题目内容

13．氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂．某探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙（CaH2）与水反应生成氢氧化钙和氢气（CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑），探究小组的同学把一定量的CaH2加入碳酸钠溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙．
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想一：NaOH　　　　　　　　　　 猜想二：NaOH、Ca（OH）2
猜想三：NaOH和Na2CO3                    　　　猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2
经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，请用化学方程式说明原因：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH．
【实验验证】
实验现象结论
实验一：取滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液无明显现象猜想二不成立
实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸先无变化后产生气泡猜想三成立
【反思与拓展】
①若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2，充分反应，产生的气体是NH3和H2；（填化学式）
②登山运动员常用CaH2作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是安全，固体便于携带．

分析 由题目的信息可知：氢氧化钙和碳酸钠反应时，可能恰好完全反应，这时的滤液中含有的溶质是氢氧化钠；如果氢氧化钙过量时，滤液中含有的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙；如果碳酸钠过量时，滤液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠，猜想三应是氢氧化钠和碳酸钠；另外由题目的信息可知：猜想四是不合理的，因为碳酸钠与氢氧化钙不能共存，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，配平即可；
在实验一中，取滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液，无明显现象，说明没有氢氧化钙，即猜想二不成立；
实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸，观察到先无变化后产生气泡的现象时，说明滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠，即猜想三成立；
若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2，充分反应，产生的气体是氧气、氨气，因为氢化钙（CaH2）与水反应生成氢氧化钙和氢气，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙和水和氨气；登山运动员常用CaH2作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是携带安全．

解答 解：【猜想与假设】
由题目的信息可知：氢氧化钙和碳酸钠反应时，可能恰好完全反应，这时的滤液中含有的溶质是氢氧化钠；如果氢氧化钙过量时，滤液中含有的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙；如果碳酸钠过量时，滤液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠，猜想三应是氢氧化钠和碳酸钠；
由题目的信息可知：猜想四是不合理的，因为碳酸钠与氢氧化钙不能共存，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，配平即可；故答案为：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
【实验证明】
实验一，取滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液，没有产生沉淀，说明没有氢氧化钙，即猜想二不成立；
实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸，观察到先无变化后产生气泡的现象时，说明滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠，即猜想三成立；
碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
【反思与拓展】
①由于氢化钙（CaH2）与水反应生成了氢氧化钙和氢气，氢氧化钙与氯化铵反应生成了氯化钙、氨气和水，所以，产生的气体是NH3，H2；
②CaH2作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是固体便于携带；
故答案为：
【猜想与假设】NaOH和Na2CO3；Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH．
【实验证明】实验一：二；实验二：先无变化后产生气泡．
【反思与拓展】①NH3和H2，②安全，固体便于携带（合理即可）．

点评 本题既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写，还对实验进行了评价，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．

练习册系列答案
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3．结合如图所示装置，回到有关问题．

（1）写出编号所指仪器的名称：a酒精灯、b试管；
（2）用加热氯酸钾的方法制取氧气，发生装置是A（填标号，下同）；若用向上排空方法收集氧气，验满方法是把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
（3）氢气的密度比空气小，难溶于水，实验室用锌粒与稀硫酸在常温下反应来制得，制取氢气的发生装置是B，收集装置是C或E．其化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑．
4．下列物种中，属于有机合成材料的是（　　）
A．棉花B．塑料C．羊毛D．蚕丝
1．碳酸氢钠是一种重要的盐类物质，在生活中用途广泛．小红同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究．请你参与她的探究活动．
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性．
【实验方案】取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入几滴酚酞试液，振荡．现象：溶液变成浅红色．结论：①碳酸氢钠溶液显碱性．
【探究实验2】能与酸反应．
【实验方案】取少量该固体加入试管中，滴加稀盐酸．现象：②固体溶解，产生气泡．反应的化学方程式为：③NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑．
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性．
【实验方案】设计实验装置如图，并进行实验．
现象：试管口有水珠出现，澄清石灰水变浑浊．充分加热后，试管中留下白色固体．
结论：碳酸氢钠受热有二氧化碳．水和白色固体生成．
请你帮小红设计实验，证明试管中留下的白色固体是Na2CO3，而不是NaOH．（所选试剂不能用酸）
步骤：④取少量该固体加入试管中，加入适量的氯化钙溶液；
现象：⑤产生白色沉淀．
试写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式：⑥2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．
【拓展应用】根据以上探究，请说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途：⑦用作发酵粉．
8．2015年10月5日中国药学家屠呦呦因创制新型抗疟药--青蒿素（化学式为C15H22O5）而成为首位获得诺贝尔科学类奖项的中国人．下列有关青蒿素的说法中正确的是（　　）
A．青蒿素由C、H、O三种元素组成
B．青蒿素由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成
C．青蒿素中C、H、O三种元素的质量比为15：22：5
D．青蒿素中H元素的质量分数最高
18．实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题．
（1）根据如表提供的实验数据，完成如表．
硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数
25mL15mL9mL
（2）装置一和装置二中气球的位置不同，装置二（填“装置一”或“装置二”）更合理，理由是能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应．
（3）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两条）铜粉的量不足、未待装置完全冷却至室温就读数．
5．下列关于二氧化碳的说法错误的是（　　）
A．二氧化碳可用于制碳酸类饮料B．干冰（固体二氧化碳）可用于人工降雨
C．二氧化碳是引发酸雨的“罪魁”D．“低碳”是指较少的CO2排放
2．下列物质盼名称、俗名、化学式及类别中，完全对应的是（　　）
物质的名称俗名化学式类别
  A氯化钠食盐    NaCl2盐
  B碳酸氢钠纯碱    NaHCO3酸
  C氢氧化钙熟石灰    CaO金属氧化物
  D氢氧化钠火碱    NaOH碱
A．AB．BC．CD．D
3．已知：反应①是实验室制取气体A的常用方法，D常用来改良酸性土壤，它们之间的转化关系如图所示（部分物质和反应条件已略去）．图示关系中未涉及到的基本反应类型为置换反应；化学方程式①为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； ②为CaO+H2O═Ca（OH）2；B在生产或生活中的一种用途是用作建筑材料．

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