同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。
待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。
待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。 【猜想与假设】Cu2O （Cu4C、Cu2C等） 【分析与交流】（1）这是固体反应物间的反应，使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行。 （2）有利于集中加热，获得持续高温。（3） A 反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行。 【实验与结论】气密性 不能 放 空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化。 9.（常州）过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研 究性学习小组设计并完成了如下实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度。 【实验原理】2Na2CO4 + 4HCl ===== 4NaCl + 2CO2↑+ O2↑+ 2H2O 【实验装置】
【交流与讨论】
Ⅰ．甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。 （1）装置②的作用是： ▲ ； （2）装置③的作用是： ▲ ；
（3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25 L（已知该实验条件下
氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于 ▲ g；
Ⅱ．乙同学认为测定产物中CO2的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度。但利用
上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是 ▲ ；（填序号）
A．浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收
B．二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收 C．装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品
反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7 g。则该样品的纯度为 ▲ 。 I．（1）除去CO2和HCl气体 （2）验证CO2是否被除尽 （3）2.44 II．ABC III．97.6% 10.（常州）某化学课外兴趣小组为探究Na与CO2的反应进行了如下实验（实验部分装置如右图所示）： 向盛有Na的装置A中通入纯净、干燥的CO2，当观察到装置B中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同
时继续缓缓通入CO2，Na剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后装置A中有黑色固体和白色固体生成。
【资料卡】
6
（1）K、Ca、Na等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱； （2）钠为银白色金属，过氧化钠为淡黄色固体。 【提出问题】白色固体含有什么物质？ 【猜想与假设】
假设1：白色固体含有 ▲ ； 假设2：白色固体含有Na2O； 【实验设计】 实验步骤 ①取少量白色固体放入足量水中 实验现象 白色固体完全溶解 实验结论 假设1成立 假设2成立 ②取①中少量溶液，加入 ▲ 产生大量气泡 ③另取①中少量溶液， ▲ ▲ 【反思提高】
Na在CO2中燃烧存在多个反应、生成多种物质。请你写出其中生成物仅为一种白色固体与一种黑色固体的反应的化学方程式： ▲ 。
假设1：Na2CO3 【实验设计】②足量稀盐酸 ③加入足量氯化钙溶液，待沉淀完全后，加入
△ △
2~3滴酚酞试液 溶液呈红色 【反思提高】4Na+3CO22Na2CO3+C（或4Na+CO22Na2O+C）
11.（南京）一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学，
(1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生 反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为 ▲ 得到的CO和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。
(2)某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性。 I．用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气．根据(1)中所写的化学方程式．合成气中CO和H2的质量比为 ▲ 。
Ⅱ．用合成气还原足量氧化铜．实验装置如下图所示：
还原CuO的 合成气→
装置
浓NaOH浓NaOH
浓硫酸 浓硫酸 溶液 溶液
A B C D E
【设计买验步骤]
①连接好装置并检查气密性。
②装入药品，通人一段时间合成气。 ③分别称量装置D、E的质量。
④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应。 ⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温。 ⑥再次分别称量装置D、E的质量。
[完善实验设计]经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤 ▲ (填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。
[进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据：
装置D的质量 装置E的质量 7
①装置C中出现 ▲ 色物质。 反应前 292.4g 198.2g ②称量数据如右表所示。 反应后 296.0g 201.5g [现象分析和数据处理]
①甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。 ．
②乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且CH4也还原了CuO。试通过计算说明他的推测依据。 ．．．． ▲
③丙同学提出，实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气，使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响?
▲ (选填“是”或“否”，并说明理由)。 [拓展探究]该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。 查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成CO2和H2O； 白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。
CuO
无水
CuSO4
H
F G I
①上图装置F中盛放的试剂名称是 ▲ 。
②上图装置的正确连接顺序是 ▲ (填字母，且每套装置限用一次)。 [实验反思]除了可能是CH4也还原了CuO外，出现上表数据关系还可能是因为 ▲ (写出一个原因，并说明理由)。
▲
(1)CH4+H2O=CO+3H2 (2)I．14：3 Ⅱ．[完善实验设计]② [进行实验]红 [现象分析和数据处理]②如果只有CO和H。还原足量CuO，合成气中CO与H2的分子个数比为1：3。生成物中碳元素与氢元素的质量比为2；1 如果只有CH4还原足量CuO，生成物中碳元素与氢元索的质量比为3:1 现测得CO2的质量：201．5g--198．2g=3．3g H20的质量：896．0g一292．4g=3．6g 生成物中碳元索与氢元索的质量比：(3·3g×
122)：(3．6g×)=9：4 44369；4介于2：1和3：1之间 由此可推测出，除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有来反应
的CH4，且 CH4也还原了CuO。 ③否。因为带走水蒸气会使测得的CO2质量偏低·而实际测得的生成物中碳、氢元素的质量比已经大于2 ：1，所以对推测结果无影响。 [拓展探究]澄清石灰水 HGFI [实验反思]因为根据测得数据计算，生成物中碳、氧元素的质量比太置2：1，所以可能是合成气中参与反应的CO与H2的分子个数比大于1：3(或H2未完全参加反应、生成的水未被完全吸收等) 12.（南通）在师生联谊晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体 包裹其中，将一根长玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔 术的秘密，进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na2O2）。 ②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。③过氧化钠与氮气不反应。④碳酸钠溶液呈碱性。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的 反应是 ▲ （填“吸热”或“放热”）反应。
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【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想：
猜想Ⅰ：固体成分是Na2CO3， CO2参加反应。 猜想Ⅱ：固体成分是NaOH， H2O参加反应。
猜想Ⅲ：固体成分是 ▲ ，CO2和H2O均参加反应。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后， 取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。
验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，pH大于7，有同学认为固体是NaOH。 请问此结论是否正确？ ▲ （填“正确”或“错误”），原因是： ▲ 。
验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的 ▲ 溶液，看到白色沉淀产生，写出反应方程式 ▲ ；然后 向上层清液中加入 ▲ 溶液，看到溶液呈红色，验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除 ▲ 的存在。
【拓展延伸】根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃 烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制 ▲ 的用量。
【分析讨论】 放热 猜想Ⅲ：Na2CO3和NaOH的混合物 验证Ⅱ：错误 可能有碳酸钠存在 验证Ⅲ：CaCl2 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 酚酞 【实验反思】NaOH 【拓展延伸】水 13.（广东省）2010年春节联欢晚会上，刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心，并在全国范围内 掀起了魔术表演的热潮。在学校科技节活动中，一位九年级同学给低年级同学表演了一组化学小魔 术，请你利用所学化学知识揭开其中之谜。 魔术一“奇花变色”
道
具如图甲所示，该魔术可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为 红 色。该魔术中没有涉及的性质是 B (填字母序号)。 ．．
A．氨分子是不断运动的 B．氨分子有一定质量
C．浓氨水具有挥发性 D．氨气的水溶液显碱性 魔术二“瓶吞鸡蛋”
道具如图乙所示，将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中，片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中。该魔术中涉及的化学反应为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。 魔术三 “‘清水’变‘牛奶’”
道具如图丙所示，当A溶液加到烧杯中，无色溶液变成白色浊液。若A为酸溶液，则A、B的可能组合：A为 H2SO4 ；B为 BaCl2 (答案合理即可)。(只需写一组)
14.（广东省）同学们在学碱的化学性质时，做了一个如下图所示的甲乙两个实验。
（1）写出乙实验的化学反应方程式Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH，反应过程中产生的现象是澄清石灰水变浑浊（或产生白色沉淀）。
实验结束后，甲、乙两个同学将废液倒入实验室的废液缸，结果发现废液浑浊并呈红色，产生疑问。 【提出问题】 废液中含有哪些物质？
【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和氯化钠（写物质名称）。
②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想。
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小云认为：只有碳酸钠
小红认为：只有氢氧化钙
小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是NaOH [或NaOH、Ca(OH)2]。 (写一种猜想)
【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小 云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化 钙溶液呈中性，并设计如下实验。请你将小 方的实验设计补充完整。
实验内容 预计现象 乙
取少量废液缸①有白色沉淀，溶液呈红色。 小林的猜想正确。 中上层清液于试管 中，加入过量氯化②有白色沉淀，溶液呈无色。 小云的猜想正确。 钙溶液，静置。
③无白色沉淀，溶液呈红色。 小红 的猜想正确。
【反
思拓展】 在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物的用量。
15.（四川达州）纯碱（Na2CO3）是一种重要的盐类物质，在化学工业中用途极广。工业上通常用氨碱法来生产。小红同学为探究纯碱的化学性质进行了猜想，并设计实验进行验证。请你帮助她将下列实验报告填写完整。 猜想 猜想一：Na2CO3溶液显碱性 猜想二：能与酸反应 猜想三：能与Ca(OH)2反应 实验操作 取少量Na2CO3溶液于试管中，滴入2-3滴酚酞试液，振荡 实验现象 结论（或化学方程式） 溶液变为红色 溶液显碱性 化学方程式 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 化学方程式 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ 预计结论 取少量溶液于试管中，有大量气泡产生 然后滴加稀盐酸 向盛有少量Na2CO3溶液于试管中，滴加澄清石灰水 产生白色沉淀 猜想四：能与BaCl2反应 取少量Na2CO3溶液于试管中，滴入BaCl2溶液 产生白色沉淀 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 反应的基本类型为复分解反应 [交流与反思] 若用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，是否与猜想二相同？是（填“是”或“否”）。 16.（镇江）有一实验事实：铁粉与硫酸铜溶液反应，不但有铜生成，而且有较多的气体产生。为确 定气体的成分，进行下列实验探究。
（一）探究：从物质组成元素角度分析，气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。 （二）实验：
（1）甲同学为确定是否含有SO2，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，则 该气体中 ▲ SO2（填“有”或“无”）。
（2）乙同学认为只有O2，则可用是 ▲ 来检验。实验证明乙同学的观点不正确 （3）丙同学为判断是否含有O2，同时确定气体成分，通过查阅资料得知：
O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，I2为碘单质。于是他设计了如下的实验装置：
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