(7分)化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，-优题课

燃烧与灭火紧密联系着我们的生活。请你依据下列实验探究，回答相关问题。

（1）在空气中点燃镁条，观察到镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，说明该反应　　（填“放出”或“吸收”）能量，生成白色固体 $MgO$ ，说明镁发生了　　反应（填“氧化”或“还原”）。

（2） $C O_{2}$ 可用于灭火，是否也可熄灭燃着的镁呢？某实验小组进行了如下探究：

①实验探究

取两块大小相同的干冰，在一块干冰中央挖一个小穴，放入一些镁屑，用红热的铁棒点燃镁屑。（见图1）

迅速将另一块干冰盖上，镁在两块干冰间剧烈反应，发出耀眼的白光，像冰块中装入一个明亮的电灯泡一样。（见图2和图3）

取走上面一块干冰，观察到有白色固体产生（见图4），用铁片拨开图4产物的表面（见图5），还观察到的现象是　　，写出该反应的化学方程式　　。

②反思交流

小组实验后讨论，对初中教材中燃烧的条件有了新的认识，请你代为表达。　　。

我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。

【查阅资料】碱石灰的主要成分是 $CaO$ 和 $NaOH$ 。

【设计与实验】

方案甲：“气体质量法”

（1）按如图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。

（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。

（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。

（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。

（5）计算。

【分析与讨论】

①装置A中发生反应的化学方程式为　　。

②装置B中浓硫酸的作用是　　。

③步骤（4）中再次通入氮气的目的是　　。

④装置D的作用是　　。

方案乙：“沉淀质量法”

写出上述流程中相关反应的化学方程式：　　。

【得出结论】

同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。

请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为　　 ×100%（用含有m、n的代数式表示）。

【反思与交流】

同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是　　（填字母序号）。

A．	节约能源
B．	操作简便
C．	保护环境

其兴趣小组同学在老师的指导下，进入实验室对碳酸钙进行了一系列探究。回答下列问题：

Ⅰ．碳酸钙与盐酸反应

（1）装置A中仪器a的名称为　　。

（2）装置B中的现象是　　。

（3）装置C若用于检验生成的气体，其中试剂为　　（写名称），发生反应的化学方程式为　　。

Ⅱ.碳酸钙分解

碳酸钙在电炉中高温煅烧一段时间后，对剩余固体进行探究。

【提出问题】剩余固体成分是什么？

【猜想与假设】猜想一：全部是碳酸钙

猜想二：是碳酸钙和氧化钙的混合物

猜想三：全部是氧化钙

【设计并完成实验】

实验操作	实验现象	解释与结论
步骤一：取剩余固体于试管中，加水振荡后静置	底部有白色不溶物	\
步骤二：取上层清液于另一试管中，滴加氯化铜溶液	有	上层清液中一定含有氢氧化钙
步骤三：取部分底部白色不溶物于第三支试管中，滴加过量稀盐酸	有气泡产生	白色不溶物中一定含有

【实验结论】正确的猜想是　　。

【交流与反思】小芳同学认为，步骤二中还可滴加其他试剂用来替代氯化铜溶液，该试剂可以是　　（写一种即可）；小华同学认为，只需完成步骤一和步骤三即可获得相同实验结论，他的依据是　　。

【拓展与分析】查阅资料：生石灰质量的优劣常采用“活性度”来衡量。“活性度”的测定方法：取一定质量的生石灰，加入一定量的水，用一定溶质质量分数的盐酸中和，记录所消耗盐酸的体积（单位为mL）。消耗盐酸的体积数越大，“活性度”越高。

测得煅烧产物（ $CaO$ ）的活性度，数据见如表。

石灰石煅烧的最佳温度范围一般为1100℃～1200℃的证据是　　。

学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。

【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。

【实验一】同学们进行如图一所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。

（1）试管①中观察到的实验现象是　　。试管③中反应的化学方程式是　　。

（2）你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱　　（填“能”或“不能”）。

【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。

（3）小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是　　（填化学式）。

（4）探究滤渣的成分

【提出问题】滤渣的成分是什么？

【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌

你的猜想：猜想Ⅰ　　；

猜想Ⅱ：银、铜、铁

【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是　　。

【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。

实验步骤	实验现象	结论
取少量滤渣样品，　　。	。	猜想Ⅱ正确

【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑　　。

在学习人教版九年级化学下册第十单元课题1“常见的酸和碱”时，教师演示了饱和氢氧化钙溶液导电性实验，如图所示。

请根据要求回答下列问题。

实验用品：

直流电源、导线、石墨电极、灯泡、带刻度的烧杯、温度计、开关。

100mL饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液。

实验现象：

灯泡发光，两电极分别有气泡产生，烧杯内液面下降，与电源正极相连的石墨电极周围出现较多白色浑浊物，溶液温度升高。

分析：液面下降是因为水被电解。电源正极产生的气体为　　（用化学式表示）。

【提出问题】溶液出现白色浑浊物的原因是什么？

【查阅资料】氢氧化钙微溶于水

【作出猜想】

猜想Ⅰ：溶液温度升高，氢氧化钙溶解度变小，溶质析出。

猜想Ⅱ：　　，溶质析出。

猜想Ⅲ：石墨电极与生成气体发生反应，导致产生白色浑浊物。

【实验探究】溶液出现白色浑浊物的原因

实验	实验操作	实验现象	实验结论
①	取相同条件下的100mL饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液于大烧杯中，加热至演示实验溶液上升的温度（温度升高约4℃）。	溶液中几乎无白色浑浊物。	猜想Ⅰ
②	将相同条件下的　　mL饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液加热蒸发掉部分水（蒸发掉水的体积与演示实验减少水的体积相同）。	溶液中出现少量白色浑浊物。	猜想Ⅱ成立但不是溶液变浑浊主要原因。
③	向90mL相同浓度饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液中加入10mL蒸馏水，搅拌，其余条件不变，重复进行演示实验操作。	两电极分别有气泡冒出，　　。	猜想Ⅲ成立且是溶液变浑浊主要原因。
④	使用铂电极代替石墨电极，重复进行实验③。	两电极分别有气泡冒出，溶液中无白色浑浊物。	猜想Ⅲ成立且是溶液变浑浊主要原因。

【总结反思】

（1）白色浑浊物的成分为　　（用化学式表示）。

（2）用化学方程式表示主要浑浊物的成因　　。