题目内容

1．张存浩、程开甲获2013年度国家最高科学技术奖，上世纪50年代，张存浩与合作者研制出水煤气合成液体燃料的高效熔铁催化剂，乙烯及三碳以上产品产率超过当时国际最高水平．某兴趣小组同学想对炭和水蒸气高温下生成的水煤气成分展开探究．
【提出问题】水煤气的成分是什么？
【猜想与假设】（1）CO  （2）CO2（3）H2  （4）CO、CO2和H2
【查阅资料】无水CuSO4是白色固体，遇水变成蓝色
【设计与进行实验】同学们通过讨论设计了如下的装置图

（1）检验C02：A装置中出现的现象是澄清石灰水变浑浊，说明水煤气中有C02发生反应的化学反应方程式Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
（2）检验H2：D中盛放浓硫酸的作用是吸收水蒸气，当观察到F中现象时固体由白色变为蓝色，说明水煤气中有H2．
（3）检验CO：C中澄清的石灰水的作用是检验二氧化碳是否除尽，当观察到现象C中的澄清石灰水不变浑浊，G中澄清石灰水变浑浊，说明水煤气中有CO．
综合以上探究你得出的结论是猜想（4）成立．

分析 【猜想与假设】
因为水煤气是炭和水反应的产物，因此水煤气中可能含有一氧化碳、二氧化碳和氢气；
【设计与进行实验】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
浓硫酸具有吸水性，可以用作氧气、二氧化碳、氢气等气体的干燥剂；
加热条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，和氢气反应生成水．

解答 解：【猜想与假设】
因为水煤气是炭和水反应的产物，因此水煤气中可能含有一氧化碳、二氧化碳和氢气．
故填：CO、CO2和H2．
【设计与进行实验】
（1）A装置中出现的现象是澄清石灰水变浑浊，说明水煤气中有二氧化碳，这是因为二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学反应方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
故填：澄清石灰水变浑浊；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
（2）D中盛放浓硫酸的作用是吸收水蒸气，当观察到F中 固体由白色变为蓝色，说明水煤气中有H2．
故填：吸收水蒸气； 固体由白色变为蓝色．
（3）C中澄清的石灰水的作用是检验二氧化碳是否除尽，当观察到C中的澄清石灰水不变浑浊，G中澄清石灰水变浑浊，说明水煤气中有CO．
故填：检验二氧化碳是否除尽；C中的澄清石灰水不变浑浊，G中澄清石灰水变浑浊．
综合以上探究能够得出的结论是猜想（4）成立．
故填：猜想（4）成立．

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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11．下列属于化学变化的是（　　）
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9．实验室部分装置如图1所示，请回答下列问题：

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（2）若要制备多瓶O2，并在制取过程中便于补充药品，发生装置应选择C，对应的制取O2的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，要获得较纯净的O2，应选择收集装置H；
（3）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取N2，发生装置应选择D；
（4）小明同学选用片状的鸡蛋壳和食醋（填一种厨房调味品）反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置．

①比较甲、乙装置，甲装置的优点是控制反应的开始与停止；
②选用甲装置可以进行的实验是AC（填序号）．
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16．北宋有著名的三苏，化学上也有“三苏”，小苏打、苏打和大苏打（Na2S2O2），在大苏打Na2S2O2中硫元素的化合价是（　　）
A．-2B．+4C．+5D．+2
6．93.7g某硫酸恰好与6.5g 锌完全反应．试计算：
（1）生成氢气多少g？
（2）反应后所得溶液中溶质质量分数为多少？
13．氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱，李红同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B中，并进行了如图所示的三组实验．

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（2）实验2中，若B盛装的是NaOH溶液，发生反应的化学方程式为2NaOH+CuSO4═Cu（OH）2↓+Na2SO4．
（3）实验3中，李红同学向两支试管吹气，A中有白色沉淀生成，B中无现象，为了探究吹气后B中溶质的成分，李红进行了如下探究：
【提出猜想】：
猜想1：溶质只有氢氧化钠
猜想2：溶质只有碳酸钠
猜想3：溶质有氢氧化钠和碳酸钠
…
【实验和结论】：
实验实验现象结论
取B中少量溶液，加入澄清石灰水至不再产生沉淀为止，过滤后取上层清液，向其中加几滴酚酞试液产生白色沉淀溶液呈现红色猜想3成立
【反思与评价】：
老师评价李红得出的结论不正确，是因为猜想2也会产生相同的现象．如果要验证“猜想3成立”，必需更换试剂，将氢氧化钙溶液换成氯化钙溶液．
10．取碳酸钠和氯化钠组成的混合物13.9g与90.5g稀盐酸恰好完全反应，共产生二氧化碳4.4g．请计算：
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11．我校实验室有一瓶保管不当的试剂，其残缺的标签中只剩下“钠”和“10%”字样（如图所示）．已知它是初中化学常用的试剂．小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究：
提出问题：这瓶试剂可能是什么溶液呢？
交流讨论：根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是下列三类物质中的A（填序号）．
A、酸    B、碱   C、盐
查阅资料：
Ⅰ、初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na 2CO 3、NaHCO 3．
Ⅱ、测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如表：
物质NaCl NaOHNa 2CO 3NaHCO 3
溶解度/g3610921.59.6
得出结论：
小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是NaHCO3．
做出猜想：
①可能是NaOH溶液；②可能是Na2CO3溶液；③可能是NaCl溶液．
设计并实验：
（1）小强取样品少量，滴加无色酚酞试液，液体变红色他认为猜想①正确，他的判断是否合理，原因是．
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