题目内容

15．某小组同学用盐酸和氢氧化钙，对酸和碱的中和反应进行探究．甲同学向装有氢氧化钙溶液的烧杯中加入盐酸，无明显现象．结论：两种物质未发生反应．乙同学向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸，溶液由色变为无色．结论：两种物质发生了反应．反应的化学方程式为Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O．
大家认为乙的实验证明盐酸与氢氧化钙发生了中和反应．并对甲的实验继续探究．
【提出问题 甲实验后的溶液中有什么溶质？
【作出猜想】猜想一，只有CaCl2；猜想二，有CaCl2和Ca（OH）2；猜想三，有CaCl2和HCl．
【实验探究】为验证猜想，丙同学设计了方案1和方案2，并按方案进行实验．
方案编号方案1方案2方案3
实验操作（分别取少量甲实验后的溶液于试管中）

实验现象对比标准比色卡：pH＜7产生白色沉淀
实验结论溶液中有HCl溶液中有CaCl2
【实验结论】丙认为猜想三正确．
【实验评价】丙的实验操作和方案中有不足之处，请任意指出一处方案1中使用pH试纸的操作不对；方案2中加AgNO3产生白色沉淀说明溶液中有Cl-，并不能说明溶液中一定有CaCl2．大家讨论后通过方案3即证明了猜想三正确，其实验中应观察到的现象为先有气体产生，后有白色沉淀生成．

分析 根据酚酞试液遇碱性溶液显红色以及氢氧化钙溶液和盐酸反应生成氯化钙和水进行解答；
[实验评价]根据用pH试纸测定溶液酸碱性的方法以及加AgNO3产生白色沉淀只能说明溶液中有Cl-进行解答；
根据碳酸钠溶液和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体以及碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀进行解答．

解答 解：酚酞试液遇碱性溶液显红色，所以向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸，溶液由红色变为无色，说明两种物质发生了反应，其中氢氧化钙溶液和盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O；
[实验评价]：用pH试纸测定溶液酸碱性时不能将pH试纸直接伸入待测液中，所以方案1中使用pH试纸的操作不对；方案2中加AgNO3产生白色沉淀只能说明溶液中有Cl-，不能说明只有氯化钙；
根据碳酸钠溶液和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体以及碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，所以方案3即证明了猜想三正确，其实验中应观察到的现象为先有气体产生，后有白色沉淀生成；
故答案为：红； Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O；
【实验评价】方案1中使用pH试纸的操作不对；方案2中加AgNO3产生白色沉淀说明溶液中有Cl-，并不能说明溶液中一定有CaCl2；先有气体产生，后有白色沉淀生成．

点评 结合课本知识和实验技能，考查了学生的分析问题，解决问题的能力；此题综合性较强，考查出学生将理论知识与实验相结合的能力，还考查学生的创新能力，是一道不错的综合题．

练习册系列答案
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14．用微粒的观点看世界，认识物质构成的奥秘，正确书写常见的化学符号是学习化学的基础．
（1）用化学观点表示：2个氢分子2H2；氦气He；过氧化氢中氧元素的化合价H2$\stackrel{-1}{O}$2．
（2）如图，图甲是某元素在元素周期表中的部分信息，图乙是该元素的一种粒子结构示意图，该元素的原子的核电荷数为16，相对原子质量为32.06，图乙所示粒子的符号为S2-．
15．有下列物质：①镁；②汞；③硫；④氧化铜；⑤氢氧化钠；⑥水；⑦氯酸钾：⑧汽车尾气：⑨液态空气，其中属于混合属于混合物的有⑧⑨，属于纯净物的有①②③④⑤⑥⑦，属于单质的有①②③，属于氧化物的有④⑥，属于非金属单质的有③．
3．用如图装置完成以下实验：
（1）探究燃烧条件：若B处盛放木炭．
Ⅰ．先在A处通入氮气一段时间后，在B处加热，B、C处没有明显变化；
Ⅱ．待B处冷却至室温，在A处通入氧气一段时间后，B、C处没有明显变化；
Ⅲ．在A处继续通入氧气，然后在B处加热，发现木炭燃烧，C处变浑浊．
Ⅱ与Ⅲ对比，说明燃烧的条件之一是温度达到着火点；用化学方程式解释Ⅲ实验中C处变浑浊的原因Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
（2）模拟工业炼铁：若B处盛放赤铁矿粉末．在A处通入一氧化碳一段时间后，B处下方用喷灯加热，B处可观察到的现象为红棕色固体变黑，该实验存在的一个缺点是无尾气处理装置．
若B处盛放的是磁铁矿（主要成份是四氧化三铁），写出B处发生反应的化学方程式Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2；《自然》杂志刊载“绿色炼铁”技术；电解熔融的氧化铁得到铁和氧气，该反应的化学方程式：2Fe2O3（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Fe+3O2↑_，该炼铁技术另一种产物的用途为供给呼吸、支持燃烧．
10．为了探究燃烧的条件，小军查阅资料得知：白磷的着火点约是40℃，红磷的着火点约是240℃，…燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人的呼吸道．他设计了如图1所示的实验装置．
观察到的实验现象有：①试管中的白磷燃烧，产生大量白烟；②试管中的红磷不燃烧；③烧杯中的白磷不燃烧．
（1）白磷燃烧的化学方程式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；
（2）由现象①②得到的燃烧条件是可燃物的温度需要达到着火点；由现象①③得到的燃烧条件是可燃物需要与充足氧气接触；
（3）小杰认为小军的装置有不足之处，经过改进如图2．图2装置相比图1的优点是可以防止白烟进入空气，刺激人的呼吸道；其中气球的作用是
缓冲作用．
20．某化学兴趣小组围绕燃烧和灭火的主题开展了相关活动，请你参与完成．

【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是有可燃物、温度达到着火点、可燃物与氧气接触．
【交流讨论】（1）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是防止污染空气；欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并擦干后才能对试管加热．
（2）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，是试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”，的奇观，则大试管所装气体可能是氧气；
（3）小文在学习“燃烧与灭火”的内容时，做了以下实验，用两种不同方法熄灭蜡烛火焰．

以上实验依据的灭火原理是：实验一温度降低到着火点以下；实验二隔绝氧气．
7．下列物质中不属于合金的是（　　）
A．生铁B．不锈钢C．24K黄金D．硬铝
4．有一种无色气体A，它不能燃烧，也不支持燃烧，能溶于水生成B，B呈酸性，但不稳定，易分解生成C和A．A能使澄清的石灰水变混浊，生成白色沉淀．则B的化学式是H2CO3，A使澄清的石灰水变混浊的化学方程式是CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
5．某校研究性学习小组探究空气中氧气的体积分数，他们想选用以下药品进行实验：①木炭；②红磷；③铁丝；④镁条．
学习小组的同学经讨论后认为，不能用木炭进行实验，原因是木炭燃烧生成二氧化碳气体．另外，也不能用铁丝进行探究，原因是铁丝在空气中不燃烧．
学习小组的同学用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%．
（1）右图A仪器的名称是烧杯，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是瓶内气体减少，导致压强减小，水沿导管进入瓶内．
（2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中除氧气外还一定有氮气．
【提出问题】镁条除与氧气、氮气反应外，还与哪些物质发生反应呢？
【猜想假设】镁条能与二氧化碳反应．
【实验探究】取约10cm长的镁条，用砂纸或小刀把它一端的氧化膜除尽，用坩埚钳夹持另一端，放在酒精灯上点燃后，随即伸入盛有该气体的集气瓶内，镁条会继续燃烧，并发出耀眼白光．燃烧后，集气瓶的瓶壁特别是瓶底出现有白色粉末氧化镁，同时还有黑色斑点碳粒．
【评价反思】通过以上实验探究，你认为实验室探究空气中氧气的体积分数时，在药品选择上应注意：
（一）药品在空气中要有可燃性；（二）反应物只能与氧气反应；（三）生成物是固体等．

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