCO2和1.08gH2O | 数据___________________________ 结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素 |
（讨论交流）为了尽量减少误差：
（1）该实验在进行过程中应注意的问题是_______________（1条）。
（2）从定量实验的角度看，该实验可进一步改进。请简要写出一个改进意见：________。
【答案】A、B Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH 澄清石灰水（或Ca（OH）2溶液） NaCl、CaCl2 Ⅲ NaOH溶液能使无色酚酞试液变红，不能得到无色溶液 b、d 2H2O2
2H2O +O2↑ 干燥氧气 将葡萄糖不完全产生的少量CO转化为CO2，保证葡萄糖中的碳都转化为CO2 否 空气中的二氧化碳会干扰实验结果的测定（或空气中氧气含量低，可能造成葡萄糖大量不完全燃烧，影响结果测定） 在密闭体系中进行实验，结果更准确 2.64g二氧化碳中含有碳元素0.72g，1.08g水中含有氢元素0.12g碳氢元素的质量之和为0.84g小于1.8g葡萄糖的质量，所以葡萄糖含有C、H、O三种元素（若葡萄糖中只含有C、H两种元素，则需O2：2.64g+1.08g-1.8g=1.92g，而2.64gCO2中氧的质量为1.92g，1.08gH2O中氧的质量为0.96g，因为产物中共有氧：1.92g+0.96g=2.88g>1.92g，所以葡萄糖含有C、H、O三种元素） 控制A中产生氧气的速率 （或氧气足量，防止燃烧不充分）（或待装置冷却后再称量D、E的质量）（或先通氧气再点燃C处酒精灯） 增加尾气处理装置（或将F换成装有NaOH的干燥管，同时吸收空气中的CO2和水，减少实验误差）（或在A、B间加一个空集气瓶，用导管连接）
【解析】
（1）{实验方案}①A 盐酸与澄清石灰水和氢氧化钠均能发生中和反应，都不产生明显的变化，不能区分澄清石灰水与氢氧化钠溶液；
B 澄清石灰水与氢氧化钠溶液均呈碱性，都能使酚酞试液变红，即用酚酞不能区分澄清石灰水与氢氧化钠溶液；
C 碳酸钠溶液与澄清石灰水反应产生白色沉淀，与氢氧化钠溶液不发生反应，即碳酸钠溶液可以区分澄清石灰水与氢氧化钠溶液；
D 二氧化碳气体与澄清石灰水反应产生白色沉淀，与氢氧化钠反应不产生明显变化，即用二氧化碳可以区分澄清石灰水与氢氧化钠溶液，则四组实验中不能达到实验目的是A、B，故填AB。
②C组实验中的反应是碳酸钠与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
③二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀使液体变浑浊，所以D组实验中变浑浊的原溶液是澄清的石灰水，故填澄清石灰水（或Ca(OH)2溶液）。
{猜想与假设}反应后，得到无色澄清透明的溶液，说明溶液中不存在能使酚酞变红的氢氧化钠和碳酸钠，所以溶液中的溶质由氯化钠、氯化钙，故填NaCl、CaCl2。
{反思与拓展}①上述猜想与假设中只有一个不成立，它是Ⅲ．NaCl、CaCl2、NaOH，故填III；
氢氧化钠溶液呈碱性，能使溶液中的酚酞变红，不能得到无色溶液，故填NaOH溶液能使无色酚酞试液变红，不能得到无色溶液。
②a 通过pH试纸测溶液的pH可以判断溶液的酸碱性，能够判断溶液中的可能存在物质的情况，选项正确；
b 硝酸银溶液能与氯化钠、氯化钙反应产生白色沉淀氯化银，也能与盐酸反应生成白色沉淀氯化银，不能判断可能存在物质的存在情况，选项错误；
c 紫色石蕊试液通过颜色的变化指示溶液的酸碱性，能够判断溶液中的可能存在物质的情况，选项正确；
d 铜与溶液中的一定存在的物质和可能存在的物质均不发生反应，不能判断可能存在物质的存在情况，选项错误；
e 将足量氢氧化钠溶液加到溶液中，如果不立即变红，说明可能存在的物质-----盐酸存在，如果立即变红，说明盐酸不存在，选项正确，故填b、d。
（2）{设计实验}①由图可知，装置A中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O2 2H2O +O2↑。
②浓硫酸具有吸水性，所以装置B中浓硫酸的作用是干燥氧气，故填干燥氧气。
③氧化铜具有氧化性，装置C处氧化铜的作用是将葡萄糖不完全产生的少量CO转化为CO2，保证葡萄糖中的碳都转化为CO2，故填将葡萄糖不完全产生的少量CO转化为CO2，保证葡萄糖中的碳都转化为CO2。
{方案评价} ①空气含有多种成分，会对实验产生干扰，故填否；
空气中的二氧化碳会干扰实验结果的测定，或者说空气中氧气含量低，可能造成葡萄糖大量不完全燃烧，影响结果测定，故填空气中的二氧化碳会干扰实验结果的测定（或空气中氧气含量低，可能造成葡萄糖大量不完全燃烧，影响结果测定）。
②装置C处葡萄糖在密闭装置中燃烧，隔绝了空气，避免空气中的成分对实验产生干扰，故填在密闭体系中进行实验，结果更准确。
{数据处理} 生成的2.64g二氧化碳中含有碳元素的质量为 2.64g×
×100%=0.72g，生成的1.08g水中含有氢元素的质量为1.08g×
=0.12g，根据质量守恒定律，1.8g葡萄糖中碳氢元素的质量之和为0.72g+0.12g=0.84g，0.84g小于1.8g葡萄糖的质量，所以葡萄糖含有C、H、O三种元素，故填2.64g二氧化碳中含有碳元素0.72g，1.08g水中含有氢元素0.12g碳氢元素的质量之和为0.84g小于1.8g葡萄糖的质量，所以葡萄糖含有C、H、O三种元素。
{讨论交流}①该实验在进行过程中应注意的问题有：1、控制A中产生氧气的速率 （或氧气足量，防止燃烧不充分）；2、待装置冷却后再称量D、E的质量；3、先通氧气再点燃C处酒精灯，故填控制A中产生氧气的速率 （或氧气足量，防止燃烧不充分）（或待装置冷却后再称量
②为避免E中氢氧化钠固体吸收空气中的二氧化碳对实验产生干扰，可将F换成装有NaOH的干燥管，同时吸收空气中的CO2和水，减少实验误差，故填将F换成装有NaOH的干燥管，同时吸收空气中的CO2和水，减少实验误差。
