题目内容
15．某化学社团的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象．但从化学的角度去研究，会发现其有本质的区别．【现象分析】
实验一：向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水，迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有水的试管中，振荡左侧试管（如图1）．
实验二：用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验．
上述两个实验的相同现象之一是左侧试管发热（或右侧试管中有气泡冒出）；
上述两个实验中，其中一个实验发生了化学变化，其化学方程式是CaO+H2O=Ca（OH）2；另一个实验没有发生化学变化．
【本质归纳】相同的实验现象，既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起．
【探究运用】在探究白色粉末的组成时，要研究相同实验现象的本质区别．
实验三：有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钠和氢氧化钙中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物．
小明同学认为，白色粉末中一定含有硫酸钡；
小意同学认为小明的结论不准确，其理由可用化学方程式表示为Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
针对上述两位同学的观点，小燕同学进一步设计如图2实验方案进行探究：
（1）步骤②中发生化学反应的方程式是Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；
（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则原白色粉末的组成是BaSO4和Na2CO3（填化学式，下同）；
步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，则滤液A中一定含有的溶质是NaOH、Na2CO3；则原白色粉末的组成为Na2CO3、Ca（OH）2或Na2CO3、Ca（OH）2、BaSO4．
（3）小鹏同学只做了一个实验，他取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，观察到滤渣B全部消失现象，说明原白色粉末中含有碳酸钠、氢氧化钙二种固体．
（4）小鹏同学为进一步测定白色粉末的组成，进行了定量研究．他称取白色固体粉末10g，进行如流程所示实验，测得滤渣B的质量为5g，请你帮小鹏计算一下白色粉末中各成分的质量．（请写出具体计算过程）
分析 【现象分析】根据氢氧化钠溶于水放出热量，氧化钙与水反应会放出热量进行分析；
【探究运用】根据碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行分析；
（1）根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析；
（2）根据实验过程中的现象以及溶液的酸碱性进行分析；
（3）根据碳酸钡能溶于酸，硫酸钡不溶于酸进行分析；
（4）根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，依据题中的数据进行计算．
解答 解：【现象分析】氢氧化钠溶于水放出热量，氧化钙与水反应会放出热量，会觉得左侧试管外壁发热，观察到右侧试管的导管口处有气泡冒出；
氢氧化钠溶于水属于物理变化，而氧化钙与水反应生成氢氧化钙属于化学变化，化学方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2；
【探究运用】碳酸钠与氢氧化钙在溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；
（1）碳酸钠与氯化钙溶液反应生成氯化钠和碳酸钙白色沉淀，化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；
（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，说明反应后的溶液呈中性，也就是说碳酸钠被完全转化为沉淀，而原混合物中不含氢氧化钙，所以原白色粉末的组成是：BaSO4、Na2CO3；
步骤③中加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，说明原混合物中有氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠．根据后面加入氯化钙后产生白色沉淀说明碳酸钠较多，所以滤液A中一定含有的溶质是：Na2CO3、NaOH；
根据现象可知，原混合物可能是氢氧化钙和碳酸钠组成的，也可能是硫酸钡、氢氧化钙和碳酸钠组成的，所以原白色粉末的组成为：Na2CO3、Ca（OH）2或Na2CO3、Ca（OH）2、BaSO4；
（3）白色沉淀可能是硫酸钡，也可能是碳酸钡，也可能是硫酸钡与碳酸钡的混合物，其中硫酸钡不与稀硝酸反应，而碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳；
（4）设混合物中含有氢氧化钙质量为x
Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
106 74 100
x 5g
$\frac{74}{x}$=$\frac{100}{5g}$
x=3.7g
所以碳酸钠质量为：10g-3.7g=6.3g．
故答案为：【现象分析】左侧试管发热（或右侧试管中有气泡冒出），CaO+H2O=Ca（OH）2；
【探究运用】Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；
（1）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；
（2）BaSO4和Na2CO3，NaOH、Na2CO3，Na2CO3、Ca（OH）2或Na2CO3、Ca（OH）2、BaSO4；
（3）滤渣B全部消失；
（4）Ca（OH）2：3.7g，Na2CO3：6.3g．
点评 本题考查了混合物组成的推断，完成此题，可以结合题干提供的实验现象根据物质的性质及反应的具体现象进行．
名校课堂系列答案| 选项 | 相 关 说 法 | 解 释 |
| A | 不同种类的酸具有相似的化学性质 | 不同酸的溶液中都含有氢离子 |
| B | KMnO4溶液和K2SO4溶液的颜色不同 | 两种溶液中的阴离子不同 |
| C | H2O2 和 H2O化学性质不同 | 一个H2O2 分子比一个 H2O分子多一个氧原子 |
| D | 蔗糖溶液不导电 | 蔗糖溶液中没有自由移动的粒子 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
碳及其化合物在生产、生活中应用广泛．（1）木糖醇是一种有机化合物（填“有机化合物”或“无机化合物”），属于营养素中的糖类，相对分子质量为152．
（2）请你设计实验证明木糖醇中含有碳元素和氢元素．
| 操作 | 现象 | 结论 |
1．把木糖醇灼烧，再罩上一干冷的烧杯 2．迅速倒立烧杯，滴加澄清石灰水 | 烧杯内壁有水珠 石灰水变浑浊 | 木糖醇中含有氢元素 木糖醇中含有碳元素 |
的金属活动性顺序，进行如下探究活动；
【做出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想
猜想一：Al＞Cu＞R 猜想二：Al＞R＞Cu 猜想三：R＞Al＞Cu
【查阅资料】R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价，R的盐溶液呈蓝色；常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜，硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色．
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究．
| 猜想 | 主要操作 | 主要现象 | 实验结论 |
| 猜想一 | 打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中 | R丝表面覆盖了一层红色的物质 | 猜想一不成立（填“成立”或“不成立”） |
| 猜想二 | 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 | ①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 | 猜想二成立． R与稀硫酸反应的化学方程式为 R+H2SO4═RSO4+H2↑ |
| 猜想三 | 把没有打磨的铝丝伸入RSO4溶液中 | 无明显现象 | 猜想三成立 |
究竟哪种猜想成立？三位同学经过讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误．于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的硫酸R 溶液中，一段时间后，溶液的颜色变浅，或褪去，进而确认猜想三不成立，猜想二成立．
【归纳总结】实验探究后，他们总结得出：通过金属与酸反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱．
| A． | 用稀硫酸鉴别木炭粉和铁粉 | |
| B． | 用带火星的木条鉴别二氧化碳和氮气 | |
| C． | 用肥皂水鉴别氯化钙溶液和氯化钠溶液 | |
| D． | 用水鉴别碳酸钙粉末和碳酸钠粉末 |
实验室常用二氧化锰催化分解过氧化氢的方法制取氧气，请写出反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．某同学从课外读物中得知新鲜的动物肝脏中有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶与无机催化剂Fe3+都可以催化过氧化氢分解．