题目内容
10．实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末．某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究．【提出问题】该样品中含有哪些物质？
【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na2CO3；
猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na2CO3．
则NaOH变质反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
【查阅资料】
（1）碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应；
（2）CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解．
【实验探究】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告．
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| （1）取少量样品溶于水，加入过量氯化钙溶液 | 白色沉淀产生 | 该反应的化学方程式：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl |
| （2）将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入无色酚酞试液 | 溶液变红 | 证明猜想Ⅱ正确 |
分析 氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质；氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；据此解答．
解答 解：【提出猜想】
氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
【实验探究】
猜想Ⅱ成立，则含有碳酸钠和氢氧化钠，要证明含有碳酸钠，可以加入氯化钙溶液，产生白色沉淀，要证明含有氢氧化钠，可以加入过量的氯化钙溶液，除去碳酸钠，然后加入酚酞试液，变红，则含有氢氧化钠，故填：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| （1）取少量样品溶于水，加入过量 氯化钙溶液 | 白色沉淀产生 | 该反应的化学方程式：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl |
| （2）将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入无色 酚酞试液 | 溶液变红 | 证明猜想Ⅱ正确 |
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．
练习册系列答案
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20．南南同学看到“好想你”红枣袋中装有一袋防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如下图所示．南南和北北对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计如下实验进行探究．
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁．
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3．
【实验探究】南南同学的方案：（2分）
北北同学认为南南同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色，并设计如下实验方案继续验证．
（1）步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎，其中研碎的目的是增大接触面积，使反应充分．
（2）步骤②中固体溶解时放出大量热，由此可以判断固体一定含有CaO．写出该过程中的化学方程式CaO+H2O=Ca（OH）2．
（3）步骤③中反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
北北同学对滤渣B又进行探究．
【实验结论】综合上述实验及所给数据，该久置固体中一定含有的物质是Fe、Fe2O3、CaO、CaCO3．
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁．
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3．
【实验探究】南南同学的方案：（2分）
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸． | 固体逐渐消失，有无色气体产生，得到浅绿色溶液． | 固体中一定含有Fe，一定不含Fe2O3． |
（1）步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎，其中研碎的目的是增大接触面积，使反应充分．
（2）步骤②中固体溶解时放出大量热，由此可以判断固体一定含有CaO．写出该过程中的化学方程式CaO+H2O=Ca（OH）2．
（3）步骤③中反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
北北同学对滤渣B又进行探究．
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸 ②生成的气体通入澄清石灰水 | ①有气泡冒出 溶液变为黄色②该溶液变浑浊． | 固体中一定含有CaCO3和Fe2O3． |
18．央视频道《是真的吗？》栏目中有一段视频：将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到“锡纸”立即燃烧．据此，小晟同学取某种“锡纸”进行了探究：
（1）“锡纸”燃烧的原因：“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件分析：开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是温度达到着火点
（填“与氧气接触”或“温度达到着火点”）．
（2）探究“锡纸”中金属的成分：“锡纸”中的金属是锡吗？
【查阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成；
②锌粉是一种深灰色固体
③锡（Sn）与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐
【提出猜想】猜想Ⅰ：“锡纸”中的金属是锡； 猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝；
【进行实验】设计方案并进行实验
【交流讨论】①实验中打磨“锡纸”的目的是除去表面的氧化物；
②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是D（填序号）．
A．氯化铜 B．硝酸银 C．硫酸钠 D．硫酸亚铁
【拓展应用】电器短路会引起火灾，我们要严加防范．如果电器着火应该采取的灭火方法是切断电源，然后用干粉灭火器扑灭或者用沙土盖灭．
（1）“锡纸”燃烧的原因：“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件分析：开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是温度达到着火点
（填“与氧气接触”或“温度达到着火点”）．
（2）探究“锡纸”中金属的成分：“锡纸”中的金属是锡吗？
【查阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成；
②锌粉是一种深灰色固体
③锡（Sn）与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐
【提出猜想】猜想Ⅰ：“锡纸”中的金属是锡； 猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝；
【进行实验】设计方案并进行实验
| 实验操作 | 实验现象 | 实验分析与结论 |
| 取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液 | “锡纸”表面有深灰色固体析出 | 根据实验现象，结合金属活动性顺序可知猜想 Ⅱ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）成立；反应的化学方程式为2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3． |
②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是D（填序号）．
A．氯化铜 B．硝酸银 C．硫酸钠 D．硫酸亚铁
【拓展应用】电器短路会引起火灾，我们要严加防范．如果电器着火应该采取的灭火方法是切断电源，然后用干粉灭火器扑灭或者用沙土盖灭．
5．
植物的新陈代谢与动物相比最大的不同在于光合作用．过去人们一直对于光合作用产物O2的来源感到疑惑．科学家利用中子数不同的两种氧原子18O和16O标记水和二氧化碳分子中的氧原子，进行了如图实验．请你判断光合作用产生的O2来自（ ）
植物的新陈代谢与动物相比最大的不同在于光合作用．过去人们一直对于光合作用产物O2的来源感到疑惑．科学家利用中子数不同的两种氧原子18O和16O标记水和二氧化碳分子中的氧原子，进行了如图实验．请你判断光合作用产生的O2来自（ ）| A． | CO2 | B． | H2O | ||
| C． | 部分来自CO2，部分来自H2O | D． | 无法判断 |
15．做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与．
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
[查阅资料1]
（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）．
（2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液，如盐酸、硫酸等．
（3）铁能与硫酸铜溶液发生化学反应，但铁的氧化物不能与硫酸铜溶液反应．
（4）铁与酸的溶液反应（如盐酸、硫酸等），有气泡产生．
[实验探究]
将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸、硫酸铜等溶液，观察到的现象是冒气泡、生成红色固体等，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁．
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
[查阅资料2]Fe3O4和Fe2O3的分解温度、
（1）铁的熔点见上表：（2）Fe2O3高温时分解成Fe3O4．
（3）Fe2O3的颜色为红棕色．
[理论探讨]
根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在l535℃～l538℃之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4．
[拓展延伸]
（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须在集气瓶底部放少量的水．
（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和氧气，请写出此反应的化学方程式6Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe3O4+O2↑．
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
[查阅资料1]
（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）．
（2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液，如盐酸、硫酸等．
（3）铁能与硫酸铜溶液发生化学反应，但铁的氧化物不能与硫酸铜溶液反应．
（4）铁与酸的溶液反应（如盐酸、硫酸等），有气泡产生．
[实验探究]
将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸、硫酸铜等溶液，观察到的现象是冒气泡、生成红色固体等，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁．
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
[查阅资料2]Fe3O4和Fe2O3的分解温度、
| Fe3O4 | Fe2O3 | 铁 | |
| 分解温度/℃ | 1538 | 1400 | - |
| 熔点/℃ | - | - | 1535 |
（3）Fe2O3的颜色为红棕色．
[理论探讨]
根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在l535℃～l538℃之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4．
[拓展延伸]
（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须在集气瓶底部放少量的水．
（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和氧气，请写出此反应的化学方程式6Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe3O4+O2↑．
2．下列符号，既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种单质的是（ ）
| A． | 2O2 | B． | Cu | C． | 2H | D． | C60 |