题目内容
【题目】(1)某同学设计如下图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。
请填空：
①实验1采用了科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是____________。
②实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是____________________，该反应的化学方程式是________________________。
③实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第____________（填序号）号棉球先变色。
（2）研究发现燃烧排放的气体中，CO2浓度（用体积分数表示）越高，越容易被收集。 与传统的燃料燃烧方式相比，化学链燃烧具有排放CO2浓度更高，易于收集的优点。下图为利用镍元素（Ni）进行化学链燃烧的原理示意图。
①空气反应器中，金属镍与氧气在一定条件下发生燃烧的化学方程式为__________________。
②燃料反应器中发生的部分化 反应如下：
Ⅰ．H2 + NiO 
Ni+H2O Ⅱ．CO + NiO 
Ni+CO2
其中属于置换反应的是________________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
③与CO、H2直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧从燃料反应器排放出的CO2浓度更高的原因是________________________。
【答案】 水 纸花由紫变红 CO2+H2O=H2CO3 ④ 2Ni + O2 
2NiO Ⅰ 化学链燃烧将空气中不参加反应的N2从空气反应器中排出
【解析】(1) ①根据控制变量法分析；
②根据石蕊溶液遇酸显示的颜色分析；
③根据二氧化碳能使湿润的石蕊试纸变色，且二氧化碳密度比空气大分析；
（2）①根据金属镍与氧气在一定条件下发生燃烧反应生成氧化镍分析；
②根据反应类型分析；
③化学链燃烧将空气中不参加反应的氮气从空气反应器中排出分析。
解：(1) ①实验1中将干石蕊试纸和喷水的石蕊试纸分别放入到装有二氧化碳的集气瓶中，因此该实验控制的变量是水；
②实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是纸花由紫变红，该反应的化学方程式是CO2+H2O=H2CO3；
③实验2中将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，因为二氧化碳能使湿润的石蕊试纸变色，且二氧化碳密度比空气大，因此能观察到第④号棉球先变色。
（2）①金属镍与氧气在一定条件下发生燃烧的化学方程式为2Ni + O2 
2NiO；
②一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物叫置换反应。故属于置换反应的是Ⅰ；
③与CO、H2直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧从燃料反应器排放出的CO2浓度更高的原因是化学链燃烧将空气中不参加反应的N2从空气反应器中排出。
【题目】设计方案是实验探究的保证，感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究。
实验一：检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。
【分析】从组成上看，氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的
（填符号），所以具有相似的化学性质。但由于解离出的Na+和Ca2+不同，所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO32－的试剂，利用CO32－与Ca2+结合产生白色沉淀这一特殊现象予以检验。
【设计方案并实验】
实验操作 | 现象 | 结论 | |
方案一 | 取少量待测溶液于试管中，通入CO2 | 出现白色沉淀 | 氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙。 |
方案二 | 取少量待测溶液于试管中，滴加 溶液。 | 出现白色沉淀 |
写出上述方案中出现白色沉淀的一个化学方程式 。
【方法感悟】在检验物质时，要分析物质的组成和 ，据此选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。
【延伸探究】
实验二：有一包白色固体，可能含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡中的一种或几种，为探究其组成，某合作学习小组设计方案并进行了如下实验：
（1）上述实验中，过滤操作用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和 。
（2）小晶同学通过上述实验推知：白色固体样品中一定不含有 。
（3）为确定白色固体样品中可能存在的物质，小燕对沉淀C进行实验。
实验操作 | 现象 | 结论 |
取少量沉淀C于试管中，加入过量 | 有气泡产生，沉淀全部消失 | 白色固体样品中一定含有 |
（4）小虎同学认为白色固体中还有物质不能确认其是否存在，其理由是（用化学方程式表示） 。如要确认，只需将上述实验方案中所加的一种试剂改为 即可。
【方法感悟】若其它物质的存在对所检验的物质有干扰时，可先将干扰物质转化，再选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。
