某同学对菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐，与豆腐同食会引起结石-优题课

某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐，与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。

探究一：菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐？
【查阅资料】
①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl₂溶液反应生成难溶于水的草酸钙（CaC₂O₄）、碳酸钙。
②醋酸（化学式用HAc表示）不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。
【实验流程】

根据流程回答问题：
（1）操作①的名称是___       __。
（2）加入足量CaCl₂溶液的目的是_                                   ____。
（3）已知气体D能使澄清石灰水变浑浊，步骤③中发生反应的化学反应方程式为____
       _                                   。
【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。
探究二：不同温度下，草酸钙分解的产物是否相同？
已知下列事实：
①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物。
②12.8 g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如右图所示。
根据上述事实，回答下列问题：
（4）草酸钙高温完全分解的化学方程式为__                              ___。
（5）通过上图数据分析，400℃-500℃发生反应的化学方程式是
_                             ；700℃时剩余固体的成分是___            _。

科目化学题型探究题难度较难

知识点：实验探究物质的组成成分以及含量

小文研学旅行时，对“自热米饭”发热包的发热现象感到好奇。返校后，利用化学实验室中已有的生石灰、活性炭、铁粉、碳酸钠、氯化钠、硫酸钠中的若干种物质自制了一个发热包。发现使用自制发热包时，可迅速升温，还可保温较长时间。

小静同学对小文同学自制发热包的成分进行探究。

【实验探究】

小静取适量自制发热包中的固体放入盛有水的烧杯中，迅速放出大量的热，她认为是固体样品中的生石灰与水发生反应产生了热量。为了进一步确认发热包中物质的成分，小静把烧杯中的物质过滤，得到滤液A和滤渣B。

实验步骤	实验操作	实验现象	分析与结论
①	取适量滤渣B放入烧杯中	观察到滤渣B慢慢出现红棕色固体，触摸烧杯外壁感到微热并持续了较长时间	红棕色固体是
②	取适量滤液A放入试管中，加入过量的氯化钡溶液	有白色沉淀生成	发热包中除含有生石灰外，一定还含有的物质是
③	取②中的白色沉淀放入试管中，加入足量的稀硝酸	白色沉淀全部溶解，有气泡产生
④	取②反应后的上层清液放入试管中，先加入足量稀硝酸，再滴入适量 $AgN O_{3}$ 溶液	有白色沉淀生成
⑤	取适量滤渣B放入试管中，加入足量的稀盐酸	固体部分溶解，溶液呈浅绿色，有气泡产生

【反思与交流】

（1）步骤②反应后的上层清液中含有的离子共有　　种。

（2）步骤④中生成白色沉淀的化学方程式是　　。（任写一个）

（3）发热包中的物质使用前必须　　保存，使用后注意合理回收。

实验活动课上，老师为大家演示兴趣实验，振荡留有小孔的盒子，将里面的黑色粉末均匀地洒在酒精灯火焰的上方，观察到火星四射的灿烂烟花。老师揭秘黑色粉末是食品包装袋中的脱氧剂。为此兴趣小组展开了对该脱氧剂成分及原理的探究。

实验活动一：探究脱氧剂中黑色粉末的成分。

【作出猜想】黑色粉末含有铁粉和碳粉中的一种或两种。

【实验探究】小组同学设计实验方案并完成如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取黑色粉末放入烧杯中，加入稀盐酸。	，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物。	黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为　。
②将①中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在石棉网上灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片。	。	黑色粉末中含有碳粉。

【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠

实验活动二：探究脱氧剂中氯化钠的作用。

【实验探究】小组同学用控制变量法按如图装置进行实验：

一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面　　右侧导管液面（填“高于”或“低于”）。

【表达交流】脱氧剂利用铁生锈的原理延长食品保质期。其中碳粉具有　　性，可以促进反应的发生，氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。

实验活动三：探究溶液中溶质的成分。

【实验探究】小组同学用老师提供的完全变质的同种脱氧剂设计并完成如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取适量完全变质的脱氧剂放入烧杯中，加入稀盐酸。	溶液由无色变为黄色，有黑色不溶物。	反应的化学方程式为　　。
②取①中过滤后的滤液，向其中滴加少量氢氧化钠溶液。	无明显现象。	滤液中溶质的成分为　　。

【反思评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是　　（请写出一条）。

二氧化碳是人类生存不可缺少的物质，某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行以下探究。（夹持装置已省略）

（1）探究一：检查装置的气密性，打开 $k_{1}$ ，关闭 $k_{2}$ 、 $k_{3}$ ，往B中加入药品。一段时间后观察到③处纸花先变红，①处纸花后变红，②处纸花不变色，说明二氧化碳能与水反应，该反应的化学方程式为　　，也能证明二氧化碳具有的物理性质是　　。

（2）探究二：打开 $k_{2}$ ，关闭 $k_{1}$ 、 $k_{3}$ ，C中出现浑浊，说明二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙。有同学质疑：白色固体可能是二氧化碳与水反应导致溶液中水减少而析出的氢氧化钙，小组同学向C中加入足量的水验证，白色固体不溶解，该方法利用了氢氧化钙和碳酸钙　　（填具体性质）。

（3）探究三：打开 $k_{3}$ ，关闭 $k_{1}$ 、 $k_{2}$ ，一段时间后，D中无明显现象。小组同学通过探究二的结论推理，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠。为验证推理是否正确，进行了如下实验。

操作	现象	结论
向D反应后的溶液中加入足量的氯化钡溶液，振荡，观察现象		二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠

（4）废液处理：小组同学在对D试管的废液过滤后分类处理时，测得滤液显碱性，故向滤液中加入稀盐酸调节酸碱度，发现滴入盐酸时产生气泡，经检验该气体为二氧化碳，得出新的结论，探究三中二氧化碳与氢氧化钠反应除生成碳酸钠和水外，还生成　　。

（5）依据二氧化碳的性质写出二氧化碳与氢氧化钾溶液反应的一个化学方程式：　　。

小苏打在日常生活中常用于浸泡蔬菜以杀死虫卵，清除农药等。小苏打不稳定，受热易分解而变质（ $2 NaHC O_{3} \begin{matrix} \underline{\underline{△}} \end{matrix} N a_{2} C O_{3} + H_{2} O + C O_{2} ↑$ ）。小明对厨房里的小苏打取样探究。

【做出猜想】猜想1：该样品是　　；猜想2：该样品是 $N a_{2} C O_{3}$ ；

猜想3：该样品是 $NaHC O_{3}$ 、 $N a_{2} C O_{3}$ 的混合物。

【查阅资料】① $N a_{2} C O_{3}$ 受热不分解；②溶液中 $BaC l_{2}$ 与 $NaHC O_{3}$ 不反应。

【定量探究】取该样品 $m_{1}$ g在一试管中充分加热至质量不再变化，冷却至初始温度称量，试管中物质质量为 $m_{2}$ g。

【讨论交流】测得 $m_{1} ＞ m_{2}$ ，可以确定猜想　　（填“1”“2”或“3”）不成立。

【定性探究】i．另取一定量该样品于烧杯中，加入足量 $BaC l_{2}$ 溶液，产生白色沉淀；

ii.待上述物质充分反应后过滤，向滤液中加入稀盐酸，产生气泡。

【反思与评价】

（1）实验i证明该样品中一定有　　，所发生反应的基本类型为　　。

（2）根据实验i、ii，可以断定最初猜想　　（填“1”“2”或“3”）正确，实验ii有关反应的化学方程式为　　。

（3）实验中涉及过滤操作，下列有关说法正确的是　　（填选项字母）。

a.使漏斗下段管口正对烧杯中央

b.玻璃棒末端斜靠在三层滤纸的一边

c.漏斗中滤纸边缘高于漏斗边缘

d.过滤器中的液面始终低于滤纸边缘

实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质，用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣，并对其成分进行如下探究。

【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么？

【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想：

猜想一：是MgO

猜想二：是 $M g C O_{3}$

猜想三：是 $M g （ O H ）_{2}$

猜想四：是 $M g_{2} （ O H ）_{2} C O 3$

实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁，但是遭到了其他同学的一致反对，

【设计实验】

实验序号

实验操作

实验现象

分析与结论

实验Ⅰ

取一定量的灰黑色物质于试管中，滴加稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水

试管中固体溶解，有气泡产生。生成的气体使澄清石灰水变浑浊

生成的气体是

实验Ⅱ

另取一定量干燥的灰黑色物质于试管中，加热，将生成的气体依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水

一段时间后，试管中的灰黑色物质变为白色，无水硫酸铜变为蓝色，澄清石灰水变浑浊

无水硫酸铜变为蓝色，说明产物中一定有　　

【结论与反思】

（1）写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式　　。

（2）根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，猜想　　是正确的。

（3）写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式　　。

【拓展与提升】

镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、　　共同作用，发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质，工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应，生成2g氢气，则这块镁铝合金中镁的质量是　　g。