题目内容
5．实验室选用以下装置制取纯净、干燥的CO2，并进一步探究CO2的性质．
（1）A中反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；要达到实验目的，应选用的装置有ACBF，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：a接e、d接b、c接j．
（2）化学小组的同学在收集满CO2的集气瓶中放入燃烧的钠，钠继续燃烧，充分反应后生成黑色的碳和一种白色固体．
[做出猜想]①氧化钠 ②碳酸钠 ③氧化钠和碳酸钠的混合物 ④氢氧化钠 ⑤碳酸氢钠
指出以上不合理的猜想并说明理由：④和⑤，反应物中不含有氢元素，因此不可能生成氢氧化钠和碳酸氢钠．
[查阅资料]氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠；碳酸钠溶液呈碱性．
[实验探究]取少量该样品溶于水，将溶液分成两份，其中一份中加入酚酞溶液，变红；向另一份中先加入过量CaCl2溶液，出现白色沉淀，过滤，向滤液里滴加酚酞溶液，无明显现象．
[得出结论]白色物质为碳酸钠．钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2Na2CO3．
分析 （1）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；氯化氢易溶于水；二氧化碳的密度比空气大；浓硫酸具有吸水性，可以用作二氧化碳的干燥剂；通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
（2）化学反应前后，元素种类不变；氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都是显碱性的溶液，都能够使酚酞试液变红色；碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；
钠和二氧化碳在点燃条件下反应生成碳和碳酸钠．
解答 解：（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，A中反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
要达到实验目的，可用水除去氯化氢气体，然后用浓硫酸进行干燥，应选用的装置有ACBF；装置中导管接口从左到右的连接顺序为：a接e、d接b、c接j；
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；ACBF；e、d、b、c、j；
（2）④和⑤不合理，因为反应物中不含有氢元素，因此不可能生成氢氧化钠和碳酸氢钠；向另一份中先加入过量CaCl2溶液，出现白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，过滤，向滤液里滴加酚酞溶液，无明显现象，说明溶液中不含有氢氧化钠，因此白色物质为碳酸钠；钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为：4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2Na2CO3；故填：④和⑤，反应物中不含有氢元素，因此不可能生成氢氧化钠和碳酸氢钠；碳酸钠；4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2Na2CO3．
点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．
化学反应也有“悄悄”进行的．小明和他的同学对二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应进行了如下探究．探究一：二氧化碳是否与氢氧化钠发生了化学反应？
将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的大试管（如图）．取少量大试管中的液体于另一支试管中，滴加足量的稀盐酸，观察到有气泡产生，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；
探究二：反应后大试管中的溶液所含溶质的成分是什么？
【提出猜想】小明认为溶质是Na2CO3；小刚认为溶质是Na2CO3和NaOH；
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性；
【实验验证】
小刚为了验证自己的猜想，进行了如下实验，请你补充完整．
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取一定量试管中的溶液于试管中，加入足量CaCl2溶液，过滤；②向滤液中滴加适量酚酞试液 | 酚酞试液变红 | 小刚猜想成立 |
【实验拓展】同学们联想到氢氧化钠与稀硫酸发生中和反应也观察不到明显现象，为了确定其反应是否发生，由同学设计了如下的实验方案：先用pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH，然后向其中滴加稀硫酸，边滴加边测定混合溶液的pH．请你分析上述方案中，为什么要“当测定pH小于或等于7时”才可证明发生反应了，其原因是pH小于或等于7时，表明OH-被消耗，说明酸碱发生了反应；
（注意：若答对以下小题将奖励4分，但全卷总分不超过60分）
【总结提高】试设计两种不同方案证明氢氧化钠和稀硫酸确实发生了反应，从实验操作、实验现象和实验结论等方面加以说明．
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 方案一 | 氢氧化钠和稀硫酸发生了反应 | ||
| 方案二 |
小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣，他确定了“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题．小明通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占$\frac{1}{4}$，其余主要是二氧化碳（二氧化碳能溶于水）和氮气．探究分两步进行．（1）测量鳔内气体体积．小明设计了两种方法：
A．用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积；
B．在水下剌破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积（如图）．你认为两种方法中合理的是A；
（2）探究鳔内气体的成分．给你两集气瓶的鳔内气体，请你帮助他设计实验验证假设．
| 验证 | 方 法 | 现 象 |
| 鳔内含O2 | 将燃着的木条放入含有鱼鳔内气体的集气瓶中 | 木条能继续燃烧 |
| 鳔内含CO2 | 在含有鱼鳔内气体的集气瓶中加入少量的澄清石灰水 | 石灰水变浑浊 |
| A． | 加明矾，使海水中的盐分沉淀并淡化 | |
| B． | 利用太阳能，将海水蒸馏淡化 | |
| C． | 将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分 | |
| D． | 利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化 |
某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中（如图所示，装置气密性良好）．一段时间后，进行观察．请你一起参与分析，并完成后续实验设计．[观察现象]①装置中右侧导管中的液面升高．
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质．
[提出问题]导管中液面为何升高？黑色固体物质又是什么？
[理论分析]小组同学根据已学习过的知识分析得知，液面上升的原因是铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压．
[猜想与假设]小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①Fe、②Fe3O4、③FeCl3、④C四种物质．
[分析与验证]小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
（1）小强同学认为一定含有碳，该结论也得到小组同学的认可，理由是铁钉是铁合金，含有碳．
（2）小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 你选用的试剂是： |