(7分)某兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成-优题课

实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程.

小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除 $M n O_{2}$ 、 $C u O$ 外， $F e_{2} O_{3}$ 也可以作 $K C l O_{3}$ 分解的催化剂。
【完成实验】按下表进盈塞坠：羞冽定盆解温度(分解温度越低，催化效果越好)。

实验编号	实验药品	分解温度( ${}^{°}C$ )
①	$K C l O_{3}$	580
②	$K C l O_{3}$ 、 $M n O_{2}$ (质量比 $1 : 1$ )	350
③	$K C l O_{3}$ 、 $C u O$ (质量比 $1 : 1$ )	370
④	$K C l O_{3}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ (质量比 $1 : 1$ )	390

【分析数据、得出结论】(1)由实验与实验④对比，证明猜想合理
(2)实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是。
【反思】(1)若要证明 $F e_{2} O_{3}$ 是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前百丽质量和不变；
(2)同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证.

(3)同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究 (探究一种因素即可)。．

暖宝宝是一种防寒用品，如图所示。暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?

(1)小明探究：暖宝宝中的主要成分是什么?
剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化
三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引。
【得出结论】该黑色粉末可能含有。
【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	取黑色粉末加足量稀硫酸	固体部分溶解，有气泡产生，溶液无蓝色
②	取实验①的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方	澄清石灰水变浑浊

由实验①可知，该黑色粉末肯定含，肯定不含．；写出实验①的化学反应方程式。
由实验②可知，该黑色粉末肯定含。(2)小明思考：暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化，进而放出热量。
由此可见，人们可以利用化学反应放出的能量，请再举一例：。(3)人们利用化学反应还可以。

某校科技节的实验比赛中，老师先向大家展示了 $K N O_{3} 、 C a C O_{3} 和 C a C l_{2}$ 三瓶白色粉末，然后取一些 $K N O_{3}$ 固体于研钵中，接着用一纸板挡住同学们的视线，告诉大家打算继续取 $C a C O_{3} 、 C a C l_{2}$ 在研钵中混合。过一会儿老师拿开纸板，向同学们展示研钵中的白色粉末。
请设计一个实验方案，判断老师是否取了 $C a C O_{3} 、 C a C l_{2}$ 于上述研钵中。叙述实验操作、预期现象和结论。
提供的试剂有：稀 $H N O_{3}$ 、蒸馏水、 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液、 $A g N O_{3}$ 溶液

实验操作	预期现象与结论
	，说明老师取了 $C a C O_{3}$
	，说明老师取了 $C a C l_{2}$

氢化钙（ $C a H_{2}$ ）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。
【阅读资料】
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。
③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
【氢化钙的制备】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图10所示（固定装置省略）。

图10
回答下列问题：
（1）装置A中制取氢气的化学方程式为。
（2）装置B的作用是。
（3）装置C中制取氢化钙的化学方程式为。
（4）若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是。
【产品的定量测定】
通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙（其余可能的杂质忽略不计）。样品纯度的测定步骤如下：
①检查装置气密性，装入药品，按图11（固定装置省略）所示连接仪器。
②调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。
③将Y形管慢慢倾斜，直到A端的水全部与B端的样品混合。
④反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为110.0 mL。
回答下列问题：
（5）如何判断样品与水完全反应：。
（6）反应生成氢气的体积为mL。
（7）已知该实验条件下，氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为。（结果精确到0.1%）

为判断某物质存在或某物质恰好完全反应，通常以特定物质的显色达到目，能显色的物质就称"指示剂"．如：用蓝色的石蕊试纸变红判断待测液显酸性；用淀粉溶液变蓝判断单质碘（ $I_{2}$ ）的存在：
已知：★ $S O_{2} + I_{2} + 2 H_{2} O = H_{2} S O_{4} + 2 H I$ （无色溶液）；
★常温下，碘微溶入水；
★ $5 S O_{2} + 2 H_{2} O + K M n O_{4} ═ K_{2} S O_{4} + 2 H_{2} S O_{4} + 2 M n S O_{4}$ （无色溶液）．
（1）工业上测量 $S O_{2}$ ， $N_{2}$ ， $O_{2}$ 混合气体的 $S O_{2}$ 含量用如图吸收装置（量气装置省略）．
①混合气体通过图示吸收装置一定时间后，当溶液颜色由蓝色变为色时即可停止通气．此法适宜测 $S O_{2}$ 含量较（选填"低"或"高"）的混合气体．
②吸收装置内的 $I_{2}$ 的淀粉溶液一也可以用溶液代替作为指示剂．因为．
（2）若用10.0%的氢氧化钠溶液16.0g滴加到20.0g盐酸中（含2滴酚酞试液），混合液刚好由无色变为粉红色时，可认为恰好完全反应．
①原盐酸中溶质的质量分数为．
②试列式计算说明将该反应后的溶液转化为20℃时饱和溶液的一种简单方法（计算结果精确到0.1g）．已知：20 $℃$ 时氯化钠的溶解度为36g．

实验步骤	实验现象
①取少量白色固体于试管中，加水振荡后，至全部溶解。	无色溶液
②向试管的溶液中滴加适量物质X的溶液	现象A
③再向试管中滴加几滴酚酞试液。	现象B